BUDOWA I GEOMETRIA OSTRZY SKRAWAJĄCYCH

 

 
 
 
Podstawowe typy noży tokarskich 
 

 

 
 
Geometria ostrza noża tokarskiego 
 

 
  

  

 

 
Elementy, które składają się na budowę ostrza skrawającego 
Aγ – powierzchnia natarcia, na którą naciera i po której przesuwa się wiór. Na tej 
powierzchni może znajdowac się łamacz lub zwijacz wiórów. 
Aα – powierzchnia przyłożenia, znajdująca się od strony powierzchni obrabianej i 
powierzchni stycznej do niej w czasie skrawania, ograniczona główną krawędzią 
skrawającą. 
Aα ' - pomocnicza powierzchnia przyłożenia, znajdująca się od strony powierzchni 
obrabianej i powierzchni stycznej do niej w czasie skrawania, ograniczona główną 
krawędzią skrawającą. 
 
 

S – główna krawędź skrawająca, jest to linia przecięcia powierzchni natarcia z pomocniczą 
powierzchnią przyłożenia.  Służy do oddzielania materiału w procesie skrawania. 
S' – pomocnicza krawędź skrawająca, jest to linia przecięcia powierzchni natarcia z 

pomocniczą powierzchnią przyłożenia. Służy do wykończenia powierzchni obrobionej.  
 
 
Płaszczyzny w układzie odniesienia narzędzia 



 

Płaszczyzna podstawowa Pr – przechodzi przez rozpatrywany punkt krawędzi 
skrawającej, jest prostopadła lub równoległa do bazowych elemntów narzędzia 
(podstawy, osi), jest możliwie prostopadła do kierunku ruchu głównego 



 

Płaszczyzna krawędzi skrawającej Ps – styczna do krawędzi skrawającej w 
rozpatrywanym punkcie tej krawędzi i prostopadła do płaszczyzny podstawowej 
Pr 



 

Płaszczyzna przekroju głównego Po – przechodzi przez rozpatrywany punkt 
krawędzi skrawającej prostopadle do płaszczyzn Ps i Pr 



 

Płaszczyzna normalna Pn – płaszczyzna prostopadła do krawędzi skrawającej w 
rozpatrywanym punkcie tej krawędzi 



 

Płaszczyzna boczna Pf – przechodzi przez rozpatrywany punkt krawędzi 
skrawającej prostopadle lub równolegle do bazowych elementów narzędzia, 
prostopadle do płaszczyzny podstawowej Pr i możliwie równolegle do 
zamierzonego kierunku ruchu posuwowego. W nożach tokarskich przeznaczonych 
do toczenia wzdłużnego lub strugarskich płaszczyzna Pf przechodzi prostopadle 
do powierzchni bocznej narzędzia (trzonka). W narzędziach o ruchu głównym 
obrotowym płaszczyzna ta przechodzi równolegle do osi obrotu, jak np. w 
wiertłach, rozwiertakach, gwintownikach, lub przechodzi prostopadle do osi jak 
np. we frezach 



 

Płaszczyzna tylna Pp – przechodzi przez rozpatrywany punkt krawędzi 
skrawającej prostopadle do Pr i Pf.  

 

Materiały narzędziowe

 

 
- Stale narzedziowe niestopowe  



 

materiały najdawniej stosowane 



 

po przekroczeniu 180 stopni tracą twardość 



 

ograniczenie ich stosowania do prac z małymi prędkościami 



 

podczas obróbki ulegają znacznym odkształceniom 



 

najczęściej stosowane do prac ręcznych 



 

stosuje się je też na anrzędzia do obróbki drewna, papieru, skrówy 

 
- Stale narzędziowe stopowe do pracy na zimno 



 

przeznaczone głównie na narzędzia do obróbki plastycznej 



 

rzadko, ale jednak, są stosowane na narzędzia do obróbki skrawającej 



 

temperatura, w której tracą twardoiść to około 300 stopni 



 

pozwala to na używanie ich przy neico wyższych prędkościach skrawania 



 

mniejsze odkształcenia podczas obróbki cieplnej 



 

są mało wydajne 



 

stosowane raczje do prac ręcznych lub zmechanizowanych prac o charakterze 
pomocniczym 

- Stale szybkotnące 



 

stanowią znaczną grupę materiałów skrawających 



 

duże zawartości pierwiastków stopowych powodują powstawanie twardych 
węglików 



 

są odporne na ścieranie w podwyższonych temperaturach 



 

zachowując wymaganą ciągliwość i wytrzymałość 



 

głównym pierwiastkiem stopowym jest wolfram, który ze względu na wysoką cenę 
często jest zastępowany molibdenem – oba te pierwiastki są węglikotwórcze, 
takowym pierwiastkiem, choć w mniejszym stopniu, jest też wanad 



 

kobalt nie tworzy węglików, podnosi jednak wytrzymałość i odporność na zużycie 
w wysokich temperaturach 



 

stale syzbkotnące dostarczane są przez huty najczęściej w postaci prętów 
walcowanych lub odkuwek 

 
- Spiekane stale szybkotnące 



 

dzięki metalurgii proszków możliwe jest uzyskanie stali szybkotnących o drobnych 
ziarnach i dużym rozproszeniu węglików 



 

umożliwiają formowanie narzędzi z minimalnymi naddatkami na obróbkę 
wykończeniową 



 

wytwarzanie z tego materiału staje się opłacalne dopiero przy odpowiednio dużej 
produkcji 



 

stale te charakteryzuje znaczny wzrost wytrzymałości na zginanie oraz trwałość 
ostrzy 

 
- Węgliki spiekane 



 

pierwsyz opatentowany spiek to WC+Co, bardzo twardy węglik wolframu i 
kobaltu, który okazał się materiałem narzędziowym w wielu przypadkach znacznie 
lepszym od stali szybkotnących 



 

obok spieków WC+Co istnieją również WC+(Ti, Ta, Nb)C+Co 



 

stanowią najważniejszą grupę materiałów na narzędzia skrawającegomają dobre 
właściwości skrawne 



 

uniwersalność zastosowań 



 

wzglednie niski koszt produkcji 



 

wysoka twardość naturalna 



 

nie są poddawane obróbce cieplnej 



 

często wykonywane są pokrycia, zmneijszające intensywność zużycia 



 

wielkość ziaren węglików wpływa na wytrzymałość, ciągliwość, twardość spieku, 
odporność narzędzi na mikrowykruszenia 



 

spieki krajowe są oparte głównie na węglikach standardowych i drobno ziarnistych 



 

Funkcje powłok: 

 

a) zmniejszenie współczynnika tarcia 

 

b) zmniejszenie skłonnośći do adhezji 

 

c) zwiększenie twardości 

 

d) zwiększenie odporności na wysoką temperaturę 

 

e) zmniejszenie przewodności cieplnej, by mniej ciepła przechodziło do ostrza 

 
- Cermetale 



 

powstały w ramach oszczęności drogiego wolframu 



 

definicja: to materiał kompozytowy spieczony (sprasowany) z 
materiałów ceramicznych i metalowych. Metal jest zwykle spoiwem 
dlatlenków, borków, węglików lub tlenku glinu. Używane metale to 
zwykle nikiel, molibden i kobalt. W zależności od użytych materiałów cermet może 
być kompozytem z matrycą metalową (MMC – metal matrix composite), ale 
zazwyczaj metal nie stanowi więcej niż 20% objętości. Metal stanowi spoiwo, 
podtrzymuje kowalność, przewodność cieplną, odporność na zmiany temperatury i 
wstrząsy. Materiał ceramiczny zapewnia ognioodporność i twardość. Własności 
zależą od stosunku ilościowego użytych materiałów, wielkości cząsteczek i 
technologii produkcji.  



 

W porównaniu z węglikami spiekanymi wykazują większą wytrzymałosć na 
zginanie, mniejszą przewodność cieplną i są nieco twardsze 



 

mają lepsze właściwości skrawne ← duża odporność na zużycie ścierne i adhezyjne 



 

mniejsza skłonność do mikrowykruszeń 



 

mała chropowatość powierzchni obrobionej 



 

mała odporność na szoki cieplne 



 

mogą być pokrywane warstwami zwiększajacymi ich odporność na zużycie 

 
- Ceramika narzędziowa 



 

można podzielić na trzy grupy: 

a) ceramika tlenkowa 
b) ceramika tlenkowo-węglikowa 
c) ceramika azotkowa 



 

charakteryzują się dużą twardością, odpornością na ścieranie, małą przewodnością 
elektryczną i cieplną, dużą wytrzymałością w wysokich temperaturach, bardzo 
dużą odpornoscią chemiczną 



 

do wad należą: duża kruchość, mała odpornosć na zmienne obciążenia 
mechaniczne i na gwałtowne zmiany temperatury 

 
Ceramika tlenkowa (biała) 



 

najstarszy ceramiczny materiał narzędziowym 



 

składnikiem jest stabilny chemicznie i cieplnie tlenek aluminium (Al2O3) 



 

ma on wszystkei wymienione zalety ceramiki narzędziowej, ale też w 
największyms topniu wady amteriałów ceramicznych 



 

zmneijszenie wad osiąga się stosujac surowce o największym stopniu czystości, o 
bardzo drobnym ziarnie, a także dodając bardzo drobne cząstki tlenku cyrkonu w 
ilości 3-15% oraz niewielkie ilości Co, MgO lub Y2O3 

 
Ceramika mieszana – tlenkowo-węglikowa (czarna) 



 

lepsze właściwości skrawne 



 

zawiera dodatki TiC lub TiN w ilości 30% 



 

węgliki i azotki podwyższają wytrzymałość i ciągliwość materiału 



 

podwyższają jego twardość, obniżając nieco dopuszczalną temperaturę pracy 



 

bardziej odporna na sozki cieplne 

 
Ceramika azotkowa 



 

głównym składnikiem jest azotek krzemu 



 

dodatkami są: Y2O3, Al2O3, MgO, mogą być także ZrO2, TiN oraz whiskersy SiC 



 

ma najlepsze właściwości skrawne 



 

wyższa wytrzymałość, odpornosć na zużycie ścierne, wyższa ciągliwość i 
odporność na szoki cieplne 

 
-Materiały supertwarde 
 
Diamient 



 

czysty węgiel w postaci krystalicznej 



 

najtwardszy ze wszystkich znanych materiałów 



 

bardzo odporny na ścieranie 



 

w temperaturze 800 stopni przemienia się w grafit 



 

w temperaturze około 720 stopni w kontakcie z żelazem następuje szybki ubytek 
masy diamentu, węgiel przechodzi do żelaza, tworząc w nim roztwór stały 



 

temperatura 700-800 stopni jest wzglednie wysoka i pozwala na stosowanie 
wysokich prędkości skrawania 



 

anizotropowość cech mechanicznych 

 
Regularny azotek boru 



 

materiał syntetyczny o regularnej strukturze krystalicznej 



 

strukturę otrzymuje się przez poddawanie miękkiego azotku boru o strukturze 
heksagonalnej odpowiednio wysokiemu ciśnieniu i temperaturze 



 

oznaczany symbolem CBN 



 

jest znacznie twardszy od materiałow ceramicznych 



 

mała rozszerzalność i duża przewodnosć cieplna 



 

odporny na ścieranie, adhezję i dyfuzję 



 

właściwości zachowuje w temperaturach do około 1000 stopni również w kontakcie 
ze stopami żelaza, niklu i kobaltu