Podstawy obróbki skrawaniem

Sporo materiałów w internecie traktuje o zaawansowanej tematyce obróbki CNC – czy to o doborze zaawansowanych narzędzi, technik programowania, parametrów obróbkowych czy skomplikowanych decyzji zakupowych. W dzisiejszym tekście, chcę napisać kilka słów na temat podstaw obróbki na obrabiarkach takich jak frezarka CNC czy tokarka do metalu.

Podstawowa różnica jest prosta i łatwa do określenia – frezarka CNC frezuje, tokarka do metalu toczy. Od strony kinematycznej najprościej określić jaki przedmiot w obrabiarce wykonuje ruch obrotowy, który jest podstawą procesu skrawania – frezarka CNC posiada zwykle zamocowany sztywno przedmiot obrabiany, którego materiał jest usuwany za pomocą wirującego narzędzia, zwykle freza, podczas gdy tokarka do metalu posiada wirujący przedmiot obrabiany, zwykle wałek, na którym skrawanie przeprowadza nieruchoma krawędź, zwykle noża skrawającego. Najbardziej popularnymi na rynku polskim są obrabiarki firmy Haas, których najpopularniejszymi obrabiarkami jest frezarka CNC Haas VF2 o objętości roboczej 762x406x508 dostępna od niespełna 50 000eur (co wiemy dzięki jawnej polityce cenowej tego amerykańskiego producenta) oraz tokarka do metalu Haas ST20 pozwalająca na obróbkę wałków do fi330x572mm, którą można kupić poniżej 57 000eur.

Niezależnie od zastosowanej kinematyki obrabiarki, należy znać też 2 podstawowe parametry dotyczące procesu skrawania, którymi są prędkość skrawania oraz posuw na ząb. Prędkość skrawania określana zwykle jako Vc określa prędkość z jaką porusza się krawędź skrawająca względem przedmiotu obrabianego, na wskutek prędkości obrotowej; posuw na ząb, natomiast, określa jak szybko krawędź skrawająca porusza się celem usuwania kolejnej warstwy materiału i oznacza przesunięcie się jej po materiale, które powoduje zaangażowanie kolejnego zęba (w wypadku narzędzi wieloostrzowych) lub ponownie tego samego w wypadku narzędzi jednoostrzowych. Tokarka do metalu wirować będzie przedmiotem obrabianym, co oznacza, że prędkość obrotowa zależna będzie od średnicy obrabianego wałka, zachowując stałą prędkość skrawania. Posuw na ząb z racji zastosowania narzędzia z pojedynczą krawędzią skrawającą, oznaczać będzie przesunięcie liniowe ostrza na każdy obrót przedmiotu obrabianego. Frezarka CNC posiadać będzie narzędzia o różnych  średnicach, stąd też prędkość obrotowa tychże zależna będzie jedynie od ich średnicy i pozostanie stała w trakcie procesu, a posuw na ząb zmultiplikowany razy liczbę zębów określi nam przesunięcie liniowe na pojedynczy obrót narzędzia. Wspomniana wyżej tokarka do metalu Haas ST20 posiada maksymalne obroty wrzeciona na poziomie 4 000, co oznacza, że zachowując prędkość skrawania w zakresie 100-200m/min (co odpowiada obróbce większości stopów stali narzędziami z węglika spiekanego), pozwala na bardzo wydajną pracę na wałkach o średnicach już od fi8, co wiemy z podstawowego wzoru Vc=(pi*d*n)/1000. Dla frezarki Haas VF2 występującej w wersjach z maksymalnymi prędkościami wrzeciona od 8 100 do 15 000 obrotów, będą to już frezy o średnicach od fi4 (dla 8 100) albo od fi2, co wypełnia znakomitą większość wymaganych obróbek CNC.

Polecamy:
Dlaczego ważna jest dostawa wody do firmy?
Jakie dystrybutory wody do biura warto wybrać?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *