Narzędzia skrawające są elementami maszyn obrabiających, które stykają się bezpośrednio z materiałem obrabianym, powodując jego deformację i usunięcie w postaci wiórów. Ich odpowiedni dobór ma kluczowe znaczenie dla efektywności i jakości obróbki skrawaniem. W niniejszym artykule omówimy najważniejsze aspekty doboru narzędzi skrawającym, uwzględniając ich budowę, materiały, geometrię oraz powłoki.
Budowa narzędzi skrawających
Narzędzia skrawające, z których korzysta obróbka skrawaniem, składają się z dwóch elementów. Są nimi:
- Trzpień — jest to element mocujący narzędzie w maszynie obrabiającej. Trzpienie mogą posiadać różny kształt oraz mocowanie.
- Głowica — jest ona elementem roboczym danego narzędzia. Poszczególne modele mogą różnić od siebie geometrią i materiałem wykonania.
Niektóre narzędzia skrawające mogą posiadać dodatkowe elementy, takie jak:
- Otwory chłodzące — służą do doprowadzania chłodziwa do strefy skrawania, ułatwiając odprowadzenie ciepła i przyczyniając się do poprawy warunków pracy narzędzia.
- Kanały wiórowe — usprawniają one odprowadzanie wiórów z powierzchni obrabianej.
- Powłoki powierzchniowe — zwiększają twardość oraz odporność na zużycie danego narzędzia.
Materiały, z których produkuje się narzędzia skrawające
Materiały wykorzystywane do wykonywania narzędzi skrawających mają kluczowe znaczenie dla ich trwałości, odporności na zużycie oraz właściwości. Najcześciej stosowanymi są:
- Stale narzędziowe — najpopularniejszy materiał, który może być używany na wiele różnych sposobów. Stale narzędziowe mogą być hartowane, nawęglane, azoturowane oraz pokrywane różnymi powłokami.
- Materiały węglikowe — zapewniają wysoką twardość oraz odporność na zużycie, dzięki czemu znakomicie nadają się do pracy z trudno obrabialnymi materiałami.
- Materiały ceramiczne — tym, co je wyróżnia jest duża odporność na wysokie temperatury oraz ścieranie. Sprawia to, że są one powszechnie wykorzystywane do obróbki materiałów o dużej temperaturze topnienia.
- Diamenty polikrystaliczne — to najtrwalsze materiały narzędziowe, które stosuje się do obróbki bardzo twardych i ścieranych materiałów, takich jak chociażby kompozyty.
Geometria narzędzi skrawających
Geometria narzędzi skrawających ma bardzo istotny wpływ na jego właściwości skrawające, jakość powierzchni obrabianej oraz żywotność narzędzia. Do najważniejszych jej parametrów należą:
- Kąt natarcia — określa on kąt pomiędzy powierzchnią natarcia a powierzchnią obrabianą. Dodatkowo, wpływa na siłę skrawania, grubość wióra oraz jakość powierzchni.
- Kąt przyłożenia — definiuje kąt między krawędzią ostrą narzędzia a obrabianą powierzchnią. Wpływa na odporność narzędzia na zużycie i jakość powierzchni obrabianej.
- Promień przylgnięcia — określa promień zaokrąglenia krawędzi ostrej narzędzia. Wpływa na jakość powierzchni obranianej oraz żywotność narzędzia.
Powłoki narzędzi skrawających
Powłoki narzędzi skrawających są cienkimi warstwami materiału naniesionymi na powierzchnię narzędzia, w celu poprawy jego właściwości. Najczęściej stosowanymi są:
- Powłoki węglikowe — zwiększają trwałość oraz odporność narzędzia na zużycie.
- Powłoki azotowe — przyczyniają się do wzrostu oporności narzędzia na ścieranie i utlenianie, dzięki czemu bardzo dobrze nadają się do obróbki materiałów o wysokiej temperaturze topnienia.
- Powłoki diamentowe — gwarantują najwyższą twardość oraz odporność na zużycie, co sprawia, że są powszechnie wykorzystywane do obróbki bardzo twardych i ściernych materiałów.
- Powłoki wielowarstwowe — łączą w sobie właściwości różnych rodzajów powłok, co pozwala na uzyskanie optymalnych właściwości dla danego zastosowania.
Na zlecenie Metikam