Jyrsintä

Jyrsinterät ovat lähtökohtaisesti joko varsi- tai tuurnakiinnitteisiä työkaluja, joilla on yksi tai useampi lastuava teräsärmä. Varsijyrsimiä on saatavilla kääntöterällisien jyrsinrunkojen lisäksi myös pikateräs- ja täyskovametallivarsijyrsiminä. Pikateräksisien varsijyrsimien määrä on viime vuosina laskenut koko ajan ja niitä käytetään nykyään enää lähinnä manuaalijyrsinkoneilla. Täyskovametallisien varsijyrsimien laatu ja hinta suhteessa työkalun tuottavuuteen ja nykypäiväisien työstökoneiden mahdollistamiin työstömenetelmiin on vakiinnuttanut työkalutyypin aseman yleisimpänä varsijyrsinmallina. Varsijyrsimiä on laajavalikoima erilaisiin käyttökohteisiin kuten perinteiset suorat varsijyrsimet kulmajyrsintään ja urajyrsintään, pitkäleikkuiset useammalla lastuamissärmällä varustetut varsijyrsimet dynaamiseen jyrsintään, suurella otsapintaisella säteellä varustetut varsijyrsimet suurensyötönjyrsintään, säde tai segmenttisädejyrsimet (tynnyrijyrsimet) 3D-pintojen jyrsintään sekä erilaiset pyöristys-, viiste-, T-ura- ja lohenpyrstöurajyrsimet. Kääntöterällisillä jyrsimillä tarkoitetaan teräksestä valmistettuja jyrsinrunkoja, joihin kiinnitetään ruuveilla vaihdettavat kääntöterät (teräpalat). Kääntöteräjyrsimet ovat kustannustehokkaita ja vaihdettavien teräpalojen ansiosta työkalun huolto on helppoa. Työkalurunkoihin on myös mahdollista laittaa eri teräpalageometrioita erilaisilla teräpalalaaduilla ja pinnoitteilla erilaisien materiaalien koneistukseen. Kääntöterällisiä jyrsimiä on sekä varsi- että kiinnitystuurnamallisia ja ne ovat yleensä kooltaan isompia kuin täyskovametalliset varsijyrsimet. Kääntöterällisiä jyrsimiä ovat erimerkiksi tasojyrsimet, muotojyrsimet, kulmajyrsimet, suurensyötönjyrisimet, siilijyrsimet, ura- ja kiekkojyrsimet jne.

Dynaaminen jyrsintä on työkaluvalmistajien ja CAM-ohjelmistojen tekijöiden yhdessä kehittämä työstömenetelmä. Dynaamiset työstömenetelmät on kehitetty alun perin vaikeasti lastuttavien aineiden, kuten kovien terästen ja kuumalujien superseosten rouhintaan, mutta ne soveltuvat hyvin myös muiden aineiden jyrsintään. Menetelmässä käytetään hyväksi koko työkalun lastuamissyvyyttä, jolloin työkalu kuluu tasaisesti koko leikkuupituudelta ja työkalun kestoikä paranee.

Dynaamisen jyrsinnän perusperiaate on suuri aksiaalinen (ap) ja pieni radiaalinen (ae) lastuamissyvyys perinteisiin työstömenetelmiin verrattuna. Dynaamisessa jyrsinnässä pyritään välttämään jyrsintää täydellä työkalun leveydellä sekä suoraviivaisia liikkeitä ja materiaalin poisto tapahtuukin jouheilla työstöliikkeillä.

Dynaaminen työstö tapahtuu pääsääntöisesti aina ns. myötäjyrsintänä, eli työkalu palaa aina lastun päätyttyä suurella syötöllä (ns. ei työstävä syöttö) uuden lastun alkuun. Lähestymis- ja poistumisliike työstöradalle suoritetaan aina kaarevalla liikeradalla (n. 10% Dc). Dynaamisessa jyrsinnässä työkalun halkaisija (Dc) saa olla korkeintaan 70% työstettävän alueen leveydestä. Dynaamisen suurnopeusjyrsinnän sivusiirto ae on yleensä n. 5-20% Dc riippuen työkalusta ja työstettävästä materiaalista.

Dynaamisessa jyrsinnässä voidaan käyttää yleisimpiä lastuavia työkaluja, mutta parhaimman hyödyn menetelmästä saa käytettäessä erityisesti dynaamiseen jyrsintään suunniteltuja pitkäleikkuisia täyskovametallisia varsijyrsimiä, jotka ovat varustettuja useammilla leikkuusärmillä ja lastunmurtourilla. Tällaisia ovat esimerkiksi Walter Toolsin MD133-tuotesarjan varsijyrsimet, joista löytyvät 3xD, 4xD ja 5xD leikkuupituudet. Dynaamisissa työstöradoissa käyttävään sivusiirtoon vaikuttaa käytettävän työkalun lisäksi myös työstösyvyys, työstettävä materiaali, työstössä käytettävä työstökone, työstökoneen työkalukartio, työkalupidin sekä työkappaleen kiinnitys. Varmistaaksesi työstötapahtuman toimivuuden käytä aina työkaluvalmistajan työstöarvolaskureita, jotka ottavat huomioon em. seikat. Tällaisia laskureita ovat esim. Walter GPS.