A munkadarab eszterga és köszörű gépeken való kellően stabil megfogása és az alkatrészhez való teljes hozzáférés két egymás ellen dolgozó feltétel.
Ha pedig az alkatrész minden külső átmérőjét egy operációban kell megmunkálni, a hagyományos munkadarab megfogások kis eséllyel jöhetnek szóba, kiváltképp tengely jellegű alkatrész esetén.
A Neidlein homlokmenesztők itt nyújtanak közel kompromisszum nélküli megoldást.
A homlokmenesztés lényege, hogy a munkadarab tájolása az előre elkészített csúcsfuratok segítségével történik, a forgácsoláshoz szükséges forgatónyomaték átvitele pedig a munkadarab homlokába kapaszkodó körmök által.
Éppen ezért a körmös menesztővel esztergált alkatrészeken a körmök nyomot hagynak a felületben. Itt érdemes megjegyezni, hogy az átvitt nyomaték oltárán áldozva vannak olyan megoldások, például recézett vagy gyémántporral felszórt menesztők, amik jóval kevesebb esztétikai kárt okoznak.
Menesztés esetén a szegnyereg nélkülözhetetlen. Az alkalmazás optimalizálásához és a forgácsolt alkatrész méreteinek beállításához a támasztás ereje jól beállítható kell legyen.
A támasztási erő ismerete ezért fontos, hidraulikus szegnyereg esetén a szegnyereg hidraulika rendszerében felépülő nyomás mértékének ismerete nem elegendő.
A támasztási erő ismeretével a menesztett alkatrész forgácsolásához szükséges kalkulációk könnyen elvégezhetők.
Homlokmenesztés esetén furatmegmunkálásra nincs lehetőség, furattal már rendelkező alkatrészek menesztésére viszont igen.
A NEIDLEIN termékpalettáján szereplő menesztők esetén a körmök az alkatrész homlokához igazodását önbeálló lencsék biztosítják. Így a nem tökéletes előgyártmány is stabilan megmunkálható, mert az alkatrész pozícióját az előre elkészített csúcsfurat, és nem a menesztett homlok biztosítja.
A homlokmenesztő fő részei:
Csúcsok
A csúcs mérete és alakja elsődleges a helyes munkadarab pozícionáláshoz. A legjellemzőbb a 60 fokos megoldás, de létezik más, például 30 vagy 90 fokos csúcsfurat is. A méret szintén fontos, mert a kúpfelületeknek találkozni kell egymással ahhoz, hogy az alkatrész forgatása a szimmetriatengelye körül történjen.
A csúcs anyaga edzett köszörült szerszámacél, vagy opcinálisan keményfém.
Utóbbi a keményesztergálás miatt gépre került alkatrészek megmunkálásánál biztosít hosszú távon is stabil és pontos pozíciót.
Rugós vagy fix
A Neidlein kínálatában két legjellemzőbb megoldás a főorsó oldali csúcs kialakítására a rugós csúcs-fix köröm és hidraulikus köröm-fix csúcs kombináció.
Rugós csúcs esetén a szegnyereg általi megtámasztás biztosítja a támasztóerőt, azaz a szegnyereg nyomása tolja a darabot a körmökre.
Ez a megoldás 0.02 körüli radiális ütést garantál, ami a legtöbb esztergálási folyamathoz megfelel.
A második, fix csúcs-hidraulikus köröm megoldás esetén a szegnyereggel szemben megjelenik egy másik tengelyirányú támasztóerő, ami a főorsó oldali hidraulika által működtetett körmök formájában az anyagba hatol.
Mivel a csúcs fix, a rendszer pontosabb az előzőnél, számszerint 0.005 körüli radiális ütést biztosít.
Egyes finombeállítást lehetővé tevő kivitelek esetén ez 0.002-re redukálható.
A körmök lencsés önbeálló kivitele itt is megvalósul, azaz a forgástengelyre nem kell tökéletesen merőleges homlokfelület a hatékony menesztéshez.
A körmök
A körmök feladata, hogy a homlokfelületbe történő “kapaszkodás” által átvigyék a forgatónyomatékot és a darab ezen forgása lesz a forgácsolás főmozgása.
A körmök anyaga eltérő lehet, általában edzett szerszámacél, de a tömörkeményfém is használatos egyes esetekben, például a tárcsás menesztőknél.
A körmök kialakítása meghatározza a munkadarab forgásirányát.
A neutrális állású körömmel M3 és M4 forgásirány is megvalósítható, azonban az átvitt nyomaték maximuma ebben az esetben kevesebb, mintha csak egy irányú forgás lenne biztosított.
A köröm kivitele a hajtott átmérőt, és a forgácsolható maximális átmérőt is befolyásolja, noha a rendszer rugalmassága igen kicsi, kb 10mm körüli. Ha ennél nagyobb a különbség az egyes munkadarab típusok között, akkor az egész megfogási rendszert cserélni kell főorsó oldalon.
A köröm kivitele lehet bordázott vagy ipari gyémántporral felszórt, például az edzett acélok megmunkálásához.
Ilyenkor a megvalósuló forgatónyomaték átvitel módja közel van a dörzshajtáshoz.
Szükséges kalkuláció
A homlokmenesztővel történő sikeres esztergáláshoz (vagy maráshoz) fontos, hogy az alapszabályokat betartsa a felhasználó, a forgácsolási paramétereket úgy állítsa be, hogy az ébredő erők ne mozdíthassák ki a darab stabil állapotából. Ehhez a Neidlein biztosítja a szükséges képleteket.
A menesztési és forgácsolási átmérő aránya
A forgácsolt átmérő maximum a menesztett átmérő két és félszerese lehet. És a forgácsolási átmérő növekedésével (a körmök átmérőjéhez képest), a forgácsolási technológiát redukálni kell venni.
A körmös menesztők bizonyos átmérők forgácsolásához rendkívül jó alternatívát biztosítanak, hátrányuk, hogy a forgácsolni kívánt alkatrészek méreteinek különbözősége miatt cserélni kell a rendszert ami hozzáértést és időt is igényel.
Erre kínál megoldást a Neidlein tárcsás menesztő megoldása.
A tárcsás menesztők működésének veleje, hogy egy alaptestre különböző átmérőjű tárcsák húzhatók így a készülék hatékonyan kihasználható tartománya akár 200mm is lehet. A körmök önbeálló tulajdonságát itt is garantálja a Neidlein.
A körmök itt tulajdonképpen lapkák, melyek természetesen cserélhetők. Ez alól csak a 8 mm körüli átmérők kivételek.
A tárcsás megoldási is lehetővé teszi a normál és vissza irányú esztergálás kivitelezését, a gyártó kérése csupán annyi, hogy az első fogásvétel a főorsó felé történjen.
Menesztés furatpaláston
A Neidlein „Sliding Jaw Mandrel” névre keresztelt megoldásával, ami a GSD típusokat rejti, furatban is átvihető a forgatónyomaték.
Fontos, hogy az alkatrész pozícióját nem a furat, hanem itt is kúpfelület adja. A furatnak pedig nem kell megmunkáltnak lenni. És ez a különbség magyarázza a Mandrel létjogosultságát az expanziós tüskével szemben.
A Neidlein megoldásai közt szerepelnek csőmenesztésre tervezett kivitelek, illetve egyedi igények szerint is készítenek menesztős munkadarab megfogásokat.
A német gyártó kínálata szerepeltet főorsó homlokra szerelhető és morse kúpos változatokat is a különböző méretekben. Utóbbi inkább a köszörű gépeken alkalmazott megoldás.
A Neidlein homlokmenesztő eszközei azokat a vásárlókat szólítják meg, akik pontos megmunkálás előnyeit, mint vevői elégedettség, hosszú ideig akarják élvezni, a minőségben pedig nem ismernek kompromisszumot.
A Neidlein termékek hivatalos képviseletét és a kísérő szolgáltatásokat Magyarországon a HÓD Industrial Solutions biztosítja.
Szerző: Sipos Ádám
