U savremenoj proizvodnji, operacije tokaričkog rezanja se izvode pomoću automatizovanih kompjuterskih sistema numeričkog upravljanja (CNC). Ovdje se poseban alat rotira na osi i vrši pritisak na materijal koji drži vreteno. Ovisno o operaciji tokarilice, kao što ćete naučiti u ovom članku, postoji mnogo različitih vrsta alata za tokarenje.
Kako su kategorizirani alati za strug
Strug je definiran kao stroj koji oblikuje različite materijale kao što su metal ili drvo tako što ih okreće prema reznom alatu. Izraz "rezanje" općenito znači da mašina uklanja dio materijala kako bi se postigao željeni oblik. Stoga se gotovo sve tokarske operacije mogu smatrati operacijama rezanja.
Postoji mnogo načina za kreiranje oblika materijala. Iz tog razloga, alati za struganje mogu se klasificirati u različite kategorije. Takođe, klasifikacija je široko kreirana na osnovu četiri kritična aspekta;
- Prema operaciji
- Prema materijalu
- Prema strukturi
- Prema smjeru dovoda
Iz ove četiri klase dobijamo razne vrste struga za rezanje CNC mašina. Hajde da istražimo uobičajene alate i kako oni rade.
Klasifikacija na osnovu rada
Ova klasifikacija pokriva alate zasnovane na sečenje operacija koja se koristi. Neki od uobičajenih alata koji spadaju u ovu kategoriju uključuju;
Alati za okretanje
Tokarenje je najčešća operacija tokarilica. Alati koji se koriste za postizanje ove operacije kreću se duž dužine obratka za predenje, uklanjajući njegov dio i na taj način smanjujući njegov promjer. Ishod operacije ovisit će o kutu obratka, brzini, dubini i brzini pomaka.
CNC alati za struganje mogu se dalje podijeliti na dva, ovisno o operaciji koja se koristi;
- Alati za grubo struganje – Ovi alati za struganje imaju specifičan ugao koji olakšava uklanjanje velikih komada materijala velikom brzinom. Kao rezultat toga, ovi alati ne moraju zaglađivati materijal.
- Alati za završnu obradu – Ove vrste alata za podešavanje se primenjuju nakon grubog alata kako bi se uklonio mali površinski materijal i stvorila glatka završna obrada. Potrebna je visoka preciznost kako bi se osiguralo da je radni komad savršeno gladak.
Alat za iskošenje
U CNC obradi, ivica je prelazna ivica stvorena posebnim alatom na dvije strane objekta. Ova ivica je obično pod uglom od 45°.
Alati za skošenje su dalje klasifikovani na osnovu mehanizma koji se koristi za postizanje karakteristike skošenja na radnom komadu. Mehanizam koji se ovdje podrazumijeva opisuje geometrija koja se koristi za postizanje ivice.
Prva klasifikacija opisuje alate koji stvaraju jedan ugao na radnom komadu. Drugim riječima, vrh alata za skošenje je pod uglom tako da operacija skošenja postiže ravnomjeran ugao preko cijele ivice obratka.
Drugo, alat za skošenje može stvoriti promjenjive kutove na radnom komadu. To je omogućeno podešavanjem ugla alata za iskošenje tokom operacije obrade. Sve ove operacije dovode do iskošenja sa promenljivim uglovima u zavisnosti od specifikacija zahteva obrade.
Alat za okretanje ramena
Ovo je prilično složena operacija koja dovodi do formiranja kosina ili utora na području ramena radnog komada. Rame može biti bilo koja površina radnog komada ovisno o njegovom obliku, veličini i geometriji.
Alati koji se koriste za postizanje ramena mogu se nazvati i alati za glodanje ramena. Alati za okretanje ramena imaju ili nož ili ugao bočnog rezanja. Ova razlika postoji kako bi se objasnilo formiranje ili zakošenog ili iskrivljenog ramena.
Rame može biti četvrtasto, zakošeno ili urezano. Kvadratna ramena se stvaraju alatima za tokarenje sa ivicom noža, dok se kosine i ugaonice stvaraju ravnim alatom za tokarenje. Prilikom kreiranja fileta, alat za ravno podešavanje mora imati radijus nosa kako bi se uračunao konkavni ili konveksni ugao koji je karakteristika fileta.
Alat za rezanje navoja
Kao što ime govori, ovaj alat se koristi za rezanje navoja na radnom komadu. Navoj se može rezati na unutrašnjem ili vanjskom dijelu metalnog ili drvenog materijala. Ovaj alat je neophodan jer omogućava izradu vijaka i vijaka.
Unutrašnja nit je obično poznata kao ženski, dok se vanjski navoj naziva muški. Ova terminologija se koristi da implicira sparivanje niti. Kao i svi drugi alati za rezanje CNC strugova, alat za rezanje navoja postavlja se u os, a radni komad se rotira u vretenu.
Facing Tool
Ovaj alat koristi bočnu oštricu za uklanjanje površine poprečnog presjeka radnog komada i stvaranje glatke završne obrade. Radi detaljnije, alat seče ravnu površinu koja je okomita na os rotacije radnog komada.
Alati za oblaganje se koriste u operacijama glodanja ili strojne obrade. Za operacije obrade, alati za oblaganje se koriste u operacijama bušenja ili tokarenja. To znači da alati za bušenje i tokarenje mogu spadati u široku kategoriju operacija oblaganja.
Jedna od prednosti upotrebe alata za oblaganje sa CNC mašinom je to što CNC sistem ubacuje radni komad konstantnom brzinom pomaka. Ovo ima prednost u stvaranju glatke površine. Ipak, vi kao mašinista imate mogućnost da napravite grube ili završne rezove.
Alat za urezivanje
Ovi alati se koriste za pravljenje staza ili kanala u radnom komadu. Urezivanje je takođe poznato kao operacija udubljenja.
Staze i kanali napravljeni pomoću alata za žljebove olakšavaju spajanje spojnih dijelova. S obzirom da postoje različite vrste naleganja koje se formiraju tokom spajanja, ovi alati za urezivanje postoje u mnogo različitih tipova. Ako počnete da se bavite tehnikom, mogli biste neke alate za struganje, bušenje i oblaganje klasifikovati kao alate za urezivanje.
Dvije glavne vrste alata za urezivanje su alati unutrašnjeg i vanjskog prečnika. Alati za urezivanje unutrašnjeg prečnika stvaraju utor na površini obratka dok drugi stvaraju iste žljebove na unutrašnjoj površini obratka.
Alat za formiranje
Ovaj alat je poseban jer kombinuje operacije tokarenja i žljebljenja u jednom alatu. To može rezultirati formiranjem složenih dizajna koje bi bilo nemoguće ili izazovno postići jednim ili drugim alatom. Ovaj alat nije široko korišten jer je njegova primjena ograničena. Međutim, dobro dođe kada dizajn to zahtijeva.
Boring Tool
Ovaj alat je među najjednostavnijim u ovoj kategoriji. Termin bušenje se odnosi na operaciju u kojoj mašina postepeno proširuje prečnik sirovine. Alat za bušenje se obično ubacuje u postojeću rupu i širi je.
Alat za bušenje ostavlja cilindrični otvor koji ima veći prečnik od prethodnog otvora. Operacije bušenja se razlikuju od struganja po tome što je alat za bušenje alat iz jednog komada.
Klasifikacija na osnovu materijala
CNC alati za sečenje se takođe mogu klasifikovati na osnovu materijala od kojeg su napravljeni. Neki od uobičajenih alata u ovoj kategoriji napravljeni su od sljedećih materijala;
Karbid
Karbid je materijal koji se sastoji od ugljika i spoja metala. Ima karakteristike kao što su otpornost na habanje i visoka termička stabilnost. Iz ovih razloga, karbid je vrlo tražen materijal za izradu CNC reznih alata.
Zbog visoke otpornosti na habanje karbida, alati za struganje od ovog materijala mogu postići brzo i precizno sečenje. Štaviše, karbid se može koristiti za rezanje radnih komada od čelika visoke otpornosti, livenog gvožđa, stakla i plastike.
Čelik velike brzine
Ovo je legura običnog čelika koja je ojačana s nekoliko aditiva kako bi bila pogodna za rezanje drugih materijala. Brzorezni čelik ima visoku otpornost na habanje, žilavost i termičku čvrstoću. Kombinacija ovih karakteristika čini brzorezni čelik idealnim za rezanje drugih metala.
Brzorezni čelik može se dodatno ojačati molibdenom ili kobaltom. Ovo nam daje dvije vrste HSS; to je brzorezni čelik molibdena i brzorezni čelik kobalta. Ove dvije vrste HSS-a mogu se koristiti za mašinsko rezanje različitih materijala, bez obzira na njihovu snagu.
dijamant
Kao jedan od najtvrđih prirodnih materijala, ima smisla samo da se koristi kao alat za strugnu obradu. Njegova tvrdoća osigurava da se može rezati u različite materijale, uključujući metale, staklo i drvo bez lakog habanja.
Najčešći tip dijamanta koji se koristi za izradu CNC alata za strug je poznat kao polikristalni dijamant (PCD). Ovo je sintetički dijamant koji ima visoku otpornost na habanje zbog dodavanja legirajućih elemenata kao što je keramika koji se dodaju tokom procesa oblikovanja.
Jedan od nedostataka dijamanata je da su izuzetno skupi. To dovodi do niske pristupačnosti za mašiniste sa ograničenim budžetima. S druge strane, vaši kupci stalno traže ovaj alat za rezanje tvrdih materijala kao što su keramika i staklo.
Alati sa specijalnim premazom
Tokom operacija obrade, pojava poznata kao prianjanje na čip može doći. Ovo se odlikuje ekstruzijom i frakcijom između alata za obradu i površine radnog komada. Ovaj fenomen se javlja kada ili ako alat ima visok afinitet prema elementima kao što je gvožđe. Za rješavanje ovog problema obično se koriste posebno obloženi alati.
Kubni bor nitrid (CBN) je jedan od ovih materijala za premazivanje koji se koriste za premazivanje alata za obradu i pomažu u izbjegavanju ovog problema. Poznato je da CBN ima visoku tvrdoću koja je nešto niža od tvrdoće dijamanta, ali ima prilično visoku termičku stabilnost.
Klasifikacija na osnovu strukture
Alati za struganje se takođe mogu klasifikovati na osnovu njihove strukture ili oblika. Ova klasifikacija nam daje tri vrste tokarilica, naime;
Jednostruki tip tijela
Ove vrste alata imaju ujednačen materijal koji čini cijelu strukturu alata. Na primjer, naći ćete alat za struganje koji je u potpunosti napravljen od keramike ili brzoreznog čelika. Ovi alati su dovoljno jaki da se koriste za opšte CNC operacije obrade.
Tip stezaljke
Za ove vrste, naći ćete da imaju stezaljku na koju se mogu pričvrstiti različiti čipovi. Drugim riječima, imaju izmjenjivi mehanizam gdje možete koristiti više pod-alata u jednom. Pomislite na burgiju i bušilicu. Ova fleksibilnost povećava dostupnost alata što zauzvrat povećava njihovu produktivnost i vrijednost.
Vrsta zavarivanja
U slučajevima kada trebate modificirati alat za strug ili napraviti prilagođene, zavarivanje može biti najprikladnije rješenje. Omogućava vam da kreirate složene geometrije koje možete koristiti za različite tokarske operacije. Prednost alata za zavarivanje je da su lako dostupni, a mogućnosti prilagođavanja su beskrajne.
Klasifikacija zasnovana na smjeru uvlačenja ili brzini
Smjer i brzina dodavanja se također koriste kao aspekti za klasifikaciju alata za tokarenje za CNC mašine. U ovoj kategoriji obično ćete naići na sljedeće vrste alata.
Alat za desnu ruku
Ovi alati uklanjaju/režu neželjeni materijal s desna na lijevo. Ovo je najčešći smjer kretanja koji se koristi za CNC obradu. Osim toga, većina strojeva za strug ima orijentaciju desno-lijevo. Ovaj alat seče materijal pomeranjem ulijevo.
Alat za lijevu ruku
Alat za lijevu ruku je potpuna suprotnost desnom alatu. Uklanja materijal sa radnog komada krećući se u pravom smjeru. Nije uobičajeno pronaći CNC strojeve za strug koji imaju priključak za alat s lijeve strane. Međutim, neki su u industriji.
Alat za okrugli nos
Ovi alati mogu rezati u desnom ili lijevom smjeru. To je zato što nemaju bočne i stražnje uglove grabulja koji su bitni za određivanje smjera uvlačenja. Sa pozitivne strane, to znači da je alat svestran za upotrebu u više orijentacija.
zaključak
CNC mašine nude visok nivo preciznosti i brzine u poređenju sa ručnim operacijama. Ovo se ogleda u količini obrađenih delova i prihodima koji ostvaruju mašinisti koji koriste CNC sisteme. Alati o kojima se govori u ovom članku pomogli su vam da identificirate neke od uobičajenih alata za tokarenje koje očekujete da ćete pronaći u industriji.