ID-svarvning

Invändig svarvning, en grundläggande men utmanande process för många maskinoperatörer, är en metod där precision och noggrannhet belönas. Att diskutera invändig svarvning innebär ofta ett tekniskt krävande arbete där kontroll av toleranser och processens smidighet är avgörande. De mest typiska och utmanande situationerna vid invändig svarvning har att göra med verktygets långa utstick och spånavgång, vilka båda kan orsaka olika problem under processen.

Vid svarvning av ett långt invändigt hål är en av de första utmaningarna att hantera verktygsavböjning och vibrationer. Ju smalare verktygsskaftet är och ju längre det måste sticka ut, desto större risk att verktyget börjar vibrera under bearbetningen. Sådana vibrationer kan vara skadliga på flera sätt: de kan försämra arbetsstyckets måttnoggrannhet och ytfinish, påskynda verktygsslitage eller i värsta fall leda till verktygsbrott.

För att motverka vibrationer är det viktigt att använda lämpliga skärhastigheter och matningar samt att välja rätt skärverktygsgeometri för uppgiften. Det finns till exempel hårdmetall- eller vibrationsdämpade verktygshållare på marknaden, som hjälper till att minska vibrationer från långa utstick.

En annan vanlig utmaning vid invändig svarvning är spånavgång. Ineffektiv spånavgång kan orsaka en mängd problem, såsom onormalt verktygsslitage, skador på arbetsstycket eller till och med verktygsbrott. Om spånor inte effektivt avlägsnas från det svarvade hålet kan det försämra ytråheten och sänka kvaliteten på den färdiga detaljen.

För att förbättra spånavgången är det avgörande att välja rätt skärsort och verktygsmaterial. Spånbildnings- och avverkningsmekanismerna kan skilja sig avsevärt beroende på materialet som bearbetas, vilket understryker vikten av rätt skärval. Effektiv spånavgång kräver också kontinuerlig uppmärksamhet på spånbildningen och användning av spånbrytare som hjälper till att dela spånorna i mindre bitar och därmed underlättar avlägsnandet. Hållare med genomgående kylning och tillräckligt högt kylmedelstryck bidrar till att transportera bort spånorna från hålet.

Invändig längdsvarvning

Invändig längdsvarvning är en komplex process där verktygsval och användning är avgörande för att uppnå ett lyckat resultat. Vid denna process bearbetas hålets invändiga diameter på ett arbetsstycke, och för att garantera optimal effektivitet och noggrannhet måste verktygsskaftets storlek och utstick vara optimala i förhållande till hålets längd och diameter. En generell tumregel är att minimera utstickslängden för det invändiga svarvverktyget och använda så grovt skaft som möjligt när det är möjligt. Det minskar risken för verktygsavböjning och känslighet för vibrationer, vilket ökar svarvningens noggrannhet.

Vid val av lämpligt verktyg för invändig längdsvarvning måste flera faktorer beaktas, varav skärform är mycket viktig. Positiva skär rekommenderas vid invändig svarvning då de genererar lägre skärkrafter jämfört med negativa skär. Dessutom leder en liten anfallsvinkel och nosradie till minskade skärkrafter, vilket påverkar både bearbetningskvalitet och verktygslivslängd.

Även insatsens orienteringsvinkel har stor inverkan på svarvresultatet. Denna vinkel styr riktningen och storleken hos de verkande skärkrafterna. Idealt bör orienteringsvinkeln ligga nära 90 grader för att maximera den axiella skärkraften, medan en mindre vinkel ökar den radiella skärkraften. Detta är särskilt viktigt vid bearbetning av detaljer där hög precision och god ytkvalitet krävs.

Valet av hållare vid invändig svarvning är också viktigt. Vid bearbetning av axiala axlar/falser i ett arbetsstycke rekommenderas en inställningsvinkel mellan 91–95 grader, då det hjälper till att undvika fel och förbättrar resultatet. Det är också klokt att använda triangulära eller D-formade (55°) skär vid dessa applikationer. När det krävs starkare skäreggar är C-formade (80°) skär att föredra. En fyrkantig insats med 75 graders inställningsvinkel (med 15° anpassad skärvinkel) kan också öka produktiviteten förutsatt stabila förhållanden och frånvaro av axlar.

Invändig formad svarvning

Invändig formad svarvning är en process som kräver hög precision där verktyget utsätts för både radiella och tangentiella skärkrafter. De radiella skärkrafterna tenderar att trycka bort verktyget från arbetsstycket, medan tangentiella krafter tillför ett vridmoment som för bort verktyget från centrumlinjen. Sådana krafter ställer krav på både verktygsgeometri och inställningar, och att optimera dessa aspekter är avgörande för att uppnå ett kvalitativt resultat.

Vid bearbetning av små hål är det särskilt viktigt att vara uppmärksam på verktygets bakslipning. En tillräcklig bakslipning säkerställer att verktyget inte vidrör väggarna i arbetsstycket, vilket minimerar verktygsslitage och potentiella tillverkningsfel. Vid val av verktygsgeometri bör faktorer som skärdjup, matning och skärhastighet beaktas och en styrvinkel väljas som bäst stödjer denna kombination. Generellt föredras större styrvinklar, vanligtvis 55° och 35°, då dessa ger en optimal kombination av verktygsstyrka, kostnadseffektivitet och räckvidd.

Betydelsen av läget på insatsens vinkel och nosradie i förhållande till räckvidden är också något att beakta. Genom att välja en lämplig insatsvinkel baserat på arbetsstyckets form uppnås precisa resultat. Det bör alltid finnas minst 2° frigång mellan insatsen och arbetsstycket, men för bästa ytjämnhet och lång verktygslivslängd rekommenderas en frigångsvinkel på minst 7°.

Vid val av hållare är svarvhållare med 93° styrvinkel och D-formade (55°) insatser ofta förstahandsalternativ. Om det finns behov av större styrvinkel, kan en V-formad (35°) insats vara mer lämplig. I specialfall, som formad svarvning av slutpunkter och spårsvarvning av frontytor, kan en invändig svarvhållare med styrvinkel 107–117° (justering av lutningsvinkel –17...–27°) användas. Dessa verktyg är särskilt utformade för motsvarvning och bearbetning av axelsteg i motsatt riktning, vilket ger ytterligare flexibilitet och precision för olika bearbetningsbehov.