Archív kategorie ‘Soustružnický nůž’
Pro optimální geometrii nože je nejdůležitější správná volba úhlu čela γ a úhlu hřbetu α . Hodnoty optimálních úhlů čela jsou závislé zejména na mechanických vlastnostech obráběného materiálu, ohybové pevnosti nástrojového materiálu a na tloušťce odebírané třísky. Velikost úhlu hřbetu závisí hlavně na tloušťce třísky.
Nástroje pro jemné a přesné obrábění musí mít úhel hřbetu menší než nástroje hrubovací.
Hodnoty úhlů čela a hřbetu jsou v následující tabulce, která udává přibližné velikosti úhlů čela a hřbetu nožů z rychlořezné oceli (RO) a s břitovými destičkami ze slinutých karbidů (SK)
RO (HSS) | Obráběný materiál | SK | ||
γ (°) | α (°) | γ (°) | α (°) | |
20 | 8 | Uhlíková ocel pevnosti až 50 kp/mm2, slitiny hliníku lité | 15 | 8 |
15 | 8 | Uhlíková ocel pevnosti až 70 kp/mm2, bronz měkký, mosaz měkká | 10 | 6 |
10 | 8 | Slitinová ocel pevnosti až 85 kp/mm2, slitiny hliníku kované | 8 | 6 |
8 | 8 | Slitinová ocel pevnosti až 100 kp/mm2, bronz střední tvrdosti | 5 | 5 |
- | _ | Nástrojová a manganová ocel, bronz tvrdý, porcelán, sklo | 0 | 5 |
- | - | Tvrzená a kokilová litina | -4 | 4 |
10 | 8 | Temperovaná litina, silumin | 6 | 6 |
5 | 6 | Šedá litina, mosaz tvrdá | 2 | 6 |
25 | 15 | Měd, hliník | 20 | 10 |
10 | 10 | Slitiny zinku, tvrzený papír | 10 | 8 |
15 | 12 | Plastické hmoty, tvrdá pryž | 12 | 12 |
Při obrábění materiálů velké tvrdosti a pevnosti karbidovými noži je destička upevněna v tělese nože pod kladným úhlem čela γ (obr.) a na čele je naostřeno předčelí p s úhlem předčelí γv. Tím se zpevní břit a vznikne příznivější rozložení sil namáhajících destičku.
Šířka předčelí p se volí v závislosti na velikosti posuvu, takže p = (0,8 až 1) s. Při třískách většího průřezu není účelné volit větší šířku předčelí než 1 až 1,2 mm. Velikost úhlu předčelí se volí podle pevnosti nebo tvrdosti obráběného materiálu v rozsahu + 5 až —15°.
Nože s předčelím jsou vhodné zejména pro obrábění ocelí pevnosti přes 100 kp/mm2, pro obrábění odlitků a výkovků s kůrou a při přerušovaných řezech.
Pro obrábění houževnatých materiálů při vzniku plynulých třísek se používají nože s utvářeči třísek. V praxi se nejčasteji používají stupňové utvářeče podle vrchního obrázku, které se vybrušují na čele destičky podél hlavního břitu. Hloubka utvářeče h se obvykle volí podle výšky nože: h = 0,3 mm při výšce nože 16 mm, h = 0,5 mm při výšce nože 20 mm atd.
Šířka stupňového utvářeče je ovlivněna mnoha činiteli a závisí hlavně na hloubce řezu a velikosti posuvu, i na pevnosti obráběného materiálu. Přibližné velikosti šířky stupňových utvářečů třísek jsou v následující tabulce
Hloubka řezu [mm] | Posuv [mm/ot] | Obráběný materiál pevnosti [kp/mm2] | |||
do 50 | 50 až 70 | 70 až 100 | přes 100 | ||
Šířka utvářeče b [mm] | |||||
1,5 | 0,18 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,5 |
0,25 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | |
0,35 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,8 | |
0,50 | 2,1 | 2,0 | 2,0 | 1,9 | |
3 | 0,12 | 1,8 | 1,6 | 1,6 | 1,5 |
0,18 | 2,0 | 1,8 | 1,8 | 1,6 | |
0,25 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 1,9 | |
0,35 | 2,4 | 2,2 | 2,1 | 2,0 | |
0,50 | 2,6 | 2,4 | 2,3 | 2,3 | |
0,70 | 2,8 | 2,6 | 2,5 | - | |
1,0 | 3,0 | 2,9 | - | - | |
5 | 0,18 | 2,2 | 2,0 | 2,0 | 1,9 |
0,25 | 2,4 | 2,2 | 2,2 | 2,1 | |
0,35 | 2,6 | 2,4 | 2,4 | 2,3 | |
0,50 | 2,8 | 2,7 | 2,6 | 2,5 | |
0,70 | 3,1 | 3,0 | 2,9 | - | |
8 | 0,35 | 2,8 | 2,7 | 2,6 | 2,5 |
0,50 | 3,1 | 3,0 | 2,9 | 2,8 | |
10 | 0,50 | 3,4 | 3,2 | 3,1 | - |
Pro jinou hloubku utvářeče se musí šířka b podle této tabulky násobit součinitelem K, jehož hodnota je:
K = 0,75 pro hloubku 0,3 mm
K = 1,24 pro hloubku 0,75 mm
K = 1,4 pro hloubku 1 mm.
Zpravidla je nutno správnost rozměrů utvářeče ověřit praktickými zkouškami.
Úhel nastavení hlavního břitu χ a vedlejšího břitu χv se musí volit zejména podle tuhosti soustavy stroj — nástroj — obrobek.
Se zmenšováním hlavního úhlu nastavení se zvětšují řezné síly a naopak. Větší řezné síly mohou pak způsobit chvění a deformace obrobku. Velikost hlavního úhlu nastavení se proto musí volit se zřetelem k tuhosti stroje.
Úhel nastavení vedlejšího břitu χv má být vždy co nejmenší, avšak takový, aby nevznikalo velké tření mezi nástrojem a obrobkem. Se zvětšováním úhlu nastavení vedlejšího břitu se zmenšuje úhel špičky nože, což způsobuje horší odvod tepla a snížení trvanlivosti. V další tabulce jsou hodnoty pro volbu optimální velikosti úhlů nastavení.
Pracovní podmínky | χ (°) | χv (°) |
Velmi tuhé upnutí, hladicí nože | 10 až 15 | 5 až 10 |
Tuhé upnutí a L : D < 6, ubírací nože | 30 | 10 až 15 |
Méně tuhé upnutí a L : D =fa 6; pro soustružení povrchů a kůrou; pro přerušovaný řez | 45 | 15 až 30 |
Netuhé upnutí a L : D > 6; pro běžné hrubování a hlazení; pro revolverové a automatové nože | 60 | 20 až 30 |
Obrábění dlouhých a málo tuhých hřídelů | 80 až 90 | 10 až 15 |
Pro upichovací a zapichovací nože | 91 | 1 až 2 |
Úhel sklonu břitu λ, jak bylo vysvětleno v jiném článku, ovlivňuje zejména směr odchodu třísky a určuje postupnost dotyku různých bodů ostří s obráběným materiálem při počátečním vřezávání břitu. Velikost úhlu sklonu se doporučuje volit podle této následující tabulky.
Druhy nožů | λ (°) |
Hladicí nože | 0až5 |
Upichovací a zapichovací nože | 0 |
Ubírací a vyvrtávací nože na hrubování | - 3 až – 5 |
Ubírací a vyvrtávací nože na dokončování | -4 |
Ubírací nože pro přerušovaný řez | -8 až -10 |
Hoblovací nože pro hrubování | -10 až -15 |
Nože pro kalené materiály | -15 až -40 |
V tomto článku je rozdělení soustružnických nožů podle způsobu práce a směru posuvu, dále jejich odborné a slengové názvy. V zásadě může jít jak o nože kované, broušené z rychlořezných ocelí, s letovanými plátky ze slinutých karbidů (SK) či nože s výměnnými břitovými destičkami.
- Hladící nůž úzký (hladík,špičák)
- Pravý hladící nůž ohnutý, rohový (rohák pravý)
- Levý hladící nůž ohnutý, rohový (rohák levý)
- Levý vnější uběrací nůž čelní, osazený (levý stranový uběrák)
- Pravý vnější uběrací nůž čelní, osazený (pravý uběrák)
- Pravý zapichovací nebo upichovací nůž (upichovák, zapichovák pravý osazený)
- Zapichovací nebo upichovací oboustraně osazený nůž (upichovák, zapichovák oboustraný)
- Levý zapichovací nebo upichovací nůž (upichovák, zapichovák levý osazený)
- Levý vnější uběrací nůž přímý (přímý uběrák levý)
- Pravý vnější uběrací nůž přímý (přímý uběrák pravý)
- Hladící nůž široký (naběrák, široký hladík)
- Pravý vnější uběrací nůž čelní (boční uběrák pravý)
- Pravý vnější uběrací nůž ohnutý (vyhnutý uběrák pravý)
- Levý vnější uběrací nůž čelní (boční uběrák levý)
- Závitový hřebínkový nůž
- Pravý zaoblovací nůž uběrací (rádiusový uběrák)
- Tvarový nůž (fasonový)
- Vnitřní uběrací nůž (vnitřní uběrák)
- Pravý zaoblovací nůž rohový (pravý zaoblený rohák)
- Levý zaoblovací nůž rohový (levý zaoblený rohák)
- Závitový nůž přímý
- Levý rádiusový nůž
- Oboustranný rádiusový nůž
- Vnitřní hladící nůž rohový (vnitřní rohák)
Na vyobrazení chybí ještě vnitřní závitový nůž nebo vnitřní zápichový nůž. Nože číslo 12 a 13 vypadají identicky ovšem tento druh nožů se liší podle sklonu břitu vůči horizontální rovině v čemž je mezi těmito noži zásadní rozdíl a více se jim budu pochopitelně věnovat samostatně v článcích o ostření, které připravuji, případně také ještě v článcích o optimálních řezných úhlech těchto vyobrazených nožů. Stejně tak to platí i o číslech 2 a 5.