Struženje utorov: izdelajte stružene dele z jasnimi robovi in globinami

Obstajajo različne metode izdelovanja utorov, ki jih lahko uporabite za izdelavo komponent, kot so gredi in osi, obroči in puše ter struženi deli za stroje in motorje. Glede na zadevni sestavni del se lahko uporabljajo izdelovanje utorov, struženje utorov in rezanje.
Ta priročnik na kratko obravnava različne različice in ponuja praktične nasvete ter osnovna pravila

Pregled načinov struženja utorov

Izdelovanje utorov, struženje utorov in rezanje so vse različice struženja. Razlikujejo se po tem, kako se orodje premika, in namenu odrezovanja. Med izdelovanjem utorov je orodje postavljeno pravokotno na os obdelovanca in prodre v material, da nastanejo reže ali zareze. Struženje utorov razširi to gibanje – orodje se premika tudi aksialno, da izdela specifične konture ali kompleksne geometrije vzdolž dolžine obdelovanca. Nasprotno pa se rezanje uporablja za ločevanje obdelovanca od palice surovine ali za ločevanje komponent. V tem primeru je orodje natančno vodeno prečno na os obdelovanca. Spodaj sta povzeta dva načina izdelovanja in struženja utorov.

Izdelovanje utorov

Ključni vidik izdelovanja utorov je smer, iz katere orodje izvaja izdelovanje utora. Izdelovanje utorov vzdolž osi vrtenja se imenujejo »vzdolžno izdelovanje utorov (radialno izdelovanje utorov)«, medtem ko se pravokotno izdelovanje utorov na os vrtenja imenujejo »prečno izdelovanje utorov (aksialno izdelovanje utorov)«.

Poleg te klasifikacije se izdelovanje utorov nadalje deli na notranje in zunanje izdelovanje utorov.

• Notranje izdelovanje utorov: v primeru notranjega izdelovanje utorov se orodje pomakne v notranjost izvrtine, da se na notranji strani ustvarijo npr. reže ali konture. Metoda je idealna za izdelavo notranjih rež za tesnila, zadrževalne obročke ali ležajne sedeže.

• Zunanje izdelovanje utorov: v primeru zunanjega izdelovanja utorov se orodje pomakne na površino od zunaj, pravokotno na os obdelovanca, da bi na zunanji strani cilindra obdelovanca proizvedli reže, utore ali robove.

Zaradi tega se notranje in zunanje izdelovanje utorov razlikuje glede dostopnosti in poravnave orodja. Z notranjim izdelovanje utorov se material odstrani znotraj obdelovanca, npr. v izvrtinah ali votlinah, kar zahteva uporabo manjših, tanjših orodij. Nasprotno pa je dostop za zunanje izdelovanje utorov lažji in omogoča večje dimenzije orodja ter stabilnejše pogoje odrezovanja.

Rezanje

Med rezanjem se orodje vodi navpično v obdelovanca, dokler ne prereže materiala in je del odrezan. Ta metoda proizvaja komponente, kot so obroči ali diski.
Ker rezanje nenehno zmanjšuje premer obdelovanca, tudi hitrost rezanja stalno pada, če hitrost vrtenja ostane konstantna. Razlog za to lahko preprosto vidite s formulo v polju z informacijami.

V praksi zmanjšanje rezalne hitrosti povzroči povečanje rezalnih sil in večje tveganje za zlom orodja ali nepravilnosti reza. Zaradi tega je vredno postopoma povečati hitrost vrtenja, ko se premer zmanjša.
Nasvet: Hitrost pomikanja zmanjšajte tudi za približno 50 %, ko se pomikate proti sredini, da zmanjšate rezalne sile in podaljšate življenjsko dobo orodja.

Praktični vodnik: Kako uspeti z različnimi različicami izdelovanja utorov

Pri izdelovanju utorov so koraki za pripravo in izvedbo močno odvisni od tega, katera različica izdelovanja utorov se uporablja in s kakšnim namenom. Iz tega razloga smo spodaj navedli nekaj nasvetov, specifičnih za metodo.

1. korak: Izbira orodja

Izbira pravega orodja za izdelovanje utorov je ključ do uspeha. Izberite orodje, ki je primerno za material obdelovanca. Pri delu z nerjavnim jeklom in kaljenimi kovinami morate izbrati posebej robustne rezalne robove, da dosežete enakomerno obrabo in visoko kakovostno površino.

Pri izbiri parametrov orodja lahko kot vodilo upoštevate naslednje praktične nasvete:

Izdelovanje utorov:

• Če želite izničiti potrebo po novem orodju vsakič, ko izvajate izdelovanje utorov, izberite rezalni rob s širino, ki je manjša od želene širine utora. To vam bo omogočilo postopno doseganje ciljne širine z večkratnim izdelovanjem utorov.
• Pri ravnanju s kompleksnimi geometrijami izdelovanja utorov je priporočljivo uporabiti isto orodje za vso odrezovanje.
• Čelno izdelovanje utorov: zunanji premer nosilca rezila je največji premer za izdelovanje utorov; notranji premer je najmanjši premer za izdelovanje utorov za prvo rezanje utora. Te parametre je treba obvezno upoštevati
• Notranje izdelovanje utorov: da bi zmanjšali tresljaje, izberite dolžino previsa, ki ni večja od 2–2,5-kratnega premera orodja. Nasvet: Če želite povečati možen previs in hkrati ohraniti nizke vibracije, lahko uporabite tudi stabilizator noža za notranje struženje.

Rezanje:

• Globina utora ne sme biti večja od 8-kratne širine vložka. Ta omejitev je pomembna za ohranjanje stabilnosti orodja in preprečevanje nepotrebne obrabe. Na izbiro ustreznega držala orodja vpliva tudi želena globina utora.
• Hkrati mora biti vložek čim tanjši. Manjša širina vložka bo zmanjšala izgubo materiala in zmanjšala stroške. Vendar mora biti vložek še vedno dovolj širok, da doseže zahtevano globino utora.
• Uporaba nevtralnega nastavitvenega kota (κ = 0°) za vložek omogoča visoko kakovost površine in natančen, pravokotni rez. Poleg tega lahko orodja z nevtralnim nastavitvenim kotom prenesejo višje hitrosti pomika. Če uporabnika ne motijo zarobki ali jedrca, je uporaba nevtralnih vložkov pogosto boljša izbira.
• Manjši kotni polmer bo ustvaril manjša jedrca in omogočil boljše oblikovanje odrezkov, kar je koristno pri delu z majhnimi hitrostmi pomika. Nasprotno pa bo večji kotni polmer naredil orodje trdnejše in omogočil višje hitrosti pomika.

2. korak: Poravnava in pritrditev orodja

Pravilna poravnava in pritrjevanje orodja za izdelovanje utorov je bistvenega pomena, če želite obdelovanca natančno obdelati in doseči dolgo življenjsko dobo orodja. Tukaj je nekaj praktičnih nasvetov, ki vam bodo pomagali doseči optimalne rezultate pri izdelovanje utorov in rezanju:

Poravnava orodja

• Pravilen položaj: orodje mora biti vedno poravnano natančno pravokotno na os obdelovanca, da zagotovite enakomerno obremenitev rezalnega roba in preprečite nepotrebno obrabo.
• Višina orodja: rezalni rob mora biti nameščen točno na sredini obdelovanca. Če je orodje nastavljeno previsoko ali prenizko, lahko to povzroči večjo obrabo, slabo kakovost površine in celo zmlom orodja.

Praktični nasvet 1: Za hitro in enostavno preverjanje višine uporabite šablono ali pripomoček za centriranje. To vam bo omogočilo, da preprečite odstopanja in zagotovite stabilnejši proces.
Praktični nasvet 2: Preden pritrdite orodje, se prepričajte, da je vpenjalna površina čista. Tudi majhni odrezki ali nečistoče lahko negativno vplivajo na poravnavo in naredijo orodje manj trdno.

3. korak: Postopek notranjega struženja

Zdaj stvari postanejo vznemirljive: med notranjim struženjem je treba hitrost vrtenja in hitrost pomikanja natančno usklajevati, da se prepreči preobremenitev orodja in proizvajajo lepši odrezki. Sledite tem praktičnim nasvetom in notranje struženje bo zagotovo uspešno:

Izdelovanje utorov:

• Optimalna hitrost rezanja: ohranite stalno hitrost rezanja in jo prilagodite glede na globino materiala in utora. Ko orodje prodre v obdelovanca na določenem mestu, se nagibajte k zmerni hitrosti, da se izognete preveliki toploti. Nasvet: Začnite z relativno nizko hitrostjo rezanja in jo postopoma povečujte, dokler ne najdete popolnega ravnovesja med hitrostjo odstranjevanja materiala in življenjsko dobo orodja. Pri strojih s stalno vrtilno hitrostjo uporabite povprečno hitrost vrtenja. Pri strojih s stalno hitrostjo rezanja bo stroj sam opravil prilagoditve.
• Preprečevanje tresljajev: pri ustvarjanju globokih rež je orodje izpostavljeno veliki stranski obremenitvi. To lahko povzroči tresljaje, ki poslabšajo kakovost površine in povzročijo hitrejšo obrabo orodja. Nasvet: Če se pojavijo vibracije, zmanjšajte štrlenje orodja in hitrost pomika.
• Preverite rezalni rob: redno preverjajte rezalni rob orodja, saj lahko stranski stik pri utoru obdelovanca povzroči večjo obrabo. Rezanje:

1. Stalna hitrost pomikanja: Stalna hitrost pomikanja je ključnega pomena za ohranjanje stabilnega procesa rezanja in zmanjšanje tveganja za nastanek jedrc. Nasvet: Hitrost pomika naj bo čim bolj konstantna, še posebej na koncu postopka ločevanja, ko je obdelovanec manj stabilen. Nekoliko zmanjšajte hitrost pomikanja, da preprečite lomljenje orodja.
2. Zagotovite hladilno tekočino za nadzor temperature: Hlajenje je še posebej pomembno med rezanjem, saj se trenje in kopičenje toplote proti koncu reza povečujeta. Nasvet: Uporabite dovolj hladilne tekočine, da ohranite nizko temperaturo in zaščitite orodje. Ciljni curek hladilne tekočine bo prav tako pripomogel k izboljšanju odvajanja odrezkov.