Varsijyrsimet

Varsijyrsimet, eli ns. ”tappiterät” ovat yleisin työkalutyyppi jyrsittäessä pieniä muotoja. Varsijyrsimet valmistetaan pääsääntöisesti joko pikateräksestä tai kovametallista. Pikateräksisien varsijyrsimien määrä on viime vuosina laskenut koko ajan ja niitä käytetään nykyään enää lähinnä manuaalijyrsinkoneilla.

Pikateräs eli High Speed Steel (HSS) on kova teräslaatu, jonka muihin ominaisuuksiin kuuluu hyvä sitkeys ja kulumiskestävyys, joiden ansiosta pikaterästä käytetään yleisesti lastuavien työkalujen valmistuksessa. Vaikka pikaterästyökalut eivät enää olekaan tehokkaimpia työkaluja lastuavassa konepajateollisuudessa, on niille kuitenkin paikkansa epävakaissa kohteissa, yksittäiskappaleilla ja manuaalisilla työstökoneilla.

Täyskovametallisien varsijyrsimien laatu ja hinta suhteessa työkalun tuottavuuteen ja nykypäiväisien työstökoneiden mahdollistamiin työstömenetelmiin on vakiinnuttanut työkalutyypin aseman yleisimpänä varsijyrsinmallina. Kovametalli on metallimatriisikomposiitti, jonka ominaisuuksiin kuuluu erittäin hyvä kulumiskestävyys ja sitkeys. Kovametallissa volframikarbidin (WC) hiukkaset on yhdistetty runsaasti koboltti (Co) sisältävään sidosaineeseen. Yleensä kaikki kovametallityökalut ovat pinnoitettuja erilaisilla pinnoitteilla. Kuumalujien superseosten ja titaaniseosten koneistuksessa voidaan käyttää myös pinnoittamattomia kovametallityökaluja.

Varsijyrsimiä on laajavalikoima erilaisiin käyttökohteisiin kuten perinteiset suorat varsijyrsimet kulmajyrsintään ja urajyrsintään, pitkäleikkuiset useammalla lastuamissärmällä varustetut varsijyrsimet dynaamiseen jyrsintään, suurella otsapintaisella säteellä varustetut varsijyrsimet suurensyötönjyrsintään, säde tai segmenttisädejyrsimet (tynnyrijyrsimet) 3D-pintojen jyrsintään sekä erilaiset pyöristys-, viiste-, T-ura- ja lohenpyrstöurajyrsimet.

Yleisin varsijyrsin on suora tappijyrsin, joka soveltuu rouhinta- ja viimeistelyjyrsintään laajasti eri materiaaliryhmille. Varsijyrsin voi olla joko suoralla lieriövarrella tai varustettuna Weldon-kiinnitystasoilla. Suorien varsijyrsimien teräsärmien nurkat voivat olla joko terävät tai varustettuina nurkkapyöristyksellä tai nurkkaviisteellä. Yleisimmin suoran tappijyrsimet ovat varustettu 2-4:llä lastuavalla teräsärmällä, mutta pehmeiden materiaalien työstössä kuten muovien, voidaan käyttää myös 1-leikkuisia työkaluja ja viimeistelyssä tiheäleikkuisia 6-8 teräsärmällä varustettuja varsijyrsimiä.

Suora varsijyrsin voi olla myös ns. dynaaminen varsijyrsin, joka on suunniteltu CAM-ohjelmistojen nykypäiväisille työstöradoille. Dynaamiset varsijyrsimet ovat varustettu pitkällä leikkuusärmällä (3-5xD) ja useammalla lastuamissärmällä (5-8). Dynaamisen varsijyrsimen lastu-urat ovat perinteistä varsijyrsintä matalammat, jolloin työkalun ydin on suurempi ja se takaa työkalun tukevuuden myös pitkillä lastuamissyvyyksillä. Useimmat dynaamiset tappijyrsimet ovat varustettu lastujenmurtourilla, joiden ansiosta työstöstä tuleva lastu murtuu lyhyiksi pätkiksi.

Sädevarsijyrsimet eli ns. ”pallojyrsimet” ovat yleinen varsijyrsin 3D-pintojen työstössä. Sädevarsijyrsin on ominaisuuksiltaan hyvin samanlaisen kuin suora varsijyrsin, mutta sen pää on pyöreä. Työkalun pyöreän pään ansiosta sädejyrsimellä voidaan työstää erilaisia 3D-pintoja esim. muottiteollisuudessa. Nykypäiväiset 5-akseliset työstökoneet mahdollistavat myös segmenttisädejyrsimien eli ns. ”tynnyrijyrsimien” käytön, joka on periaatteeltaan sädejyrsintä vastaava, mutta työkalulla lastutaan työkalun kyljellä, johon on hiottu suuri säde. Suuren säteen ansiosta segmenttisädejyrsin on perinteistä sädejyrsintä tehokkaampi työkalu.

Suurensyötönvarsijyrsimet perustuvat työkalun kärjessä olevaan isoon säteeseen. Työkalulla ajetaan pientä syvyyttä suurella syötöllä. Suuren syöttönopeuden ansiosta suurensyötönvarsijyrsin on erinomainen valinta pienien urien ja taskujen rouhintaan.

Viiste- ja pyöristysvarsijyrsimet ovat suunniteltu nimensä mukaisesti kappaleiden viisteiden ja pyöristyksien jyrsintään.