TOCZENIE - Jak dobrać parametry skrawania, krok po kroku

Dobór parametrów skrawania.   Pierwszą czynnością powinno być określenie rodzaju materiału obrabianego: stal, aluminium, żeliwo, stal nierdzewna itp. a następnie jego gatunku np. stal konstrukcyjna St3S, stal automatowa. Jeśli nie mamy możliwości określenia dokładnie jaka to jest stal, ważne abyśmy znali jej twardość.   Następnie dobieramy parametr głębokości skrawania ap. Wraz ze wzrostem głębokości skrawania rosną siły skrawania a tym samym obciążenie maszyny.  Musimy natomiast pamiętać aby głębokość skrawania przy toczeniu nie była mniejsza niż promień zaokrąglenia naroża płytki lub narzędzia monolitycznego. Zwykle producent narzędzi składanych w katalogach produktów zamieszcza informacje na temat zalecanych głębokości skrawania dla danego łamacza. Dodatkowo, informacje dla zalecanego ap możemy znaleźć na opakowaniu płytek z węglików spiekanych. Łamacz to wyprasowany kształt powierzchni natarcia. Przy odpowiednim doborze posuwu i głębokości skrawania pozwala on na  powstawanie krótkich łamliwych wiórów podczas obróbki. Zwykle zalecaną głębokością skrawania dla odpowiedniego łamacza jest pewien przedział pracy. Ustawiając ap w zalecanym przez producenta przedziale możemy się spodziewać, że wiór będzie łamliwy i łatwo usuwany ze strefy skrawania. Przedziały głębokości skrawania dla niektórych łamaczy są bardzo duże i wynoszą np. od 1 do 10mm, dlatego zawsze należy ocenić czy dysponujemy odpowiednio mocną i sztywną obrabiarką abyśmy mogli pracować z maksymalną głębokością skrawania.   Następnym krokiem będzie określenie posuwu z jakim chcemy pracować. Dobierając posuw do naszej operacji toczenia również mamy pewien zakres posuwów, w jakim możemy się poruszać. Tak jak w przypadku głębokości skrawania producent również zamieszcza informacje dotyczące posuwu dla odpowiednich łamaczy. Posuw wraz z promieniem zaokrąglenia naroża mają największy wpływ na chropowatość powierzchni obrobionej. Im większy posuw tym większa chropowatość i odwrotnie - im mniejszy posuw tym mniejsza chropowatość powierzchni. Podobnie jak pryz głębokości, kiedy zwiększa się wartość posuwu następuje wzrost sił skrawania. Natomiast ustawienie zbyt małej wartości posuwu powoduje starcie narzędzia na powierzchni przyłożenia. Poniższy wykres przedstawia pole pracy z zalecanymi parametrami, posuwem i głębokością skrawania.     Prędkość skrawania. W przypadku tokarek numerycznych prędkość wartość prędkości skrawania możemy wpisać bezpośrednio do programu korzystając z funkcji stałej prędkości skrawania. Natomiast dla tokarek konwencjonalnych trzeba obliczyć obroty, jakie musimy ustawić na obrabiarce. Więcej informacji na temat prędkości skrawania znaleźć można w artykule kinematyka skrawania. Parametr prędkości skrawania uzależniony jest od tego, jaki materiał będziemy obrabiać i z jakiego gatunku węglika została wykonana płytka. Informacje techniczne zawarte w katalogach narzędziowych dokładnie opisują wartości parametrów Vc dla odpowiednich gatunków. Stosowanie się do zalecanych wartości Vc przedłuża żywotność narzędzia.   Należy jednak pamiętać, że czasem pracując z zalecanymi parametrami skrawania nie osiągamy takich rezultatów, jakich powinniśmy się spodziewać. Odpowiednio dobrane parametry należy skorygować w taki sposób, abyśmy osiągnęli założony cel np. dobra chropowatość powierzchni obrobionej lub/i łamanie się wióra. Przy doborze parametrów skrawania należy zwrócić też uwagę na stabilność i wysięg mocowania narzędzia i przedmiotu obrabianego. Najczęściej właśnie te elementy powodują problemy z brakiem przewidywalności w obróbce skrawaniem.

Frezowanie gwintów w przedmiotach nieobrotowych jest dobrą alternatywą dla gwintowania ręcznego, i może również być alternatywą dla toczenia gwintów.

Dzięki frezom do gwintów CoroMill, możliwe jest wykonywanie gwintów bardzo blisko kołnierza lub dna otworu.

Przerywany proces frezowania zapewnia dobrą kontrolę wióra w materiałach tworzących długie wióry.

 

 

Do góry

Wybór narzędzi

​Frezy palcowe CoroMill Plura, jak również CoroMill 327 i CoroMill 328 posiadają geometrie zoptymalizowane do frezowania gwintów.

​Informacje ogólne

• Wybierać zawsze możliwie najkrótsze narzędzie.

• Informacje podane w oznaczeniu zawierają najmniejszą wielkość gwintu, którą może wytworzyć każde narzędzie. Ten sam frez do gwintów może być również wykorzystany do wszystkich większych rozmiarów gwintów z tym samym skokiem. Więcej informacji znajduje się w Katalogu głównym.

 

 

Wykorzystanie frezów CoroMill^® do wykonywania gwintów

Zalety

• Jedno narzędzie do gwintów prawych i lewych.

• Jedno narzędzie do szerokiego zakresu średnic gwintów bez górnej granicy dla wielkości otworu.

• Pełny gwint w pobliżu dna, również w otworach nieprzelotowych.

• Możliwość regulacji do określonych tolerancji.

• Zalecane rozwiązanie dla długich wysięgów i dla zapobiegania drganiom.

• Dobra kontrola wiórów.

• Dobre odprowadzanie wióra zapewnia bezpieczne działanie.

• Gwarantuje odpowiednie rezultaty w materiałach hartowanych i w warunkach złej obrabialność oraz niekorzystnego formowania wióra.

• Wewnętrzne doprowadzenie chłodziwa ułatwia frezowanie gwintów w materiałach trudnych do obróbki.

• W przypadku złamania narzędzia, łatwo jest usunąć frez bez uszkadzania przedmiotu obrabianego.

 

Wady

• Frezy do obróbki gwintów zawsze zostawiają ślady posuwu. Zależnie od wielkości skoku, wielkości otworu i zaangażowania promieniowego, gwint odbiega od idealnego kształtu.

• Stosunkowo wysokie siły skrawania przy CoroMill Plura mogą powodować odgięcie narzędzia i powstawanie lekko zniekształconych/zbieżnych gwintów.

• Każdy CoroMill Plura posiada indywidualny skok.

 

 

Frezowanie gwintów przy pomocy CoroMill^® 327 i CoroMill^® 328

 

• Te same płytki dla różnych skoków.

• Dzięki niskim siłom skrawania frezy te są alternatywnym rozwiązaniem dla
  wewnętrznych średnich i dużych gwintów oraz warunków słabej stabilności – oraz w przypadku gwintów wymagających długich wysięgów narzędzia oraz/lub w przypadku przedmiotów cienkościennych.

• Niskie zapotrzebowanie mocy.

• Najlepsze rozwiązanie dla tworzenia większych, zewnętrznych gwintów w niesymetrycznych przedmiotach.

• Odpowiednie dla małych wielkości partii i produkcji mieszanej.

 

Gwintowanie wieloostrzowe przy pomocy CoroMill^® Plura

• Wykonuje gwint w pojedynczym przejściu 360°.

• Więcej informacji na temat doboru narzędzi, parametrów skrawania oraz sposobu programowania znajduje się w CoroMill Plura Guide.

 

 

 

 

Do góry

Sposób zastosowania

​Informacje ogólne

• Przy stosowaniu frezów CoroMill Plura, CoroMill 327 oraz CoroMill 328 należy zawsze wchodzić i wychodzić z materiału po łuku.

• Zaleca się frezowanie współbieżne.

• Podczas frezowania gwintów w stali hartowanej lub w innych trudnych do skrawania materiałach, niezbędne może być podzielenie naddatku na kilka przejść przez zmniejszenie a_e lub f_z.

 

 

​Gwinty prawe

W pierwszym etapie wszystkie frezy są umieszczone możliwie najbliżej dna otworu, a następnie przesuwane przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do góry.

 

Gwinty lewe

Frezowanie gwintów lewych postępuje w przeciwnym kierunku, od góry do dołu, również po ścieżce przeciwnej do kierunku ruchu wskazówek zegara.

 

 

 

 

Odchyłki zarysu gwintu

 

• Frezy do gwintów powodują powstawanie małych błędów zarysu gwintu.

• Zależy to od relacji między średnicą frezowanego gwintu i średnicą frezu, jak również od skoku.

• Proporcja między średnicą gwintu i średnicą frezu powinna wynosić nie mniej niż 1,5.

 

Gwinty zewnętrzne – CoroMill^® 327 i CoroMill^® 328

 

 

​Wszystkie płytki do gwintów używane są głównie do frezowania gwintów
wewnętrznych. Jednak, wszystkie płytki o niepełnym zarysie (zarys V) mogą być z powodzeniem stosowane do frezowania gwintu zewnętrznego.

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na głębokości zarysu gwintu.

Przykład:
CoroMill 327 o oznaczeniu 327R12-22 100VM-TH.

Zalecenia:

• Skok 1 do 2 mm (minimum 1, maksimum 2)

• a_r  maksimum 1,2 mm

Wniosek:

• Do gwintów wewnętrznych, skok 2 jest wystarczający, ponieważ a_r wynosi
  1.2 mm (a_r maksymalnie 1,2 mm).

• Do gwintów zewnętrznych, skok 2 jest niewystarczający, ponieważ a_r wynosi 1.4 mm (a_r maksymalnie 1.2 mm).

• Do frezowania tych gwintów użyć skoku 2,5 do 3,5.

 

 

Wymagania względem obrabiarki

• Frezowanie gwintów wymaga obrabiarki umożliwiającej wykonywanie jednoczesnych ruchów w osiach X, Y i Z.

• Osie X oraz Y decydują o średnicy gwintu, podczas gdy oś Z decyduje o skoku.

• Frezowanie gwintu najlepiej przeprowadzać bez udziału chłodziwa.

• Pomocne w odprowadzaniu wiórów są różne systemy mikrosmarowania
  wykorzystujące sprężone powietrze z niewielką ilością specjalnego typu oleju.

 

 

Programowanie

Informacje ogólne

Podczas programowania operacji, średnica każdego narzędzia musi być traktowana ostrożnie.

• Programowanie z korektą promienia umożliwia łatwe regulowanie tolerancji gwintu.

• W przypadku wytwarzania gwintu o zbyt zawężonej tolerancji, można zastosować kompensację wykonując małą regulację wartości programowanego promienia.

CoroMill^® PluraCoroMill Plura posiada własną wartość promienia programowania (RPRG) oznaczoną na chwycie narzędzia.

• Wartość RPRG wskazuje, dokładną średnicę podziałową oraz korektę promienia każdego frezu, wymagane dla optymalnej jakości gwintu.

• Wartość RPRG jest zwykle wprowadzana do pamięci przesunięcia narzędzia.

• Przy odpowiednich warunkach pracy, użycie RPRG zapobiega przed wykonaniem zbyt dużego pierwszego gwintu.

 

​Wartość promienia programowania narzędzia.

 

​Zalecenia odnośnie parametrów skrawania

 

• Podczas wykonywania gwintów wewnętrznych, obwód narzędzia będzie poruszać się szybciej niż oś obrotu narzędzia.

• Programowanie prędkości posuwu (mm/min.) w większości frezarek oparte jest na prędkości w osi wrzeciona. Fakt ten należy uwzględnić w obliczeniach przy frezowaniu gwintu co pozwoli zapobiec skróconej trwałości narzędzia, drganiom lub całkowitemu uszkodzeniu.

• Frezy do gwintów CoroMill Plura charakteryzują się większą powierzchnią styku niż frezy palcowe o tej samej długości i często mniej korzystnym stosunkiem długości do średnicy.

• Należy stosować te same parametry skrawania co przy tradycyjnych frezach pełnowęglikowych.

• W przypadku małych głębokości skrawania skrawania, prędkość posuwu nie powinna przekraczać 0,15, aby tworzyć dobrą powierzchnię gwintu.