M Feld TBM022

22

1. Wiadomości ogólne

bianego. Te czynniki powodują właśnie konieczność podziału obróbki w procesie technologicznym na: zgrubną, kształtującą (półwykańczającą) i wykańczającą. W specjalnych przypadkach dochodzi jeszcze niekiedy tzw. obróbka bardzo dokładna, tam gdzie żądania dotyczące dokładności są duże, a chropowatość powierzchni określona parametrem R_a musi wynosić 0,16 -s- 0,01 pm.

Wspomniany podział procesu obróbki wynika również z określonej sztywności układu obrabiarka-uchwyt-przedmiot-narzędzie (o-u-p-n). Na skutek tego znaczne błędy geometryczne półfabrykatu nie mogą być usunięte w jednym przejściu obróbkowym, lecz redukują się w kolejnych operacjach (zabiegach), przy zmniejszającym się posuwie i głębokości skrawania, do wartości dopuszczalnej, określonej warunkami dokładności dla danej powierzchni.

Unikatową obróbką stosowaną w niektórych gałęziach przemysłu, zwłaszcza przemysłu elektronicznego i optycznego, jest obróbka ultraprecyzyjna (nanotechnolo-gia). Tutaj dokładności sięgają już 1 nm (10~⁶mm). Polega ona na nadaniu powierzchniom płaskim, walcowym, sferycznym szczególnie dobrej jakości oraz bardzo małej tolerancji wymiaru, kształtu i położenia, sięgających zakresu submikrometro-wego. Do tego rodzaju obróbki stosuje się najczęściej ostrza o określonej geometrii wykonane z monokrystalicznego diamentu. Tylko bowiem monokrystaliczny diament umożliwia uzyskanie krawędzi skrawającej bez wyszczerbień, co jest niezbędne, ażeby przy głębokości skrawania mniejszej niż 10 pm uzyskać jeszcze skrawanie z geometrycznie zdefiniowanym ostrzem. Obróbka ultraprecyzyjna nie znajduje jak dotąd zastosowania w budowie maszyn, dlatego nie będzie szczegółowo omawiana w następnych rozdziałach.

Obróbkę zgrubną stosuje się w celu usunięcia zewnętrznych warstw materiału, a w przypadku półfabrykatu w postaci pręta walcowanego - w celu zapewnienia w przybliżeniu równomiernych naddatków na dalszą obróbkę. W celu uzyskania maksymalnej wydajności obróbkę zgrubną powinno się prowadzić z dużą głębokością skrawania oraz stosunkowo dużym posuwem, co jednak powoduje powstanie znacznych sił skrawania, wydzielanie się dużych ilości ciepła, a często wywołuje również drgania. Te czynniki powodują, że jest ona mało dokładna. Średnia ekonomiczna dokładność, jaką uzyskuje się w wyniku obróbki zgrubnej, odpowiada tolerancji warsztatowej, czyli 14 klasie dokładności. Chropowatość powierzchni powinna mieścić się w granicach R_a = 40 -r 10 pm. Zwykle przyjmuje się R_a = 20 pm.

Obróbka kształtująca (półwykańczająca), jak to wynika z nazwy, służy do kształtowania przedmiotu, tj. nadania mu kształtu zgodnego z rysunkiem. Nieduże naddatki pozostawia się tylko na tych powierzchniach, które będą podlegały dalszej obróbce wykańczającej. Chropowatość powierzchni, jaką uzyskuje się w obróbce kształtującej, wynosi R_a=5 + 2,5 pm, dokładność wykonania zaś odpowiada 9 + 11 klasie dokładności.

Obróbkę wykańczającą można prowadzić tylko za pomocą niektórych sposobów obróbki. Najczęściej stosowanym sposobem jest szlifowanie, wytaczanie oraz dokładne toczenie i frezowanie. W obróbce wykańczającej uzyskuje się chropowatość R_a powierzchni ok. 0,63 pm, natomiast dokładność wykonania odpowiada 5-^-8 klasie dokładności.