Średnicówka – rodzaje i zastosowania

Średnicówka to przyrząd pomiarowy do mierzenia średnic wewnętrznych otworów w elementach takich jak tłoki,rury, kołnierze czy pierścienie.

Średnicówka zegarowa 2 punktowa

Średnicówka czujnikowa 2 punktowa przeznaczona jest do wykonywania dokładnych pomiarów wewnętrznych otworów metodą pośrednią. Używane są do mierzenia średnic głębokich otworów i wyznaczania ich odchyłek kształtu. Narzędzia te pozwalają na pomiar średnic od 18-400 mm. Rozdzielczość wskazań pomiaru typowych średnicówek zegarowych wynosi 0,01 mm.

Budowa średnicówki zegarowej 2 punktowej

Budowa średnicówki zegarowej
Zakres średnicówek 2 punktowych [mm]
6-10
10-18
18-35
35-50
50-160
160-250
250-450

Średnicówka mikrometryczna 3 punktowa

Średnicówka mikrometryczna 3-punktowa jest to przyrząd mikrometryczny przeznaczony do dokładnych pomiarów średnicy wewnętrznej otworów metodą bezpośrednią. Końcówki pomiarowe rozmieszczone są co 120 stopni. Średnicówki te pozwalają na wykonanie pomiarów z dokładnością nawet do 0.005 mm. Zasada działania i pomiaru śrubą mikrometryczną jest zbliżona do pomiarów mikrometrem. Średnicówkę należy umieścić prostopadle w otworze, następnie przy pomocy bębna rozszerzyć końcówki wrzeciona kowadełka pomiarowego do kontaktu z mierzoną powierzchnią. Końcowy obrót wrzeciona średnicówki dokonuje się przy pomocy sprzęgła. Odczyt wartości zmierzonego wymiaru następuje ze skali tulei i bębna.

Przeznaczenie

Pomiary średnic:
• otworów przelotowych,
• otworów nieprzelotowych,
• kołnierzy centrujących wewnętrznych

Mikrometr rodzaje i zastosowanie

Mikrometr (mikromierz) jedno z najpopularniejszych narzędzi pomiarowych do dokładnych pomiarów. Nazwa wywodzi się od jednostki pomiaru jakimi są mikrony. Jakie są zastosowania i rodzaje mikrometrów? Poniżej w tekście.

Mikrometry rodzaje

Miktometr (mikromierz) zwany również śrubą mikrometryczną jest to narzędzie pomiarowe służące do wykonywania pomiarów z dużą dokładnością rzędu 0,01-0,001 mm. Mikrometry ze względu na budowę umożliwiają pomiary wewnętrzne, zewnętrzne, głębokość, średnicę oraz grubość ścianek.

Mikrometry Zewnętrzne MMZb Mikrometry Wewnętrzny MMWd
Mikrometry talerzykowe MMSw Głębokościomierze MMSa

Mikrometry zewnętrzne – są to mikrometry kabłąkowe jedne z najpowszechniej stosowanych do pomiarów. Urządzenia te występują w wersji analogowej i elektronicznej. Wyróżniamy również mikrometry z podziałem na końcówki pomiarowe, takie jak klinowe,ostrzowe, sferyczne,talerzykowe, punktowe

Mikrometry wewnętrzne – są to przyrządy pomiarowe służące do pomiarów otworów, pozwalają szybko zmierzyć średnice badanego elementu.

Ogólna budowa mikrometru

Mikrometr składa się z następujących elementów:

  • kabłąk
  • kowadełko
  • zacisk – pozwala na zablokowanie danej wartości pomiaru
  • wrzeciono
  • tuleja i bęben (które bezpośrednio służą do odczytywania pomiaru)
  • sprzęgło
  • śruba mikrometryczna

Jak mierzyć mikrometrem?

Pomiar przy użyciu mikrometra wykonujemy w następujących krokach:

  1. Wstępnie ustalamy rozstaw przedmiotu pomiędzy zaciskami mikrometru (kowadełkiem a wrzecionem) i umieszczamy tam przedmiot.
  2. Z niewielką siłą dociskamy bęben następnie używamy sprzęgiełka, który dociśnie w końcowym etapie do charakterystycznego „kliku” badany przedmiot.
  3. Na tulei znajdziemy szukany wynik z dokładnością do 0,5mm, na bębnie możemy odczytać wynik dodatkowy wynikający z podziału bębna na 50 części, które odpowiadają 0,01 mm.
  4. Odczytem sumarycznym będzie dodatnie dwóch uzyskanych wyników

Rodzaje Suwmiarek i zastosowanie

Suwmiarka to podstawowe narzędzie pomiarowe do wykonywania pomiarów w każdym warsztacie czy zakładzie. Służy do wykonywania dokładnych i szybkich pomiarów badanego elementu. Za pomocą suwmiarek możemy mierzyć wymiary zewnętrzne i wewnętrzne oraz i głębokości. Dokładność standardowej suwmiarki noniuszowej wynosi 0.05 mm, a zakresy wynoszą od 0 do 150 mm przy tradycyjnych budowach do 1000 mm czy 3000 mm w największych narzędziach.

Budowa suwmiarki

Suwmiarka składa się z głównych elementów takich jak prowadnica i przesuwny suwak oraz powierzchni pomiarowej na której można odczytać wykonywany pomiaru,powierzchni stykowych(szczęk) oraz głębokościomierza. Na podstawie tego jak odczytywany jest pomiar dzielimy je na :

  • Suwmiarki noniuszowe
  • Suwmiarki zegarowe
  • Suwmiarki elektroniczne (cyfrowe)

Suwmiarka noniuszowa (analogowa) jest to narzędzie metrologiczne w którym podczas pomiaru odczytywane wartości są na prowadnicy oraz noniuszu suwaka. Wystarczy badany przedmiot umieścić pomiędzy płaszczyznami stykowymi szczęk aby zetknęły się z krawędziami przedmiotu. Otrzymane wyniki interpretujemy następująco: na głównej podziałce ukazana jest pełna liczba milimetrów a liczbą po przecinku będą kreski na noniuszu suwaka pokrywającego się z kreskami na głównej podziałce.

Suwmiarka zegarowa czujnikowa – jest to urządzenie posiadające czujnik zegarowy oraz zębatkę na prowadnicy. Mierzenie następuje następująco, wkładany badany element w szczęki i je dociskamy, uzyskaną pełną ilość milimetrów otrzymujemy na głównej skali a setne części otrzymujemy na czujniku zegarowym.

Suwmiarki elektroniczne (cyfrowe) – budowa jest taka sama jak standardowej suwmiarki, lecz otrzymywany wynik wyświetlany jest na elektronicznym wyświetlaczu.

Klasy dokładności

Suwmiarki analogowe mają przedziały dokładności :

  • do 0,1 mm – noniusz 9 lub 19 mm,
  • 0,05 mm – noniusz 19 lub 39 mm,
  • 0,02 mm – noniusz 49 mm.

Suwmiarki zegarowe i cyfrowe mają dokładność nawet rzędu 0,01 mm.

Operacje przecinania i toczenia rowków

Przecinanie,odcinanie oraz toczenie rowków są to operacje tokarskie polegająca na usunięciu niewielkiej części obrabianego materiału w celu uzyskania określonego kształtu(długości) obrabianego materiału, przy spełnieniu określonych wymogów technologicznych.

Narzędzia do przecinania i rowkowania

Narzędziami wykorzystywanymi do cięcia są listwy i noże tokarskie z płytkami wymiennymi. Producenci narzędzi stworzyli różnego rodzaju produkty by spełnić specjalne wymagania przy operacji cięcia i rowkowania.

Listwy tokarskie – odcinanie

Listwa do cięcia NCIH

Są to najpopularniejsze narzędzia wykorzystane podczas operacji przecinania. Listwy mocowane są w specjalne bloki mocujące o określonej wielkości które pozwala uzyskać maksymalną stabilność narzędzia, listwy zalecane są przy przecinaniu z dużą głębokością.

Blok SLTBN

Toczenie rowków

Nóż tokarski do rowkowania

Toczenie rowków dzielimy na toczenie rowków zewnętrzne i wewnętrzne oraz toczenie czołowe.

Narzędzia występują w dwóch kierunkach skrawania lewe i prawe oznaczone, przeważnie przez producentów :

  • L -(Left) – lewa
  • R -(Right) – prawa

Do toczenia rowków wykorzystywane są narzędzia z płytkami wieloostrzowymi dwu i jednoostrzowymi, takimi jak MGMN,N123,GX24,DGN.

Nazwa NożaRodzaj płytki
BKTR/L JK …. 2C MGMN. 200
BKTR/L JK …. 3C MGMN. 300
BKTR/L JK …. 4C MGMN. 400
BKTR/L JK …. 5C MGMN. 500
BKTR/L JK …. 6C MGMN. 600
BKTR/L S123 …. 2C N123 200
BKTR/L S123 …. 3C N123 300
BKTR/L S123 …. 4C N123 400
BKTR/L S123 …. 5C N123 500
BKTR/L IS …. 2CDGN 2
BKTR/L IS …. 3C DGN 3
BKTR/L IS …. 4C DGN 4
BKTR/L GX24 …. 2C GX24 .200
BKTR/L GX24 …. 2C GX24 .300

Toczenie rowków wewnętrznych wykorzystywane są noże hakowe o długim wysięgu.Duże drgania występujące podczas tej operacji możemy unikać poprzez zastosowanie płytki z węższym ostrzem.

Nóż tokarski do rowkowania wewnętrznego

Toczenie czołowe rowków jest to operacja przy której należy dobrać odpowiednie narzędzie takie aby obrabiana krzywizna materiału była tak sama jak narzędzia. Oprawki występują w wariantach

  • prosta 0°
  • kątowa 90°

Oprawka kątowa 90°

Oprawka prosta 0°

Zakres średnic jest od Dmin do Dmax, które opisują najwyższe i najniższe graniczne wartości jakie narzędzia może obrabiać.

Toczenie wzdłużne – Dobór narzędzi i parametrów -Przykład

Podstawowe operacje tokarskie – Toczenie wzdłużne – Dobór narzędzi

Toczenie zewnętrznych powierzchni walcowych jest jednym z najpopularniejszych operacji wykonywanym na obrabiarkach. Podczas tej operacji wykonywany jest ruch obrotowy przedmiotu obrabianego czyli ruch główny oraz ruch posuwowy narzędzia skrawającego w jego kierunku.

Ze względu na kształt przedmiotu obrabianego, wyróżnia się następujące rodzaje zabiegów toczenia.

  • Toczenie wzdłużne
  • Toczenie poprzeczne
  • Toczenie kształtowe

Toczenie wzdłużne:

Podczas toczenia wzdłużnego ruch posuwowy odbywa się wzdłuż osi przedmiotu obrabianego, na wskutek czego zostaje zmniejszona średnica toczonego materiału.

Dobór odpowiednich narzędzi do tej operacji uzależniony jest od doboru odpowiedniej płytki skrawającej i parametrów skrawania do obrabianego materiału oraz warunków w jakich będzie wykonywane toczenie. Do obróbki wykańczającej i małych przedmiotów stosuję się inne narzędzia jak do obróbki zgrubnej dużych gabarytów.

Kształt płytki – dobieramy w zależności od kształtu obrabianej powierzchni, jej położenia oraz kierunku ruchu narzędzia. Podczas tej operacji powinno używać się płytki o możliwie jak największym kącie naroża. Duży promień naroża narzędzia pozwala na stosowanie większych posuwów roboczych i zwiększa jego żywotność . Podczas gdy występują drgania należy stosować płytkę o mniejszym promieniu naroża aby zminimalizować eksploatację.

Wielkość płytki – dobierana w zależności od posiadanego trzonka. W innym przypadku stosowany jest zasada im większa głębokość skrawania tym większa płytka.

Kąt przyłożenia płytki – jest to kąt pomiędzy krawędzią skrawająca a kierunkiem posuwu. Kąt przystawienia narzędzia wpływa na proces formowania wiórów.

Duży kąt przystawienia Kr:

  • minimalizuje występowanie drgań
  • występują większe siły skrawania
  • mniejsza grubość wióra
  • minimalizuje zużycie narzędzi

Mały kąt przystawienia Kr:

  • większe występowanie drgań
  • występują mniejsze siły skrawania
  • większe zużycie narzędzi
  • wióry są cienkie i szerokie

Przykład szybki dobór noża i płytki do operacji toczenia wzdłużnego

Dobór narzędzi i parametry skrawania do wykonania podtoczenia wg powyższego rysunku. Materiał obrabiany: stal C45 ulepszana cieplnie o wytrzymałości wynoszącej ok. 50-60 HRC

Krok 1 – określenie typu materiału obrabianego i określenie rodzaju obróbki

Materiał o tej twardości to stal a operacja podtoczenia zostaje zakwalifikowana do warunków obróbki średnich.Według tych informacji zostaje wybrany materiał płytki do tej operacji według katalogu posiadanego producenta.

Krok 2 – wybór kształtu płytki i promienia naroża

Z geometrii wykonywanego podtoczenia zostaje wybrana płytka trójkątna o kącie przystawienia = 93°, płytka trójkątna TNMG 160408 posiada 6 krawędzi tnących i promień naroża wynoszący 0,8mm.

Jest to ujemna płytka tokarska charakteryzująca się:

  • małą skłonnością do drgań
  • dużą dostępnością
  • małymi oporami skrawania
  • duża wydajność (duża liczba krawędzi tnących)
  • Duża wytrzymałość ostrza

Krok 3. Zalecane parametry obróbki

TNMG 160408-CX255 , odczytane z katalogu to:

– prędkość skrawania Vc = 100-125 [m/min],

– posuw fn = 0,10-0,4 [mm/obr],

Krok 4 – Wybór odpowiedniej oprawki

Płytka dla której jest poszukiwana noż tokarski składany ma oznaczenie TNMG 160408. Jest to płytka trójkątna o boku 16 mm. Ta operacja wymaga noża prawego o oznaczeniu R. Dla tej płytki są dostępne oprawki typu DTJNR/L M16 lub MTJNR/L M16 według producenta Vorgen obie z kątem przystawienia 93 ° .

Wielkość oprawki zależy od wielkości posiadanego imaka, w naszym przypadku przyjmiemy wielkość imaka w naszej obrabiarce 20 mm.

Podsumowując do tej operacji zostaje wybrany nóż MTJNR 2020 K16 ze względu na możliwość obróbki o kącie spadku poniżej 22 °.

Rodzaje noży tokarskich – zastosowanie oraz podział

Noże tokarskie dzielimy pod względem rodzaju na:

Noże tokarskie składane

Nazywane nożami składakami, zbudowane są z trzonka i płytki wieloostrzowej która jest ostrzem noża i jest wymienna.

Noże tokarskie z płytką wlutowaną

Budowa tych noży jest z dwóch rodzajów materiałów. Płytką z węglika spiekanego jest wlutowywana w trzonek noża na stałe. Rodzaj użytej płytki widiowej określa do jakiego materiału są przeznaczone noże.

Noże tokarskie ze stali szybkotnącej

Noże te zostały wykonane z jednego rodzaju materiału. Materiałem z którego zostały stworzone to stal szybkotnąca taka jak HSS,SW7M,SW18,SKC czy SK5.

Ze względu na rodzaj operacji wykonywanym nożem możemy wyróżnić typy :

  • Noże do toczenia ogólnego
  • Noże do wytaczania
  • Noże do toczenia kształtowego

Tabela oznaczeń noży według norm ISO,PN,DIN,GHOST

Rodzaj nożaISO 243
ISO 514
PN-91
M-58352
DIN GHOST

Nóż tokarski prosty
ISO1 NNza/NNZb 4971 2100


Nóż tokarski wygięty
ISO2NNZc/NNZd 4972 2102


Nóż tokarski boczny wygięty
ISO3NNBc/NNBd49762103

Nóż tokarski szeroki
ISO4NNPd49762120

Nóż tokarski czołowy
ISO5NNBk/NNBm49772141

Nóż tokarski boczny osadzony
ISO6NNBe/NNBf49802103

Nóż tokarski przecinak
ISO7NNPa/NNPc49812130

Nóż tokarski wytaczak prosty
ISO8NNWa49732140

Nóż tokarski wytaczak spiczasty
ISO9NNWb49742112

Nóż tokarski spiczasty
ISO10NNPe4975

Nóż tokarski wytaczak hakowy
ISO11NNWc263

Nóż tokarski do gwintu zewnętrznego
ISO12NNGc/NNGr2822660

Nóż tokarski do gwintu wewnętrznego
ISO13NNGd/NNGs2832662

Rodzaje wlutowanych płytek w nożach tokarskich posiadają oznaczenia do jakich materiałów są przeznaczone.

  • P(S) – do stali
  • M(U) – do stali nierdzewnej
  • K(H) – do żeliwa
Grupa zastosowania według ISOGatunek węglików spiekanychMateriał skrawanyRodzaj obróbki skrawaniem
P10S10stal,staliwo Gatunek przeznaczony do obróbki dokładnej i średnio dokładnej stali, staliwa oraz staliwa niskostopowego przy dużych prędkościach skrawania i małych posuwac
P20S20stal,staliwo,żeliwo ciągliwe Gatunek przeznaczony do obróbki dokładnej i średnio dokładnej stali i staliwa przy odpowiednio dużych prędkościach skrawania i umiarkowanych posuwach
P30S30stal,staliwo z zanieczyszczeniami
Przeznaczony do obróbki średnio dokładnej i zgrubnej stali i staliwa przy średnich i małych prędkościach skrawania oraz znacznych przekrojach warstwy skrawanej w trudnych warunkach obróbki
M20U10S stal, staliwo, stal manganowa, stal nierdzewna, żaroodporna, stal żarowytrzymała, żeliwo szare nie stopowe i niskostopowe, metale nieżelazne Przeznaczony do obróbki dokładnej i średnio dokładnej stali, staliw i żeliw przy średnich i małych prędkościach skrawania i średnich przekrojach wióra. Gatunek uniwersalny, nadaje się do obróbki stali manganowych, nierdzewnych, żaroodpornych, żarowytrzymałych, oraz metali kolorowych. Stosowany do toczenia i frezowania
K10H10 żeliwo o twardości ok. 400 HB, żeliwo z miejscowymi utwardzeniami żeliwo ciągliwe, stal austeniczna, stopy aluminiowe i aluminiowo-krzemowe, porcelana, kamień, papier prasowany, guma twarda, szkło Przeznaczony do obróbki dokładnej i średnio dokładnej wszystkich gatunków żeliw, stali stopowych, austenitycznych stopów metali kolorowych oraz materiałów niemetalicznych dających krótki wiór
K20H20żeliwo o twardości ok. 220 HB, miedź i jej stopy, stopy lekkie, masy plastyczne, drewno Gatunek przeznaczony do obróbki średnio dokładnej i zgrubnej żeliw przy umiarkowanych prędkościach skrawania i średnich oraz dużych posuwach w niekorzystnych i trudnych warunkach obróbki. Nadaje się do obróbki stopów miedzi, stopów lekkich materiałów żaroodpornych, żarowytrzymałych oraz tworzyw sztucznych.