BUDOWA I GEOMETRIA OSTRZY SKRAWAJ
CYCH
Podstawowe typy noży tokarskich
Geometria ostrza noża tokarskiego
Elementy, które składają się na budowę ostrza skrawającego
Ał  powierzchnia natarcia, na którą naciera i po której przesuwa się wiór. Na tej
powierzchni może znajdowac się łamacz lub zwijacz wiórów.
Aą  powierzchnia przyłożenia, znajdująca się od strony powierzchni obrabianej i
powierzchni stycznej do niej w czasie skrawania, ograniczona główną krawędzią
skrawającą.
Aą ' - pomocnicza powierzchnia przyłożenia, znajdująca się od strony powierzchni
obrabianej i powierzchni stycznej do niej w czasie skrawania, ograniczona główną
krawędzią skrawającą.
S  główna krawędz
skrawająca, jest to linia przecięcia powierzchni natarcia z pomocniczą
powierzchnią przyłożenia. Służy do oddzielania materiału w procesie skrawania.
S'  pomocnicza krawędz
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