Platforma znanja

Izbira ustreznih obračalnih rezalnih ploščic – na kaj moramo paziti?

Obračalne rezalne ploščice ponujajo konkretne prednosti v primerjavi z drugimi orodji za strojno obdelavo: Če se rezilo obračalne ploščice obrabi, se ta preprosto obrne na drugo neuporabljeno rezilo – naknadno brušenje tako ni potrebno. Tako je treba tekočo proizvodnjo prekiniti samo za kratek čas in dolgotrajno nastavljanje orodja ni več potrebno.

Konkretna uporaba posamezne rezalne ploščice je odvisna od vrste izdelave in od materiala, ki ga želite obdelovati, ter od njegove stopnje trdote. Na voljo je več obračalnih ploščic, ki se razlikujejo glede na obliko in uporabljeni material, zaradi česar je izbira ustrezne obračalne rezalne ploščice lahko zapletena. 

Mednarodni standard za obračalne rezalne ploščice

Za preprečitev neustrezne izbire obračalnih rezalnih ploščic je njihova uporaba določena z mednarodnimi standardi. Ta standard ISO predpisuje velikost, obliko, pritrditev, lastnosti materialov in prevleke. Na podlagi oznake ISO za obračalne rezalne ploščice lahko izvajalec strojne obdelave izbere primerno obračalno rezalno ploščico za posamezni primer uporabe.

Koda ISO lahko vsebuje do dvanajst znakov. Pri tem je navedba prvih sedmih znakov obvezna. Osmi in deveti znak se navezujeta na izbirne navedbe, ki jih je treba navesti samo po potrebi. Znaki od desetega do dvanajstega so dodatne proizvajalčeve navedbe in jih je treba navesti ločeno z vezajem na koncu ISO-kode.

Prvih sedem obveznih znakov označuje obliko ploščice ali prosti kot ter druge bistvene lastnosti rezalne ploščice. Oznake so sestavljene iz posameznih identifikacijskih črk in števk, ki enolično opredelijo posamezno obračalno ploščico. Da je mogoče tem identifikacijskim črkam dodeliti ustrezne mere, so vam na voljo tabele, skladne s standardom DIN4983, ki jih najdete v knjigi tabel.

Navedbe, ki jih določi posamezni proizvajalec, so navedene za vezajem in glede na proizvodno podjetje označujejo širino vlaken, kot vlaken, rezalni material ali obliko lomilca odrezkov. Pomen posameznih oznak najdete v proizvajalčevih katalogih.

1 = oblika ploščice | 2 = prosti kot | 3 = dovoljena odstopanja

4 = lastnosti strojne obdelave in pritrditve | 5 = dolžina rezilnega roba | 6 = debelina ploščice

7 = zaobljenost robov | 8 = izvedba rezila | 9 = smer rezanja

10 = proizvajalčeve navedbe

ISO-koda vsebuje 9 simbolov, pri čemer se simbola 8 in/ali 9 uporabljata samo po potrebi. Proizvajalec lahko navede dodatne simbole, ki so zapisani za ISO-kodo in ločeni z vezajem (npr. simbol za obliko lomilca odrezkov).

Nasveti za pravilno izbiro obračalne ploščice

Za dober nadzor nad ostružki in najboljše rezultate obdelave je treba skrbno izbrati geometrijo, vrsto, obliko (kot konice), velikost, radij rezalnega roba in nastavitveni kot obračalne rezalne ploščice.

Geometrijo obračalne ploščice izberite glede na izbrani način uporabe

Pri grobi obdelavi priporočamo kombinacijo večje globine reza in višje hitrost podajanja. Pri uporabi orodja za grobo obdelavo je tako treba zagotoviti večjo varnost rezilnega roba. Pri glajenju je treba uporabljati manjše rezalne sile, saj so praviloma potrebne manjše globine reza in manjše podajanje.

Izberite največji možni kot konice

Večji kot konice je stabilen in zahteva večje zmogljivosti stroja, vendar prenese višje hitrosti podajanja. Tako so mogoče večje rezalne sile, vendar se s tem poveča tudi stopnja tresljajev. Pri manjšem kotu konice je rezilni rob manj stabilen in seže manj globoko v obdelovalno površino. Zaradi tega se poveča občutljivost na toploto. Ploščica ima manjšo rezalno silo.

1. RE = radij rezalnega roba

2. I = dolžina rezilnega roba (velikost obračalne rezalne ploščice)

3. Kot konice

Velikost obračalne ploščice izberite glede na globino reza

Velikost obračalne rezalne ploščice izberite glede na zahteve obdelave in razpoložljivi prostor za uporabo orodja. Večja obračalna rezalna ploščica zagotavlja večjo stabilnost. Tako je za zahtevno obdelavo navadno potrebna obračalna rezalna ploščica, ki je večja od IC 25 mm (1 palca). Pri glajenju je v številnih primerih mogoče velikost zmanjšati. Velikost določite na naslednji način: najprej določite največjo globino reza in na podlagi tega opredelite potrebno dolžino reza, pri tem pa upoštevajte nastavitveni kot držala za orodje. Nato lahko izberete pravilno dolžino rezilnega roba za ploščico.

Izberite največji možni radij rezalnega roba

Izbira radija rezalnega roba je odvisna od globine reza in od podajanja, vpliva pa na kakovost površine, lomljenje odrezkov in stabilnost obračalne rezalne ploščice – to pomeni, da je radij rezalnega roba izjemno pomemben dejavnik pri struženju. Manjši radij rezalnega roba je najprimernejši za manjše globine reza, saj zmanjšuje tresljaje in omogoča dobro lomljenje odrezkov. Vendar pa je rezilni rob manj stabilen kot pri večjem radiju rezalnega roba. To omogoča večje podajanje z večjimi globinami reza pri večji varnosti rezilnih robov. Vendar se pri večjih radijih rezalnega roba pojavijo večje radialne sile. To lahko poslabša kakovost rezanja in posledično povzroči slabšo kakovost površine. Zato priporočamo, da izberete manjši radij rezalnega roba, če pri vaši konfiguraciji obstaja tendenca za pojav tresljajev. Na splošno izberite radij rezalnega roba, ki ni večji od globine reza.

Izbira pravilnega nastavitvenega kota

Nastavitveni kot KAPR je kot med rezilnim robom in smerjo podajanja. Vpliva na kreiranje odrezkov, smer delovanja rezalnih sil in dolžino rezilnega roba med vbodom. Pri večjem nastavitvenem kotu so sile usmerjene v smeri proti vpenjalni glavi, zato se zmanjša stopnja tresljajev. Vpenjalni kot omogoča struženje grebenov in ponuja večje rezalne sile pri vstopu in izstopu. Vendar pa pri večjih nastavitvenih kotih obstaja večja nagnjenost k obrabi v obliki zarez, v HRSA in kaljenih materialih. Manjši nastavitveni kot poveča stopnjo tresljajev, saj so večje radialne sile usmerjene v sestavni del. Vendar pa je rezilni rob zaradi tega manj obremenjen in nastajajo manjši odrezki, kar omogoča večje stopnje podajanja in zmanjša obrabo v obliki zarez. Vendar pa s tem ni mogoče stružiti v smeri 90-stopinskih grebenov.

Izbira pravilnega rezalnega materiala in prevleke

Material rezalne ploščice mora biti načeloma trd in odporen proti deformacijam, hkrati pa mora biti čim bolj žilav, torej ne sme biti krhek, ne sme reagirati z materialom in mora biti na splošno kemično stabilen, tj. odporen proti obremenitvam zaradi nenadnih temperaturnih sprememb, oksidacije in difuzije. Na voljo so rezalne ploščice iz karbidne trdine, keramike, borovega nitrida in diamanta. Geometrija in vrsta obračalnih rezalnih ploščic se medsebojno dopolnjujeta: žilavost ene vrste lahko nadomesti pomanjkljivo stabilnost geometrije obračalne rezalne ploščice.

  • Karbidna trdina: temperaturna odpornost do 1000 stopinj, dobro odpornost na obrabo in visoka tlačna trdnost  
  • Keramika: temperaturna odpornost do 1200 stopinj, velika trdnost, visoka žilavost in primernost za uporabo pri visokih rezalnih hitrostih
  • Borov nitrid: temperaturna odpornost do 2000 stopinj, dobra odpornost na obrabo, visoka trdnost
  • Diamant: izjemno dobra odpornost na obrabo

Za izboljšanje lastnosti so obračalne rezalne ploščice pogosto prevlečene s trdnimi materiali, kot je titanov karbid ali titanov nitrid, saj se tako še dodatno izboljšata njihova odpornost na obrabo in temperaturna odpornost.

  • Med značilno uporabo vrst karbidne trdine brez prevleke spadata obdelava superzlitin, odpornih na vročino (HRSA), ali titanovih zlitin ter struženje kaljenih materialov pri nižji hitrosti. Tukaj se pojavlja večja obraba kot pri vrstah s prevleko.
  • Vrste orodja s CVD-prevleko so prva izbira za najrazličnejše načine uporabe, pri katerih je odpornost na obrabo ključnega pomena. Kratica CVD pomeni kemično nanašanje tankih plasti (Chemical Vapour Deposition). CVD-prevleka nastane na podlagi kemične reakcije pri temperaturah 700–1050 stopinj. Ta prevleka je priporočena za uporabo pri splošni obdelavi s struženjem in vrtanju v jeklo, pri katerem debele CVD-prevleke zagotavljajo odpornost na obrabo orodja na stružni površini, ter pri splošni obdelavi jekla s struženjem in vrstah rezkarjev iz skupin P, M in K po standardu ISO. Pri vrtanju se te vrste CVD navadno uporabljajo za zunanje rezilo.
  • Vrste rezkarjev s PVD-prevleko, tj. s prevleko, izdelano po postopku fizikalnega naparjanja (Physical Vapor Deposition = PVD), so priporočene za uporabo na adhezivnih materialih, saj imajo žilave, vendar kljub temu ostre rezilne robove. Področja uporabe te prevleke so zelo raznolika ter vključujejo vse rezkarje in svedre iz karbidne trdine ter večino vrst za vrezovanje, rezanje navojev in rezkanje. Vrste s PVD-prevleko se pogosto uporabljajo tudi pri postopkih glajenja ter kot vrsta središčnih rezil pri vrtanju.

Poiščite ustrezno obračalno ploščico in držalo obračalne ploščice: