Broušení řezných nástrojů na ostřicím a brusném stroji

Soustružnické frézy se používají k opracování různých povrchů součástí: válcových, kuželových, tvarových, koncových atd. Frézy se klasifikují v závislosti na různých parametrech.
Podle svého účelu se frézy dělí na: průchozí (rovné, s zahnutým dorazem), řezné (koncové), drážkovací (zapichovací), řezné, tvarové, závitové a vyvrtávací.
V závislosti na typu zpracování dílů se frézy dělí na hrubovací, používané pro předběžné zpracování, a dokončovací, používané pro konečné (dokončovací) zpracování.
Konstrukčně mohou být frézy plné, vyrobené z jednoho materiálu nebo kompozitní: držák je vyroben z konstrukční oceli a pracovní část ze speciálního nástrojového materiálu. Pracovní část kompozitní frézy je k držáku připevněna svařováním, pájením nebo mechanickým upnutím. Podle tvaru čepele se frézy dělí na rovné, zahnuté a prodloužené. V závislosti na umístění břitu se frézy dělí na pravé a levé. Pravá fréza pracuje při podávání zprava doleva (od koníku dopředu) a levá – zleva doprava.
Pro určení typu frézy položte dlaň pravé ruky na přední plochu. Pokud se směr palce a hlavní břit shodují, je fréza pravotočivá; pokud ne, je levotočivá. Soustružnická fréza se skládá z řezné části – řezného kotouče, který provádí řezání, a držáku, který slouží k upevnění frézy v držáku nástroje. Řezný kotouč má následující prvky: přední plochu, podél které se odvádějí třísky; zadní plochy (hlavní a pomocné) směřující k obrobku; řezné břity (hlavní, tvořenou průsečíkem přední a hlavní zadní plochy, a pomocný, tvořený průsečíkem přední a zadní pomocné plochy); horní část kotouče – spojení hlavní a pomocné řezné hrany (obr. 1).

Obr. 1. Prvky soustružnické frézy: 1 — hlavní břit K: 2 — přední plocha čepele A, 3 — hlavní zadní plocha čepele Aa, 4 — pomocná zadní plocha čepele, 5 — horní část čepele, 6 — pomocná břit K”.
Povrchy řezné hrany jsou nabroušeny pod určitými úhly, což zajišťuje řeznou schopnost nástroje. Pro určení úhlů řezné hrany se zavádějí pojmy roviny řezu a hlavní roviny (GOST 25762-83). Rovina řezu je rovina tečná k břitu v daném bodě a kolmá k hlavní rovině. Hlavní rovina je rovina procházející daným bodem na břitu kolmá ke směru rychlosti hlavních nebo výsledných řezných pohybů v tomto bodě. Úhly čepele se dělí na hlavní a pomocné. Hlavní úhly čepele se měří v hlavní sečné rovině, tj. rovině kolmé k průmětu hlavní řezné hrany na hlavní rovinu (obr. 1.8). Hlavní úhel hřbetu čepele a je úhel v sečné rovině mezi zadní plochou čepele a rovinou řezu. Úhel ostření b je úhel v sečné rovině mezi přední a zadní plochou čepele. Přední úhel čepele y je úhel svíraný v sečné rovině mezi přední plochou čepele a hlavní rovinou.

Obr. 2. Úhel řezné hrany: y je úhel čela, b je úhel ostření, a je pomocný úhel v rovině, Dr je hlavní pohyb, Dsпоп je příčný posuv, Dsпрод je podélný posuv. Součet úhlů je roven a + β + y = 90°. Úhel řezu 5 je úhel v sečné rovině mezi přední plochou hrany a rovinou řezu. Hlavní úhel v rovině φ je úhel v hlavní rovině mezi rovinou řezu a rovinou obrábění, ve kterém se nacházejí směry rychlostí hlavního řezného pohybu a posuvného pohybu. Pomocný úhel je úhel mezi průmětem pomocné řezné hrany na hlavní rovinu a rovinu obrábění. Úhel na vrcholu hrany ε je úhel mezi průměty hlavní a pomocné řezné hrany na hlavní rovinu. Úhel sklonu hlavní řezné hrany X je úhel v rovině řezu mezi řeznou hranou a hlavní rovinou. Broušení řezných nástrojů
Broušení fréz je hlavní metodou pro dosažení požadované geometrie nástroje, tj. úhlů, pod kterými jsou umístěny plochy břitů. Broušení je nutné jak při výrobě nástrojů, tak i v případě jejich opotřebení, ke kterému dochází v důsledku tření běžících třísek o přední plochu břitu a zadní plochu obrobku. S opotřebovaným nástrojem nelze pracovat, protože kvalita a přesnost zpracování výrobků je prudce snížena, proto je nutné frézy systematicky přebrušovat. Ve velkých podnicích se frézy přebrušují centrálně ve speciálních nástrojárnách. Opotřebovanou frézu pracovník odevzdá do skladu nástrojů a na oplátku obdrží nabroušenou. V opravnách, v různých dílnách, v mechanických dílnách individuální výroby si musí soustružník nástroj brousit sám na ostřicích a brusných strojích. Na loži tohoto stroje je vřetenová hlava s vestavěným dvourychlostním elektromotorem. Brusné kotouče jsou připevněny k oběma výstupním koncům hřídele rotoru. Jeden z nich je vyroben z elektrokorundu a používá se k ostření řezných nástrojů z rychlořezné oceli, druhý je vyroben ze zeleného karbidu křemíku a používá se k ostření karbidových řezných nástrojů (obr. 3).

Obr. 3. Ostřící a brousicí stroj: 1 — rám. 2 — nádrž na vodu, 3 — brusný kotouč, 4 — vřetenová hlava, 5 — štít, 6 — ochranný kryt, 7 — nastavitelná opěrka nástroje, 8 — otočný segment, 9 — otočný stůl, 10 — ovládací panel.
Při ostření se fréza umístí základnou na dosedací plochu nástroje. Segment a otočný stůl upravují polohu frézy vzhledem ke středu brusného kotouče a nastavují ji v požadovaném úhlu k pracovní ploše kotouče. Horní část kotouče by měla být v úrovni středu kotouče nebo mírně výše (ale ne více než 10 mm). Při ostření se fréza lehce přitlačuje nabroušenou plochou k rotujícímu kotouči a aby se kotouč opotřebovával rovnoměrně a nabroušená plocha byla rovná, fréza se plynule pohybuje po pracovní ploše kotouče. Nejprve se nabrousí hlavní a pomocná zadní plocha kotouče, poté přední plocha. V průsečíku hlavní a pomocné řezné hrany se provede zkosení nebo zaoblení. Po nabroušení se zadní a přední plocha v úzkých oblastech podél řezné hrany dokončí (lapují), což zajistí narovnání hrany a zvýšenou trvanlivost frézy. Dokončování frézy se provádí na elborových (pro rychlořeznou ocel) nebo diamantových (pro tvrdé slitiny) dokončovacích kotoučích. Úhly ostření povrchu čepele se ovládají speciálními šablonami nebo úhlovými měrkami.
Při práci na brusném stroji je nutné dodržovat následující bezpečnostní pravidla:

Obr. 4. Schéma instalace podpěry nástroje: štít; 2 — brusný kotouč; 3 — otočný stůl; otočný segment; 5 — nastavitelná podpěra nástroje.
• před zahájením ostření je nutné se ujistit, že všechny mechanismy stroje jsou v plném provozuschopném stavu, že ochranný kruh je v dobrém stavu a že směr jeho otáčení je správný (kruh by se měl otáčet směrem k řezné dráze);
• zkontrolujte správnou instalaci podpěry nástroje: mezera mezi pracovní plochou kruhu a podpěrou nástroje by neměla překročit 3 mm (obr. 4). Podpěra nástroje se smí pohybovat až po úplném zastavení kruhu;
• je zakázáno pracovat bez podpěry nástroje a bez ochranného kruhu;
• Před ostřením zakryjte místo ostření ochrannou průhlednou clonou nebo použijte ochranné brýle. Aby se snížilo opotřebení frézy během provozu a snížil se počet přeostřování, musí soustružník dodržovat následující pravidla pro používání fréz:
• před vypnutím posuvu odsuňte frézu od obrobku, což chrání břit před odštípnutím;
• nedovolte, aby se zadní strana čepele výrazně otupila; řeznou hranu přeostřte před zničením břitu, tj. když šířka opotřebované oblasti na hlavní zadní straně dosáhne 1 mm;
• pravidelně doopravujte břit povrchu čepele jemnozrnným brusným nebo diamantovým kamenem přímo v držáku nástroje, což prodlužuje životnost nástroje;
• neskladujte frézy hromadně ve skříňce na nářadí;
• dbejte na to, aby se břity nedotýkaly stěn skříně s nástroji ani nenarážely na tvrdé předměty. 1.6. Prvky režimu řezání při soustružení Aby bylo možné obrábět součást, musí být na stroji nastaveny určité režimy řezání: hloubka řezu, posuv, řezná rychlost a otáčky vřetena. Hloubka řezu t, mm, je tloušťka kovové vrstvy odříznuté jedním pracovním zdvihem frézy. Hloubka řezu se měří ve směru kolmém k obráběné ploše. Při vnějším podélném soustružení je hloubka řezu definována jako polovina rozdílu mezi průměry obráběných ploch a ploch obráběných. Při vyvrtávání je hloubka řezu polovina rozdílu mezi průměrem otvoru po obrábění a průměrem otvoru před obráběním. Při ořezávání čelní plochy je hloubka řezu velikostí řezné vrstvy, měřenou kolmo k obráběné čelní ploše, a při řezání (zapichování) a odřezávání je hloubka řezu rovna šířce drážky vytvořené frézou (obr. 5).

Obr. 5. Hloubka řezu pro různé typy soustružení: a — vnější soustružení (broušení); b — vyvrtávání; c — čelní podřezávání; d — zapichování; D, — hlavní pohyb; Dsпоп — příčný posuvný pohyb; Dsпрод — podélný posuvný pohyb; B — průměr obrobku; d — průměr hotového dílu
Posuv sо, mm/ot, je dráha pohybu břitu nástroje ve směru posuvu za jednu otáčku obrobku. Řezná rychlost je délka dráhy, kterou břit nástroje urazí vzhledem k obráběnému povrchu obrobku za jednotku času. Řezná rychlost se měří v m/min a označuje se písmenem v.
Řeznou rychlost lze určit podle vzorce
V=πDn/1000
kde D je průměr obrobku, mm; n jsou otáčky vřetena, min-1. Na stroji můžete pomocí ovládacích pák nastavit nikoli řeznou rychlost, ale otáčky vřetena, min-1 (pokud je řezná rychlost známa), které se určují podle vzorce P = 1000v / PD. V tomto případě se doporučuje zvolit řeznou rychlost z referenční knihy v závislosti na hloubce řezu, posuvu, materiálu obrobku, materiálu frézy a typu zpracování.

Při provádění schématu upínání obrobku na soustruhu se obvykle uvádí i schéma základování. Příklady provedení schémat nastavení a základování jsou znázorněny na obr. 8.

Obr. 8. Schémata instalace a uložení hřídele: a — instalace hřídele ve středech, b — uložení hřídele ve středech, c — instalace hřídele v tříčelisťovém sklíčidle, 1,2,3,4,5,6, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX — opěrné body

Hovoříme-li o úhlu ostření nože, máme na mysli nabroušení čepele tak, aby nám to bylo pohodlné bez ohledu na to, jaké manipulace provádíme. Ale pro různé účely je nutné mít různé nože, protože není možné dokonale nakrájet čerstvý bochník chleba stejným nožem a stejně dovedně nakrájet sýr na nejtenčí plátky. Ne nadarmo naše prodejny nabízejí celou řadu různých příborů a nožů pro různé účely. Hlavní je pořídit si kvalitní nůž, který bude řezat snadno a tak, jak jsme si to představovali.

Stále však existují univerzální doporučení, díky nimž si mnoho generací vybírá nože s určitými ukazateli kvality řezání. Například na profesionálních strojích na řezání ryb by pro snadnou obsluhu při oddělování filetů od jiných částí měl být úhel 25 stupňů. Pokud jde o krájení masa a pro profesionální kuchaře, zde se toto číslo může pohybovat od 25 do 30 stupňů. Pro domácí použití lze kuchyňské a skládací kapsy na pera brousit pod úhlem 30-35 stupňů a ukazatel, který se týká čištění a práce se zeleninou, by se neměl výrazně lišit od úhlu ostření 35 stupňů. Pokud jde o turistická a lovecká zařízení, zde by měl být úhel v rozmezí 40 a 45 stupňů.

Jak vidíte, úhel ostření přímo závisí na kvalitě řezaného produktu a požadavcích na konečný výsledek. S klesajícím indexem se nůž zostřuje, ale stále častěji se objevuje potřeba broušení. Ostření pod velkým úhlem sklonu vám neumožňuje používat jej jako čepel a neumožňuje krájet tenké plátky. Kromě toho bude úsilí vynaložené při řezání mnohem větší než v prvním případě. Je zde ale i jistá výhoda – snížení počtu úprav čepele nože.

Průmyslové ostření předpokládá úhel 40 stupňů, který je považován za nejuniverzálnější pro práci v kuchyni. Pokud tento indikátor nevyhovuje osobě používající nůž, lze jej vždy dovést k dokonalosti.

Každý ví, jak příjemné je pracovat v kuchyni s ostrým nožem a jak otravné je mít tupé ostří. Stává se, že po nabroušení a dovedení k dokonalosti čepel řeže perfektně několik dní a pak opět vyžaduje úpravu. To se děje neustále a záleží nejen na šikovnosti ořezávátka, ale i na některých dalších faktorech. Jedním z nich je porušení ve výrobním procesu, a to v procesu kalení oceli. Snížení teploty oproti jmenovité hodnotě při tepelném zpracování oceli tedy způsobí, že materiál měkčí a není schopen dlouhodobě udržet naostřený úhel. Přehřátí, případně vyšší teploty, vede ke křehnutí materiálu a zničení tenké nabroušené hrany.

Mezi obdivovateli různých nožů je oblíbené broušení, které má své jméno. Scandi je typ orovnávání čepele, který se provádí na pásové brusce schopné vytvářet úhel ostření téměř nula stupňů. Takto nabroušená čepel má pouze malý mikropřístup, díky kterému má majitel možnost dřevěné ingoty nejen řezat, ale dokonce i sekat. Tomuto koníčku se říká batoning a jeho odpůrci považují za hloupost riskovat svou drahou čepel kvůli zábavě.

Stává se, že lidé s přístupem ke strojům přinesou své nože do výroby k nabroušení čepele. Dobří lidé je nevědomky brousí na vysokootáčkovém brusném kotouči, což přináší výsledky, ale ne na dlouho. Takové úpravy na strojích, které nejsou k tomuto účelu určeny, mohou snížit řezné schopnosti, a to i přes vysokou kvalitu oceli, ze které je čepel vyrobena. Při nákupu nože pro lov nebo turistiku i pro běžné domácí účely věnujte pozornost výrobci. Informujte se na internetu o její výrobní kapacitě, vlastnostech výroby a ostření oceli a nakupujte výrobky pouze od těch, kteří se osvědčili a své výrobky dobře osvědčili.

Abychom to shrnuli

Po přečtení všeho výše uvedeného si mnozí vzpomenou na legendy o nádherné damaškové oceli, schopné prosekat tenké kovové tyče nebo hřebíky. Ve skutečnosti je to docela možné a nejen u slavných čepelí. Dokonce i známý kuchyňský nůž může být doveden k takové ostrosti, pokud byla pro jeho výrobu použita ocel s tvrdostí 50-60 HRC a úhel byl zachován v rozmezí 50-60 stupňů.

Abyste tedy našli ideální úhel ostření pro sebe, musíte experimentovat. Na základě doporučení nastíněných na samém začátku musíte čepel naostřit pokusem a omylem, zvětšováním nebo zmenšováním úhlu. Uhlíková ocel používaná k výrobě kuchyňských nožů vydrží úhel menší než 30 stupňů.