Informacje techniczne
Ten poradnik zbudowany jest wokół tego, co widać przy obrabiarce: najpierw ślady na detalu, potem stan krawędzi skrawającej, a na końcu zachowanie wióra.
Kolejność w każdej karcie nie jest przypadkowa. Idzie od rozwiązania najtańszego do najdroższego: najpierw parametry skrawania, potem geometria łamacza wióra, dalej gatunek, a dopiero na końcu sztywność ustawienia i obrabiarka. Odwrotna kolejność — zmiana gatunku bez sprawdzenia prędkości skrawania — to najczęstszy błąd: nowa płytka niszczy się dokładnie tak samo, a przyczyna pozostaje nieznana.
Oznaczenia: Vc — prędkość skrawania, f — posuw, ap — głębokość skrawania, rε — promień naroża, κr — kąt przystawienia.
To przypadki, które kontroler albo operator zauważa, niekoniecznie zaglądając do narzędzia. Dlatego pierwszym krokiem w każdym z nich jest powrót do krawędzi: detal pokazuje skutek, a przyczyna prawie zawsze siedzi w płytce albo w ustawieniu.
Wymiar nie ucieka równomiernie w jedną stronę, tylko skacze w obie. Korygowanie nie pomaga — po poprawce rozrzut jest dokładnie taki sam.
Pierwsze detale są w tolerancji, potem wymiar pełznie powoli i równomiernie w jedną stronę. Po N detalach potrzebna jest korekta, a po kolejnych N — znowu.
To nie usterka, lecz zużycie krawędzi na powierzchni przyłożenia: naroże się cofa, a razem z nim idzie wymiar. Pytanie tylko, czy nie dzieje się to za szybko.
Powierzchnia jest matowa, porwana albo porysowana zamiast równego śladu posuwu.
Gwizd albo grzechot, regularny falisty ślad na powierzchni, drobne wykruszenia na całej długości styku krawędzi.
W miejscu, gdzie narzędzie wychodzi z rzazu, zostaje zagięty grzbiet metalu. Na materiałach ciągliwych zdarza się to stale.
Na końcu rzazu przed krawędzią zostaje warstwa, która nie ma za sobą oparcia: metal nie zostaje odcięty, tylko odgięty na bok.
Przy wyjściu narzędzia z rzazu wyłamuje się część krawędzi przedmiotu. Typowe dla żeliwa i stali hartowanej.
Ta sama przyczyna co przy zadziorze, tylko z przeciwnym znakiem: materiał się nie zagina, lecz pęka.
Dwa pierwsze to zużycie normalne i pytanie brzmi tylko, jak szybkie. Pozostałych siedmiu nie powinno być w ogóle, jeśli warunki dobrano prawidłowo.
Równe, jasne pasmo wzdłuż krawędzi skrawającej po stronie powierzchni przyłożenia.
Robocza postać zużycia — ścierne działanie materiału. Przyspieszają je za duże Vc, za mała twardość gatunku i praca bez chłodziwa.
Wgłębienie na powierzchni natarcia nieco za krawędzią. Krawędź początkowo jest cała; gdy krater do niej dojdzie, pęka bez ostrzeżenia.
Temperatura w miejscu styku wióra z powierzchnią natarcia. Czynnikiem głównym jest prędkość skrawania.
Miejscowy wrąb dokładnie tam, gdzie krawędź wychodzi z materiału. Reszta krawędzi jest w dobrym stanie.
Warstwa umocniona pozostawiona przez poprzednie przejście, zgorzelina na przedmiocie i koncentracja naprężeń w jednym punkcie. Typowe dla stali nierdzewnej i stopów żaroodpornych.
Drobne wyłamania wzdłuż krawędzi. Pojawiają się nagle, często na pierwszym detalu po wymianie płytki.
Pojedyncze pęknięcia wzdłuż albo w poprzek krawędzi, bez grzebienia cieplnego. Często poprzedzają całkowite złamanie płytki.
Przeciążenie mechaniczne: za duży posuw i głębokość, uderzenie przy wejściu, luz w mocowaniu, zużyte gniazdo albo podkładka.
Szereg równoległych pęknięć w poprzek krawędzi, jak grzebień, w równych odstępach. Potem między nimi wyłamują się odłamki.
Nie sama temperatura, lecz jej wahania: skrawanie przerywane, wychodzenie z rzazu, a najczęściej przerywane podawanie chłodziwa.
Naroże nie jest ani złamane, ani zużyte, lecz „popłynęło” — osiadło i rozpłaszczyło się.
Temperatura wyższa, niż gatunek jest w stanie utrzymać: za duże Vc, posuw i głębokość w połączeniu.
Materiał obrabiany zgrzewa się z krawędzią, powierzchnia robi się porwana, a wymiar skacze. Narost okresowo się odrywa, zabierając ze sobą część krawędzi.
Za mała prędkość skrawania plus materiał skłonny do nalepiania: stale niskowęglowe, nierdzewna, aluminium, miedź.
Wiór jest niebieski albo fioletowy, detal gorący, a wymiar po ostygnięciu nie zgadza się z tym, co zmierzono przy obrabiarce.
Powstaje więcej ciepła, niż wiór i chłodziwo są w stanie odprowadzić. Zamienia się to potem w krater, odkształcenie albo pęknięcia cieplne.
Wiór to jedyny parametr procesu, który widać bez pomiaru. Pożądana jest krótka spirala albo odłamki, które same opuszczają strefę skrawania.
Ciągła wstęga, która owija się wokół detalu, wytaczadła albo głowicy rewolwerowej.
Łamacz wióra nie działa: posuw i głębokość wyszły poza jego zakres. Najczęściej posuw jest za mały.
Drobne twarde odłamki latają dookoła, zapychają prowadnice i zostawiają rysy na obrobionej powierzchni.
Łamacz wióra łamie wiór zbyt agresywnie jak na te warunki.
● — działać w tym kierunku · ↑ — zwiększyć · ↓ — zmniejszyć. Pusta komórka oznacza, że ten parametr praktycznie nie wpływa na dany przypadek. Kolejność działań podana jest w karcie danego przypadku.
| Co się stało | Dobór gatunku | Parametry skrawania | Geometria narzędzia | Ustawienie | Obrabiarka | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| twardość | wytrzymałość | odporność cieplna | odporność na nalepianie | Vc | f | ap | tor narzędzia | chłodziwo | łamacz wióra | kąt natarcia | rε | κr | wytrzymałość krawędzi | klasa M→G | sztywność oprawki | mocowanie przedmiotu | wysięg | ||
| Wymiar skacze z detalu na detal | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||
| Wymiar ucieka w jedną stronę przez całą serię | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||||||||||
| Zła jakość powierzchni | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||
| Drgania | ● | ● *1 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||
| Zadziory na krawędziach detalu | ● | ● *2 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||||||||
| Wykruszanie krawędzi detalu | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||
| Zużycie na powierzchni przyłożenia | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||||
| Krater na powierzchni natarcia | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||||||||
| Wrąb na linii głębokości skrawania | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||||
| Wykruszenia krawędzi skrawającej | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||
| Pęknięcia płytki | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||||
| Pęknięcia cieplne | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||
| Odkształcenie plastyczne naroża | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||
| Narost na krawędzi skrawającej | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||||
| Przegrzanie strefy skrawania | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||||
| Długi, plączący się wiór | ● *3 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ||||||||||||
| Wyrzut wióra | ● | ● | ● | ● | ● | ● | |||||||||||||
Stan krawędzi pod powiększeniem odpowiada na pytanie szybciej niż przerabianie kolejnych gatunków. Złamanie i odkształcenie wyglądają podobnie, a leczy się je przeciwnie.
Dwie zmiany jednocześnie sprawiają, że wyniku nie da się odczytać: nie będzie wiadomo, co zadziałało, i nie da się tego powtórzyć.
Parametry skrawania, chłodziwo, geometria, gatunek, sztywność, obrabiarka. Zmiana gatunku jako pierwszy krok to najdroższy sposób na nieznalezienie przyczyny.
Na tej stronie świadomie nie ma wartości liczbowych: zakresy Vc, f i ap według grup materiałów obrabianych zebrano w osobnym bloku, który znajduje się poniżej.