Techniki toczenia np. mosiadzu.

[Grzesiek]

Michał możesz pokazać przecinak jaki używasz?Mam wiecznie problem z tym nożem,albo nie bierze materiału,a jak bierze to zawsze mi wyrwie materiał lub nóż połamie.Przydał by się jakiś wąski 1mm lub cieńszy.

[mike217]

Akurat siedze i toczę więc mówisz i masz, kilka ich mam jeden na płytki szerokości 2.1mm

[Grzesiek]

Dzięki

[mike217]

Musisz trafić w oś maszyny przecinakiem , stąd potrzeba posiadania podkładek . Jak nie bierze jest za wysoko jak sam wciąga jest za nisko .

[RomanJ4]

Jak ustawiać i dlaczego znajdzie kolega także na tym forum http://pfmrc.eu/index.php/topic/60403-frezowanie-toczenie-szlifowanie-kompendium-wiedzy-romanj4/ a dodam, że zbyt wysoko ustawiony zwłaszcza przecinak

 

 

będzie silnie osiowo odpychał materiał główną powierzchnią przyłożenia generując duże siły oporu, które poza eskalowaniem drgań(wibracji) mogą w efekcie doprowadzić do skruszenia ostrza albo nawet  jego wyłamania, a na pewno do szybkiego stępienia..

 

Za nisko z kolei umieszczony (pod osią obrotu materiału) poprzez inne kierunki wektorów sił(Fc) nabiegającego na powierzchnię natarcia(Top Rake Angle) materiału(wióra) na mniejszy, przez co słabszy przekrój ostrza noża będzie bardziej narażony na wyłamywanie..

Jak zmieniają się kąty natarcia (Rake Angle), i przystawienia (Clearance Angle), w zależności od wysokości do osi, to widać na górnym rysunku. Zmiany tych kątów nie pozostają bez wpływu na opory skrawania i zużycie narzędzi, a także uzyskiwaną jakość obróbki.(oraz jej szybkość)

Grzegorzu,,cieńszy nie zawsze znaczy lepiej przecinający(choć ma to pewne znaczenie), zwłaszcza grubszy materiał.

Spokojnie nożem szerokości 1,5-2mm (a nawet i 3mm) można przecinać pręty powyżej 10-12mm, muszą tylko mieć właściwą geometrię, być ostre, właściwie ustawione w dostatecznie sztywnej maszynie bez nadmiernych luzów, i z niezbyt daleko wystawionym materiałem.

Wiem, że to dużo warunków, ale są one zależne w dużej mierze od doświadczenia i wiedzy operatora. Na przykład często się zdarza mniej doświadczonym operatorom, że... za wolno kręcą korbą przy przecinaniu! A noże najbardziej lubią stałe, właściwie dobrane do materiału parametry skrawania, w tym prędkość skrawania (V_c) i głębokość skrawania (a_p), które wynikają także z (zmieniającej się przy przecinaniu) średnicy cięcia..

Tak, tak!, zbyt mały posuw liniowy powoduje, że ostrze zamiast skrawać trze o materiał odpychając go od siebie (w ramach jego sprężystości zależnej od gatunku i smukłości/wystawienia), co generuje duże opory skrawania, i najczęściej duże drgania prowadzące do jeszcze większego pogorszenia warunków skrawania, a w rezultacie często do uszkodzeń. Oczywiście "korblować" należy z "czuciem", które nabywamy niestety tylko z nie dającą się przyswoić w inny sposób praktyką....

[Grzesiek]

Dziękuje bardzo za ciekawy wykładzik

[RomanJ4]

Dodałbym jeszcze, że przecinanie materiałów, zwłaszcza kolorowych a w szczególności aluminium, wręcz uwielbia jak się nóż i strefę cięcia smaruje (lub przynajmniej chłodzi, co i tak smaruje), co poprawia spływ wióra.

Generalnie można powiedzieć, że alu jest wysoko adhezyjne do materiału noża w wyższych temperaturach towarzyszących skrawaniu, bardzo lubi się lepić do powierzchni natarcia i tworzyć narosty, zaburzając ten spływ i warunki skrawania (poza twardszymi gatunkami wysokokrzemowymi poprawiającymi przez dodatek krzemu skrawalność).

Wypróbuj kiedy na kawałku alu ciąć na sucho, i ze smarowaniem, to sam się przekonasz.

Stosowany często do cięcia aluminium denaturat też spełnia podobne zadanie, ale nieco inaczej - zamiast smarowania gwałtowne parowanie schładza gorący wiór, co również osłabia adhezję.

[Irek M]

A mnie prace tokarskie idą coraz lepiej. W końcu dzień w dzień przy maszynce - co za fascynujące ferie . Ale okazało się, że szerszym nożem toczę już bardziej "lustrzanie" niż tym ostrym. Dziwne ale stożki wychodzą mi bardziej "lustrzanie" niż walec. Wczoraj nawet wytoczyłem z brązu tulejkę do do zamka Sharps, która miała bardziej skomplikowane kształty - jak dla mnie. Dziś przyjdą nóż płytkowy i przetaczak lepszy niż z zestawu, średnicówka, i zegar z montażem. Opanował też toczenie w poliamidzie Pa...coś tam. Muszę robić to na wolnych obrotach ok. 300 i szerokim nożem na wolniutkim posuwie ręcznym. Kolega powiedział , że muszę do tego mieć inny nóż  zaokrąglony(?) Samo strzelanie z tych gilz to też zupełnie inna bajka ale o tym będzie w innej bajce

[bubu2]

Do poliamidu używaj noża z dobrze zrobionym, głębokim rowkiem odprowadzającym (rowek robisz sam, nie żaden fabryczny. Używam tylko ostro zakończonego. Przy toczeniu poliamid robi się jak lusterko za nożem.

[AndrzejC]

Myślę, że o tym na pewno kolega Roman pisał gdzieś wcześniej, ale nie zaszkodzi przypomnieć

Przy przecinaniu trzeba jak najbardziej wyeliminować drgania detalu czyli ciąć jak najbliżej uchwytu. I noża, czyli nie wysuwać noża za bardzo z imaka i stosować noże takie jak na fotografii powyżej: Przekrój noża musi być jak największy.

Ja stosuję przecinaki o największym przekroju jaki mi wejdzie w imak, nawet jak detal przecinany jest cieniutki.

A.C.

[RomanJ4]

Materiały z tworzyw które dają ciągliwy wiór najlepiej toczyć stalkami zaszlifowanymi w podobny sposób jak to wspomniał kolega Bogdan - z dużym kątem dodatnim powierzchni natarcia(rowkiem), i ostrą krawędzią skrawania (w "szpic").

 

 

 

Podobnie z przecinakami, powinny być dość głęboko zaszlifowane albo na okrągło, albo w kształcie kropli, z dużym kątem natarcia γ

 

 

 

 

 

 

Jeśli chodzi o obroty to wiele tworzyw (poza ebonitami, rezotexami i im podobnymi) nie lubi wysokich, bo zbyt duża szybkość skrawania (V_c) powoduje silne rozgrzewanie i nadtapianie materiału które oblepia nóż, pogarszając jeszcze warunki skrawania(tarcie)

 

 

Można częściowo temu zapobiegać stosując chłodziwo, lub zmniejszyć obroty. Natomiast twarda guma, np z krążków hokejowych, lubi obroty wysokie i także podobnie ostry nóż.

 

 

Przekrój noża musi być jak największy.

Ja stosuję przecinaki o największym przekroju jaki mi wejdzie w imak, nawet jak detal przecinany jest cieniutki.

 

Szerszy przecinak jest o tyle lepszy od wąskiego, że nie wygina się tak w czasie zagłębiania w materiał, które to wyginanie  jest najczęściej spowodowane albo niewłaściwą geometrią ostrza, albo stępieniem krawędzi tnących. W efekcie zamiast prostej płaszczyzny cięcia odcinanego detalu mamy krzywoliniową(wklęsłą lub wypukłą).

 

 

W skrajnych wypadkach takie wyginanie grozi zwiększonym tarciem bocznych powierzchni przyłożenia ostrza o boki rowka, i urwaniem ostrza lub wyłamaniem płytki (w lutowanych i składanych). przy cięciu plastików zagrożenie jest zazwyczaj minimalne.

Bardzo wąskie ostrza przecinaków

 

 

z główna krawędzią tnącą zaszlifowaną nieco ukośnie (K_r≠90°) by odcinać "czop" lub "pierścionek" od obcinanego detalu

 

   

 

są, co zrozumiałe, bardziej podatne na wyboczanie, więc mając to na uwadze należy stosować możliwie szerokie, ale przy tym powodujące możliwie najmniejsze opory skrawania (i drgania, uwzględniając oczywiście także straty materiału na szersze cięcie), czyli kompromis.

 

Ale okazało się, że szerszym nożem toczę już bardziej "lustrzanie" niż tym ostrym.

I nie ma się co dziwić. Jak pisałem wcześniej - większy promień naroża, to mniejsza chropowatość R_t,

 

ale by promień większy stosować trzeba zwiększyć głębokość skrawania by wypadkowy kąt przystawienia (K_r) był jak najbliższy 90°,

co zmienia główny wektor sił na równoległy do osi toczenia i mniej osiowo odpycha materiał generując mniejsze drgania od których może powstawać powierzchnia tzw. "rybia łuska",

 

a to na malutkich stołowych maszynkach nie zawsze jest możliwe ze względu na moc napędu i sztywność maszyny - czyli znowu trzeba kompromisu,

 

 

Dziwne ale stożki wychodzą mi bardziej "lustrzanie" niż walec.

 

Wcale nie dziwne, że stożek lepiej wychodzi. Wynika to z... mechaniki technicznej która dowodzi, że trójkątna konstrukcja jest mniej wiotka od prostokątnej - stąd kratownice np dźwigów mają trójkątne kształty, a wydłużone obiekty podpiera się zastrzałami.

 

 

A stożek to przecież nic innego jak bryła o trójkątnym przekroju.

[Irek M]

Witam po latach.

Mam takie zapytanie spostrzeżenie. Toczę wałek mosiężny fi 18mm. Skrawam po 2 - 3 kreski na noniuszu więc leci raczej pył niż wióry ale powierzchnia gładziutka. Tyle że: na posuwie mechanicznym oddalając się od strony dociśniętej kłem konika zauważam, że do pewnego momentu muszę dociskać kieł mimo, że toczenie zaczynałem gdy był dociśnięty.

Gdy przetoczę do określonej długości zatrzymuję tokarkę - tak, nóż nie odsunięty od materiału. Przełączam posuw na w drugą stronę i nóż znowu skrawa  mimo, że nie zmieniałem jego położenia noniuszem. Czy to normalne jedno jak i drugie? Czasem też robił się taki wzorek wzdłużny na obwodzie materiału skrawanego jak gdyby nagle jakieś luzy pojawiły się.

Opisuję to pewnie nie fachowo ale z pewnością wiecie o co chodzi.

Wczoraj też pierwszy raz wykonywałem moletkowanie części gilzy. nie wiedziałem, że aż takiej siły trzeba przyłożyć by wyszło równo.

[RomanJ4]

 

Gdy przetoczę do określonej długości zatrzymuję tokarkę - tak, nóż nie odsunięty od materiału. Przełączam posuw na w drugą stronę i nóż znowu skrawa  mimo, że nie zmieniałem jego położenia noniuszem. Czy to normalne jedno jak i drugie?

Można powiedzieć, że przy naszych małych, mało sztywnych i ciężkich maszynach to zjawisko będzie występować, albo z powodu własności/sztywności materiału, albo sztywności maszyny.

 

Dlaczego  nóż skrawa w drodze powrotnej...

Zacznę od materiału (i jego zamocowania)

Wyjaśnię to na pewnym przykładzie: przetaczasz zamocowany w uchwycie, nie podparty wałek, Nie wyłączając obrotów, ani nie odsuwając go od materiału sankami poprzecznymi, ręcznie wycofujesz nóż do początku (w stronę kła) - nóż rysuje na przetoczonej powierzchni spiralną bruzdę, często im bliżej końca tym wyraźniejszą (podobnie dzieje się przy przetaczaniu w druga stronę, jak to opisałeś).

 

Aby zrozumieć to zjawisko to trzeba sięgnąć nieco do teorii - a konkretnie sił jakie działają na materiał i narzędzie w czasie skrawania przy danych warunkach.

 

 

Jak widać z powyższego rysunku, poprzecznie do osi materiału (osi toczenia O_T) działa składowa odpychająca nóż F_o , a że akcji (F_o) równa się taka sama co do wartości, ale o odwrotnym wektorze reakcja (F_o'), to jeśli zamocowanie noża będzie sztywniejsze niż sztywność(wiotkość) materiału - to materiał się wyboczy odsuwając przy tym swoją oś O_M od osi toczenia O_T .

(nie uwzględniłem tu głębokości skrawania a_p by nie zamazywać rysunku)

 

Wielkość składowej siły odpychającej F_o(F_p) zależy także od kształtu użytego noża, a konkretnie od kąta przystawienia K_r głównej krawędzi skrawającej(ostrza) do obrabianego materiału.

 

Co obrazuje poniższy rysunek gdzie widzimy, że im dalszy jest on od prostopadłego do osi toczenia (K_r<90°), tym składowa F_o (F_cn, F_p) jest większa (czyli mocniej odpycha, co skutkuje otrzymanym kształtem lub "ucieczką" nastawionego wymiaru)

 

Ale uwaga! Przy bardzo małej głębokości skrawania a_p wielkości 0,05÷0,3mm, nawet jeśli zastosujemy nóż z główna krawędzią skrawającą prostopadłą do osi (K_r=90°), to powinien on mieć możliwie mały promień r_ε wierzchołka ("czubka"), bo duży promień powoduje, że faktyczny K_r jest wypadkową promienia r_ε i a_p  różną od 90°, i nóż skrawa adekwatna do głębokości częścią krzywizny promienia.

https://www.cnc.info.pl/obrobka-pretu-t77813.html

 

 

Wynikiem tych wszystkich czynników będzie większa średnica wałka na wolnym, niepodpartym końcu, niż przy zamocowanym w uchwycie, Czyli stożek.

 

A, że cofając nóż do początku materiału siła odpychająca F_o (i reakcja F_o') będzie dużo mniejsza niż przy toczeniu (co wynika ze znikomej przy powrocie głębokości skrawania a_p zależnej tylko od sprężystości materiału która będzie dążyła do powrotu osi O_M do osi O_T), to wierzchołek noża rysuje nam w przetoczonym materiale spiralną bruzdę.

 

 

Lub toczy bardziej zbliżony do walca kształt staczając nieco stożek jeśli puścimy odwrotny posuw.(niestety nie zlikwiduje go całkowicie bo sprężystość materiału i maszyny występuje także tu, choć w znikomym teraz momencie).

 

Tak więc, jak widzimy zjawisko to jest zależne od sprężystości (niepodpartego kłem) materiału, a ta wynika w dużej mierze ze smukłości kształtu (obrazowo - długi pręt zamocowany sztywno jednym końcem łatwiej wygiąć przykładając mniejszą siłę do wolnego końca, niż większa siłę do krótkiego i "grubego"), oraz twardości/wytrzymałości na rozciąganie (R_m).

Dlatego starajmy się zawsze jak najkrócej wystawiać materiał z uchwytu.

 

No dobrze, a co jeśli materiał jest krótki i "gruby" - czyli dużo sztywniejszy, krótko mocowany albo podparty konikiem, czy też to zjawisko wystąpi ?

Tak, ale już w dużo mniejszym, pomijalnym lub niezauważalnym nieraz zakresie.

Bo nawet krótki gruby materiał nie jest idealnie sztywny, ale wtedy bardzie winne są tu:

- kąt przystawienia K_r,

- sztywność narzędzia skrawającego, jego zamocowania,,

- samej maszyny,

- albo jej ruchomych podzespołów - w tym ich luzów jaskółek, na prowadnicach, itd,. 

 

Jeśli nawet podeprzemy kłem dość smukły(długi) materiał, to siła odpychająca przy toczeniu będzie starała się odepchnąć najbardziej środek długości wałka pomiędzy podparciami, tocząc baryłkę zwłaszcza kiedy nóż ma mały K_r.

A jeśli materiał jest dostatecznie sztywny by się nie wyboczyć, to niestety wina leży najczęściej po stronie sztywności i luzów małej maszyny i/lubi narzędzia.. (np łoża w malutkich lekkich tokarkach stołowych, między innymi dlatego zawsze podpowiadam kolegom by kupowali możliwie jak najcięższe obrabiarki, że o wpływie masy na tłumienie drgań nie wspomnę)

 

Jeśli moja odpowiedź kolegi nie zadowoliła to proszę o komentarz(lub pytania)..

 

A, zapomniałem dodać, że czasem za rysę na powierzchni przy cofaniu przy nawet bardzo sztywnym materiale i maszynie odpowiada narost na wierzchołku ostrza, ale to szczególne przypadki...

[d9Jacek]

"oddalając się od strony dociśniętej kłem konika zauważam, że do pewnego momentu muszę dociskać kieł mimo, że toczenie zaczynałem gdy był dociśnięty."

 

jakoś nie mogę tego zrozumieć.... jedziesz od prawej do lewej, konik masz dociśnięty do materiału, tak?....po przetoczeniu jakiegos odcinka okazuje się  że docisnięcia konika nie ma , tak ?

[RomanJ4]

 

Jakoś nie mogę tego zrozumieć.... jedziesz od prawej do lewej, konik masz dociśnięty do materiału, tak?....po przetoczeniu jakiegos odcinka okazuje się  że docisnięcia konika nie ma , tak ?

To może się zdarzyć z kilku powodów

Pierwszym jest mała sztywność maszyny/luzy/ i zamocowania materiału,

Drugim może być wyboczanie materiału pod wpływem sił odpychających, które nieco "skracają" długość w osi toczenia luzując tym samym nieznacznie kieł konika

[d9Jacek]

To może się zdarzyć z kilku powodów

Pierwszym jest mała sztywność maszyny/luzy/ i zamocowania materiału,

Drugim może być wyboczanie materiału pod wpływem sił odpychających, które nieco "skracają" długość w osi toczenia luzując tym samym nieznacznie kieł konika

no tak , ale w tym drugim przypadku to głebokość skrawania była by bardzo duża  + duże wysunięcie wałka z uchwytu

[RomanJ4]

Z uchwytu się raczej nie wysunie, chyba, że przekroczymy granicę plastyczności materiału (szczęki wejdą w miękki materiał), prędzej zluzuje się kieł.

Niestety nasze stołowe maszyny nie są zbyt sztywne, co można łatwo sobie uzmysłowić przystawiając czujnik do wałka zamocowanego w kłach, i naciskając mocniej od strony narzędzia.... Dlatego kieł należy mocno dociskać.

Jest jeszcze jeden potencjalny powód - niewłaściwe wykonanie nakiełka w materiale, ostra krawędź (po wierceniu wiertłem) szybko się wygniata luzując kieł nawet już po kilkunastu obrotach (lub zużyty stożek kła)

.

[Irek M]

Dzięki Roman za wyjaśnienia. Może 1/3 z tego rozumiem ale doceniam chęć pomocy . O sztywności mojego materiału nie będę rozmawiał bo nie mam takiego doświadczenia by oceniać. Obrabiam mosiądz fi 18mm i 16mm oraz brąz fi 17mm. Według mnie to sztywny materiał na długości kilku kilkunastu cm. Dziś próbowałem przetoczyć taki kawałek na całej długości tokarki czyli 380 mm chyba - z podparciem konikiem - ustawiając na skrawanie 0,05 ale bez powodzenia bo w pewnym momencie tworzyły się te spiralnie wzdłużne wzory. Wygląda to jakbym ścisnął prostokątny "wałek" i skręcał go w osi długiej. Pewnie gdybym musiał wykonać to celowo to nigdy by się nie udało .

 

E D Y T A - zapomniałbym o najważniejszym. Nie wykluczone, że sam sobie zgotowałem taki los...podkładając pod nóżki podstawy tokarki dodatkowe podkładki antywibracyjne(?)

[bubu2]

Bo pewnie używasz chińskiej tokarki w stanie jak "fabryka dała". Te urządzenia zazwyczaj wymagają poważnego "dopracowania". Poza tym zapewne obrabiasz niedobranym  do materiału i sposobu skrawania nożem (nie ma fotografii, więc stąd gdybanie). To też może mieć wpływ na "efekty". Myślę, że Roman Ci to wyłoży detaliczniej.

[Irek M]

Bogdan - pewnie masz dużo racji. Gdy przyszła prosto z fabryki to wrzeciono obracało się z takim łoskotem, że bałem się włączać ponownie. Po wyregulowaniu naciągu wszystko było OK. Co do noży - cały czas dopytuję jaki do czego. Po ponad 70 roboczogodzinach skrawanie idzie mi co raz lepiej. Na tych samych nożach dochodzę do gładzi jak na przedmiocie zakupionym jako wzornik.

Natomiast bardzo chętnie wysłucham co jak poprawić by służyła mi jeszcze przez wiele, wiele sezonów .

W taj chwili to pytanie czy te podkładki - z 1,5 - 2cm gumy - wywalić jak najszybciej czy nie.