Oikean jyrsimen valinta CNC-puujyrsimeen: tyypit, käyttötarkoitukset ja valintavinkit

Jyrsintätyökalu on sylinterimäinen leikkaustyökalu, jonka kehällä ja pohjassa on leikkaavat reunat ja joka suorittaa pyörimisliikettä työkappaleiden leikkaamiseksi ja koneistamiseksi.

Jyrsintätyökalujen valikoima on erittäin laaja. Yhdessä reiäntekotyökalujen (porat, avartimet, kierretapit, avarrustyökalut jne.) kanssa ne kattavat lähes kaikki CNC-puunjyrsinkoneissa yleisesti käytetyt työstötyökalut.

Jyrsintätyökalujen tyypit

Jyrsintätyökalut voidaan luokitella eri luokkiin eri kriteerien perusteella. Alla on useita teollisuudessa yleisesti käytettyjä luokittelumenetelmiä:

Luokittelu leikkaavien reunojen lukumäärän mukaan

• Yksi reuna: Tarjoaa suuren lastutilan ja alhaisen leikkausvastuksen, sopii akryylin, ei-rautametallien (esim. alumiinin) ja havupuiden leikkaamiseen. Se minimoi leikkausmelua, mutta pinnanlaatu on hieman heikompi.
• Kaksinkertainen reuna: Tasapainoisin vaihtoehto. Se yhdistää lastunpoistokyvyn ja pinnanlaadun, mikä tekee siitä yleisimmin käytetyn tyypin puunjalostuksessa ja soveltuu sekä rouhintaan että viimeistelyyn.
• Kolme tai useampi reuna: Tarjoaa pienemmän lastutilan, mutta mahdollistaa suuremman syötön kierrosta kohden, mikä johtaa parhaaseen pinnankarheuteen. Käytetään ensisijaisesti viimeistelyyn.

Luokittelu terän asennusmenetelmän mukaan

• Kiinteä jyrsintätyökalu: Varsi, työkalun runko ja leikkaava osa on valmistettu tai hitsattu samasta materiaalista (yleensä kovametallista tai pikateräksestä) muodostaen erottamattoman kokonaisuuden. Integroitu rakenne estää pienet heitot, mikä mahdollistaa erittäin korkean työstötarkkuuden ja pinnanlaadun. Haittapuolena on, että koko työkalu hylätään kulumisen jälkeen (vaikka uudelleenhionta on mahdollista, alkuperäisen tarkkuuden palauttaminen on vaikeaa).

  

• Indeksilevyjyrsin: Koostuu teräksisestä työkalurungosta ja mekaanisesti kiinnitetyistä kääntöteristä. Se on suunniteltu raskaaseen rouhintaan ja mahdollistaa strategiat, joissa tarvitaan suuria lastuamissyvyyksiä ja suuria syöttönopeuksia. Työkalurunko pitää sisällään useita teriä, yleensä monikulmaisia ​​(esim. neliön, kolmion tai pyöreän muotoisia), ja jokaisessa terässä on tyypillisesti useita leikkuuteriä. Terät ovat kulutustavaroita, edullisia ja ne voidaan indeksoida uuteen terään tai vaihtaa yksittäin tylsyttyinä, kun taas työkalurunkoa käytetään uudelleen pysyvästi, mikä vähentää merkittävästi työkalukustannuksia. Yleisiä käyttökohteita puuntyöstössä ovat massiivipuun ja muiden materiaalien, kuten tasojyrsintyökalujen ja ananasleikkureiden (eräänlainen moniteräinen rouhintatyökalu), raskas rouhinta.

  

Luokittelu terän muodon ja toiminnan mukaan

• Tasapäinen jyrsin

  • Ominaisuudet: Tämä on yleisin ja perustyökalu, jota usein kutsutaan varsijyrsimeksi (vaikka tasapään työkalut ovat itse asiassa varsijyrsinten alaryhmä). Alareuna on tasainen, sivut ovat suorat ja hampaat ovat kehällä ja päätypinnalla. Se ei voi syöttää aksiaalisesti käytön aikana, ellei siinä ole keskellä leikkaavia hampaita.

  • Sovellukset:

    • 2D-leikkaus: Levyn leikkaus ja ääriviivaleikkaus.
    • 3D-puhdistus: Mallien alareunan tasaisten ja suorakulmaisten alueiden puhdistaminen 3D-kaiverruksessa.
    • Porras- ja urakoneistus: Portaiden tai urien luominen työkappaleen pinnalle määritettyjä reittejä pitkin.

  

• Tasojyrsin

  • Ominaisuudet: Halkaisija on tyypillisesti paljon suurempi kuin varsijyrsimen, ja työkalurunko on varustettu useilla kääntölevyillä varustetuilla kovametallikärjillä.
  • Sovellukset: Suurten tasopintojen tehokas jyrsintä ja pinnan tasoitus.

  

• Ball mill

  • Ominaisuudet: Tämä on eräänlainen päätyjyrsin, jonka alareuna on puolipallon muotoinen.
  • Sovellukset: 3D-kaarevien pintojen tarkka jyrsintä.

  

• Häränkämylly

  • Ominaisuudet: Pohja on tasainen, mutta pyöristetyt reunat. Sitä voidaan pitää tasapäisen työkalun ja pallokärkisen työkalun yhdistelmänä.
  • Sovellukset: Tämä on yleisimmin käytetty rouhintatyökalu 3D-kaiverruksessa. Pyöristetyt reunat tekevät siitä kestävämmän kuin tasapäätyökalut, mikä vähentää lohkeamista, ja se tarjoaa paremman leikkaustehokkuuden kuin pallopäätyökalut.

  

• Pyöröjyrsin (V-tyyppinen jyrsin)

  • Ominaisuudet: Terällä on käänteinen "V" -muoto, jolla on tietty kulma (yleisiä kulmia ovat 30°, 60°, 90° ja 120°).
  • Sovellukset: Käytetään pääasiassa erilaisiin 2D-kaiverruksiin, kuten viivojen, tekstin ja kuvioiden kaiverrukseen sekä työkappaleiden reunojen viisteytykseen.

  

• Uramylly

  • Ominaisuudet: Muovaustyökalujen luokka, jota käytetään pääasiassa erilaisten kohdeurien työstämiseen, kuten T-urajyrstimet, kiilaurajyrstimet ja lohenpyrstöjyrstimet. Leikkuusärmän muoto vastaa kohdeuran poikkileikkausta, mikä mahdollistaa halutun uran suoran koneistuksen (jotkut työkalut saattavat vaatia esirouhinnan varsijyrsimellä).
  • Sovellukset: Käytetään tiettyjen paikkatyyppien luomiseen.

  

• Saha

  • Ominaisuudet: Tämän työkalun halkaisija on paljon suurempi kuin sen paksuus (eli halkaisijan ja paksuuden suhde on korkea) ja hampaat ovat tiheästi sijoitettuja, minkä ansiosta se näyttää visuaalisesti sahanterältä.

  • Sovellukset:

    • Työkappaleiden nopea leikkaus, käytetään usein rouhintaan.
    • Hyvin kapeiden urien koneistus.

  

• Viistejyrsin

  • Ominaisuudet: Jyrsintätyökalu, jossa on kartiomainen tai käänteinen V-muotoinen terä, joka on erityisesti suunniteltu leikkaamaan viiste työkappaleen teräviin reunoihin, prosessi, joka tunnetaan nimellä "viisteytys".
  • Sovellukset: Käytetään reunojen purseiden poistoon, viisteiden tekemiseen tai koristeellisten viistettyjen reunojen luomiseen

  

Kuinka valita jyrsintätyökalut?

Palataanpa nyt tämän artikkelin pääaiheeseen: Kuinka valita jyrsintyökalut puunjyrsinkoneisiin?

1. Materiaali

   • Karbidi: Ehdoton valtavirran ja ensisijainen valinta. Nykyaikaiset CNC-puunjyrsimet käyttävät lähes yksinomaan täyskovametallisia jyrsintyökaluja. Se tarjoaa parhaan tasapainon kovuuden, kulutuskestävyyden ja sitkeyden välillä, mikä varmistaa pitkän käyttöiän ja sopivuuden kaikille puuntyöstömateriaaleille, mukaan lukien massiivipuu, insinööripuu ja komposiitit.
   • Pikateräs (HSS): Pitkälti vanhentunut. Sen kovuus, kulutuskestävyys ja käyttöikä ovat huomattavasti huonommat kuin kovametallilla. Sitä käytetään vain manuaalisissa tai halvemmissa laitteissa, eikä se pysty täyttämään CNC-jyrsimien nopeus- ja tehokkuusvaatimuksia.
   • Polykiteinen timantti (PCD): Suunniteltu erittäin kulutusta kestäville materiaaleille. Käytetään erityisesti erittäin hankaavien materiaalien, kuten runsaasti hartsia sisältävien komposiittilevyjen, palosuojattujen levyjen ja alumiini-muovilevyjen, työstöön. Näiden materiaalien liimat ja lisäaineet voivat kuluttaa kovametallityökaluja nopeasti, kun taas PCD-työkalut tarjoavat poikkeuksellisen pitkän käyttöiän, mutta ovat erittäin kalliita.

2. pinnoite

   • Päällystämätön: Riittää useimpiin puunjalostussovelluksiin.
   • Pinnoitteet (kuten TiN): Voi pienentää kitkakerrointa, parantaa kulumiskestävyyttä ja lastunpoistokykyä. Sopii tahmeiden materiaalien työstöön tai tilanteisiin, joissa halutaan pidempi työkalun käyttöikä.

3. Varren halkaisija

   Vahvista kaiverruskoneesi tukema kiristysholkin spesifikaatio (ER-spesifikaatio) ja valitse sitten sopiva jyrsintätyökalun varren halkaisija (ISO-spesifikaatio) kiristysholkin spesifikaation perusteella.

4. Tyyppi

   Jyrsintätyökalun tyypin valinta vaatii useiden tekijöiden kokonaisvaltaista huomioon ottamista, mukaan lukien työstettävän työkappaleen materiaaliluokka, materiaalin kunto, geometrinen muoto ja työstötekniikka.

   Prosessointitekniikan ja jyrsintätyökalutyypin välinen suhde on kuvattu yksityiskohtaisesti edellisessä jyrsintätyökalutyyppejä käsittelevässä johdannossa, eikä sitä toisteta tässä. Seuraavassa keskitytään käsiteltävän materiaalin ja jyrsintätyökalun valinnan väliseen suhteeseen:

   • Havupuut (esim. mänty, kuusi): Suuri lastuamisvastus edellyttää kaksiteräisten työkalujen käyttöä riittävän lastutilan varmistamiseksi ja palamisen estämiseksi. Leikkuusärmien on oltava terävät.
   • Kovapuut (esim. tammi, saksanpähkinä): Suuri lastuamisvastus edellyttää kaksiteräisten työkalujen käyttöä riittävän lastutilan varmistamiseksi ja palamisen estämiseksi. Leikkuusärmien on oltava terävät.
   • Puukomposiitti (esim. MDF, lastulevy): Erittäin kuluttava (etenkin melamiinilla päällystetyt pinnat), mikä kuluttaa työkaluja nopeasti. Kulutusta kestävät kovametallityökalut, yleensä kaksiteräiset, ovat välttämättömiä.
   • Komposiittimateriaalit (esim. hiilikuitulevy, G10): Erittäin kuluttava. On käytettävä komposiiteille suunniteltuja erikoisjyrsintyökaluja (joissa on usein ainutlaatuiset teräkulmat ja pinnoitteet, kuten PCD-reunat). Tavalliset puuntyöstötyökalut vikaantuvat lähes välittömästi.