Narzędzia do obróbki skrawaniem cnc

Obróbka skrawaniem cnc to obecnie jedno z najczęściej wykorzystywanych rozwiązań przy produkcji części do maszyn, urządzeń czy nawet przedmiotów użytkowych, z których korzystamy na co dzień. Aby wyprodukowane elementy przyjmowały precyzyjne kształty, niezwykle ważne jest wykorzystanie odpowiednich narzędzi.

Jak działają narzędzia skrawające?

Zadaniem narzędzi skrawających jest nadanie żądanych kształtów, wymiarów i właściwości powierzchni obrabianego materiału. Wykorzystywane w tym procesie narzędzia usuwają warstwy naddatku, który jest przekształcany w wióry. W zależności od oczekiwanego rezultatu możemy spotkać się z różnymi rodzajami obróbki stali.

Precyzyjna obróbka metali – rodzaje

Wśród najczęściej wykorzystywanych metod skrawania możemy wyróżnić:

  • frezowanie – kształtowanie płaszczyzn i powierzchni krzywoliniowych,
  • toczenie cnc – obrabianie powierzchni w postaci brył krzywoliniowych,
  • dłutowanie,
  • struganie,
  • przeciąganie,
  • rozwiercanie,
  • gwintowanie.

Obróbka metali cnc może dzielić się na:

  • zgrubną (R),
  • średnią (M),
  • wykańczającą.

Obróbka zgrubna cechuje się dużą głębokością skrawania i maksymalną wydajnością. Jednak nieodpowiednio przeprowadzony proces obróbki zgrubnej może doprowadzić do zniszczenia materiału.

Obróbka średnia jest najczęściej wybieraną metodą, która nadaje się niemal do każdego materiału.

Już z samej nazwy obróbki wykańczającej możemy wywnioskować, jaką pełni rolę. Nieduża siła wykorzystywana w tej metodzie pozwala nadać idealne właściwości obrabianemu materiałowi. Stosowana jest do małych sił skrawania i niewielkich głębokości.

Materiał poddawany obróbce, a narzędzia skrawające

Jednym z najważniejszych parametrów decydujących o wyborze narzędzi do skrawania jest rodzaj obrabianego materiału. Obróbka stali wymaga zastosowania innej techniki skrawania, aniżeli aluminium. Operator maszyny zapoznaje się więc z jego najważniejszą cechą – twardością. Dzięki pogrupowaniu materiałów pod kątem twardości praca operatora przebiega sprawnie. Materiał należy bowiem określić, wykorzystując podział na sześć grup materiałów o określonej twardości. W obróbce cnc wykorzystuje się więc:

  • P – stale niestopowe, niskostopowe i wysokostopowe,
  • M – stale nierdzewne i austenityczne,
  • S – stopy z wykorzystaniem niklu,
  • K – żeliwa szare i sferoidalne,
  • N – aluminium i inne stopy nieżelazne,
  • H – stal hartowana i ulepszona cieplnie.

Z czego wykonane są narzędzia skrawające?

W obróbce skrawaniem cnc znaczenie ma nie tylko obrabiany materiał, ale także materiał, z jakiego zostały wykonane narzędzia. Musi on cechować się odpowiednią twardością i wytrzymałością, a także odpornością na zużycie.

W przypadku materiału, z którego wykonane są narzędzia skrawające, ogromne znaczenie mają czynniki, takie jak:

  • stosowana technika obróbki,
  • oczekiwana dokładność obróbki,
  • sztywność i moc obrabiarki,
  • typ obrabianego materiału.

Aby narzędzia skrawające posiadały jak najlepsze parametry pozwalające na efektywną i długotrwałą pracę, do ich produkcji wykorzystywane są następujące materiały:

  • stal węglowa – wykorzystywana najczęściej przy produkcji narzędzi do obróbki ręcznej tworzyw sztucznych, drewna, papieru czy gumy,
  • stal stopowa – o podobnym zastosowaniu do węglowej, jednak z nieco lepszymi parametrami,
  • stal szybkotnąca HSS – jeden z najbardziej wytrzymałych materiałów do produkcji narzędzi skrawających; posiada także najwolniejsze tempo zużywania się,
  • węgliki spiekane – materiał o wysokiej twardości w szerokim zakresie temperatur (zachowuje swoje właściwości do 900°C; jeden z najczęściej wybieranych materiałów do produkcji narzędzi skrawających,
  • spieki ceramiczne – materiał wykorzystywany przy obróbce żeliwa, stopów żarowytrzymałych i stali utwardzanej, posiada wyższą odporność na temperatury od węglików spiekanych,
  • materiały supertwarde – diament i azotek boru.

Narzędzia skrawające – rodzaje

Zapoznałeś się z parametrami, które decydują o wyborze konkretnego narzędzia do obróbki skrawaniem. Jednak spośród jakich narzędzi operator maszyny skrawającej może wybierać?

W obróbce skrawaniem wykorzystywane są następujące narzędzia:

  • noże (tokarskie, dłutownicze),
  • frezy,
  • gwintowniki i narzynki,
  • narzędzia do wykonywania otworów (wiertła, nawiertaki, rozwiertaki, pogłębiacze).

Narzędzia skrawające możemy podzielić, uwzględniając m.in. parametry, takie jak: nadawany powierzchni kształt, sposób obróbki cnc czy rodzaj zastosowania.