Pro zpracování obrobků na soustruzích existuje celá řada nástrojů. Dále je zvažována vyvrtávací fréza: typy těchto nástrojů, jejich konstrukce, metody práce a zásady výběru. Tyto nástroje jsou určeny pro zpracování otvorů (průchozích i hluchých).
Principem jejich fungování je rozšiřování prohlubní odebíráním materiálu vrstva po vrstvě. Takové frézy se používají na soustruzích za účelem zvýšení přesnosti a produktivity práce.
Geometrické charakteristiky
Součástí vyvrtávací soustružnické frézy je držák, který slouží k upevnění nástroje do stroje, a pracovní plocha. Pracovní plocha pro řezání do materiálu má klínový tvar. Je tvořena třemi úhly, tvořícími celkem 90°.
- Hlavní úhel podbroušení oddělující zadní plochu a řeznou rovinu snižuje tření mezi obrobkem a zadní plochou. Tvrdost materiálů je nepřímo úměrná hodnotě tohoto úhlu a přímo souvisí s jejich drsností.
- Úhel ostrosti oddělující zadní a přední plochu určuje sílu frézy.
- Hlavní úhel čela oddělující čelní plochu a rovinu kolmou k řezné ploše určuje míru deformace odebraného materiálu.
Rozměry jsou určeny GOST. GOST 18882-73 tedy popisuje soustružení vyvrtávacích fréz s karbidovými vložkami pro průchozí otvory. GOST 18883-73 definuje parametry podobných nástrojů s vložkami z tvrdé slitiny určenými k vytváření slepých otvorů.
GOST 9795-83 popisuje držákové frézy pro průchozí otvory, určené pro šikmou a přímou montáž.
Klasifikace
Vyvrtávací frézy se podle možnosti zpracování materiálů dělí do dvou typů:
- Vysokorychlostní modely jsou určeny pro lehké materiály jako je fluoroplast, hliník, textolit.
- Pro pevnější a těžší materiály jsou určeny monolitické a karbidové verze. Jsou tedy vhodné pro ocel (surová, kalená, nerezová), bronz atd.
Kromě toho existují modely s mechanicky pevným nebo pájeným diamantem. U těchto možností je materiál řezné části představován diamantem a tyč se skládá z oceli. Podle účelu se rozlišují další dva typy zvažovaných nástrojů:
- Vyvrtávací fréza na slepé otvory je kromě opracování vnitřních stěn otvorů určena k soustružení a broušení dna. Kromě toho jsou tyto modely, nazývané tah, vhodné pro vrtání stupňovitých otvorů.
- Možnosti průchodu představují vyvrtávací frézy pro práci s průchozími otvory a válcovými díly.
Nakonec se uvažované nástroje rozlišují podle tvaru držáku na čtvercové, obdélníkové a kulaté. Možnosti druhého typu jsou považovány za nejoptimálnější díky jednoduché instalaci a pohodlnému ostření.
Je třeba poznamenat, že existují modely s výměnnými deskami. Jsou vybaveny náhradními díly pro výměnu opotřebených destiček.
Zásady výběru
Hlavní výběrová kritéria pro vyvrtávací tyče zahrnují typy otvorů a cílové materiály. Například při práci s bronzem a kalenou a nerezovou ocelí se modely HSS rychle opotřebují. Kromě toho je třeba porovnat rozměry nástroje a otvorů. Takže pro slepé otvory jsou vyžadovány frézy, které mají dvakrát menší průměr. Pro běžnou práci je vhodné zakoupit univerzální verzi s výměnnými břitovými destičkami nebo sadu běžných vyvrtávacích fréz.
Pracovní režimy
Způsob řezání je určen několika faktory, z nichž hlavními jsou vyvrtávání nástroje, typ materiálu a průměr zápichu. Takže na základě průměru je válcová vyvrtávací fréza namontována nad středem nebo pod ním. Fréza pro slepé otvory, aby se zabránilo tvorbě výstupků na čelní ploše, je umístěna uprostřed.
Volná část nástroje, představovaná vzdáleností mezi břitovou destičkou a stopkou, určuje hloubku vyvrtání.
Příliš dlouhý přesah však ovlivňuje kvalitu povrchu, protože způsobuje vibrace a elastické deformace a také vede k rychlému opotřebení břitové destičky. Ve většině případů je optimální vyvrtávací tyč s nejvyšší tuhostí. Je chápána jako schopnost odolávat deformacím pod vnějšími vlivy. Tento indikátor se dělí na dva typy. Statistická tuhost se vztahuje na elastické deformace, dynamická – na vibrace. Obecně je dána materiálem, velikostí, tvarem a způsobem instalace objektu. Tuhost je důležitá pro režimy a frekvenci zpracování a také pro životnost nástroje.
Pro vrtání se používá způsob montáže konzolového nástroje, který se vyznačuje nízkou tuhostí, v důsledku čehož jsou pozorovány vibrace. Aby se zlepšila odolnost proti vibracím, je nutné snížit přesah vyvrtávacího nástroje. Jak však bylo uvedeno, sníží se tím hloubka vývrtu. Za optimální hodnotu vyložení, která zajišťuje odolnost proti vibracím, se považuje hodnota rovna čtyřem průměrům trnu. V procesu práce by měla být vytvořena minimální řezná síla. Chcete-li to provést, vyberte geometrii vyvrtávací frézy. Proto se doporučuje používat varianty s tvary SMP V a D. Kromě toho byste měli volit modely s pozitivní geometrií přední plochy desek a poloměrem v horní části zadního rohu rovným 90°. Během provozu je přípustné opotřebení zadní plochy do 0,3 mm. Konečně, tvrdé slitiny s povlaky odolnými proti opotřebení poskytují lepší odolnost proti vibracím.
Velikost průhybu je dána také momentem setrvačnosti průřezu držáku, který závisí na jeho tvaru a rozměrech.
Moderní modely jsou vybaveny kulatými držáky. V tomto případě existují možnosti se čtvercovou částí držáků. Například vyvrtávací frézy Seminsky, jejichž konzolová část držáku je zkroucená vůči ose o 45°.
Vzhledem k tomu je tuhost takových modelů vyšší než u variant s kulatým držákem. To umožňuje výrazné zvýšení řezné rychlosti při absenci vibrací i při dlouhých vyloženích. Kromě toho je přípustné zvětšit průřez třísek až 5krát. Konečně, takové vyvrtávací frézy se vyrábějí snadněji než konvenční. Úhel broušení vyvrtávací vnitřní frézy je určen typem práce (hrubovací, dokončovací). Úhel hřbetu je nepřímo úměrný průměru otvoru.
značkování
Pro vyvrtávací frézy se používá systém značení s abecedními a číselnými znaky. První odráží geometrické parametry (2140-0043), druhý – typ materiálu (t15k6 pro možnost pro slepé otvory). Například 2140-0042 VK6.
V obchodech se místo digitálního značení používají geometrické parametry udávající rozměry (například 20 × 20 × 170 pro karbidový model pro průchozí otvory) a úhel ostření (10 × 10 × 40 VK8 (YG8) 60 °, 10 × 10 × 40 mm T5K10 (YT5) 90°). Kromě toho označení odráží typ a výkon nástroje.
