Rouhintatyöstön tehokkuutta rajoittaa pääsääntöisesti käytettävissä olevan laitteiston maksimiteho, sekä itse terien kesto. Työstettävän kappaleen pinnanlaadusta ei tarvitse tavallisesti rouhinnan yhteydessä välittää, kunhan jätetään riittävät työvarat viimeistelyä varten. Silti työkalurikko rouhinnan aikana voi aiheuttaa koko kappaleen hylkäämisen.
Hylkäys voi myös aiheutua mittavirheistä työstössä, esimerkiksi lämpölaajenemisien johdosta.
Työkappaleen riittävän tukeva kiinnitys, terien oikea valinta, asetuskulmien säätö, sekä optimaalisiksi haetut lastuamisarvot usein takaavat onnistuneen työstön. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että uusia työkaluja ei kannata käyttää tai lastuamisarvoja hienosäätää. Jokainen toimituserä työstettävässä materiaalissa on kuitenkin hiukan erilainen. Uusilla työvälineillä tai aiempia menetelmiä muuttelemalla on mahdollista aikaansaada parannuksia tuotantoon.
Työstössä ilmenevät häiriöt johtuvat usein joko lastuttavassa materiaalissa olevista sulkeumista tai sopimattomista lastuamisarvoista. Häiriöt voivat ilmetä värähtelyinä tai suoraan terien vioittumisina. Myös liialliseksi kasvanut värähtely aikaansaa terien vioittumisen tai ennenaikaisen loppuun kulumisen. Kaikista näistä häiriöistä johtuvien ongelmien poistamiseen kulunut aika on turhaan hukattua ja ainakin osaan ongelmista voi varautua ennalta.
Rouhinnan suoritusta on joissain tapauksissa mahdollista nopeuttaa työstöratojen optimoinnilla, etenkin muottien otsajyrsinnässä. Rouhintasorvauksessa lastuamisnesteen käyttö on miltei pakollista suuren lastuvirran aikaansaamiseksi, mutta poikkeuksiakin on.
Rouhintajyrsinnässä lastuamisnesteiden käyttö ei ole aina hyödyksi teriin kohdistuvasta lämpöshokista johtuen. Optimaalisia arvoja työstöä varten haettaessa on myös syytä tarkastella rouhinnan kestoaikaa, terien kestoa ja kustannuksia, sekä hakea näiden välille kompromissi, jossa kokonaisuus on halutun kaltainen.
Tähän työhön sisältyneiden haastattelujen perusteella sorvausta ja jyrsintää suorittavissa konepajoissa rouhinnassa esiintyviä ongelmia ei koeta käytännössä kovinkaan
merkittäviksi. Toisaalta otanta oli vain kahdeksan yritystä Etelä-Karjalan alueelta.
Käytettävät työstöarvot haetaan uuden kappaleen yhteydessä kohdalleen, pääsääntöisesti aiempaan kokemukseen pohjautuen. Joissain erityisemmissä tapauksissa arvot tarkastetaan kappalekohtaisesti. Erikoisemmissa tapauksissa apua haetaan tarvittaessa työkalutoimittajalta.
Haastattelujen perusteella sorvauksessa ja jyrsinnässä ilmi tulleet häiriötapaukset korjataan yleisimmin hienosäätämällä työstöarvoja tai haastavammissa tapauksissa vaihtamalla teräpaloja erilaisella geometrialla varustettuihin. Värähtelyistä aiheutuneet ongelmat olivat pääsääntöisesti kappaleista johtuvia, joita rouhittaessa joudutaan sallimaan. Ongelmia pyritään myös ennaltaehkäisemään etukäteen, muun muassa materiaalivalinnoin. Kun käytettävät työstöarvot on saatu kohdalleen, niihin ei haastattelun perusteella saatujen tietojen mukaan tehdä suuria muutoksia, elleivät ne ole tarpeen.
Ilmi tulleet ongelmat olivat samanlaisia kuin kirjallisuudesta on löydettävissä. Esiintyneet työkalujen nopeutuneen kulumisen tapaukset johtuivat lastuamisarvojen vääristä valinnoista kuten teoriatieto esittää. Lastuamisnesteen käyttöä ei ilmaistu korvatun vaihtoehtoisilla menetelmillä. Äkillisistä terärikoista johtuneet ongelmat olivat myös kirjallisuuden mukaisista syistä johtuvia. Satunnaisia materiaalista johtuvia rikkoja, mutta myös lämpöshokki oli joissain tapauksissa ongelma. Värähtelyjen estämisessä käytännössä hyödynnetään värinänvaimentimia ja tuentojen paranteluja aivan kuten kirjallisuudessa on esitetty, mutta niitä sallitaan myös jossain määrin. Tehontarvetta tai lastuamisvoimien suuruutta ei koettu ongelmaksi. Tämä johtuu käytettävien koneiden valinnasta tukeviksi ja varmasti riittävän tehokkaaksi. Jyrsinnän työstöratoja ei kohdeyrityksissä oltu optimoitu ajankäytön suhteen. Lastunmurtoon liittyvät ongelmat sorvauksessa oli selvitetty teräpalaprofiilien muutoksilla ja tarvittaessa työstöarvoja muuttamalla, kirjallisuudessa esitellyin keinoin.
LÄHTEET
Aaltonen, K. 2007. Sorvaaminen. Teoksessa: Ihalainen, E & Aaltonen, K & Aromäki, M &
Sihvonen, P. Valmistustekniikka. 12. painos. Helsinki. Otatieto Oy. s. 150-162. ISBN 978-951-672-333-7.
Aaltonen, K. 2007. Lastuamisen perusteet. Teoksessa: Ihalainen, E & Aaltonen, K &
Aromäki, M & Sihvonen, P. Valmistustekniikka. 12. painos. Helsinki. Otatieto Oy. s. 150-162. ISBN 978-951-672-333-7.
Aaltonen, K & Andersson, P & Kauppinen, V. 1997. Koneistustekniikat. Ensimmäinen painos. Porvoo. WSOY. 322 s. ISBN 951-0-21437-x.
Andersson, C.S. et al. 2007. A passive adaptor to enchance chatter stability for end mills.
International journal of machine tools & manufacture. Volume 47, issue 11. s. 1777-1785.
Andersson, P. 1997. Lastuaminen. Teoksessa: Aaltonen, K & Andersson, P & Kauppinen, V. 1997. Koneistustekniikat. Ensimmäinen painos. Porvoo. WSOY. 322 s. ISBN 951-0-21437-x.
Ansaharju, T & Maaranen, K. 1997. Koneistus. Ensimmäinen painos. Porvoo. WSOY.
586 s. ISBN 951-0-21580-5.
Boothroyd, G & Knight, W. 2006. Fundamentals of machining and machine tools. Third edition. Taylor & Francis Group, LLC. 573 s. ISBN 1-57444-659-2.
Chan, K et al. 2003. A high-efficiency rough milling strategy for mould core machining.
Journal of engineering manufacture. Volume 217, number 3. Professonal engineering publishing.
Diamond Dipped Tooling (PCD). [www-tuotedokumentti]. Glendower Cutting Tools Ltd, 2009. [Viitattu 20.5.2009]. Saatavissa http://www.glendower.co.uk/diamond-tipped-tooling.html
Diniz, A. E. & Oliveira A. J. 2004. Optimizing the use of dry cutting in rough turning steel operations. International journal of machine tools & manufacture. Volume 44, issue 10. s.
1061-1067.
Forman, K. 2008. Tooling for low-hp machining. Manufacturing engineering magazine.
January 2008, volume 140 No. 1.
Ghasempoor, A & Jeswiet, J & Moore, T N. 2003. Automatic adjustment of cutting conditions in rough turning. Journal of engineering manufacture. Volume 217, number 10.
Professional engineering publishing.
Joneja, A & Weifeng, Y & Lee, Y-S. 2003. Greedy tool heuristic approach to rough milling of complex shaped pockets. IIE Transactions. Taylor & Francis Inc. Volume 35, s.
953-963.
Kalpakjian, S & Schmid, S. 2006. Manufacturing engineering and technology. Fifth edition. Upper Sadle River (NJ). 1295 s. ISBN 0-13-148965-8.
Kim, J.-D. & Kweun, O.-B. 1996. A chip-breaking system for mild steel turning.
International journal of machine tools & manufacture. Volume 37, issue 5. s. 607-617.
Luo et al. 2005. A simulated investigation on the machining instability and dynamic surface generation. International journal of advanced manufacturing technology. Volume 26. s. 718-725.
Piispanen, R. 2007. Jyrsiminen. Teoksessa: Ihalainen, E & Aaltonen, K & Aromäki, M &
Sihvonen, P. Valmistustekniikka. 12. painos. Helsinki. Otatieto Oy. s. 163-173. ISBN 978-951-672-333-7.
Saglam et al. 2006. Investigation of the effect of rake angle and approaching angle on main cutting force and tool tip temperature. International journal of machine tools &
manufacture. Volume 46, issue 2. s.132-141.
Sandvik Coromant. 2005. Lastuavat työkalut. Tekninen käsikirja. Ruotsi. 606 s.
Sandvik Coromant. 1994. Modern Metal Cutting – a practical handbook. Ruotsi. Tofters Tryckeri AB. ISBN 91-972299-0-3.
Sharma et al. 2009. Cooling techniques for improved productivity in turning. International journal of machine tools & manufacture. Volume 49, issue 6. s. 435-453.
Sikdar, S & Chen, M. 2002. Relationship between tool flank wear area and component forces in single point turning. Journal of materials processing technology. Volume 128. s.
210-215.
Varis, J & Pirnes, J & Selesvuo, S. 2005. Työstönvalvonnan ja –säädön state-of-the-art.
Lappeenranta. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. 51 s. ISBN 951-214-072-4.
Wiper insert boosts productivity and quality. [www-tuotedokumentti]. Production
machining, 2008. [Viitattu 28.7.2009]. Saatavissa:
http://www.productionmachining.com/products/wiper-insert-boosts-productivity-and-quality.aspx
LIITE
Kysymyksiä rouhintasorvaukseen ja –jyrsintään liittyen.
1. Millaisia ongelmia olette kohdanneet rouhintasorvauksen yhteydessä, ovatko seuraavana mainitut seikat olleet ongelmallisia?
-jatkolastu
-rauhaton työstö
-värähtelyt
-työkalurikot
-muita mainitsemisen arvoisia ongelmia
2. Millaisia ongelmia olette kohdanneet rouhintajyrsinnän yhteydessä, ovatko seuraavana mainitut seikat olleet ongelmallisia?
-rauhaton työstö
-värähtelyt
-työkalurikot
-muita mainitsemisen arvoisia ongelmia
3. Kuinka olette pyrkineet näitä ongelmia ratkaisemaan? Millaisen lopputuloksen suorittamanne toimenpiteet aikaansaivat?