Obróbka skrawaniem 3/3 porady

Część 3.
W ostatnim rozdziale zaprezentuję parę rad przy obróbce poszczególnych materiałów.
Stale konstrukcyjne są najliczniejszą grupą materiałów obrabianych w warunkach warsztatowych. Na ogół nie powodują problemu, należy pamiętać o: - Smarowaniu i chłodzeniu podczas skrawania. - Jeżeli wiercimy głębokie otwory i posiadamy wiertło długie do metalu to w żadnym wypadku nie zaczynajmy takim wiercić, najpierw nawiercamy otwór wiertłem krótszym np. NWKa a dalej długim, przede wszystkim przy wiertłach o małych średnicach – 2,5mm-4,2mm. I jeszcze trzeba miejsce wiercenia napunktować – młotek i punktak albo punktak automatyczny. Zawsze lepiej wiercić z nieco większym posuwem i małą prędkością niż odwrotnie. Im materiał twardszy to prędkość skrawania maleje. Na ten przykład stal węglowa między 500-1000MPa stosunek prędkości skrawania wynosi 10-6, czyli prawie połowe mniej. Jeżeli mamy tokarkę czy frezarkę to lepiej spojrzeć do tabel.
Stale nierdzewne, skrawalność zależy od ilości dodatków stopowych i rodzaju obróbki. Im więcej dodatków tym trudniejsza skrawalność. Najlepiej skrawalne są stale ferrytyczne i martenzytyczne. Tak jak pisałem w części pierwszej posiadają tendencję do hartowania przy zgniocie i do przyklejania się do narzędzia. Tworzą wtedy taki garb za krawędzią skrawania, przez co uniemożliwiają dalszą obróbkę. Narzędzie nagrzewa się i traci swoje cechy. Przy wierceniu w tych stalach nader istotne są parametry skrawania, czyli nader duży nacisk i malutka prędkość skrawania nie odwrotnie. Frez czy wiertło powinien się ślizgać bo wówczas się tępi. Ważne jest chłodzenie, bo stale inox słabo odprowadzają ciepło i oczywiście odpowiednie ostre narzędzie, w wypadku wiercenia są to wiertła kobaltowe INOX. Oczywiście są takie stale nierdzewne np. duplex, w których trzeba zapomnieć o wierceniu czymś innym niż wiertła węglikowe z rdzeniem i chłodzeniem no i bezsprzecznie na precyzyjnych wiertarkach stołowych albo CNC. Reszta materiałów, czyli żeliwa, żeliwa ciągliwe mają idealne skrawalności i obrabia je się na sucho. Analogicznie miedź i jej stopy, czyli mosiądze i brązy. Jedynie aluminium ma znaczną tendencję do klejenia się, przez co potrzebuje znacznie ostrzejszych narzędzi i większych prędkości obrotowych.

Obróbka skrawaniem rozkład temperatur

Część 2 -obróbka skrawaniem
 Teraz parę terminów:-  opory skrawania, czyli siła po przyłożeniu której nóż tokarski może się zagłębić w materiał obrabiany.
Największej siły potrzebują materiały z grupy 5 i 6. Dalej 1 i 2, i tu mała uwaga, bo choć stal nierdzewna jest w miarę miękka to ma tendencję do hartowania się w strefie zgniotu a powstały wiór nadal ma tendencję do sczepiania się z powierzchnią przyłożenia. Rada: wiertło kobaltowe do nierdzewki jak rozpoczyna wydawać pisk to znaczy, że już nie skrawa i trzeba je naostrzyć.
I ostatnia grupa o najniższym oporze skrawania to 3 i 4.
Dalej napiszę o temperaturach powstających podczas skrawania na styku narzędzie - przedmiot.  Najmocniej narażonym miejscem w narzędziu na nagrzanie i zużywanie jest bezspornie krawędź skrawająca, stąd chłodzenie + smarowanie powinno być zawsze brane pod uwagę. Nawet jak wiercimy jeden otwór i mamy wiertło do stali zamocowane w uchwycie to można je zanurzyć w oleju. Tak wygląda analiza temperatur w trakcie skrawania przy zachowaniu zbliżonych parametrów.

Z obrazka widać, dlaczego np. mosiądz czy żeliwo jest łatwe do skrawania a stal nierdzewna czy hartowana nie.
I na zakończenie nieco o skrawalności materiałów. Na skrawalność ma wpływ dużo czynników, część z nich opisałem powyżej. Kwalifikuje się jeszcze do nich min.:
- Geometria ostrza i materiał, z jakiego jest wykonane narzędzie( wiertła do stali, wiertła HSS NWKa, noże tokarskie czy frezy palcowe).
- Parametry skrawania, innymi słowy siła nacisku - posuwu, prędkość skrawania.
- Sposób i intensywność chłodzenia (ciągłe czy jednorazowe).
- Sposób mocowania materiału i narzędzia (uchwyt wiertarski, imadło maszynowe).
A teraz ciekawa uwaga, taki paradoks: dla osoby, która wykonuje pracę(wiercenie czy toczenie) pożądane są stale o małej wytrzymałości, małej ciągliwości i małej ścieralności. Przeciwnie zaś dla użytkownika produktu najlepszym materiałem jest taki, który wykazuje dużą wytrzymałość, wysoką ciągliwość i niewielką ścieralność.

Obróbka skrawaniem wstęp

Dzień dobry
 Nowa seria tekstów: praktyka w pigułce - o obróbce skrawaniem, z wyszczególnieniem materiałów przedmiotów obrabianych. Podkreślam, że teksty są poświęcone dla majsterkowiczów, młodych szlifierzy i innych osób rozpoczynających batalię z obróbką skrawaniem. Z tego względu opuszczę szczegółowy opis narzędzi węglikowych używanych w obróbce wieloseryjnej, wysokowydajnej. Skupię się na obróbce przy pomocy standardowych narzędzi, czyli: tokarka, frezarka i ewentualnie wiertarka stołowa lub wiertarka ręczna, i wkrętarka akumulatorowa. Obróbka skrawaniem to tak najogólniej: nadawanie obrabianym detalom żądanych kształtów, wymiarów przez częściowe usuwanie ich materiału w formie wiórów, narzędziami skrawającymi ( wiertła do metalu - https://domtechniczny24.pl/wiert%C5%82a-do-stali.html , frezy do metalu, noże tokarskie, rozwiertaki). Skrawaniem określamy: wiercenie, toczenie, frezowanie, struganie. Wybór najbardziej odpowiedniego materiału narzędzia skrawającego (wiertło, frez do metalu, nóż tokarski itd.…) oraz jego geometrii do zastosowania w danym materiale obiektu obrabianego jest ważne dla zabezpieczenia bezproblemowego i produktywnego procesu skrawania. Na początek klasyfikacja i krótki opis materiałów obrabianych.

1 Stal to najobszerniejsza grupa materiałowa. Ujmuje duży zakres materiałów od niestopowych po wysokostopowe, włączając odlewy staliwne. Obrabialność, zazwyczaj należyta, zależy w dużej mierze od twardości, zawartości węgla i dodatków stopowych. Do obróbki warsztatowej nadają się: stale konstrukcyjne (ceowniki, płaskowniki, blachy i inne) staliwo, stale konstrukcyjne stopowe sprężynowe (resory), i niektóre stale konstrukcyjne stopowe przed obróbką cieplną lub odpuszczone.

2 Stale nierdzewne są materiałami stopowymi z zawartością minimum 12% chromu; inne stopy mogą zawierać nikiel oraz molibden. Rozróżniamy stale nierdzewne ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne oraz austenityczno- ferrytyczne (typu duplex). Cechą wspólną wszystkich tych typów jest narażenie krawędzi skrawających na spore ilości ciepła, dlatego że stale wykazują kilkukrotnie niższą przewodność cieplną niż zwykłe stale. Oraz tendencje do sczepiania się z narzędziem zwłaszcza przy krawędzi skrawającej z tej przyczyny zaleca się korzystanie z preparatów smarujących (Terebor preparat do gwintowania i wiercenia)  na obrabiarkach chłodziwo podawane jest ciągle przez węże do chłodziwa. Dlatego zaleca się stosować specjalnych narzędzi skrawających ( np. wiertła do stali nierdzewnej, z wysoką zawartością kobaltu, odpowiednią geometrią ostrza).

3 Żeliwo, w odróżnieniu do stali, jest typem materiału o krótkim wiórze. Żeliwo szare oraz żeliwo ciągliwe są zupełnie łatwe w obróbce, podczas gdy żeliwo sferoidalne, żeliwo o zwartym graficie oraz żeliwo hartowane z przemianą izotermiczną sprawiają więcej problemów podczas obróbki. Wszystkie żeliwa zawierają SiC, który ściera krawędź skrawającą.

4 Metale nieżelazne jak aluminium, miedź, mosiądz są bardzo miękkie i proste w obróbce. Jedynie aluminium ma tendencję do przyklejania się do powierzchni natarcia i wymaga bardzo ostrych narzędzi i stosowania preparatów smarujących ( Terebor preparat do gwintowania i wiercenia), aluminium o 13% zawartości krzemu jest bardzo ścierne. Generalnie, poleca się tu wiertła i frezy z ostrymi krawędziami, które są przydatne do skrawania z dużą prędkością i charakteryzują się długim czasem eksploatacji.

5 Następna grupa to superstopy żaroodporne. To grupa zawierająca dużą ilość materiałów bazujących na wysokostopowym żelazie, niklu, kobalcie i tytanie. Przywierają one do narzędzia, tworzą narosty na ostrzach, utwardzają się w toku obrabiania - umocnienie przez gniot i sprawiają powstawanie wysokich temperatur w strefie skrawania. Bardzo trudne do obróbki a w warunkach warsztatowych nie obrabialne:).

 6 Stale hartowane. Ta grupa obejmuje stale o twardości pomiędzy 45- 65 HRC, jak również żeliwo utwardzone ok. 400-600 HB. Twardość czyni te materiały trudnymi do obrabiania a w warsztatowych warunkach nieskrawalnymi. Podczas skrawania aktywują wysokie temperatury i są bardzo ścierne dla krawędzi skrawających. Czyli podsumowując 1, 3, 4 grupa jest skrawalna, 2 w ograniczonych rozmiarach, a za 5 i 6 to lepiej się nie zabierać.

Modele bruzdownic Bosch

https://domtechniczny24.pl/bruzdownice.html

Witam
Cęść druga - bruzdownice Bosch
Tak jak zapisałem wcześniej Bosch robi 3 modele Bruzdownic.
I tak pierwsza bruzdownica GNF 20 CA ma najmniejszy silnik o mocy zaledwie 900 W. Jej atutami są na pewno duża prędkość obrotowa (9300 obr./min), która przekłada się na dużą efektywność pracy i cena. Wypada jednak pamiętać, że sprzęt ten nie jest demonem siły i dopasowany jest zwłaszcza do cięcia w miękkim materiale (np. ceramika, silikaty, tynki) na niewielkich głębokościach. Sprawdzi się w cięciach wykonywanych nad głową, bo jej masa to zaledwie 3,4 kg.
Kolejny model GNF 35 CA ma już mocniejszą jednostkę napędową 1400 W. Jeśli dodamy, że jej maksymalna prędkość obrotowa w porównaniu z najmniejszym modelem jest taka sama, to możemy spodziewać się dużej efektywności cięcia, nawet w twardym materiale (np. beton). Jest to średniej klasy bruzdownica, której najmocniejszym punktem jest {uniwersalność|wszechstronność.
Bosch GNF 65 A jest w prezentowanej trójce najmocniejszym elektronarzędziem. Jego sercem jest silnik o mocy aż 2400 W. Choć sprzęt ten nie jest zbyt szybki (5000 obr./min), to jego najmocniejszą stroną jest potężny zapas momentu obrotowego. Znaczy to, że narzędzie to będzie w stanie pociągnąć dwie tarcze nawet w najtwardszym betonie czy kamieniu. Trzeba jednak pamiętać, że do pracy z nią nie można być słabym cherlakiem – 8,4 kg masy potrzebuje od operatora dysponowania znaczną siłą, czyli jak mawia popularny koksu nie ma lipy.
Bruzdownice Bosch przystosowane są do obsługi dwóch tarcz. Dzięki temu za jednym przejazdem elektronarzędzie wykonuje dwa równoległe cięcia. Tarcze diamentowe mocuje się na wrzecionie za pomocą tradycyjnych nakrętek M14, a ustawiane rozstawu tarcz to zastosowanie odpowiedniej ilości pierścieni dystansujących. Użytkownik może ustawiać szerokość bruzdy w zakresach 3-23 mm (GNF 20 CA), 3-39 mm (GNF 35 CA) i 3-40 mm (GNF 65 A).
Od średnicy tarcz w bruzdownicach zależy bezpośrednio maksymalna głębokość cięcia. I tak dla modelu GNF 20 CA (115 mm) jest to 0-20 mm, dla GNF 35 CA – 0-35 mm i dla GNF 65 A – 20-65 mm. Jak widać, różnice w możliwości bruzdowania między najmniejszą na największą maszyną jest znaczne. Najbliższy notkę będzie o bezpieczeństwie pracy z bruzdownicami.

Bruzdownice Bosch wstęp

Witam
Każdy nowoczesny elektryk czy hydraulik powinien używać w swoich pracach bruzdownice. Urządzenia te to zmodernizowane szlifierki kątowe, zaopatrzone w dwie tarcze, tulejki dystansowe i system odsysania pyłu. Wycina się nimi w tynku, betonie, cegle czy kamieniu bruzdy, w których ułada się instalację elektryczną lub rury.
Dawno minęły juz czasy wycinania bruzd przecinakiem lub młotkiem pneumatycznym, chociaż jeszcze można natknąć się takich majstrów. Współcześnie, żeby ukryć w ścianie kable, a przy tym w miarę czysta, oczywiście jeżeli podłączymy odkurzacz przemysłowy. Tak więc niekonieczną maszyną towarzyszącą każdej bruzdownicy jest nadający się do odsysania dużej ilości pyłu mineralnego odkurzacz. O odsysaniu napiszę w oddzielnym artykule.
Drugą ważną kwestią jest bezpieczeństwo w ciągu pracy z bruzdownicą, chodzi mi tu przede wszystkim o odrzut, o tym również napiszę w oddzielnym artykule.
Każde bruzdownice Boscha mają ciekawą budowę elementów okołosilnikowych. Myślę tutaj m.in. o stalowych płytach ślizgowych z rolkami, które ułatwiają precyzyjne kierowanie bruzdownicy wzdłuż linii cięcia. Tarcze diamentowe schowane są całkowicie w pokrywie ochronnej, a bruzdownice zaopatrzone są w regulację głębokości cięcia z skalą do precyzyjnego ustawiania głębokośći bruzdy. Osłony tarcz to nie tylko moduły podnoszące wygodę pracy, ale także szczelny system usuwania kurzu powstającego podczas cięcia. Do wszystkich maszyn można podłączyć za pomocą króćca odkurzacze przemysłowe, które w dużym stopniu są wstanie odessać urobek i zapewnić czystą pracę, a i widoczność wzrasta:).
Firma Bosch oferuje trzy takie maszyny – bruzdownica GNF 20 CA, GNF 35 CA i GNF 65 A. Różnią się one głównie mocą wbudowanych silników, średnicą obudowy do której mieści się tarcza diamentowa, czyli najważniejszym parametrem głębokością bruzdy i kilkoma drobnymi elementami konstrukcyjnymi. Zajebiście nadają się do układania tuneli kablowych oraz układania rur wodno-kanalizacyjnych, gazowych i centralnego ogrzewania.
Łączną cechą silników bruzdownic Bosch jest zastosowany we wszystkich system Constant Electronic. To moduł stabilizujący prędkość obrotową silnika pod zmiennym obciążeniem. Pozwala on uzyskać maksymalną efektywność bez względu na twardość przecinanego podłoża. Modele  GNF 35 CA  i GNF 65 A  posiadają układ ograniczenia prądu rozruchowego, czyli inaczej - łagodny rozruch.
Koniec części pierwszej.

Kostka do czyszczenia papieru ściernego

Czołem
Dziś o kostce do czyszczenia papieru ściernego, czyli jak wyczyścić pas bezkońcowy.
Bardzo często zdarza się podczas szlifowania taśmą bezkońcową, że papier się zamula. I nie ma tu znaczenia czy używamy szlifierki taśmowej ręcznej, popularnie zwanej czołgiem, czy szlifierki stacjonarnej. Długość taśmy nie ma tu znaczenia. W ciągu szlifowania drewna, w szczególności tego z żywicą, czyli iglastego. Zalepiają się wówczas przestrzenie między ziarnami. Tworzy się taki spiek żywicy i pyłu, który nagrzewa ziarna, przez co stają się bardziej podatne na stępienie. Dodatkowo w znacznym stopniu spada wydajność szlifowania. W przypadku szlifowania stali skorodowanej, elementów stalowych z powłoką lakierniczą lub mokrych, czy wilgotnych detali, sytuacja jest analogiczna. Brud, olej, farba, woda miesza się z opiłkami metalu i zakleja płótno. Taśma bezkońcowa przestaje brać i błyskawicznie się nagrzewa. W przypadku obróbki stali taśmą bezkońcową do tego nagrzewa się materiał a to może być bardzo niekorzystne. W takim wypadku przeważnie taśma bezkońcowa nadaje się jedynie do wymiany lub jeżeli ziarna nie zostały stępione czyścimy papier, doskonale sprawdza się tu  kostka do czyszczenia papieru ściernego. Jest to kawałek miękkiego tworzywa, który naciskamy na pas bezkońcowy i powstaje nam taki glut, który zbiera brudy. Efekt jest więcej niż zadowalający. Więcej o materiałach ściernych na blogu domtechnika24.pl dział narzędzia ścierne
 Kostkę można przechowywać zamkniętą szczelnie w worku, wtedy nie stwardnieje. Jak będzie twarda to niedużo starci z swoich właściwości. Ja mam ją już około 1 roku i dalej super działa.

Taśmy bezkońcowe do metalu 75*2000 i inne

Witam
Cały czas staramy się zwiększać nasz asortyment pasów bezkońcowych do drewna i stali. Do dziś mieliśmy tylko firmy Klingspor, w minionym czasie poszerzyliśmy o papiery i płótna z firmy Starcle. Przede wszystkim chodzi mi o pasy bezkońcowe do metalu na płótnie 641XYP/XP korund. Jest on przeznaczony do obróbki stali konstrukcyjnej, metali nieżelaznych, stali szlachetnej, drewna i skóry. Ziarno jest umieszczone na ciężkim poliestrowym płótnie i na skutek tego ma dobrą wydajnością do ceny.  Jest, więc to idealne rozwiązanie do pracy małoseryjnej, gdzie bez zmieniania taśmy bezkońcowej można szlifować różne materiały. Następnym produktem nieco droższym, bo bazującym na cyrkonie i przez to wytrzymałym jest 141XYP/141XP I 151XYP/151XP. Oba płótna są na ciężkim podłożu poliestrowym, do którego przytwierdzone jest ziarno elektrokorundu cyrkonowego. Nasyp rzecz jasna pełny i tu warto dodać, że jest to nasyp tylko i wyłącznie cyrkonowy a nie kompozycja tańszego elektrokorundu i cyrkonu. To, co odróżnia oba płótna to powłoka w 151XYP/XP, z powodu której taśma zostaje czysta i nie nagrzewa się tak bardzo, przez to pozostaje dłużej ostra, a właściwie to ziarna cyrkonu. Taśmy Bezkońcowe w zależności od długości są klejone na styk i podklejane taśmą lub  na ukos pod kątem około 50 stopni.