ISCAR - filetare cu tarozi

Din multe puncte de vedere, tarodul este scula cea mai convenabilă pentru realizarea unui filet interior. În primul rând, nivelul de pregătire al operatorului nu trebuie să fie dintre cele mai ridicate. Ciclul de prelucrare este mai scurt în comparaţie cu cel al frezelor de filetare, iar preţul este atrăgător.

Totuşi, pentru a ajunge la rezultatele dorite – şi, în primul rând, ne referim la calitatea filetului – este necesar să respectăm câţiva factori importanţi:

3. Tarodul cu canale elicoidale este utilizat la filetarea găurilor înfundate. Canalele elicoidale asigură eliminarea corectă a aşchiilor prin interstiţiile create între tarod şi gaură, astfel încât procesul aşchietor decurge lin şi continuu. Aşchierea corectă presupune evitarea lipirii aşchiilor pe muchiile aşchietoare ale tarodului sau pe fundul găurii (figura 1).

 

Figura 1

În vederea realizării unui proces de filetare corect, trebuie să ţinem cont de tipul materialului de prelucrat. Acesta ne va indica, practic, tipul tratamentului de suprafaţă şi al acoperirii pe care să le aplicăm tarodului, în vederea obţinerii rezultatului optim:

• acoperirea TiN are duritatea de aprox. 2300 HV şi este rezistentă până la temperatura de 600⁰C. Acoperirea este excelentă pentru aplicaţii de uz general;
• acoperirea cu Fe₃O₄ reduce mult frecarea între sculă şi piesa de prelucrat, evitând, în acelaşi timp, sudarea la rece;
• nitrurarea - tratament de suprafaţă recomandat în cazul prelucrării pieselor dure, abrazive sau foarte rezistente la uzură, precum fontele cenuşii, aliajele de aluminiu cu procent ridicat de siliciu (mai mare de 10%).

De exemplu, pentru a fileta o piesă din oţel inoxi­dabil, vom alege un tarod cu con de atac tip ,,Gun”, realizat din HSS-E (oţel rapid cu conţinut îmbogăţit de cobalt) şi căruia i s-a aplicat un tratament de revenire în abur care îi asigură o acoperire cu Fe₃O₄.

Figura 2

Pe de altă parte, filetarea unei piese din fontă cenuşie reclamă alegerea geometriei cu canale drepte, combinată cu tratamentul de nitrurare (figura 2).

Aşa cum ne-a obişnuit, întotdeauna cu un pas înainte, ISCAR lansează un concept unic, practic o nouă linie completă de produse, numită ONETAP. Produsele au geometrie de aşchiere optimizată, destinată prelucrării unei game foarte variate de materiale. Putem afirma că aceşti tarozi au utilizare universală.

Noua linie ONETAP permite clienţilor să reducă semnificativ stocul de tarozi şi, în acelaşi timp, să obţină o eficienţă de neegalat în producţie. ONETAP a fost dezvoltată pe baza celei mai noi tehnologii în domeniu, iar geometria sa patentată asigură următoarele avantaje:

• reduce şi distribuie uniform eforturile în lungul muchiei aşchietoare, prevenind supraîncărcarea tarodului;
• asigură o calitate de neegalat a suprafeţei, pe toată lungimea filetului;
• măreşte impresionant durabilitatea sculei, până la a o dubla chiar, în funcţie de condiţiile de aşchiere şi de tipul materialului de prelucrat.

Noua linie ONETAP asigură două geometrii: tarod cu zona de atac de tip ,,GUN”, pentru găuri străpunse, şi tarodul cu canale elicoidale, pentru găuri înfundate.

Linia ONETAP oferă avantajul de a utiliza acelaşi tip de tarod atât pentru prelucrarea fontei cenuşii, cât şi a oţelului inoxidabil, în condiţiile asigurării unei durabilităţi excelente şi a unei geometrii corecte, precise, în conformitate cu standardele referitoare la profilurile filetelor.

în continuare vă prezentăm concluziile unui raport de testare:

• materialul piesei: OLC 45;
• tipul filetului: M8X1,25.

Un tarod standard a avut durabilitatea de 152 filetări/piese. Utilizând tarodul ONETAP am atins durabilitatea de 245 filetări/piese, ceea ce reprezintă o îmbunătăţire substanţială. Mai mult, prelucrând cu exact aceeaşi geo­metrie de tarod piese din fontă cenuşie Fc 250, durabilitatea a crescut cu 27%, în comparaţie cu filetarea în oţel.

Rămâne să ne asigurăm că filetul obţinut răspunde cerinţelor standardelor. Trebuie să menţionăm faptul că tarozii sunt realizaţi pentru prelucrarea filetelor cu profil standard. Toleranţa standard a filetului (clasa mijlocie) este ISO2 (6H), în această situaţie asigurându-se un joc mediu între şurub şi piuliţă. Dacă se doreşte un joc mai mic între elementele asamblării filetate, atunci filetele trebuie realizate în clasa mai precisă ISO1 (4H; 5H).

La polul opus se găsesc filetele realizate în clasa ISO3 (7H; 8H), care generează joc mare între şurub şi piuliţă. În general, piuliţele realizate în această clasă de precizie, trec ulterior şi printr-un proces de acoperire a zonei filetate.

Figura 3

Toleranţele pe care le asigură tarozii ISCAR fac parte din clasa ISO2, conform DIN13, adică 6H penru filetele metrice şi 2B pentru cele UN (figura 3).

Nu mai puţin important este şi dispozitivul în care se montează tarodul şi în care, practic, se va afla pe parcursul prelucrării. Coaxialitatea acestuia cu gaura de prelucrat e esenţială.

Dacă prelucrarea trebuie să se realizeze pe maşini fără sincronizare ,,avans/turaţie”, recomandăm utilizarea suporţilor/conurilor dedicate filetării (ISCAR GTI, penseta de filetare GTIN). În acest caz, ca regulă generală, avansul se va programa cu 5÷10% mai mic decât pasul filetului.

Este neapărat necesară utilizarea unui dispozitiv care să compenseze diferenţa dintre avansul real şi pasul filetului. De asemenea, trebuie să reglăm tensiunea în arcul care realizează compensarea axială, astfel încât să tensionăm cât mai puţin tarodul. Putem aproxima această tensiune de comprimare a arcului, reglând sistemul astfel încât tarodul să înceapă să prelucreze sub efectul creat de arc la rotirea sistemului cu maximum jumătate de pas.

Momentele necesare prelucrării cu tarozi prin deformare plastică sunt considerabil mai mari comparativ cu cele dezvoltate în cazul tarozilor prin aşchiere. Este un element important, de care trebuie ţinut cont atunci când alegem conul în care se va monta.

Cum se face alegerea corectă a burghiului de pre-filetare?

Este foarte important să înţelegem că burghiul realizează diametrul de vârf al filetului interior. De aceea, diametrul burghiului se va afla, ca valoare nominală, în zona valorii maxime a diametrului de vârf al filetului ce trebuie realizat.

Formula de calcul pentru diametrul burghiului este următoarea:

S – diametrul burghiului (mm);

D – diametrul de fund al filetului (mm);

% - procentul de angajare a filetului;

P – pasul filetului (mm).

S= D – [ % x P / 76.98]

De exemplu, diametrul burghiului necesar pentru realizarea unui filet metric M8 x 1.25, cu 75% angajare este:

8 – [75 x 1.25 / 76.98] = 6.78 mm

În cazul utilizării unui tarod de prelucrare prin deformare , formula este următoarea:

S – diametrul burghiului (mm);

D – diametrul de fund al filetului (mm);

% - procentul de angajare a filetului;

P – pasul filetului (mm).

S= D – [ % x P / 147.06]

De exemplu, diametrul burghiului necesar pre-filetării în cazul M8x1.25 cu 70% procent de angajare ar fi:    

8-[70 x 1.25 / 147.06] = 7.40 mm.

De fapt, cea mai simplă şi utilizată metodă de calcul în producţie este:

• pentru tarozi prin aşchiere: S = D – P;
• pentru tarozi prin deformare: S = D – 0.0068 x P x 65.

Toate burghiele produse de ISCAR sunt adecvate realizării pre-filetării, în cazul filetelor cu pas mare. Burghiele din carbură monobloc sunt produse în clasa M7, iar cele cu capete indexabile în clasa K7.

Găurile realizate cu aceste burghie au câmpul de toleranţă 0 /+0.05 mm, ceea ce asigură realizarea unui diametru corect al găurii, în vederea filetării ulterioare.

De asemenea, este întotdeauna recomandabil să realizăm şi un şanfren, înaintea operaţiei de filetare. ISCAR pune la dispoziţia clienţilor sistemul SUMO – UNICHAM, în care se montează burghie tip SCDT. Astfel, operaţiile de găurire şi şanfrenare sunt combinate, realizându-se într-o singură intrare a sculei.

Mai mult, sistemul SUMO – UNICHAM permite regla­rea consolei burghiului şi, deci, adaptarea sistemului la lungimea găurii filetate care va rezulta – marea flexibilitate a sistemului de găurire SUMOCHAM permite adaptarea uşoară la diferite tipuri de materiale de prelucrat, prin înlocuirea uşoară a capetelor de găurire cu geometrii adaptate.

Figura 4                                                                                                        

Figura 5

Soluţia este extrem de ,,prietenoasă” şi economiseşte timp (figura 4 şi 5).