Oikean sorvausterän valinta

Sorvausterän valinnassa on otettava huomioon monta seikkaa. Hyvän lastunhallinnan ja suorituskyvyn saamiseksi on tärkeää valita oikea terägeometria ja -laatu, terämuoto (kärkikulma), teräkoko, nirkonsäde ja asetuskulma.

• Valitse terän geometria koneistusvaiheen (esim. viimeistely) mukaan.
• Terän lujuuden ja taloudellisuuden kannalta on paras valita suurin soveltuva kärkikulma.
• Valitse teräkoko lastuamissyvyyden perusteella.
• Terän lujuuden kannalta on paras valita suurin soveltuva nirkonsäde.
• Jos työ on värinäaltis, valitse pienempi nirkonsäde.

l = teräsärmän pituus (terän koko)

RE = nirkonsäde

Kärkikulma

Sorvausterien geometriat

Sorvausterien geometriat voidaan jakaa kolmeen omalle käyttöalueelleen optimoituun perusmalliin: viimeistely- ja rouhintageometriat sekä puolikarkean koneistuksen geometriat. Oheisesta kaaviosta näkyy kunkin geometrian käyttöalue, jonka syöttö- ja lastuamissyvyysyhdistelmät tuottavat hyväksyttävän lastunmurron.

Rouhinta

Isot lastuamissyvyydet ja syötöt. Parasta särmälujuutta vaativat työt.

Puolikarkea

Välialueen työt kevyeen rouhintaan saakka. Lastuamissyvyys ja syöttö vaihtelevat laajasti.

Viimeistely

Pieni lastuamissyvyys ja syöttö. Pieniä lastuamisvoimia vaativat työt.

ap
in	mm
	Syöttö fn
mm
in

Yllä oleva esimerkki esittää tarjontaa teräksen koneistukseen; kaikille materiaaliryhmille on omat vaihtoehtonsa.

Wiper-sorvausgeometria

Wiper-terillä saadaan parempi pinnankarheus normaaleilla lastuamisarvoilla tai sama pinnankarheus tuntuvasti isommilla syöttöarvoilla.

Ensisijainen wiper-vaihtoehto ja useimmissa tapauksissa hyvä lähtökohta on -WMX. Muuttuviin olosuhteisiin löytyy aina tuottavia vaihtoehtoja.

Positiivisempi wiper-geometria pienentää lastuamisvoimia ja ylläpitää tuottavuutta värinäalttiissa töissä.

Valitse wiper-geometria seuraavasti:

-WL: parantaa lastunhallintaa pienillä syötöillä/syvyyksillä (f_n/a_p).

-WF: parantaa lastunhallintaa pienillä syötöillä/syvyyksillä (f_n/a_p). Pienentää lastuamisvoimia värinäalttiissa töissä.

-WMX: aina ensisijainen valinta, laaja käyttöalue. Paras tuottavuus ja monipuolisuus, parhaat tulokset.

-WR: kun tarvitaan vahvempaa särmälinjaa, esim. hakkaavaan koneistukseen.

Sorvausterälaadut

Terälaatu valitaan ensisijassa seuraavilla perusteilla:

• Koneistettava materiaali (ISO P, M, K, N, S, H)
• Työvaihe (viimeistely, puolikarkea koneistus, rouhinta)
• Koneistusolosuhteet (hyvät, kohtalaiset, vaikeat)

Terägeometria ja -laatu täydentävät toisiaan. Esimerkiksi terägeometrian heikkous voidaan kompensoida valitsemalla sitkeä terälaatu.

Sorvausterän muoto

Terämuoto tulee valita asetuskulman ja vaadittavan ulottuvuuden mukaan. Paras lujuus ja luotettavuus saadaan mahdollisimman isolla kärkikulmalla. Valintaan vaikuttaa kuitenkin myös se, miten monipuolisesti terällä on pystyttävä lastuamaan.

Suuri kärkikulma tekee terästä lujan, mutta aiheuttaa myös värinäalttiutta ja vaatii enemmän konetehoa.

Pieni kärkikulma taas heikentää terää ja kaventaa särmän lastuavaa osaa, minkä seurauksena terä kestää heikommin kuumuutta.

Särmälujuus (Iso kärkikulma)

• Vahvempi teräsärmä
• Suuremmat syötöt
• Suuremmat lastuamisvoimat
• Värinäalttiimpi

Vähäinen värinäalttius (Pieni kärkikulma)

• Parempi ulottuvuus
• Vähemmän värinäaltis
• Pienemmät lastuamisvoimat
• Heikompi teräsärmä

Sorvausterän koko

Terän valinnassa on otettava huomioon työn vaatimukset ja työkalulle käytettävissä oleva tila.

Iso terä on tukevampi. Raskaassa sorvauksessa teräkoko on yleensä yli iC 25 mm (1 in).

Viimeistelyssä terä voi usein olla pienempi.

Oikean teräkoon valinta

1. Määritä isoin lastuamissyvyys, a_p.
2. Määritä tarvittava lastuamispituus, LE. Ota huomioon pitimen asetuskulma ja lastuamissyvyys, a_p sekä koneen ominaisuudet.
3. Tarvittavan LE- ja a_p-arvon perusteella voidaan valita sopiva teräsärmän pituus L ja IC-mitta.

Sorvausterän nirkonsäde

Nirkonsäde RE on yksi sorvauksen tärkeimmistä parametreista. Teriä on saatavissa useilla eri nirkonsäteillä. Valinta riippuu lastuamissyvyydestä ja syötöstä, ja se vaikuttaa pinnankarheuteen, lastunmurtoon ja terän vahvuuteen.

Pieni nirkonsäde		Suuri nirkonsäde
Ihanteellinen pienille lastuamissyvyyksille Vähentää värinää Heikko teräsärmä Yleensä parempi lastunmurto		Isot syötöt Iso lastuamissyvyys Suuri särmälujuus Suuremmat radiaaliset lastuamisvoimat

Lastuamissyvyys ja -voimat

Nirkonsäteen ja lastuamissyvyyden suhde vaikuttaa värinäalttiuteen. Terää työkappaleesta irti kampeavat radiaalivoimat muuttuvat lastuamissyvyyden kasvaessa aksiaalisemmiksi.

Aksiaaliset voimat ovat radiaalisia edullisempia, koska isot radiaalivoimat voivat haitata lastuamista esim. kasvattamalla värinäalttiutta ja huonontamalla pinnankarheutta.

Nyrkkisääntönä voi sanoa, että nirkonsäteen tulisi olla korkeintaan sama kuin lastuamissyvyyden.

Positiivinen vain negatiivinen sorvausterä

Negatiivisen terän teroituskulma on 90° (päästökulma 0°), kun taas positiivisen terän teroituskulma on alle 90° (päästökulma esim. 7°). Kuvasta näkyvät negatiivisen terän kiinnitys pitimeen ja kallistuskulmat. Terämallien perusominaisuuksia:

Positiivinen sorvausterä

• Yksipuolinen
• Pienet lastuamisvoimat
• Päästö
• Ensisijainen valinta sisäsorvaukseen ja hoikkien kappaleiden ulkosorvaukseen

Päästökulma

Negatiivinen sorvausterä

• Kaksi- tai yksipuolinen
• Luja särmä
• Ei päästöä
• Ensisijainen valinta ulkosorvaukseen
• Raskaaseen lastuamiseen

Päästökulma

Asetuskulma sorvauksessa

Asetuskulma KAPR (tai asetuslisäkulma PSIR) on teräsärmän ja syöttösuunnan välinen kulma. Oikea asetuskulma/asetuslisäkulma on tärkeä tekijä sorvauksessa. Asetuskulma/asetuslisäkulma vaikuttaa

• lastunmuodostukseen
• lastuamisvoimien suuntaan
• teräsärmän lastuavan osan pituuteen.

Suuri asetuskulma (pieni asetuslisäkulma)

• Voimat suuntautuvat istukkaan. Vähemmän värinäaltis.
• Voidaan sorvata olaketta vasten.
• Suuremmat lastuamisvoimat erityisesti sisäänmenossa ja ulostulossa.
• Lovikulumista lastuttaessa superseoksia ja hiiletyskarkaistuja kappaleita.

Pieni asetuskulma (suuri asetuslisäkulma)

• Työkappaleeseen kohdistuu isompia radiaalisia voimia, jotka aiheuttavat värinäalttiutta.
• Särmään kohdistuu pienemmät voimat.
• Ohuempi lastu = suurempi syöttö.
• Vähemmän lovikulumista.
• Ei voi sorvata 90°:n olaketta.