OS opracowanie inne

background image

1. Klasyfikacja obróbki ubytkowej (obróbka skrawaniem i erodowaniem).

OBRÓBKA UBYTKOWA:
a) Obróbka skrawaniem – usuwanie określonej objętości materiału narzędziami

zaopatrzonymi w klinowe ostrza twardsze od materiału obrabianego:
Obróbka wiórowa zdefiniowana jest jako: usuwanie w postaci wiórów,

określonej objętości materiału, w celu otrzymania przedmiotu o zadanym
wymiarze i kształcie oraz stereometrycznych i mechanicznych właściwościach
warstwy wierzchniej przedmiotu z wykorzystaniem energii mechanicznej. W tej
definicji mieści się pojęcie skrawania jako sposobu obróbki pojedynczym lub
wieloma ostrzami o zdefiniowanej geometrii takich jak: toczenie, struganie,
cięcie, wiercenie, rozwiercanie, frezowanie, przeciąganie, gwintowanie i

obróbka kół zębatych.

- Obróbka ścierna Sposoby obróbki narzędziami z praktycznie niepoliczalną liczbą ostrzy i
niezdefiniowaną ich geometrią jak: szlifowanie, gładzenie, dogładzanie,
docieranie, polerowanie, strumieniowo – ścierna, udarowo – ścierna (zwana
ultradźwiękową), nazwano ściernymi.

a naddatek usuwany jest w postaci cząsteczek wyrywanych siłą

tarcia niekiedy mikro-skrawanie, przy czym usuwane produkty ulęgają utlenianiu. Rys.1.2

b) Metody obróbki erozyjnej – erodowanie – zaliczane są do kształtowania

ubytkowego, jednak różnią się od skrawania rodzajem wykorzystywanej energii
– elektrycznej i postacią oddzielonego materiału. Zamiast wiórów jak to ma
miejsce w skrawaniu, powstają produkty topienia i odparowania materiału
obrabianego w temperaturze 10000K. Poszczególne jej odmiany znalazły bardzo
konkretne zastosowania. Dotyczy to szczególnie obróbki materiałów
konstrukcyjnych, których nie można obrobić skrawaniem czy ścieraniem, na

background image

przykład trudno obrabialnych takich jak: kompozytowych, spieków twardych,
spieków ceramicznych albo stali austenitycznych. Istotną zaletą jest brak
obciążenia układu obrabiarki siłami mechanicznymi. Sprzyja to uzyskiwaniu
dobrej dokładności. Wadą jest znaczne, w porównaniu z obróbką wiórową,
zużycie energii elektrycznej na jednostkę objętości usuniętego materiału.
- Obróbka elektroerozyjna – wykorzystuje energię wyładowań elektrycznych pomiędzy elektrodami
przy czym jedna elektroda to narzędzie, a druga to materiał obrabiany. Rys.1.3
- Obróbka elektrochemiczna
– wykorzystuje energię. Która zachodzi pomiędzy elektrodami, a
elektrolitami.
- Obróbka strumieniowo erozyjna – wykorzystuje różne cząsteczki o różnym stopniu koncentracji
elektrycznej np. plazma, strumień fotonów (czyli laser).

2.

Istotne różnice pomiędzy obróbką wiórową, a ścierną.

Obróbka wiórowa to nadawanie kształtu przedmiotom za pomocą narzędzi usuwających warstwowo
naddatek materiału obrabianego

.

Podczas takiej obróbki powstają charakterystyczne wióry

,

którym

zawdzięcza swą nazwę,

geometria i polożenie ostrza narzędzia są ściśle zdefiniowane np. frezowanie,

toczenie


Przykładowe narzędzia używane do obróbki wiórowej:
• wiertło

,

• frez

,

• nóż tokarski

,

• rozwiertak

,

• wytaczak itp.
Obróbka wiórowa może być wykonywana na maszynach takich jak:
• wiertarki,
• frezarki

,

• tokarki

,

• wytaczar

k

i.

Obróbka ścierna jest rodzajem obróbki skrawaniem

,

w której narzędziem skrawającym są

ziarna ścierne luźne albo w postaci pasty

,

tarczy

,

osełki

,

papieru lub płótna ściernego

.

Liczba

ostrzy skrawających i ich geometria oraz położnie nie są niezdefiniowane

.

Obróbka ścierna

charakteryzuje s

i

ę najczęściej bardzo małą głębokością skrawania.

Obróbkę ścierną

charakteryzuje: -bardzo małe przekroje warstwy skrawanej, a więc bardzo małe głębokości
skrawania (zapewniają uzyskanie dużej dokładności),-bardzo małe posuwy (zapewniające
uzyskanie dużej gładkości),-bardzo duże prędkości skrawania zapewniające uzyskanie dużej
gładkości powierzchni, -specjalne kształty ostrzy narzędzi skrawających, bardzo mała
ziarnistośd narzędzi ściernych.
Przykłady obróbki ściernej

:

szlifowanie,

docieranie,

gładzenie,

dogładzanie,

background image

wygładzanie,

polerowanie,

piaskowanie.

Obróbka ścierna w samej jej istocie, jaką jest oddzielanie materiału obrabia-
nego w postaci wióra, jest podobna do obróbki wiórowej. Zasadnicza różnica po-
między tymi obróbkami polega przede wszystkim na tym, że zazwyczaj podczas
obróbki ściernej usuwana jest warstwa skrawana o znacznie mniejszym przekroju
Z tego względu wióry mają znacznie mniejsze wymiary niekiedy nawet takie,
że ciepło wytwarzane w trakcie obróbki ściernej powoduje „spalanie” się tych wió-
rów, tworząc charakterystyczny snop iskier. Generalizując w przypadku obróbki
ściernej mamy do czynienie nie tyle z procesem skrawania ( jak w przypadku ob-
róbki wiórowej) a z procesem mikroskrawania czyli usuwania materiału w postaci znacznej
liczby wiórów o małych wymiarach. Sens takiego „podejścia” do procesu

usuwania materiału wynika z faktu istnienia następującej relacji:

mniejszy przekrój wióra

⇒ mniejsza chropowatość powierzchni obrabianej

W przypadku, kiedy tak jak w obróbce wiórowej, stosowalibyśmy do obróbki na-
rzędzia o niewielkiej liczbie ostrzy, proces obróbki trwałby bardzo długo (zważyw-
szy na niewielki przekrój warstwy skrawanej), koszt jego byłby niezwykle wysoki.
Z tego względu proces obróbki ściernej prowadzi się za pomocą narzędzi ścier-
nych, których budowa odbiega znacząco od budowy konwencjonalnego narzędzia
skrawającego.

3. Budowa narzędzi skrawających i ich geometria.

Podstawowymi elementami konstrukcyjnymi narzędzia są części zwane:
1. chwytową,
2. roboczą,
3. łączącą.
Część chwytowa służy do ustalania położenia krawędzi skrawającej oraz do
mocowania narzędzia w celu przeniesienia przez nie obciążenia momentem lub
siłami skrawania. Części chwytowe mają różne kształty. Mogą to być
powierzchnie walcowe zewnętrzne (wiertła), wewnętrzne (otwory we frezach
tarczowych), stożkowe zewnętrzne (frezy trzpieniowe), wewnętrzne
(rozwiertaki) lub kształty wieloboków; najczęściej kwadratów, prostokątów.
Część robocza obejmuje elementy konstrukcyjne związane bezpośrednio z
pracą narzędzia, a więc skrawaniem i wykańczaniem obrabianej powierzchni
oraz prowadzeniem narzędzia w stosunku do przedmiotu lub przyrządu
obróbkowego.
Część skrawająca, fragment części roboczej wykonującej proces skrawania,
składa się z jednego lub większej liczby ostrzy skrawających, których
odpowiednie powierzchnie stykają się w czasie skrawania albo z powstającym
wiórem albo z powstającą powierzchnią na przedmiocie.

background image

W obróbce wiórowej wyróżnia się trzy umowne metody tworzenia
powierzchni przedmiotu:

punktową, kształt obrobionej powierzchni jest zbiorem linii będących torem

ruchu jednego lub kilku naroży względem przedmiotu (rys.1.5.)

kształtową, powierzchnia obrobiona powstaje w wyniku współdziałania

toru ruchu narzędzia (zwykle prostego) i kształtu (zarysu) krawędzi
skrawającej (rys.1.6.),

obwiedniową, złożone, kinematyczne zazębienie – przedmiotu i narzędzia z

wieloma krawędziami skrawającymi. Powstająca powierzchnia jest
obwiednią złożonego kształtu i trajektorii ruchu krawędzi skrawających

background image
background image

Rys. 16. Ogólny wygląd frezarki wspornikowej poziomej: 1 — korpus, 2 — wspornik, 3 —
Sanie krzyżowe, 4 — stół, 5 skrzynka prędkości i posuwów, 6 — drzwiczki, za którymi znajduje
się silnik elektryczny, 7 — wrzeciono, 8 — belka wspornikowa (przesuwna), 9 — podtrzymka
środkowa, 10 — podtrzymka skrajna, 12 — listwy usztywniające

Geometria ostrza.
GKS
– główna krawędź skrawająca- jako pierwsza dotyka materiału, wykonuje prace

skrawania, oddziela kolejne warstwy materiału.

Jest to wynik przecinania się powierzchni

natarcia z główną powierzchnią przyłożenia,

PKS – pomocnicza krawędź skrawająca- jako druga dotyka materiału wygładza powierzchnie.

Jest to wynik przecinania się powierzchni natarcia z pomocniczą powierzchnią przyłożenia.

PN – powierzchnia natarcia – spływa po niej wiór.
GPP – główna powierzchnia przyłożenia – powierzchnia noża przylegająca do powierzchni
skrawania styka się z materiałem obrabianym.
PPP – pomocnicza powierzchnia przyłożenia- styka się z materialem obrabianym.

Wierzchołek ostrza, definiowany jako najdalej wysunięty punkt ostrza (wzdłuż lub
prostopadle do osi narzędzia), leży w punkcie przecięcia głównej i pomocniczej krawędzi
skrawającej.

Rodzaje naroża:
- naroże punktowe
- naroże promieniowe lub zaokrąglone
- naroże ścinowe

background image

W układzie narzędzia wyróżnia się 6 płaszczyzn:

a) płaszczyznę podstawową P

r

jest ona prostopadła lub równoległa do bazowych elementów narzędzia (podstawy lub osi w
przypadku narzędzi obrotowych),

jest ona możliwie prostopadła do kierunku prędkości ruchu głównego,

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

b)

płaszczyzna boczna P

f

jest ona możliwie równoległa do kierunku posuwu,

jest prostopadła do płaszczyzny podstawowej P

r

,

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

c)

płaszczyzna tylna P

p

jest ona prostopadła do P

r

jest ona prostopadła do P

f

,

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

d)

płaszczyznę głównej krawędzi skrawającej P

s

jest ona styczna do głównej krawędzi skrawającej

jest ona prostopadła do P

r

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

e)

płaszczyznę przekroju głównego P

o

jest ona prostopadła do P

r

,

jest ona prostopadła do P

s

,

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

f)

płaszczyznę normalną P

n

jest ona prostopadła do głównej krawędzi skrawającej,

przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej.

background image

Geometria ostrza w układzie narzędzi. Rys.2.11, 2.13 oraz 3.3/43

- główny kąt przystawienia-

zawarty między płaszczyznami P

s

i P

f

,

- kąt przystawienia pomocniczy-

– zawarty między płaszczyznami P

s

’ i P

f

,

– kąt naroża-

– zawarty między płaszczyznami P

s

i P

s

’,

Pomiędzy tymi kątami występuje zależność:

κ+ κ’ + ε = 180

o

λ- kąt pochylenia krawędzi skrawającej – zawarty między główną krawędzią skrawająca i
płaszczyzną podstawową P

r

.

λ’ -kąt pochylenia pomocniczej krawędzi skrawającej - zawarty między pomocniczą krawędzią
skrawającą i płaszczyzną podstawową P

r

.

- kąt przyłożenia-

zawarty między powierzchnią przyłożenia a płaszczyzną krawędzi

skrawającej P

s

,

- kat natarcia

- zawarty między powierzchnią natarcia a płaszczyzną podstawową P

r

główny kąt przyłożenia,

główny kąt natarcia.

,

zależą od umocowania narzędzia wokół osi obrotu.

background image

+

+ = 180

0

Wszystkie kąty wymiarowe w głąb narzędzia mają wartości dodatnie lub ujemne z wyjątkiem
kąta , który musi zawsze być wielokrotnie większy od 0

0

– w każdej płaszczyźnie przekroju

co najmniej 5

0

. Rys.2.12

4. Materiały na ostrza skrawające do obróbki wiórowej, zakresy zastosowania.

Materiał stosowany na ostrze skrawające powinien mied następujące własności:- powinien
byd twardszy od materiału obrabianego w procesie skrawania, -mied dostateczną
wytrzymałośd w temp. skrawania, -byd mniej ścieralny niż materiał obrabiany. Poza tym
pożądane jest aby materiał na ostrze skrawające odznaczał się również możliwie dużym
ciepłem właściwym, miał jak najlepszą przewodnośd cieplną.

Podstawowe materiały narzędziowe:
1) Stale narzędziowe:

- Stale węglowe: posiadają podwyższoną zawartość węgla co umożliwia zahartowanie do
65HRC.
N7-12 (cyfry oznaczają procentową zawartość węgla w 0,1%) E – płytko hartujące.
Temperatura pracy do 250

0

C. Wykonujemy z nich narzędzia do obróbki ręcznej, do

obróbki mechanicznej (materiały łatwo skrawalne: guma, drewno).
- Stale narzędziowe stopowe:
W, V, K, Cr, Mo – tworzą się z nich węgliki (do kilku %), twardość ok. 65 HRC, temp. pracy
do 350

0

C. Zawartość dodatków węglikowych do 10% np.:

NC6 – 6%Cr,
NMV – Mo, V.
- Stale szybkotnące: wysokostopowe, zawartość dodatków stopowych do 25% np.:
SW18 – 18%W,
SW7M – 7%W, 10%Mo,
SW12C – 12%C i kilka %Cr.
Temperatura pracy do 570

0

C, węgliki dodatków (stopowych) metalicznych tworzą tzw.

segregację węglikową, która jest znaczną wadą, preferowany proces tworzenia to
metalurgia proszków, stale szybkotnące podlegają pokrywaniu powłokami
(najpopularniejsza to TiN – daje złotą barwę).

2) Węgliki spiekane:

- Węgliki wolframu: WC + Co (lepiszcze – spoiwo). Temp. pracy 850

0

C – 950

0

C, twardość

90HRA.
- WC + TiC + Co (spoiwo):
P – do obróbki materiałów plastycznych,
K – do obróbki materiałów kruchych,
M – grupa uniwersalna.

3) Ceramika narzędziowa:

- Grupa tlenkowa na bazie Al

2

O

3

– ceramika biała – obróbka bez chłodzenia i gdy nie ma

gwałtownych skoków, nie odporna na skoki temp., temp. pracy do 1100

0

C.

background image

Al

2

O

3

+ TiC – wtedy ceramika mieszana czarna, odporna na skoki temp., można skrawać

materiał do 65HRC.
- Grupa krzemowa na bazie Si

3

N

4

– ceramika krzemowa, temp. pracy ok. 1200

0

C,

twardość ok. 2000HV.

Cermetal jest materiałem spiekanym złożonym z dwóch typów składników, z których
jeden ceramiczny ma bardzo wysoką twardośd, jest żaroodporny, może byd również
odporny na korozję, a drugi o charakterze metalicznym jest spoiwem. Dla polepszenia
własności wytrzymałościowych , które w przypadku spieków ceramicznych są bardzo
niskie, obserwuje się tendencje stosowania takich składników(wolfram, molibden, bar,
tytan), które przy nieznacznym obniżeniu odporności na ścieranie zmniejszają kruchośd
spieku.

4) Super twardy materiał narzędziowy:

- Diament:
Polikrystaliczny (PKO) – otrzymany jako syntetyczny proszek spiekany do brył
przestrzennych, drogi materiał.
Monokryształ (MKD) – diament naturalny. Nie nadaje się do obróbki materiału na bazie
żelaza.
- Polikrystaliczny PCBN – azotek boru sześcienny spiekany do postaci o różnych formach.
Do obróbki zahartowanych materiałów i innych.

5. Materiały na narzędzia do obróbki ściernej.

Narzędziem ściernym nazywamy porowatą bryłę stałą, o ustalonym kształcie i wymiarach, która
zawiera w swojej objętości ziarna ścierne, związane w sposób dostatecznie trwały materiałem
wiążącym, zwanym spoiwem. Ziarna ścierne spełniają funkcję ostrzy skrawających, a spoiwo funkcję
części chwytowych ostrza. Ziarna mogą byd z narzędzi ściernych wykruszone, a wtedy są one
zastępowane przez nowo odsłonięte ziarna. Rozróżniamy wśród narzędzi ściernych: ściernice,
segmenty ścierne, pilniki i osełki.
Narzędzie ścierne charakteryzują następujące cechy: -rodzaj materiału ściernego, -wymiary ziarn
ściernych, - rodzaj spoiwa, -twardośd ściernicy, -strukturę, porowatośd i spoistośd, -kształt i wymiary
ściernicy

.

Naturalne:
- diament (D)
- korund (AN)
- szmergiel (N)
- krzemień (KM)
- granat (G)
- pumeks (p)
- tlenek żelazowy
- baryt
- kaolin

background image

- kreda
- talk
- trypla
Sztuczne:
- diament syntetyczny (DS)
- regularny azotek boru (B)
- elektrokorund (A)
- węglik krzemu (C)
- węglik boru (BC)
- szkło
- berylowy tlenek
- chromowy tlenek
- wapno wiedeńskie

6. Parametry technologiczne skrawania, definicje i miary.

Do technologicznych parametrów skrawania zaliczamy;

-szybkość skrawania,
-posuw,
-głębokość skrawania,

-prędkość obrotowa n [obr./min]

-szerokość warstwy skrawanej b [mm]

-grubość warstwy skrawanej h [mm]

Szybkość skrawania
Szybkością skrawania nazywamy stosunek drogi którą pokona krawędź skrawającą narzędzia w
kierunku głównego ruchu roboczego do czasu przebycia tej drogi.

v

c

=(πdn)/1000

m/min

V

c

- szybkość skrawania [m/min].

d - średnica przedmiotu obrabianego [ mm].
n – prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego [obr/min].
z powyższej zależności możemy przekształcając wzór obliczyć prędkość obrotową n oraz
średnicę d ( zależnie od obróbki średnica wałka lub narzędzia).

n

=(v

c

1000)/dπ

[obr/min]

d=(

v

c

1000)/π n

[mm]

background image

Głębokość skrawania

Głębokością skrawania nazywamy różnice pomiędzy powierzchnią obrabianą, a powierzchnią
obrobioną wyrażoną wzorem.

g=(D-d)/2

[mm]

g – głębokość skrawania [mm].
D – średnica obrabiana [mm].
d – średnica obrobiona [ mm].

Rysunek 2. Głębosość skrawania

1

.

Posuw
Posuw oznaczamy literą f i wyraża wartość przesuniecie narzędzia noża tokarskiego w czasie jednego
obrotu. Podczas obróbki mogą być wykonywane posuwy poprzeczne i wzdłużne.
W wyniku toczenia ruchy obrotowe i posuwowe sumują się doprowadza to że krawędź skrawająca
wykonuje ruch śrubowy wokół obrabianego przedmiotu. Powoduje to iż z przedmiotu zostaje zdjęta
warstwa materiału nazywana warstwą skrawana.
Pole przekroju poprzecznego tej warstwy obliczamy ze wzoru określonego iloczynem szerokości
warstwy skrawanej (bD) i jej grubości (hD).

AD=hD bD [mm2]

Analizując rysunek 4 można zauważyć że pole przekroju poprzecznego warstwy skrawanej można
przedstawić jako iloczyn posuwu i głębokości skrawania czyli

AD=f g [mm2]

Podział ruchów pomiędzy narzędziem, a materiałem obrabianym. Wyróżnia się dwie grupy:

a) Ruch główny – umożliwia jednorazowy styk narzędzia z materiałem.

Jest to ten z ruchów

(narzędzia lub przedmiotu), który pozwala na
zaistnienie procesu oddzielania, podawany w jednostkach m/min lub m/s. Ma
charakter jednorazowy i zanika, jeśli nie zostanie wykonany jakikolwiek
dodatkowy ruch

Prędkość liniowa w skrawaniu:

, gdzie V

C

– prędkość skrawania, n – prędkość obrotowa.

, D – największa średnica.

b)

Ruch pomocniczy – ruch posuwowy – miarą prędkości w tym ruchu jest tzw. posuw.
posuwowy – ruch (narzędzia lub przedmiotu), który służy do podtrzymania

background image

procesu skrawania i podawany jest w mm/obr lub w mm/skok
f [mm/obr], f

Z

[mm/ostrze]

f – determinuje grubość wióra, decyduje o jakości powierzchni obrobionej.
Prędkość liniowa:

, gdzie z – liczba ostrzy. Rys.1.7

– głębokość skrawania – odległość powierzchni obrabianej od powierzchni

obrobionej.

7. Czas maszynowy, czas skrawania, przykłady obliczeń.

Czas maszynowy – czas maszynowy Tm odpowiada czasowi ruchu posuwowego z
uwzględnieniem dosuwu u wysuwu narzędzia

p

m

a

q

n

f

L

i

n

f

L

t

=

=

; gdzie l długość przedmiotu, f posuw, n liczba obrotów, q naddatek

obróbkowy, ap głębokość skrawania, i liczba przejść.
Ponieważ po każdym przejściu średnica maleje o 2 ap, to przy stałych obrotach n zmienia się
prędkość skrawania vc. Przy małych naddatkach i dużej średnicy D widoczne jest, że czas
maszynowy zależy w równym stopniu od każdego z parametrów skrawania vc, f, ap,
znajdujących się w mianowniku ułamka. Inaczej mówiąc, z punktu widzenia wydajności
skrawania jest to bez znaczenia, który z parametrów będziemy zwiększali. Zwiększenie
dwukrotnie któregokolwiek z nich powoduje skrócenie czasu maszynowego o połowę.
Toczenie: Rys.2.1
l

w

= 1,2,3 mm

Gdy włączymy ruch posuwowy to mierzymy czas maszynowy.
l

d

– jest uwarunkowana geometrycznie, jest często bardzo krótka.

Wiercenie: Rys.2.2
Frezowanie walcowe: Rys.2.3, 2.4

Czas skrawania ts – jest to czas ruchu posuwowego na drodze skrawania l

i

n

f

l

t

s

=

; i to liczba przejść narzędzia.

8. Siły, moc i temperatura skrawania. Jakościowy i ilościowy wpływ różnych

czynników na wymienione wielkości.

Siła skrawania:

background image

Na podstawie znajomości siły skrawania
można określić:
- zapotrzebowanie na moc obrabiarki
- sposób zamontowania ostrza

Siły skrawania – jest to pewna miara
niezbędna, przy projektowaniu procesu

technologicznego. Rys.3.2
F

c

– siła główna - służy zapotrzebowaniu mocy,

F

p

– siła odporowa – w obróbce dokładnej staramy się ją zminimalizować, ponieważ będzie

zachowywać się nieprzewidywalnie, będzie powodować niedokładności wymiarowe
obrabianego elementu (przejście z jednej średnicy na drugą), Rys.3.4
F

f

– siła posuwu – ma najmniejszy wpływ na przebieg procesu.

Rys.3.3

background image

Wpływ czynników na wartość sił:

Wraz ze wzrostem promienia ostrza skrawającego wzrasta wartość siły Fc. Natomiast wraz ze
wzrostem kąta natarcia i pochylenia maleje siła skrawania.

Czynniki mające wpływ na siłę skrawania:
1) Materiał obrabiany
2) Ostrze skrawające

a) Materiał ostrza: zmienia tarcie pomiędzy ostrzem, a materiałem obrabianym,

praktycznie nie wpływa na siłę skrawania.

b) Geometria ostrza: wpływa na siłę skrawania. Wyk.3.8, 3.9, 3.10 i Rys.3.5 i 3.6.

Jeżeli chcemy mieć małą F

p

, to wybieramy największy kąt

. Rys.3.7

Moc skrawania:

v

F

P

=

Moc podczas skrawania:

60

60

60

p

p

f

f

c

c

v

F

v

F

v

F

P

+

+

=

[H] wzór na całkowitą moc, ostatni

składnik wzoru znika gdy nie występują drgania. Wszystkie wartości zostały podzielone przez 60 aby
zamienić minuty na sekundy. Moc skrawania w przybliżeniu można zapisać za pomocą tylko jednego
składnika (z siłą Fc).

background image

Ciepło i temperatura skrawania:
Wiór jest czynnikiem chłodzącym.

Zwiększenie temperatury procesu jest zjawiskiem pozytywnym i negatywnym:
- zwiększenie temp. zwiększa podatność na odkształcenia
- jednak zbyt duże zmian temperaturowe zmniejszają dokładność rzeczywistą ostrza.
Wpływ na temperaturę skrawania mają także stosowane chłodziwa. Wodne roztwory sodu z
dodatkami aktywnymi; wodne emulsje olejowe; oleje mineralne.

9. Zużycie ostrza, przyczyny (mechanizmy) i objawy zużycia.

Przyczyny zużycia (pierwotne)

Postacie zużycia

Siła mechaniczna

Zużycie ścierne
Zużycie wytrzymałościowe
Deformacja plastyczna

Zmienna siła lub temperatura

Zużycie zmęczeniowe

Adhezja - zbliżenie dwóch ciał na odległości
międzyatomowe

Połączenia tarciowe I stopnia

Dyfuzja – wyższa temperatura niż w adhezji

Połączenia tarciowe II stopnia (obszar styku –
zgrzany, zespawany)

Utlenianie
Przyczyny:

a) siły mechaniczne – związane z oddziaływaniem materiału skrawanego i narzędzia. Występują

dwie postacie:

- ścierne – w wyniku oddziaływania nierówności materiału obrabianego
- wytrzymałościowe – w wyniku przekroczenia granicy wytrzymałości
Objawy: wyszczerbienia, wykruszenia, wyłamania, pęknięcia. Zmęczeniowe zużycie przebiega
bezobjawowo aż gdy nagle nastąpi wyszczerbienie.

b) zużycie cieplne – przekroczenie dopuszczalnej temp. przez określony czas powoduje zmiany

strukturalne – odhartowanie, spadek twardości, nagłe opalenie ostrza.

c) Zużycie dyfuzyjne – w wyniku masowego przemieszczenia na styku materiałów. Mechanizm

ten intensyfikuje się przy określonej dla danego pierwiastka.

d) Zyżycie adhezyjne – w wyniku tworzenia się i rozrywania wiązań. Występują gdy dwa ciała

zbliżają się na odległości atomowe.

e) Zużycie chemiczne – utlenianie – występuje dla materiałów mniej odpornych. Inne przy

podwyższonych temperaturach występują reakcje chemiczne składników płynów z atmosferą
– powstają tlenki, azotki.

Typy zużycia:

background image

- starcie na powierzchni przyłożenia
- starcie w postaci krateru
- wykruszenie krawędzi
- powstanie karbu
- pęknięcie cieplne
- odkształcenia plastyczne
- wykruszenie
- złamanie krawędzi
- naroże

I – docieranie , II – normalna eksploatacja , III – przyspieszone zużycie

background image

Zużycie - jest procesem ciągłym polegającym na zmianie masy, kształtu, właściwości fizycznych i
chemicznych.

10.

Jakościowy wpływ różnych czynników na zużycie ostrza.

background image
background image

11.

Stępienie ostrza i jego kryteria.

Kryteria stępienia ostrza :

1) fizyczne –wskaźnik określający przyrost sił

skrawania, momentu, mocy skrawania lub temperatury. Ostrze traci właściwości skrawające
( III okres eksploatacji ostrza).

2) technologiczne – których wskaźnikiem jest przyrost chropowatości powierzchni, zmiany

wymiarów lub kształtu przedmiotu obrabianego

i

3) ekonomiczne – stosowane do narzędzi drogich lub unikatowych;

ostrze stępione, kiedy osiągamy maksymalną żywotność ostrza.
Kryteria ekonomiczne, do których zalicza się

wskaźniki stępienia,wyznaczone w powiązaniu z kosztami eksploatacyjnymi narzędzia lub
operacji, przy czym są one najczęściej ustalone w odniesieniu do narzędzi pracujących w

warunkach produkcji wielkoseryjnej lub masowej.

Jeżeli zuzycie ostrza osiągnęło wartość zużycioa dopuszczalnego z

dop

, wtedy ostrze uznajemy

za stępione. W zależnosci od wymagań rózne parametry zuzycia oraz rózne ich wartości

przyjmowana są za zużycie dopuszczalne. Czas skrawania w niezmienionych warunkach
skrawania aż do przyjętego stępienia ostrza nazywamy trwałością ostrza. O stępieniu może

decydować przyrost chropowatości wywołany zużyciem, sił skrawania, temperatury.

background image

12. Okres trwałości ostrza.

Stepienie ostrza przewaznie odbywa się po k przejściach to oddzielonych przerwami
w pracy okres trwałość ostrza T określa się jako:

background image

13. Definicja warstwy wierzchniej i jej kompleksowa charakterystyka.

Warstwa wierzchnia – jest to część materiału obrobionego leżąca przy zewnętrznej fizycznej
powierzchni o zmienionej w stosunku do rdzenia właściwościach - geometrycznych,
fizycznych, chemicznych.

Symbole warstwy wierzchniej : WW(Warstwa wierzchnia), TWW(Techniczna Warstwa
wierzchnia), EWW.
Kompleksowa charakterystyka WW - obejmuje opis właściwości geometrycznych tzn.
chropowatość, falistość i udział materiałowy oraz właściwości fizyczne tj. mikrostruktura,
odkształcenia plastyczne, naprężenia w warstwie wierzchniej.

-

wykres przedstawiający profil chropowatości

-

wykres udziału materiałowego

-

zdjęcie mikrostruktury

-

wykres twardości obróbkowych w głąb materiału

-

wykres naprężeń obróbkowych w głąb materiału

14. Chropowatość teoretyczna i rzeczywista powierzchni obrobionej. Wpływ różnych

czynników na właściwości warstwy wierzchniej (geometryczne i fizyczne).

Wpływ różnych czynników na właściwości geometryczne i fizyczne.

background image

40

R

S

- mówimy o chropowatości,

1000

40

R

S

- falistość,

1000

R

S

- błąd kształtu.

- Chropowatość teoretyczna

ε

r

f

R

zt

8

2

, gdzie f – posuw, r

ε

– promień naroża ostrza.

R

zt

– chropowatość teoretyczna, R

rz

– chropowatość rzeczywista, R – chropowatość .

- Chropowatość rzeczywista jest to suma wszystkich chropowatości:

str

narost

VB

dr

zt

rz

R

R

R

R

R

R

+

+

+

+

=

- Zależność chropowatości powierzchni materiału obrobionego od prędkości skrawania
z uwzględnieniem NAROSTU.

background image

- Parametry informujące o wysokości fali (z wykresu profilu chropowatości:
R

a

, R

z

, R

t

(constans).

- Wpływ kształtu profilu chropowatości na udział materiałowy [%] przykładowe profile:

Wykres udziału materiałowego dla przykładowych profili:

W przypadku płynnej i małej chropowatości, kierunek śladów obróbkowych nie ma wpływu
na właściwości eksploatacyjne, przy większych chropowatościach lepszy kierunek równoległy
do kierunku ruchu, a przy tarciu suchym i małej chropowatości korzystne są ślady
prostopadłe do kierunku ruchu, natomiast przy dużej chropowatości i suchym i suchym tarciu
lepsze są równoległe niż prostopadłe.

background image

15.

TOCZENIE:

1. Typowe operacje:

2. Parametry:

background image

3. Kinematyka:

background image

FREZOWANIE:

1. Typowe operacje:

2. parametry:

Frezowanie

•Prędkość obrotowa n [Obr/min]

•Prędkość liniowa skrawania [m/min]

•Głębokość skrawania ap[mm]

•Posuw f [mm/obr]

•Średnica freza d[mm]

•Posuw na ostrze fz [mm/ostrze]

•Szerokość warstwy skrawanej b[mm]

•Grubość warstwy skrawanej ap[mm]

background image

4. Kinematyka:

5. Narzędzia:


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
OS opracowanie
OTO PRZED TOBĄ BANK PYTAŃ STWORZONY SIŁĄ WIELU OS, Immunologia, inne
Wyrazy czytane od tyłu i odwrotnie, Dokumenty i opracowania, Inne
[040406] Mariola Jasinska - Konspekty zajec kola komp, Materiały pedagogiczne kl.1-3, Opracowania ,i
Funkcjonalna właściwość sądów - krótkie opracowanie, INNE KIERUNKI, prawo
os opracowanie z pytaniami

więcej podobnych podstron