A fúrási műveletre gyakran a gyártási folyamat végén kerül sor, amikorra a korábbi műveletek már növelték az alkatrész értékét. Bár látszólag egyszerű, a fúrási alkalmazás egy összetett művelet, amely jelentős következményekkel járhat, ha a szerszám meghibásodik vagy a kapacitásán túl üzemeltetik.

Kezdeti megfontolások furatok fúrásához

1. A furat

A furatfúrás három alapvető szempontja:

• Furatátmérő
• Furatmélység
• Furatminőség

A furat típusa és a szükséges pontosság is hatással van a szerszámválasztásra. A fúrást befolyásolja a szabálytalan vagy ferde belépő/kilépő felület és keresztfuratok.

Furattípusok

Átmenő

Zsák

Élletörés

Lépcsős

Belépés

Kilépés

Kereszt

1. Furatok hézaggal csavarok számára
2. Furatok csavarmenettel
3. Süllyesztett furatok
4. Jó illesztésű furatok
5. Furatok csövekhez (hőcserélők)
6. Csatornát formázó furatok
7. Furatok anyageltávolításhoz kiegyensúlyozás céljából
8. Mély/hűtőfolyadék furat

2. Az alkatrész

A kívánt furat elemzését követően tekintse meg a munkadarab anyagát, az alkatrész alakját és minőségét.

A munkadarab anyaga

• Jó forgácstörő tulajdonságokkal rendelkezik az anyag? Hosszú vagy rövid forgácsú anyag?
• Megmunkálhatóság?
• Anyag keménysége?
• Ötvözőelemek?

Alkatrész alakja

• Az alkatrész forgása szimmetrikus a furat körül, azaz megmunkálható a furat álló fúróval?
• Stabil az alkatrész, vagy vannak vékony részek, melyek rezgést okozhatnak?
• Rögzíthető az alkatrész? Milyen stabilitási problémákkal kell szembenézni?
• Szükség van-e szerszámhosszabbítóra? Szükség van-e nagy kinyúlásokra?

Mennyiség

A tételszám befolyásolja, hogy melyik fúrót kell használni.

• Nagy tételszám – használjon optimalizált fúrót, testreszabott fúrót
• Kis tételszám – használjon sokoldalúságra optimalizált fúrókat

3. A gép

Fontos tudni, hogy hogyan lehet biztonságos és termelékeny fúrási műveleteket végezni a géppel. A gép befolyásolja a következő választásokat:

• Művelet típusa
• A használni kívánt szerszámtartó és/vagy patronok típusa

Mindig vegye figyelembe a következőket:

• Gépstabilitás, általában és különösen az orsó
• Az orsósebesség (fordulat/perc) elegendő kis átmérőkhöz?
• Hűtőközeg-ellátás. Elegendő a hűtőközeg térfogatárama nagy átmérőjű fúrókhoz?
• Elegendő a hűtőközeg nyomása kis átmérőjű fúrókhoz?
• A munkadarab befogása. Elég stabil?
• Az orsó helyzete vízszintes vagy függőleges? A vízszintes orsó jobb forgácselvezetést tesz lehetővé
• Teljesítmény és nyomaték. Elegendő a teljesítmény a nagy átmérőkhöz? Ha nem, egy koronafúró vagy csavarvonal interpolációt alkalmazó szerszám használható helyette?
• Korlátozott a tér a szerszámtárban? Ekkor egy lépcsős és letöréses szerszám lehet a megoldás

Szerszámtartók

A termelékenységet nem csak a minőség és a geometria befolyásolja, de a szerszám befogása és biztonságos és pontos rögzítése is. Mindig használja a lehető legrövidebb fúrót a legkisebb túlnyúlással.

Fontolja meg olyan moduláris szerszámrendszer használatát, amely minden fémforgácsolási művelethez használható, beleértve a furatkészítési módszereket is. Ilyen rendszerrel, ugyanazok a forgácsoló szerszámok és csatlakozóelemek használhatók a különböző alkalmazásokhoz és gépekben. Ez lehetővé teszi a szerszámrendszer szabványosítását a teljes gépparkra.

Szerszám ütése

A minimális szerszámütés elengedhetetlen a sikeres furatfúráshoz. Az ütés nem haladhatja meg a 20 mikront. Az elhelyezkedésnek párhuzamosnak kell lennie a következők eléréséhez:

• Szigorú furattűrés és egyenesség
• Jó felületi minőség
• Hosszú és kiszámítható szerszáméltartam

A módszer kiválasztása

Vezetőfurat – stratégiák

Egy szerszámos megoldás

• Lépcsős fúrás/vezetőfurat
• Fúró típus 4/5

Előnyök

+ Testreszabott szerszámok

+ Leggyorsabb módszer

Hátrányok

- Kevésbé rugalmas

Két szerszámos megoldás

Előnyök

+ Standard szerszámok

+ Viszonylag rugalmas

Hátrányok

- Kettő szerszám

- Kettő szerszámpozíció szükséges

- Hosszabb ciklusidő

Lépcsős és élletöréses – egy fúrási stratégia

1. fúrótípus

Standard

2. fúrótípus

2 átmérős fúrás (vezető + testátmérő)
Vezetőfurattal és élletöréssel. Nem testátmérős forgácsolás

4. fúrótípus

2 átmérős fúrás (vezető + testátmérő)
Vezetőfurattal, élletöréssel és testátmérős forgácsolással

5. fúrótípus

3 átmérős fúrás (vezető + lépcsős + testátmérő)
Vezetőfurattal, lépcsővel és élletöréssel. Nem testátmérős forgácsolás

6. fúrótípus

3 átmérős fúrás (vezető + testátmérő)
Vezetőfurattal, lépcsővel, élletöréssel és testátmérős forgácsolással

Fúrási műveletek

A megfelelő szerszámválasztással biztosítható, hogy a kívánt furatminőség elérhető legyen a lehető legalacsonyabb furatonkénti költséggel. Ezeknél a különböző típusú furatoknál különböző szerszámszempontokat kell figyelembe venni:

• Kicsitől közepes átmérőjű furatokhoz
• Nagy átmérőjű furatok
• Mély furatok
• Mikrofuratok

Kicsi és közepes átmérőjű furatok fúrása

Kis és közepes furatok fúrásakor három fúrási megoldás közül választhat: tömör keményfém fúrók, cserélhető hegyű fúrók és váltólapkás fúrók. A fúrótípus kiválasztásánál a furattűrés, a hossz és az átmérő a három legfontosabb paraméter. Az egyes megoldások külön-külön előnyökkel rendelkeznek a különböző alkalmazásokban.

Nagy furatok fúrása

Háromféle lehetőség van nagyobb furatok fúrására korlátozott gépteljesítménnyel:

• Használjon koronafúró szerszámot
• Nagyítsa a furatot kiesztergáló szerszámmal
• Használjon csavarvonal-interpolációt marószerszámokkal

Az alkatrész és a gép stabilitása is fontos nagy furatok esetén. A gép teljesítménye és a nyomatéka is korlátozó tényező lehet. A termelékenység szempontjából a fúrószerszámok kiváló választást jelentenek – 5-ször gyorsabb, mint egy furat marása csavarvonal-interpolációval Egy koronafúró szerszám azonban csak átmenő furatok esetén használható. A marókhoz szükséges messze a legkisebb teljesítmény és nyomaték.

Mély furatok készítése

Vezetőfurat fúrása

A vezetőfurat-fúrók a normál fúrókkal együtt használhatók mély furatok készítésénél a furat helyének nagy pontosságú meghatározásához és az eltérések minimalizálásához.

Sebesség és előtolás

A mély furatok készítéséhez való fúrókhoz ajánlott sebességek és előtolások megfelelő szerszáméltartamot és maximális termelékenységet biztosítanak. A sebességek és előtolások kiindulási értékek; az adott alkalmazáshoz ezek módosíthatók az optimális eredmények eléréséhez.

Mikrofuratok fúrása

Sebesség és előtolás

Mikrofúrókhoz ajánlott sebességek és előtolások megfelelő szerszáméltartamot és maximális termelékenységet biztosítanak. A sebességek és előtolások kiindulási értékek; az adott alkalmazáshoz ezek módosíthatók az optimális eredmények eléréséhez.

Hűtőközeg-hozzávezetés

A hűtőközegnyomás fontos tényező a mikrofuratok készítésében. A nem megfelelő hűtőfolyadék-nyomás vagy -mennyiség a szerszám korai tönkremenetelét okozhatja. Javasoljuk a magas hűtőfolyadék-nyomás alkalmazását. A tipikus ajánlott nyomás 40–70 bar között van.