Používá se pro zpracování materiálů pro různé účely na strojích především soustružnické skupiny, dále hoblovacích, drážkovacích nebo speciálních. Používá se hlavně pro zpracování vnějších válcových ploch. Frézy tohoto typu jsou vyrobeny z rychlořezné oceli nebo vybaveny tvrdokovovým pájením, které je připájeno k ocelovému trnu.
Řezání je jednou z nejběžnějších technologických operací při výrobě dílů z různých druhů vysoce kvalitních materiálů. Většina strojních součástí, speciálních přístrojů a přesných přístrojů se vyrábí zpracováním na mechanických strojích s odstraněním vrstvy materiálu. Široká škála různých druhů materiálů vyráběných v průmyslovém měřítku, které se používají ve strojírenství a dalších průmyslových odvětvích, staví před technology výzvy k výběru metod a prostředků co nejracionálnějšího a ekonomicky schůdného zpracování materiálů řezáním s přihlédnutím k vysoké požadavky na průmyslovém trhu na přesnost a kvalitu zpracovávaných materiálů.
Otáčení je druh zpracování materiálů s odstraňováním třísek. Proces oddělování materiálu se provádí odříznutím technologické vrstvy z povrchu obrobku, které se také říká přídavek. Zpracování se provádí na univerzálních soustruzích i na speciálních strojích vybavených numerickým řízením pomocí fréz, vrtáků a dalších řezných nástrojů.
Na soustruzích se provádějí následující druhy zpracování: soustružení válcových ploch, ořezávání konců, opracování kuželových vnějších a vnitřních ploch, soustružení tvarových a tvarových ploch ozdobných a speciálních dílů, řezání vnějších a vnitřních válcových a kuželových závitů, válcování vln, vrtání , vystružování , vystružování přesných děr a další typy soustružnických prací.
Jedním z hlavních nástrojů používaných při provádění soustružnických prací je fréza. Podle charakteru prováděného zpracování se soustružnické nástroje dělí na typy hrubovací a dokončovací. Geometrické tvary řezné části těchto fréz jsou vyrobeny tak, že některé frézy pracují s velkou plochou průřezu řezané vrstvy a jiné s malou.
Podle tvaru a umístění řezného kotouče vůči nosné tyči se řezné nástroje používané na soustruzích dělí na pravé a levé, přítlačné, přímé průchody , složený průchod , vyvrtávací, řezání, rýhování, tvarování, závitování a další.
Bodovací frézy používá se pro řezání konců zpracovávaných obrobků. Tyto frézy pracují pomocí bočního posuvu směrem ke středu obrobku a od něj.
Nudné frézy používá se pro vyvrtávání otvorů, které jsou předem zpracovány vrtáky nebo získané po lisování nebo odlévání. Pro vyvrtávání se používají dva typy vyvrtávacích fréz: průchozí frézy pro průchozí vyvrtávání a přítlačné frézy pro slepé otvory.
Pro řezání a drážkování se používají řezné nástroje, které pracují s příčným posuvem.
Tvarované frézy používá se pro opracování malých ploch tvarovaných ploch. Tvar řezné hrany takové frézy se volí v souladu s profilem zamýšleného dílu.
Tvarové frézy se podle provedení dělí v závislosti na upevnění na tyčové, hranolové a kruhové. Na univerzálních šroubořezných soustruzích se plochy s tvarovým profilem opracovávají zpravidla tyčovými frézami, které jsou instalovány v nástrojovém držáku stroje.
Pro řezání závitů se používají frézy s tvarem profilu řezné čepele odpovídající průřezovému profilu standardních hodnot.
Vlastnosti nástrojových materiálů Řezné nástroje pracují v podmínkách značného výkonového zatížení, vysokých teplot, tření a opotřebení. Nástrojové materiály proto musí mít určité provozní a fyzikálně-mechanické vlastnosti. Materiál řezné části nástroje má velkou tvrdost a vysoké hodnoty dovolených napětí pro ohyb, tah, tlak a krut. Tvrdost řezné části nástroje musí výrazně převyšovat tvrdost materiálu zpracovávaného obrobku. Uhlíkové nástrojové oceli obsahují 1.0…1,3 % C. Pro výrobu nástrojů se používají vysoce kvalitní oceli U10A, U11A, U13A. Oceli mají po tepelném zpracování červenou odolnost 200. 240 °C. Při této teplotě tvrdost oceli prudce klesá a nástroje nemohou vykonávat řeznou práci. Přípustné řezné rychlosti nepřesahují 0.2. 0.3 m/s. Z těchto ocelí jsou vyráběny závitníky, matrice, pilové listy, vrtáky a záhlubníky malých průměrů. Legované nástrojové oceli jsou uhlíkové nástrojové oceli legované chromem, wolframem, vanadem, křemíkem a dalšími prvky. Po tepelném zpracování mají legované oceli červenou tvrdost 220. 260 oC. Oproti uhlíkovým legovaným ocelím mají zvýšenou houževnatost v kaleném stavu a vyšší prokalitelnost a jsou méně náchylné k deformacím a prasklinám při kalení. Přípustná řezná rychlost 0.25…0.5 m/s. Pro výrobu protahovačů, vrtáků, závitníků, zápustek, výstružníků se používají oceli 9Х VG, ХВГ, ХГ, 6ХС, 9ХС. Rychlořezné oceli obsahují 5,5. 19 % W, 0.7. 1.2 % C; 2. 10% Co a V. Pro výrobu nástrojů se používají oceli: R9, R12, R18, R6M3, R6M5, R9F5, R14F2, R9K5, R9K10, R10K5F2. U všech rychlořezných ocelí je hmotnostní zlomek chrómu 4 %, proto není v označení značky uvedeno písmeno X. Řezný nástroj z rychlořezné oceli má po tepelném zpracování červenou tvrdost 600. 640 °C a zvýšenou odolnost proti opotřebení, takže může pracovat řeznými rychlostmi až 2 m/s. Pro úsporu rychlořezných ocelí se řezné nástroje vyrábějí prefabrikované nebo svařované. Řezná část nástroje je vyrobena z rychlořezné oceli, která je svařena nebo mechanicky spojena se spojovací částí z konstrukčních ocelí 45, 50, 40X. Mezi tvrdé slitiny patří nástrojové materiály sestávající z vysoce tvrdých a žáruvzdorných karbidů wolframu, titanu, tantalu, spojených kovovým pojivem. Tyto materiály jsou vyráběny metodami práškové metalurgie. Karbidové prášky se smíchají s kobaltovým práškem, lisují a slinují při 1400 °C. 1550 oC. Během slinování kobalt rozpouští část karbidů a taví se. Výsledkem je hustý materiál, jehož struktura je 80. 85 % tvoří karbidové částice držené pohromadě pojivem. Tvrdé slitiny se používají ve formě desek určitého tvaru a velikosti, které se dělí do tří skupin: – wolfram – VK2, VK3, VK3M, VK8 atd.; – titan-wolfram – T30K4, T15K6, T14K8, T5K10, T5K12V; – titan-tantal wolfram – TT7K12, T10K8B. Desky z tvrdé slitiny mají vysokou odolnost proti opotřebení a červenou tvrdost (800. 1250 °C), což umožňuje zpracování při řezných rychlostech až 15 m/s. Desky se připájejí k držákům nebo tělesům nástrojů měděnými, mosaznými pájkami nebo se zajišťují mechanicky. Mezi supertvrdými materiály (SHM) jsou nejpoužívanější materiály na bázi kubického bornatridu (Elbor, Hexanit – R, Kiborit aj.). Vyrábějí se ve formě desek různých geometrických tvarů, které jsou vybaveny řeznými nástroji. STM se používá pro jemné, dokončovací soustružení a frézování kalených ocelí a litin. Nástrojové keramické materiály lze rozdělit do skupin, které se liší chemickým složením, způsobem výroby a oblastmi racionálního použití. Oxidová „bílá“ keramika, skládající se z Al2O3 s legujícími přísadami MgO, ZrO2 atd. používá se pro dokončování a polodokončování nekalených ocelí a šedých litin s řeznou rychlostí do 15 m/s. Oxidokarbidová „černá“ keramika sestávající z Al2O3, TiC, ZrO2 a dalších žáruvzdorných kovových karbidů se používá pro zpracování kujných, vysokopevnostních a bělených modifikovaných litin a kalených ocelí. Keramika na bázi nitridu křemíku se používá pro polodokončování litiny. Vysoké pevnostní vlastnosti jsou nezbytné k tomu, aby měl nástroj odolnost vůči odpovídajícím deformacím během procesu řezání a dostatečnou viskozitu materiálu, aby mohl odolat rázovému dynamickému zatížení. Nástrojové materiály musí mít vysokou odolnost proti červené (teplovzdornost), tzn. schopnost udržet tvrdost při zahřátí. Odolnost proti červené se posuzuje teplotou, při které dochází k prudkému poklesu tvrdosti materiálu. Nejdůležitější vlastností materiálu řezné části nástroje je odolnost proti opotřebení. Čím vyšší je odolnost proti opotřebení, tím pomaleji se nástroj opotřebovává a tím vyšší je jeho rozměrová stabilita. To znamená, že obrobky zpracovávané sekvenčně stejným nástrojem budou mít minimální rozptyl v rozměrech obrobených ploch. Materiály pro výrobu nástrojů by měly mít pokud možno nejnižší procento nedostatkových prvků.
Ohnutá fréza je řezný nástroj, který se používá pro soustružení dílů různých tvarů. Používá se ke zpracování vnějších povrchů dílů, jako jsou válcové válce, kužely a další válcové věci. Rovné frézy nejsou tak univerzální jako jejich ohýbané odrůdy, ale jsou pevnější a levnější. Na druhou stranu mohou mít problémy s prací na těžko dostupných místech.
foto: soustružení frézy přímo skrz
Přímé soustružnické frézy mají vynikající tuhost, díky čemuž se používají jako jeden z hlavních nástrojů pro práci v soustružnických dílnách, dále v nástrojářských, obráběcích a strojírenských oborech. V závislosti na zvoleném modelu můžete vytvářet hladší nebo drsnější povrchy, odstraňovat různé vrstvy kovu z obrobku a podobně.
K ovládání tohoto nástroje se používají jak podélná, tak i příčná ozubená kola. Díky šikovné kombinaci akcí můžete ořezávat vyčnívající konce, zkosit a jednoduše brousit povrchy a provádět další operace, které jsou nezbytné pro dosažení požadovaného výsledku. Existuje několik typů těchto nástrojů, které se mohou lišit velikostí, materiálem výroby a podobně. Přímá fréza funguje dobře při práci s tvrdými obrobky, zejména pokud je nástroj vybrán z tvrdokovových materiálů. Průchozí nástroje jsou vytvořeny v souladu s GOST 18868-73, stejné, které obsahují karbidové desky v souladu s GOST 18879-73.
Typy přímých fréz
Existuje několik druhů nástrojů, které mají své vlastní jedinečné odrůdy, ale stále patří k tomuto typu. Přímé soustružnické frézy se dělí na hrubovací, nebo jak se jim také říká, hrubovací a dokončovací. První možnost je vhodná pro hrubé zpracování v první fázi. V tomto okamžiku můžete odstranit největší počet vrstev kovu, aby se obrobek přiblížil požadovaným rozměrům. Dokončovací nástroje jsou určeny pro tenčí a jemnější zpracování, kdy tloušťka úběru nepřesahuje desetiny milimetru. Jsou ostřejší a mají zvýšenou přesnost zpracování.
Pokud vezmeme v úvahu design produktů, existují jednodílné varianty s deskami, z nichž některé lze odstranit. Hlavní část je zpravidla vyrobena z nástrojové oceli a pracovní část je vyrobena z rychlořezné oceli nebo žáruvzdorného materiálu určeného pro práci s hustými druhy kovů.
K obecnému výčtu můžeme dodat, že existuje i levá a pravá průchozí fréza, které mají odlišnou polohu samotné pracovní části.
Hlavní rozměry rovných fréz
| Výška, mm | Šířka, mm | Délka, mm |
|---|---|---|
| 16 | 12 | 110 |
| 20 | 12 | 120 |
| 25 | 20 | 140 |
| 25 | 20 | 170 |
| 32 | 25 | 170 |
| 40 | 25 | 200 |
| 40 | 32 | 240 |
| 40 | 40 | 240 |
| 50 | 40 | 240 |
| 50 | 50 | 240 |
Rychlořezné oceli se používají pro výrobky, které pracují s nelegovanými a vyhřívanými obrobky, a materiály z tvrdokovu se používají pro výrobky, které pracují s obtížně zpracovatelnými předměty.
Přímá fréza má několik důležitých úhlů. Všechny jsou umístěny na jeho hlavě, jako hlavní pracovní část. Přední část hlavy zajišťuje normální tok třísek, který by nerušil pracovní proces. Nástroj má také vedlejší a hlavní odtokovou hranu, obě směřující k obráběné součásti.
Všechny hlavní řezné procesy jsou prováděny hlavní hranou. Je tvořen průsečíkem přední plochy a hlavní odtokové hrany. Kromě hlavní je zde ještě pomocná hrana, která se nachází na průsečíku zadní pomocné a přední pomocné plochy. Hrot frézy se nachází v průsečíku pomocného břitu a jeho hlavní části. Úhel v každé fréze závisí na konkrétním modelu, protože musí být individuálně vybrán pro každý typ práce a materiálu.
Výběr průchozí frézy
Rovnotočné soustružnické frézy mohou existovat v několika verzích, což značně ovlivňuje výsledek práce. Rozměry produktu, kov břitu, typ malých konstrukčních prvků atd. se mohou lišit. Chcete-li si vybrat normální vhodnou volbu pro sebe, měli byste zvážit mnoho faktorů. „Rady profesionálů! Pro aktivní a neustálou práci byste měli mít sadu různých i náhradních identických nástrojů.“
Prvním faktorem výběru je vždy to, s jakými obrobky máte pracovat, protože samotný nástroj se vybírá na základě vlastností obrobku. Ne vždy je možné vzít kompletní sadu, proto je vhodné okamžitě rozhodnout o nejnutnějších věcech.
Správný výběr vám umožní vyhnout se časté výměně součástí během provozu, což ušetří čas a úsilí a také zvýší ziskovost výroby. Výběr materiálu je snadný, protože žáruvzdorné materiály jsou vhodné pro tvrdé díly, které rychlořezná ocel nemusí akceptovat, protože je určena pro jednoduché měkké obrobky. Jejich jedinou výhodou je cena, protože jsou mnohem levnější.
Režimy řezání
Rovná řezačka se používá pro poměrně jednoduché operace, takže provozní režimy s ní se často ukazují jako základní. Hlavními pohyby jsou zde podélné a příčné pohyby. Odstraňování kovové vrstvy se zde provádí postupně, aby nedošlo k poškození nástroje, protože zachycení velké tloušťky může mít pro frézu hrozné následky. Použitím hrubých nástrojů pro prvotní zpracování a dokončovacích nástrojů pro finální zpracování prodloužíte jejich životnost a zkvalitníte práci.
značkování
Přímá řezačka T15K6 může být vynikajícím příkladem pro analýzu značení výrobků, protože jsou umístěny podle materiálu použitého v hlavní řezné části. Zde je uvedeno, že tento karbidový materiál skupiny titan-wolfram obsahuje 15 % titanu a 6 % kobaltu.
Průchozí fréza je určena pro soustružení různých vnějších ploch na rotačních dílech, které zahrnují kuželové plochy s velkou celkovou délkou a průměrem, válcové válce a další díly. Na rozdíl od rovných jsou frézy průchozího typu, ohnuté do strany, nejrozšířenější, protože obsahují univerzální funkčnost.
Díky svému obecnému tvaru jsou schopny zpracovávat díly i ve zvláště těžko dostupných místech. K výrobě se používají frézy dílů, hrubování, ale i dokončovací zpracování jednotlivých obrobků v procesu strojírenství a výroby obráběcích strojů. Téměř v každé profesionální soustružně je fréza považována za nepostradatelnou součást celého procesu obrábění.
Tento typ zařízení pracuje s podélným i příčným posuvem. Lze je použít k otáčení povrchu, zkosení a oříznutí hlavních konců, tedy všech hlavních operací, které se při takové práci budou hodit. Měly by být klasifikovány jako širokoprofilové nástroje a mají několik variací v průměru, rozměrech a dalších parametrech. Jsou schopny efektivně pracovat při práci s tvrdými součástmi. Ohýbaná fréza průchozího typu je vytvořena podle norem GOST 18869−73.
Typy soustružnických fréz
Takové nástroje lze okamžitě rozdělit na hrubé a dokončovací odrůdy.
Dokončování mají relativně malý poloměr celkového zakřivení. To pomáhá získat přesněji obrobený povrch v zařízení. Obvykle se používají v konečné fázi výroby a pro vytváření malých dílů. Pokud chtějí dosáhnout větší plynulosti a čistoty ve výrobě, používají nejčastěji kotoučové frézy, které pomáhají dosáhnout nejlepšího efektu.
Návrh odrůdy lze použít pro hrubý proces zpracování. Díky tomu všemu bude jejich celkový poloměr zakřivení mnohem nižší, ale jejich pevnost bude mnohem silnější. Mohou se dobře hodit ve chvílích, kdy potřebujete z výsledného obrobku odstranit velké množství kovu. V tomto případě bude jejich pracovní zdroj mnohem vyšší. Právě z tohoto důvodu je z ekonomického hlediska při zohlednění této problematiky zpracování více typy fréz najednou mnohem výnosnější a méně nákladné. Zároveň mají menší přesnost, ale první fází vyřazování projdou mnohonásobně rychleji.
Kromě toho můžete také rozlišit takové typy řezáků, jako je ohnutý levý a pravý. V tomto případě se budou lišit v umístění řezné hrany, jako na jiných částech takových nástrojů.
Lze vyrobit průchozí průchod frézy převážně z tvrdých slitinových materiálů, ale lze použít i nástroje z rychlořezné oceli.
Geometrie frézy
Hlavní pracovní plochou frézy bude její hlava, která je umístěna na samotné tyči zařízení. Pro následnou práci se vkládá do držáku nástroje. Přední plocha hlavy bude mít převládající plochu, která zajistí kvalitní tok třísek. Dále jsou zde dvě odtokové hrany – hlavní a pomocná. Měly by se nazývat ty povrchy, které budou čelit součásti procházející procesem zpracování.
Proběhnou hlavní práce pomocí hlavního ostří. Vytváří se v průsečíku hlavní zadní a přední plochy v nástroji. V návrhu samotného zařízení je také pomocná řezná hrana, která je vytvořena v průsečíku hlavní, zadní a přední konstrukce. Průsečík vedlejšího typu a hlavního břitu vytvoří speciální bod v fréze. Každý model bude mít vytvořen svůj vlastní úhel, díky kterému bude produkt nejvhodnější pro určité aplikační účely. Například pro proces obrábění krokového dílu se vyplatí použít frézu s celkovým úhlem asi 90 stupňů.
Tipy pro výběr
Průchozí soustružnická ohýbaná zařízení lze vytvořit v několika variantách, ve kterých se budou lišit velikosti, materiál a také některé další parametry. Při výběru frézy byste měli věnovat zvláštní pozornost tomu, s jakými obrobky se budete muset vypořádat. Pokud se ve výrobním procesu používá širší sortiment dílů, pak potřebujete mít ne jednu zakřivenou frézu, ale skutečnou sadu pro použití v různých případech.
Celková velikost výrobku musí být zvolena v souladu s velikostí samotného obrobku. Nejpoužívanější variantou bude střední, která nebude vyžadovat neustálé nahrazování velkého množství zakázek různými typy produktů. Doporučení odborníků: pravidelná výměna fréz může vést k velkým ztrátám času v procesu vytváření práce a k prostojům zařízení, takže se musíte předem rozhodnout pro nejoptimálnější možnost.
Režimy řezání
Typ soustruhu přes frézu lze použít v poměrně jednoduchém provozním režimu. Mohou provádět podélné i příčné pohyby v závislosti na profilu dílu a jeho zpracování.
Hrubé opracování se vyplatí hned od začátku provádět pouze s jedním zařízením, které bude určeno speciálně pro tento účel, a poté vytvořit čistší průchod po téměř hotovém typu povrchu. Pokud se během hrubovacího procesu časem odebere celková tloušťka až několik milimetrů, pak při dokončování toto číslo naroste až na desetiny v několika průchodech.
Značení řezáků
Vyplatí se například rozebrat frézu jako je zalomený průchozí průchod T15K6, na kterém se můžete podívat na příklad značení podrobněji. Pracovní plocha je v tomto případě vyrobena z karbidových materiálů, které by měly být zařazeny do skupiny titan-wolfram. Celkový obsah kobaltu je asi 6 % a karbid titanu (T15) bude 15 %.
Hlavní výrobci fréz:
- Sýr (Chinigov, Ukrajina).
- Ukrmetiz (Ukrajina).
- Čína – Intertool.
- LLC “Melitopol Instrument”
- Seco Švédsko.
Klasifikace produktu
Všechny řezáky se liší v obecném směru, ve kterém dochází k drtivému pohybu.
- Levotočivé soustružnické nástroje lze během obrábění pohybovat zleva doprava. Pokud položíte levou ruku na řezák, pak se jeho společná řezná hrana bude nacházet na straně ohnutého palce.
- Pravoruké řezáky jsou typem nástroje, který se stal nejrozšířenějším a nejpoužívanějším, a jeho podávání probíhá zprava doleva. Abyste našli takovou frézu, měli byste na ni položit pravou ruku – její řezná hrana bude podle toho umístěna na straně ohnutého palce.
V závislosti na tom, jakou práci je třeba na stroji provést, Řezáky lze rozdělit do následujících typů:
- K provádění dokončovacích prací na kovových površích.
- Pro polodokončovací práce.
- Vytvářet tenčí technologické produkty.
- K provádění hrubých prací, které lze také nazvat hrubováním.
Míjení rovných čar
Takový nástroj se používá ve spojení s rovnou pracovní plochou pro stejnou práci jako ohýbané frézy, ale bude to obzvláště nepohodlné pro srážení hran.
Držáky této formy fréz pro stroj musí být vyrobeny ve dvou hlavních velikostech:
- Čtvercový tvar – 25*25 mm (tyto typy výrobků s držáky se používají k provádění speciálních prací).
- Obdélníkový tvar frézy je 25 x 16 mm.
Průchozí ohnutý
Tyto typy fréz, jejichž pracovní část lze ohnout na levou nebo pravou stranu, se používají pro proces opracování koncové části na obrobky na soustruhu. Lze je také použít pro srážení hran.
Lze vyrobit držáky zařízení tohoto tvaru v úplně jiných podobách:
- 16*10 (u strojů cvičného typu).
- 20*12 (tuto velikost zařízení lze nazvat standardní).
- 25*16 (nejběžnější typy velikostí).
- 30 * 20.
- 40*25 (přístroje s držákem tohoto typu jsou vytvářeny převážně na speciální zakázky, na trhu je pro volný prodej téměř neseženete).
Všechny požadavky na takové frézy budou kontrolovány podle normy GOST 18877−73.
Průchozí perzistentní
Pomocí dorazové frézy na soustruhu je možné opracovávat povrchy válcových kovových obrobků. Hlavní konstrukční vlastnosti tohoto typu frézy, které jsou zpracovány podél osy otáčení, pomáhají eliminovat velké množství přebytečného kovu i při jednom průchodu.
Lze vyrobit i držáky na výrobky tohoto typu pomocí různých měření (v milimetrech).
Takový nástroj pro práci na kovovém stroji může být také vyroben s pravým nebo levým ohybem v pracovní části jizvy.
Zastřižené ohnuté
Externě je taková fréza velmi podobná průchozí fréze, ale má zcela odlišný tvar řezné desky – je to trojúhelníkové. Díky takovým nástrojům pro soustruh na kov jsou všechny obrobky zpracovány v příslušném směru, kolmo k ose otáčení.
Frézy tohoto formátu lze vytvořit s následujícími velikostmi držáků:
Odříznout
Typ odřezávací frézy považován za běžnější typ zařízení pro použití na soustruhu na kov. V plném souladu se svým názvem se tento typ frézy používá pro řezání obrobku v pravém úhlu. Lze s ním také vytvářet drážky různých průměrů a hloubek na povrchu kovového dílu. Je docela snadné pochopit, že se jedná o odřezávací typ frézy pro práci na stroji. Jeho hlavním znakem je tenká noha, která je připájena na desku z tvrdé slitiny.
Existují pravotočivé a levotočivé typy řezných nástrojů pro soustruhy na kov. Můžete je také snadno rozlišit. Chcete-li to provést, měli byste frézu otočit řeznou stranou desky nahoru a zvážit, na které straně se nachází její noha.
