Jak na válečkování obrobků - válečkovací nástroje

Dosražitelná drsnost válečkováním Ra 0,3

Příprava povrchu soustružením Ra = 2,0/3,0ųm

Posuv pří válečkování 0,07/0,10 mm/ot.

Maximální řezná rychlost 230 m/min

Požadované chlazení - minerální roztok nebo olej

Diamantový hladící válečkovací nástroj S2300 byl zkonstruován pro použití na soustruzích a podobných strojích. Nástroj musí být upnut kolmo k povrchu obrobku a směrem k jeho ose.

Standardní seřízení válečkovacího nástroje
Diamantový dřík je upnut na stroji při lehkém předpětí pružiny. Pro seřízení válečkovacího nástroje přisuňte diamantovou část co nejblíže k povrchu obrobku (použijte papír vložený mezi nástroj a obrobek) a poté dále přisuňte válečkovací nástroj, aby pružina byla stlačena zhruba 3 mm (maximální možné stlačení pružiny je 6 mm). Ujistěte se, že dřík a pružina jsou stlačeny na správnou výšku, jinak může dojít k poškození nástroje a obrobku. V momentě, kdy je pružina zatížená, je možné jet válečkovacím nástrojem pracovním posuvem po povrchu obrobku a tím dosáhnout požadovaných parametrů povrchu. Pokud seřizujete válečkovací nástroj tímto způsobem , nenajíždějte diamantovým dříkem při pracovním posuvu na obrobek, nesjíždějte z obrobku a nepoužívejte tento nástroj na přerušované řezy.

Seřízení nástroje pro přerušované řezy
Upravený válečkovací nástroj může být použit i pro najíždění dříkem na obrobek, sjíždění z obrobku a pro přerušované řezy. Nástroj se připravuje seřízením předpětím pružiny otáčením imbusovým šroubem na čele nástroje (otáčení ve směru hodinových ručiček zvyšuje předpětí, otáčení proti směru hodinových ručiček se snižuje přepětí). Poté co válečkovací nástroj je seřízen na požadované předpětí, nastaví se nástroj na povrch obrobku a přisune o dalších 0,05 mm. V tomto případě je třeba dbát, aby při při práci nedošlo k dalšímu zatížení pružiny. Při této aplikaci nesmí být válečkovací nástroj přitlačen k obrobku o více než 0,07 mm.

Pro výměnu diamantového dříku vyšroubujte imbusový šroub a vyjměte opotřebovaný dřík. Vložte nový dřík a přitáhněte šroub, aby dřík dobře držel ve válečkovacím nástroji.

Poznámka: Potřebné předepnutí pružiny při válečkování se liší podle materiálu obrobku a předsoustružené kvality povrchu. Tyto faktory mají také vliv na dosažitelnou kvalitu válečkoovaného povrchu. S každou otáčkou imbusového šroubu se zvyšuje předpětí o 155 N. Maximální předpětí při stlačení 6,35 mm je 825 N. Diamantový válečkovací nástroj může dosáhnout z povrchu drsnosti Ra 2,0 až drsnost Ra 0,2 na materiálech s maximální tvrdostí HRC 40. Tento válečkovací může být použit i na válečkování tvrdších materiálů, ale dosáhne nižší kvality povrchu obrobku.

Při válečkování tímto válečkovacím nástrojem musí být použito chlazení Povrch diamantu je přesně broušen a může být poškozen při použití válečkovacího nástroje bez chlazení.

Dosražitelná drsnost válečkováním Ra 0,3

Příprava povrchu soustružením Ra = 2,0/3,0ųm

Tvrdost válečkovaného materiálu 40HRC nebo nižší

Minimální průměr válečkovaného otvoru 12,7 mm

Maximální dosah válečkovacího nástroje 72,6 mm

Mnimální vzdálenost ode dna válečkovaného otovru 3,6 mm

Posuv pří válečkování 0,07/0,10 mm/ot.

Maximální řezná rychlost 230 m/min

Požadované chlazení - minerální roztok nebo olej

Diamantový hladící válečkovací nástroj S2295 byl zkonstruován pro použití na soustruzích a podobných strojích. Tento válečkovací nástroj může být použit pro válečkování většiny kovů s tvrdostíí 40 HRC nebo nížší.

Standardní seřízení válečkovacího nástroje
Válečkovací nástroj upněte tak, aby diamant byl v ose a směřoval kolmo na povrch k válečkování. Pusťte chlazení. Pro seřízení válečkovacího nástroje přisuňte diamantovou část co nejblíže k povrchu obrobku a poté dále přitlačte válečkovací nástroj o 0,5 mm až 0,8 mm. Tím se vyvolá mezi válečkovacím nástrojem a povrchem obrobku síla potřebná pro válečkování. Potřebná síla pro válečkování se může lišit případ od případu. Zapněte pracovní posuv pro válečkování a zajistěte dostatečný přívod chladící kapaliny. Až se dostanete válečkovacím nástroje na požadovanou hloubku válečkování, odjeďte nástrojem od povrchu a vytáhněte nástroj z otvoru.

Po dokončení válečkování zkontrolujte povrch. Jestliže výsledek není uspokojivý, opakujte postup na další součásti a zvyšte přitlačení o 0,1 mm. Válečkování je jednorázový proces. Tím, že opakujete válečkování na již válečkovaném povrchu, nezlepšíte povrch a ani nezjistíte, jaké správné parametry máte nastavit na dalším kusu.

Pokud se nedaří dosáhnout potřebné síly pro válečkování, můžete zkusit nástroj lehce naklonit a tím dosáhnout většího prohnutí dříku. Nebo můžete dřík zkrátit, tím zmenšíte sice dosah nástroje, ale dosáhnete větší síly. Nedávajte při válečkování větší přitlačení než 3 mm. Nepřejíždějte přes hrany a neválečkujte tam, kde jsou přerušované řezy. Vždy při válečkování používejte dostatečné chlazení, jinak může dojít k poškození diamantu válečkovacího nástroje.

Pro výměnu dříku s diamantem ve válečkovacím nástroji, povolte dva imbusové šrouby na straně válečkovacího nástroje a vyndejte dřík s diamantem. Vložte noví dřík s diamantem do válečkovacího nástroje a utáhněte imbusové šrouby.

Příprava povrchu pro válečkování – Ra = 2,0/3,0ųm

Posuv při válečkování – 0,1/0,2 mm/ot.

Maximální řezná rychlost 275 m/min.

Doporučení počáteční řezné podmínky jsou 0.15 mm/rev a 180 m/min

Pro válečkování kontur, čel a kuželů může být potřeba nižší posuv. Vyzkoušejte napřed posuvy o 1/2 nižší.>

Požadované chlazení – minerální roztok nebo olej

Vnitřní válečkovací nástroj s karbidovou rolnou byl zkonstruován pro válečkování vnitřních i vnějších průměrů a nepřerušovaných čelních ploch.

Upnutí válečkovácího nástroje
Tento válečkovací nástroj má válcovou stopku s ploškami. Stopka se upne do nástrojového držáku v soustruhu. Osa čepu (PIVOT PIN) musí být kolmo ke směru síly vyvolané válečkováním.

Standardní seřízení válečkovacího nástroje
Válečkovací nástroj upněte tak, aby diamant byl v ose a směřoval kolmo na povrch k válečkování. Pusťte chlazení. Pro seřízení válečkovacího nástroje přisuňte diamantovou část co nejblíže k povrchu obrobku a poté dále přitlačte válečkovací nástroj o 0,5 mm až 0,8 mm. Tím se vyvolá mezi válečkovacím nástrojem a povrchem obrobku síla potřebná pro válečkování. Potřebná síla pro válečkování se může lišit případ od případu. Zapněte pracovní posuv pro válečkování a zajistěte dostatečný přívod chladící kapaliny. Až se dostanete válečkovacím nástroje na požadovanou hloubku válečkování, odjeďte nástrojem od povrchu a vytáhněte nástroj z otvoru.

Zatížení pružin Tento válečkovací nástroj má dvě sady pružin pro dvousměrné zatížení nástroje. První sada pružin je umístěna ve stopce válečkovacího nástroje a umožňuje stlačení válečkovací hlavy v radiálním směru při válečkování vnějších a vnitřních průměrů. Druhá sada je umístěna přímo za karbidovým válečkem. Tyto pružiny umožňují stlačení hlavy v axiálním směru při válečkování čelních ploch.

Seřízení nástroje pro válečkování vnitřních a vnějších průměrů
Před použitím válečkovacího nástroje musí být nastaveno potřebné stlačení hlavy a potřebný posuv. Toto je určeno následovně: Stlačení pružiny musí jako první. Dotkněte se karbidovým válečkem povrchu obrobku a přitlačte hlavu proti povrchu o 0,7 mm. Okamžitě po tomto stlačení zapněte pracovní posuv v rozsahu 0,1/0,2mm/ot.. Zkontrolujte zda válečkovaný povrch obrobku odpovídá Vašim požadavkům.
Jestliže kvalita válečkovaného povrchu je neuspokojivá je nutné doseřídit válečkovací nástroj:
1. Zvýšením nebo snížením stlačení hlavy.
2. Zvýšením nebo snížením pracovního posuvu při válečkování.
Ujistěte se, že stlačení hlavy nepřesáhne maximální míru 2,5 mm. Šroubem v zadní části stopky je možné nastavit předpětí pružiny, tedy pro dosažení požadovaného tlaku na povrch obrobku lze dosáhnout i při nižším stlačení hlavy.

Seřízení nástroje pro válečkování čelních ploch
Seřízení nástroje pro válečkování čelních ploch se děje přisunutím hlavy k obrobku tak, aby se karbidový váleček dotkl povrchu obrobku. Po tomto kontaktu je nutné nástroj dále přisunout o dalších 0,5 mm a tím stlačit hlavu nástroje. Okamžitě po tomto stlačení zapněte pracovní posuv v rozsahu 0,1/0,2 mm/ot..
Zkontrolujte zda povrch obrobku odpovídá Vašim požadavkům. Jestliže kvalita povrchu je neuspokojivá je nutné doseřídit nástroj:
1. Zvýšením nebo snížením stlačení hlavy.
2. Zvýšením nebo snížením pracovního posuvu.
Ujistěte se, že stlačení hlavy nepřesáhne maximální míru 1,5 mm.

Upozornění Válečkovací nástroj je nutné promazat alespoň jednou za směnu. Promazání se provádí vyšroubováním šroubu pozice 2, vložením maziva a použití maznice pozice 3.

Dosražitelná drsnost válečkováním Ra 0,3

Příprava povrchu soustružením – Ra = 2,0/3,0ųm

Posuv při válečkování – 0,1/0,2mm/ot.,

Řezná rychlost při válečkování vc = max 340m/min.

Doporučené počáteční podmínky pro válečkování jsou 0,15 mm/ot. a 100 m/min.

Při válečkování kontur, čel nebo kuželových ploch může být vhodné použít poloviční posuvy.

Požadované chlazení – minerální roztok nebo olej

Upnutí válečkovacího nástroje
Vnější válečkovací nástroj s karbidovou rolnou má stopku s kvadrátem 25x25 mm. Jsou případně k dispozici i nástroje s jinými stopkami . Stopka se upne do nástrojového držáku v soustruhu. Ujistěte se, že osa válečkovacího nástroje je v ose obrobku.

Zatížení pružin
Tyto válečkovací nástroje mají dvě sady pružin pro dvousměrné zatížení nástroje. První sada pružin je umístěna ve stopce a umožňuje stlačení válečkovací hlavy v radiálním směru při válečkování vnějších průměrů. Druhá sada je umístěna přímo za karbidovým válečkem. Tyto pružiny umožňují stlačení hlavy v axiálním směru při válečkování čelních ploch a do rohů.

Seřízení válečkovacího nástroje pro vnitřní a vnější průměry
Před použitím válečkovacího nástroje musí být nastaveno potřebné stlačení hlavy a potřebný posuv. Toto je určeno následovně: Stlačení pružiny musí být nastaveno jako první. Dotkněte se karbidovým válečkem povrchu obrobku a stlačte hlavu proti povrchu o 0,6 mm. Okamžitě po tomto stlačení zapněte pracovní posuv pro válečkování v rozsahu 0,1/0,2mm/ot.. Zkontrolujte zda povrch obrobku odpovídá Vašim požadavkům.
Jestliže kvalita povrchu je neuspokojivá je nutné doseřídit nástroj:
1. Zvýšením nebo snížením stlačení hlavy.
2. Zvýšením nebo snížením pracovního posuvu pro válečkování.
Ujistěte se, že stlačení hlavy nepřesáhne při válečkování maximální míru 5 mm.

Alternativní nastavení pro přerušované řezy
Napřed válečkovací nástroj seřiďte a vyzkoušejte na nepřerušovaném řezu podle popisu výše. Šroubem v zadní části stopky je možné nastavit předpětí pružiny, tedy pro dosažení požadovaného tlaku válečkování na povrch obrobku lze dosáhnout i při nižším stlačení hlavy. Šroub tedy utáhněte tak, aby byl zašroubován o hloubku, která odpovídá velikosti stlačení nastaveného při nepřerušovaném řezu.. Stoupání závitu šroubu je 0,9 mm a jedna otáčka šroubu tedy odpovídá stlačení 0,9 mm. Maximální stlačení odpovídá třem otáčkám šroubu od pozice, kdy je povolen. Při předepnutí pružiny požadované přitlačení válečku do povrchu 0,15 mm.

Seřízení válečkovacího nástroje pro válečkování čelních ploch
Seřízení nástroje pro válečkování čelních ploch se děje přisunutím hlavy k obrobku tak, aby se karbidový váleček dotkl povrchu obrobku. Po tomto kontaktu je nutné válečkovací nástroj dále přisunout o dalších 0,3 mm a tím stlačit hlavu nástroje. Okamžitě po tomto stlačení zapněte pracovní posuv v rozsahu 0,1/0,2mm/ot.. Zkontrolujte zda povrch obrobku odpovídá Vašim požadavkům.
Jestliže kvalita povrchu po válečkování je neuspokojivá je nutné doseřídit nástroj:
1. Zvýšením nebo snížením stlačení hlavy.
2. Zvýšením nebo snížením pracovního posuvu.
Ujistěte se, že stlačení hlavy nepřesáhne maximální míru 1 mm.

Upozornění
Válečkovací nástroj je nutné promazat alespoň jednou za směnu. Promazání se provádí vyšroubováním šroubu pozice 2, vložením maziva a použití maznice pozice 3.

Povolte pojistnou matici. Povytáhněte těleso uložené na pružině. Tělesem otáčejte doleva pro zvětšení průměru nebo doprava pro zmenšení průměru. Průměr válečkovacího nástroje nastavte tak, aby nástroj šel zasunout do otvoru k válečkování. Zvětšujte průměr válečkovacího nástroje, dokud se válečky nedotýkají povrchu otvoru k válečkování. Poté vytáhněte válečkovací nástroj z otvoru. Podle značek nastavení průměru válečkovacího nástroje (0,0025 mm) přidejte na průměru o přídavek uvedený v tabulce v tomto návodu a pak utáhněte pojistnou matici. Správnost nastavení může potom být zkontrolována válečkováním zkušebního kusu a změřením rozměru a drsnosti povrchu. Zkušební kus neválečkujte více než dvakrát, výsledek by byl ovlivněn zpevněním povrchu materiálu. Zpevnění může způsobit odlupování a nesprávné nastavení nástroje. Chcete-li nastavení jakkoli upravit, povolte vždy pojistnou matici. Když dosáhnete přesného nastavení nástroje, pojistnou matici utáhněte. Pozor: Při použití automatického posuvu nástroje musí být tento posuv na stroji nastaven nejméně na minimální hodnotu uvedenou v tabulce v tomto manuálu.

Údržba válečkovacího nástroje: V průběhu válečkování musí být zajištěn plynulý přívod dostatečného množství chladící kapaliny. To je nutné pro zajištění chlazení a čištění jak válečkovacího nástroje tak válečkovaného obrobku. Při podmínkách bez možnosti zajištění mazání naneste dostatečné množství maziva přímo na válečkovací nástroj nebo obrobek.

Pro válečkování většiny kovů můžete použít standardní lehký mazací olej s nízkou viskozitou. Pro válečkování slitin hliníku a hořčíku je dobře použitelný vysoce rafinovaný olej na parafinové bázi s nízkou viskozitou. Velmi důležité je zajistit dostatečný průtok chladící kapaliny, který zabrání kontaktu válečkovacího nástroje s odcházejícími třískami. Použitelné jsou chladící kapaliny ředěné vodou. Bez filtrace může při válečkování dojít k porušení obráběné plochy částečkami třísek zanesenými do místa válečkování a ke zničení opracování povrchu. Čím menší má být výsledná drsnost povrchu po válekčování, tím je důležitější filtrovat chladící kapalinu. Je doporučeno používat filtry s vysokou hustotou.

Pokud je válečkovací nástroj řádně používán, nepotřebují válečky žádnou zvláštní údržbu. Válečky, klec a vřeteno by měly být pouze pravidelně prohlédnuty a případně vyměněny. Vždy je vhodné vyměnit celou sadu válečků, současné používání válečků nových a použitých může způsobit ztrátu přesnosti a jakosti opracovaného povrchu.

Před uskladněním válečkovací nástroj omyjte v olejové lázni a zabalte do voskového papíru nebo podobného materiálu zabraňujícímu korozi. Před opětovným použitím nástroje pečlivě zkontrolujte válečky a vřeteno nástroje nevyskytuje-li se na nich koroze. V případě nutnosti je vyměňte.

Je nezbytné, aby válečkovací nástroj a obrobek byly řpři válečkování v ose. Větší vychýlení (větší než 0,075 – 0,1 mm) nepříznivě ovlivní výsledný povrch po válečkování i životnost válečkovacího nástroje. Vychýlení osy válečkovacího nástroje a osy obrobku o více než 0,12 mm může způsobit nadměrné ohybové namáhání válečkovacího nástroje. To může vést k únavovým poruchám špičky vřetene válečkovacího nástroje. Správné vyrovnání nástroje při válečkování se stává ještě důležitějším v případě, že nástroj rotuje.

Stopka válekčovacího nástroje musí být pevně upnuta, aby se zabránilo axiálnímu pohybu při vyjíždění nástroje ze záběru. Toto je obzvláště důležité u velkých a těžkých válečkovacích nástrojů pracujících ve vertikální poloze. U vícevřetenových automatů by válečkový nástroj měl být upnut v některé z horních nástrojových pozic, aby se minimalizovalo jeho znečištění třískami vznikajícími při ostatním obrábění. Jestliže je nástroj používán při válečkování v horizontální rovině, může být problematické jeho najetí do obrobku kvůli nastavenému přesahu válečkovacího nástroje. Proto, jestliže je to možné, opatřete otvor velkým sražením, které tento problém odstraní.

DOPORUČENÉ POSUVY A RYCHLOSTI
VNITŘNÍ NÁSTROJE

Průměr díry [mm]	posuv [mm/otáčku]		Otáčky		Průměr díry [mm]	posuv [mm/otáčku]		Otáčky
	min	max				min	max
3	0,10	0,15	1500		60	1,5	2,3	170
5	0,10	0,15	1500		65	1,6	2,5	170
7	0,15	0,20	1500		70	1,1	1,6	170
10	0,20	0,33	1000		75	1,1	1,6	120
13	0,30	0,40	1000		80	1,2	1,8	120
16	0,38	0,56	600		85	1,5	2,2	120
20	0,46	0,70	600		90	1,6	2,3	100
22	0,51	0,76	600		100	1,6	2,4	100
25	0,66	1,00	600		105	1,8	2,7	100
32	1,0	1,5	300		110	1,8	2,7	85
38	1,1	1,7	300		117	2,0	3,0	85
44	1,2	1,8	300		125	2,0	3,0	85
50	1,4	2,1	200		140	2,3	3,6	75

PŘÍDAVEK NA OBRÁBĚNÍ/DRSNOST POVRCHU

	Velikost obrobku [mm]	Vnitřní povrch			Vnější povrch
		přídavek [mm]	Drsnost Ra po		přídavek [mm]	Drsnost Ra po
			obrábění	válečkování		obrábění	válečkování
Vysoká tažnost	ø3-12	0,01	2,0	0,2	0,01	2,0	0,2
		0,02	2,5	0,2	0,01	2,5	0,2
	ø12,5-25	0,02	1,6	0,2	0,01	1,6	0,2
		0,04	2,5	0,2	0,03	2,5	0,2
	ø25-50	0,03	1,6	0,2	0,02	2,5	0,2
		0,05	2,5	0,2	0,03	3,2	0,2
	ø50-160	0,04	1,6	0,2	0,03	2,5	0,2
		0,05	2,5	0,2	0,04	3,2	0,2
		0,07	2,5	0,2	0,05	3,2	0,2
Níká tažnost	ø3-12	0,01	2,0	0,5	0,01	1,6	0,5
		0,02	2,5	0,5	0,01	2,5	0,5
	ø12,5-25	0,02	2,5	0,5	0,01	2,5	0,5
		0,03	2,5	0,5	0,02	3,2	0,6
	ø25-50	0,03	2,5	0,5	0,01	2,5	0,5
		0,04	3,2	0,6	0,03	3,2	0,6
	ø50-160	0,04	2,5	0,5	0,02	2,5	0,5
		0,05	3,2	0,7	0,04	3,2	0,6