Przecinanie
Odcinanie wykonuje się głównie na obrabiarkach z podajnikiem pręta, często wykorzystywanych w produkcji masowej. Odcinanie pochłania zwykle niewielką część łącznego czasu maszynowego, dlatego nie jest postrzegane jako obszar, w którym można uzyskać znaczne oszczędności czasu. Jednak po sekwencji odcinania niektóre przedmioty wymagają wykonania dodatkowej obróbki na wrzecionie pomocniczym. Wióry owijające się wokół przedmiotu mogą uniemożliwić zamocowanie kolejnego przedmiotu na wrzecionie pomocniczym. Jeśli ma to miejsce, obrabiarka wyprodukuje przedmiot wybrakowany lub zatrzyma się. Wióry owijające się dookoła gotowego przedmiotu mogą spowodować problemy podczas kolejnych operacji (obróbka cieplna, usuwanie zadziorów, montaż itp.) i uszkodzić powierzchnię. Ponieważ odcinanie wykonuje się zwykle jako jedną z ostatnich operacji technologicznych, ogromne znaczenie ma bezpieczeństwo jego przebiegu. Jeśli podczas przecinania narzędzie złamie się, obrabiany przedmiot zwykle zostaje nieodwracalnie zniszczony. Może to powodować długie przestoje obrabiarki.
Wskazówki dotyczące odcinania: jak wybrać narzędzia do przecinania
1. Przecinanie z małą głębokością
2. Przecinanie z umiarkowaną głębokością
3. Przecinanie z dużą głębokością
Ponieważ duże znaczenie ma bezpieczny przebieg obróbki, zaleca się stosowanie narzędzi z precyzyjnym podawaniem chłodziwa, które wspomaga odprowadzanie wiórów, zmniejsza temperaturę i zużycie płytki oraz sprzyja mniejszej chropowatości powierzchni. Jak najkrótszy wysięg narzędzia i pewne mocowanie płytki zapewniają optymalną stabilność. Przy odcinaniu obrabianego przedmiotu - pręta lub rury - istotna jest oszczędność materiału i zminimalizowanie wartości całkowitej siły skrawania. Wąska płytka wpływa na zmniejszenie oporów skrawania i zapewnia oszczędność materiału. Należy wybierać geometrię płytki przeznaczoną do odcinania. Tego rodzaju wyspecjalizowane płytki powodują tworzenie się wiórów węższych niż szerokość rowka. W ten sposób uzyskuje się dobrą kontrolę wiórów i wysoką jakość wykończenia powierzchni podczas odcinania.
Pierwszy wybór do odcinania
W różnych technikach przecinania, jako rozwiązanie pierwszego wyboru można brać pod uwagę zarówno płytki jedno, jak i dwuostrzowe. Należy stosować płytki, których konstrukcja zapewnia tworzenie wiórów węższych od szerokości rowka.
Przecinanie z małą głębokością Do przecinania z małą głębokością (średnice ≤ 12 mm (0.47 cala)) należy stosować trójostrzowe płytki zapewniające ekonomiczne przecinanie podczas produkcji masowej.
Przecinanie z umiarkowaną głębokością
Do przecinania z umiarkowaną głębokością (średnice ≤ 40 mm (1.57 cala)) należy stosować oprawki z mocowaniem śrubą i zaciskiem sprężystym z płytkami dwuostrzowymi.
Przecinanie z dużą głębokością
Podczas przecinania z dużą głębokością (średnice ≤ 112 mm (4.41 cala)) stabilność płytki ma kluczowe znaczenie, ponieważ przy tego rodzaju skrawaniu na płytkę oddziałują duże siły. Dlatego najlepszym wyborem jest listwa ze stabilnym zaciskiem sprężystym i płytka jednoostrzowa.
Przecinanie bez czopika i zadziorów
Do przecinania bez pozostawiania czopika i zadziorów zaleca się stosować ostre geometrie o małych promieniach naroża. Również płytki z odchyloną krawędzią skrawającą pozwalają wyeliminować czopik i zadziory. Płytki z odchyloną krawędzią skrawającą generują siłę skierowaną ukośnie do ruchu posuwowego i stąd są zalecane tylko do obróbki na krótkich wysięgach (<13 mm (0.51 cala)).
Obróbka małych przedmiotów
Do obróbki małych przedmiotów należy stosować płytki o jak najmniejszej szerokości, z jak najostrzejszymi krawędziami skrawającymi. Aby zapewnić najbezpieczniejszy przebieg obróbki, należy stosować narzędzie z precyzyjnym podawaniem chłodziwa. Jeśli doskonała ostrość krawędzi nie jest konieczna, należy wybrać płytkę trój- lub dwuostrzową będącą bardziej oszczędnym rozwiązaniem, lepiej nadającym się również do dużych średnic.
Wskazówki dotyczące odcinania: jak przeprowadzać czynności odcinania
Odcinanie prętów i rur
Wysięg (OH)
Zastosować jak najkrótszy wysięg. Podczas odcinania prętów zarówno krótszy wysięg, jak i wyższa listwa wpływają na zmniejszenie ugięcia (δ) zgodnie z funkcją sześcienną.
Zastosowanie krótkiego wysięgu bardzo poprawia stabilność. Odcinać jak najbliżej uchwytu. Jest to ważne zwłaszcza przy odcinaniu wąskimi płytkami, które wymagają stabilnych warunków i ostrożnej obsługi.
- Jeśli nie można uniknąć obróbki na długim wysięgu, należy zastosować geometrię pozwalającą zmniejszyć siły skrawania
- Jeśli wysięg jest mniejszy niż 1.5xH, stosować posuw zalecany dla danej geometrii
- Jeśli wysięg przekracza 1.5xH, zmniejszyć posuw do dolnego zakresu zalecanego danej geometrii
Ustawienie ostrza narzędzia na poziomie osi obrotu
Ważne jest, aby ustawić ostrze narzędzia w osi z dokładnością wynoszącą ±0.1 mm (±0.004 cala), szczególnie podczas odcinania do samej osi obrotu. W przypadku obróbki na długich wysięgach, aby skompensować ugięcie narzędzia, ustawić ostrze na wysokości +0.1 mm (+0.004 cala) powyżej poziomu osi obrotu.
Skutki ustawienia poniżej osi:
- Powstawanie dużego czopika
- Wyłamywanie ostrza (na skutek niekorzystnego rozkładu sił)
Skutki ustawienia powyżej osi:
- Wyłamywanie ostrza (w wyniku przepychania materiału w osi obrotu)
- Szybkie starcie na powierzchni przyłożenia (zbyt mały luz między powierzchniami)
Posuw
Dojście do osi obrotu pręta powoduje niepożądany wzrost wymagań odnośnie do udarności, co może doprowadzić do wyłamania płytki. W tym przypadku płytka narażona jest na tarcie o materiał, ponieważ powierzchnia przedmiotu zaczyna rotować w przeciwnym kierunku. Powoduje to naprężenia rozciągające oddziałujące na płytkę, które mogą prowadzić do jej wyłamania.
Obliczanie prędkości:
Zmniejszyć posuw do 75% w odległości ok. 2 mm (0.08 cala) przed przejściem krawędzi skrawającej przez oś obrotu. Niższy posuw w okolicach osi obrotu sprzyja zmniejszeniu sił skrawania i znacznemu zwiększeniu trwałości, natomiast wyższy posuw na obrzeżu przedmiotu wiąże się z poprawą produktywności i trwałości. Aby uniknąć wyłamania ostrza, należy wyłączyć posuw ok. 0.5 mm (0.02 cala) przed pokryciem się krawędzi skrawającej z osią obrotu, a część odcinana odpadnie sama z powodu swojej masy i długości.
Nie zatrzymanie ruchu posuwowego i przejście przez oś obrotu (środek przedmiotu) prowadzi do wyłamania ostrza
Wrzeciono pomocnicze
Podczas odcinania przedmiotów z pręta można wykorzystać wrzeciono pomocnicze, dzięki czemu znacząco obniżane są wymagania dotyczące udarności krawędzi skrawającej, a trwałość płytek wzrasta. Może to również stworzyć warunki do użycia gatunku o większej odporności na ścieranie, co umożliwia jeszcze większą poprawę trwałości. Przecinać do momentu zbliżenia się na około 1 mm (0.04 cala) do osi obrotu. Następnie wykorzystać wrzeciono pomocnicze do przechwycenia i oddzielenia obrobionego przedmiotu.
Szerokość płytki
Użyć jak najwęższej płytki, aby oszczędzić materiał pręta, a także zmniejszyć całkowitą siłę skrawania i ilość odpadów zanieczyszczających środowisko.
Tabela pomaga w doborze szerokości skrawania płytki, CW, do średnicy przedmiotu, D:
| D mm (cale) | CW mm |
|---|---|
| -10 (-0.4) | 1.0 |
| 10-25 (0.4-1.0) | 1.5 |
| 25-40 (1.0-1.6) | 2.0 |
| 40-50 (1.6-2.0) | 2.5 |
| 50-65 (2.0-2.6) | 3.0 |
Przecinanie bez czopika i zadziorów
Wybierając kierunek kąta odchylenia krawędzi skrawającej, można kontrolować powstawanie czopika i zadziorów podczas odcinania prętów lub rur. Przy dużym kącie odchylenia ostrza płytki uzyskuje się mniejszy czopik i zadziory, ale wykonanie prostego przejścia może być utrudnione i może wiązać się z gorszą kontrolą wiórów oraz mniejszą trwałością narzędzia. Jeśli to możliwe, należy stosować płytki z jak najwęższą, odchyloną krawędzią skrawającą. Do dłuższych wysięgów stosować płytki neutralne - im dłuższe jest narzędzie, tym większe stają się problemy wynikające ze stosowania płytek z odchyloną krawędzią skrawającą.
| | Odchylona krawędź skrawająca | Neutralna |
| Stabilność i trwałość | Zła | Dobra |
| Siły promieniowe | Małe | Duże |
| Siły osiowe | Duże | Małe |
| Czopik/zadziory | Mały | Duży |
| Ryzyko drgań | Duże | Małe |
| Chropowatość i płaskość powierzchni | Zła | Dobra |
| Spływ wiórów | Zły | Dobry |
Przecinanie prętów o małej średnicy
Zadbać o jak najniższe siły skrawania. Stosować płytkę, o jak najmniejszej szerokości i najostrzejszych krawędziach.
Nigdy nie używać narzędzia jako ogranicznika wysuwu pręta!
Nie służy to żadnemu narzędziu, ale w przypadku płytek o małej szerokości doprowadzi do ich uszkodzenia.
Przecinanie przedmiotów nawierconych
Unikać odcinania przez powierzchnię stożkową ze względu na ugięcie listwy i możliwość złamania narzędzia.
Rury o cienkich ściankach
Przy przecinaniu rur o cienkich ściankach należy zapewnić najmniejszą możliwą wartość całkowitej siły skrawania. Stosować jak najmniejszą szerokość i najostrzejsze krawędzie.
Doprowadzenie chłodziwa
Użycie cieczy chłodząco-smarujących wpływa znacząco na bezpieczeństwo przecinania i rowkowania. W sekcji Ciecz obróbkowa – chłodziwo można znaleźć więcej informacji i zaleceń dotyczących podawania strumienia chłodziwa na powierzchnię natarcia (od góry) i powierzchnię przyłożenia (od dołu), systemu precyzyjnego podawania chłodziwa, a także zalecanego zakresu ciśnienia cieczy.
Przecinanie wzdłuż osi Y
Przecinanie w ustawieniu wzdłuż osi Y to całkowicie nowa metoda odcinania. Podczas tradycyjnego odcinania największa składowa całkowitej siły skrawania jest generowana w związku z obrotowym ruchem głównym (prędkość skrawania), a pozostała część w związku z ruchem posuwowym. Wypadkowa siła jest skierowana pod kątem ok. 30 stopni do podstawy narzędzia. Dlatego listwy do odcinania są obciążane w swoim drugim najsłabszym pod względem wytrzymałości przekroju. Stosowaną metodą rozwiązania tego problemu jest zmniejszenie wysięgu listwy lub zastosowanie listwy o większym wymiarze wysokości. Dzięki obróceniu gniazda płytki o 90 stopni i zastosowaniu posuwu wzdłuż osi Y w obrabiarkach wielozadaniowych i centrach tokarskich powstająca całkowita siła skrawania jest skierowana tak, aby zapewnić jak największą wytrzymałość narzędzia. Przy wysięgu listwy wynoszącym 60 mm (2.36 cala) wytrzymałość na zginanie wzrasta ponad sześciokrotnie. Dzięki temu podczas obróbki osiągana jest większa stabilność, mniejszy poziom hałasu i drgań, co przekłada się na uzyskanie niższej chropowatości powierzchni i umożliwia zastosowanie wyższych posuwów i dłuższych wysięgów narzędzi. CoroCut® QD do odcinania wzdłuż osi Y jest pierwszym wyborem do odcinania w centrach tokarskich, obrabiarkach wielozadaniowych i automatach z przesuwną głowicą z osią Y. Obróbce mogą być poddawane przedmioty o dużych średnicach, do maks. 180 mm (7 cali), a narzędzia te szczególnie dobrze sprawdzają się podczas zastosowań na długich wysięgach pomiędzy głównym i pomocniczym uchwytem maszyny. Użycie listw do odcinania w ustawieniu wzdłuż osi Y jest zawsze korzystne, jeśli wysięg jest większy niż wysokość listwy.
Zasady stosowania
Przecinanie wzdłuż osi Y na obrabiarkach wielozadaniowych
Zespół narzędzia jest zwykle na tyle długi, aby móc dosięgnąć między wrzecionem głównym i pomocniczym. To oznacza, że cały układ w kierunku osi X nie jest stabilny. Szczególnie w porównaniu do przypadku, gdy obciążenie skierowane jest wzdłuż osi Y, a siła jest skierowana w kierunku zespołu narzędzia i wrzeciona obrabiarki.
Ustawienie konwencjonalne
Przecinanie w ustawieniu wzdłuż osi Y
Do pomiaru długości narzędzia zwykle wykorzystywany jest przyrząd optyczny znajdujący się na zewnątrz obrabiarki. Długość narzędzia jest kluczowa do ustawienia ostrza na poziomie osi obrotu podczas odcinania i jest bardzo ważne, aby to ustawienie było właściwe, szczególnie przy odcinaniu aż do osi obrotu.
Pomiar optyczny na zewnątrz obrabiarki
Jeśli trudno jest zobaczyć krawędź skrawającą, na narzędziu znajduje się również płaszczyzna odniesienia. Płaszczyzna znajduje się:
- 5±0.05 mm (0.197±0.002 cala) powyżej krawędzi skrawającej na gnieździe płytki E, F, G i H (2, 2.5, 3 i 4 mm (0.079, 0.098, 0.118 i 0.157 cala))
- 5.5±0.05 mm (0.236±0.002 cala) powyżej krawędzi skrawającej na J i gnieździe płytki K (5 i 6 mm (0.197 i 0.236 cala))
Przecinanie w ustawieniu wzdłuż osi Y w centrach tokarskich
Zespół narzędzia jest często wydłużony i smukły, aby zapewnić zasięg między wrzecionami i umożliwić toczenie w pobliżu uchwytu. Układ w kierunku osi X nie jest stabilny. Szczególnie w porównaniu do przypadku, gdy obciążenie skierowane jest wzdłuż osi Y, a siła jest skierowana w kierunku zespołu narzędzia i wrzeciona obrabiarki
Ustawienie konwencjonalne
Przecinanie w ustawieniu wzdłuż osi Y
Do pomiaru długości narzędzia zwykle wykorzystywana jest sonda znajdująca się wewnątrz obrabiarki. Długość narzędzia jest kluczowa do ustawienia ostrza na poziomie osi obrotu podczas odcinania i jest bardzo ważne, aby to ustawienie było właściwe, szczególnie przy odcinaniu aż do osi obrotu.
Jeśli trudno jest zobaczyć krawędź skrawającą, na narzędziu znajduje się również płaszczyzna odniesienia. Płaszczyzna znajduje się:
5±0.05 mm (0.197±0.002 cala) powyżej krawędzi skrawającej na gnieździe płytki E, F, G i H (3 mm (0.118 cala))
5.5±0.05 mm (0.236±0.002 cala) powyżej krawędzi skrawającej na gnieździe płytki J i K (4 mm (0.157 cala))
Pomiar za pomocą sondy znajdującej się wewnątrz obrabiarki
Przecinanie w ustawieniu wzdłuż osi Y na obrabiarkach z przesuwną głowicą
Jeśli trudno jest dotknąć pręta krawędzią skrawającą, na narzędziu znajduje się również płaszczyzna odniesienia. Płaszczyzna znajduje się:
5±0.05 mm (0.197±0.002 cala) powyżej krawędzi skrawającej na gnieździe płytki E i F (3 mm (0.118 cala))
