6. A CNC gépek szerszámozása

6.1. Szerszámanyagok

A szerszámozás szempontjából a gépeket két fő csoportra lehet osztani:

- álló szerszámos és forgó szerszámos.

Forgószerszámos revolverfej

Rögzítésük lehet:

- kézi vagy gépi.

Kézi rögzítésű álló szerszámok befogása lehet:

- hengeres csatlakozású szerszámtartóval,

- prizmatikus csatlakozású szerszámtartóval,

- közvetlen a revolverfejben kiképzett helyre [ 12] .

A megmunkálógépeken legfontosabb kérdés a szerszámelemek csatlakozásának megoldása, illetve az automatizálás lehetősége. A külső felületek szerinti helyzet-meghatározást megvalósító prizmatikus csatlakoztatások mellett, a bizonytalan Z irányú helyzetet és nehézkes szerelhetőséget eredményező hengeres központosítás általánosan használt. A kúpos csatlakoztatás a jó központozó képességgel, könnyű szerelhetőséggel és bizonytalan Z irányú helyzettel tűnik ki. Az automata szerszámcserélős gépeknél a szerszámtartók ISO szabvány szerinti kúppal készülnek [ 17] .

CNC gépeken leggyakrabban használt szerszámok az un. váltólapkás (szerelt lapkás) szerszámok. Ezek anyaga legtöbbször keményfém. Tekintsük át röviden a jelenleg használatos szerszámanyagokat és szerszám kialakításokat.

Leggyakoribb a keményfém, mechanikus rögzítésű váltólapka formájában. Minőség megválasztásánál ügyelni kell arra, hogy az ISO szerinti felhasználási csoportokba való besorolásnál jelentős eltérések lehetnek. Ennek az az oka, hogy sok olyan minőség van, amelynek felhasználási területe szélesebb mint az ISO csoport. A többségük bevonatos lapka: TiC, TiN, TiC+Al2O3 bevonattal, vagy wolframmentes keményfém (Ni-Mo kötésű). Lapkaválasztásnál figyelembe kell venni, hogy bevonatos lapkát csak 0.1 mm/fordulat-nál nagyobb előtolással használhatunk az élgömbölyítés miatt.

A kerámialapkák használata ott lehetséges, ahol a főhajtás nagy teljesítményű. Az orsócsapágyazás merev, tartósan nagy fordulatszám esetén is. A kerámia alapanyaga az aluminiumoxid, a lapkákat fém kötőanyag nélkül sajtolják, ezért szilárdsága rosszabb, hőállósága jobb mint a keményfémé. Keményfémnél ugyanis a forgácsolásánál keletkező hő hatására a Co elveszíti szilárdságát, ami az él gyors tönkremeneteléhez vezet. Kerámia esetén nincs nagy jelentősége, ezért a vágósebesség nem döntő tényező a lapkakopásnál.

Mivel a vágósebesség többszörösére való növelésénél az egy éllel forgácsolható úthossz csak kis mértékben csökken, érdemes nagy vágósebességet használni. A kerámia váltólapkák hajlítószilárdságát kemény anyagok oxidjainak (pl. ZrO2), illetve karbidjainak bevitelével növelik., így sikerült nagyolásra alkalmas minőségeket is előállítani (Krupp, Vidalox, Feldmühle SN80).

Gyorsacélt csigafúróval való fúráshoz és speciális beszúrásoknál használunk. Előtérbe kerül acél megmunkálásánál a Co, Mo ötvözésű gyorsacél, illetve a bevonatos gyorsacélok (Plansee GM-S, Gühring S bevonat). Szuperkemény anyagot (pl. bórnitrid) ritkán használnak NC szerszámgépen, csak speciális esetben, amikor más megoldás nem vezet sikerre.