Pregled uporabe

1.1 Plano in kotno rezkanje

Primerjava različnih sistemov za rezkanje

Za gospodarno in produktivno delo z različnimi strategijami obdelave je potrebno takšno orodje, ki je optimalno prilagojeno za določeno uporabo. Razložili bomo, za katere strategije rezkanja so še posebej primerni sistemi za rezkanje z okroglimi ploščicami ter sistemi za plano in kotno rezkanje. Nadalje bomo opisali, za kaj so ti sistemi še uporabni.

S planim rezkarjemlahko izdelamo ravne površine. Alternativno lahko z njim pogosto rezkamo tudi utore ali posnete robove na obdelovancih; z nekaterimi sistemi za plano rezkanje je mogoče celo izvesti krožni, aksialni ali poševni potop v polno v material.

Ravne površine je mogoče izdelati tudi s kopirnimi ali kotnimi rezkarji. Z nekaterimi sistemi za rezkanje z okroglimi ploščicami ali sistemi za kotno rezkanje je mogoče izvesti tudi pomožno uporabo sistemov za plano rezkanje.

Pomožna uporaba planega rezkarja:
Rezkanje utorov in posnetih robov

Pomožna uporaba planega, kopirnega in kotnega rezkarja (odvisno od sistema): aksialni potop, krožno potopno rezkanje, poševni potop

Izjeme potrjujejo pravilo: Ni nujno, da je vsak sistem za rezkanje, predviden za določeno strategijo obdelovanja, zagotovo primeren tudi za to pomožno uporabo. Rezkarji z okroglimi ploščicami na primer niso primerni za tankostenske obdelovance, kotni rezkarji pa niso primerni za zelo izpeto dolžino. Razlog za to so različne lastnosti sistemov.

Naslednja slika prikazuje porazdelitev rezalnih sil za vsak sistem za rezkanje. Rdeče vektorske puščice spodaj predstavljajo radialne oz. aksialne rezalne sile, zelene puščice pa so vektorji izhajajočih sil:

pri rezkanju mora sistem za rezkanje sam poskrbeti za kompenzacijo radialnih sil; nasprotno pa se aksialne sile usmerijo neposredno v vreteno rezkarja in sam stroj.

Pri sistemu planega rezkanja so radialne in aksialne rezalne sile zaradi nastavnega kota 45 stopinj porazdeljene relativno enakomerno. Zaradi teh uravnoteženih pogojev so orodja manj občutljiva na vibracije, zato so možne na primer tudi večje previsne dolžine orodja kot pri sistemih za kotno rezkanje. Te vrste rezkarjev so primerne predvsem za strojno obdelavo trdih jekel ali bolj krhke sive litine, saj se je mogoče izogniti lomom obdelovanca zaradi manjšega planega rezkanja in večinoma ugodnemu kotu izstopa rezilnega roba iz materiala.

Kotni rezkar proizvaja predvsem radialne sile, ki delujejo v smeri podajanja. Ravna površina obdelovanca, ki jo je treba obdelati, zato ni izpostavljena preveliki rezalni sili. To je lahko koristno pri obdelavi tankostenskih obdelovancev ali nestabilnih vpetjih. Glavni način uporabe kotnih rezkarjev je in še vedno ostaja obdelava kontur, odmikov ali grebenov obdelovancev, kjer je potreben kot 90 stopinj.

Če povzamemo, velja naslednje:
Večje rezalne sile kot delujejo pri (planem) rezkanju v aksialni smeri, večje je lahko podajanje.
Večje rezalne sile kot delujejo v radialni smeri, manjše mora biti podajanje.

Faustova formula za začetne vrednosti fz v mm pri rezkanju:

Plano rezkanje pribl. 0,15

 Rezkanje z okroglimi ploščicami pribl. 0,25

Kotno rezkanje pribl. 0,1

Glavni način uporabe kotnih rezkarjev je obdelava kontur, odmikov ali grebenov obdelovancev, kjer je potreben kot 90 stopinj. V ustreznih pogojih pa se lahko uporabljajo tudi za obdelavo ravnih površin. Ker kotni rezkarji uporabljajo predvsem radialne sile, ki delujejo v smeri podajanja, ravna površina, ki jo je treba obdelati, ni izpostavljena preveliki rezalni sili. To je lahko koristno pri obdelavi tankostenskih obdelovancev ali nestabilnih vpetjih.

1.2 Rezkanje z okroglimi ploščicami

Rezkarji z okroglimi ploščicami se uporabljajo predvsem za obdelavo ravnih 3D-kontur. Sistem z okroglimi ploščicami proizvaja minimalne radialne rezalne sile, ko so aksialne sile največje. Večji del rezalne sile je tako usmerjen prek vretena rezkarja v stroj. Stabilnost je optimalna, saj je bočno izpodrivanje orodja majhno. Zato pri rezkanju z okroglimi ploščicami nastaja relativno malo vibracij.

Rezkarji z okroglimi ploščicami imajo konstruktivno pogojeno velik radij rezalnega roba, zato imajo od vseh tu naštetih sistemov za rezkanje najstabilnejši rezilni rob. Ravno pozitivni rezkarji z okroglimi ploščicami so s svojo čelno sprostitvijo zelo primerni za številne načine uporabe, npr. poševni potop, rezkanje prosto oblikovanih površin, aksialni potop ali krožno rezkanje žepov. Poleg tega lahko te sisteme za rezkanje zaradi svojega zanesljivega reza v mehki izvedbi in visoke stabilnosti uporabimo tudi na strojih z manjšo zmogljivostjo vretena. V primerjavi z globino reza je kontaktna površina po dolžini rezilnega roba relativno velika, zato proizvedejo okrogle ploščice precej tanjše odrezke kot oba druga sistema za rezkanje.

Pri sistemih za kopirno rezkanje je večji del rezalnih sil usmerjen neposredno v vreteno stroja, zato so ti sistemi najprimernejši za visoka podajanja na mizi. Zelo primerni so tudi za obdelavo titana in drugih toplotno odpornih zlitin. Visoka vročina, ki nastaja pri rezkanju materiala, se prenese na tanke odrezke, ti pa se skupaj s toploto odvajajo iz območja strojne obdelave. Zato se orodje in obdelovanec manj pregrevata.

Izjeme potrjujejo pravilo: Ni nujno, da je vsak sistem za rezkanje, predviden za določeno strategijo obdelovanja, zagotovo primeren tudi za to pomožno uporabo. Rezkarji z okroglimi ploščicami na primer niso primerni za tankostenske obdelovance, kotni rezkarji pa niso primerni za zelo izpeto dolžino. Razlog za to so različne lastnosti sistemov.

Naslednja slika prikazuje porazdelitev rezalnih sil za vsak sistem za rezkanje. Rdeče vektorske puščice spodaj predstavljajo radialne oz. aksialne rezalne sile, zelene puščice pa so vektorji izhajajočih sil:

Porazdelitev rezalnih sil pri planem rezkanju

Rezkanje z okroglimi ploščicami

Kotno rezkanje

V primerjavi s sistemi za plano in kotno rezkanje orodja za rezkanje z okroglimi ploščicami v splošnem nimajo enotnega in točno določenega števila rezilnih robov na obračalno ploščico. To število se pri okroglih ploščicah ravna po nastavni globini oz. globini reza v materialu ali po številu indeksiranj na spodnjih straneh obračalnih rezalnih ploščic.

1.3 Rezkarji HSC/HPC