Princip výběru úhlu řezného nástroje soustruhu

Při řezání kovu se nástroj zařezává do obrobku a úhel nástroje je důležitým parametrem používaným k určení geometrie řezné části nástroje.

1. Složení řezné části soustružnického nástroje

Řezná část soustružnického nástroje, běžně používaná v obráběcích procesech, jako jsou operace soustruhu, se obvykle skládá z několika klíčových součástí:

●Materiál nástroje: Materiál použitý pro řeznou část se může lišit v závislosti na aplikaci.Běžnými materiály jsou rychlořezná ocel (HSS), karbid, keramika a kubický nitrid boru (CBN).Každý materiál má své vlastní vlastnosti, díky kterým je vhodný pro specifické řezné úkoly.

●Břitová destička: U mnoha moderních soustružnických nástrojů není břit přímo součástí těla nástroje, ale je to samostatná břitová destička, kterou lze vyměnit, když se otupí nebo poškodí.Břitové destičky jsou obvykle vyrobeny z tvrdokovu nebo jiných tvrdých materiálů a dodávají se v různých tvarech a velikostech, aby vyhovovaly různým řezným operacím.

●Geometrie břitu: Geometrie břitu, včetně jeho tvaru, úhlu a reliéfu, je zásadní pro dosažení požadovaného řezu a jakosti povrchu.Mezi běžné tvary břitů patří čtverec, kulatý, kosočtverec a trojúhelník, z nichž každý je vhodný pro různé typy řezů.

● Čelo čela Povrch, po kterém třísky proudí na nástroj.

● Hlavní bok Povrch nástroje, který je protilehlý a interaguje s obrobeným povrchem na obrobku, se nazývá hlavní bok.

● Sekundární bok Povrch nástroje, který je protilehlý a interaguje s obrobeným povrchem na obrobku, se nazývá vedlejší bok.

● Hlavní břit Průsečík čela nástroje a hlavního břitu se nazývá hlavní břit.

● Vedlejší břit Průsečík čela a vedlejšího boku nástroje se nazývá vedlejší břit.

●Hlav nástroje Průsečík hlavního břitu a vedlejšího břitu se nazývá nos nástroje.Hrot nástroje je ve skutečnosti malá křivka nebo přímka, která se nazývá zaoblený hrot a zkosený hrot.

2. Pomocná rovina pro měření úhlu řezu soustružnického nástroje

Referenční rovina: Referenční rovina slouží jako základna pro měření úhlů řezu.Obvykle se jedná o rovný povrch kolmý k ose vřetena soustruhu nebo obráběcího centra.

Nastavení nástroje: Řezný nástroj je umístěn na referenční rovině, přičemž se špička nástroje dotýká povrchu.To zajišťuje, že nástroj je vyrovnán kolmo k ose vřetena a poskytuje konzistentní výchozí bod pro měření úhlů.

Měření úhlu: K měření úhlu řezu vzhledem k referenční rovině lze použít různé nástroje.Mohou to být úhloměry, úhloměry nebo specializované přístroje na měření úhlu.

Zarovnání řezné hrany: Řezná hrana nástroje je během měření zarovnána s referenční rovinou.To umožňuje přesné určení úhlu čela, úhlu hřbetu a dalších úhlů řezné hrany.

Seřízení: V případě potřeby lze upravit polohu nebo orientaci nástroje pro dosažení požadovaných řezných úhlů.To může zahrnovat výměnu vložek nástroje, seřízení držáků nástrojů nebo přemístění nástroje vzhledem k obrobku.

Aby bylo možné určit a změřit geometrický úhel soustružnického nástroje, je nutné zvolit tři pomocné roviny jako referenční.Tyto tři pomocné roviny jsou rovina řezu, základní rovina a ortogonální rovina.

● Rovina řezu – Rovina řezu do vybraného bodu na hlavní řezné hraně a kolmá na spodní rovinu stopky.

● Základní rovina – Rovina procházející vybraným bodem hlavního břitu a rovnoběžná se spodní stranou stopky.

● Ortogonální rovina – rovina kolmá k rovině řezu a kolmá k základní rovině.

Je vidět, že tyto tři souřadnicové roviny jsou na sebe kolmé a tvoří prostorový pravoúhlý souřadnicový systém.

3. Hlavní geometrické úhly a výběr soustružnických nástrojů

● Princip výběru předního úhlu (γ0 )

Velikost úhlu čela řeší především rozpor mezi pevností a ostrostí hlavy frézy.Úhel čela by se proto měl volit nejprve podle tvrdosti opracovávaného materiálu.Tvrdost zpracovávaného materiálu je vysoká a úhel čela má malou hodnotu a naopak.Za druhé, velikost úhlu čela by měla být zvážena podle zpracovatelských vlastností.Úhel čela by měl mít malou hodnotu při hrubovacím obrábění a velkou hodnotu při dokončování.Úhel čela se obecně volí mezi -5° a 25°.

Obvykle se úhel čela (γ0) nepředepisuje při výrobě soustružnického nástroje, ale úhel čela se získá naostřením drážky pro třísku na soustružnickém nástroji.Drážka na třísky se také nazývá lamač třísek.Jeho funkce je skvělá pro rozbití třísek bez zamotání;řídit směr odtoku třísek a udržovat přesnost obrobeného povrchu;snížit řezný odpor a prodloužit životnost nástroje.

● Princip výběru úhlu hřbetu (α0 )

Nejprve zvažte vlastnosti zpracování.Při dokončování má úhel hřbetu velkou hodnotu a při hrubování nabývá úhel hřbetu malou hodnotu.Za druhé zvažte tvrdost zpracovávaného materiálu.Je-li tvrdost zpracovávaného materiálu vysoká, měl by mít úhel hlavního reliéfu malou hodnotu, aby se zvýšila pevnost hlavy frézy;jinak by úhel reliéfu měl mít malou hodnotu.Úhel hřbetu nemůže být nulový nebo záporný a obecně se volí mezi 6° a 12°.

● Princip výběru hlavního úhlu deklinace (Kr )

Nejprve zvažte tuhost systému soustružnického procesu složeného ze soustruhů, přípravků a nástrojů.Pokud je tuhost systému dobrá, měl by být úhel náběhu považován za malou hodnotu, což je výhodné pro zlepšení životnosti soustružnického nástroje, zlepšení podmínek odvodu tepla a drsnosti povrchu.Za druhé je třeba vzít v úvahu geometrii obrobku.Při obrábění kroků by měl být hlavní úhel sklonu 90° a hlavní úhel sklonu by měl být 60° pro obrobky řezané uprostřed.Hlavní úhel sklonu je obecně mezi 30° a 90° a nejčastěji používané jsou 45°, 75° a 90°.

● Princip výběru sekundární deklinace (Kr' )

Nejprve zvažte dostatečnou tuhost soustružnického nástroje, obrobku a upínky pro snížení vedlejšího úhlu deklinace;jinak by měla být vzata vyšší hodnota;za druhé, s ohledem na zpracovatelské vlastnosti, může být sekundární úhel sklonu 10° až 15° během dokončování a 10° až 15° během hrubého obrábění.může být sekundární úhel deklinace asi 5°.

● Princip výběru úhlu sklonu hrany (λS)

Záleží především na vlastnostech zpracování.Při hrubovacím obrábění má obrobek velký vliv na soustružnický nástroj a λS ≤ 0°.Při dokončování je rázová síla obrobku na soustružnický nástroj malá a λS ≥ 0°;obvykle λS = 0°.Úhel sklonu čepele se obecně volí mezi -10° a 5°.

Materiál obrobku: Různé materiály vyžadují různé úhly řezného nástroje.Například měkčí materiály jako hliník mohou vyžadovat ostřejší úhly řezu, zatímco tvrdší materiály jako ocel mohou vyžadovat tupější úhly.