Informacje techniczne

Transkrypt

1

2 Spis treści Kierunki skrawania Kierunki pracy i obrotów narzędzi Kierunki pracy i obrotów narzędzi trzpieniowych Materiały wykorzystywane w produkcji narzędzi skrawających Geometria narzędzi skrawających Warunki pracy narzędzi skrawających Warunki skrawania Zależność prędkości skrawania od prędkości obrotowej i średnicy narzędzi Zalecane prędkości skrawania i posuwu na ząb Formularz doboru pił tarczowych do przecinania drewna litego Montaż, obsługa i naprawa narzędzi Ostrzenie pił tarczowych HM Ostrzenie narzędzi nasadzanych HM Zasady bezpiecznego użytkowania narzędzi Copyright 2010 by AKE Knebel

3 Kierunki skrawania Skrawanie wzdłużne z włosem Skrawanie generujące małą ilość rozszczepień i wiórów. Możliwość uzyskania dobrych warunków pracy i wysokiej jakości obróbki, nawet przy pracy na wysokich posuwach. Skrawanie wzdłużne pod włos W miarę możliwości należy unikać skrawania w tym kierunku. Jeżeli nie można uniknąć tego rodzaju skrawania należy zwrócić szczególną uwagę na geometrię ostrza narzędzia. Skrawanie współbieżne może polepszyć jakość obróbki, ale może negatywnie wpływać na skuteczność usuwania wiórów. Skrawanie poprzeczne Skrawanie dość łatwe, ale pozostawia szorstką powierzchnię. Skrawanie przekroju czołowego Konieczne jest by wszystkie włókna zostały dokładnie oddzielone. Obróbka ta wymaga wysokich nacisków i często pozostawia szorstką powierzchnię, zwłaszcza przy skrawaniu drewna miękkiego. Przy wychodzeniu z obrabianego materiału istnieje zagrożenie wyrywania włókien. Wymagane jest podparcie na końcu obrabianego elementu. Możliwość pracy tylko na niskich posuwach. Skrawanie wzdłużne z włosem. Skrawanie wzdłużne pod włos. Skrawanie poprzeczne. Skrawanie przekroju poprzecznego. Copyright 2010 by AKE Knebel 331

4 Kierunek pracy i obrotów Jednym z najczęściej spotykanych błędów jest niewłaściwe zdefiniowanie kierunku obrotów narzędzia. Zgodnie z międzynarodowymi unormowaniami wyróżniamy obroty prawe i lewe. Kierunek obrotów określamy patrząc na ruch narzędzia od strony silnika. Wyjątek stanowią głowice, gdzie kierunek obrotów określamy patrząc na ruch od strony narzędzia. Napęd pionowy, silnik od dołu, obroty prawe Napęd pionowy, silnik od dołu, obroty lewe Napęd pionowy, silnik od góry, obroty prawe Napęd pionowy, silnik od góry, obroty lewe Napęd poziomy, obroty prawe Napęd poziomy, obroty lewe Silnik Copyright 2010 by AKE Knebel

5 Kierunek pracy i obrotów narzędzi trzpieniowych Przy frezach trzpieniowych spiralnych wyróżniamy dwa kierunki obrotów i dwa kierunki usuwania wióra. Konstrukcja freza zależy zawsze od obrabiarki, obrabianego materiału i sposobu. Narzędzie prawoskrętne - spirala prawoskrętna, narzędzie lewoskrętne - spirala lewoskrętna. W tych frezach ostrza nacięte są w kierunku od napędu. Wióry natomiast usuwane są w kierunku napędu. Przy takim kierunku ruchu istnieje tendencja do podrywania obrabianego materiału i wyrywania freza z uchwytu. Narzędzie prawoskrętne - spirala lewoskrętna, narzędzie lewoskrętne - spirala prawoskrętna. W tych frezach ostrza nacięte są w kierunku napędu. Wióry natomiast usuwane są w kierunku od napędu. Przy takim kierunku ruchu obrabiany materiał jest przyciskany do stołu. Frez prawoskrętny, spirala prawoskrętna, wiór usuwany do góry. Frez lewoskrętny, spirala lewoskrętna, wiór usuwany do dołu. Frez prawoskrętny, spirala lewoskrętna, wiór usuwany do góry. Frez lewoskrętny, spirala prawoskrętna, wiór usuwany do dołu. Copyright 2010 by AKE Knebel 333

6 Materiały wykorzystywane w produkcji narzędzi skrawających Materiał SP HL HSS ST HM DP DM Charakterystyka/Przeznaczenie Stal niskostopowa. Do obróbki drewna miękkiego. Do produkcji narzędzi dla majsterkowiczów. Stal wysokostopowa o podwyższonej zawartości chromu. Do obróbki drewna miękkiego i wilgotnego. Odporna na rozkruszanie i naprężenia. Do produkcji narzędzi do obróbki strugarskiej drewna litego. Stal szybkotnąca. Do produkcji narzędzi do obróbki drewna miękkiego i twardego. Twardy stop narzędziowy (Stelit). Do produkcji narzędzi do drewna wilgotnego. Węglik wolframu. Do produkcji narzędzi do obróbki drewna litego, miękkiego i twardego oraz do materiałów drewnopochodnych. Diament polikrystaliczny. Do produkcji narzędzi do materiałów drewnopochodnych, tworzyw sztucznych, metali nieżelaznych i twardych gatunków drewna. Diament monokrystaliczny. Do skrawania twardych powłok materiałów podłogowych laminowanych. Wysoka jakość obróbki tworzyw akrylowych i metali nieżelaznych. Ostrze ceramiczne HM konwencjonalny Obróbka materiałów utwardzonych CBN HM drobnokrystaliczny HSS DP Temperatura o C Cermet DM Odporność na wykruszanie Twardość HV Właściwości materiałów wykorzystywanych do produkcji narzędzi skrawających Copyright 2010 by AKE Knebel

7 Geometria narzędzi skrawających α β γ n D λ=γ α β SB κ r D γ β α λ κ r γ β α SB Geometria narzędzia skrawającego go. średnica narzędzia kąt natarcia kąt ostrza kąt przyłożenia kąt pochylenia głównej krawędzi skrawającej (kąt osiowy) kąt przystawienia (kąt promieniowy) kąt natarcia pomocniczy kąt ostrza pomocniczy kąt przyłożenia pomocniczy szerokość rzazu Warunki pracy narzędzi skrawających DM DP HM ST HSS HL β = 75 o 90 o β = 60 o 75 o β = 45 o 55 o β = 40 o 50 o β = 35 o 45 o Zalecane kąty ostrza w zależności od materiału narzędzia skrawającego. Obrabiany materiał Forma zęba Kąt natarcia Kąt przyłożenia Drewno iglaste, skrawanie wzdłużne F/T/W z fazą 20 o - 25 o 12 o - 15 o Drewno liściate, skrawanie wzdłużne F/T ~ 20 o 12 o - 15 o Drewno lite, skrawanie poprzeczne W/H 10 o - 20 o ~ 15 o Płyty wiórowe surowe T-F/W/W z fazą ~ 15 o ~ 15 o Płyty wiórowe laminowane H/H-D/T-F/T-T/T 12 o - 15 o ~ 15 o Płyty wiórowe fornirowane H/H-D/W (kąt osiowy) ~ 10 o ~ 15 o Drewno warstwowo klejone T-F/T-T/W ~ 10 o ~ 15 o Metale nieżelazne T-F/W ~ 5 o ~ 15 o Tworzywa termoplastyczne i duroplastyczne T-F/H-D/W z fazą ~ 10 o ~ 15 o Zalecane kąty skrawania i geometria ostrza w zależności od obrabianego materiału. Copyright 2010 by AKE Knebel 335

8 Warunki skrawania Prędkość skrawania V c = π*d*n V c - prędkość skrawania [m/min] D - średnica narzędzia n - prędkość obrotowa [obr/min] Maksymalna dopuszczalna prędkość skrawania: - narzędzia z nakładkami HM - 95 m/s - narzędzia z płytkami wymiennymi - 70 m/s Posuw na ząb f z = V f *60*1000/ Z*n f z - posuw na ząb [mm] V f - posuw [m/min] Z - liczba zębów n - prędkość obrotowa [obr/min] Jakość skrawania Wb = V*1000/n Wb - szerokość fali [mm] V - posuw [m/min] n - prędkość obrotowa [obr/min] Jakość skrawania określana jest przez szerokość fali, jaką pozostawia ostrze tnące pracującego narzędzia. Zalecana szerokość fali dla obróbki wykończeniowej wynosi 1,7-2,0 mm Copyright 2010 by AKE Knebel

9 Zależność prędkości skrawania od prędkości obrotowej i średnicy narzędzia Na poniższym wykresie pokazano zależność prędkości skrawania od prędkości obrotowej narzędzia i jego średnicy. Z powodu ryzyka odrzutu obrabianego elementu i zagrożenia hałasem, przy pracy z posuwem ręcznym nie należy przekraczać prędkości skrawania 70 m/s. Nigdy nie należy przekraczać zalecanej prędkości skrawania wytłoczonej na narzędziu. Należy pamiętać, że prędkość maksymalna nie jest jednoznaczna z prędkością optymalną. W tabeli pokazano zalecaną prędkość skrawania dla pił tarczowych w zależności od przecinanego materiału. W odnieniesiu do materiałów kompozytowych należy za punkt odniesienia przyjąć właściwości składnika materiału najtrudniejszego do obróbki. W przybliżeniu przyjmuje się, że posuw na ząb nie powinien przekraczać 0,075 mm dla pił o dużych średnicach i 0,15 mm dla pił o małych średnicach. Prędkość obrotowa [obr/min] Średnica D [mm] Płyty mineralne Metale nieżelazne Tworzywa sztuczne i drewnopochodne Drewno lite (twarde) Drewno lite (miękkie) Granica bezpieczeństwa Prędkość skrawania jest liczona według wzoru. D x π x n.v S = x 1000 [m/s]; gdzie D jest wyrażone w mm, a n w m -1 Maksymalna prędkość obrotowa pracy nigdy nie powinna być wyższa, niż podana na narzędziu. Wartość ta określa granicę bezpieczeństwa. Może się ona różnić od prędkości zapewniającej optymalne warunki pracy. Prędkość skrawania v s m/s Copyright 2010 by AKE Knebel 337

10 Zalecane prędkości skrawania i posuwu na ząb dla pił tarczowych Zalecane prędkości skrawania pił tarczowych Obrabiany materiał Drewno lite Drewno twarde Drewno egzotyczne Fornir Drewno warstwowo klejone Płyty stolarskie Płyty obustronnie fornirowane Sklejka Płyta wiórowa surowa HDF MDF Płyta wiórowa laminowana Płyta z tworzyw termoplastycznych Płyta z tworzyw duroplastycznych Płyty gipsowo-kartonowe Rein Aluminium Stopy Al-Mg-Cu Stopy Al-Si Wartości posuwu na ząb dla pił tarczowych Obrabiany materiał Prędkość skrawania Vc [m/s] Optymalna żywotność narzędzia fz [mm] Drewno miękkich gatunków, przecinania wzdłużne 0,5 3,0 0,20 Drewno gatunków twardych i egzotycznych, przecinanie wzdłużne 0,3 1,0 0,15 Drewno lite, przecinanie poprzeczne 0,2 0,4 0,04 Sklejka, drewno warstwowo klejone 0,25 0,05 Płyta wiórowa surowa 0,3 0,1 HDF 0,08 0,03 Drewno oklejone fornirem 0,15 0,04 Płyty wiórowe laminowane 0,15 0,03 Płyty MDF surowe 0,2 0,1 Płyty cementowo-wiórowe 0,15 0,1 Tworzywa duroplastyczne 0,2 0,04 Tworzywa termoplastyczne 0,4 0,08 Aluminium 0,1 0,03 Stopy metali nieżelaznych Al-Mg-Cu / Al-Si 0,06 0,03 Optymalna jakość obróbki fz [mm] Copyright 2010 by AKE Knebel

11 Formularz doboru pił tarczowych do przecinania drewna litego Pieczątka firmowa: Obrabiamy (proszę zaznaczyć): Cięcie wzdłużne Cięcie poprzeczne Drewno suche Drewno naturalnie wilgotne Drewno mokre Wszystkie Wysokość obrabianego materiału: min..mm FORMULARZ INFORMACYJNY Osoba odpowiedzialna: Telefon: Telefax:. . Topola Świerk/Sosna/Jodła Buk Dąb max....mm Posuw:....m/min Obroty:... 1/min Średnica docisków:.mm Producent maszyny:. Typ maszyny:... Obecnie stosujemy piły: chromowane z powłoką stelitową stelitowe z węglikiem HM inne: O wymiarach: Drewno egzotyczne D B b d klin z Obróbka materiału według schematu: A B C D inny układ (szkic): Oczekujemy: polepszenia jakości obróbki zwiększenia żywotności narzędzia zmniejszenia wykruszeń zębów dodatkowe: Copyright 2010 by AKE Knebel 339

12 Montaż, obsługa i naprawa narzędzi Zabiegi przed zamontowaniem narzędzia na obrabiarce Wszystkie powierzchnie części trzymakowych narzędzi i uchwytów powinny być przed zainstalowniem na obrabiarce, dokładnie wyczyszczone w celu zapewnienia dokładnego pasowania i wyeliminowania wibracji. Każdorazowo przy wymianie, czy ustawianiu narzędzi należy sprawdzić dokładność ich. Zawsze należy używać oryginalnych i nieuszkodzonych narzędzi montażowych. Prędkość obrotowa obrabiarki nie może przekraczać maksymalnej dopuszczalnej prędkości uwidocznionej na narzędziu. Zawsze należy sprawdzić poprawność kierunku obrotów narzędzia. Mocowanie obrabianego elementu powinno być pewne. Należy zwrócić uwagę na prędkość posuwu, dostosowaną do obrabianego materiału i prędkości obrotowej. Obsługa w trakcie pracy narzędzia Narzędzia powinny być regularnie czyszczone. Należy zwrócić szczególną uwagę na usuwanie żywicy i śladów przypalenia narzędzia. AKE rekomenduje specjalne środki czyszczące, dokładnie usuwające zanieczyszczenia i zabezpieczające powierzchnię narzędzi. Używanie zanieczyszczonych narzędzi powoduje ich szybkie zużywanie się, zwiększa pobór mocy i obniża jakość obróbki. Szczególnie istotne jest czyszczenie narzędzi o cienkim rzazie. W skrajnych przypadkach praca nieoczyszczonymi narzędziami może doprowadzić do uszkodzenia nakładek węglikowych. Do czyszczenia narzędzi wykonanych ze stopów aluminiowych należy używać środków czyszczących o ph 4,5-8,0. Stosowanie innych środków może doprowadzić do korozji. Zawsze należy stosować się do zaleceń producenta narzędzi. Ostrzenie Narzędzie powinno być ostrzone zawsze, gdy jakość obróbki jest niezadowalająca lub kiedy zużycie krawędzi skrawającej przekracza 0,2 mm. Innym objawem stępienia narzędzia jest zwiększony pobór mocy. W skrajnych przypadkach stępienie doprowadzić może do uszkodzenia narzędzia. Ogólne zasady ostrzenia Narzędzia przeznaczone do ostrzenia powinny być dokładnie wyczyszczone. Należy zwracać uwagę na maksymalne tolerancje bicia. Do pomiaru tolerancji należy używać czujnika zegarowego. Występ zębów podcinających w stosunku do skrawających powinien wynosić 0,3-0,5 mm. W narzędziach przeznaczonych do pracy z posuwem ręcznym powinny być zachowane parametry geometrii zębów ograniczających posuw. Narzędzia HL, HSS, ST i HM Narzędzia HM powinny być ostrzone przy użyciu narzędzi diamentowych. Do narzędzi HL, HSS, ST należy stosować narzędzia korundowe lub CBN. Narzędzia DP i DM Narzędzia DP i DM powinny być ostrzone od strony profilu oraz powierzchni bocznych zębów. Do ostrzenia narzędzi diamentowych wykorzystywane są specjalne maszyny. Ostrzenie narzędzi DP i DM odbywa się na zasadzie erodowania lub szlifowania. Istnieje możliwość weryfikacji poprawności wykonania profilu. Naprawy narzędzi DP i DM powinny odbywać się jedynie w wyspecjalizowanych punktach serwisowych Copyright 2010 by AKE Knebel

13 Ostrzenie pił tarczowych HM Ostrzenie HM ostrzone są od strony płaszczyzny natarcia i przyłożenia w stosunku 1:3. Właściwe ostrzenie jest w stanie, w znaczącym stopniu, wydłużyć żywotność narzędzia. Ostrzenie tylko od strony powierzchni natarcia lub tylko od strony powierzchni przyłożenia znacząco skraca żywotnośc narzędzia. Ważne by cała powierzchnia stępionej krawędzi była dokładnie zebrana. Ze względu na jakosć narzędzia, piły HM powinny być ostrzone tylko na automatach szlifierskich, które zapewniają szlifowanie od strony powierzchni przyłożenia i natarcia w jednej operacji. Szlifowanie korpusu piły W celu uniknięcia szybkiego zużycia ściernicy diamentowej należy w trakcie szlifowania zaniżać korpus piły za zębami. Dla zachowania stabilizacji piły należy zachować rzaz piły o 1,0-1,2 mm wyższy niż grubość blatu. Modyfikacja przestrzeni międzyzębowej Ostrzenie obniża wysokość zęba. Specjalna konstrukcja pił AKE zapewnia wystarczająco duży zapas przestrzeni międzyzębowej niezależnie od liczby ostrzeń. Wymiana zębów Wyłamane zęby mogą być wymienione tylko w specjalistycznym zakładzie. Węgliki pił AKE są lutowane na maszynach wykorzystujących prąd o wysokiej częstotliwości. Do mycia blatów stosuje się specjalne płyny czyszczące. Prostowanie i naprężanie Z procesem prostowania piły powinno być nierozłącznie związane jej naprężanie. Każdorazowo przy ostrzeniu piły należy sprawdzić stan fizyczny piły. W razie potrzeby należy płaszcz piły wyprostować i naprężyć. Prostowanie obniża znacząco bicia boczne piły. Naprężanie zapewnia sztywność i elastyczność piły. Jest to szczególnie istotne przy regeneracji pił o cienkim blacie. Prostowanie i naprężanie powinno być wykonane z zastosowaniem tarcz dociskowych o właściwej średnicy i przy uwzględnieniu odpowiedniej prędkości obrotowej. Stosunek średnicy tarcz dociskowych do średnicy piły określony jest przez normę DIN Wysokość zęba HM ostrzenie po kącie natarcia i przyłożenia ostrzenie po kącie natarcia Ostrzenie po kącie natarcia i przyłożenia Cykle ostrzenia Copyright 2010 by AKE Knebel 341

14 Ostrzenie frezów nasadzanych HM do wpustów Ostrzenie należy przeprowadzać po płaszczyźnie natarcia, w celu zachowania oryginalnej szerokości freza. Ostrzenie frezów do wpustów. do wrębów i fazowania Ostrzenie należy przeprowadzać równolegle do powierzchni natarcia zębów skrawających i podcinających. Ostrzenie frezów do wrębów i frezów do fazowania. profilowe profilowe z płaską lub wklęsłą powierzchnią natarcia należy ostrzyć równolegle do powierzchni natarcia zębów. profilowe z wypukłą powierzchnią przyłożenia należy ostrzyć po powierzchni natarcia, obracając narzędzie w trakcie pracy. W narzędziach do pracy z posuwem ręcznym nie należy przekraczać występu zębów powyżej 1,1 mm. Ostrzenie frezów profilowych. Płaska powierzchnia przyłożenia. Wklęsła powierzchnia przyłożenia. Wypukła powierzchnia przyłożenia Copyright 2010 by AKE Knebel

15 AKE - pomysł na sukces Produkcja Kontrola jakości Projektowanie Obsługa klienta Serwis Ostrzenie Regeneracja Doradztwo Sprzedaż Obsługa posprzedażowa Targi Sympozja Copyright 2010 by AKE Knebel 343