Tvar třísky a geometrie nástroje
Geometrie nástroje i tvar vznikající třísky mají velký vliv na kvalitu a produktivitu obrábění. Geometrie břitu nástroje v závislosti na dalších faktorech zároveň ovlivňuje druh i tvar třísky.
Vznik a tvar třísky
V průběhu procesu obrábění dochází k oddělování materiálu z obrobku. Oddělený materiál tvoří třísku.
Ke vzniku třísky dochází vlivem vnikání řezného klínu nástroje do materiálu. V první fázi se obráběný materiál před klínem pěchuje a dochází k jeho deformaci. Po překročení meze pevnosti dochází k lomu a odtržení vzniklé třísky.
Obr. 1: Vznik třísky
Na proces vzniku třísky má vliv mnoho faktorů:
-
druh materiálu,
-
druh řezného nástroje,
-
geometrie řezného nástroje,
-
řezné podmínky,
-
řezné prostředí.
Druhy třísek
Obr. 2: Druhy třísek
-
Drobivá tříska – vzniká při obrábění křehkých materiálů nebo při velké hloubce řezu, nízké řezné rychlosti a malých úhlech čela. Vlivem vytrhávání materiálu z obrobku vzniká drsný povrch obrobené plochy.
-
Článkovitá tříska – vzniká u houževnatějších materiálů (např. ocel střední pevnosti) nebo při středních úhlech čela a nízkých řezných rychlostech. Tyto třísky tvoří většinou krátké šroubovice.
-
Plynulá tříska – vzniká u houževnatých materiálů, vysoké řezné rychlosti při velkých úhlech čela. Z hlediska kvality povrch obrobené plochy je tato tříska nejvhodnější. Ale z hlediska obsluhy (namotávání na obrobek, vznik úrazu, nesnadné odstraňování třísky apod.) jsou nejméně vhodné. Z tohoto důvodu je vhodné třísku lámat. K tomu slouží:
- lamače třísek,
- utvářeče třísek.
Tvary třísek
Obr. 3: Tvary třísek
Geometrie obráběcího nástroje
Při obrábění přichází do styku s obrobkem pouze řezná část nástroje. Řeznou část nástroje může tvořit jeden, dva nebo několik břitů. Příkladem jednobřitového nástroje je soustružnický nůž, dvojbřitý nástroj je šroubovitý vrták a vícebřitý nástroj fréza.
Břit nástroje má tvar klínu. Řezný klín je tvořen plochou čela a plochou hřbetu. Po čelní ploše odchází tříska. Hřbet je plocha, která leží proti obrobené ploše. Průsečnice plochy čela a plochy hřbetu se nazývá řezná hrana neboli břit.
Na kvalitu obrábění má velký vliv geometrie řezného klínu (velikosti úhlů α, β, γ).
Obr. 4: Geometrie břitu obráběcího nástroje
-
α – úhel hřbetu je úhel mezi hřbetem a obrobenou plochou. Jeho velikost se volí taková, aby nevznikalo tření mezi hřbetní plochou a obrobkem:
- křehké materiály – α = 4°
- ocel - α = 6 – 10°.
-
β – úhel břitu je úhel řezného klínu. Jeho velikost je určena druhem obráběného materiálu. Břity s větším úhlem jsou pevnější, lépe odvádějí teplo, ale hůře vnikají do materiálu (používají se pro pevnější materiály). Břity s menším úhlem snadněji vnikají do materiálu, ale jsou náchylné ke zlomení (používají se pro měkčí materiály).
Platí vztah – α + β + γ = 90°
-
γ – úhel čela je úhel mezi čelní plochou nástroje a myšlenou kolmicí k obráběné ploše. Ovlivňuje především tvorbu třísky. Jeho velikost bývá do 10°. Ale může být i jiný:
- měkké materiály – γ nad 10°
Obr. 5: Úhel čela pro měkké materiály
-
středně tvrdé a oceli s nižší pevností - γ do 10°
Obr. 6: Úhel čela pro středně tvrdé materiály
- velmi tvrdé a křehké materiály - γ se zápornou hodnotou
Obr. 7: Úhel čela pro tvrdé materiály
Změna jedno úhlu břitu nástroje ovlivňuje velikosti ostatních úhlů.
Zdroje
- DRIENSKY, Dušan, Pavel FÚRIK, Terézia LEHMANOVÁ a Josef TOMAIDES. Strojní obrábění I. Praha: SNTL, 1988.
- FISCHER, Ulrich. A KOL. Základy strojnictví. Praha: Europa - Sobotáles cz., 2004. ISBN 80-86706-09-5
- ČEP, Robert a Jana PETRŮ. Experimentální metody v obrábění. Ostrava: Ediční středisko VŠB – TUO, 2011. ISBN 978 – 80 – 248 – 2533 – 5. Dostupné z: http://homel.vsb.cz/~cep77/PDF/EMO_komplet_finish.pdf
Obrázky
- Obr. 8: Diamantová destička s lamačem třísek. Nové obráběcí nástroje. MM Průmyslové spektrum [online]. © 2014 [cit. 2014-11-22]. Dostupné z: http://www.mmspektrum.com/clanek/nove-obrabeci-nastroje.html
- Obr. 9: Utvařeč třísek FF2 - Seco Tools. SECO [online]. © 2014 [cit. 2014-11-22]. Dostupné z: http://www.secotools.com/sk/Global/Products/Milling1/General-Turning/FF2-Chipbreaker/
Kontrolní otázka
Jakým způsobem vzniká tříska?
Jaké faktory mají vliv na vznik třísky?
Která tříska je nejméně vhodná z hlediska bezpečnosti práce?
Jakým způsobem lámeme třísku?
Určeno i pro žáky ZŠ.