OBRÁBĚNÍ KALENÝCH LOŽISKOVÝCH OCELÍ

MACHINING OF HARDENED BEARING STEELS

článek v časopise - ostatní, Jost

en

The paper deals with the issues of machining by finishing turning of hardened materials in the production of bearing rings. In this area, grinding is mainly used as standard technology. It is a demanding production process requiring precision machinery and optimally set technology. Under these conditions, the mass-production can offer components with prescribed degrees of accuracy in the tolerance level from IT 4 to IT 5 and with the arithmetical mean deviation of the profile in the range between Ra = 0.4 and Ra = 0.8. For these conditions, there has been a long search for alternative technology that would ensure the same required values with simpler demands on manufacturing process. One of the developmental paths was focused on turning with the use of advanced cutting materials for machine tools. It is primarily the use of cubic boron nitride (CBN). A cheaper and more affordable option is also the application of cemented carbide of group H. This carbide is intended primarily for finishing machining of the materials difficult to machine. Regarding the tool geometry, either the classic variant with radius edge or the Wiper variant can be used. On the world market, reputable companies offer these materials in the form of replaceable inserts; nevertheless their application for machining of e.g. hardened materials also depends on other decisive factors. Basically, this is a system of machine-tool-workpiece where its stability is of particular importance; in other words the rigidity of clamping. As shown in performed and evaluated practical experiments, it is not easy to determine the initial conditions. The experience gained from this area is the subject of this article.

Článek pojednává o problematice obrábění dokončovacím soustružením kalených materiálů při výrobě ložiskových kroužků. V této oblasti se jako standardní technologie využívá především broušení. Jedná se o náročný výrobní proces, který vyžaduje přesné stroje a optimálně stanovenou technologii. Za těchto podmínek lze v sériové výrobě produkovat součásti s předepsanými stupni uložení v tolerančním stupni IT 4 až IT 5 a za průměrné aritmetické úchylky profilu v rozmezí Ra=0,4 až Ra=0,8. Pro tyto podmínky se již delší období hledá alternativní technologie, která by zaručila stejné požadované hodnoty při jednodušších nárocích na výrobní proces. Jedna z vývojových cest se zaměřila na soustružení za použití progresivních řezných materiálů pro obráběcí nástroje. Jedná se především o použití kubického nitridu bóru (CBN). Levnější a dostupnější variantou je ale i aplikace slinutého karbidu skupiny H. Tento karbid je určený především pro dokončovací obrábění těžko obrobitelných materiálů. Co se týká geometrie nástroje, lze použít buď klasickou variantu s radiusovým ostřím nebo variantu v provedení Wiper. Na světovém trhu nabízejí renomované firmy tyto materiály ve formě vyměnitelných břitových destiček, nicméně jejich aplikace pro obrábění např. kalených materiálů závisí na dalších určujících vlivech. Zjednodušeně řečeno jedná se o soustavu stroj-nástroj-obrobek, kde je především důležitá její stabilita, jinými slovy tuhost upínacího systému. Jak ukázaly realizované a vyhodnocené praktické experimenty, není stanovení výchozých podmínek jednoduché. Získané zkušenosti z této oblasti jsou předmětem tohoto článku.

The paper deals with the issues of machining by finishing turning of hardened materials in the production of bearing rings. In this area, grinding is mainly used as standard technology. It is a demanding production process requiring precision machinery and optimally set technology. Under these conditions, the mass-production can offer components with prescribed degrees of accuracy in the tolerance level from IT 4 to IT 5 and with the arithmetical mean deviation of the profile in the range between Ra = 0.4 and Ra = 0.8. For these conditions, there has been a long search for alternative technology that would ensure the same required values with simpler demands on manufacturing process. One of the developmental paths was focused on turning with the use of advanced cutting materials for machine tools. It is primarily the use of cubic boron nitride (CBN). A cheaper and more affordable option is also the application of cemented carbide of group H. This carbide is intended primarily for finishing machining of the materials difficult to machine. Regarding the tool geometry, either the classic variant with radius edge or the Wiper variant can be used. On the world market, reputable companies offer these materials in the form of replaceable inserts; nevertheless their application for machining of e.g. hardened materials also depends on other decisive factors. Basically, this is a system of machine-tool-workpiece where its stability is of particular importance; in other words the rigidity of clamping. As shown in performed and evaluated practical experiments, it is not easy to determine the initial conditions. The experience gained from this area is the subject of this article.

kalený materiál, ložiskový kroužek, obrábění, dokončovací soustružení, vyměnitelná břitová destička, řezná rychlost, posuv

hardened material, bearing ring, machining, turning, replaceable insert, cutting speed, feed

2013

14.11.2013

University “Politehnica of Bucharest"

Bucharest

2067-9238

8

3

171–176

6