Alati za glodanje – Svrha i opis alata za strojnu obradu metala

Osnovni alat kod strojne obrade glodanjem je glodalo. To je osnovni rezni alat. Osim glodala na glodalici se koriste još svrdla, ureznici za navoj, razvrtači (rajberi), „borštange” i ostali alati za glodanje čija je namjena obavljanje svih ostalih operacija koje glodalo ne može napraviti.

Detaljnija podjela i opis najčešće korištenih reznih alata kod obrade glodanjem navedena je kroz ovaj članak.

Glodala se mogu podijeliti u osnovi u tri skupine.

1. gruba glodala
2. fina glodala
3. specijalna glodala

Isto kao i prema materijalu za koje su namjenjena:

• glodala za metal
• glodala za drvo
• glodala za plastiku
• glodala za ostale više specifične materijale

Postoje i uže podjele prema specifičnom materijalu:

• glodal za tvdre metale – čelik, lijev,
• glodala za mekše materijale – aluminij, bakar, mesing…

U specijalna glodala mogu se uvrstiti sva glodala čiji je zadatak obrađivanje nekih specifičnih operacija i glodala koja su strojno ili ručno dorađena za neku jedinstvenu operaciju. Jer se takva glodala općenito ne mogu nabaviti, već ih je potrebno preraditi ili doraditi.

Materijal glodala – visokolegirani čelici i specijalni materijali

Glodala se proizvode od veoma tvrdih metala i legura i specijalnih čelika visoke kvalitete. Glodalo je uvijek proizvedeno od tvrđeg materijala nego materijal za koji je namijenjena njegova upotreba.

Materijali koji se najčešće koriste za za izradu reznih dijelova glodala su sljedeći:

• brzorezni čelici
• tvrdi metali – TM
• cermet
• keramika
• kubni nitrid bora

Cijelo glodalo se izrađuje od brzoreznih čelika.

Što je materijal tvrđi glodalo se brže zatupi, obrada je teža, sporija i postoji vjerojatnost od bržeg pucanja glodala.

Isto tako potrebno je više pripaziti kod izbora režima rada za glodalo i takav materijal obrade.

Prije su u upotrebi više bila korištena HSS glodala. Danas su HSS glodala izgubila smisao, već se samo koriste u velikom broju slučajeva tkz. tvrdometalna glodala.

Tvrdometalna glodala – Widia

Ovakvi materijali razvijeni su u Njemačkoj od tvrtke Krupp 1926 godine i to pod nazivom
Widia (njem. Wie diamant – kao dijamant) i značajno su utjecali na razvoj tehnike strojne obrade.

Alati od Widia-e lako se prepoznaju po svojoj velikoj težini.

Takvi alati su teški, iznimno tvrdi. Veoma krhki i skloni lomu već pri manjim udarcima ili čak u nekim slučajevima padu na pod. Mogu se lako brusiti i oštriti. Imaju i dobru žilavost i iznimno veliku stabilnost pri visokim temperaturama i oko 700°C.

Ti materijali proizvode se postupkom sinteriranja, a sastoje se od metalnih karbida kao nosioca tvrdoće. To su:

• Wc
• TiC
• TaC
• NbC

Te Co, Ni, Mo kao veziva koji osiguravaju žilavost.

Tvrdi metali nalaze se u grupi veoma tvrdih materijala, otpornih na trošenje i postojanih pri
povišenim temperaturama. Tvrdoća im doseže vrijednosti od 1300 do 1800 HV.

Zanimljivo je za usporedbu s brzoreznim čelicima da su tvrdi metali još pri 700°C tvrđi nego brzorezni čelici na sobnoj temperaturi od 20°C.

Tvrdi metali imaju i zamjetnu žilavost od 800 do 2200 N/mm.

Najčešći materijali koji se koriste u praksi strojne obrade

Pojedini tipovi materijala mogu imati veću ili manju tvrdoću. Stoga je mekši materijal lakše glodalu obrađivati od tvrđeg.

Isto tako neki metalni materijali mogu se lakše, a neki teže obrađivati odvajanjem čestica.

Često se obrađuje čelik.

Niskolegirani – konstrukcijski čelici – čelici s negarantiranim kemijskim sastavom

Neke osnovne skupine čelika su konstrukcijski čelici koji su općenito mekši i lakše se obrađuju glodanjem. Isto tako veoma lako se i vare u razne konstrukcije.

Imaju mali udio ugljika i nemaju neki garantirani kemijski sastav ostalih legura. Time su i jeftiniji. Kod obrade odvajanjem čestica, nestabilni su, pa se određeni gotovi profili (posebno oni tanji ) znaju nakon obrade deformirati, zbog prekidanja unutrašnjih sila, odnosno tih napetosti koje su u strukturi materijala. To se može rješiti prethodnom toplinskom obradom – odžarivanjem, kojom se takve napetosti uklanjaju.

Osim konstrukcijskih čelika mnogo je u upotrebi alatni čelik i čelik koji se naknadno toplinski obrađuje i poboljšava.

Alatni čelici – visokolegirani čelici i čelici s garantiranim kemijskim sastavom

Alatni čelici se isto mogu termički obrađivati kako bi im s povećala površinska tvrdoća, a zadržala neka žilavost oko jezgre strojne pozicije ili alata.

Jer alat mora imati neku površinski tvrdoći i otpornost kod udaraca, habanja, postojanost oštrice neko vrijeme, itd.

Specifičan materijal za obradu glodanjem je inox ili nehrđajući čelik. Nešto ga je teže obrađivati od prethodnih tipova čelika.

Aluminij je veoma mekan materijal i lako se obrađuje glodanjem. On ima neke druge nedostatke, primjerice neke manje navoje je teže urezati u aluminij jer se ureznik veoma lako zaštopa i tada dolazi do pucanja ureznika. Problem kod aluminija je njegova strugotina.

Nešto bolji materijali su bakar i njegove dvije glavne legure to su mesing i bronca.

Glodanjem se može obrađivati i plastika. Općenito radi se o tvrđoj plastici.

Cijene glodala i ostalih alata za CNC glodalicu

Cijene novih glodala, kao i ostalih alata na tržištu su poprilično visoke.

Primjerice tvrdometalno glodalo fino promjera 20 mm sa šest oštrica ima cijenu s PDV-om nešto iznad 1000,00 kuna (130€).

Dok isto takvo glodalo samo 8 mm promjera ima cijenu nešto manje od 200,00 kuna (27€).

Za jednu glodalicu koja može prihvatiti npr. 25 alata komplet pribora sa prihvatima, alatima i ostalom sitnom opremom (ključevima, vijcima…) kreće se od nekoliko desetak tisuća kuna, pa može ići i više od 75 000,00 kuna ako se radi o veoma specifičnim i skupim alatima.

Glodala se u radu tupe. Njihova oštrica nije vječna.

Pravilnim odabirom i izračunom režima obrade može se održati postojanost oštrice duže vrijeme i glodanom se postigne bolja iskoristivost i alat je u tome slučaju isplativiji.

Kada se glodalo zatupi, ne bace se već se može nabrusiti i dalje koristiti. Jedino u tome slučaju njegov promjer je manji i dužina oštrice (onaj dio koji reže) je kraći. Ali je glodalo i dalje funkcionalno.

Gruba glodala – Šroperi

Gruba glodala kao što im naziv i govori koriste se za grubu obradu. Takva glodala mogu u jednom prolazu „skinuti” više materijala, ali puno sporije, nego što to mogu napraviti fina glodala.

S druge strane fina glodala su namijenjena za finu obradu ili završnu obradu.

Isto tako i gruba i fina obrada može se vršiti finim glodalima. Tkz „high speed” glodanje ili brzorezno glodanje koristi fino glodalo s većim brojem okretaja i većim posmakom. Ali skida po jednom prolazu svega nekoliko desetinki milimetra materijala.

Općenito takvo glodanje može biti brže nego glodanjem sa grubim glodalom.

Gruba glodala razlikuju se od finog najviše po izgledu oštrice.

Imaju grube oštrice sa zubima. Rade veoma sitnu strugotinu odnosno špenu (kao da je grubi pijesak) koja jako dobro zna zaštopati sustav odvoda emulzije nazad u rezervoar i kompletan sistem odvoda špene kao na Hass-u.

Isto tako ako se ne očisti na vrijeme iz stroja i ako duže ostane praktički se „zabetonira”.

Gruba glodala općenito rade s manjim promjem okretaja i manjom brzinom glodanja- posmakom. Ali mogu odstraniti u jednom prolazu veću količinu materijala.

Fina glodala

Fina glodala imaju oštrice bez zuba. Glatke oštrice koje rade finu, završnu obradu. Svrha im je postizanje finog završnog prolaza, postizanje glatke površine određene kvalitete hrapavosti i postizanje traženih mjera i tolerancija.

Kao što sam već napisao mogu se koristiti za grubu obradu sa brzoreznim glodanjem.

Za finu ili završnu obradu postavlja se manji posmak ili manja brzina glodanja. A veći broj okretaja glodala u minuti.

Svrdla ili boreri

Nakon glodala najviše su korišten svrdla. Svrdla imaju jednostavnu zadaću. Izbušiti rupu traženog promjera i dubine.

Rupa, ili provrt može biti prolazni kada ide kroz cijeli materijal. Ili slijepa rupa, kada ima neku dubinu. Slijepa rupa ima svoje dno.

Koriste se spiralna svrdla sa dvije oštrice. Najviše su to HSS svrdla i svrdla od tvrdog metala ili tvrdometalna svrdla.

Tvrdometalna svrdla imaju svojstvo da izbuše veoma točnu rupu.

Razlog tome je što su prilično tvrda i ne mogu se tako lako deformirati (prije će puknuti nego se deformirati).

S druge strane HSS svrdla su napravljena od mekšeg, ali žilavog materijala. Ne mogu tako lako puknuti i više su izdržljiva i mogu trpiti savijanja i deformacije do neke mjere.

Tako recimo, može se malo „izvitoperiti” ili baciti. Pa ide lagano u osmicu. Iz tog razloga obično takvo svrdlo, pogotovo ako nije novo već dosta rabljeno može izbušiti i do 2 desetinke, pa nekada i više od toga veći promjer rupe nego što bi trebalo.

Takva HSS svrdla za metal mogu imati i presvlake koje poboljšavaju bušenje i trajnost oštrice.

Vrh svrdla se isto može veoma jednostavno ručno nabrusiti na rotacijskoj brusilici. Treba pripaziti da je vrh svrdla izbrušen, koliko toliko pod pravilnim kutom svrdla.

Ureznici za navoj

Provrti s navojem su česte operacije na glodalici.

Najviše se koristi metrički grubi navoj.

Postoje dva tipa strojnih ureznika:

1. za prolazne rupe
2. za slijepe rupe

Razlika je u izgledu njihove oštrice.

Ureznik za slijepu ruku ima oštricu sličnu kao spiralno svrdlo, jer mora strugotinu izvlačiti iz rupe van. U suprotnom dolazi do loma ureznika.

Obično su takvi reznici nešto slabiji i problem je „štopanja” ureznika ukoliko se špena omota i ne uspije izaći van iz rupe kako treba. Iz tog razloga korisno je takav navoj urezivati na više prolaza u dubinu.

Ureznik za prolaznu rupu je drugačijeg izgleda od ureznika za slijepu rupu i takav alat „gura” strugotinu kroz rupu van s druge strane. Ne izvlači kao slijepi ureznik.

Obično su takvi ureznici čvršći i izdržljivi.

Osnovne veličine kod izrade navoja su promjer provrta za urezivanja navoja i korak navoja.

Npr. za metrički grubi navoj M6x1 promjer provrta je 5 mm, a korak navoja je 1.

Ugrubo potreban promjer provrta za pojedini navoj je umanjen za korak određenog navoja.

Ako se zada krivi korak navoja ili ako je promjer rupe manji, lako dolazi do pucanja ureznika.

Broj okretaja ureznika je obično oko 150 okretaja u minuti.

Zabušivač, upuštač, trkač – skidač srha

Zabušivač

Prije bušenje na stroju potrebno je zabušiti središta, mjesta gdje će ići provrti. To služi da svrdlo dobije pravilan ulaz u materijal i da započne bušiti rupu ravno.

Za to služi zabušivač.

Kod ručne obrade koristi se tkz. točkalo.

Upuštač

Upuštač je alat kojemu je svrha izrada upuštenja na provrtima kako bi se skinuo srh, ili napravilo ukošenje provrta prije urezivanja navoja.

Obično se upuštenje provrta radi na dubinu od 0,5 mm. Osim ako nije drugačije zadano.

Tkrač – skidač srha

Trkač ili skidač srha je alat sličan kao i upuštač, samo ima barem 4 oštrice pod kutem od 45 stupnjeva.

Koristi se za skidanje shra po rubovima kako bi napravio skošenje brida pod kutem od 45 stupnjeva.

Standardno je obraditi sve oštre rubove pod kutom od 45 stupnjeva na dubinu od 0,5 mm.

Planska glava ili glodača glava

Planska glava je alata koji se koristi za glodanje plana. Obično su to veće površine koje je potrebno poravnati. To je gornja ravna površina predmeta obrade.

To je dosta često prva operacija koja se izvodi na stroju.

Planska glava koristi glodače pločice. Ovisno od tipa pločica i njihovih specifikacija mogu se obrađivati pojedini materijala s određenim režimima rada.

Glodače pločice mogu imati najčešće dvije ili tri oštrice. Pločice su promjenjive i kada se potroše stavljaju se druge. Eventualno se i takve pločice mogu nabrusiti, naoštriti.

Razvrtač – rajber

Rajber je alat koji služi za izradu točnog promjera provrta.

HSS svrdlo ne može uvijek napraviti točna promjer rube, već dosta grub. To je u redu ako nije potrebna precizna rupa. Npr. rupe za vijke mogu biti i za 1 mm većeg promjera.

Dok provrti za tolerancijama se ne mogu napraviti sa svrdlom već treba nakon bušenja ići razvrtač ili „rajber”.

Razvrtači su izrađeni u tolerancijama provrta za koje su namijenjeni.

Borštanga – glava za istokarivanje za finu i grubu obradu

Borštanga je specifičan alat koji služe za istokarivanje provrta na glodalici. Taj alat praktički tokari rupu.

• Postoje grube i fine borštange

Koriste se za izradu preciznih provrta većih dubina.

Prvo je potrebno izbušiti provrt večim svrdlom ugrubo. Zatim ide gruba borštanga. Jedna ili nekoliko njih koje su podešene svaka na sve veći promjer provrta.

Na kraju fina borštanga istokari veoma preciznu rupu po cijeloj njezinoj dubini.

Fino glodalo jako teško napraviti traženu toleranciju provrta po cijeloj dubini. Obično na vrhu rupe ispadne dobro, a od sredine pa prema dnu promjer je već manji. Radi se o većini od svega jedne do nekoliko desetinki milimetra.

Razlog dome je što se glodalo pri svojem vrhu više troši i tu uvijek ima manji promjer nego pri kraju oštrice. Opet se radi o veoma malim razlikama od svega nekoliko stotinki milimetra.

Iz tog razloga najbolje je koristiti borštange.

Takvi alati već ulaze u kategoriju specijalnih alata i veoma su skupi. Jer zahtjevanju i dodatan pribor za prihvate, nastavke, ključeve, pločice, sitne vijke koji su prilično skupi, itd.

Specijalna glodala za metal

Specijalna glodala su sva ona glodala koja imaju veoma usku primjenu. Ili se kupuju već gotova ili se sama dorade, odnosno prerade.

Tu se mogu uvrstiti sljedeći alati:

• kuglasta glodala
• T-glodala
• pilasta glodala
• kutna glodala – glodala s kosom oštricom
• glodala s glodačkim pločicama
• glodala s pločicama za glodanje navoja
• glodala s raznim drugim oblicima i svrhama primjene

Neki primjeri ostalih tipova glodala za metal.

Viiše o CNC programirnaju, strojnoj obradi glodanjem i CNC obradi saznajte na linkovima s donjeg popisa.

• Koordinatni susvat CNC stroja
• Primjer osnovnog CNC programa
• G kod – Glavne i pomoćne naredbe
• Programiranje troosne CNC glodalice HAAS
• CNC programer – opis posla

Online Tečaj Programiranja G Koda

Prijavi se na online tečaj CNC programiranja putem email-a i prvih 10 lekcija ide BESPLATNO!

Ime:

Email adresa:

We respect your email privacy