Technické informace

A+ A A-

Obráběcí nože, parametry obrábění, slinuté karbidy (druhy a použití)

TYPY NOŽŮ PRO SOUSTRUŽENÍ

Schemat_noze

Označení nožů pro soustružení dle ISO, PN, DIN, F, GOST:

Nůž

ISO 243

ISO 514

(PN / M-58355)

PN / M-58352DINFGOST

NNZa_iso1

Ubírací nůž přímý

ISO 1 NNZa-b 4971 301 2100

NNZc_iso2

Nóż wygięty

ISO 2 NNZc-d 4972 302 2102

NNBc_iso3

Ubírací nůž stranový

ISO 3 NNBc-d 4978 303 2103

NNPd_iso4

Nabírací nůž

ISO 4 NNPd 4976 304 2120

NNBk_iso5

Nůž čelní

ISO 5 NNBk-m 4977 305 2141

NNBe_iso6

Nůž rohový

ISO 6 NNBe-f 4980 306 2103

NNPa_iso7

Nůž zapichovací

ISO 7 NNPa-c 4981 307 2130

NNWa_iso8

Vnitřní ubírací nůž

ISO 8

NNWa

NNUa

4973 308 2140

NNWb_iso9

Vnitřní nůž rohový

ISO 9

NNWb

NNUb

4974 309 2112

NNPe_iso10

Nůž špičatý (špičák)

ISO 10 NNPe 4975 351 -

NNWc_iso11

Vnitřní zapichovací nůž

ISO 11 NNWc (263) 354 -

NNGc_iso12

Závitový nůž vnější

ISO 12 NNGc-r (282) 352 2660

NNGd_iso13

Závitový nůž vnitřní

ISO 13 NNGd-s (283) 353 2662

NNPy

NNPy_

Nůž pro klinové drážky

- NNPy - - -

 

Druhy slinutých karbidů, použití a technické údaje

Slinuté karbidy jsou materiály vzniklé slinutím karbidů těžkých kovů s přísadou pojicího kovu.Skladaji se z:

  • slinutý karbid wolframu WC (základní složka),
  • slinutý karbid wolframu tytanu TiC,
  • slinutý karbid wolframu tantalu TaC,
  • slinutý karbid wolframu niobu NbC,
  • kobalt (pojicí kov).

Slinuté karbidy(SK) svým složením jsou zařazované mezi slinuté materiály s kovovým základem s přísadou pojicího kovu. Slinuté karbidy jsou slinuté směsi těžkých kovů o vysoké teplotě tání: WC, TiC, TaC, NbC, VC a pojivo, kterým je nejčastěj kobalt,méně nikl nebo żelezo.Velká tvrdost uvedených karbidů , mezi 1900 HV až 2500 HV rozhoduje o velké odolnosti k opotřebení složeniny SK. Jejich křehkost velmi omezuje jejich použití jako materiály vystavené dynamickým interakcím vnitřního pnutí,keré vznikaji při použití obráběcích nástrojů. Proto pro využití jejich dobrých vlastnosti a malé opotřebitelnosti jsou slučované s kovový složením.Vzhledem k chemické složení, lze rozdělit na následující skupiny SK: ? WC ? Co s možnými přísadami TaC, NbC, VC; používané jako nástroje pro obrábění litiny a nekovových materiálů (2 ? 8% Co),betonů (10 ? 15% Co) a nářadí pro tváření (20 ? 30% Co), ? WC ? TiC ? Co; používané hlavně pro nářadí k obrábění oceli, ? WC ? TiC- TaC, NbC ? Co;

Druhy SK, vlastnosti a označení

orma PN-81/H-89500 se rozděluje na tři základní skupiny:

  • pro obrábění (S, U, H),
  • pro tváření (G),
  • pro vrtání v hornictví (B, G),
  • označení SK je tvořeno z písmen a čísel.

Písmeno na začátku označení určuje použití:

  • písmeno S (dle ISO- P – barva modrá) – druhy používané k obrábění materiálu s dlouhou třískou (hlavně ocel,ocel na odlitky,temperovaná litina),
  • písmeno SM – použivané pro frézování oceli,
  • písmeno U (dle ISO - M - barva žlutá) - druhy používané k obrábění materiálu s dlouhou a krátkou třískou , (nerezová ocel,žáruvzdorné slitiny),
  • písmeno H (dle ISO - K - barva červená) - – druhy používané k obrábění materiálu s krátkou třískou (hlavně litina a hliníkové slitiny),Čísla označující druh jsou dohodnuté znaky .S větším číslem se zmenšuje tvrdost a stupeň opotřebitelnosti.

Písmena na konci označují druh:

  • písmeno S -druh obsahující karbidy tantalu a niobu,
  • písmeno X –druhy hlavně pro frézování litiny.
Skupina pro použití dle ISODruh SKChemické složení
[%]
Střední velikost zrna
[μm]
Hustota [g/cm3]Pevnost v ohybu
[MPa]
Tvrdost HV
WCTiC+TaC+NbCCo
P P10

S10

S10S

78

56

16

35

6

9

2-3

2-3

11,3

10,1

1400

1500

1600

1600

P20

S20

S20S

78

58

14

31,5

8

10,5

2-3

2-4

11,6

10,6

1600

1700

1500

1550

P25 SM25 69,5 21 9,5 1-2 12,6 200 1550
P30

S30

S30S

87

78,5

5

13,5

8

8

2-3

2-3

13,4

12,4

1700

1800

1450

1500

P35 S35S 78 12 10 2-3 13,2 2300 1400
P40 S40S 79 7 14 2-3 13,0 2400 1200
M M10 U10S 84,8 9,7 5,5 1-2 13,2 1700 1600
K K05 H3 94 - 6 1-2 14,8 1100 1650
K10

H10

H10S

94

91

-

4,5

6

4,5

1-2

1-2

14,8

14,9

1800

1700

1600

1650

K20

H20

H20S

94

92

-

2,5

6

5,5

2

1-2

14,8

14,9

1900

1800

1450

1550

K30 H30 91 - 9 2 14,6 2000 1380
  - G10 94 - 6 3 14,9 2000 1400

Vlastnosti SK -závisí na jejich chemickém složení , tj. od obsahu karbidů wolframu, titanu, tantalu, niobu a materialu pojíci kobalt, a také od velikosti zrna prášků a od metod výroby.

SK se vyznačují:

  • velkou tvrdostí (v závislosti na chemickém složení- kolem 90 HRC),
  • malým opotřebením,
  • stejné vlastnosti orábění do teploty kolem 1000 °C,
  • jsou citlivé na změny teploty v průběhu obrábění, (např. přerušovaný chod obrábění),
  • jsou citlivé na přerušovaný řez, citlivost na přerušovaný řez je 2-3krát menší než nástrojové oceli,
  • pevnost v ohybu je menší než pevnost v tlaku.

Použití SK pro obrábění (dle normy ISO 513):

Skupina pro použití dle ISODruh SKHlavní použití
Obráběný materiálTyp obrábění
P P10

S10

S10S

ocel, ocelové odlitky

vnější, vnitřní orábění,kopírovací soustružení, frézování,přesné a velmi přesné, velké řezné rychlosti natuhésoustavě stroj-nástroj, přerušovaný řez při záporným úhlu čela

P20

S20

S20S

ocel,odlitky,temperovaná litina

soustružení ,vyvrtavání, frézování a kopírování, hrubování, jemné orábění, střední řezná rychlost na střední tuhosti zařízení-obrobek-nástroj; nepřerušovaný řez a přerušovaný řez

P25 SM25 ocel, odlitky

frézování a soustružení při větších změnách teplot,npř. dělená tříska,hrubování při kopírování, střední řezné rychlosti při obrábění

P30

S30

S30S

ocel, odlitky s nečistým povrchem

soustružení, hoblování, hrubé obrážení,střední malé řezné rychlosti při malé tuhosti zařízení

P35 S35S ocel, odlitky s nečistým povrchem stal a vměstky

soustružení, hoblování, hrubé obrážení a jemné, střední a malé řezné rychlosti, malá tuhost zařízení; obrábění s výsokým výskytem vměstku

P40 S40S ocel, odlitky s vtoky a vměstky

soustružení, obrábění, hoblování, obrážení, malé řezné rychlost, velký průžez třísky, těžké podmínky obrábění: vměstky, různá tvrdost, přerušovaný řez, vibrace stroje; obrábění na automatech; soustružení, frézování; hoblování ocelise snahou tvoření usazeni(oceli malé pevnosti,nerezové a žaruvzdorné)

M M10 U10S

ocel; odlitky manganová ocel, nerezová ocel, žáruvzdorná, žáruvzdorná, žáruodporné; šedá litina nelegovaná a nízkolegovaná; neželezné kovy

soustružení, stř. řezná rychlost, malé a stř. řezné rychlosti; malé a střední průřezy třísky; jemné a stř. jemné frézování oceli a litiny na jednoúčelových strojích; obráběníkalených oceli nebo ocelí se sklonem k tváření za studena

K K05 H3

šedá litina s velkou tvrdosti, kalená ocel, slitiny hliníku s velkým obsahem křemíku, umělé hmoty, fibr, keramika, uhlíkové elektrody

přesné soustružení a přesné vrtání, dokončovací frézování uhlíkových elektrod, škrábání

K10

H10

H10S

litina pevnosti kolem 400 HB, litina stvrdými místy, kujná litina, austenitická ocel;hlinikové a hlinikovo-křemikové litiny porcelán, kamen tvrdý papír, tvrzená guma, sklo

soustružení, frézování vrtání,zahlubování, vystružování a protahování, škrábání

K20

H20

H20S

litina tvrdosti kolem 220 HB, měď a její slitiny, lehké slitiny, umělé hmoty, dřevo

soustružení, frézování,hoblování,zahlubování a vystružování

K30 H30

Šedá litina malé tvrdosti, neželezné kovy, plasty, dřevo

soustružení, hoblování-hrubé obrábění; možnost použití větších úhlu čela

  - G10 ocel,litina,beton kamen vrtání

Z důvodu zvýšení odolnosti opotřebení vícebřitých destiček bylo zavedeno jejích povlakování vyrstvami:

  • karbid titanu(TiC) – zajišťuje velkou odolnost proti opotřebení,dobré přilnutí k podkladu(tím je základní materiál destičky),
  • nitrid titanu (TiN) - chrání břit nástroje proti tvorbě nárůstku, snižuje koeficient tření mezi nožem a opracovaváným materiálem.Přispívá ke zmenšení odporu při opracování,
  • karbid nitridu titanu – používá se tam kde je třeba omezit vliv přerušovaného řezu a je spojeno s velkým odporem břitu npř. při frézování a zavitování,
  • oxid hlinitý (AkOs) – břity odolavají vysoké teplotě při obrábění

Nedoporučuje se používat povlakovaných destiček pro obrábění:hliníku,titanu,zinku,cínu a niklu a jejich slitin, z důvodu na velké difúzní vlastnosti karbidů, anitridů titanu do těchto materiálů.

Pozor: výběr vhodných druhů SK záleží na chemickém složení,struktury mechanických a fizických vlastnosti, řezných podmínek a dynamických vlastnosti obr. stroje.

Doporučené parametry pro obrábění soustružením

Doporučené řezné rychlosti a posuvy pro obrábění oceli a ocelových:

MaterálPevnost v tahu [MPa]S10S20S30S35 
S10SS20SS30SS40SU10S
Posuv [mm/rev]
0,6-0,051,2-0,12-0,232-0,2

Hrubování orábění

Jemné orábění

Hrubování orábění

Hrubování orábění

Jemné orábění

Řezná rychlost V [m/min]
Uhlíková ocel

500

500-600

600-700

700-800

800-1000

100-200-280

90-160-250

80-140-220

70-120-200

60-100-180

80-150-200

70-120-180

60-100-180

50-90-150

40-80-140

60-100-150

50-80-120

40-70-110

25-60-100

30-50-90

40-60

35-55

30-50

25-45

20-40

45-80-100

40-60-100

35-55-90

30-50-80

25-45-70

Legovaná ocel

500-700

700-850

850-1100

1100-1500

70-120-200

60-100-180

50-80-120

30-50-80

50-90-150

40-80-120

30-60-80

25-40-70

40-70-100

30-50-80

25-40-60

20-30-50

30-50

25-40

20-35

15-25

30-50-70

25-35-50

20-30-45

 

Ocelové odlitky

300-500

500-700

>700

70-100-150

60-90-120

40-60-90

60-80-120

45-70-90

30-50-70

40-60-90

30-40-60

20-30-50

25-45

20-35

15-25

35-70-110

30-60-90

20-50-70

Nerezová ocel

500-800 30-50-70 24-40-50 20-30-40 15-25 20-30-40

Doporučené řezné rychlosti pro obrábění litiny a neželezných kovů:

MateriálTvrdost HBH03H10H20 
 H10SH20SU10S
Řezná rychlost V [m/min]
Jemné obrábění

Hrubování orábění

Jemné orábění

Hrubování orábění

Jemné orábění

Hrubování orábění

Jemné orábění

Litina, Temperovaná litina (dělená tříska)

<200

200-500

<500

>500

120-170

90-140

10-15

6-12

50-100-140

40-80-120

4-8-12

2-4-8

50-80-120

45-90-120

35-70-100

 

 

40-70-100

40-60-100

25-50-80

 

 

40-60-80

Měď a její slitiny

   

 

200-300-400

100-300-500

150-250-350

 

100-200-300

Hliník a jeho slitiny

<80

80-120

>120

 

200-300-400

80-150-200

 

 

600-800-1500

300-600-1000

150-200-350

60-120-180

 

200-500-700

100-200-300

50-100-150

Umělé hmoty,tvrzená guma, porcelán, měký kamen,tvrdý kamen

   

100-200-350

80-150-300

6-15-30

20-35-50

4-10-12

80-180-300

60-120-200

5-10-25

15-35-45

4-8-10

50-150-200

 

 

 

 

Manganová ocel, kalená ocel >500   4-20

10-25

4-20

 

4-20

Najdete nás také na