Регистрация
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
На главную страницу  
 
      
Харвестерные головки SP Maskiner
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




ВАКАНСИИ В ЛЕСОЗАГОТОВКЕ


Kvarnstrands - самый острый инструмент


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК


Конференция по плитам


Вебинары

Рыночные исследования


Springer

заглушка



Weima - технологии измельчения и брикетирования


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


ТРЕБУЮТСЯ АВТОРЫ


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи
Рубрика Деревообработка  •  Статья по теме  Режущий инструмент

Оцениваем качество концевого инструмента

В первом номере журнала за этот год мы начали серию публикаций, в которых авторитетные специалисты из немецких компаний AKE, JSO, LEITZ, LEUCO и PREWI высказывают свои рекомендации по определению качества деревообрабатывающего инструмента, делятся опытом по его выбору. Предлагаемая вниманию читателей «ЛПИ» статья посвящена тому, по каким признакам определить качество концевого инструмента.

Рис. 1. О качестве свидетельствует шлифование зажимной зоны и мягкий переход от фрезерной зоны к зажимной. Видно также, защищена ли фрезерная зона от коррозии
Рис. 1. О качестве свидетельствует шлифование
зажимной зоны и мягкий переход от фрезерной зоны
к зажимной. Видно также, защищена ли фрезерная
зона от коррозии

Сегодня мы рассмотрим, как на примере фрезерных инструментов для станков с ЧПУ, даже не прибегая к помощи механических измерительно-технических устройств, сделать заключение о качестве концевых инструментов для обработки дерева и искусственных материалов. Опытный станочник, едва взяв в руки концевую фрезу, сразу же определит, как отшлифован зажимный патрон (рис. 1).

Срок эксплуатации

Высококачественные инструменты для конечной обработки, оснащенные поликристаллически-алмазными (DP), твердосплавными (HW) вставками или же твердосплавными поворотными либо сменными режущими пластинами, можно распознать по хвостовикам с прецизионным шлифованием, изготовленным с чрезвычайно точным соблюдением всех допусков. Они незаменимы в гидравлических или усадочных зажимных патронах или во время работы инструмента на высоких оборотах. Минимальный допуск для хвостовиков инструмента — g7, типичный — g6. Высокая точность центрировки при зажиме и, как следствие, плавный ход предотвращают преждевременный износ лезвий фрезы и подшипников шпинделей.

Потенциальный пользователь, осматривая инструмент, сразу видит, является ли фрезерный рисунок на концевом инструменте гомогенным, гладко ли, без канавок фрезерованы впадины, нет ли заусениц на посадочных местах для поворотных режущих пластин и на гранях инструмента. Ведь высокое качество — гладкий конечный инструмент с тщательным фрезерованием или шлифованием, без дефектов на переходах — гарантия безопасности при эксплуатации. Следует обратить внимание и на места спайки: если в них заметно почернение, то такое соединение не говорит в пользу высокой прочности инструмента.

Но качественный концевой инструмент можно распознать не только по этим хорошо видимым признакам, дающим представление о технологии его изготовления и производственных затратах. Его отличает прежде всего точность повтора при замене резальных пластин HW (зависит от безукоризненности соблюдения требований технологии), а также точность воспроизведения профиля после монтажа новых сменных резальных пластин HW. Уровень производства, таким образом, является также предпосылкой и признаком качества как монтажа, так и воспроизведения контура концевого инструмента для получения нужного профиля.

Конструкция: ответ на вызов

Инструмент из стального сплава (CrNiMo)
Инструмент из тяжелого металла
Рис. 2. Оба инструмента имеют одинаковые полезную
длину и номинальный диаметр.
Сверху инструмент из стального сплава (CrNiMo),
снизу – из тяжелого металла (он в 2,7 раза тяжелее)

Еще одной вполне осязаемой характеристикой инструмента является его вес. Конечно, пользователь не может сориентироваться в видах стали, применяемых производителями для изготовления высококачественных прецизионных инструментов, которые должны выдерживать статические и динамические нагрузки. Тем не менее разница в весе корпусов инструмента, изготовленных из тяжелого металла, твердого сплава или стали, очевидна.

Когда же производители прецизионных инструментов применяют дорогие спеченные материалы? Лишь тогда, когда изделия из легированной стали уже не выдерживают нагрузок при фрезеровании и нужна большая прочность корпуса инструмента. Если построить эту фразу с соблюдением инженерно-технической терминологии, получится: если на конечную фрезу (рис. 2) действует большое усилие резания, предпочтение при изготовлении корпуса инструмента нужно отдавать тяжелому металлу.

При разработке конструкции концевого инструмента приоритет отдается высокой стабильности корпуса. Конструкция инструмента и материалы, применяемые при его изготовлении, в значительной мере определяют безопасность эксплуатации, надежность, производительность и экономические характеристики оборудования. Изделия из тяжелого металла отличаются высокой прочностью и хорошими виброзатухающими свойствами, в которых особенно нуждаются длинномерные инструменты с высоким отношением длины к диаметру (L/D), как, например, фреза диаметром D = 16 мм и длиной L = 150…210 мм с поворотной режущей пластиной в корпусе замка (рис. 3).

Прочность тяжелого металла необходима и при изготовлении более коротких инструментов, выдерживающих большие усилия резания, например концевых фрез с поворотной режущей пластиной и параметрами от 8–20 до 12–30 мм, оснащенных поворотными режущими мини-пластинами (см. рис. 3). Ведь для того чтобы вставить в инструмент и надежно зажать поворотную пластину, основу ослабляют, формируя в ней специальное гнездо.

Многозубая фреза из тяжелого металла
Рис. 4. Качество
как на ладони:
многозубая фреза
из тяжелого
металла
Фреза с корпусом замка из тяжелого металла
Рис. 3. Фреза с
корпусом замка,
корпус которой
выполнен из
тяжелого
металла,
что уменьшает
вибрацию

В многозубой фрезе диаметром D = 16 мм и максимальной полезной длиной L = 62 мм (рис. 4), оснащенной затачивающимися сменными фрезерными штифтами, также используют свойства спеченного металла.

Этот твердый материал за счет содержания более 90% вольфрама имеет модуль эластичности, который на 70% выше, чем у стали, а благодаря ферроникелевому связывающему сплаву — высокую прочность на разрыв. Чтобы предотвратить поломки, в конструкторских отделах ведущих производителей специально рассчитывают прочность. Концевые инструменты разрабатывают и изготавливают согласно нормам DIN EN 847­1:2005 («Инструменты для деревообрабатывающих станков» — «Требования по технике безопасности» — «Фрезеровочные и строгальные инструменты, круглые пильные полотна»), которые применяют при диаметре фрезы D > 16 мм, и согласно нормам DIN EN 847­2:2001 («Требования к хвостовику фрезерных инструментов»). На концевых инструментах, имеющих D > 16 мм, согласно нормам следует указать:

a) минимальную длину зажима (рис. 5);

b) основные размеры инструмента;

c) данные о допустимой эксцентричности.

Маркировка инструмента согласно EN 847; на обороте указан производитель
Рис. 5. Признак соблюдения требований техники
безопасности: маркировка инструмента согласно EN 847;
на обороте указан производитель

Минимум необходимых данных, указанных на хвостовике, обязательно должен включать информацию о производителе, максимальном количестве оборотов и режиме подачи — MAN (ручной) или MEC (механический). Для хвостовиков диаметром D ≥ 14 мм нужно также указывать соответствующее обозначение группы материалов, использованных при изготовлении резца, диаметр фрезы D, полезную длину и диаметр хвостовика S. Некоторые производители, кроме этого, указывают количество резцов или количество зубов, общую длину и другие технические данные (см. рис. 5).

Если все эти сведения в полном объеме указаны на хвостовике, то, по крайней мере — в этом аспекте — конечный инструмент соответствует требованиям, которые в органах стандартизации разработали ведущие производители концевых инструментов совместно с профессиональными организациями специалистов деревообрабатывающей промышленности.

Фреза малого диаметра со сменной резальной пластиной
Рис. 6. Угол
наклона как
признак качества: 
фреза малого
диаметра со
сменной
резальной 
пластиной
Впадины большого размера как признак качества
Рис. 7. Впадины
большого размера
как признак
качества: прямое 
завинчивание
сверхпрочными
специальными
винтами в фрезе,
предназначенной
для использования
на ручном фрезере
Z2+2HW


Применение специальных винтов большого размера при завинчивании поворотной режущей пластины
Рис. 8. Признак
соблюдения
требований
техники
безопасности:
применение
специальных
винтов большого
размера при
завинчивании
поворотной
режущей
пластины

Следя за тем, как зажимают в инструменте поворотную или сменную режущую пластину, потенциальный пользователь вместе с тем проверяет, соответствуют ли требованиям обозначения на его режущих частях. Ведь их маркировка также регламентируется EN 847­1, и в случае, если длина и ширина этих частей превышают 20 мм, на них должна быть нанесена марка производителя (поставщика). Чтобы согласно стандарту обеспечения качества DIN EN ISO 9000:2000 гарантировать отслеживание профильных сменных режущих пластин согласно представленным на них знакам, нужно указывать их тип. Так можно избежать путаницы при выборе сферы применения инструмента.

Как при малом диаметре фрезы зафиксировать поворотную режущую пластину? Ведущие производители концевых инструментов разработали конструктивные решения, дающие возможность объединить надежный способ зажима, эффективный отвод стружки и высокую стабильность оборудования. Малоразмерные поворотные или сменные режущие пластины HW и специфический метод зажима нужны прежде всего для фрез малого диаметра. Ограничения, накладываемые на их размер, становятся еще более жесткими, если поворотную или сменную пластину для достижения высокого качества паза при «растягивающем» раскрое устанавливают с определенным углом наклона (рис. 6).

Поворотную и сменную режущие пластины зажимают или завинчивают сзади с помощью зажимного клина (см. рис. 2) или прямо на передней поверхности Torx-винтами (винтами с круглой шляпкой и звездообразным гнездом под отвертку), обычными и Torx-винтами с большой головкой (рис. 3, 6, 7) или опять-таки сзади, используя те же специальные, предназначенные для крепления инструмента винты высочайшего класса прочности 12.9 с большой зажимной поверхностью (рис. 7). Поскольку крепежные элементы для режущих частей должны быть очень надежными с точки зрения техники безопасности, применять нужно лишь те, что имеют оригинальное происхождение и поставляются производителями инструментов.

Выбор оптимального метода зажима зависит также от конкретного случая. Некоторые преимущества можно получить, поместив секцию отвода стружки перед инструментом, как это делается, когда завинчивают эти элементы на фрезе сзади (рис. 8) или фиксируют зажимным клином (см. рис. 2).

Все сходится на заднем углу резца!

 
а                                              б
Рис. 9. Задний угол резца как признак качества:

а – фреза HW полностью изготовлена из твердого
сплава; на задней грани многочисленные фаски;

б – вид из хвостовика режущей кромки из
поликристаллического алмаза; на твердом сплаве
имеется второй задний угол

Прежде чем использовать фрезерный инструмент, пользователь должен установить, не подвержена ли конструкция перегреву, то есть соответствует ли задний угол резца и корпуса необходимым параметрам. В выступающих частях режущего инструмента (как это изображено на рис. 4) такой угол имеется — при условии, что определенный нормами задний угол есть у каждой части.

Если фреза полностью изготовлена из твердого сплава, то задний угол зафиксирован на фасках в виде относительно тонкой первой стабильной задней грани, за которой расположены другие задние грани — с большими задними углами (рис. 9a).

Геометрия задней грани становится тем фактором, от которого зависит качество, и прежде всего при выполнении рабочих операций, связанных с формированием пазов и разрезанием заготовок фрезой.

Кроме того, задняя грань с правильной геометрией предотвращает пригорание задних поверхностей, появление наростов на режущей кромке резца и перегрев.

Итак, чтобы достичь высокой стойкости инструмента и вместе с тем предотвратить пригорание, вторым задним углом на твердом сплаве оснащают также и фрезеровочные инструменты DP со вставными частями резца из поликристаллического алмаза; при этом дополнительно ступенчато уменьшают в сечении корпус или даже выполняют на нем затылочное шлифование (рис. 9б).

Мягкое резание и «выталкивающий» раскрой

Фреза DP типа Z3
Рис. 10.
Размещение
резцов и впадин
в форме спирали
как признак 
качества: фреза
DP типа Z3, 
предназначенная
для сверления,
формирования
пазов,
форматирования
и раскроя со 
скоростью подачи
до 30 м/мин 

Еще одной характеристикой, которая свидетельствует о высоком качестве концевого инструмента, является взаимная конфигурация частей режущего инструмента. Она должна быть такой, чтобы благодаря наклоненным поворотным режущим пластинам (см. рис. 6) или отдельным, размещенным в виде спирали DP-резцам (рис. 10) резание совершалось по возможности мягко.

Этого можно достичь, создав так называемый Z3­инструмент, оснастив вставками его три витка (рис. 10), или оснастив вставками так называемый Z1­инструмент, так чтобы отдельные, напаянные под углом DP-резцы были равномерно распределены по меньшей мере на трех витках в форме спирали. В DP-инструментах спиральные впадины говорят о качестве, а тем самым — об эффективном отводе стружки. Цель таких затрат при обрамлении инструмента в том, чтобы при раскрое операции четко сменяли друг друга. Кроме того, в этом случае инструмент работает более плавно, а следовательно, меньше вибрирует.

Плавного хода можно достичь, хорошо сбалансировав фрезеровочный инструмент. Об этом свидетельствуют, например, балансировочные отверстия или последовательно, одна за другой, нанесенные фаски, однако заключение о качестве балансировки по ним сделать нельзя. Недостатки балансирования проявляются во время холостого хода и в случае, когда шпиндель шумит больше, чем в инструменте, не оснащенном вставками, либо если головка шпинделя вибрирует сильнее. Это, безусловно, свидетельствует о том, что превышены предельно допустимые значения дисбаланса G16, установленные для системы «фрезеровочный инструмент — зажимное устройство». Во избежание больших затрат на ремонт шпинделя надо сразу позаботиться о балансировке фрезеровочного инструмента и/или зажимного устройства.

Если в фрезеровочном инструменте нет балансировочных отверстий, то, возможно, над его конструкцией тщательно поработали в системе CAD. Или благодаря жесткому соблюдению производственной технологии при его изготовлении достигнут такой уровень вибростойкости, что обеспечивается плавный ход. Зажимное устройство в этом случае также должно быть изготовлено с высокой точностью.

Степень заточки режущей кромки

Простой способ, дающий возможность без микроскопа проверить пригодность резца к работе, — провести ногтем по режущей кромке, чтобы понять, нет ли зазубрин, определяя поверхностью ногтя, достаточно ли заточена кромка, царапает ли она ноготь.

Качественную электроэрозионную режущую кромку и хорошо заточенные твердосплавные резцы, которым не хватает зеркальной полировки, таким способом легко можно отличить от тупых.

Вильм-Геннер НИМАЭР

Статьи из цикла «Качество режущего инструмента»:

Режущий инструмент: секреты правильного выбора

Оцениваем качество насадочных фрез

Качество зажимных систем

Оцениваем инструмент: критерии оценки качества фуговальных фрез

Оцениваем инструмент: строгальные инструменты с интегрированным гидрозажимом

Оцениваем инструмент: Рентабельные сверла по низкой цене… А нет ли здесь противоречия?





Рекламная статья
{other_ad_link}

Liebher





UMIDS, 28–31 марта, Краснодар

LESPROM-Ural Professional, 18–21 сентября, Екатеринбург

mebel-news.pro



Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала




Режущий инструмент

Производство КДК

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна




Биотопливный конгресс , 22–23 марта, Санкт-Петербург      ЭкспоМебель-Урал, 18–21 сентября, Екатеринбург      «УТИЛИЗАЦИЯ», 18–21 сентября, Екатеринбург

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood

Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2017.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна