HM - Samodzielne szlifowanie noża tokarskiego - Jak wykonać prawidłowo!

Podczas szlifowania Państwa HM – noża tokarskiego lub stali toczonej należy wziąć pod uwagę kilka ważnych rzeczy:

• Do szlifowania noza tokarskiego tokarskiego lub stali toczonej należy używać wyłącznie gładko szlifowanych ściernic z węglika krzemu lub diamentowych ściernic o największej możliwej średnicy bez niewyważenia.
• W razie wątpliwości wybierz niskie prędkości szlifowania od zalecanych wartości orientacyjnych.
• Szlifowanie na mokro jest zawsze lepsze niż szlifowanie na sucho.
• Smar chłodzący (KSS) powinien płukać płytkę z węglików obficie i bez wyłamań na nożu tokarskim lub stali toczonej.
• Zawsze szlifuj przy krawędzi tnącej. Pracuj tylko z niewielkim naciskiem kontaktowym.
• Zawsze szlifuj kąt cięcia (kąt natarcia [λ] i kąt przyłożenia [α]) zgodnie z kątomierzem lub skrajnią. 
• Podczas szlifowania na szlifierce stołowej za pomocą kółek garnkowych należy stosować regulowany stół o dużej powierzchni styku.
• Powierzchnia czołowa łamacza wiórów powinna być płaska - nie wklęsła.
• Zdejmij sciernicę na czas. Szlifowana płytka z węglika nie może odbarwiać się ani wykazywać matowienia.
• Nigdy nie gasić noża tokarskiego z węglikami spiekanymi wodą przez szlifowanie. Prowadzi to do pęknięć w strukturze węglika i pęknięcia płytki wieloostrzowej.

 

Geometria skrawania dla HM – noża tokarskiego lub stali toczonej

Kształt podstawowy  HM-noża tokarskiegoo jest klinem z kątem przyłożenia (α), kątem ostrza (β) i katem natarcia  (γ). (patrz rys.1)

Rys.1: Długość kąta przyłożenia (α), kąta ostrza (β) lub kata natarcia (γ) na nozu tokarskim lub stali toczonej

Ostrzenie kąta naroża, narożnika tnącego i promienia naroża dla noża tokarskiego lub stali toczonej

Główna i dodatkowa krawędź tnąca tworzą kąt naroża (ε). Kąt naroży HM-płytek wieloostrzowych dla noża tokarskiego wynoszą od 35° do 90°. Im większy kąt naroża noża tokarskiego lub stali toczonej zawierające węglik spiekany tym mniejsze ryzyko złamania.

Główne i boczne krawędzie tnące spotykają się w narożu krawędzi tnącej. Ten narożnik tnący jest zaokrąglony. Promienie narożników od 0,4 mm do 2,4 mm są znormalizowane. Wielkość promienia naroża r oraz posuw f określają teoretyczną głębokość chropowatości na obrabianym przedmiocie.

Najkorzystniejsze kąty na nożu tokarskim lub stali toczonej, posuwy i prędkości skrawania zależą od materiału, gatunku węglika spiekanego  i procesu obróbki (zgrubnej lub wykańczającej). Wartości orientacyjne można pobrać z tabeli nr1 poniżej. Główna i boczna krawędź tnąca. Klin tnący składa się w kierunku posuwu z głównej krawędzi tnącej i bocznej krawędzi tnącej. Boczna krawędź tnąca podobnie jak główna krawędź tnąca posiada kąt przyłożenia (α), powierzchnię przyłożenia i kąt ustawienia. Granica pomiędzy głównymi i bocznymi krawędziami tnącymi znajduje się w punkcie, w którym kąt ustawienia x = 0°. Główna krawędź tnąca wykonuje rzeczywistą pracę tnącą.

Materiał							Wytrzymałość  twardość				Obróbka zgrubna i ciecie przerywane												Obróbka wykańczająca i lekko zgrubna
											HM Rodzaj				Posuw	Prędkość skrawania				Kąty skrawania			HM Rodzaj		Posuw		Prędkość skrawania	Kąty skrawania
							(N/mm2)								f (mm/U)	Vc (m/min)									f (mm/U)		Vc (m/min)
																				α (∘)	γ (∘)	λ (∘)						α (∘)	γ (∘)	λ (∘)
Stal konstrukcyjna							do 500				P-20 P-30 P-40				0,4-0,8 0,6-1,2 1,2-2,5	70-120 60-90 40-70				6 6 6	10-12 10-12 10-12	4 4 4	P 01 P 10 K 20		bis 0,1 0,1-0,4 0,1-0,6		250-300 160-220 120-160	6 6 6	12 12 12	0 0 4
Stale konsrukcyjne i obróbka cieplna							500-700				P-25 P-30 P-40				0,6-1,2 0,6-1,2 1,2-2,5	50-110 50-80 30-65				6 6 6	10-12 10-12 10-12	4 4 4	P 01 P 10 P 20		bis 0,1 0,1-0,4 0,4-0,8		180-240 150-200 60-120	6 6 6	12 12 12	0 4 4
							700-1000				P-25 P-30 P-40				0,6-1,0 0,6-1,2 1,2-2,5	50-90 35-75 20-45				6 6 6	10-12 10 6	4 4 4	P 10 M10-20 P 20		0,1-0,4 0,1-0,3 0,4-0,8		120-180 80-150 60-100	6 6 6	12 12 12	4 4 4
Mangan-, Chrom-, Chrom- Molibden i inne stale							850-1000				P-25 P-30 P-40				0,6-1,0 0,6-1,2 1,2-2,5	40-80 25-60 15-30				6 6 6	10-12 6 6	4 4 4	P 10 M10-20 P 20		0,1-0,4 0,1-0,3 0,4-0,8		70-140 60-110 50-90	6 6 6	12 12 12	4 4 4
							1000-1400				P-20 P-25 P-30				0,3-0,6 0,3-0,8 0,5-1,2	30-70 25-60 20-40				6 6 6	6 6 6	4 4 4	P 10 M 10-20		0,1-0,4 0,1-0,3		40-100 35-60	6 6	6 6	4 4
Stale nierdzewne							600-700				M-10--20 P-20 M-30				0,2-0,5 0,1-0,4 0,2-0,6	60-80 50-70 30-50				6 6 6	12 12 12	4 4 4	P 10 M10-20 K 20		0,1-0,2 0,1-0,3 0,2-0,4		70-120 50-100 40-80	6 6 6	12-15 12-15 12	4 4 6
Werkzeug- stähle							1500-1800				P-20 P-25 P-30				0,2-0,6 0,2-0,6 0,3-0,8	25-40 20-35 15-30				6 6 6	0 0 0	6 6 6	P 10 K 10 M10--20		0,1-0,3 0,1-0,5 0,1-0,5		45-55 10-45 10-45	6 6 6	0 0 0	4 6 6
Stal hartowana							powyżej 50 HRC				K-10 M-10--20				0,1-0,4 0,1-0,4	4-15 4-15				6 6	0 bis -5	-6 -6	K 01		0,1-0,2		6-20	6	0 bis -5	-
Odlew staliwny							do 500				P-30 M-30 P-40				0,3-1,2 0,3-1,5 0,6-2,5	40-90 30-80 25-60				6 6 6	12 12 12	4 6 8	P 10 M 10-20 P 20-25		0,1-0,2 0,1-0,4 0,2-0,8		130-180 100-160 80-120	6 6 6	12 12 12	4 4 4
							500-700				P-30 M-30 P-40				0,3-1,2 0,3-1,5 0,6-2,5	35-80 30-70 25-40				6 6 6	12 12 12	4 6 8	P 10 M 10-20 P 20-25		0,1-0,2 0,1-0,4 0,2-0,8		90-130 60-130 50-100	6 6 6	6 6 12	4 4 4
Żeliwo szare							do 200 HB powyżej 200 HB				K-20 K-20				über 0,5 0,3-1,2	40-90 30-70				6 6	6 6	4 4	K 10 K 10 M 10-20		0,1-0,5 0,1-0,5 0,1-0,5		50-100 40-80 40-60	6 6 6	6 6 6	4 4 4
Żeliwo							200-250 HB				M-10--20				0,1-1,0	20-35				6	6	4	K 10		0,1-1,0		25-40	6	6	4
żeliwo ciągliwe czarne							do 220 HB				K-20 M-30				über 0,4 über 0,4	40-50 50-70				6 6	4 4	4 4	K 10 M 10-20		0,1-0,4 0,1-0,4		50-80 70-100	6 6	6 6	4 4
Żeliwo schłodzone							65-90 Shore				K-10					4-12				6	0	0	K 01		Schäl- schnitt		6-15	6	0	0
							powyżej 90 Shore				K-10					2-5				6	0	0	K 01				3-6	6	0	0
Miedź											K-20				0,3-0,6	400-500				10	18	0	K 10		0,1-0,3		450-600	10	18	0
Żeliwo czerwone											K-20				0,3-0,6	400-500				10	12	0	K 10		0,1-0,3		450-600	10	12	0
Stop cynkowy											K-20				0,3-0,6	200-250				6	10	0	K 10		0,1-0,3		200-300	6	10	0
Czyste aluminium											K-20				0,3-0,6	400-1000				8	20	0	K 10		0,1-0,3		500-1200	8	20	0

 

 Tabella 1: Korzystne kąty, posuwy i prędkości skrawania dla noża tokarskiego lub stali toczonej

Głębokości chropowatości podczas skrawania

Wielkość promienia naroża r i posuw  f określają teoretyczne głębokości chropowatości dla  obrabianego przedmiotu.

Teoretyczne głębokości chropowatości : Rth ~ f²/8*r

W rzeczywistości odpowiednie wartości chropowatości (R) mogą być znacznie większe przy małych posuwach niż określone, które są w zakresie promienia naroża grubości skrawania h bardzo małe i naciskają na narzędzie. Jest to spotykane szczególnie dla dużych promieni naroża. Dlatego jest to konieczne podczas toczenia wykańczającego do osiągnięcia dobrego łamania wiórów i niskich wartości chropowatości przy małych posuwach jak również małych kątach naroża.

Kształt i wielkość stopnia formowania wióra i rowka wiórowego podczas ostrzenia noża tokarskiego i stali toczonej

Stopień formowania wióra zwanego rowkiem wiórowym, otrzymuje podczas toczenia krótkie łamanie wiórów und korzystny kierunek usuwania wiórów. Stopień formowania wióra lub rowek wiórowy  są podobnymi profilami rowkowanymi  na głównej krawędzi tnącej stali toczonej. Służą wytwarzaniu korzystnego formowania wióra. Formowanie wióra jest określone jako korzystne, kiedy daje niskie ilości wiórów. Przy tym powinno nie być bezpieczeństwo pracy podczas formowania wióra zagrożone.

Wszystkie czynniki które biorą udział w przebiegu obróbki skrawaniem, mają zatem więcej lub mniej silnego wpływu na tworzone formowanie wióra. To są:

• Jakość i wytrzymałość na zerwanie materiału.
• Jakość materiału skrawajacego.
• Kształt krawędzi tnącej.
• Rodzaj przepływu wiórów i prędkość skrawania.
• Grubość wiórów i szerokość wiórów.

Tam, gdzie to konieczne, czynniki te są brane pod uwagę poprzez warunki zastosowania i współczynniki konwersji.

Rys. : Długość stopnia skrawania na głównej krawędzi skrawania (H) dla noża tokarskiego lub stali toczonej

Wyróznia się dwa rodzaje etapów formowania, a mianowicie:
1. Stopień formowania wióra w całości z materiału i
2. Stopień kontroli z dołączoną płytą prowadzącą
Prowadzimy tylko drugi stopień. Poniższe wymiary dotyczą tych łamaczy wiórów:

• kąt oparcia ϕ = 55 ° ... 60 °,
• kąt przechyłu przy toczeniu na zewnątrz τ = 0 ° (poziom prowadzący równolegle do głównej krawędzi skrawającej),
• kąt przechyłu przy toczeniu do wewnątrz τ = 5 ° ... 100 °,
• Głębokość środkowego stopnia t = 0,7 mm
• Promień R <0,5 mm.

W produkcji indywidualnej i seryjnej częste zmiany przedmiotu obrabianego powodują również zmianę głębokości skrawania i posuwów. Ze względów ekonomicznych, w szczególności ze względu na szlifowanie łamacza wiórów i ekonomiczne przechowywanie narzędzi, w tych przypadkach należy stosować łamacze wiórów, które odpowiadają średniej głębokości skrawania, posuwu i wytrzymałości na zrywanie materiału obrabianego przedmiotu.

 

	Posuw s, mm / U
Głębokość skrawania a [mm]	0,1	0,125	0,16	0,2	0,25	0,32	0,4	0,5	0,63
1	0,9	1	1,2	1,6	1,9	2,4
2	1	1,2	1,4	1,9	2,3	28	3,5
3			1,6	2,1	2,5	3,1	3,8	4,7
4				2,2	2,7	3,3	4,1	4,9	6,0
5				2,3	2,8	3,5	4,4	5,3	6,3
6					3	3,7	4,5	5,5	6,6
8					3,2	4,0	4,9	6,0	7,3

Tabela 2: Pomiary stopnia skrawania dla toczenia z węglikiem spiekanym

Wymiary dla równoległego stopniowego formowania wiórów
Wytrzymałość materiału (N/mm2)	Szerokość b przy posuwie s		Głębokość t (mm)	Promień grzbietu r (mm)
	poniżej 0,5 mm	powyżej 0,5 mm
do 750 od 750 do 1000 powyżej 1000	12 do 8 x s 10 do 7 x s 9 do 6 x s	1 mm + 6 x s 1 mm + 5 x s 1 mm + 4 x s	0,6 do 0,8 0,4 do 0,6 0,3 do 0,4	więcej niż 0,8 większy niż 0,6 większy niż 0,4

Tabela 3: Pomiary równoległego stopnia skrawania dla toczenia stali z węglikiem spiekanym