{"id":22241,"date":"2023-09-18T14:00:50","date_gmt":"2023-09-18T06:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=22241"},"modified":"2023-09-18T14:03:22","modified_gmt":"2023-09-18T06:03:22","slug":"how-to-make-the-correct-choice-for-lathe-tool-chip-breaker-shape","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/how-to-make-the-correct-choice-for-lathe-tool-chip-breaker-shape\/","title":{"rendered":"Jak dokona\u0107 prawid\u0142owego wyboru kszta\u0142tu \u0142amacza wi\u00f3ra dla narz\u0119dzia tokarskiego"},"content":{"rendered":"
Kierunek sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w ma istotny wp\u0142yw na zwijanie si\u0119 i \u0142amanie wi\u00f3r\u00f3w, a k\u0105t pomi\u0119dzy kierunkiem sp\u0142ywu a p\u0142aszczyzn\u0105 g\u0142\u00f3wnej kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej nazywany jest k\u0105tem sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w \u03c6\u03bb, jak pokazano na rysunku 1. W przypadku swobodnego skrawania ortogonalnego wi\u00f3ry wyp\u0142ywaj\u0105 w kierunku pionowym do kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej, a k\u0105t sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w \u03c6\u03bb wynosi w przybli\u017ceniu 0. W przypadku swobodnego skrawania uko\u015bnego (np. przy u\u017cyciu nachylonych narz\u0119dzi do strugania o szerokiej kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej), k\u0105t sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w jest w przybli\u017ceniu r\u00f3wny k\u0105towi natarcia (\u03c6\u03bb = \u03bbse ). Jednak w przypadku og\u00f3lnego skrawania ma na to wp\u0142yw nie tylko g\u0142\u00f3wna kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105ca, ale tak\u017ce dodatkowa kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105ca. Podsumowuj\u0105c, zasada jest taka, \u017ce wi\u00f3ry powinny wyp\u0142ywa\u0107 w kierunku minimalizuj\u0105cym zu\u017cycie energii. Je\u017celi kierunek rowka \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w nie pokrywa si\u0119 z kierunkiem przep\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w, mo\u017ce to mie\u0107 wp\u0142yw na skuteczno\u015b\u0107 \u0142amania wi\u00f3r\u00f3w.<\/p>\n
<\/p>\n
Rysunek 1 Wp\u0142yw k\u0105ta sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w (\u03c6\u03bb) na zwijanie si\u0119 wi\u00f3r\u00f3w<\/p>\n
During the chip flow process, chips curl, and the direction and curling of the chips determine their shape. When chips only curl upward along the thickness direction of the chip, the curling axis of the chip is parallel to the chip’s bottom surface, and the angle between them is \u03b8 = 0\u00b0. Different chip shapes are formed with different chip flow angles \u03c6\u03bb.<\/p>\n
Jak pokazano na rysunku 1, gdy \u03c6\u03bb = 0\u00b0, a wi\u00f3ry nie maj\u0105 przep\u0142ywu bocznego, powstaj\u0105 wi\u00f3ry p\u0142askie, spiralne (wi\u00f3ry przypominaj\u0105ce cewk\u0119). Gdy \u03c6\u03bb \u2260 0\u00b0, wi\u00f3ry zwijaj\u0105 si\u0119 w g\u00f3r\u0119, a tak\u017ce poruszaj\u0105 si\u0119 wzd\u0142u\u017c swojej osi zwijania, tworz\u0105c ruch spiralny wi\u00f3r\u00f3w. Gdy \u03c6\u03bb jest stosunkowo du\u017ce i odleg\u0142o\u015b\u0107, na jak\u0105 przemieszcza si\u0119 wi\u00f3r podczas jednego obrotu, jest wi\u0119ksza lub r\u00f3wna nominalnej szeroko\u015bci warstwy skrawanej, powstaj\u0105 wi\u00f3ry rurowe, spiralne. Je\u015bli \u03c6\u03bb jest stosunkowo ma\u0142e, a wi\u00f3r przemieszcza si\u0119 na mniejsz\u0105 odleg\u0142o\u015b\u0107 wzd\u0142u\u017c osi zawijania, bardziej prawdopodobne jest, \u017ce utworz\u0105 si\u0119 sto\u017ckowe wi\u00f3ry spiralne (wi\u00f3ry w kszta\u0142cie wie\u017cy).<\/p>\n
When the chips only have lateral (sideways) curling and no upward curling, the curling axis of the chips is perpendicular to the chip’s bottom surface (\u03b8 = 90\u00b0), forming washer-like ring-shaped spiral chips.<\/p>\n
When the chips curl both upward and sideways, and the chip flow angle \u03c6\u03bb is not zero, it can create ring-shaped or conical spiral chips, depending on the values of various parameters. The curvature radius rDX of the chips curling upward is related to the parameters of the chip breaker groove. Taking a straight-line circular arc chip breaker groove as an example, when the chip’s bottom surface contacts the shoulder of the chip breaker groove, as shown in Figure 2. The average curvature radius rDX at which the chips curl within the chip breaker groove can be calculated based on geometric relationships:<\/p>\n
<\/p>\n
W formule<\/p>\n
Wn – Width of the chip breaker groove (mm);<\/p>\n
hn – Depth of the chip breaker groove (mm);<\/p>\n
hDX – Thickness of the chip (mm);<\/p>\n
lf – Length of chip in contact with the previous surface, when cutting steel, lf \u2248 hDX (mm).<\/p>\n
<\/p>\n
Rysunek 2 Wp\u0142yw rowka wi\u00f3rowego na zwijanie si\u0119 wi\u00f3r\u00f3w<\/p>\n
<\/p>\n
Rowek \u0142amacza wi\u00f3ra w tokarce spawalniczej jest szlifowany podczas ostrzenia narz\u0119dzia, natomiast w przypadku narz\u0119dzi tokarskich wymiennych jest bezpo\u015brednio prasowany i formowany podczas produkcji ostrza.<\/p>\n
Liniowo-ko\u0142owy rowek \u0142amacza wi\u00f3ra: Ten typ przekroju sk\u0142ada si\u0119 zar\u00f3wno z \u0142uk\u00f3w prostych, jak i og\u00f3lnych. Przedni\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 narz\u0119dzia tokarskiego tworzy p\u0142aski przekr\u00f3j zbli\u017cony do kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej, a podstawowe parametry rowka \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w to: szeroko\u015b\u0107 Wn = 10,7)Wn, k\u0105t klina \u03b2o \u2264 40, ujemna szeroko\u015b\u0107 natarcia bn \u2264 fo. Rn i Wn to g\u0142\u00f3wne czynniki wp\u0142ywaj\u0105ce na powstawanie wi\u00f3r\u00f3w, przy czym wielko\u015b\u0107 Rn bezpo\u015brednio wp\u0142ywa na promie\u0144 krzywizny wi\u00f3ra.<\/p>\n
<\/p>\n
Figure 3 – Basic Section of Chip Groove<\/p>\n
Wielok\u0105tny rowek \u0142amacza wi\u00f3ra: Jest utworzony przez przeci\u0119cie dw\u00f3ch prostych odcink\u00f3w. K\u0105t dolny rowka \u03b8 zast\u0119puje rol\u0119 wspomnianego wy\u017cej promienia \u0142uku Rn. W przypadku wybrania ma\u0142ej warto\u015bci promie\u0144 krzywizny wi\u00f3ra jest ma\u0142y. Je\u015bli \u03b8 jest zbyt ma\u0142e, mo\u017ce to spowodowa\u0107 zablokowanie wi\u00f3ra w rowku, co prowadzi do upakowania wi\u00f3r\u00f3w. Je\u015bli \u03b8 jest zbyt du\u017ce, mo\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 promie\u0144 krzywizny wi\u00f3ra i zmniejszy\u0107 ryzyko jego z\u0142amania. Og\u00f3lnie zaleca si\u0119, aby k\u0105t rowka wynosi\u0142 od 110\u00b0 do 120\u00b0.<\/p>\n
Rowek \u0142amacza wi\u00f3ra w kszta\u0142cie pe\u0142nego \u0142uku: Przy tych samych warunkach k\u0105ta czo\u0142owego i szeroko\u015bci rowka, rowek \u0142amacza wi\u00f3ra w kszta\u0142cie pe\u0142nego \u0142uku charakteryzuje si\u0119 wi\u0119ksz\u0105 wytrzyma\u0142o\u015bci\u0105 kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej. Dlatego nadaje si\u0119 do wi\u0119kszych narz\u0119dzi tokarskich i narz\u0119dzi tokarskich o wi\u0119kszym k\u0105cie przednim. Istnieje nast\u0119puj\u0105ca przybli\u017cona zale\u017cno\u015b\u0107 pomi\u0119dzy szeroko\u015bci\u0105 rowka Wn, promieniem \u0142uku Rn i k\u0105tem czo\u0142owym \u03b3o:<\/p>\n
<\/p>\n
K\u0105t nachylenia rowka \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w to k\u0105t, pod jakim rowek \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w jest nachylony wzgl\u0119dem g\u0142\u00f3wnej kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej. Istniej\u0105 trzy formy, jak pokazano na rysunku 4.<\/p>\n
<\/p>\n
Figure 4 – Common Chip Groove Inclination Angles<\/p>\n
Kszta\u0142t A: ten kszta\u0142t rowka obejmuje otwarty p\u00f3\u0142rowek o r\u00f3wnej szeroko\u015bci i g\u0142\u0119boko\u015bci z przodu i z ty\u0142u, znany jako styl r\u00f3wnoleg\u0142y. Ten kszta\u0142t rowka pozwala uzyska\u0107 dobre efekty \u0142amania wi\u00f3r\u00f3w w szerokim zakresie zmian posuwu. Jednak\u017ce w przypadku p\u0142ytek narz\u0119dziowych o okre\u015blonej szeroko\u015bci rowka ich zakres \u0142amania wi\u00f3r\u00f3w jest stosunkowo w\u0105ski, a szeroko\u015b\u0107 rowka nale\u017cy ustala\u0107 na podstawie pr\u0119dko\u015bci posuwu.<\/p>\n
Kszta\u0142t Y: Charakteryzuje si\u0119 otwartym p\u00f3\u0142rowkiem z szerszym przodem i w\u0119\u017cszym ty\u0142em, znanym r\u00f3wnie\u017c jako styl zewn\u0119trzny pochylony. W tym kszta\u0142cie rowka punkt A charakteryzuje si\u0119 du\u017c\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105 skrawania, w\u0105sk\u0105 szeroko\u015bci\u0105 rowka i ma\u0142\u0105 g\u0142\u0119boko\u015bci\u0105 rowka. Wi\u00f3ry maj\u0105 w tym miejscu tendencj\u0119 do zwijania si\u0119, z ma\u0142ym promieniem zwijania. W punkcie B zwijanie si\u0119 wi\u00f3r\u00f3w jest powolne, rowek jest g\u0142\u0119boki, a dno rowka tworzy ujemny k\u0105t natarcia, co u\u0142atwia kontakt wi\u00f3r\u00f3w z powierzchni\u0105 przedmiotu obrabianego i tworzenie wi\u00f3r\u00f3w w kszta\u0142cie \u0142uku. Ten kszta\u0142t rowka jest odpowiedni dla umiarkowanych pr\u0119dko\u015bci posuwu wstecznego (ap), gdzie \u0142amanie wi\u00f3r\u00f3w jest stabilne i niezawodne. Jednak\u017ce, gdy ap jest du\u017ce, znaczna r\u00f3\u017cnica w promieniu skr\u0119cenia pomi\u0119dzy punktami A i B mo\u017ce prowadzi\u0107 do zatykania wi\u00f3r\u00f3w.<\/p>\n
Kszta\u0142t K: Ten kszta\u0142t rowka charakteryzuje si\u0119 w\u0105skim przednim i szerszym otwartym p\u00f3\u0142rowkiem z ty\u0142u, znanym r\u00f3wnie\u017c jako styl wewn\u0119trzny pochylony. W przeciwie\u0144stwie do kszta\u0142tu Y, punkt B w tym rowku ma w\u0119\u017csz\u0105 szeroko\u015b\u0107 i mniejsz\u0105 g\u0142\u0119boko\u015b\u0107, a dno rowka ma dodatni k\u0105t natarcia, co powoduje, \u017ce wi\u00f3ry \u0142atwo odchodz\u0105 od przedmiotu obrabianego i tworz\u0105 spiralne wi\u00f3ry rurowe lub pier\u015bcieniowe. Jego zakres \u0142amania wi\u00f3r\u00f3w jest stosunkowo w\u0105ski i nadaje si\u0119 g\u0142\u00f3wnie do zastosowa\u0144 przy ma\u0142ych obj\u0119to\u015bciach skrawania, wyka\u0144czaniu, p\u00f3\u0142wyka\u0144czaniu i prowadzeniu sp\u0142ywu wi\u00f3r\u00f3w z otwor\u00f3w podczas obr\u00f3bki otwor\u00f3w.<\/p>\n
(1) Podczas skrawania stali \u015bredniow\u0119glowej z umiarkowanymi posuwami wstecznymi i posuwami (ap = 10,6 mm\/obr.) przy u\u017cyciu narz\u0119dzi tokarskich z w\u0119glika spiekanego, aby uzyska\u0107 wi\u00f3ry w kszta\u0142cie litery C, zaleca si\u0119 stosowanie prostego \u0142uku ko\u0142owego rowek \u0142amacza wi\u00f3ra.<\/p>\n
W przypadku ma\u0142ych posuw\u00f3w wstecznych (ap < 1 mm) zalecany rowek \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w wspomniany powy\u017cej mo\u017ce nie \u0142ama\u0107 wi\u00f3r\u00f3w \u0142atwo. Ze wzgl\u0119du na szeroko\u015b\u0107 rowka \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w, wi\u00f3ry pod dzia\u0142aniem \u0142uku wierzcho\u0142kowego narz\u0119dzia i pomocniczej kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej mog\u0105 przemieszcza\u0107 si\u0119 w kierunku pierwotnej kraw\u0119dzi skrawaj\u0105cej w pobli\u017cu wierzcho\u0142ka narz\u0119dzia, nie przechodz\u0105c przez dno rowka, nie powoduj\u0105c w ten spos\u00f3b dodatkowego odkszta\u0142cenia zawijaj\u0105cego . Jak pokazano na rysunku 5, mo\u017cna zastosowa\u0107 rowek \u0142amacza wi\u00f3ra w kszta\u0142cie litery D, szlifowany pod k\u0105tem 45\u00b0 lub wybra\u0107 prosty rowek \u0142amacza wi\u00f3ra w kszta\u0142cie \u0142uku ko\u0142owego w kszta\u0142cie litery A. Gdy f = 0,1 mm\/r, mo\u017cna przyj\u0105\u0107 Wn = 3f, hn = f, Rn = f\/2.<\/p>\n
W przypadku du\u017cych posuw\u00f3w wstecznych i posuw\u00f3w (ap > 10 mm, f = 0,6~1,2 mm\/r), ze wzgl\u0119du na szerokie i grube wi\u00f3ry, utworzenie wi\u00f3ra w kszta\u0142cie litery C mo\u017ce \u0142atwo uszkodzi\u0107 kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105c\u0105 i spowodowa\u0107 rozpryskiwanie wi\u00f3r\u00f3w, co mo\u017ce by\u0107 niebezpieczne. Zazwyczaj stosuje si\u0119 rowek z \u0142amaczem wi\u00f3r\u00f3w w kszta\u0142cie pe\u0142nego \u0142uku ko\u0142owego, o zwi\u0119kszonym promieniu Rn i zmniejszonej g\u0142\u0119boko\u015bci rowka.<\/p>\n
<\/p>\n
Rys.5 Rowek pod k\u0105tem 45 stopni o ma\u0142ej g\u0142\u0119boko\u015bci skrawania i zasi\u0119gu wi\u00f3r\u00f3w<\/p>\n
Ze wzgl\u0119du na znaczne odkszta\u0142cenie wi\u00f3r\u00f3w ze stali niskow\u0119glowej, grubo\u015b\u0107 wi\u00f3ra hDX jest w tych samych warunkach grubsza ni\u017c w przypadku stali \u015bredniow\u0119glowej, co u\u0142atwia \u0142amanie wi\u00f3r\u00f3w. Praktyka skrawania pokaza\u0142a, \u017ce przy zastosowaniu tych samych parametr\u00f3w rowka \u0142amacza wi\u00f3ra zakres wi\u00f3r\u00f3w dla stali niskow\u0119glowej jest szerszy ni\u017c dla stali \u015bredniow\u0119glowej. Dlatego przy skrawaniu stali niskow\u0119glowej mo\u017cna stosowa\u0107 takie same parametry rowka \u0142amacza wi\u00f3ra, jak przy skrawaniu stali \u015bredniow\u0119glowej.<\/p>\n
(2) Podczas skrawania stali stopowych, takich jak 18CrMnTi, 38CrMoAl, 38CrSi itp., og\u00f3lnie zaleca si\u0119 stosowanie zewn\u0119trznego, sko\u015bnego rowka \u0142amacza wi\u00f3ra. Szeroko\u015b\u0107 rowka Wn i promie\u0144 \u0142uku Rn nale\u017cy odpowiednio zmniejszy\u0107, aby u\u0142atwi\u0107 odkszta\u0142canie wi\u00f3r\u00f3w ze wzgl\u0119du na zwi\u0119kszon\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i udarno\u015b\u0107 stali stopowej, dzi\u0119ki czemu \u0142amanie wi\u00f3r\u00f3w b\u0119dzie skuteczniejsze.<\/p>\n
Podczas skrawania metali cz\u0119sto wyst\u0119puj\u0105 materia\u0142y szczeg\u00f3lnie trudne do wykrawania, takie jak stopy wysokotemperaturowe, stal o wysokiej wytrzyma\u0142o\u015bci, stal trudno\u015bcieralna, stal nierdzewna i metale nie\u017celazne, takie jak czysta mied\u017a, mied\u017a beztlenowa i czyste \u017celazo.<\/p>\n
Jak pokazano na rysunku 6, k\u0105t fazowania o podw\u00f3jnej kraw\u0119dzi mo\u017cna zastosowa\u0107 w po\u0142\u0105czeniu z typowym zewn\u0119trznym sko\u015bnym rowkiem \u0142amacza wi\u00f3r\u00f3w. Szeroko\u015b\u0107 rowka Wn jest zwykle ustawiana w zakresie od 3,5 do 5 mm, zewn\u0119trzny k\u0105t sko\u015bny \u03c4 wynosi od 6\u00b0 do 8\u00b0, k\u0105t fazowania pierwszej kraw\u0119dzi \u03bbs1 wynosi -3\u00b0, k\u0105t fazowania drugiej kraw\u0119dzi \u03bbs2 wynosi od -20\u00b0 do -25 \u00b0, a d\u0142ugo\u015b\u0107 L\u03bbs2 wynosi ap\/3. Optymalne parametry skrawania to: ap=40,35mm\/r oraz vc=80~100m\/min. To narz\u0119dzie ma doskona\u0142\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 ko\u0144c\u00f3wki, du\u017cy promie\u0144 zawijania wi\u00f3r\u00f3w i zazwyczaj wytwarza sto\u017ckowe wi\u00f3ry spiralne lub kr\u00f3tkie spiralne wi\u00f3ry w kszta\u0142cie rurki. Jednak\u017ce generuje ono w przypadku 20% do 30% wy\u017csze si\u0142y promieniowe w por\u00f3wnaniu z jednoostrzowymi narz\u0119dziami k\u0105towymi do fazowania i nie powinno by\u0107 stosowane, gdy sztywno\u015b\u0107 uk\u0142adu obr\u00f3bkowego jest niska.<\/p>\n
<\/p>\n
Rysunek 6 Obustronna, k\u0105towa kraw\u0119d\u017a skrawaj\u0105ca<\/p><\/div>\n
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
When designing a lathe tool chip breaker, the first consideration should be the chip curling and breaking characteristics. These two elements will be discussed in detail below. The direction of chip flow and the chip flow angle \u03c6\u03bb The direction of chip flow has a significant impact on chip curling and breaking, and the angle…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":22249,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-22241","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/\u56fe\u72477-1.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22241","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22241"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22241\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22249"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22241"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22241"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22241"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}