Helikaalijyrsintä on CNC-koneistusmenetelmä, jossa pyörivä leikkuutyökalu liikkuu ympyrärataa samalla, kun se etenee Z-akselin suunnassa. Näin muodostuu spiraalimainen eli helikaalinen työkalurata, jonka avulla voidaan valmistaa reikiä, sisäpuolisia koneistuksia, pyöreitä taskuja ja muita geometrioita, jotka ovat suurempia kuin itse työkalun halkaisija.

Valmistajille, suunnittelijoille ja hankintatiimeille suurin etu on joustavuus. Sen sijaan, että jokaiselle reikäkoolle tarvittaisiin oma pora, yhdellä sopivalla varsijyrsimellä voidaan koneistaa useita eri halkaisijoita muuttamalla CNC-ohjelmaa.

Helikaalijyrsintä soveltuu erityisen hyvin prototyyppeihin, pieniin ja keskisuuriin sarjoihin, epästandardeihin reikäkokoihin sekä osiin, joissa leikkuuvoimien vähentäminen on tärkeää.

Se on yksi monista nykyaikaisessa CNC-jyrsinnässä ja CNC-koneistuksessa käytettävistä menetelmistä, joilla tasapainotetaan tarkkuutta, työkalun käyttöikää, sykliaikaa ja valmistuskustannuksia.

Mitä helikaalijyrsintä on?

Helikaalijyrsintä, jota kutsutaan myös helikaaliseksi interpoloinniksi, yhdistää kaksi koneen liikettä:

Ympyräliikkeen X-Y-tasossa.
Samanaikaisen liikkeen Z-akselin suunnassa.

Sen sijaan, että työkalu etenisi suoraan kappaleeseen kuten tavallinen pora, jyrsintyökalu liikkuu vähitellen alaspäin samalla, kun se seuraa ympyrärataa.

Tuloksena on spiraalimainen liike.

Koska työkalun keskipiste kiertää reiän ympärillä eikä pysy paikallaan, valmis reikä voi olla huomattavasti työkalun halkaisijaa suurempi.

Esimerkiksi 12 mm varsijyrsin voidaan ohjelmoida valmistamaan 20 mm, 25 mm tai muun sopivan kokoinen reikä ilman työkalun vaihtoa.

Tämä joustavuus tekee helikaalijyrsinnästä erityisen hyödyllisen CNC-osissa, joissa on useita eri reikäkokoja.

Helikaalijyrsintä lyhyesti

Tekijä	Helikaalijyrsintä
Leikkuutyökalu	Varsijyrsin tai vaihtopalajyrsin
Konevaatimus	Yleensä 3-akselinen CNC tai enemmän
Työkalurata	Ympyräliike yhdistettynä Z-akselin syöttöön
Reiän halkaisija	Työkalun halkaisijaa suurempi
Soveltuvuus	Prototyypit, pienet ja keskisuuret sarjat
Suurin etu	Useita halkaisijoita yhdellä työkalulla
Suurin rajoite	Pidempi sykliaika kuin tavallisessa porauksessa
Tyypilliset käyttökohteet	Reiät, sisäpuoliset koneistukset, pyöreät taskut, upotukset

Miten helikaalijyrsintä toimii?

Leikkuutyökalu lähestyy ensin työkappaletta ja siirtyy materiaaliin hallitulla ympyrämäisellä rampilla.

Jokaisen täyden kierroksen aikana työkalu liikkuu alaspäin ennalta määritetyn määrän.

Tätä pystysuuntaista liikettä yhtä kierrosta kohden kutsutaan yleensä helikaaliseksi nousuksi.

Jos ohjelmoitu nousu on esimerkiksi 1 mm kierrosta kohden, työkalu liikkuu 1 mm syvemmälle aina yhden täyden kierroksen jälkeen.

Pienempi nousu tuottaa loivemman sisäänmenokulman ja yleensä pienemmän leikkuukuormituksen.

Suurempi nousu kasvattaa yhdellä kierroksella poistettavan materiaalin määrää, mutta lisää myös leikkuusärmien kuormitusta.

Siksi nousun, syöttönopeuden, karanopeuden ja työkalun halkaisijan oikea yhdistelmä on tärkeä.

Mitä helikaalinen interpolointi tarkoittaa?

Helikaalinen interpolointi on CNC-ohjelmoitu liike, jolla helikaalinen jyrsintärata muodostetaan.

Kone synkronoi ympyräinterpoloinnin kahdella akselilla lineaariseen liikkeeseen kolmannella akselilla.

Tavallisessa pystysuuntaisessa CNC-työstökeskuksessa tämä tarkoittaa yleensä:

X-akselin liikettä
Y-akselin liikettä
Z-akselin liikettä

Koska kaikki kolme akselia toimivat samanaikaisesti, tavallinen 3-akselinen työstökeskus pystyy suorittamaan suurimman osan helikaalijyrsinnästä.

4- tai 5-akselinen koneistus on hyödyllinen silloin, kun reikiä täytyy koneistaa kulmassa tai monelta eri sivulta ilman useita kiinnityksiä.

Helikaalijyrsintä verrattuna tavalliseen poraukseen

Molemmilla menetelmillä voidaan valmistaa reikiä, mutta ne toimivat eri tavoin.

Ominaisuus	Tavallinen poraus	Helikaalijyrsintä
Työkalun liike	Suora aksiaalinen syöttö	Spiraalimainen työkalurata
Reiän halkaisija	Määräytyy poran halkaisijan mukaan	Määräytyy ohjelmoidun työkaluradan mukaan
Työkalutarve	Yleensä yksi pora per halkaisija	Yhdellä työkalulla useita halkaisijoita
Sykliaika	Yleensä nopeampi	Yleensä hitaampi
Ohjelmointi	Yksinkertainen	Monimutkaisempi
Aksiaalinen leikkuuvoima	Suurempi	Yleensä pienempi
Halkaisijan muuttaminen	Vaatii toisen poran	Muutetaan CNC-ohjelmaa
Soveltuu parhaiten	Toistuvat standardireiät	Joustavat ja epästandardit reiät

Milloin poraus on parempi?

Tavallinen poraus on usein taloudellisempi, kun:

Valmistetaan tuhansia samanlaisia reikiä.
Halkaisija vastaa standardikokoista poraa.
Toleranssit ovat suhteellisen väljät.
Maksimaalinen tuotantonopeus on tärkeä.

Erillinen pora voi mennä materiaaliin ja poistua siitä nopeasti, joten helikaalijyrsinnän on vaikea kilpailla sykliajassa suurilla tuotantomäärillä.

Milloin helikaalijyrsintä on parempi?

Helikaalijyrsintä on houkutteleva vaihtoehto, kun:

Tarvitaan useita eri reikäkokoja.
Reiän halkaisija ei ole standardikokoinen.
Tuotantomäärät ovat suhteellisen pieniä.
Työkalumäärää halutaan vähentää.
Osa on herkkä suurille aksiaalisille leikkuuvoimille.
Halkaisijan säätäminen CNC-ohjelmalla on hyödyllistä.
Vaaditaan hallittu pinnanlaatu.

Siksi joustavat jyrsintästrategiat sopivat erityisen hyvin pienten sarjojen CNC-koneistukseen.

Helikaalijyrsintä verrattuna avarrukseen

Avarrusta ja helikaalijyrsintää voidaan molempia käyttää tarkkojen sisähalkaisijoiden valmistukseen, mutta niiden vahvuudet ovat erilaisia.

Helikaalijyrsintä tarjoaa enemmän joustavuutta. Samalla työkalulla voidaan valmistaa useita eri halkaisijoita.

Avarrus tarjoaa erittäin hyvän hallinnan tarkkoihin sylinterimäisiin pintoihin, etenkin silloin, kun pyöreyden, sylinterimäisyyden tai mittatarkkuuden vaatimukset ovat tiukat.

Tyypillinen valmistusmenetelmä voi siis olla:

Poraus → helikaalijyrsintä tai rouhinta-avarrus → viimeistelyavarrus

Sopiva prosessi riippuu toleranssista, syvyydestä, halkaisijasta, materiaalista, pinnanlaadusta ja eräkoosta.

Jos reikä toimii akselin tai laakerin sovitteena, kannattaa huomioida myös ISO-toleranssiluokka. MegaMETAn ISO 286 -toleranssilaskuria voidaan käyttää tavallisten reikä- ja akselisovitteiden mittarajojen tarkistamiseen.

Työkalun valinta helikaalijyrsintään

Oikean jyrsintyökalun valinta vaikuttaa voimakkaasti työkalun käyttöikään, mittatarkkuuteen ja koneistusaikaan.

Täyskovametalliset varsijyrsimet

Täyskovametallisia työkaluja käytetään usein pieniin ja keskisuuriin geometrioihin, koska niillä saavutetaan:

Suuri jäykkyys
Hyvä mittavakaus
Korkeat leikkuunopeudet
Tarkat leikkuusärmät
Hyvä suorituskyky teräksissä, alumiinissa ja monissa teknisissä seoksissa

Ne soveltuvat erityisen hyvin tilanteisiin, joissa tarkkuus ja pinnanlaatu ovat tärkeitä.

Vaihtopalajyrsimet

Suuremmissa rei’issä vaihtopalajyrsin voi olla taloudellisempi vaihtoehto.

Kun leikkuusärmä kuluu, koko työkalua ei tarvitse vaihtaa, vaan ainoastaan teräpalat.

Tämä voi pienentää työkalukustannuksia suuremmilla halkaisijoilla ja raskaammassa aineenpoistossa.

Työkalun halkaisijan valinta

Työkalun on oltava pienempi kuin vaadittu reiän halkaisija.

Jos työkalu on liian suuri suhteessa reikään:

Lastunpoisto vaikeutuu.
Työkaluradalle jää vähemmän tilaa.
Leikkuukuormitus voi kasvaa.
Sisäänmeno vaikeutuu.

Jos työkalu on tarpeettoman pieni:

Sykliaika kasvaa.
Työkalun jäykkyys pienenee.
Kierroksia tarvitaan enemmän.
Työkalun taipuma voi kasvaa.

Sopiva suhde riippuu materiaalista, reiän halkaisijasta, koneistussyvyydestä, työkalun geometriasta ja koneen jäykkyydestä.

Työkalukeskipisteen radan halkaisija

Yksi helikaalijyrsinnän peruslaskelmista on työkalun keskipisteen seuraaman radan halkaisija.

Sisäreiässä:

Työkalukeskipisteen radan halkaisija = Reiän halkaisija − Työkalun halkaisija

Tai:

Dc = Dh − Dt

Missä:

Dc = työkalukeskipisteen radan halkaisija
Dh = vaadittu reiän halkaisija
Dt = työkalun halkaisija

Esimerkki

Vaadittu reikä:

Ø30 mm

Työkalu:

Ø12 mm

Tällöin:

Dc = 30 − 12 = 18 mm

Työkalun keskipisteen tulee siis kulkea 18 mm halkaisijaltaan olevaa ympyrärataa.

Helikaalinen nousu ja ramppikulma

Helikaalinen nousu määrittää, kuinka paljon työkalu liikkuu pystysuunnassa yhden täyden kierroksen aikana.

Nousu vaikuttaa suoraan ramppikulmaan.

Pieni nousu muodostaa loivan spiraalin.

Suurempi nousu muodostaa jyrkemmän spiraalin.

Likimääräinen ramppikulma voidaan laskea seuraavasti:

tan α = P / (π × Dc)

Missä:

α = ramppikulma
P = pystysuuntainen nousu per kierros
Dc = työkalukeskipisteen radan halkaisija

Sallittu ramppikulma riippuu suuresti työkalun rakenteesta.

Työkalun valmistaja määrittelee yleensä suurimman suositellun ramppikulman, jota ohjelmoinnissa tulisi noudattaa.

Syöttö helikaalijyrsinnässä

Syötön laskenta vaatii erityistä huomiota, koska työkalun keskipiste ja leikkuusärmä liikkuvat eri ympyräratoja.

Jos käytetään tavallista kehäjyrsinnän syöttöä huomioimatta ympyrärataa, todellinen lastunpaksuus voi olla väärä.

CAM-ohjelmisto käsittelee nämä korjaukset usein automaattisesti, mutta CNC-ohjelmoijan tulisi silti tarkistaa:

Syöttö per hammas
Työkalun halkaisija
Reiän halkaisija
Leikkuusärmien määrä
Karanopeus
Ramppikulma
Aksiaalinen nousu
Materiaalin ominaisuudet

Näiden tekijöiden optimointi auttaa ehkäisemään ennenaikaista työkalun kulumista ja reikien mittavaihtelua.

Miksi työkalun jäykkyys on tärkeä?

Helikaalijyrsintä tuottaa jatkuvasti radiaalisia leikkuuvoimia.

Jos työkalu ulottuu liian pitkälle työkalunpitimestä, nämä voimat voivat aiheuttaa taipumaa.

Mahdollisia seurauksia ovat:

Liian suuri reikä
Liian pieni reikä
Huono pyöreys
Värinä
Kartiomaisuus
Huono pinnanlaatu
Lyhyempi työkalun käyttöikä

Yleissääntö on yksinkertainen:

Käytä mahdollisimman lyhyttä työkalun ulottumaa, joka kuitenkin riittää koneistukseen.

Koneen kunto, karan heitto, työkalunpitimen laatu ja kiinnityksen jäykkyys ovat yhtä tärkeitä.

Lastunpoisto

Lastunpoiston merkitys kasvaa reiän syvyyden kasvaessa.

Huono lastunpoisto voi johtaa:

Lastujen uudelleenleikkautumiseen
Lämmön lisääntymiseen
Leikkuusärmien vaurioitumiseen
Pinnan naarmuuntumiseen
Työkalurikkoon
Mittavaihteluun

Paineilmaa, leikkuunestettä tai työkalun läpi johdettavaa jäähdytystä voidaan käyttää työkalun, koneen ja materiaalin mukaan.

Alumiini muodostaa usein pitkiä tai tarttuvia lastuja, kun taas teräkset ja sitkeät seokset vaativat hyvää lämmön ja leikkuukuormituksen hallintaa.

Helikaalijyrsintään sopivat materiaalit

Helikaalijyrsintää voidaan käyttää monille tarkassa CNC-koneistuksessa tavallisille materiaaleille, kuten:

Alumiiniseokset
Hiiliteräs
Seosteräs
Ruostumaton teräs
Työkaluteräs
Titaani
Messinki
Kupariseokset
Tekniset muovit

Oikeat leikkuuarvot vaihtelevat merkittävästi materiaalin mukaan.

Alumiini sallii yleensä suuremmat leikkuunopeudet, kun taas ruostumaton teräs, titaani ja karkaistut materiaalit vaativat tarkempaa lämmön, työkalun kuormituksen ja leikkuusärmän kunnon hallintaa.

Helikaalijyrsinnän tärkeimmät edut

1. Yhdellä työkalulla voidaan valmistaa useita halkaisijoita

Tämä on yksi menetelmän suurimmista eduista.

Ohjelmoidun ympyräradan muuttaminen on huomattavasti helpompaa kuin erillisen työkalun hankkiminen jokaista poikkeavaa reikäkokoa varten.

2. Pienempi työkalumäärä

Joustava jyrsintyökalu voi joissakin sovelluksissa korvata useita erillisiä poria.

Tämä on hyödyllistä prototyyppituotannossa ja tuotannossa, jossa on paljon erilaisia osia.

3. Pienempi aksiaalinen voima

Työkalu menee materiaaliin vähitellen sen sijaan, että koko kuormitus kohdistuisi suoraan reiän akselin suuntaan.

Tästä voi olla hyötyä esimerkiksi:

Ohuissa osissa
Herkissä kiinnityksissä
Ohutseinäisissä rakenteissa
Vaikeasti koneistettavissa materiaaleissa

4. Halkaisijaa on helppo kompensoida

Jos mittauksessa havaitaan, että reikää on säädettävä hieman, CNC-työkalurataa voidaan usein muuttaa ilman työkalun vaihtoa.

Tämä helpottaa prosessin kompensointia.

5. Hyvä epästandardeille halkaisijoille

Helikaalijyrsintä on erityisen käyttökelpoinen silloin, kun piirustuksessa on poikkeavia reikäkokoja, joille erillisen poran hankkiminen ei olisi taloudellista.

6. Mahdollisesti erittäin hyvä pinnanlaatu

Vakaa työkalun kuormitus ja sopivat viimeistelyparametrit voivat tuottaa hyvän sisäpinnan.

Ra- tai Rz-vaatimuksia sisältävissä osissa MegaMETAn pinnankarheuslaskuria voidaan käyttää eri karheusarvojen ja ISO-pintaluokkien vertailuun.

Milloin helikaalijyrsintä tulee kalliiksi?

Helikaalijyrsintä on joustava, mutta joustavuus ei aina tarkoita pienintä kappalekustannusta.

Suuret tuotantomäärät

Ajatellaan osaa, jossa on yksi Ø12 mm läpireikä ja vuosittainen tuotantomäärä 100 000 kappaletta.

Erillinen Ø12 mm pora valmistaa reiän todennäköisesti huomattavasti nopeammin kuin spiraalimainen jyrsintä.

Jo pieni ero koneistusajassa muuttuu merkittäväksi kymmenientuhansien kappaleiden tuotannossa.

Syvät reiät

Syvyyden kasvaessa:

Työkalun ulottuma kasvaa.
Lastunpoisto vaikeutuu.
Työkalun taipuma kasvaa.
Sykliaika pitenee.
Tasaisen pinnanlaadun saavuttaminen vaikeutuu.

Jossain vaiheessa poraus yhdistettynä avarrukseen, kalvintaan tai muuhun viimeistelyyn voi olla taloudellisempi vaihtoehto.

Tiukat tarkkuusvaatimukset

Helikaalijyrsinnällä voidaan saavuttaa hyvä tarkkuus, mutta erittäin tiukat vaatimukset voivat silti edellyttää:

Avarrusta
Kalvintaa
Hoonausta
Hiontaa

Valmistusmenetelmä kannattaa siis valita piirustusvaatimusten perusteella eikä niin, että prosessi valitaan ensin ja geometria yritetään sovittaa siihen.

Miten sarjakoko vaikuttaa kustannuksiin?

Valmistuskustannusta tulisi arvioida seuraavasti:

Kokonaiskustannus = ohjelmointi + asetus + työkalut + koneaika + tarkastus + jälkikäsittely

Prototyyppi- ja piensarjatuotannossa erikoistyökalujen tarpeen vähentäminen voi vaikuttaa merkittävästi kokonaiskustannuksiin.

Sarjatuotannossa sykliajan merkitys kasvaa.

Tyypillinen suhde on seuraava:

Tuotantotilanne	Usein sopiva menetelmä
1–10 kappaletta	Helikaalijyrsintä voi olla erittäin houkutteleva
Pieni sarja, useita reikäkokoja	Helikaalijyrsintä
Keskisuuri sarja	Vertaa sykliaikaa ja työkalukustannuksia
Suuri sarja, yksi standardihalkaisija	Poraus on usein taloudellisempi
Erittäin tarkka reikä	Avarrus tai kalvinta voi olla tarpeen
Syvä reikä	Poraus on usein parempi

Nämä ovat suuntaa-antavia ohjeita, eivät ehdottomia sääntöjä. Todellinen kustannus riippuu geometriasta, toleransseista, materiaalista, koneista ja työkaluista.

Yleisimmät ongelmat helikaalijyrsinnässä

Reikä on liian suuri tai liian pieni

Mahdollisia syitä:

Väärä työkalun halkaisijakompensointi
Työkalun kuluminen
Työkalun taipuma
Väärin ohjelmoitu säde
Koneen välys
Karan heitto

Ensimmäiseksi kannattaa tarkistaa työkalun todellinen halkaisija ja ohjelmoitu keskipisterata.

Reikä ei ole pyöreä

Tyypillisiä syitä ovat:

Liian pitkä työkalun ulottuma
Heikko kiinnitys
Liian suuret leikkuuvoimat
Kulunut työkalu
Koneen paikoitusvirheet
Liian suuri ramppikulma

Pinnassa näkyy värinäjälkiä

Värinä viittaa yleensä riittämättömään jäykkyyteen tai epävakaisiin leikkuuarvoihin.

Mahdollisia korjauksia:

Lyhennä työkalun ulottumaa.
Paranna kiinnitystä.
Muuta karanopeutta.
Muuta syöttöä.
Vähennä radiaalista tai aksiaalista lastuamista.
Käytä jäykempää työkalua.

Pinnanlaatu on huono

Tarkista:

Leikkuusärmän kunto
Lastunpoisto
Syöttö per hammas
Työkalun heitto
Koneen jäykkyys
Viimeistelyvara

Erillinen viimeistelykierros voi parantaa sekä mittatarkkuutta että pinnanlaatua.

Miten suunnittelijan tulisi määrittää helikaalijyrsittävät ominaisuudet?

Teknisessä piirustuksessa kannattaa yleensä määrittää toiminnallinen vaatimus eikä tarpeettomasti määrätä valmistusmenetelmää.

Tärkeitä tietoja ovat:

Reiän halkaisija
Halkaisijatoleranssi
Reiän syvyys
Sijaintitoleranssi
Kohtisuoruus tarvittaessa
Pinnankarheus
Kierrevaatimukset
Materiaali
Lämpökäsittely
Määrä

Jos reikä vaatii esimerkiksi H7-, H8- tai muun ISO-sovitteen, toleranssiluokka kannattaa ilmoittaa selvästi sen sijaan, että piirustuksessa lukisi vain “tarkkuusreikä”.

Liian tiukat toleranssit voivat nostaa koneistus- ja tarkastuskustannuksia ilman, että osan toiminnallisuus paranee.

Lisätietoja tarkkuuden ja valmistuskustannusten tasapainottamisesta löydät MegaMETAn oppaasta tarkkuusosien valmistusprosessin optimointiin.

Helikaalijyrsittyjen reikien laadunvalvonta

Tarkastusmenetelmä riippuu reiän käyttötarkoituksesta.

Yleisiä mittausvälineitä ovat:

Työntömitat
Sisämittakellot
Kolmipistemikrometrit
Tulkkitapit
Koordinaattimittauskoneet
Pinnankarheusmittarit

Kriittisissä rei’issä voidaan tarkistaa:

Halkaisija
Sijainti
Pyöreys
Sylinterimäisyys
Kohtisuoruus
Pinnankarheus

MegaMETAn laadunvarmistus sisältää mittatarkastuksia, CMM-mittauksia, pinnankarheusmittauksia ja materiaalien jäljitettävyyttä tarkkuusosille.

Tarkastusvaatimukset ja sertifikaatit kannattaa sopia jo tarjousvaiheessa eikä vasta tuotannon jälkeen. Saatavilla oleva valmistusdokumentaatio voi sisältää mittausraportteja, materiaalitodistuksia, CMM-raportteja ja muuta projektikohtaista dokumentaatiota.

Helikaalijyrsintä eurooppalaisessa OEM-tuotannossa

Eurooppalaisille OEM-hankintatiimeille koneistusstrategia vaikuttaa paljon muuhunkin kuin itse leikkuuvaiheeseen.

Toimittajan on huomioitava myös:

Toistettavuus eri erien välillä
Työkalujen saatavuus
Materiaalien jäljitettävyys
Mittauskapasiteetti
CNC-ohjelmointiosaaminen
Tuotantokapasiteetti
Toimitusaika
Jälkikäsittelyt
Logistiikka
Dokumentaatio

Hieman hitaampi koneistusmenetelmä voi joskus pienentää projektin kokonaiskustannusta, jos sillä voidaan välttää erikoistyökalut tai ylimääräiset kiinnitykset.

Toisaalta erilliseen työkaluun investointi voi olla järkevää, kun toistuva tuotantomäärä kasvaa riittävän suureksi.

Siksi CNC-tarjouksia kannattaa arvioida kokonaisvalmistuskustannuksen, ei pelkän koneen tuntihinnan perusteella.

Usein kysyttyjä kysymyksiä helikaalijyrsinnästä

Mitä helikaalijyrsintä tarkoittaa?

Helikaalijyrsintä on CNC-prosessi, jossa jyrsintyökalu liikkuu ympyräradalla ja samalla etenee työkalun akselin suunnassa. Spiraalimaisen liikkeen ansiosta voidaan valmistaa reikä, joka on työkalua suurempi.

Onko helikaalijyrsintä sama asia kuin helikaalinen interpolointi?

Termejä käytetään usein synonyymeina. Helikaalinen interpolointi kuvaa teknisesti koordinoitua CNC-liikettä, jolla spiraalimainen työkalurata muodostetaan, kun taas helikaalijyrsintä tarkoittaa itse koneistusprosessia.

Voiko 3-akselisella CNC-koneella tehdä helikaalijyrsintää?

Kyllä. Useimmat helikaalijyrsintäoperaatiot vaativat samanaikaista X-, Y- ja Z-akselin liikettä, joten ne voidaan suorittaa sopivalla 3-akselisella työstökeskuksella.

Voiko varsijyrsimellä tehdä reiän, joka on työkalua suurempi?

Kyllä. Työkalu liikkuu ympyräradalla, joten lopullinen reiän halkaisija määräytyy työkalun halkaisijan ja ohjelmoidun keskipisteradan perusteella.

Onko helikaalijyrsintä parempi kuin poraus?

Kumpikaan menetelmä ei ole aina parempi. Poraus on yleensä nopeampi toistuvissa standardirei’issä, kun taas helikaalijyrsintä tarjoaa enemmän joustavuutta epästandardeihin halkaisijoihin, pieniin sarjoihin ja osiin, joissa on useita reikäkokoja.

Soveltuuko helikaalijyrsintä ruostumattomalle teräkselle?

Kyllä. Ruostumatonta terästä voidaan helikaalijyrsiä sopivalla työkalulla, leikkuunopeudella, syötöllä, ramppikulmalla ja jäähdytysstrategialla. Lämmön muodostumista ja muokkauslujittumista on kuitenkin hallittava tarkasti.

Soveltuuko helikaalijyrsintä alumiinille?

Kyllä. Alumiinia koneistetaan usein helikaalisella interpoloinnilla. Terävät työkalut ja hyvä lastunpoisto ovat tärkeitä, koska alumiinilastut voivat tarttua leikkuusärmiin.

Voiko helikaalijyrsinnällä valmistaa tarkkuusreikiä?

Kyllä, koneen, työkalun ja kiinnityksen suorituskyvyn rajoissa. Erittäin tiukat toleranssit, pyöreys- tai pintavaatimukset voivat silti edellyttää avarrusta, kalvintaa, hoonausta tai hiontaa.

Miksi helikaalijyrsintää käytetään pienissä CNC-sarjoissa?

Yhdellä työkalulla voidaan valmistaa useita halkaisijoita, mikä vähentää erikoistyökalujen tarvetta. Tämä voi pienentää asetuksen ja työkalujen kustannuksia prototyypeissä ja pienissä tuotantosarjoissa.

Tärkeimmät johtopäätökset

Helikaalijyrsintä on joustava CNC-menetelmä reikien ja pyöreiden geometrioiden valmistukseen spiraalimaisella työkaluradalla.

Sen tärkeimmät edut ovat:

Yhdellä työkalulla voidaan koneistaa useita reikäkokoja.
Epästandardit halkaisijat on helppo ohjelmoida.
Leikkuuvoimat voivat olla pienemmät kuin suorassa porauksessa.
Halkaisijaa voidaan kompensoida CNC-ohjelmoinnilla.
Menetelmä toimii erityisen hyvin prototyypeissä sekä pienissä ja keskisuurissa sarjoissa.

Se ei kuitenkaan ole automaattisesti halvin ratkaisu.

Suurissa sarjoissa ja standardikokoisissa rei’issä tavallinen poraus voi tuottaa pienemmän kappalekustannuksen. Syvät tai erittäin tarkat reiät voivat vaatia erillistä porausta, avarrusta, kalvintaa tai muuta viimeistelyä.

Tehokkain valmistusstrategia syntyy arvioimalla geometria, materiaali, toleranssit, pinnanlaatu, sarjakoko, työkalut ja koneen sykliaika yhdessä.

Tarvitsetko CNC-koneistettuja osia?

MegaMETA tarjoaa CNC-koneistuspalveluja tarkkuusosille, prototyypeille, pienille sarjoille ja sarjatuotantoon.

Lähetä 2D-piirustus tai 3D-malli sekä tiedot materiaalista, määrästä, toleransseista ja dokumentointivaatimuksista. Tiimimme voi arvioida osan ja määrittää tehokkaan valmistusmenetelmän.

Pyydä tarjous CNC-koneistuksesta.

Helikaalijyrsintä: prosessi, työkalun valinta, parametrit ja kustannukset