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.
