Hogyan oldja meg a munkadarabcsúszást nagy nyomatékú CNC esztergálásnál egyedi tokokkal

2025-re a CNC esztergáló üzemek több mint 60%-a edzett acélok megmunkálásakor panaszkodik csúszási problémákra, amikor edzett acélokat vagy mély hornyokat esztergálnak. A hagyományos kemény tokok gyakran túl nagy befogó erőt igényelnek, ami a darab deformációját okozhatja.

Módszer

1. Tesztelési környezet

• Munkadarab: 4140-es acél tengelyek (ϕ50×300 mm, HRC 28-32), 3 hosszanti horoggal

• Berendezés:

CNC eszterga: Doosan Puma 2600SY (15 kW orsó)

Nyomatékrugó: Kistler 9129AA (0–600 N·m tartomány)

• Tervezések:

Fogazott: Keményített acél 1,2 mm-es fogtávolságú fogakkal (60° beállítási szög)

Hidraulikus: Nyomásérzékeny wolframkarbid szegelyek

Polimer bevonatú: 0,8 mm vastag poliuretán réteg

2. Tesztprotokoll

• Alapcsúszási teszt szabványos állapotban növekvő nyomatékkal (200–500 N·m)

• Ismételt tesztek egyedi állapotban azonos vágási paraméterek mellett:

Durva esztergálás: 3 mm DOC, 0,3 mm/fordulat

Horonykészítés: 5 mm széles, 8 mm mély

Eredmények és elemzés

1.Csúszási küszöbök

• Normál állkapocs: 320 Nm-nél meghibásodott (0,8 mm munkadarabmozgás)

• Fogazott állkapocs: 450 Nm-ig kitartott (40%-os javulás)

• Hidraulikus állkapocs: nem csúszott meg a maximális 500 Nm-nél

2.Felületvédelem

A polimerbevonatú állkapocs nem hagyott látható nyomokat (Ra 0,8 µm), míg a fogazott állkapocs mikrokarcolásokat okozott (Ra 2,4 µm).

Vitaprobléma

1.Költség-haszon arány

• Fogazott állkapocs: ideális meglévő tokmánytestekkel rendelkező műhelyeknek (350-500 USD/készlet)

• Hidraulikus állkapocs: indokolt magas variabilitású gyártásnál, annak ellenére, hogy több mint 2200 USD-ba kerül

• Polimer állkapocs: ideális befejezett felületekhez, de hetente szükség van a bevonat pótlására

2. Korlátozások

A vizsgálatok a henger alakú munkadarabokra koncentráltak; szabálytalan formák hibrid megoldásokat igényelhetnek.

Összegzés

Magas nyomatékú esztergáláshoz:

• Fogazott állapotfogók adják a legköltséghatékonyabb fejlesztési lehetőséget

• A hidraulikus rendszerek megbízható befogást biztosítanak kritikus feladatokhoz

• A polimer bevonatok megőrzik a finom felületeket alacsonyabb nyomatékszinteken

A jövőbeli kutatásoknak keveréktermeléshez alkalmazható gyorscsere-rendszerekre kellene koncentrálniuk.