Narzędzia do obróbki metali: frezowanie, wiercenie, toczenie i gwintowanie EN/IT/CZ/PL/UA
Zapytanie o dobór narzędzia

FREZOWANIE

Frezy monolityczne z węglika spiekanegoFrezy składane

WIERCENIE I OTWORY

Wiertła monolityczne z węglika spiekanegoWiertła składaneRozwiertaki z węglika spiekanego

TOCZENIE

Oprawki tokarskiePłytki tokarskieRowkowanie i przecinanie

GWINTOWANIE I AUTOMATY WZDŁUŻNE

Oprawki i płytki do gwintowaniaNarzędzia do automatów wzdłużnych

Informacje techniczne

Uszkodzenia krawędzi skrawającejToczenie: diagnostyka i rozwiązaniaFrezowanie: diagnostyka i rozwiązaniaWiercenie: diagnostyka i rozwiązaniaGwintowanie: sposoby wcinania i przejścia

O marce

O marceJakość i kontrola

Więcej

Do pobrania Kontakt Zapytanie o dobór narzędzia
Start/Informacje techniczne/Toczenie: diagnostyka i rozwiązania

Informacje techniczne

Toczenie: diagnostyka i usuwanie uszkodzeń narzędzia

Ten poradnik zbudowany jest wokół tego, co widać przy obrabiarce: najpierw ślady na detalu, potem stan krawędzi skrawającej, a na końcu zachowanie wióra.

17przeanalizowanych przypadków
3grupy objawów: detal, płytka, wiór
19wierszy działań w tabeli
5kroków diagnostyki

Tok postępowania

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.

  1. Obejrzeć płytkę pod powiększeniem. Równe pasmo zużycia, krater, zgrzany metal i złamanie to cztery różne diagnozy i cztery różne działania.
  2. Ustalić, co naprawdę się stało. Ta sama wada na detalu może mieć kilka różnych przyczyn, a lekarstwa bywają przeciwne.
  3. Zmieniać jedną rzecz. Dwie zmiany naraz sprawiają, że wyniku nie da się odczytać.
  4. Iść od taniego do drogiego: parametry skrawania → chłodziwo → geometria i promień naroża → gatunek → wysięg i mocowanie → obrabiarka.
  5. Zapisywać, co zostało zrobione. Seria wróci za miesiąc; pamięć nie.

Oznaczenia: Vc — prędkość skrawania, f — posuw, ap — głębokość skrawania, rε — promień naroża, κr — kąt przystawienia.

Co widać na detalu 6 przypadków

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 skacze z detalu na detal

Jak to wygląda

Wymiar nie ucieka równomiernie w jedną stronę, tylko skacze w obie. Korygowanie nie pomaga — po poprawce rozrzut jest dokładnie taki sam.

Dlaczego tak się dzieje
  • Płytki różnią się rzeczywistym wymiarem: klasa tolerancji M ma szerszą tolerancję położenia naroża niż G.
  • Ugięcie narzędzia i detalu pod obciążeniem.
  • Narost, który okresowo się odrywa.
  • Płytka nie osiada powtarzalnie w gnieździe: wiór pod podkładką, zużyte gniazdo, niedokręcona śruba.
Co zrobić
  1. Przedmuchać i obejrzeć gniazdo przed każdym obróceniem płytki.
  2. Sprawdzić, czy nie ma narostu — lekarstwem na niego jest zwiększenie Vc.
  3. Skrócić wysięg oprawki, sprawdzić zamocowanie detalu.
  4. Zmniejszyć ap i f — mniejsza siła, mniejsze ugięcie.
  5. Przejść na ostrzejszą geometrię dodatnią, zmniejszyć rε, zwiększyć κr.
  6. Przejść na płytki klasy tolerancji G zamiast M tam, gdzie wymiar jest krytyczny.
Czego nie robić. Nie korygować korekcji narzędzia w sterowaniu przy każdym detalu. Kompensują Państwo skutek, a rozrzut zostaje.

Wymiar ucieka w jedną stronę przez całą serię

Jak to wygląda

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.

Dlaczego tak się dzieje

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.

Co zrobić
  1. Zmierzyć, ile detali wychodzi do przekroczenia tolerancji, i według tej liczby ustalić wymianę.
  2. Zmniejszyć Vc — prędkość najsilniej wpływa na tempo zużycia.
  3. Sprawdzić, czy chłodziwo rzeczywiście dociera do strefy skrawania.
  4. Zwiększyć rε i κr.
  5. Przejść na twardszy gatunek.
Czego nie robić. Nie „naciągać” płytki do końca zmiany: powyżej pewnego punktu zużycie rośnie skokowo, a razem z nim skacze wymiar.

Zła jakość powierzchni

Jak to wygląda

Powierzchnia jest matowa, porwana albo porysowana zamiast równego śladu posuwu.

Dlaczego tak się dzieje
  • Zużyta krawędź — narzędzie już nie skrawa, tylko gniecie.
  • Narost: zgrzany metal odrywa się i zostawia wyrwane miejsca.
  • Wiór jest przeciągany między krawędzią a obrobioną powierzchnią.
  • Posuw jest za duży jak na ten promień naroża.
  • Drgania — wtedy ślad jest regularny, falisty.
Co zrobić
  1. Wymienić płytkę i zobaczyć efekt.
  2. Zmniejszyć f albo zwiększyć rε.
  3. Zwiększyć Vc — mała prędkość w stali i stali nierdzewnej tworzy narost.
  4. Przejść na łamacz wióra wykończeniowy z polerowaną powierzchnią natarcia.
  5. Zająć się wiórem: inny łamacz wióra, skierowany strumień chłodziwa.
  6. Sprawdzić wysięg i sztywność.
Czego nie robić. Nie zmniejszać jednocześnie posuwu i prędkości: pod względem jakości powierzchni działają one w przeciwnych kierunkach.

Drgania

Jak to wygląda

Gwizd albo grzechot, regularny falisty ślad na powierzchni, drobne wykruszenia na całej długości styku krawędzi.

Dlaczego tak się dzieje
  • Za duży wysięg oprawki albo wytaczadła.
  • Detal jest słabo zamocowany albo jest cienkościenny lub długi i niepodparty.
  • Posuw jest za mały jak na duży promień: krawędź trze, zamiast skrawać.
  • Za duże rε albo za małe κr — rośnie promieniowa składowa siły.
Co zrobić
  1. Skrócić wysięg. Działa to lepiej niż jakakolwiek zmiana parametrów.
  2. Sprawdzić zamocowanie detalu, dodać podtrzymkę albo podeprzeć konikiem.
  3. Zwiększyć posuw. Grubszy wiór stabilizuje skrawanie.
  4. Zmniejszyć ap i Vc.
  5. Zmniejszyć rε, zwiększyć κr, przejść na ostrzejszą geometrię.
  6. Do głębokiego wytaczania — wytaczadło z korpusem węglikowym albo tłumione.
Czego nie robić. Nie próbować usunąć drgań samym zmniejszeniem posuwu: jeśli przyczyną jest tarcie, będzie gorzej.

Zadziory na krawędziach detalu

Jak to wygląda

W miejscu, gdzie narzędzie wychodzi z rzazu, zostaje zagięty grzbiet metalu. Na materiałach ciągliwych zdarza się to stale.

Dlaczego tak się dzieje

Na końcu rzazu przed krawędzią zostaje warstwa, która nie ma za sobą oparcia: metal nie zostaje odcięty, tylko odgięty na bok.

Co zrobić
  1. Wymienić zużytą płytkę: ostra krawędź zostawia mniejszy zadzior.
  2. Zwiększyć posuw.
  3. Zmniejszyć ap na ostatnim przejściu.
  4. Wcześniej sfazować naroże albo wyprowadzić narzędzie pod kątem.
  5. Przejść na ostrzejszą geometrię o mniejszym zaokrągleniu krawędzi, zwiększyć κr.

Wykruszanie krawędzi detalu

Jak to wygląda

Przy wyjściu narzędzia z rzazu wyłamuje się część krawędzi przedmiotu. Typowe dla żeliwa i stali hartowanej.

Dlaczego tak się dzieje

Ta sama przyczyna co przy zadziorze, tylko z przeciwnym znakiem: materiał się nie zagina, lecz pęka.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć f i ap przy wychodzeniu narzędzia z rzazu.
  2. Sfazować naroże przed przejściem głównym.
  3. Zmienić tor narzędzia: wyjście pod kątem.
  4. Zwiększyć κr, przejść na ostrzejszą geometrię.
  5. Sprawdzić sztywność zamocowania przedmiotu.
Czego nie robić. Nie mylić tego z wykruszeniem płytki: tutaj pęka detal, krawędź narzędzia jest cała, a mocniejszy gatunek niczego nie zmieni.

Co widać na płytce 9 przypadków

Dwa pierwsze to zużycie normalne i pytanie brzmi tylko, jak szybkie. Pozostałych siedmiu nie powinno być w ogóle, jeśli warunki dobrano prawidłowo.

Zużycie na powierzchni przyłożenia

Jak to wygląda

Równe, jasne pasmo wzdłuż krawędzi skrawającej po stronie powierzchni przyłożenia.

Dlaczego tak się dzieje

Robocza postać zużycia — ścierne działanie materiału. Przyspieszają je za duże Vc, za mała twardość gatunku i praca bez chłodziwa.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć Vc.
  2. Sprawdzić doprowadzenie chłodziwa: kierunek strumienia, ciśnienie, stężenie.
  3. Zwiększyć rε i κr.
  4. Wzmocnić krawędź zaokrągleniem albo fazką.
  5. Przejść na twardszy gatunek.

Krater na powierzchni natarcia

Jak to wygląda

Wgłębienie na powierzchni natarcia nieco za krawędzią. Krawędź początkowo jest cała; gdy krater do niej dojdzie, pęka bez ostrzeżenia.

Dlaczego tak się dzieje

Temperatura w miejscu styku wióra z powierzchnią natarcia. Czynnikiem głównym jest prędkość skrawania.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć Vc.
  2. Zmniejszyć f i ap.
  3. Obfite chłodziwo, najlepiej pod ciśnieniem w strefę styku.
  4. Łamacz wióra o większym kącie natarcia.
  5. Gatunek z grubszą powłoką bariery cieplnej (CVD).
Czego nie robić. Nie oceniać krawędzi wyłącznie z boku: krater widać tylko z góry, pod kątem.

Wrąb na linii głębokości skrawania

Jak to wygląda

Miejscowy wrąb dokładnie tam, gdzie krawędź wychodzi z materiału. Reszta krawędzi jest w dobrym stanie.

Dlaczego tak się dzieje

Warstwa umocniona pozostawiona przez poprzednie przejście, zgorzelina na przedmiocie i koncentracja naprężeń w jednym punkcie. Typowe dla stali nierdzewnej i stopów żaroodpornych.

Co zrobić
  1. Zmieniać ap między przejściami tak, aby linia głębokości skrawania nie pozostawała w jednym punkcie krawędzi.
  2. Zmniejszyć κr.
  3. Zmniejszyć Vc.
  4. Wzmocnić krawędź, przejść na mocniejszy gatunek.
  5. Przy przedmiotach ze zgorzeliną — wykonać pierwsze przejście głębsze niż grubość naskórka.
Czego nie robić. Nie zwiększać prędkości, żeby „szybciej przejść przez zgorzelinę”: wrąb przez to rośnie.

Wykruszenia krawędzi skrawającej

Jak to wygląda

Drobne wyłamania wzdłuż krawędzi. Pojawiają się nagle, często na pierwszym detalu po wymianie płytki.

Dlaczego tak się dzieje
  • Skrawanie przerywane, uderzenie przy wejściu.
  • Geometria jest za ostra do tych warunków.
  • Drgania albo niesztywne ustawienie.
  • Odrywający się narost.
  • Praca przy bardzo cienkim wiórze.
Co zrobić
  1. Zmniejszyć posuw.
  2. Sprawdzić wysięg i mocowanie, usunąć drgania.
  3. Geometria ze wzmocnioną krawędzią, większe rε.
  4. Mocniejszy gatunek: przy skrawaniu przerywanym ciągliwość liczy się bardziej niż twardość.
  5. Płynne wejście w rzaz zamiast uderzenia o czoło.
  6. Jeśli jest narost — leczyć narost, a nie zużycie.
Czego nie robić. Nie wkładać wykończeniowej geometrii dodatniej w skrawanie przerywane tylko dla powierzchni: rozsypie się, zanim w ogóle utrzyma wymiar.

Pęknięcia płytki

Jak to wygląda

Pojedyncze pęknięcia wzdłuż albo w poprzek krawędzi, bez grzebienia cieplnego. Często poprzedzają całkowite złamanie płytki.

Dlaczego tak się dzieje

Przeciążenie mechaniczne: za duży posuw i głębokość, uderzenie przy wejściu, luz w mocowaniu, zużyte gniazdo albo podkładka.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć f, potem ap.
  2. Sprawdzić gniazdo, podkładkę i śrubę mocującą.
  3. Skrócić wysięg, pewniej zamocować detal.
  4. Grubsza albo większa płytka.
  5. Bardziej ciągliwy gatunek, wzmocniona krawędź.
  6. Zmienić tor wejścia.
Czego nie robić. Nie obracać płytki na kolejną krawędź, jeśli w korpusie jest pęknięcie.

Pęknięcia cieplne

Jak to wygląda

Szereg równoległych pęknięć w poprzek krawędzi, jak grzebień, w równych odstępach. Potem między nimi wyłamują się odłamki.

Dlaczego tak się dzieje

Nie sama temperatura, lecz jej wahania: skrawanie przerywane, wychodzenie z rzazu, a najczęściej przerywane podawanie chłodziwa.

Co zrobić
  1. Zdecydować o chłodziwie: albo obficie i bez przerwy, albo skrawanie na sucho. Wariantu pośredniego nie ma.
  2. Zmniejszyć Vc, potem f.
  3. Gatunek o lepszej odporności na szok cieplny.
  4. Wzmocnić krawędź, zwiększyć rε.
  5. Zmniejszyć liczbę wejść i wyjść w programie.
Czego nie robić. Nie dodawać „odrobiny” chłodziwa przy skrawaniu przerywanym: słaby strumień daje nieprzerwany cykl cieplny — układ najgorszy z możliwych.

Odkształcenie plastyczne naroża

Jak to wygląda

Naroże nie jest ani złamane, ani zużyte, lecz „popłynęło” — osiadło i rozpłaszczyło się.

Dlaczego tak się dzieje

Temperatura wyższa, niż gatunek jest w stanie utrzymać: za duże Vc, posuw i głębokość w połączeniu.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć Vc, potem posuw, potem głębokość — dokładnie w tej kolejności.
  2. Stałe doprowadzenie chłodziwa.
  3. Zwiększyć rε i κr, wzmocnić krawędź.
  4. Gatunek o lepszej odporności cieplnej i grubszej powłoce.
Czego nie robić. Nie mylić tego z wykruszeniami: tutaj krawędź jest cała, a lekarstwo tkwi w parametrach skrawania, a nie w mocniejszym gatunku.

Narost na krawędzi skrawającej

Jak to wygląda

Materiał obrabiany zgrzewa się z krawędzią, powierzchnia robi się porwana, a wymiar skacze. Narost okresowo się odrywa, zabierając ze sobą część krawędzi.

Dlaczego tak się dzieje

Za mała prędkość skrawania plus materiał skłonny do nalepiania: stale niskowęglowe, nierdzewna, aluminium, miedź.

Co zrobić
  1. Zwiększyć Vc — działanie główne.
  2. Zwiększyć posuw.
  3. Geometria dodatnia o ostrzejszym kącie natarcia i polerowanej powierzchni.
  4. Sprawdzić chłodziwo.
  5. Gatunek o lepszej odporności na nalepianie.
Czego nie robić. Nie zmniejszać prędkości „żeby było łagodniej” — będzie gorzej.

Przegrzanie strefy skrawania

Jak to wygląda

Wiór jest niebieski albo fioletowy, detal gorący, a wymiar po ostygnięciu nie zgadza się z tym, co zmierzono przy obrabiarce.

Dlaczego tak się dzieje

Powstaje więcej ciepła, niż wiór i chłodziwo są w stanie odprowadzić. Zamienia się to potem w krater, odkształcenie albo pęknięcia cieplne.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć Vc, potem f i ap.
  2. Uporządkować chłodziwo: ciśnienie, kierunek, stężenie.
  3. Ostrzejsza geometria dodatnia — mniej ciepła przy tym samym ubytku materiału.
  4. Zmniejszyć zaokrąglenie krawędzi.
  5. Gatunek o lepszej odporności cieplnej.
Czego nie robić. Nie mierzyć gorącego detalu i nie poprawiać programu na podstawie takiego pomiaru.

Jak zachowuje się wiór 2 przypadki

Wiór to jedyny parametr procesu, który widać bez pomiaru. Pożądana jest krótka spirala albo odłamki, które same opuszczają strefę skrawania.

Długi, plączący się wiór

Jak to wygląda

Ciągła wstęga, która owija się wokół detalu, wytaczadła albo głowicy rewolwerowej.

Dlaczego tak się dzieje

Łamacz wióra nie działa: posuw i głębokość wyszły poza jego zakres. Najczęściej posuw jest za mały.

Co zrobić
  1. Zwiększyć posuw.
  2. Zmienić ap, rozdzielić naddatek inaczej między przejścia.
  3. Dobrać łamacz wióra do rzeczywiście stosowanych parametrów — to rozwiązanie główne.
  4. W stalach miękkich i niskowęglowych przy geometriach typu X zwiększyć Vc.
  5. Zmniejszyć kąt natarcia, zmienić κr.
  6. Skierować strumień chłodziwa tak, by wynosił wiór.
Czego nie robić. Nie próbować łamać wióra samym posuwem, jeśli geometrię dobrano pod inny zakres.

Wyrzut wióra

Jak to wygląda

Drobne twarde odłamki latają dookoła, zapychają prowadnice i zostawiają rysy na obrobionej powierzchni.

Dlaczego tak się dzieje

Łamacz wióra łamie wiór zbyt agresywnie jak na te warunki.

Co zrobić
  1. Zmniejszyć posuw i prędkość skrawania.
  2. Łamacz wióra o łagodniejszym łamaniu wióra.
  3. Zwiększyć rε.
  4. Skierować chłodziwo tak, by strumień prowadził wiór do wanny.
Czego nie robić. Nie traktować drobnego wyrzutu wióra jako normy na przejściach wykończeniowych.

Pełna tabela działań

● — 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 stałoDobór gatunkuParametry skrawaniaGeometria narzędziaUstawienieObrabiarka
twardośćwytrzymałośćodporność cieplnaodporność na nalepianieVcfaptor narzędziachłodziwołamacz wiórakąt natarciarεκrwytrzymałość krawędziklasa M→Gsztywność oprawkimocowanie przedmiotuwysięg
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●●●●●●

Trzy zasady, które obejmują większość przypadków

Najpierw patrzeć, potem zmieniać

Stan krawędzi pod powiększeniem odpowiada na pytanie szybciej niż przerabianie kolejnych gatunków. Złamanie i odkształcenie wyglądają podobnie, a leczy się je przeciwnie.

Po jednej zmianie naraz

Dwie zmiany jednocześnie sprawiają, że wyniku nie da się odczytać: nie będzie wiadomo, co zadziałało, i nie da się tego powtórzyć.

Od taniego do drogiego

Parametry skrawania, chłodziwo, geometria, gatunek, sztywność, obrabiarka. Zmiana gatunku jako pierwszy krok to najdroższy sposób na nieznalezienie przyczyny.

Zalecane parametry skrawania

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.

Powiązane działy