{{ name }}
Št. art. {{ combinedCodeWithHighlight }}
Koda izdelka:
EAN/GTIN:
Številka proizvajalca:
Kat. št.:
Od vzdolžnega struženja do čeljenja – hiter pregled osnovnih metod struženja
Struženje je v bistvu proces odrezovanja vrtečega se obdelovanca z orodjem, ki na koncu dobi želeno obliko in velikost. Za to se uporabljajo zelo različne metode, odvisno od tega, katere lastnosti želite doseči. Vendar pa je prvi proizvodni korak na poti do popolnega struženega dela skoraj vedno vzdolžno struženje in čeljenje. Oba načina struženja nam omogočata izdelavo struženega dela v želenih dimenzijah glede na njegov premer in dolžino. Nadaljnji koraki odrezovanja, kot so natančno struženje, struženje utorov, narebričenje, gladilno valjanje ali struženje navojev, se ne izvajajo, dokler to ni storjeno.
Začetni obdelovanec, običajno cilindrična komponenta, se najprej nastavi na želene dimenzije s pomikov v orodje. Prvi korak je pomik orodja na ravno končno površino, pri čemer se orodje premika pravokotno na os vrtenja (čeljenje). Vzdolžno struženje se nato uporabi za spreminjanje premera komponente. V tem primeru se orodje premika vzporedno z osjo vrtenja obdelovanca. V večini primerov se tukaj proizvaja želeni zunanji premer (zunanje struženje), pri delu na ceveh ali izvrtinah pa je lahko odrezan tudi notranji premer (notranje struženje). Nato imate možnost, da obdelovanec odrežete ali ga ponovno pritrdite in ga čelite na želeno skupno dolžino na končni površini, ki še ni bila odrezana.
Tukaj opisane metode struženja – vzdolžno struženje in čeljenje – so prvi in najpomembnejši korak pri zagotavljanju, da komponente delujejo, kot je zahtevano kasneje. Tipični struženi deli iz kovine vključujejo vijake, osi, gredi in prirobnice, ki v mehanskih sklopih prevzamejo pomembne, z varnostjo povezane funkcije. Ta članek vsebuje kratka navodila po korakih, ki pojasnjujejo glavna načela, na katerih temeljijo tri metode struženja. Ponujamo tudi nekaj pomembnih praktičnih nasvetov in zlato pravilo za stružnice.
Enostavno vzdolžno struženje – praktični nasveti in triki
Kot smo že omenili, se vzdolžno struženje nanaša na odrezovanje premera obdelovanca. Ta navodila po korakih vas bodo pripeljala na pot do uspeha. Vendar ne pozabite: nihče se ne rodi mojster – in to velja enako za struženje.
Previdno pri vpenjanju obdelovanca
Neobdelani deli za struženje so običajno dobavljeni kot »material v palicah« ali predhodno žagani neobdelani deli. Pri uporabi materiala v palicah se obdelovanec pritrdi z vpenjalno glavo ali vpenjalnimi kleščami; končne komponente se nato odrežejo in palica se premakne navzgor. Obvezno morate zagotoviti, da je palica vedno pravilno pritrjena in da ne sega predaleč od stroja. Pri odrezovanju predhodno žaganih neobdelanih delov je vsak obdelovanec posamično vpet v trojno ali štiričeljustno vpenjalno glavo, kar pomeni, da na splošno ne štrli tako daleč od stroja kot palice materiala.
1. Priprava obdelovanca
Obdelovanec varno pritrdite v stružnico in preverite njegovo koncentričnost. To je pomembno, da orodje enakomerno odstrani material z vseh strani. Nasvet: Če je potrebno, uporabite stružno konico, da zagotovite dodatno podporo za daljše obdelovance.
2. Izbira in pritrditev pravilnega orodja
Za zunanje struženje je potrebno držalo orodij, za notranje struženje pa se uporablja poseben nož za notranje struženje. Izbirate lahko med številnimi orodji – pri izbiri se osredotočite predvsem na to, kaj želite doseči s struženjem. Najprej moramo razlikovati med končno in grobo obdelavo.
Kakšna je razlika med končno obdelavo in grobo obdelavo?
»Končna obdelava« in »groba obdelava« se razlikujeta glede na namen struženja:
- Groba obdelava se osredotoča na odstranjevanje velike količine materiala v kratkem času. Združuje pomikanje z visoko hitrostjo in nizko hitrost rezanja. Razlog za to je kvadratna povezava med kopičenjem toplote in hitrostjo rezanja: podvojitev hitrosti rezanja povzroči štirikratno povečanje kopičenja toplote. Zaradi kombinacije visoke hitrosti pomika in nizke hitrosti rezanja groba obdelava poveča hitrost odstranjevanja materiala in hkrati omeji kopičenje toplote. Groba obdelava najbolje deluje z »negativno« rezalno obračalno ploščico. Zaradi velikega kota klina je rezalni rob še posebej čvrst, kar omogoča visok in hiter pomik. . Negativna rezalna obračalna ploščica se lahko uporablja na obeh straneh, kar zmanjša stroške na rezalni rob.
- Končna obdelava se osredotoča na doseganje najvišje možne dimenzijske natančnosti in kakovosti površine. Vključuje nizko pomikanje in visoko hitrostjo rezanja.
Prepričajte se, da je orodje izdelano iz pravega materiala. Karbidna orodja so primerna za odrezovanje skoraj vseh kovin in jih je mogoče identificirati s črko »C« na podatkovnem listu vložka. Če delate na posebej trdih materialih, priporočamo orodja s posebnimi premazi ali orodja iz zelo trdih materialov, kot sta keramika ali CBN. Izberite ustrezen vložek za svoj projekt (globina rezanja, hitrost pomika, hitrost vrtenja). S torx izvijačem pritrdite vložek na ustrezno vpenjalno držalo orodja in ga pritrdite na držalo orodja na stružnici.
Digresija: pregled glavnega rezalnega materiala
- Karbid (C) je najpogosteje uporabljen material za rezanje in se lahko uporablja skoraj povsod. Običajno je izdelan iz volframovega karbida in kobalta kot veziva in se lahko uporablja za jeklo in jeklene zlitine, lito železo, neželezne kovine in nerjavno jeklo.
- Kermeti združujejo keramiko in kovino (običajno titanov karbid in titanov nitrid). Zahvaljujoč tej kombinaciji so še posebej trdi in odporni proti obrabi. Ta material je primeren za zaključna dela na nizko legiranih jeklih z visokimi hitrostmi pomikov in vrtilnimi hitrostmi.
- Visokohitrostno jeklo (HSS) je relativno trden rezalni material in primeren za uporabo, ki zahteva natezno trdnost in odpornost na udarne obremenitve, na primer nelegirano in nizko legirano jeklo ter lito železo in aluminijeve zlitine.
- Keramični rezalni materiali so pogosto izdelani iz aluminijevega oksida ali silicijevega nitrida in so označeni z izjemno in visoko temperaturno trdoto. Primerni so za materiale, kot so visoko trdna jekla in superzlitine.
- Diamant (MCD) in polikristalni diamant (PCD) sta izjemno trda in odporna proti obrabi. Idealna sta za neželezne kovine, kot sta aluminij ali baker, in se uporabljata, ko je kakovost površine podvržena zelo visokim zahtevam.
- Bor nitrid (CBN) je še posebej odporen na toploto in obrabo, zaradi česar je primeren za odrezovanje kaljenih jekel, litega železa in visoko trdnih zlitin pri visokih temperaturah.
3. Zunanje struženje: postopek po korakih
Med zunanjim struženjem obdelujete zunanjo stran obdelovanca. Nadaljujte na naslednji način: Zaženite stroj. Obdelovanec se začne vrteti na svoji osi. Hitrost vrtenja prilagodite tako, da ustreza materialu in premeru obdelovanca. Upoštevajte, da večji kot je premer obdelovanca, nižja je hitrost vrtenja. Spodaj je navedena formula za izračun hitrosti vrtenja.
Hitrost vrtenja za zunanje struženje: zlato pravilo
- Skupna formula za izračun vrtilne hitrosti je: n = (1000 * vc)/(pi * d)
- n = hitrost vrtenja (v vrt/min)
- vc = hitrost rezanja (v m/min)
- d = premer obdelovanca (v mm)
Hitrost rezanja je odvisna predvsem od materiala, pa tudi od drugih dejavnikov, kot so geometrija obdelovanca, uporabljeni rezalni material in uporaba hladilne tekočine. Pri obdelovancu s premerom 50 mm bi bila hitrost vrtenja za jeklo približno 955 vrt/min, za aluminij pa 1.910 vrt/min.
Pri strojih s stalno vrtilno hitrostjo, vendar ne s stalno hitrostjo rezanja, za izračun uporabite povprečni premer. Če je začetni premer 50 mm in končni premer 30 mm, bi bil povprečni premer 40 mm in to je tisto, kar je treba uporabiti za izračun vrtilne hitrosti.
- Pozicioniranje orodja: orodje z vložkom premaknite v bližino obdelovanca. Orodje mora biti poravnano s središčem obdelovanca, da se zagotovi optimalno odrezovanje.
- Določite globino rezanja in hitrost pomika: določite globino rezanja in hitrost pomika glede na material in lastnosti površine, ki jih želite doseči. Zlato pravilo: pri običajnih opravilih odrezovanja jekla je globina rezanja običajno med 0,5 in 3 mm, hitrost pomika pa med 0,1 in 0,3 mm/vrt. Najmanjša vrednost za vnos je kotni polmer rezalne obračalne ploščice.
- Odrezovanje obdelovanca: orodje vodite vzdolž obdelovanca. Delo v več prehodih, če morate odstraniti veliko materiala. Ker CNC-odrezovanje omogoča, da se v vsakem prehodu odstrani več materiala zahvaljujoč visoki natančnosti in natančnosti ponavljanja, konvencionalno struženje zahteva več prehodov z orodjem, pri čemer lahko uporabnik prilagodi hitrost pomika glede na dobljene vmesne rezultate.
4. Notranje struženje: posebne zahteve
Notranje struženje se od zunanjega struženja razlikuje po tem, da je odrezana notranja površina obdelovanca. Koraki so podobni tistim za zunanje struženje, vendar je treba upoštevati nekaj posebnih vidikov:
- Izbira orodja: uporabite nož za notranje struženje, zasnovan posebej za notranje struženje. Na splošno imajo boljši dostop, npr. izjemno tanko vpenjalo, ki se prilega luknji izvrtine. Ponavadi je tudi vpenjalo manjše. Prepričajte se, da je vpenjalo dovolj trdno, da zmanjša tresljaje.
- Globina rezanja in hitrost pomika: glede na omejen prostor v obdelovancu morate delati z manjšimi globinami rezanja in nižjo hitrostjo pomika, da se orodje ne zagozdi.
Zlato pravilo: za notranje struženje mora biti globina reza največ 2 mm.
Posebni dejavniki za čeljenje
Za razliko od vzdolžnega struženja, čeljenje odrezuje končno površino struženega dela. To pomeni, da se orodje premika pravokotno na os vrtenja obdelovanca. Nasvet: Če se komponenta struži tudi od znotraj, je treba po notranjem struženju vedno opraviti čeljenje. V nasprotnem primeru obstaja nevarnost, da se zaradi vrtanja poškoduje čeljena površina. Izvajanje teh korakov podaljša tudi življenjsko dobo orodja, saj se hitrost rezanja zmanjša, ko se premikate proti sredini.
Postopek priprave obdelovanca je enak za čeljenje kot za vzdolžno struženje. Vendar pa morate pri izbiri orodja zagotoviti, da je primeren za čeljenje in zadevno uporabo.
Vedno je pomembno razumeti, kako kotni polmer in nastavitveni kot vplivata na stvari. Zaradi velikega kotnega radija je vložek trdnejši, kar lahko podaljša življenjsko dobo orodja pri opravljanju nalog, kot je grobo odrezovanje. Majhen kotni polmer je bolj primeren za natančno odrezovanje, vendar lahko skrajša življenjsko dobo orodja. Pri struženju upoštevajte, da se hitrost rezanja zmanjšuje, ko se pomikate proti sredini obdelovanca. Zato priporočamo, da izberete trdnejšo stopnjo rezalnega materiala.
Glede na nastavitveni kot upoštevajte, kako vpliva na porazdelitev sil: z zmanjšanjem nastavitvenega kota lahko sile usmerite bolj v aksialno smer (v smeri vpenjalne glave) in tako stabilizirate komponento.
Še en priročen nasvet: med struženjem se obdelovanci nagibajo k oblikovanju zarobkoov na zunanjem robu. Ko je obdelovanec obdelan, ga posnemite.