Nowy system rewolucjonizuje toczenie twardych materiałów
Aktualnie małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) szeroko stosują toczenie materiałów twardych do wytwarzania powierzchni funkcjonalnych. Narzędzia stosowane w tej technologii zużywają się jednak po pewnym czasie ze względu na ekstremalne siły i temperatury podczas cięcia, i nie nadają się do ponownego użytku. Wymiana narzędzia jest droga i wymaga czasochłonnej nastawy. Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt EASITAP w celu opracowania nowych komponentów, które umożliwią wydłużenie okresu eksploatacji narzędzi i przyspieszą proces nastawy. Komponenty te połączono w nowych zautomatyzowany system produkcji, obejmujący toczenie, nagniatanie i polerowanie materiałów twardych. Umożliwia on bardziej wydajne wytwarzanie niezawodnych, precyzyjnie wykonanych elementów ze stali hartowanej. Mówiąc dokładnej, stworzono szybkoobrotowej trzpień polerski umożliwiający polerowanie złożonych elementów oraz głowicę narzędzia polerującego do automatycznej, szybkiej wymiany narzędzia. Nowa obrabiarka jest kalibrowana bezpośrednio przez czujnik optyczny mierzący geometrię krawędzi skrawania, co pozwala kompensować wszelkie odchylenia w sterowaniu tokarką. Ponadto możliwe jest szybsze nastawianie narzędzia. Odchylenia narzędzia kompensowane są na wszystkich osiach, ponieważ zautomatyzowana oś Y — będąca nowatorskim osiągnięciem projektu — pozwala na szybkie i dokładne regulowanie wysokości narzędzia. Zautomatyzowany system jest także wyposażony w narzędzie do nagniatania z diamentowymi końcówkami. Badacze wykazali, że nagniatanie jest skuteczną metodą obróbki twardych elementów toczonych, zapewniającą o 80% większą szorstkość powierzchni. Wykorzystali też czujniki do pomiaru emisji akustycznej (fal dźwiękowych generowanych przez naprężenia fizyczne) i monitorowania defektów powierzchni. Nowy system zbudowany w ramach projektu EASITAP powinien pomóc europejskim MŚP w zachowaniu konkurencyjności oraz zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na produkty wyższej jakości o niższej cenie.
Słowa kluczowe
Zautomatyzowane, toczenie twardych materiałów, narzędzie polerujące, nagniatanie, stal, wrzeciono, głowica, odchylenie, czujnik, emisja akustyczna
