Narzędzia do przecinania i rowkowania

Podobnie jak w przypadku ogólnych operacji toczenia, operacja przecinania i rowkowania to sytuacja gdy obraca się detal a narzędzie jest nieruchome. Pierwszą kwestią do rozważenia jest skonfigurowanie systemu narzędzi skrawania, które zapewni odpowiedni kształt części. W związku z tym konstrukcje systemów narzędzi do przecinania i rowkowania różnią się w zależności od wielkości i głębokości obrabianych elementów. W przypadku operacji głębokiego rowkowania i przecinania na dużych elementach, a także płytkiego rowkowania i przecinania na mniejszych elementach, producenci narzędzi oferują rozwiązania do przecinania i rowkowania w układzie prostopadłym lub stycznym mocowania płytki.

Jednym z przykładów jest nowa rodzina płytek stycznych firmy Seco Tools o czterech krawędziach skrawających - seria X4. Płytki te, dostępne w szerokościach od 0,5 do 3 mm (0,02 - 0,12 cala), zostały zaprojektowane w celu redukcji zużycia materiału podczas przecinania oraz umożliwienia precyzyjnego rowkowania i kopiowania małych i średnich złożonych części. W zależności od szerokości krawędzi skrawającej, maksymalna głębokość skrawania narzędzia waha się w zakresie od 2,6 do 6,5 mm (0,10 - 0,26 cala) przy maksymalnej średnicy odcinanych prętów wynoszącej od 5,2 do 13 mm (0,20 - 0,52 cala). Styczna konstrukcja płytki kieruje siły skrawania do oprawki, zapewniając maksymalną sztywność, stabilność i produktywność.

Po określeniu podstawowego kształtu płytki kluczowym czynnikiem efektywności przecinania i rowkowania jest wybór kąta krawędzi skrawającej. Narzędzie o kącie wynoszącym zero stopni ma prostopadłą krawędź do elementu obrabianego i przekazuje siły skrawania bezpośrednio do oprawki, co podnosi dokładność, trwałość narzędzia i gładkość powierzchni. Jednakże w momencie ukończenia przecinania, narzędzie o kącie zero stopni pozostawia niedocięty materiał w środku przecinanego pręta. Jeśli takie zjawisko nie jest pożądane, zastosowanie narzędzia o niewielkim kącie spowoduje odcięcie detalu w momencie przechodzenia narzędzia przez środek części. Narzędzia o pewnym kącie charakteryzują się także mniejszym prawdopodobieństwem tworzenia zadziorów w materiałach elementów obrabianych.

Po określeniu podstawowej konfiguracji narzędzia zazwyczaj to charakterystyka materiału elementu obrabianego narzuca gatunek płytki, który zapewnia najbardziej efektywną obróbkę elementu. Twardy materiał lub obróbka przerywana wskazuje konieczność zastosowania gatunku mocnego i odpornego na uderzenia, podczas gdy materiał szczególnie ścierny wymaga gatunku płytki zapewniającego odporność na ścieranie. Powłoki płytki, takie jak powłoka z tlenku aluminium Duratomic® CVD firmy Seco, umożliwiają dostosowanie charakterystyki narzędzi do konkretnych materiałów elementów obrabianych i ścieżek narzędzi.

Zalecenia dotyczące zastosowań

W przypadku narzędzi do przecinania i rowkowania istnieją konkretne zalecenia dotyczące konfiguracji. Należy pamiętać o zamontowaniu narzędzia tak, aby jego ostrze było dokładnie prostopadłe do osi elementu obrabianego. Minimalizuje to siły osiowe na narzędziu i zapobiega tarciu na bokach płytki. Jeśli chodzi o położenie narzędzia, wysokość środka krawędzi skrawającej powinna być maksymalnie zbliżona do środka elementu obrabianego, w zakresie +/- 0,1 mm/ 0,004 cala, co także zapobiega wywieraniu zbytniego nacisku na narzędzie, a co za tym idzie zmniejszaniu trwałości narzędzia.

Parametry skrawania narzędzi do przecinania i rowkowania różnią się nieco od narzędzi do ogólnego toczenia. W przypadku stałych obrotów wrzeciona, prędkość skrawania zmniejsza się do zera, gdy dociera ono do osi pręta. Zmniejszająca się prędkość wywołuje duże naprężenia w narzędziu i może powodować narost krawędzi. W związku z tym prędkość posuwu powinna zostać zmniejszona do 75 procent, gdy narzędzie zbliża się do środka detalu. Dodatkowo prędkość skrawania może zostać dostosowana pod kątem minimalizacji wibracji. Płytki stosowane w operacjach przecinania i rowkowania są zazwyczaj wąskie, co może prowadzić do niestabilności. W związku z tym mocowanie płytki w najkrótszej listwie oraz w największej oprawce, które nie wpływają negatywnie na detal, również pomaga w kontrolowaniu wibracji. Zapewnienie sztywności samego narzędzia, co jest konieczne we wszystkich operacjach związanych z obróbką skrawaniem, również pomaga w tłumieniu niepożądanych wibracji.