Co możemy obrabiać pilnikami obrotowymi i jak je mocować

Pilniki obrotowe do metalu to narzędzia ślusarskie, które dzięki swojej pracy eliminują nadmiar materiału jaki obrabiamy.
Służą do usuwania zadziorów, wygładzania powierzchni, usuwania korozji oraz kształtowania elementów wykonanych z metalu. Idealnie sprawdzają się w trudno dostępnych miejscach.

Jakie jest zastosowanie pilników obrotowych w przemyśle

Znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i stoczniowym. Idealnie sprawdzą się też w małych warsztatach.
Wykonywane są one z proszków spiekanych. Dzięki temu pilniki obrotowe zdolne są obrabiać materiały takie jak: stal szybkotnąca, stal nierdzewna, materiały o wysokiej twardości, a także nadają się do obróbki żeliwa sferoidalnego.
Węgliki spiekane jest to materiał, który powstaje dzięki metalurgii proszków. Metodę tę rozwinął Karl Schroter. Odkrył on, że mieszając proszki węglika wolframu z metalem, np kobaltem, a następnie sprasowaniu i spiekaniu można otrzymać bardzo twardy oraz wytrzymały materiał. Unikamy tu łączenia materiałów przez stan ciekły. Głównymi składnikami VHM są: wolfram, chrom, kobalt oraz tytan.
Obecne węgliki spiekane mają dość skomplikowany skład. W zależności od ich rodzaju mogą różnić się także powłokami, jakimi są pokrywane.
VHM posiada bardzo dużą twardość, jest wytrzymały na ścieranie oraz ma małą chropowatość. Sprzyja to zwiększaniu wydajności procesów technologicznych. Dzięki temu pilniki obrotowe mogą służyć dość długo.
W budowie pilników obrotowych możemy wyróżnić 2 główne elementy. Jest to część chwytowa zbudowana ze stali zwykłej oraz część robocza VHM (z węglika spiekanego). Połączone są one ze sobą za pomocą lutowania. Miejsce tego połączenia pilnika jest częścią podatną na uszkodzenia.
Pilniki obrotowe mają różne kształty oraz wielkość głowicy roboczej.
Pilniki obrotowe posiadają dwa typy ostrza:
– na przemian skośne (podwójne),
– proste (pojedyncze).
Najczęściej używane są ostrza podwójne. Praca nimi daje krótkie wióry oraz przebiega płynnie i szybko. Sprawdzają się głównie przy twardych materiałach.
Natomiast pojedyncze ostrza będą lepsze dla miękkich materiałów, np aluminium.

Warianty występujących pilników węglikowych obrotowych

Podczas doboru odpowiedniego narzędzia należy wziąć pod uwagę przede wszystkim właściwy kształt zębów oraz kąt natarcia ostrza i kształt główki pilników:
– pilnik obrotowy walcowy (ISO A)
– pilnik obrotowy walcowy czołowy (ISO B)
– pilnik obrotowy walcowy zaokrąglony (ISO C)
– pilnik obrotowy sferyczny (ISO D)
– pilnik obrotowy kropelkowy (ISO E)
– pilnik obrotowy łukowy półkolisty (ISO F)
– pilnik obrotowy łukowy ostry (ISO G)
– pilnik obrotowy płomieniowy (ISO H)
– pilnik obrotowy stożkowy okrągły (ISO L)
– pilnik obrotowy stożkowy ostry (ISO M)
– pilnik obrotowy stożkowy 60 stopni (ISO J)
– pilnik obrotowy stożkowy 90 stopni (ISO K)

Bardzo ważnym elementem pracy pilnikami węglikowymi obrotowymi jest prędkość obrotów urządzenia jakiego używamy. Zależy ona przede wszystkim od materiału jaki jest obrabiany. Właściwe dobranie prędkości wpływa na wydajność pracy i trwałość samego pilnika obrotowego. Trzeba jednak pamiętać, ze zaczynamy obróbkę od jak najmniejszych prędkości.
Pilniki mogą pracować na sucho z prędkościami rzędu 5000-20000 obr/min. Są także odporne na temperatury sięgające 400 stopni Celsjusza. Oczywiście można też stosować różnego rodzaju chłodziwa i oleje.
Przeważnie skrawanie pilnikami obrotowymi odbywa się w sposób ręczny przy użyciu szlifierek elektrycznych. Mocowanie pilnika w uchwycie musi być stabilne. Powinno stanowić 2/3 długości chwytu.

Pilniki posiadają chwyt walcowy przez co mogą być mocowane w wielu urządzeniach. W tych ręcznych należy zastosować uchwyt wiertarski. Uchwyty wiertarskie występują w wersji z kluczykiem i jako uchwyty samozaciskowe. Każdy z nich ma pewien zakres mierzony w mm. Jeśli jest taka konieczność należy dobrać także odpowiedni trzpień do tego uchwytu. Trzpienie mogą występować w wersji ze stożkiem Morse’a, z mocowaniem na gwint (zobacz https://artykulytechniczne.pl/blog/uchwyt-wiertarski-do-tokarki-i-frezarki ). Spotkać można tez trzpienie na stałe połączone z uchwytem. Jest to sztywne połączenie, ale niestety dość drogie.
Używając pilników w urządzeniach pneumatycznych należy używać tulejek zaciskowych, które będą eliminowały bicie powodujące drgania,.
Przed założeniem pilnika do uchwytu wiertarskiego należy sprawdzić czy w uchwycie zaciskowym nie znajdują się jakieś drobinki metalu. Podczas pracy trzeba sprawdzać czy frez pod wpływem obrotów nie wysuwa się z uchwytu. Pilniki obrotowe są bardzo wrażliwe na drgania. Szczególnie w miejscu połączenia główki z częścią chwytową (lutowanie).
Niewłaściwe użytkowanie może spowodować połamanie zębów, a nawet oderwanie głowicy roboczej. Powierzchnia stykania ostrza z materiałem jaki obrabiamy powinna wynosić maksymalnie 1/3 obwodu narzędzia. Należy też zastosować przerwy podczas pracy. Wytwarzająca się przy obróbce wysoka temperatura może wpływać na szybsze zużywanie się pilników obrotowych.