06 Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Paweł Krawczak

Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali
724[05].E1.06

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:

mgr Joachim Strzałka

dr inż. Gerard Lipiński

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Kapruziak

Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 724[05].E1.06,
„Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali” zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu elektromechanik 724[05].

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Ogólna charakterystyka obrabiarek skrawających

4.1.1. Materiał nauczania
4.1.2. Pytania sprawdzające
4.1.3. Ćwiczenia
4.1.4. Sprawdzian postępów

10
10
11

4.2. Obrabiarki sterowane numerycznie

4.2.1. Materiał nauczania
4.2.2. Pytania sprawdzające
4.2.3. Ćwiczenia
4.2.4. Sprawdzian postępów

12
22
22
23

4.3. Prace na tokarce kłowej uniwersalnej. Zasady poprawnego i bezpiecznego

użytkowania tokarek

4.3.1. Materiał nauczania
4.3.2. Pytania sprawdzające
4.3.3. Ćwiczenia
4.3.4. Sprawdzian postępów

24
46
47
48

4.4. Prace na frezarce uniwersalnej i pionowej. Zasady poprawnego

i bezpiecznego użytkowania frezarek

4.4.1. Materiał nauczania
4.4.2. Pytania sprawdzające
4.4.3. Ćwiczenia
4.4.4. Sprawdzian postępów

49
64
64
66

4.5. Prace na szlifierkach. Zasady poprawnego i bezpiecznego użytkowania

szlifierek

4.5.1. Materiał nauczania
4.5.2. Pytania sprawdzające
4.5.3. Ćwiczenia
4.5.4. Sprawdzian postępów

67
79
79
80

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

„Poradnik”, który Ci przekazujemy, będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej

wykonywania prac z zakresu obróbki mechanicznej metali.
W „Poradniku” będziesz mógł znaleźć następujące informacje ogólne:
–

wymagania wstępne określające umiejętności, jakie powinieneś posiadać, abyś mógł bez
problemów rozpocząć pracę z poradnikiem,

–

cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie opanujesz w wyniku kształcenia
w ramach tej jednostki modułowej,

–

materiał nauczania, czyli wiadomości teoretyczne konieczne do opanowania treści
jednostki modułowej,

–

zestawy pytań sprawdzających, czy opanowałeś już podane treści,

–

ćwiczenia, zawierające polecenia, sposób wykonania oraz wyposażenie stanowiska pracy,
które pozwolą Ci ukształtować określone umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów pozwalający sprawdzić Twój poziom wiedzy po wykonaniu
ćwiczeń,

–

sprawdzian osiągnięć opracowany w postaci testu, który umożliwi Ci sprawdzenie
Twoich wiadomości i umiejętności opanowanych podczas realizacji programu jednostki
modułowej,

–

literaturę związaną z programem jednostki modułowej, umożliwiającą pogłębienie Twej
wiedzy z zakresu programu tej jednostki.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

724[05].E1.02

Rozpoznawanie materiałów

stosowanych w maszynach

i urządzeniach elektrycznych

724[05].E1.07

Obliczanie i pomiary parametrów

obwodów prądu stałego

Moduł 724[05].E1

Podstawy elektromechaniki

724[05].E1.01

Przestrzeganie przepisów bhp, ochrony

ppoż. oraz ochrony środowiska

724[05].E1.03

Posługiwanie się dokumentacją

techniczną

724[05].E1.08

Obliczanie i pomiary parametrów

obwodów prądu przemiennego

724[05].E1.04

Rozpoznawanie podzespołów

stosowanych w maszynach

i urządzeniach elektrycznych

724[05].E1.09

Dobieranie elementów

i podzespołów elektronicznych

oraz sprawdzanie ich parametrów

724[05].E1.05

Wykonywanie prac z zakresu

obróbki ręcznej metali

i tworzyw sztucznych

724[05].E1.06

Wykonywanie prac z zakresu

obróbki mechanicznej metali

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej „Wykonywanie prac z zakresu

obróbki mechanicznej metali”, powinieneś umieć:

−

komunikować się i pracować w zespole,

−

dokonywać oceny swoich umiejętności,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

korzystać z poradników i norm,

−

rozpoznawać rodzaje rysunków stosowanych w dokumentacji technicznej,

−

odczytywać informacje podane na rysunku wykonawczym i złożeniowym,

−

rozpoznawać podzespoły stosowane w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

−

analizować treść zadania, dobierać metody i plan rozwiązania,

−

samodzielnie podejmować decyzje.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej „Wykonywanie prac z zakresu

obróbki mechanicznej metali” powinieneś umieć:

−

rozróżnić rodzaje obrabiarek,

−

rozróżnić noże tokarskie i frezy,

−

dobrać narzędzia skrawające do wykonywanych operacji,

−

zorganizować stanowisko pracy,

−

skorzystać z literatury technicznej, norm i dokumentacji technologicznej,

−

wykonać toczenie powierzchni wzdłużnych, poprzecznych i kształtowych,

−

wykonać frezowanie powierzchni płaskich, kształtowych i rowków,

−

wykonać szlifowanie różnych powierzchni,

−

wykonać ostrzenie prostych narzędzi,

−

dokonać kontroli jakości wykonanego wyrobu,

−

zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska obowiązujące na stanowisku
pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Ogólna charakterystyka obrabiarek skrawających

4.1.1. Materiał nauczania

Celem obróbki skrawaniem jest nadanie przedmiotowi obrabianemu żądanego kształtu,

wymiarów i właściwości warstwy wierzchniej przez usunięcie materiału.

Zalety obróbki skrawaniem:

−

możliwość wytwarzania szerokiego spektrum kształtów przy stosunkowo niewielkich
zmianach narzędzi i oprzyrządowania,

−

wysoka dokładność obróbki,

−

możliwość uzyskania zadanej charakterystyki warstwy wierzchniej lub określonej
kierunkowości śladów obróbki na wybranych lub wszystkich powierzchniach przedmiotu
obrabianego,

−

przedmiot obrabiany może mieć wewnętrzne i zewnętrzne kształty nieosiągalne przy
pomocy innych techniki wytwarzania,

−

umożliwia obróbkę wykańczającą części po obróbce termicznej,

−

często obróbka skrawaniem jest najbardziej ekonomicznym sposobem wytwarzania.
Wady obróbki skrawaniem:

−

nieuchronne marnowanie (przerabianie na wióry) części materiału,

−

zwykle więcej czasu zajmuje kształtowanie przedmiotu przy pomocy obróbki skrawaniem
niż np. przez odlewanie czy kucie,

−

przy niewłaściwie dobranych warunkach skrawania może powodować niekorzystne
zmiany właściwości warstwy wierzchniej,

−

skrawanie jest energo- i kapitało- oraz pracochłonne.
Oddzielenie wióra w procesie skrawania wymaga względnego ruchu narzędzia

i przedmiotu obrabianego. Ruch ten uzyskiwany jest na specjalnie do tego celu
skonstruowanym urządzeniu – obrabiarce.

Obrabiarka jest to maszyna robocza technologiczna przeznaczona do kształtowania

przedmiotów z różnych materiałów konstrukcyjnych za pomocą zamocowanych w niej
narzędzi. W zależności od metody kształtowania przedmiotów na obrabiarce rozróżnia się
obrabiarki do obróbki plastycznej i skrawające. Obrabiarki skrawające są stosowane do
nadawania obrabianemu przedmiotowi wymaganego kształtu przez oddzielenie nadmiaru
materiału w postaci wiórów. Do obrabiarek tych należą np. tokarki, wiertarki, frezarki,
strugarki, szlifierki.

Ze względu na przeznaczenie produkcyjne rozróżnia się obrabiarki:

−

ogólnego przeznaczenia (uniwersalne) – umożliwiające wykonywanie różnorodnych prac
w produkcji jednostkowej i małoseryjnej,

−

specjalizowane przewidziane do wykonywania określonych robót w węższym zakresie,
np. tokarko-kopiarki, frezarki obwiedniowe,

−

specjalne – stosowane w określonych gałęziach przemysłu, np. tokarki dla kolejnictwa do
obróbki kół wagonowych, tokarki dla przemysłu hutniczego do obróbki walców
hutniczych itp.
Ogólnie obrabiarki można podzielić na:

−

obrabiarki uniwersalne,

−

obrabiarki produkcyjne,

−

obrabiarki specjalizowane,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

obrabiarki specjalne,

−

obrabiarki sterowane numerycznie (ogólnego przeznaczenia i specjalne),

−

obrabiarki zespołowe,

−

linie obróbkowe,

−

centra obróbkowe,

−

automatyczne stacje obróbkowe,

−

elastyczne systemy obróbkowe.

Rys. 1. Obrabiarki skrawające: a) tokarka sterowana numerycznie, b) tokarka uniwersalna,

c) szlifierka do płaszczyzn, d) dłutownica, e) frezarka pozioma [5, 6]

Głównymi wielkościami charakterystycznymi obrabiarek są:

−

maksymalne wymiary obrabianych przedmiotów, np. średnica i długość toczenia
w przypadku tokarek kłowych,

−

maksymalne średnice narzędzi, np. maksymalna średnica wiercenia w przypadku
wiertarek,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

maksymalne wymiary przestrzeni roboczej, np. maksymalna powierzchnia robocza
i maksymalne przesuwy stołu w przypadku frezarek,

−

maksymalne obciążenie robocze, np. maksymalna siła skrawania w przypadku
przeciągarek,

−

wymiary elementów przyłączeniowych, np. końcówek wrzecion, rowków teowych.
W celu pełniejszego scharakteryzowania obrabiarki podaje się dodatkowe wielkości

charakterystyczne, takie jak: wymiary gabarytowe, masa obrabiarki, moce silników, prędkości
obrotowe wrzecion, wartości posuwów itp. Wyposażenie obrabiarki dzieli się na normalne
i specjalne. Wyposażenie normalne stanowią urządzenia dostarczane wraz z obrabiarką, które
są niezbędne do wykonywania na niej podstawowych zabiegów obróbkowych. Należą do nich
uchwyty, klucze itp. Wyposażenie specjalne jest dostarczane na życzenie użytkownika (za
dodatkową opłatą) i obejmuje urządzenia okresowo stosowane na obrabiarce w celu
zwiększenia zakresu jej możliwości obróbkowych.

Obrabiarka jako maszyna robocza technologiczna stanowi zespół mechanizmów, których

konstrukcja i spełniane funkcje zależą od przeznaczenia produkcyjnego oraz od stopnia
automatyzacji i wyposażenia obrabiarki. Pod względem funkcjonalnym można wyróżnić
w obrabiarce szereg zespołów, które są przeznaczone do wykonywania określonych zadań
w ramach procesu roboczego obrabiarki. Do zespołów funkcjonalnych obrabiarki należą:

−

zespoły robocze, których zadaniem jest wykonywanie podstawowych ruchów obrabiarki,

−

korpusy, których zadaniem jest usytuowanie przestrzenne zespołów roboczych
i powiązanie ich w jedną całość konstrukcyjną,

−

zespoły napędowe, których zadaniem jest przeniesienie ruchu ze źródła napędu do
zespołów roboczych obrabiarki,

−

silniki elektryczne, które stanowią źródło energii mechanicznej dla zespołów
napędowych,

−

uchwyty, które są przeznaczone do łączenia (mocowania) narzędzi oraz przedmiotów
obrabianych z zespołami roboczymi,

−

zespoły i elementy sterowania, które służą do ręcznego lub automatycznego sterowania
pracą obrabiarki,

−

mechanizmy i elementy nastawcze i pomiarowe, których zadaniem jest ustalanie i pomiar
położenia narzędzi względem przedmiotu obrabianego,

−

urządzenia smarujące, chłodzące, usuwające wióry itp.
Celem procesu roboczego obrabiarki jest prawidłowe ukształtowanie powierzchni

przedmiotu obrabianego. Osiągnięcie tego celu zapewniają odpowiednio zaprojektowane
narzędzie i obrabiarka. Proces roboczy jest realizowany przez zespoły robocze obrabiarki,
które nadają przedmiotowi obrabianemu i narzędziu określone ruchy. W obrabiarkach
powszechne zastosowanie mają mechanizmy napędowe, które służą do przenoszenia napędu
z jego źródła, tj. z silnika, do elementów roboczych wykonujących ruchy główne i posuwowe.
Skrzynki przekładniowe umożliwiają nastawianie zmiennych przełożeń niezbędnych do
uzyskania żądanych parametrów skrawania. Skrzynki przekładniowe (w zależności od tego,
czy znajdują się w mechanizmie napędowym ruchu głównego, czy posuwowego) są nazywane
skrzynkami prędkości lub skrzynkami posuwów. Zarówno skrzynki prędkości, jak i skrzynki
posuwów mogą być stopniowe (umożliwiające stopniową zmianę prędkości) lub
bezstopniowe (zapewniające ciągłą zmianę prędkości).

W mechanizmach napędowych ruchu prostoliniowego są stosowane przekładnie

nawrotne, umożliwiające zmianę kierunku ruchu, oraz przekładnie do zmiany ruchu
obrotowego na prostoliniowy. W licznych obrabiarkach, w których elementy robocze
wykonują złożone ruchy kształtowania, stosuje się mechanizmy podziałowe, sumujące,
korekcyjne oraz przekładnie gitarowe. We wszystkich obrabiarkach znajdują się także
mechanizmy służące do uzyskiwania ruchów nastawczych oraz różne mechanizmy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przeznaczone do wykonywania ruchów pomocniczych. Wszystkie obrabiarki są też
wyposażone w mechanizmy i urządzenia umożliwiające sterowanie nimi. Rozwiązania tych
mechanizmów są dostosowane do rodzaju sterowania i stopnia automatyzacji obrabiarki.

Sterowanie przebiegiem pracy obrabiarki obejmuje wszystkie czynności związane

z realizacją procesu roboczego obrabiarki i może być dokonywane ręcznie lub automatycznie.
Ręczne sterowanie obrabiarki jest dokonywane w całości przez pracownika, który za pomocą
umieszczonych na zewnętrznych powierzchniach korpusów obrabiarek elementów sterowania
w postaci kółek ręcznych, dźwigni, przełączników, przycisków itp. kieruje przebiegiem
wykonywanej na obrabiarce operacji obróbkowej.

Automatyczne sterowanie przebiegiem pracy obrabiarki może odbywać się w układzie

otwartym lub zamkniętym. W przypadku automatycznego sterowania w układzie otwartym
udział człowieka sprowadza się do okresowej kontroli jakości wyrobu (np. do kontroli
wymiarów) oraz do okresowego korygowania nastawienia obrabiarki (np. ustawienia
narzędzi). Układem otwartym jest np. sterowanie krzywkowe automatów tokarskich.
Sterowanie automatyczne w układzie zamkniętym odbywa się bez udziału pracownika, gdyż
kontrola procesu, a coraz częściej także kontrola wyrobu, jest dokonywana samoczynnie przez
układ sterowania. Przykładem takiego sterowania jest sterowanie numeryczne obrabiarek.

Jako wynik obróbki na obrabiarce uzyskuje się przedmiot obrobiony, którego kształt,

dokładność wykonania i jakość powierzchni powinny być zgodne z rysunkiem wykonawczym
przedmiotu. W zależności od przeznaczenia przedmiotu oraz możliwości technologicznych
obrabiarki mogą być na niej wykonane wszystkie powierzchnie określające kształt przedmiotu
albo tylko niektóre spośród nich.

Dopuszczona do produkcji obrabiarka powinna być dla pracownika bezpieczna oraz

zapewniać mu właściwe pod względem fizjologicznym warunki pracy. Bezpieczny sposób
użytkowania obrabiarek określają ogólne i szczegółowe (dla określonej maszyny) instrukcje,
których znajomość jest niezbędnym warunkiem dopuszczenia pracownika do użytkowania
obrabiarki.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co jest celem obróbki skrawaniem?
2. Co to jest obrabiarka?
3. Jakie znasz rodzaje obrabiarek ze względu na przeznaczenie produkcyjne?
4. Jaki jest ogólny podział obrabiarek?
5. Jakimi głównymi wielkościami charakteryzują się obrabiarki?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj przeglądu obrabiarek skrawających znajdujących się w Twoim warsztacie

szkolnym. Z grupy obrabiarek wyłoń obrabiarki uniwersalne, specjalizowane i specjalne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) wykonać pracę samodzielnie,
2) dokonać przeglądu pracowni obróbki mechanicznej,
3) wyłonić obrabiarki uniwersalne, specjalizowane i specjalne,
4) przedstawić nauczycielowi swoje spostrzeżenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

obrabiarki,

−

arkusze papieru,

−

mazaki.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić rodzaje obrabiarek?



2) sklasyfikować obrabiarki ze względu na przeznaczenie produkcyjne?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Obrabiarki sterowane numerycznie

4.2.1. Materiał nauczania

W klasycznej obrabiarce otrzymanie żądanego kształtu odbywa się przez ręczne

ustawienie narzędzia względem przedmiotu oraz włączenie ruchu obrotowego i posuwowego
maszyny. Operator obrabiarki musi wielokrotnie sprawdzać i ewentualnie korygować kształt
i wymiary obrabianej części, tak aby były one zgodne z warunkami podanymi na rysunku
wykonawczym przedmiotu. Z tego też powodu powstał pomysł numerycznego
programowania maszyn. Idea systemu sterowania numerycznego (NC – Numerical Control)
obrabiarek polega na opisaniu za pomocą funkcji matematycznych ruchu narzędzia względem
konturów obrabianego przedmiotu. W ten sposób powstały różne języki programowania,
w których informacje sterujące pracą maszyny są zakodowane w postaci cyfr, liter i innych
znaków. Duży postęp w dziedzinie elektroniki zdecydowanie wpłynął na rozwój
i rozpowszechnienie sterowań numerycznych. Wbudowany do obrabiarki NC mikrokomputer
rozpoczął nową generację sterowań, które oznaczono symbolem CNC. Technikę CNC bardzo
szybko jednak zrewolucjonizowało wprowadzenie mikroprocesorów i pojemnych pamięci,
mogących pomieścić duże ilości danych. CNC jest skrótem powstałym z pierwszych liter ang.
określenia Computer Numerical Controls, co oznacza, że procesem roboczym obrabiarki
steruje komputer. Obecnie układy sterowania obrabiarek CNC posiadają własne
mikroprocesory i pamięci o dużej pojemności, do których wczytuje się programy pisane
za pośrednictwem klawiatury pulpitu sterowniczego lub też gotowe programy z nośnika
danych, a także przechowuje się programy wykonywanych już elementów.

Rys. 2. Obrabiarki sterowane numeryczne: a) tokarka TUG 50 firmy AFM Andrychów,

b) frezarka FNE 50N firmy AVIA, c) pionowe centrum obróbkowe VC 600 firmy AVIA [5, 6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Operator frezarki numerycznej sam może tworzyć program obróbki na wybrane przez

siebie narzędzia i wprowadza go do pamięci obrabiarki, a następnie sprawdza jego
poprawność przez wywołanie graficznej symulacji obróbki na ekranie monitora, a w końcu
uruchamia maszynę, która wykona obróbkę automatycznie. Nowoczesne obrabiarki CNC
oprócz

geometrycznego

sterowania

przemieszczeniami

narzędzia

wcześniej

przygotowanego programu, wykonują szereg dodatkowych funkcji, takich jak:

−

automatyczny pomiar narzędzia skrawającego,

−

automatyczne bazowanie i pomiar obrabianego elementu,

−

automatyczna kompensacja wymiarów narzędzia,

−

programowanie obszaru bezpiecznego,

−

podawanie chłodziwa w określoną strefę obróbki,

−

płynne sterowanie pracą głowicy narzędziowej,

−

regulacja prędkości obrotowej wrzeciona,

−

możliwość pracy w cyklu, np. cykl wiercenia, rozwiercania, nawiercania, pogłębiania,
gwintowania, roztaczania, frezowania wybrań prostokątnych, kołowych itp.
Dzięki zastosowaniu obrabiarek sterowanych numerycznie uzyskujemy:

−

skrócenie czasu wykonania danego elementu,

−

większą dokładność obróbki,

−

większą wydajność w wyniku skrócenia czasów pomocniczych,

−

większą elastyczność pracy, ze względu na łatwe dostosowanie się do nowych zadań
produkcji.
Budowa obrabiarek wyposażonych w system sterowania CNC jest w głównych zarysach

podobna do obrabiarek konwencjonalnych. Cechą wyróżniającą jest możliwość sterowania
przez komputer zespołami odpowiedzialnymi za obróbkę toczeniem i frezowaniem.
Kierunki ruchu części obrabiarki z systemem sterowania CNC są określane przez system
współrzędnych, odnoszący się do przedmiotu obrabianego i składający się z osi, leżących
równolegle do prostoliniowych ruchów głównych maszyny. Obrabiarki CNC dysponują co
najmniej dwiema oznaczanymi jako X i Z (tokarki) lub trzema X, Y, Z (frezarki) sterowanymi
osiami ruchów posuwowych.

Rys. 3. Układ i oznaczenie osi [11]

Niezbędne przy obróbce ruchy poszczególnych zespołów obrabiarki (stół, sanie

narzędziowe i in.) są obliczane, sterowane i kontrolowane przez wewnętrzny komputer. Dla

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

każdego kierunku ruchu istnieje osobny system pomiarowy, wykrywający aktualne położenie
zespołów i przekazujący je do kontroli wewnętrznemu komputerowi.

Obrabiarki sterowane numerycznie są wyposażone w automatyczne urządzenia do

wymiany narzędzi. W zależności od typu i zastosowania urządzenia te mogą przyjmować
różne ilości narzędzi i ustawiać wybrane przez program NC narzędzie w położeniu
wyjściowym i roboczym. Najczęściej spotykanymi rodzajami tych urządzeń są:

−

głowica rewolwerowa,

−

magazyn narzędzi.

Rys. 4. Urządzenia do automatycznej wymiany narzędzi: a) głowica rewolwerowa z napędzanymi narzędziami,

b) głowica rewolwerowa bębnowa, c) magazyn narzędzi [5,6 ]

Głowica rewolwerowa jest stosowana przede wszystkim w tokarkach a magazyn

narzędzi we frezarkach. Jeżeli w programie NC zostanie wywołane nowe narzędzie, głowica
rewolwerowa obraca się aż do ustawienia żądanego narzędzia w położeniu roboczym. Taka
automatyczna

wymiana

narzędzia

trwa

obecnie

ułamki

sekundy.

Ekonomiczne

uwarunkowania sprawiają, że często pożądana jest kompletna obróbka przedmiotu
wykonywanego w jednym zamocowaniu. Jest to powodem wyposażania tokarek sterowanych
numerycznie w ruchome napędzane narzędzia. Taką tokarką można wiercić, zgrubnie
i dokładnie rozwiercać, frezować i nacinać gwinty.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Magazyny narzędzi są urządzeniami, z których narzędzia są pobierane i do których, po

każdej ich wymianie, są automatycznie odkładane. W przeciwieństwie do głowicy
rewolwerowej magazyn narzędziowy ma tę zaletę, że można w nim zmieścić dużą liczbę
narzędzi (w dużych centrach obróbkowych nawet ponad 100 narzędzi). Wymiana narzędzi
przy użyciu magazynu narzędzi odbywa się za pomocą systemu chwytaków. Dwuramienny
chwytak wymienia narzędzie po wywołaniu przez program NC wykonując następujące
operacje:

−

pozycjonowanie żądanego narzędzia w magazynie w położeniu do wymiany,

−

przesunięcie wrzeciona w pozycję do wymiany narzędzia,

−

wychylenie chwytaka do poprzedniego narzędzia we wrzecionie i nowego w magazynie,

−

wyjęcie narzędzi z wrzeciona i magazynu oraz wychylenie chwytaka,

−

wstawienie narzędzi do końcówki wrzeciona i do magazynu,

−

wychylenie chwytaka do położenia spoczynkowego.
Przed umieszczeniem narzędzi obróbkowych w magazynach koniecznym jest

sprawdzenie tak zwanych wartości korekcyjnych narzędzia i wpisanie ich do tabeli korekcji
narzędzi układu sterowania numerycznego. Sposób wyznaczenia tych wartości w dużej
mierze zależy od rodzaju obrabiarki, jej wyposażenia, dostępności specjalnych urządzeń do
pomiaru i nastawiania narzędzi, rodzaju narzędzi itp. Pomiary ustawcze narzędzi mogą być
dokonywane bezpośrednio na obrabiarce lub poza obrabiarką, z wykorzystaniem specjalnego
stanowiska pomiarowo-ustawczego.

Rys. 5. Urządzenia optyczne do pomiarów wartości korekcyjnych narzędzia poza obrabiarką [5, 6]

W przeciwieństwie do konwencjonalnych obrabiarek w obrabiarkach CNC są stosowane

specjalne narzędzia, spełniające następujące kryteria:

−

wyższa wydajność skrawania przy wysokiej trwałości,

−

krótsze czasy wymiany i mocowania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

wprowadzenie standardu narzędzia i jego racjonalizacja,

−

poprawa możliwości zarządzania narzędziami.

Oprawki do narzędzi tokarskich i frezarskich są znormalizowane i określone przez normy.

Przy narzędziach tokarskich stosuje się przede wszystkim oprawki z chwytem cylindrycznym
z uzębieniem, natomiast przy narzędziach frezarskich oprawki narzędziowe z chwytem
stożkowym.

Rys. 6. Oprawki narzędziowe: a) tokarskie, b) frezarskie [9]

W technice obrabiarek sterowanych numerycznie, ze względu na wysoką trwałość

i łatwość wymiany, stosuje się narzędzia z płytkami wieloostrzowymi. Płytki te posiadają
kilka krawędzi skrawających. Dzięki temu istnieje możliwość obrócenia płytki po jej
stępieniu. Płytki wieloostrzowe wykonane są ze spieków twardych lub spieków ceramicznych.
Podział płytek wieloostrzowych przestawnych odbywa się według kryterium kształtu, kątów,
krawędzi skrawającej, klasy tolerancji, jak również umocowania i podstawowych wymiarów.

Rys. 7. Systemy mocowania płytek noży tokarskich [7]

O doborze narzędzia obróbkowego decyduje przedmiot obrabiany (jego kształt

i materiał), rodzaj obróbki oraz typ obrabiarki. Dobór prawidłowego narzędzia sprowadza się
do następującej procedury:

−

określenie rodzaju obróbki,

−

dobór zamocowania płytki,

−

dobór płytki wieloostrzowej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

dobór parametrów skrawania.

Rys. 8. Narzędzia skrawające z płytkami [9]

Każda obrabiarka sterowana numerycznie pracuje w jej maszynowym systemie

współrzędnych. Położenie układów współrzędnych jest określone przez punkty zerowe,
a w celu uproszczenia obsługi maszyny i programowania poza punktami zerowymi istnieją
także inne punkty odniesienia.

Rys. 9. Symbole punktów charakterystycznych obrabiarki [13]

Punkt zerowy obrabiarki jest punktem wyjścia odnoszącego się do maszyny układu

współrzędnych. Jego położenie jest niezmienne i ustalane przez producenta obrabiarki.
Z reguły punkt zerowy obrabiarki znajduje się w obrabiarkach CNC w punkcie środkowym
wrzeciona roboczego, a we frezarkach pionowych CNC nad lewą krawędzią sań stołu.

Obrabiarka sterowana numerycznie z inkrementalnym układem pomiaru toru ruchu

potrzebuje ponadto punktu wzorcowego, służącego jednocześnie do kontroli ruchów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

narzędzia i przedmiotu obrabianego. Jest to punkt wyjściowy obrabiarki, nazywany również
punktem referencyjnym R. Jego położenie na każdej osi ruchu jest dokładnie ustalone poprzez
wyłączniki krańcowe. Współrzędne punktu referencyjnego mają w odniesieniu do punktu
zerowego obrabiarki zawsze tę samą wartość liczbową. Jest ona ustawiona na stałe w układzie
sterowania CNC. Po włączeniu maszyny należy najpierw, dla wykalibrowania
inkrementalnego układu pomiaru toru ruchu, najechać we wszystkich osiach na punkt
referencyjny.

Punkt zerowy przedmiotu obrabianego W jest początkiem układu współrzędnych

przedmiotu obrabianego. Jego położenie jest ustalane przez programistę według kryteriów
praktycznych. Najbardziej korzystne jest ustalenie go w taki sposób, aby możliwe było
bezpośrednie przejęcie do programowania danych wymiarowych z rysunku. W częściach
toczonych punkt zerowy przedmiotu obrabianego należy ustawiać na środku prawego lub
lewego boku części obrobionej, w zależności od tego, z której strony rozpoczyna się
wymiarowanie. Przy częściach frezowanych jako punkt zerowy przedmiotu obrabianego
wybiera się najczęściej zewnętrzny punkt narożny, w zależności od tego, który z punktów
wierzchołkowych został wybrany jako punkt odniesienia podczas jego wymiarowania.

Następnym istotnym punktem w przestrzeni roboczej obrabiarki jest punkt odniesienia

narzędzia E. Punkt odniesienia narzędzia w obrabiarce CNC jest stałym punktem na jej
saniach narzędziowych. We frezarkach CNC punkt odniesienia narzędzia E znajduje się na
wrzecionie narzędziowym. Układ sterowania CNC odnosi początkowo wszystkie współrzędne
docelowe do punktu odniesienia narzędzia. Jednak podczas programowania współrzędnych
docelowych odnosimy się do końcówki narzędzia tokarskiego lub punktu środkowego
narzędzia frezarskiego. Aby końcówka narzędzia podczas toczenia, frezowania mogła być
dokładnie sterowana wzdłuż pożądanego toru obróbki, konieczne jest jego dokładne
zmierzenie.

Punkt wymiany narzędzia N jest punktem w przestrzeni roboczej obrabiarki CNC,

w którym może nastąpić bezkolizyjna wymiana narzędzi. W większości układów sterowania
CNC położenie punktu wymiany narzędzia jest zmienne.

Rys. 10. Położenie punktów charakterystycznych obrabiarki sterowanej numerycznie [13]

Programy NC można tworzyć na dwa sposoby:

−

pisać ręcznie – co w przypadku wielu detali wykonywanych w przemyśle jest nadal
najprostszą i najczęściej stosowaną metodą, zwłaszcza w małych firmach, których nie
stać na bardzo drogie oprogramowanie typu CAD/CAM,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

generować automatycznie wykorzystując specjalistyczne programy CAM, np. MTS,
Unigraphics, MasterCAM itp.
Podczas programowania ręcznego programista formułuje program NC bezpośrednio

w formie zrozumiałej dla konkretnej obrabiarki i układu sterowania CNC z wykorzystaniem
pulpitu sterowniczego obrabiarki. Każda czynność wykonywana przez obrabiarkę CNC jest
programowana osobno. W zależności od wydajności układu sterowania CNC i geometrycznej
złożoności przedmiotu obrabianego, konieczne jest przeprowadzanie niekiedy pracochłonnych
obliczeń geometrycznych. Powstające w ich toku ewentualne błędy lub kolizje,
np. z uchwytami mocującymi, nie mogą zostać automatycznie rozpoznane. Do sprawdzania
programu NC służą zintegrowane z większością układów sterowania CNC moduły symulacji.
Przy ich pomocy można przeprowadzić symulację przebiegu zaprogramowanego procesu
obróbki. Podczas programowania maszynowego programista jest wspierany przez system
programowania. System ten przejmuje podatne na błędy podczas programowania ręcznego
czynności rutynowe takie jak obliczanie współrzędnych i parametrów skrawania.

Najważniejsza różnica w stosunku do programowania ręcznego polega na tym, że nie

polega ono na opisie – krok po kroku – kolejnych położeń narzędzia, a na opisie wyglądu
przedmiotu obrabianego po obróbce. Dokładnie oddzielone od siebie są dane geometryczne
i technologiczne.

Rys. 11. Pulpit sterowniczy frezarki MIKRON z układem sterowania numerycznego HEIDENHAIN

z widoczną symulacją obróbki przedmiotu

Program sterujący jest ciągiem instrukcji kodujących ruchy narzędzi i przedmiotu

obrabianego poprzez zapis współrzędnych, uzupełnionych instrukcjami pomocniczymi. Zapis
elementarnego ruchu (czynności) jest nazywany blokiem (czasem również zdaniem), przy
czym blok może również zawierać inne zapisy, potrzebne do wykonania ruchu (np. wymiana

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

narzędzia czy ustalenie parametrów obróbki). Program sterujący (zwany też programem
głównym) jest zatem ciągiem bloków, najczęściej zapisywanych w edytorze w oddzielnych
liniach. Blok programu składa się ze słów, które pozwalają na wywoływanie elementarnych
funkcji układu sterowania, słowo z kolei składa się na ogół z dwóch elementów: adresu
i wartości. Adres należy rozumieć jako nazwę elementarnej funkcji układu sterowania,
natomiast wartość jako argumenty tej funkcji.

Blok programu: G01 X 25,00

Słowo: G01

Słowo: X 25,00

Adres: G

Adres: X

Argument: 01

Argument: 25

Producenci układów sterowania CNC mają duży stopień swobody podczas umieszczania

w układach sterowania numerycznego własnych komend NC lub rozszerzeń, w rezultacie
istnieje kilka różnych języków programowania różniących się między sobą zwykle
oznaczeniem funkcji, np. symbol interpolacji prostoliniowej w układzie sterowania
numerycznego SINUMERIK to G1, natomiast w układzie HEIDENHAIN to L. W dalszej
części poradnika komendy programu dotyczyć będą bardzo powszechnego w Polsce układu
sterowania numerycznego SINUMERIK. Funkcje programowania możemy podzielić na
cztery grupy:

−

funkcje przygotowawcze G,

−

funkcje technologiczne S, F,

−

funkcje narzędziowe T, D,

−

funkcje pomocnicze (maszynowe) M.
Adres G to jeden z najważniejszych adresów. Choć funkcje przygotowawcze nie

wywołują żadnych czynności obrabiarki, to ich zadaniem jest interpretowanie znaczenia
innych adresów. Np. sam zapis X10, odnoszący się do współrzędnej w osi X nie jest
jednoznaczny, nie wiadomo dokładnie, co powinien spowodować. Wynika to dopiero
z użytych funkcji przygotowawczych, np. G1 X10 – interpolacja prostoliniowa do punktu
o współrzędnych X10. Inne funkcje z grupy funkcji przygotowawczych to np.
G0 – szybki przesuw narzędzia,
G2 – interpolacja kołowa zgodna z kierunkiem ruchu wskazówek zegara,
G3 – interpolacja kołowa przeciwna do kierunku ruchu wskazówek zegara,
G54 – przesuniecie punktu zerowego,
G90 – wymiarowanie w sposób absolutny,
G96 – deklaracja stałej szybkości skrawania.

Podstawowe znaczenie adresu S odnosi się do programowania prędkości głównego ruchu

skrawania, którego zadaniem jest umożliwienie skrawania. Nie ma on natomiast żadnego
wpływu na tor ruchu narzędzia i nie jest wymagany przy jego programowaniu. Domyślny
sposób określania prędkości odbywa się przez zadanie liczby obrotów wrzeciona głównego
(narzędziowego lub przedmiotowego) w jednostce czasu [obr/min] np. S 3400. Drugi
z adresów technologicznych F w swoim podstawowym znaczeniu odnosi się do
programowania prędkości posuwu. Posuw w znaczący sposób związany jest z kształtowaniem
przedmiotu obrabianego i jest w związku z tym wymagany przy programowaniu toru
narzędzia. W zależności od rodzaju obrabiarki posuw jest programowany w [mm/obr],
np. F0.3 (tokarka) lub w [mm/min], np. F 150 (frezarka).

Adres T wywołuje zmianę położenia magazynu narzędziowego. Zadanie konkretnej

wartości np. T8 powoduje ustawienie się magazynu narzędziowego w ten sposób, że na jego
aktywnej pozycji znajdzie się narzędzie umieszczone na ósmej pozycji głowicy
rewolwerowej. W obrabiarkach typu tokarka magazyn narzędziowy (np. w postaci obrotowej
głowicy rewolwerowej) jednocześnie pełni rolę imaka narzędziowego dla narzędzia w trakcie
obróbki, co oznacza, że po przywołaniu adresu T narzędzie o podanym numerze jest gotowe

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

do obróbki. Adres D jest numerem tzw. wartości korekcyjnych narzędzia umieszczonych
w tabeli korekcji narzędzi. Pełen blok wywołania narzędzia ma postać: T8 D8.

Funkcje pomocnicze M, czasami nazywane funkcjami maszynowymi, służą do obsługi

specyficznych dla danej obrabiarki urządzeń. Do najczęściej stosowanych standardowych
funkcji pomocniczych należą funkcje:
M3 – włączenie prawych obrotów wrzeciona,
M4 – włączenie lewych obrotów wrzeciona,
M5 – wyłączenie obrotów wrzeciona,
M30 – zakończenie wykonywania programu głównego,
M8 – włączenie pompy cieczy chłodzącej,
M9 – wyłączenie pompy cieczy chłodzącej.

Rys. 12. Szkic przedmiotu do przykładu obróbki konturu z interpolacją liniową i kołową [13]

Przykład programu obróbkowego przedstawionego na rysunku

% TEST MPF
N5 G40 G54 G71 G90 G96 DIAMON
N10 T1 D1 S150 F0.15 M4 M8
N15 G0 X0
N20 Z3
N25 G1 Z0
N30 X40
N35 Z-6 X50
N40 Z-24 RND=1.5
N45 X56
N50 G91 Z-11
N55 G2 I25 AR=54
N60 G1 Z-25 RND=4

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

N65 DIAMOF X=AC(12) CHR=3
N70 Z-15 RND=2
N75 G90 DIAMON X110
N80 G53 T0 D0 G0 Z300 X300 M9 M5
N85 M30

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co nazywamy obrabiarką sterowana numerycznie?
2. Jakie są korzyści z zastosowania obrabiarek sterowanych numerycznie w procesie

produkcyjnym?

3. Jakie narzędzia są stosowane w obrabiarkach numerycznych?
4. Jakie znasz sposoby programowania obrabiarek numerycznych?
5. Co to jest program sterujący?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku przedstawiono narzędzia skrawające. Twoim zadaniem jest wskazanie tych

narzędzi, które możesz zastosować do obróbki na maszynach sterowanych numeryczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z rysunkiem,
2) wybrać narzędzia stosowane w obróbce na maszynach sterowanych numerycznie,
3) zaprezentować rozwiązanie nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusze papieru,

–

mazaki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) odróżnić obrabiarkę sterowaną numerycznie od obrabiarki

konwencjonalnej ?



2) dobrać narzędzia do obróbki na obrabiarkach sterowanych

numerycznie?



3) scharakteryzować podzespoły obrabiarki numerycznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Prace na tokarce kłowej uniwersalnej. Zasady poprawnego

i bezpiecznego użytkowania tokarek

4.3.1. Materiał nauczania

Obróbka na tokarkach (toczenie) jest najpowszechniejszą odmianą obróbki wiórowej.

Wynika to z faktu, że bryły obrotowe stanowią najczęściej spotykany kształt różnych części
maszyn. Tak więc podstawowym zastosowaniem technologicznym procesu toczenia jest
obróbka brył (powierzchni) obrotowych.

Rys. 13. Zasada obróbki tokarskiej [3]

Tokarka jest obrabiarką przeznaczoną do obróbki powierzchni obrotowych zewnętrznych

(toczenie) i wewnętrznych (wytaczanie). Podstawowymi ruchami są: ruch główny obrotowy
przedmiotu obrabianego oraz prostoliniowy ruch posuwowy narzędzia. Tokarki odznaczają
się dużym zróżnicowaniem i dzieli się je na następujące grupy:

−

tokarki kłowe,

−

tokarki uchwytowe,

−

tokarki wielonożowe,

−

tokarki rewolwerowe,

−

tokarki karuzelowe,

−

tokarki kopiarki,

−

tokarki zataczarki,

−

automaty i półautomaty tokarskie.

−

tokarki i centra tokarskie sterowane numerycznie.
Tokarki kłowe są przeznaczone przede wszystkim do obróbki przedmiotów o długości

l > 6d, gdzie d oznacza średnicę przedmiotów ustalonych w kłach wrzeciona i konika. Każda
tokarka kłowa ogólnego przeznaczenia jest wyposażona w uchwyt tokarski, co umożliwia
toczenie, wytaczanie, gwintowanie, wiercenie i rozwiercanie przedmiotów krótkich. Tokarki
kłowe uniwersalne przeznaczone są do szerokiego zakresu zastosowań w różnych gałęziach
przemysłu, głównie do obróbki części w produkcji jednostkowej, małoseryjnej, umożliwiające
oprócz różnorodnych robót tokarskich również toczenia gwintów nożem na całej długości
rozstawu kłów. Tokarki kłowe produkcyjne różnią się od uniwersalnych tym, że nie mają
skrzynki posuwów i śruby pociągowej w związku z czym nie można na nich toczyć gwintów,
tokarki produkcyjne przeznaczone są głównie do wysoce wydajnej obróbki przedmiotów
w produkcji średnio, wielkoseryjnej oraz masowej. Charakterystycznymi cechami tokarek

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

produkcyjnych jest: zwiększona moc napędu, częściowa automatyzacja cyklu pracy, łatwość
przezbrajania, bogate wyposażenie specjalne.

Rys. 14. Tokarki: a) kopiarka, b) automat tokarski, c) tokarka kłowa uniwersalna [8]

Rys. 15. Budowa tokarki: 1 – łoże, 2 – wrzeciennik, 3 – konik, 4 – suport wzdłużny,
5 – gitara z kołami zmianowymi, 7 – skrzynka posuwów, 8 – skrzynka suportowa, 9 – śruba pociągowa,
10 – wałek pociągowy, 11 – wałek do włączania i wyłączani obrotów wrzeciona dźwignią 18, 12 – silnik,
13 – lewa noga tokarki, 14 – prawa noga tokarki, 15 i 16 – kły, 17 – przewód płynu chłodzącego,
19 – wanna na wióry [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podstawową częścią tokarki, na której są umieszczone pozostałe zespoły, jest łoże.

Składa się ono z dwóch ścian bocznych połączonych ze sobą żebrami. Górną część łoża
stanowią prowadnice. Z lewej strony znajduje się na prowadnicach wrzeciennik, zawierający
wrzeciono z łożyskami oraz przekładnie i sprzęgła, za pomocą których jest przenoszony
napęd z silnika na wrzeciono.

We wrzecienniku znajduje się również układ sterujący, służący do zmiany prędkości

obrotowych wrzeciona. Na roboczej końcówce wrzeciona jest osadzony uchwyt tokarski.
Ruch posuwowy wykonuje suport, składający się z następujących elementów składowych: sań
wzdłużnych, poprzecznych oraz narzędziowych. Sanie narzędziowe są osadzone na obrotnicy,
co umożliwia przesuwanie narzędzia wzdłuż linii nachylonej pod różnymi kątami do osi
wrzeciona (toczenie stożków). Na saniach narzędziowych znajduje się imak narzędziowy.
Nóż w imaku mocuje się w sposób pewny i sztywny. Nie może on wystawać z imaka na
odległość większą niż 1,5 wysokości trzonka noża. Wierzchołek noża powinien znaleźć się na
wysokości osi wrzeciona tokarki. Suport służący do przesuwania sań w kierunkach wzajemnie
prostopadłych nosi nazwę suportu krzyżowego.

Rys. 16. Zespoły tokarki: a) wrzeciennik, b) support, c) konik [8]

Do przedniej części sań wzdłużnych jest przymocowana skrzynka suportowa. Ruch

suportu odbywa się za pomocą śruby pociągowej lub wałka pociągowego. Oba te elementy są
napędzane ze skrzynki posuwów. Jest to mechanizm służący do przekazywania napędu
z wrzeciona na śrubę lub wałek pociągowy i do zmiany ich prędkości obrotowych, dzięki
czemu uzyskuje się różne wartości posuwów. Z prawej strony na łożu jest ustawiony konik
tokarski, służący do podpierania kłem przedmiotów obrabianych (wałków), jak również do
zamocowania takich narzędzi jak wiertła, rozwiertaki i gwintowniki.

Przedmiot obrabiany na tokarce mocuje się na cztery podstawowe sposoby:

−

w kłach,

−

w uchwycie lub na trzpieniu,

−

w uchwycie z podparciem kła,

−

w tulejach zaciskowych.
Mocowanie przedmiotu w kłach jest sposobem umożliwiającym uzyskiwanie największej

dokładności toczenia, sposób ten stosowany jest również w przypadku wysokich wymagań
dotyczących prostopadłości czy równoległości powierzchni. Mocowanie w kłach

jest jednak

sposobem długotrwałym i kosztownym. Wynika to przede wszystkim z konieczności
wykonania dodatkowych baz obróbkowych, tzw. Nakiełków, w które wprowadzane są kły
umiejscowione we wrzecionie tokarki i w koniku. Ponadto samo istnienie kła nie umożliwia
jeszcze przeniesienie ruchu obrotowego z wrzeciona na przedmiot obrabiany. Konieczne jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

więc zastosowanie oprzyrządowania umożliwiającego spełnienie tego warunku. Stanowi je
tarcza zabierakowa zamocowana na wrzecionie tokarki i zabierak (zwany często od swojego
charakterystycznego kształtu sercówką) zamocowany na przedmiocie obrabianym.

Rys. 17. Mocowanie w kłach: 1– przedmiot toczony, 2 – tarcza zabierakowa, 3 – palec, 4 – zabierak, 5, 6 – kły [3]

Rys. 18. Tarcza zabierakowa z zabierakiem [3]

Do toczenia długich wałków zamocowanych w kłach stosuje się podtrzymki stałe lub

ruchome.

Rys. 19. Wałek zamocowany w kłach przy użyciu podtrzymki stałej [2]

Zamocowanie przedmiotu w uchwycie szczękowym (najczęściej trójszczękowym

samocentrującym) zapewnia stosunkowo szybkie mocowanie oraz współosiowość przedmiotu
i wrzeciona tokarki. Uchwyty samocentrujące umożliwiają zamocowanie przedmiotów
o regularnym przekroju, np. o kształcie koła, trójkąta równobocznego, sześciokąta, kwadratu.
Zamocowanie w uchwycie z podparciem kła stosuje się do wałków o dużej długości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 20. Uchwyty szczękowe samocentrujące: a) dwuszczękowy, b) trzyszczękowy, c) trzyszczękowy
z odwrotnymi szczękami, d) czteroszczękowy; 1 – korpus uchwytu, 2 – szczęki, 3 – gniazda do klucza, którym
zsuwa się lub rozsuwa szczęki [2]

Mocowanie na trzpieniu tokarskim stosowane jest podczas toczenia powierzchni

zewnętrznych części posiadającej otwór osiowy, na trzpień (posiadający nakiełki) wtłacza się
(nasadza) obrabiany przedmiot, przy czym trzpień tokarski musi posiadać odpowiednią
średnicę dopasowaną do otworu osiowego przedmiotu. Przedmiot na trzpieniu tokarskim
mocowany jest następnie w kłach.

Rys. 21. Zamocowanie przedmiotu na trzpieniu tokarskim [11]

Mocowanie w tulejach zaciskowych stosowane jest szczególnie na automatach tokarskich

i obrabiarkach sterowanych numerycznie. Przecięta tuleja jest ściskana zewnętrzną obejmą,
przez co mocuje przechodzący przez jej wnętrze przedmiot obrabiany. Jest to mocowanie
bardzo szybkie i dokładne, jednakże tuleja zaciskowa o danej średnicy może być stosowana
tylko dla pewnego niewielkiego zakresu średnic przedmiotów obrabianych. Zmiana średnicy
przedmiotu wiąże się zazwyczaj ze zmianą tulei zaciskowej (stąd stosowanie na automatach
tokarskich przeznaczonych do obróbki wielkoseryjnej i masowej, dla której wymiar
przedmiotu obrabianego zmienia się rzadko).

Narzędziem jednoostrzowym przeznaczonym do obróbki zewnętrznych i wewnętrznych

powierzchni części o kształtach obrotowych jest nóż tokarski. Nóż tokarski składa się dwóch
podstawowych część: części roboczej i części chwytowej. Część chwytowa narzędzia służy do
ustalania położenia narzędzia względem obrabiarki i jego zamocowania w imaku tokarki.
Natomiast część robocza narzędzia obejmuje elementy konstrukcyjne, związane bezpośrednio
z pracą narzędzia, a więc skrawaniem kształtującym i wykańczającym obrabianej
powierzchni. W części roboczej noża tokarskiego wyróżniamy:

−

powierzchnię natarcia – stanowi ona powierzchnię spływu wióra oddzielanego od
przedmiotu obrabianego i przejmuje cały nacisk tego wióra,

−

powierzchnię przyłożenia – jest to powierzchnia zwrócona do płaszczyzny obranej
przedmiotu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

ostrze jest to część narzędzia ograniczona powierzchniami natarcia i przyłożenia,

−

krawędź skrawająca stanowiącą linię przecięcia powierzchni natarcia i przyłożenia;
rozróżnia się krawędź skrawającą główną i pomocniczą; główna krawędź skrawająca
stanowi część krawędzi skrawającej wyznaczonej przez przecięcie powierzchni natarcia
z główną powierzchnią przyłożenia,

−

naroże – jest to punkt ostrza narzędzia w miejscu przecięcia się krawędzi skrawającej
głównej z pomocniczą.

Rys. 22. Elementy geometryczne noża tokarskiego [1]

Powierzchnia natarcia i powierzchnia przyłożenia mogą w różnych narzędziach

przybierać różne kształty. Powierzchnie tworzące część roboczą noża są pochylone względem
siebie pod pewnymi kątami. Główne kąty noża są określane przez położenie powierzchni
przyłożenia i natarcia. Można je otrzymać na płaszczyźnie przecinającej krawędź skrawającą
w dowolnym punkcie A i poprowadzonej prostopadle do płaszczyzny skrawania k (rys. 21).

Kąt przyłożenia

α jest zawarty między prostopadłą AC do płaszczyzny podstawowej noża

a powierzchnią przyłożenia, zmniejsza tarcie

między obrabianym przedmiotem

a powierzchnią przyłożenia narzędzia, co powoduje zmniejszenie się ilości wydzielanego
ciepła. Chroni to narzędzia przed zbytnim nagrzaniem i zużyciem.

Kąt natarcia

γ jest zawarty między linią poziomą AB a powierzchnią natarcia. Kąt natarcia

może przyjmować wartość dodatnią, ujemną lub równą zeru. Kąt natarcia ułatwia spływ wióra
w czasie obróbki. Im większy jest kąt natarcia narzędzia, tym łatwiej jego ostrze wnika
w materiał, dzięki czemu napór materiału na narzędzie będzie mniejszy.

Kąt ostrza

β znajduje się między powierzchnią przyłożenia a powierzchnią natarcia,

wpływa na kształt narzędzia oraz jego wytrzymałość.

Kąt skrawania

δ jest sumą kątów przyłożenia i ostrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Geometria ostrza noża tokarskiego [1]

Kąt

χ utworzony między prostą określającą kierunek posuwu a rzutem głównym

krawędzi skrawającej na powierzchnię P nazywa się kątem przystawienia. Kąt

, powstały

między prostą określającą kierunek posuwu a rzutem pomocniczej krawędzi skrawającej na
płaszczyznę P, nazywa się pomocniczym kątem przystawienia. Kąt

ε zawarty między rzutami

krawędzi skrawających (głównej i pomocniczej) na płaszczyznę podstawową noża nazywa się
kątem naroża. Wartości wymienionych kątów mają zasadniczy wpływ na przebieg procesu
skrawania, jego wydajność, jakość powierzchni obrobionej oraz trwałość narzędzia. Kąty
przystawienia wpływają na trwałość ostrza narzędzia. Przy dużych kątach przystawienia
powierzchnia obrobionego przedmiotu jest bardzo chropowata. W miarę zmniejszania się
kątów przystawienia noża poprawia się jakość.

Za podstawę podziału noży tokarskich przyjmuje się miejsce pracy, sposób zamocowania,

wykonanie, ukształtowanie części roboczej (położenie krawędzi skrawającej względem części
roboczej noża oraz położenie wzajemne części roboczej i trzonka), sposób pracy noża i inne
kryteria.

W zależności od miejsca pracy noża rozróżnia się noże suportowe imakowe, pracujące

w imakach suportów, oraz noże do głowic rewolwerowych, pracujące w głowicach
rewolwerowych tokarek rewolwerowych i automatów tokarskich.

W zależności od sposobu zamocowania noża rozróżnia się noże zamocowane

bezpośrednio na obrabiarce oraz noże oprawkowe, które są zamocowane w gnieździe
oprawki.

W zależności od sposobu wykonania rozróżnia się noże: jednolite, zgrzewane oporowo,

z nakładanymi płytkami oraz z wymiennymi płytkami.

Zależnie od położenia krawędzi skrawającej względem części roboczej noża rozróżnia się

noże prawe i lewe. Nożem prawym nazywa się taki nóż, który ma główną krawędź skrawającą
z prawej strony, jeśli patrzymy nań od strony roboczej zwróconej powierzchnią natarcia do
góry. Nożem lewym nazywa się nóż, który przy tym samym sposobie obserwacji ma główną
krawędź skrawającą z lewej strony.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 24. Noże proste: a) prawy, b) lewy [1]

Zależnie od wzajemnego położenia części roboczej i trzonka rozróżnia się noże: proste,

wygięte w prawo, wygięte w lewo oraz odsadzone prawe lub lewe.

Rys. 25. Noże wygięte: a) prawy, b) lewy [1]

Ze względu na sposób pracy, czyli sposób kształtowania obrabianej części, rozróżniamy:

−

noże ogólnego przeznaczenia, kształtujące część obrabianą jedynie w wyniku
wzajemnych ruchów części obrabianej i noża, zarys krawędzi skrawającej tego rodzaju
noży nie jest związany z ściśle określoną operacją ani częścią; większość tych noży jest
znormalizowana,

−

noże kształtowe, których zarys odpowiada zarysowi kształtowanej powierzchni, są to
najczęściej noże specjalne,

−

noże obwiedniowe, kształtujące obrabianą część w wyniku odtaczania zarysu krawędzi
skrawającej podczas wzajemnego ruchu względnego narzędzia i części obrabianej; są to
wyłącznie noże specjalne.

Rys. 26. Noże tokarskie: a) kształtowe, b) obwiedniowe [1]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 27. Noże ogólnego przeznaczenia (znormalizowane) i ich zastosowanie: a) zdzierak prosty prawy,
b), m) zdzieraki wygięte prawe, c), d) zdzieraki spiczaste, e) wykańczak boczny wygięty lewy,
f) wykańczak szeroki, g) wykańczak boczny odsadzony prawy, h) przecinak odsadzony prawy,
i) wytaczak do otworów przelotowych, k) wytaczak do otworów nieprzelotowych,
l) wytaczak hakowy [1]

Część robocza noża tokarskiego może być wykonana:

−

ze stali szybkotnącej; są to noże stosowane do obróbki stali i staliwa, żeliwa oraz
miękkiego mosiądzu,

−

w postaci płytek z węglików spiekanych gatunku S lub H; płytki gatunku S stosuje się do
obróbki stali węglowej, staliwa, stali narzędziowej nie hartowanej i stali nierdzewnej, zaś
płytki gatunku H stosuje się do obróbki żeliwa, mosiądzu, brązu fosforowego, stopów
lekkich i żeliwa ciągliwego,

−

w postaci płytki wieloostrzowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Rodzaje i oznaczenia noży tokarskich imakowych z częścią roboczą ze stali [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Rodzaje i oznaczenia noży tokarskich imakowych z płytkami z węglików spiekanych [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 3. Przykładowe kształty i oznaczenia wieloostrzowych płytek tokarskich [2]

Noże tokarskie mocuje się na powierzchni górnej sanek narzędziowych tokarki za pomocą

imaka nożowego. Aby uzyskać prawidłowe położenie noża w stosunku do przedmiotu
obrabianego, nóż kładzie się na gładkich i równych podkładkach o odpowiedniej grubości.
Podkładki te powinny mieć taką samą długość jak powierzchnia, na której leżą.

Rys. 28. Zamocowanie noża: a) błędne, b) poprawne [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ostrzenie narzędzi tokarskich wykonuje się zwykle na ostrzarce uniwersalnej.

Najprostszą ostrzarką do noży jest silnik elektryczny na podstawie, z osłonami tarcz
i z odpowiednimi końcówkami wałka, na których osadzone są ściernice. Przy każdej ściernicy
znajduje się nastawny stolik, na którym spoczywa nóż w czasie ostrzenia. Dokładne
szlifowanie noży prowadzi się na ostrzarkach ze ściernicami garnkowymi, zaopatrzonymi w
nastawne stoliki i listwy prowadzące. Nóż w czasie ostrzenia powinien spoczywać swoją
podstawą na stoliku, nie może być trzymany jedynie w ręku lub wsparty ostrzem

Rys. 29. Ustawienie noża do szlifowania [2]

Powierzchni przyłożenia nie należy szlifować w kształcie wklęsłym, gdyż zwiększa się

przez to kąt przyłożenia i zmniejsza wytrzymałość ostrza. Płaskie powierzchnie uzyskuje się
na ostrzarkach ze ściernicami garnkowymi, które są bardziej odpowiednie niż ściernice
płaskie.

Szlifowanie noży ze stali szybkotnącej odbywa się przy użyciu chłodziwa. Obfity

strumień chłodziwa doprowadza się na nóż z góry. Niedostarczenie odpowiedniej ilości
chłodziwa (np. kroplami) powoduje pęknięcia powierzchniowe.

Rys. 30. Szlifowanie powierzchni przyłożenia [2]

Do szlifowania noży ze stali szybkotnącej używa się następujących rodzajów ściernic:

−

przy szlifowaniu ręcznym (ściernicą płaską lub garnkową) – materiałem ściernym jest:
elektrokorund A lub B, o numerze ziarna 32(46) – 16(80) i twardości L-M,

−

przy szlifowaniu mechanicznym (ściernicą garnkową) – materiałem ściernym jest
elektrokorund A lub B, o numerze ziarna 63(24) – 32(46) i twardości K-L.
Po szlifowaniu powierzchnię przyłożenia i natarcia w pobliżu głównej krawędzi tnącej

należy dogładzić ręcznie osełką.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Szlifowanie noży z płytkami z węglików spiekanych rozpoczyna się od powierzchni

przyłożenia. Kąt przyłożenia na trzonku jest zazwyczaj o 2–3° większy niż na płytce. Materiał
trzonka szlifuje się na powierzchni przyłożenia, aby przy szlifowaniu płytki drobnoziarnista
ściernica nie zalepiała się miękką stalą trzonka.

Rys. 31. Szlifowanie powierzchni przyłożenia trzonka i płytki [2]

Szlifowanie noży z płytkami z węglików spiekanych wykonuje się najczęściej na sucho.

Co pewien czas należy je przerwać, aby narzędzie mogło ostygnąć. Możliwe jest również
szlifowanie „na mokro”; jako chłodziwa wodnego do ściernic z węglika krzemu (karborundu)
zaleca się stosowanie jednoprocentowego roztworu sody. Strumień chłodziwa musi być obfity
i równomierny, obejmujący całe ostrze, gdyż niedostateczne chłodzenie jest przyczyną
pękania płytek.

Parametry skrawania są ograniczone warunkami technologicznymi, trwałością

i wytrzymałością narzędzia, mocą obrabiarki, rodzajem przedmiotu obrabianego, wartością
posuwu i prędkością skrawania, możliwymi do uzyskania na danej obrabiarce. Warunki
technologiczne ograniczają parametry skrawania ze względu na wymaganą dokładność
obróbki, chropowatość powierzchni obrabianej i stan warstwy wierzchniej. Dobór parametrów
skrawania polega na ustaleniu głębokości skrawania, liczby przejść oraz posuwu i prędkości
skrawania. W praktyce warsztatowej do wyznaczania warunków skrawania na obrabiarkach
ogólnego przeznaczenia są stosowane monogramy i tablice.

Tabela 4. Wartości posuwu dla operacji tokarskich [2]

Toczenie zewnętrzne,

wzdłużne i poprzeczne,

podcinanie nożami

normalnymi

Toczenie

wzdłużne nożem

szerokim

Wytaczanie nożami

normalnymi

Wytaczanie

nożami

płytkowymi

obróbka
zgrubna

półwykańczająca półwykańczająca

zgrubna

półwykańczająca półwykańczająca

Chropowatość powierzchni R

40–20

10–5

Głębokość skrawania w mm

powyżej 2

do 2

0,2–0,5

powyżej 2

do 2

0,3–1,0

Średnica

obrabianej

części

d [mm]

Posuw p w mm/obr

do 30

30–50
50–80

80–120

120–180
180–260
260–360

ponad 360

0,15–0,25
0,25–0,35

0,3–0,45

0,4–0,6
0,5–0,7
0,6–0,8
0,7–1,0
0,9–1,2

0,08–0,13

0,1–0,15
0,13–0,2

0,18–0,25

0,20–0,3

0,25–0,35

0,3–0,45

0,35–0,55

0,3–0,8
0,5–1,5
1,2–2,0
1,5–2,5
2,0–3,0
2,5–3,5
3,0–4,0
3,5–5,0

0,1–0,15

0,15–0,25
0,25–0,35

0,3–0,45

0,4–0,6
0,5–0,6

0,6–0,75

0,7–1,0

0,04–0,08

0,06–0,1

0,08–0,13

0,1–0,15

0,12–0,18

0,15–0,2

0,18–0,25

0,2–0,3

0,15–0,25

0,2–0,4
0,3–0,5
0,4–0,6
0,5–0,8

0,7–1,

0,9–1,2
1,0–1,5

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 5. Zalecane prędkości skrawania przy toczeniu [2]

Materiał ostrza noża

Stal szybkotnąca

Węgliki spiekane

Rodzaj obróbki

zgrubna

dokładna

nacinanie

gwintów

zgrubna

dokładna

Materiał obrabiany

Prędkość skrawania V

m/min

do 500

30–40

40–50

8–12

70–120

200–250

500–700

25–30

30–40

5–8

55–90

150–200

700–850

15–20

20–30

5–8

50–80

100–150

850–1000

10–15

15–20

4–6

30–50

70–100

Stal R

MPa

ponad 1000

5–10

10–15

3–4

20–30

40–70

do 220

20–25

15–40

6–10

60–90

80–100

Żeliwo HB

Ponad 220

15–20

20–25

5–8

40–60

50–80

300–500

20–25

25–35

5–8

60–90

80–120

Staliwo R

MPa

500–700

15–20

20–25

5–8

30–60

60–90

Brąz, mosiądz

–

25–50

40–70

7–12

100–200

150–300

Metale i stopy lekkie

–

70–150

100–300

15–30

150–1000

Rys. 32. Wykres doboru prędkości obrotowych w zależności od średnicy przedmiotu obrabianego

i prędkości skrawania [2]

Toczenie powierzchni cylindrycznych jest najbardziej typowym i najczęściej stosowanym

rodzajem obróbki tokarskiej. Toczenie odbywa się dwoma sposobami:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przy posuwie wzdłużnym, kiedy kierunek posuwu jest równoległy do osi obrotu
przedmiotu,

−

przy posuwie poprzecznym, kiedy główna krawędź skrawająca jest równoległa do osi
obrotu przedmiotu.

Rys. 33. Toczenie powierzchni cylindrycznych: a) wzdłużne, b) poprzeczne [2]

Podczas toczenia wzdłużnego nie zawsze zachodzi konieczność podpierania przedmiotu

obrabianego kłem. Zależy to od stosunku długości przedmiotu l do jego średnicy d. Przyjmuje
się, że gdy stosunek l/d < 4 nie ma potrzeby dodatkowego podparcia przedmiotu kłem
z konika, a wystarczy jedynie zamocowanie w uchwycie. W przypadku gdy l/d = 4 do 10
celowe jest dodatkowe podparcie kłem. Kiedy stosunek l/d > 10 przedmioty takie uważa się
za mało sztywne. Pod działaniem sił skrawania nastąpiłoby znaczne ugięcie przedmiotu, które
negatywnie wpływałoby na dokładność obróbki. Z tego względu konieczne jest jeszcze
dodatkowe podparcie przedmiotu w podtrzymce. Podtrzymki mogą być stałe bądź ruchome,
przemieszczające się wraz z nożem tokarskim.

Najczęstszymi operacjami toczenia poprzecznego są operacje wykonywania rowków

i podcięć a także przecinanie. Do obróbki rowków oraz przecinania używa się noży
przecinaków.

Rys. 34. Toczenie poprzeczne: a) nacinanie rowka, b) przecinanie [2]

Przecinanie na tokarce jest zabiegiem wymagającym ostrożności i dokładności. Proces

skrawania odbywa się w warunkach utrudnionych ze względu na trudny spływ wiórów.
Częstym zjawiskiem towarzyszącym przecinaniu są drgania, które nierzadko powodują
złamanie noża. Przy przecinaniu należy kierować się podanymi niżej zasadami:

−

przedmiot obrabiany powinien być zamocowany sztywno i krótko, tzn. miejsce
przecinania powinno leżeć możliwie blisko uchwytu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

nóż należy wystawić z imaka jedynie na wielkość konieczną (jak najmniejszy wysięg
noża) i zamocować sztywno,

−

nóż należy ustawić tak, aby oś symetrii jego części roboczej była równoległa do kierunku
posuwu (prostopadła do osi tokarki); przy niewłaściwym ustawieniu noża będzie on
spychany na jedną stronę lub ulegnie złamaniu,

−

szerokość noża b oraz posuw należy dobrać zależnie od średnicy przecinanego
przedmiotu,

−

w celu uzyskania pracy bez drgań stan techniczny tokarki powinien być poprawny,
niepożądane są tu luzy wrzeciona w łożyskach oraz luzy w suporcie.

−

w czasie przecinania należy zapewnić dobre chłodzenie i smarowanie.

Tabela 6. Dobór szerokości noża i posuwu przy przecinaniu [2]

Posuw, mm/obr

Średnica

przedmiotu

Szerokość

b noża mm

Stal

Żeliwo

Średnica

przedmiotu

Szerokość b

noża mm

Stal

Żeliwo

10
20
40
60

2–3
3–4
4–5

0,04–0,06

0,06–0,08
0,07–0,11
0,10–0,14
0,11–0,16

0,06–0,08

0,08–0,10
0,11–0,13
0,14–0,17
0,16–0,20

100
120
150
180

5–6

6–7
7–8

0,13–0,18

0,14–0,20
0,14–0,21
0,16–0,24
0,18–0,26

0,18–0,23

0,20–0,25
0,21–0,26
0,24–0,28
0,26–0,33

Toczenie kształtowe polega na ukształtowaniu zewnętrznej powierzchni wałka w taki

sposób, że tworząca wałka nie jest linią prostą równoległą do osi tego wałka. Obróbka
kształtowa przy posuwach ręcznych polega na jednoczesnym, ręcznym obsługiwaniu posuwu
wzdłużnego i poprzecznego tokarki w taki sposób, aby naroże noża zakreślało linię, która jest
tworzącą bryły, jaką należy wytoczyć. Toczenie kształtowe może być także realizowane za
pomocą noża tokarskiego kształtowego, a więc takiego, którego kształt znajduje
odzwierciedlenie na powierzchni obrabianej.

Rys. 35. Toczenie kuli: a, b) operacje przygotowujące, c) toczenie nożem kształtowym [2]

Toczenie powierzchni kształtowych może również odbywać się na tokarkach kopiarkach

oraz na zwykłych tokarkach uniwersalnych wyposażonych jednak w dodatkowe
oprzyrządowanie, tzw. liniał kopiowy.

Do wiercenia na tokarce przedmiot obrabiany zamocowuje się w uchwycie tokarski,

wykonuje, który ruch obrotowy wraz z wrzecionem. Wiertło jest osadzone w gnieździe tulei
konika. Jeżeli stożek chwytu nie odpowiada stożkowi gniazda, stosuje się tuleje redukcyjne.
Wiertła o chwycie cylindrycznym zamocowuje się w uchwycie wiertarskim, który swoim

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

chwytem jest osadzony w tulei konika. Czoło przedmiotu obrabianego powinno być
przetoczone, a w osi przedmiotu wykonane stożkowe zagłębienie – nakiełek.

Rys. 36. Wiercenie otworu. [2]

Wytaczanie, czyli toczenie wewnętrzne, może być realizowane z posuwem wzdłużnym

lub poprzecznym. Do toczenia wewnętrznego stosowane są specjalne odmiany noży
tokarskich, zwane wytaczakami. Wytaczaki mocowane są w imaku narzędziowym równolegle
do osi przedmiotu obrabianego. Zamocowanie noża powinno być możliwie krótkie, aby
zapewnić jak największą sztywność noża. Wysięg noża powinien być większy o 1–2 mm od
głębokości otworu.

Rys. 37. Typowe operacje wytaczania [2]

Wytaczanie jest operacją technologiczną stosunkowo mało wydajną, tym bardziej że

przed rozpoczęciem wytaczania należy wstępnie wykonać w przedmiocie otwór. Obróbka ta
zapewnia możliwość uzyskanie dokładności obróbki rzędu 0,02 mm, chociaż uzyskanie takiej
dokładności jest operacją kosztowną. Rozkład sił występujący podczas wytaczania powoduje
ugięcie narzędzia. Z tego względu aby uzyskać określoną wyżej dokładność, konieczne jest
zmniejszenie parametrów obróbki (szacuje się, że około 30 do 40% w porównaniu do
parametrów stosowanych podczas toczenia zewnętrznego) po to, aby zmniejszyć siły
występujące podczas obróbki. Przy większych otworach, gdy należy utrzymać dużą
dokładność obrabianego otworu, stosuje się wytaczadła, których przekrój jest większy niż
trzonka noża wytaczaka.

Rys. 38. Wytaczadła tokarskie: a) do otworów przelotowych, b) do otworów ślepych [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W celu uzyskania dokładnego wymiaru i kształtu otworu oraz dużej gładkości

powierzchni stosuje się operacje rozwiercania maszynowego. Do operacji rozwiercania
stosowane są rozwiertaki maszynowe. Rozwiertak mocuje się w oprawce umożliwiającej
swobodne ułożenie się rozwiertaka w otworze a następnie całość mocuje się w tulei konika.

Rys. 39. Kolejność zabiegów przy rozwiercaniu [2]

Wykonanie na częściach obrotowo-symetrycznych stożków jest często stosowaną

operacją technologiczną. Wykonanie stożków na tokarkach traktowane jest jako specyficzna
odmiana toczenia powierzchni kształtowych. Najczęściej stosowanymi sposobami toczenia
powierzchni stożkowych są:

−

toczenie przez skręcenie suportu narzędziowego, stosowane dla stożków krótkich o dużej
zbieżności,

−

toczenie nożami kształtowymi, stosowane do stożków bardzo krótkich o bardzo dużej
zbieżności,

−

toczenie przez przesunięcie konika w płaszczyźnie poziomej, stosowane do stożków
długich o niewielkiej zbieżności,

−

toczenie przy pomocy liniału lub przyrządu, stosowane dla stożków raczej dłuższych
o niewielkiej zbieżności.
Toczenie nożami kształtowymi stosowane jest w przypadku wykonywania ścięć ostrych

krawędzi przedmiotu (fazowań), których długość tworzącej nie przekracza 30 mm a kąt stożka
jest zgodny z kątem przystawienia narzędzia.

Rys. 40. Toczenie stożków krótkich [3]

Toczenie powierzchni stożkowych przez skręcenie suportu narzędziowego jest chyba

najpowszechniej stosowanym sposobem obróbki stożków. Suport narzędziowy znajdujący się
na suporcie wzdłużnym i suporcie poprzecznym łatwo się skręca pod dowolnym kątem. Kąt
skręcenia suportu jest zgodny z kątem pochylenia tworzącej stożka. Długość stożka nie może
przekroczyć możliwej długości przesuwu suportu narzędziowego, gdyż w trakcie obróbki
suporty wzdłużny i poprzeczny nie wykonują żadnego ruchu. W tokarkach uniwersalnych
napęd suportu narzędziowego jest tylko i wyłącznie ręczny, co w pewnym stopniu utrudnia
obróbkę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 41. Toczenie stożka ze skręceniem sań narzędziowych [2]

W przypadku toczenia stożków z przesunięciem konika mocowanie przedmiotu odbywa

się w kłach. Zaletą tej metody jest możliwość stosowania mechanicznego posuwu
wzdłużnego. Wadą tej metody jest to, że po przesunięciu konika osie kła konika i wrzeciona
nie są równoległe lecz nachylone pod pewnym kątem. Wynikiem tego jest wadliwie
przyleganie roboczej powierzchni kła do stożkowej powierzchni nakiełka, który można
wyeliminować, stosując kuliste końcówki kłów.

Rys. 42. Toczenie stożka z przesunięciem konika [2]

Do wykonania wewnętrznych powierzchni stożkowych stosuje się głównie dwa pierwsze

omawiane sposoby, tzn. skręcenie suportu narzędziowego i nóż kształtowy. Obróbkę w takim
przypadku wykonuje się analogicznie jak proces wytaczania.

Rys. 43. Toczenie stożka i tulei stożkowej [2]

Gwintowanie na tokarce przeprowadza się zwykle na dwa podstawowe sposoby:

−

gwintowanie narzędziami samonaprowadzającymi: narzynka lub gwintownik,

−

nacinanie gwintów nożem tokarskim.

Narzynkę stosuje się do wykonania gwintów o małych średnicach do około M20. Trzpień

do gwintowania zamocowuje się w uchwycie samocentrującym. Narzynkę z pokrętką
przystawia się do czoła sworznia i lekko dociska tuleją konika. Chwyt pokrętki opiera się

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

luźno na zamocowanym w imaku nożowym gładkim trzpieniu oporowym (może to być
trzonek noża tokarskiego o odpowiedniej długości). W celu wprowadzenia narzynki na
sworzeń obraca się ręką (za uchwyt) wrzeciono tokarki (2–3 obroty), dociskając jednocześnie
„z czuciem” narzynkę tuleją konika. Następnie po odsunięciu konika należy uruchomić
wrzeciono. W czasie gwintowania narzynkę z pokrętką przesuwa się w stronę uchwytu, przy
czym chwyt pokrętki ślizga się po trzpieniu oporowym. W czasie gwintowania trzpień
gwintowany należy smarować płynem. Zaleca się stosowanie następujących płynów:

−

do stali węglowych – oleju wiertniczego (emulsji),

−

do stali stopowych – oleju wiertniczego, terpentyny, pokostu,

−

do żeliwa – na sucho lub nafty,

−

do aluminium – emulsji lub spirytusu.

Orientacyjne prędkości skrawania V przy gwintowaniu narzynką wynoszą:

−

dla stali 2,5–4 m/min,

−

dla żeliwa 4–8 m/min,

−

dla mosiądzu 9–15 m/min.
Podczas gwintowania otworów gwintownikami, gwintownik jest podparty w kle konika,

a ramię pokrętła jest oparte o trzpień zamocowany w imaku. Gwintownik jest samoczynnie
prowadzony w gwintowanym otworze, a tokarz powolnym ruchem przesuwa tuleje konika,
aby kieł nie stracił kontaktu z gwintownikiem. Aby wykręcić gwintownik, należy odsunąć
konik i trzymając ręką pokrętkę, zmienić kierunek obrotów wrzeciona. Prędkości skrawania
przy gwintowaniu gwintownikiem są od dwóch do trzech razy większe niż przy gwintowaniu
narzynką. Należy stosować ciecze chłodząco-smarujące.

Rys. 44. Nacinanie gwintu: a) narzynką, b) gwintownikiem [2]

Gwintowanie nożem stosuje się, gdy dokładność i gładkość powierzchni gwintu ma być

większa niż osiągana przy gwintowaniu narzynką i gwintownikiem. Również gwinty o dużych
średnicach lub dużych skokach są nacinane nożem na tokarce. Toczenie gwintów
wewnętrznych i zewnętrznych przeprowadza się nożami kształtowymi, których zarys
odpowiada prawie dokładnie zarysowi toczonego gwintu. Zmiana kształtu noża umożliwia
nacinanie gwintów o innym zarysie, np. gwintu trapezowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 45. Nacinanie gwintu nożem: a) gwint metryczny, b) gwint trapezowy [2]

Wierzchołek ostrza noża powinien być ustawiony na poziomie osi toczenia, a trzonek

noża powinien być prostopadły do osi toczenia. Prostopadłe ustawienie trzonka noża można
sprawdzić wzornikiem, służącym także do sprawdzania kąta wierzchołkowego noża.

Rys. 46. Nacinanie gwintu: a, b) sprawdzanie ustawienia noża, c) sprawdzania kąta wierzchołkowego [2]

Podczas toczenia gwintu obroty śruby pociągowej powinny być tak dobrane, aby jednemu

obrotowi przedmiotu odpowiadało przesunięcie suportu o wartość skoku tocznego gwintu.
Wartość skoku uzyskuje się przez założenie odpowiednich kół zmianowych na gitarze lub
przez nastawienie za pomocą dźwigni znajdujących się przy skrzynce posuwów.

Gwint obrabia się zwykle zgrubnie i wykańczająco. Uzyskanie pełnego zarysu gwintu

uzyskuje się dopiero po kilku przejściach noża. Przy obróbce zgrubnej – po pierwszym
przejściu noża – oprócz dosunięcia noża w kierunku promieniowym należy go nieznacznie
przesunąć za pomocą sanek narzędziowych w kierunku osiowym. Przy nacinaniu zgrubnym
wielkości dosuwu wgłębnego dobiera się początkowo większe, a w miarę zwiększania się
szerokości wióra coraz mniejsze. Na obróbkę wykańczającą gwintu należy pozostawić
naddatek 0,1–0,3 mm i tak dobrać wartości kolejnych zagłębień, aby przy ostatnim przejściu
noża grubość warstwy skrawanej wynosiła około 0,005 mm. W czasie gwintowania nóż po
każdym przejściu musi być cofnięty do swojego położenia wyjściowego: w tym celu cofa się
suport bez otwierania nakrętki dwudzielnej na śrubie pociągowej, włączając lewe obroty
wrzeciona. Należy przy tym pamiętać, aby nóż zaczynał pracę po przejściu pewnego odcinka
drogi w kierunku gwintowania, co jest potrzebne do skasowania luzów w przekładniach
zębatych i między śrubą pociągową a nakrętką.

Przy obróbce tokarskiej wirujący uchwyt wraz z przedmiotem obrabianym stwarza duże

niebezpieczeństwo wypadku przy niewłaściwej lub nieostrożnej pracy. Należy zwrócić
szczególną uwagę na następujące zasady:
1) Po zamocowaniu i odmocowaniu przedmiotu należy wyjąć klucz z uchwytu.

Pozostawiony w uchwycie klucz przy uruchomieniu wrzeciona zostaje odrzucony z dużą
siłą, co może być przyczyną ciężkiego wypadku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) Zamocowanie przedmiotu w uchwycie lub w kłach powinno być staranne i dostatecznie

mocne. Przedmiot wyrwany w czasie pracy z uchwytu stwarza duże niebezpieczeństwo.
Należy zwrócić na to szczególną uwagę przy obróbce w kłach przedmiotów ciężkich. Kieł
stały w koniku na skutek braku smaru lub zbytniego dociśnięcia może się zatrzeć i urwać,
a wówczas przedmiot spadając poważnie uszkadza tokarkę i jest bardzo niebezpieczny dla
użytkownika tokarki.

3) Nigdy nie należy hamować ruchu wrzeciona ręką przez chwytanie lub tarcie ręką

o uchwyt.

4) Przy zamocowaniu przedmiotu w kłach należy stosować ochronne tarcze zabierakowe

z osłoną.

5) W czasie ruchu wrzeciona nie dotykać ręką przedmiotu obrabianego.
6) Nie mierzyć przedmiotów będących w ruchu.
7) Przy piłowaniu ręcznym na tokarce trzonek pilnika należy trzymać lewą ręką, prawą zaś

jego koniec. Odwrotne trzymanie pilnika stwarza niebezpieczeństwo wciągnięcia rękawa
w uchwyt lub uderzenia wystającymi częściami uchwytu o rękę. Trzonek pilnika
powinien być pewnie i mocno osadzony. Wypadnięcie trzonka w czasie pracy może m.in.
spowodować okaleczenie twarzy.

Wióry powstające w czasie skrawania stanowią dwojakiego rodzaju niebezpieczeństwo dla

pracownika:

−

uszkodzenie mechaniczne ciała (okaleczenie),

−

poparzenie.
Wiór wstęgowy, powstający przy skrawaniu materiałów miękkich, jeżeli nie jest

z miejsca obróbki odprowadzany, gromadzi się przy przedmiocie obrabianym i uchwycie.
Stamtąd może być łatwo porwany przez wirujące części i wówczas zaczyna wirować w formie
kłębu wraz z nimi, stwarzając duże niebezpieczeństwo dla obsługi. Środkiem zaradczym jest
w takim przypadku stosowanie zwijaczy wiórów (wklęsła powierzchnia natarcia) lub łamaczy
wiórów. Środkiem doraźnym może być bieżące odprowadzanie wióra za pomocą
odpowiednich szczypiec lub zagiętego pręta (haczyka). Ręką wióra chwytać nie wolno. Wiór
krótki odpryskowy w czasie skrawania odpryskuje z narzędzia lub jest odbijany przez
wystające części uchwytu i przedmiotu obrabianego. Wiór taki stanowi niebezpieczeństwo
przede wszystkim dla twarzy i oczu pracownika. Zabezpieczeniem są okulary ochronne lub
też osłony, wykonywane z materiałów przezroczystych (nietłukących się), co umożliwia
obserwowanie procesu skrawania.

Niedopuszczalne jest naprawianie uszkodzeń instalacji lub aparatury elektrycznej przez

pracowników bez odpowiednich kwalifikacji i nieupoważnionych do tego rodzaju prac.

Obsługujący tokarkę powinien się zawsze stosować do instrukcji obsługi obrabiarki oraz

instrukcji stanowiskowej bhp.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega proces toczenia?
2. Jakie znasz rodzaje tokarek?
3. Do czego służy suport narzędziowy?
4. Jakie znasz sposoby mocowania przedmiotów obrabianych na tokarce?
5. Jakie znasz rodzaje noży tokarskich?
6. W jaki sposób wykonuje się toczenie powierzchni wzdłużnych?
7. W jaki sposób wykonuje się toczenie powierzchni kształtowych?
8. W jaki sposób wykonuje się toczenie stożków?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj toczenie powierzchni walcowej zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką toczenia powierzchni walcowych,
4) dobrać sposób zamocowania przedmiotu obrabianego,
5) dobrać narzędzia tokarskie,
6) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
7) zamocować przedmiot obrabiany,
8) zamocować narzędzia obróbkowe,
9) wykonać toczenie powierzchni walcowych,

10) przestrzegać przepisów bhp w trakcie wykonywania ćwiczenia,
11) uporządkować stanowisko pracy,
12) zagospodarować odpady,
13) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
14) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

tokarka uniwersalna,

–

uchwyty obróbkowe,

–

noże tokarskie,

–

narzędzia pomiarowe,

–

wałki stalowe,

–

pisaki,

–

kartki papieru.

Ćwiczenie 2

Wykonaj toczenie powierzchni wewnętrznej zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką toczenia powierzchni wewnętrznych,
4) dobrać sposób zamocowania przedmiotu obrabianego,
5) dobrać narzędzia tokarskie,
6) dobrać narzędzia do wykonania otworu,
7) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
8) zamocować przedmiot obrabiany,
9) zamocować narzędzia obróbkowe,

10) wykonać wiercenie otworu na tokarce,
11) wykonać toczenie powierzchni wewnętrznych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12) przestrzegać przepisów bhp w trakcie wykonywania ćwiczenia,
13) uporządkować stanowisko pracy,
14) zagospodarować odpady,
15) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
16) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

tokarka uniwersalna,

–

uchwyty obróbkowe,

–

noże tokarskie,

–

wiertła,

–

tuleje redukcyjne,

–

uchwyt wiertarski,

–

narzędzia pomiarowe,

–

materiał obrabiany,

–

pisaki,

–

kartki papieru.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić noże tokarskie i określić ich przeznaczenie?



2) dobrać narzędzia skrawające do wykonywanych operacji?



3) wykonać toczenie powierzchni wzdłużnych?



4) wykonać toczenie powierzchni poprzecznych?



5) wykonać toczenie powierzchni kształtowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. 4. Prace na frezarce uniwersalnej i pionowej. Zasady

poprawnego i bezpiecznego użytkowania frezarek

4.4.1. Materiał nauczania

Frezowanie obok procesu toczenia można uznać za jedną z najpowszechniejszych odmian

obróbki wiórowej. Przeznaczenie tej obróbki to przede wszystkim obróbka powierzchni
płaskich (płaszczyzn), chociaż obszar stosowania operacji frezarskich jest znacznie szerszy.
Frezowanie umożliwia obróbkę płaszczyzn, rowków, kanalików, powierzchni kształtowych,
wykonywanie prac podziałowych i uzębień. Wykonywane jest obrotowymi narzędziami
wieloostrzowymi (frezami) na obrabiarkach nazywanych frezarkami. W większości odmian
frezowania ruchy posuwowe są prostoliniowe - wykonuje je przedmiot obrabiany, natomiast
ruch główny (obrotowy) wykonywany jest przez narzędzie.

W zależności od przeznaczenia rozróżnia się:

–

frezarki ogólnego przeznaczenia,

–

frezarki specjalizowane,

–

frezarki specjalne.

Rys. 47. Frezarki: a) wspornikowa pozioma, b) wspornikowa uniwersalna, c) wspornikowa pionowa [8]

Frezarki ogólnego przeznaczenia dzieli się na wspornikowe oraz bezwspornikowe.

Najbardziej rozpowszechnione są frezarki wspornikowe, które dzieli się na: poziome zwykłe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

poziome uniwersalne i pionowe. Podstawowe zespoły służące do zamocowania przedmiotu
obrabianego (stół) oraz mechanizmy ruchów posuwowych znajdują się we wsporniku
(konsoli). Przedmiot obrabiany może się przesuwać razem ze stołem w kierunku poziomym,
prostopadle do osi wrzeciona (przesuw wzdłużny) lub równolegle do tej osi (przesuw
poprzeczny), a cały wspornik w kierunku pionowym (przesuw pionowy).

We frezarkach bezwspornikowych jednostojakowych stół może wykonywać tylko ruchy

wzdłużny i poprzeczny, natomiast przesuw pionowy, niezbędny do ustawienia frezu
względem przedmiotu, wykonuje wrzeciennik.

Frezarki wzdłużne bramowe mają kadłub w postaci bramy, przez którą przesuwa się duży

stół. W prowadnicach kadłuba poruszają się wrzecienniki, które mogą obrabiać przedmiot
jednocześnie z trzech stron. Frezarki wzdłużne są używane do obróbki długich przedmiotów.
Do robót specjalnych stosuje się frezarki do gwintów, frezarki narzędziowe, frezarki do kół
zębatych, frezarki karuzelowe (ze stołem obrotowym), frezarki do rowków wpustowych,
frezarki do krzywek oraz frezarko-kopiarki.

Rys.

48.

Elementy

frezarek

wspornikowych

pionowych

związane

ich

użytkowaniem:

l – włączanie silnika napędowego, 2 – wskaźnik smarowania korpusu, 3 – włączanie napędu wrzeciona,
4 i 5 – zmiana prędkości obrotowej wrzeciona i wielkości posuwów stołu, 6 – zmiana kierunku obrotów
wrzeciona, 7 – tarcza obrotów wrzeciona, 8 – tarcza posuwów stołu, 9 i 10 – zacisk głowicy, 11 – przesuw
ręczny głowicy – szybki, 12 – włączanie powolnego przesuwu głowicy, 13 – przesuw ręczny głowicy – powolny,
14

–

wskaźnik oleju w skrzynce ręcznego przesuwania głowicy, 15 – zderzak głowicy, 16 – posuw wzdłużny

ręczny, 17 – posuw poprzeczny ręczny, 18 – posuw pionowy ręczny, 19 i 20 – zmiana kierunku posuwu
wzdłużnego mechanicznego, 21 – zmiana kierunku posuwu poprzecznego mechanicznego, 22 – zmiana kierunku
posuwu pionowego mechanicznego, 23 i 24 – posuw przyspieszony, 25 – włączanie posuwów normalnych lub
podwójnych, 26 i 27 – zacisk stołu, 28 – zacisk sań, 29 i 30 – zacisk wspornika (konsoli), 31 i 32 – zderzaki
posuwu wzdłużnego wyłączające posuw roboczy, 33 i 34 – zderzaki posuwu wzdłużnego wyłączające posuw
przyspieszony, 35 – zderzaki posuwu poprzecznego, 36 – zderzaki posuwu pionowego, 37 – regulacja luzów
w prowadnica

h g

owicy, 38 – regulacja luzów w prowadnicach stołu, 39 i 40 – regulacja luzów w prowadnicach

sań, 41 i 42 – regulacja luzów w prowadnicach wspornika, 43 – wlew oleju do zbiornika korpusu, 44 – spust
oleju ze zbiornika korpusu, 45 – filtr oleju, 46 – wlew oleju do zbiornika sań, 47 – wskaźnik oleju w zbiorniku
sań, 48 – dźwignia pompy oleju, 49 – wlew oleju do zbiornika wspornika (konsoli), 50 – wskaźnik poziomu
oleju [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Frezarka wspornikowa składa się z następujących głównych zespołów:

−

wspornika, wykonującego przy pomocy śruby ruch pionowy (w górę i dół) pozwalający
na ustawienie wymaganej głębokości frezowania, na którym zamocowany jest stół
roboczy frezarki,

−

stołu roboczego wykonującego ruch prostopadły w stosunku do ruchu wspornika; stół na
powierzchni posiada wykonane rowki teowe umożliwiające mocowanie na nim
przedmiotu obrabianego,

−

obrotnica na której mocowany jest stół roboczy, umożliwiająca skręcenie stołu pod
dowolnym kątem,

−

korpusu w którym znajdują się silniki i przekładnie,

−

wrzeciona.

Sposób zamocowania przedmiotu na frezarce zależy od kształtu i wymiarów przedmiotu

obrabianego, wielkości produkcji (jednostkowa, seryjna czy masowa) oraz rodzaju operacji.
Przy frezowaniu płaszczyzn, rowków, wcięć itp. w przedmiotach o prostych kształtach
i o większych wymiarach, przy produkcji jednostkowej lub małoseryjnej zamocowuje się
przedmiot bezpośrednio na stole frezarki, a ustawienie go względem narzędzia odbywa się
według rys traserskich. Przy produkcji wielkoseryjnej lub masowej mocowanie przedmiotu
odbywa się w specjalnych uchwytach z ustawiakami zapewniającymi prawidłowe ustawienie
przedmiotu względem narzędzia. Te same operacje w przedmiotach drobnych produkowanych
w sposób jednostkowy lub małoseryjny, wykonuje się z zamocowaniem przedmiotu w imadle,
a w produkcji masowej – w uchwytach specjalnych, umożliwiających często jednoczesne
zamocowanie i obróbkę kilku przedmiotów.

Rys. 49. Zamocowanie przedmiotu obrabianego: a) bezpośrednio na stole obrabiarki łapą dociskową,

b) w imadle, c) w podzielnicy, d) w imadle do wałków [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przy wykonywaniu bardziej złożonych prac frezarskich, wymagających, np. ciągłej lub

okresowej zmiany położenia przedmiotu na obrabiarce, przedmiot zamocowuje się na stołach
obrotowych lub w przyrządach podziałowych.

Rys. 50. Urządzenia podziałowe: a) stół podziałowy, b) podzielnica uniwersalna tarczkowa [8]

Podzielnica jest to przyrząd służący do wykonywania prac frezarskich, wymagających

np. dzielenia obwodu przedmiotu obrabianego na pewną liczbę równych lub nierównych
części, do dzielenia na części odcinków linii prostych lub frezowania rowków śrubowych.
Podzielnica wchodzi najczęściej w skład normalnego wyposażenia frezarek poziomych
i uniwersalnych. Istnieją dwie odmiany podzielnic: zwykłe i uniwersalne. Podzielnica jest
zaopatrzona w trzy wymienne tarczki z otworkami wywierconymi na współśrodkowych
okręgach. Każda tarczka ma następujące liczby otworków na poszczególnych okręgach:
I tarczka – 15, 16, 17, 18, 19 i 20,
II tarczka – 21, 23, 27, 29, 31 i 33,
III tarczka – 37, 39, 41, 43, 47 i 49.

Przy obracaniu korbką ruch z wałka jest przenoszony na wrzeciono podzielnicy za

pomocą przekładni ślimakowej. Uzyskiwane w ten sposób dzielenie obwodu przedmiotu
obrabianego nosi nazwę podziału pośredniego. Przy zwykłym dzieleniu obwodu koła na
równe części tarczka podziałowa jest przez cały czas nieruchoma. Liczbę obrotów korbką dla
ślimacznicy z 40 zębami (najczęściej występującej) oblicza się według wzoru:

Gdzie: z – liczba podziałów na obwodzie.

Przykładem niech będzie podział okręgu na 32 równe części, czyli z = 32 to podstawiając

do wzoru otrzymujemy:

Należy wykonać jeden pełny obrót korbką i

obrotu. W tym celu zatrzask korbki

ustawiamy na okręgu, w którym jest 16 otworków. Wychodząc z dowolnego otworka tego
okręgu, wykonujemy korbką l pełny obrót i dodatkowo przesuwamy ją w tym samym
kierunku o 4 otworki. W przypadku przesunięcia korbki za daleko należy cofnąć ją o znaczną
część pełnego obrotu i ponownie przesunąć do właściwego otworka. Cofnięcie korbki tylko
do przeznaczonego otworka powoduje błąd w dzieleniu, wskutek luzu w przekładni
ślimakowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby uniknąć obliczania każdorazowo otworków, co zabiera sporo czasu i może stać się
przyczyną pomyłki, korzysta się z pomocy nastawnych wskazówek. Wskazówki rozchyla się
ściętymi krawędziami na kąt odpowiadający części obrotu korbką. Po ustaleniu rozchylenia
wskazówek unieruchamia się je względem siebie przez dokręcenie wkrętu. Wskazówki mogą
być obrócone wspólnie przy niewielkim nacisku.

Narzędziem wieloostrzowym przeznaczonym do obróbki na frezarkach jest frez. Frezy są

narzędziami wieloostrzowymi (warstwę materiału skrawa jednocześnie kilka a niekiedy nawet
kilkanaście ostrzy) o różnych kształtach, przez co wydatnie zwiększają możliwości
technologiczne obróbki na frezarkach. Różnorodność frezów umożliwia dokonywanie
różnych podziałów tych narzędzi. Podobnie jak i inne narzędzia skrawające dzielą się na frezy
normalne i specjalne. Frezy normalne są to frezy przeznaczone do obróbki płaszczyzn,
rowków, gwintów, uzębień itp. i objęte są normami. Frezy specjalne są to frezy przeznaczone
do obróbki przedmiotów o specjalnych powierzchniach. Są to frezy kształtowe o zarysie
odpowiadającym kształtowi obrobionej powierzchni. Frezy specjalne są wykonywane na
zamówienie i stosowane głównie w produkcji seryjnej i masowej.

W zależności od powierzchni, na której są wykonane ostrza, rozróżnia się frezy:

−

walcowe o ostrzach prostych lub śrubowych,

−

czołowe,

−

walcowo-czołowe.
Zależnie od sposobu zamocowania rozróżnia się frezy:

−

nasadzane,

−

trzpieniowe z chwytem walcowym lub stożkowym.
Zależnie od sposobu wykonania ostrzy rozróżnia się frezy:

−

ścinowe,

−

zataczane.

Rys. 51. Kształty ostrzy we frezach: a) jednościnowe, b) dwuścinowe, c) łukowe, d) zataczane po spirali

Archimedesa, e) zataczane po spirali logarytmicznej, f) zataczane po linii prostej [2]

W zależności od wykonania frezów rozróżnia się:

−

frezy pojedyncze jednolite,

−

frezy zespołowe,

−

frezy składane z wstawianymi ostrzami ze stali szybkotnącej lub z węglików spiekanych,

−

głowice frezowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zależnie od kształtu rozróżnia się frezy:

−

walcowe,

−

tarczowe,

−

piłkowe,

−

kątowe,

−

kształtowe.
Frezy trzpieniowe walcowe i walcowo-czołowe nazywa się również frezami palcowymi,

a frezy kształtowe nasadzane o ostrzach tylko na powierzchni walcowej lub na powierzchni
walcowej i czołowej – frezami krążkowymi. Frezy walcowe i walcowo-czołowe mogą
pracować jako prawotnące lub lewotnące w zależności od sposobu zamocowania na
wrzecionie. Frez nazywa się prawotnącym, jeżeli patrząc nań od strony wrzeciona obrabiarki,
będziemy widzieli kierunek skrawania zgodny z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, jeżeli
zaś przeciwny – lewotnącym.

Ostrza frezów wykonane są najczęściej ze stali szybkotnącej, węglików spiekanych

lutowanych do korpusu frezu lub też jako ostrza (płytki) mocowanie mechaniczne,
stwarzające możliwość mocowania ostrzy z różnych materiałów narzędziowych, w tym
supertwardych. Stwarzane są tym samym warunki do obróbki z dużymi prędkościami, dzięki
czemu uzyskuje się dużą wydajność obróbki i korzystną jakość powierzchni po obróbce.

Rys. 52. Wybrane rodzaje frezów: a) pojedynczy walcowy NFWa, b) zespołowy walcowy NFWc,
c) walcowo-czołowy NFCa, d) głowica trzpieniowa, e) głowica nasadzana, f) frez tarczowy trzystronny NFTa,
g) piłkowy NPTe, h) tarczowy trzystronny o wstawianych ostrzach NFTb, i) kątowy NFKa, j) palcowy NFPa,
k) trzpieniowy kątowy NFRe, l, m) kształtowe NFRa NFR b, n) zespołowy do rozwiertaków,
o) do gwintowników, p) krążkowy niesymetryczny NFKc, r) modułowy krążkowy NFMa, s) do ślimacznic
NFMc [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 53. Frezy z płytkami wieloostrzowymi: a) frez nasadzany walcowo-czołowy, b) głowica frezowa czołowa,

c) frez tarczowy, d) frez trzpieniowy [9]

Mocowanie frezów zależne jest od rodzaju frezarki oraz zastosowanego frezu.

Na frezarkach poziomych (z poziomą osią obrotu wrzeciona) mocowane są przede wszystkim
frezy walcowe posiadające w korpusie otwór osiowy, którym nasadzane są na przedłużenie
wrzeciona frezarki – stąd ich nazwa frezy nasadzane. Wrzeciono to na ogół jest podparte
z drugiego końca, przez co zwiększa się sztywność i możliwość obróbki z większymi siłami
skrawania.

Rys. 54. Trzpień frezarki poziomej: 1) chwyt stożkowy, 2) gwint, 3) rowki zabieraka, 4) wpust,

5) pierścienie ustalające, 6) nakrętka, 7 tuleja [1]

Frez jest ustalany na powierzchni walcowej o średnicy d a jego odległość od czoła

wrzeciona jest ustalana za pomocą pierścieni. Wpust przenosi moment skrawania a nakrętka
zapewnia żądane położenie frezu w stosunku do czoła wrzeciona.

Gdy zbędne jest ustalanie frezu w określonej odległości od czoła wrzeciona, stosuje się

trzpienie frezarskie zabierakowe. Trzpienie te mają zastosowanie do frezów pracujących
ostrzami czołowymi.

Rys. 55. Trzpień frezarski zabierakowy: 1) chwyt stożkowy, 2) kołnierz z rowkami o szerokości B, 3) śruba [1]

Frez jest ustalany na trzpieniu średnicą d i mocowany śrubą. Moment skrawania jest

przenoszony z frezu na wrzeciono frezarki za pomocą kłów oraz rowków o szerokości B,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wykonanych w kołnierzu pierścieniowym. Chwyt stożkowy jest ustalany we wrzecionie
obrabiarki.

Do ustalania i mocowania frezów z chwytem walcowym są używane oprawki zaciskowe

podobne do oprawek wiertarskich, lecz o innym kształcie części ustalającej oprawkę
we wrzecionie frezarki. Chwyt oprawki do frezów ma postać stożka Morse'a odmiany B lub
stożka o zbieżności 7:24.

Rys. 56. Oprawka zaciskowa z chwytem stożkowym [1]

Ostrzenie frezów nowych jak i ostrzenie frezów stępionych powinno być wykonywane

bardzo starannie. Do ostrzenia frezów zwykle stosuje się ostrzarki uniwersalne. Ostrzenie
frezów polega szlifowaniu tylko powierzchni natarcia (frezy zataczane), tylko powierzchni
przyłożenia (frezy ścinowe) lub powierzchni przyłożenia i powierzchni natarcia, zależnie od
konstrukcji i stopnia zużycia frezu.

Rys. 57. Szlifowanie frezów ścinowych [1]

Ostrzenie nowych oraz nadmiernie zużytych frezów ścinowych ma następujący przebieg:

−

szlifowanie powierzchni walcowej o średnicy równej zewnętrznej średnicy frezu,

−

szlifowanie powierzchni natarcia,

−

szlifowanie powierzchni przyłożenia,

−

szlifowanie ścinu w celu otrzymania właściwej szerokości powierzchni przyłożenia.
Szlifowanie powierzchni walcowej ma na celu otrzymanie na ostrzach frezu śladów

powierzchni walcowej, która przy szlifowaniu powierzchni przyłożenia ułatwia uzyskanie
ostrzy o jednakowej wysokości. Operacja ta jest również stosowana w przypadku
nadmiernego stępienia frezu.

Szlifowanie powierzchni natarcia przebiega inaczej dla ostrzy prostych a inaczej dla

śrubowych. Szlifowanie powierzchni natarcia ostrzy prostych wykonuje się ściernicą tarczową
talerzową. Powierzchnie natarcia ostrzy śrubowych szlifuje się ściernicą stożkową.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 58. Ustawienie ściernicy przy szlifowaniu: a) powierzchni natarcia ostrza prostego,

b) powierzchni natarcia ostrza śrubowego [1]

Powierzchnię przyłożenia można szlifować:

−

obwodem ściernicy tarczowej,

−

czołem ściernicy garnkowej.

Rys. 59. Ustawienie ściernicy przy szlifowaniu powierzchni przyłożenia: a) ściernicą tarczową,

b) ściernicą garnkową [1]

Kąt przyłożenia uzyskuje się przez przesunięcie frezu w stosunku do ściernicy

o określoną wartość H, którą możemy obliczyć z zależności:

Aby uzyskać to przesunięcie w przypadku stosowania ściernicy tarczowej, do stołu

szlifierki mocuje się nastawiak, którego płytka ustawcza powinna znaleźć się w osi konika
ostrzarki. Następnie przesuwa się pionowo wrzeciono do pokrycia się osi ściernicy z płytką
ustawczą nastawiaka, tzn. do pokrycia się osi ściernicy z osią konika ostrzarki. Po uzyskaniu
wspólnego poziomu podnosi się głowicę szlifierki o wartość H.

W przypadku szlifowania powierzchni przyłożenia ściernicą garnkową:

−

podtrzymkę mocuje się na korpusie wrzeciona ostrzarki tak, żeby jej końcówka
znajdowała się w pobliżu środka ściernicy,

−

głowicę wrzeciona ostrzarki przesuwa się pionowo do pokrycia się osi konika
z końcówką podtrzymki w płaszczyźnie poziomej,

−

głowicę wrzeciona ściernicy (wraz z podtrzymką) opuszcza się o wartość H,

−

głowicę wrzeciona ściernicy skręca się o kąt l–3°,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

stół przesuwa się ręcznie do styku frezu ze ściernicą, opierając powierzchnię natarcia
o końcówkę podtrzymki.
Operacje technologiczne wykonywane na frezarkach zależne są od rodzaju

zastosowanego narzędzia. Rozróżnia się frezowanie walcowe, w którym frez skrawa ostrzami
leżącymi na powierzchni walcowej i frezowanie czołowe, w którym frez skrawa zębami
położonymi na powierzchni czołowej.

Rys. 60. Frezowanie: a) walcowe, b) czołowe [3]

W zależności od kierunku ruchu posuwowego względem frezu frezowanie może być

przeciwbieżne (kierunki prędkości ruchu obrotowego frezu i ruchu posuwowego przedmiotu
są przeciwbieżne) lub współbieżne, gdy kierunek ruchu posuwowego stołu frezarki jest
zgodny z kierunkiem ruchu roboczego frezu. Przy frezowaniu przeciwbieżnym kierunek
ruchu posuwowego jest przeciwny do kierunku ruchu roboczego. Frezowanie współbieżne
jest bardziej wydajne, wymaga jednak zastosowania specjalnych mechanizmów ruchu
posuwowego i sztywniejszej obrabiarki.

Rys. 61. Frezowanie: a) współbieżne, b) przeciwbieżne [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wykonanie powierzchni płaskich jest jedną z ważniejszych operacji technologicznych

związanych z procesem frezowania. Frezowanie płaszczyzn realizowane może być
następującymi narzędziami:

−

frezem walcowym (frezowanie obwodowe),

−

frezem walcowo-czołowym (frezowanie czołowe),

−

głowicami frezarskimi.

Rys. 62. Frezowanie płaszczyzn: a) frezem walcowym, b) frezem walcowo-czołowym,

c) głowicą frezarską [4]

Konstrukcja frezu walcowego umożliwia skrawanie materiału jego obwodem, boczne

powierzchnie frezu nie mają ostrzy. Najczęściej ten sposób frezowania stosowany jest na
frezarkach poziomych. Podczas frezowania przeciwbieżnego skrawanie zaczyna się od
najmniejszej grubości warstwy skrawanej, kończy zaś przy największej grubości.
W przypadku frezowania współbieżnego jest odwrotnie. Przyjmuje się, że frezowanie
przeciwbieżne stosowane jest dla obróbki wstępnej, współbieżne w przypadku obróbki
wymagającej większej, w porównaniu do poprzedniej, dokładności. Przy frezowaniu
płaszczyzn frezami walcowymi powinno się stosować frezy o możliwie małej średnicy,
jednak nie mniejszej niż:

−

10 głębokości frezowania przy małych szerokościach płaszczyzn,

−

20 głębokości frezowania przy dużych szerokościach płaszczyzn.
Do frezowania płaszczyzn o szerokości do 100 mm stosuje się frezy walcowe pojedyncze,

natomiast przy szerokościach większych od 100 mm zaleca się stosować frezy walcowe
zespołowe. Zwykle dobiera się frezy walcowe o takich wymiarach, aby szerokość frezowania
nie przekraczała 1,5 średnicy frezu. Ustawienie frezu walcowego na wymaganą głębokość
frezowania przy frezowaniu płaszczyzn w przedmiotach zamocowanych bezpośrednio na stole
frezarki lub w imadle odbywa się przez podniesienie stołu. Wielkość tego podniesienia
odczytuje się na skali pierścienia sprzęgniętego z kółkiem ręcznym do podnoszenia stołu.

Frezy walcowo-czołowe umożliwiają skrawanie zarówno obwodem jak i powierzchnią

boczną frezu, dzięki czemu można je stosować zarówno na frezarkach poziomych jak
i pionowych. Największą wydajność frezowania powierzchni płaskich uzyskać można przez
stosowanie głowic frezarskich. Posiadają one najczęściej wymienne ostrza rozstawione na
jednym promieniu (głowice zwykłe) lub na różnych promieniach (głowice stopniowe).
W przypadku głowicy zwykłej jej praca jest zbliżona do pracy frezu walcowo-czołowego,
natomiast w przypadku głowicy stopniowej każde ostrze skrawa inną warstwę materiału przez
co wydajność frezowania jest większa. Średnicę frezu walcowo-czołowego lub głowicy
frezowej przyjmuje się równą: d

1,2 szerokości frezowanej płaszczyzny.

Ustawienie frezu walcowo-czołowego lub głowicy frezowej na określoną głębokość

skrawania odbywa się zwykle przez zdjęcie tzw. próbnego wióra lub według linii traserskiej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Drugim ważnym sposobem ustawienia frezu jest jego ustawienie względem szerokości
frezowanej płaszczyzny. Ustawienie to ma wpływ na:

−

sposób wcinania się ostrza frezu w materiał obrabiany,

−

długość drogi skrawania w ramach każdego obrotu frezu,

−

liczbę ostrzy jednocześnie pracujących,

−

rozkład sił skrawania.
Frez powinien być ustawiony symetrycznie względem szerokości frezowanej płaszczyzny.

Przy takim ustawieniu albo przy ustawieniu nieznacznie odbiegającym od ustawienia
symetrycznego występuje pierwszy kontakt ostrza z materiałem skrawanym i korzystne przypadki
uderzenia ostrza o materiał skrawany w chwili każdorazowego rozpoczynania jego pracy. Jeżeli
natomiast środek frezu znajdzie się z boku frezowanego przedmiotu to występują niekorzystne
przypadki uderzenia ostrza, mogące powodować wyłamywanie pracujących naroży płytek
wieloostrzowych. Gdy średnica frezu jest wielokrotnie większa od szerokości frezowanej
płaszczyzny, to powinien on być ustawiony tak, by jednocześnie skrawały materiał co najmniej
dwa ostrza. Praca będzie wtedy spokojna, bez drgań.

Rys. 63. Ustawienie frezu czołowego: a) prawidłowe, b) nieprawidłowe,

c) do frezowania płaszczyzn o małej szerokości [4]

Frezowanie różnego kształtu rowków jest również jedną z podstawowych operacji

technologicznych wykonywanych przez frezowanie. Przeznaczone są do tego:

−

frezy tarczowe, które mocą skrawać tylko obwodem wówczas ich zastosowanie ogranicza
się tylko do wykonywania rowków, lub powierzchnią boczną – wówczas można nimi
również frezować powierzchnie płaskie,

−

frezy palcowe przeznaczone przede wszystkim do wykonywania rowków na frezarkach
pionowych lub frezowania wgłębień w przedmiotach płaskich,

−

frezy piłkowe – są to frezy podobne do tarczowych lecz charakteryzujące się małą
szerokością,

−

frezy trzpieniowe tarczowe,

−

frezy trzpieniowe kątowe lub tarczowe kątowe do frezowania rowków lub powierzchni
płaskich pod określonym kątem.

Rys. 64. Frezowanie rowków: a b) frezem tarczowym, c) frezem palcowym, d) frezem trzpieniowym tarczowym,

e) frezem trzpieniowym kątowym, f) frezem tarczowym kątowym [4]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Frezami tarczowymi frezuje się przelotowe rowki o przekroju prostokątnym lub

pogłębienia boczne. Szerokość frezu dobiera się w zależności od szerokości frezowanego
rowka lub pogłębienia bocznego. Średnicę frezu dobiera się, mając na uwadze głębokość
frezowanego rowka. Rowki o większej głębokości wymagają na ogół zastosowania frezów
o większej średnicy.

Rowki nieprzelotowe lub jednostronnie przelotowe, o mniejszym stopniu dokładności są

wykonywane frezami trzpieniowymi walcowo-czołowymi, a o większej dokładności, jak np.
rowki wpustowe – frezami trzpieniowymi do rowków na wpusty. Wybór frezu trzpieniowego
walcowo-czołowego zależy od szerokości i częściowo głębokości frezowanego rowka oraz
posiadających do dyspozycji odmian tych frezów. Z uwagi na małą sztywność tych frezów
rowek wykonuje się najczęściej przy kilku przejściach frezu.

Rys. 65. Frezowanie rowka na wpust frezem trzpieniowym walcowo - czołowym [4]

Frezowanie rowków teowych składa się z trzech zabiegów:

−

frezowania rowka o przekroju prostokątnym frezem tarczowym (jeżeli ma to być rowek
przelotowy) lub frezem trzpieniowym (jeżeli ma to być rowek nieprzelotowy lub
jednostronnie przelotowy),

−

poszerzenia dolnej części rowka frezem trzpieniowym do rowków teowych,

−

frezowania górnych krawędzi frezem nasadzanym kątowym, symetrycznym 90°
(w przypadku rowka przelotowego) lub frezem trzpieniowym kątowym (w przypadku
rowka nieprzelotowego lub jednostronnie przelotowego).

Rys. 66. Kolejność wykonywania rowka teowego [4]

Frezowanie powierzchni kształtowych dzieli się na:

–

frezowanie swobodne powierzchni kształtowych,

–

frezowanie profilowe powierzchni kształtowych.
Przez frezowanie swobodne powierzchni kształtowych rozumie się głównie frezowanie

wg linii traserskiej. Przy tym frezowaniu przedmiot obrabiany uzyskuje żądany kształt lub
zarys przez ręczne przesuwanie stołu frezarki względem frezu. Materiał należy usunąć w kilku
przejściach w celu uniknięcia zbyt dużego obciążenia frezu. W ostatnim przejściu
wykańczającym stół frezarki należy przesuwać bardzo ostrożnie uważając, aby w każdym
miejscu powierzchni obrabianej frez zajmował położenie styczne do linii traserskiej.

Frezowaniem profilowym powierzchni kształtowych nazywa się takie frezowanie, przy

którym profil frezu lub łączny profil zespołu frezów jest zgodny z żądanym kształtem
powierzchni obrabianej. W produkcji seryjnej i masowej stosunkowo wąskie powierzchnie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kształtowe frezuje się frezami kształtowymi. Jednoczesne frezowanie kilkoma frezami, czyli
zespołem frezów, stosowane jest zarówno przy obróbce szerokich powierzchni kształtowych
jak i przy obróbce drobnych przedmiotów wspólnie zamocowanych szeregowo i równolegle
w jednym uchwycie.

Rys. 67. Frezowanie zespołem frezów [1]

Dobór parametrów frezowania odbywa się przy pomocy zestawu tablic, zwanych

normatywami technologicznymi, które opracowane mogą być przez różne ośrodki naukowe
lub też przez zakłady (wówczas mówi się o normatywach zakładowych). Są także
opracowywane przez producentów narzędzi i wynikają z badań procesu frezowania
prowadzonych przez te firmy. Aktualnie, najczęściej są one wydawane w postaci
elektronicznej. Poniżej przedstawiono tablice z podstawowymi parametrami skrawania

Tabela 7. Przeciętne wartości prędkości skrawania stosowanych przy frezowaniu [4]

Prędkość skrawania V m/min

frezami ze stali szybkotnących

frezami czołowymi z ostrzami

z węglików spiekanych

Materiał

obrabiany

Twar-
dość
HB

Wytrzy
małość

MPa

walcowymi,
tarczowymi,

kształtowymi

(zataczanymi)

walcowo-

-czołowymi

Trzpie-

niowymi

Piłkowymi

płytki

lutowane

płytki

wieloostrzowe

170

–

100

140

Żeliwo szare

220

–

Żeliwo ciągliwe

150

–

100

140

węglowe

140
170
220

500
600
750

24
24
20

28
28
23

28
28
25

55
55
45

160
130
100

175
150
115

Stale

stopowe

290

1000
1100

18
15

20
16

30
20

70
60

90
80

Staliwo

–

520

100

–

Mosiądz

150

200

–

Brąz

–

280

150

–

Aluminium

140

300

400

1000

–

Stopy magnezu

330

400

500

400

500

1000

–

Tworzywa
sztuczne

–

200

120

–

Uwaga: Wartości prędkości skrawania odnoszą się do następujących głębokości frezowania dla frezów
walcowych – ok. 3 mm, dla frezów walcowo-czołowych – ok. 5 mm, dla głowic frezowych – ok. 8 mm, dla
frezów tarczowych głębokość frezowania jest równa w przybliżeniu szerokości frezu, dla frezów trzpieniowych -
równa średnicy frezu, dla frezów piłkowych – równa 10 × szerokość frezu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 8. Zalecane wartości posuwu w mm/ostrze przy zgrubnym frezowaniu płaszczyzn frezami

walcowo-czołowymi i czołowymi (głowicami frezowymi) [4]

Frezy

gruboostrzowe

Frezy drobnoostrzowe

Materiał obrabiany

Sztywność

frezarki

Sztywność

przedmiotu

obrabianego

Stal

Żeliwo

Stal

Żeliwo

Średnia

duża

średnia

mała

0,12–0,20
0,08–0,15
0,06–0,10

0,3–0,50
0,2–0,40

0,15–0,25

0,08–0,12
0,06–0,10
0,04–0,08

0,2–0,35

0,15–0,30
0,10–0,20

Mała

średnia

mała

0,04–0,06
0,04–0,06

0,15–0,30
0,10–0,20

0,04–0,06
0,04–0,06

0,12–0,20
0,08–0,15

Uwaga: Większe wartości posuwu należy przyjmować przy mniejszej głębokości i mniejszej
szerokości frezowania, natomiast mniejsze wartości posuwu – przy dużej głębokości i dużej
szerokości frezowania oraz dla twardszych materiałów.

Tabela 9. Zalecane wartości posuwu przy wykańczającym frezowaniu płaszczyzn frezami walcowymi

Średnica d, mm

110

125

Posuw, mm/obr.

Materiał obrabiany

Dopuszczalna
chropowatość

powierzchni

Stal

Żeliwo

Stal

Żeliwo

Stal

Żeliwo

Stal

Żeliwo

Stal

Żeliwo

2,5

2,3–4,0

1,3–2,3
0,7–1,3

2,0–3,5

1,2–2,0
0,7–1,2

2,7–4,7

1,5–2,7
0,8–1,5

2,3–4,0

1,3–2,3
0,7–1,3

3,0–5,3

1,7–3,0
1,0–1,7

2,5–4,3

1,4–2,5
0,8–1,4

3,4–6,0

1,9–3,4
1,1–1,9

2,7–4,7

1,6–2,7
0,9–1,6

3,8–6,6

2,1–3,8
1,2–2,1

3,0–5,2

1,7–3,0
1,0–1,7

Uwaga: Przytoczone wartości posuwu można przyjmować tylko przy sztywnej frezarce
i sztywnym przedmiocie obrabianym.

Tabela 10. Zalecane wartości posuwu przy wykańczającym frezowaniu płaszczyzn frezami walcowo-czołowymi

Posuw, mm/obr.

Materiał obrabiany

Dopuszczalna
chropowatość

powierzchni

Stal 25

Stal 45

Stal

narzędziowa

Stal

chromowa

Żeliwo szare

Brąz

2,5

0,50–1,60

0,10–0,4
0,05–0,1

0,6–1,7

0,25–0,5
0,15–0,2

0,6–1,6
0,2–0,4

0,05–0,15

0,4–1,4

0,17–0,4

0,02

0,5–1,4

0,2–0,45

0,08–0,15

1,6–2,8
0,7–1,6
0,2–0,5

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Praca na frezarkach wymaga od pracownika dużego skupienia uwagi. Brak uwagi jest

główną przyczyną powstawania nieszczęśliwych wypadków. Najczęściej zdarzające się
skaleczenia palców są spowodowane lekkomyślnym sprawdzaniem gładkości frezowanej
powierzchni oraz mierzeniem przedmiotu obrabianego przy obracającym się frezie. W celu
uniknięcia skaleczenia lub nawet obcięcia palców przez ostrza frezu, czynności te należy
wykonywać po uprzednim zatrzymaniu wrzeciona frezarki.

Obracające się korbki oraz kółka ręczne, osadzane na wałkach napędu stołu, są również

częstą przyczyną wypadków ze względu na możliwość wciągnięcia ubrania robotnika. Aby
temu zapobiec, wszystkie korbki i kółka ręczne są we frezarkach osadzone luźno na wałkach,
a sprzęgnięcie ich z wałkiem odbywa się za pomocą sprzęgieł kłowych.

Frezer powinien unikać gromadzenia zbędnych materiałów na swym stanowisku pracy.

Wiórów nie należy usuwać z obrabiarki ręką, gdyż są one bardzo ostre i kaleczą dłonie. Nie
można ich również zdmuchiwać strumieniem sprężonego powietrza, ponieważ mogą wpaść
do oczu własnych lub sąsiada, a ponadto dostając się w szczeliny prowadnic, niszczą
obrabiarkę. W przypadku konieczności usunięcia wiórów sprzed frezu należy używać
pędzelka. Ze stołu wióry należy zgarniać szczotką.

Obsługujący frezarkę powinien się zawsze stosować do instrukcji obsługi obrabiarki oraz

instrukcji stanowiskowej bhp.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega proces frezowania?
2. Jakie znasz rodzaje frezarek?
3. Do czego służy podzielnica?
4. Jakie znasz sposoby mocowania przedmiotów obrabianych na frezarce?
5. Jakie znasz sposoby mocowania frezów?
6. Jakie znasz rodzaje frezów?
7. W jaki sposób wykonuje się frezowanie płaszczyzn?
8. W jaki sposób wykonuje frezowanie rowków?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj frezowanie płaszczyzn zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką frezowania płaszczyzn,
4) dobrać sposób zamocowania przedmiotu obrabianego,
5) dobrać narzędzia obróbkowe,
6) dobrać narzędzia pomiarowe,
7) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
8) zamocować przedmiot obrabiany,
9) zamocować narzędzia obróbkowe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10) wykonać frezowanie powierzchni płaskich,
11) przestrzegać przepisów bhp w trakcie wykonywania ćwiczenia,
12) uporządkować stanowisko pracy,
13) zagospodarować odpady,
14) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
15) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

frezarka pionowa,

–

uchwyty obróbkowe,

–

frezy,

–

oprawki narzędziowe,

–

narzędzia pomiarowe,

–

materiał obrabiany,

–

pisaki,

–

kartki papieru.

Ćwiczenie 2

Wykonaj frezowanie rowków zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką frezowania rowków,
4) dobrać sposób zamocowania przedmiotu obrabianego,
5) dobrać narzędzia obróbkowe,
6) dobrać narzędzia pomiarowe,
7) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
8) zamocować przedmiot obrabiany,
9) zamocować narzędzia,

10) wykonać frezowanie rowków,
11) przestrzegać przepisów bhp w trakcie wykonywania ćwiczenia,
12) uporządkować stanowisko pracy,
13) zagospodarować odpady,
14) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
15) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

frezarka pionowa,

–

uchwyty obróbkowe,

–

frezy,

–

oprawki do narzędzi,

–

narzędzia pomiarowe,

–

materiał obrabiany,

–

pisaki,

–

kartki papieru.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić frezy i określić ich przeznaczenie?



2) dobrać narzędzia skrawające do wykonywanych operacji?



3) wykonać frezowanie powierzchni płaskich?



4) wykonać frezowanie rowków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Prace na szlifierkach. Zasady poprawnego i bezpiecznego

użytkowania szlifierek

4.5.1. Materiał nauczania

Szlifowaniem nazywa się sposób obróbki skrawaniem, w którym narzędziem

skrawającym jest ściernica, osełka lub rzadziej taśma ścierna. W procesie technologicznym
wytwarzania części maszyn operacje szlifowania zajmują bardzo ważne miejsce. Na drodze
szlifowania można obrabiać materiały o różnych właściwościach mechanicznych i fizycznych,
stale hartowane, żarowytrzymałe, węgliki spiekane, metale trudnotopliwe, spiekane tlenki
glinu itp. Szlifowanie może być stosowane jako obróbka zgrubna, bez innych operacji
(toczenia, frezowania itp.) poprzedzających ten proces oraz jako obróbka dokładna nadająca
powierzchni obrabianej dużą gładkość, dokładność i korzystne właściwości użytkowe. Często
operacje szlifowania są operacjami końcowymi obróbki części maszyn. Szlifowanie odbywa
się na obrabiarkach, zwanych szlifierkami, których budowa uzależniona jest od przeznaczenia
szlifierki. Tak więc można mówić o szlifierkach do wałków, otworów, płaszczyzn, kół
zębatych, gwintów i innych specjalistycznych.

Rys. 68. Szlifierki: a) kłowa do wałków, b) bezkłowa do wałków, c) do płaszczyzn, d) do otworów [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozróżnia się następujące rodzaje szlifierek:

–

ogólnego przeznaczenia,

–

specjalizowane,

–

specjalne.
Do szlifierek ogólnego przeznaczenia zalicza się: szlifierki do wałków, szlifierki do

otworów i szlifierki do płaszczyzn. Szlifierki do wałków dzieli się na kłowe i bezkłowe.
W szlifierkach kłowych przedmiot ustala się w kłach wrzeciennika i konika lub w uchwycie
szczękowym. Wrzeciono nadaje obrabianemu przedmiotowi ruch obrotowy za pośrednictwem
zabieraka lub uchwytu. Ściernica zamocowana na drugim wrzecionie także wykonuje
w czasie szlifowania ruch obrotowy.

Szlifierki do otworów dzieli się na zwykłe, planetarne i bezkłowe. Szlifierki zwykłe do

otworów są budowane w dwóch zasadniczych odmianach:
–

w których wrzeciennik ściernicy umieszczony na suporcie wykonuje ruch wzdłużny,
prostoliniowo-zwrotny,

–

w których wrzeciennik przedmiotu obrabianego wykonuje ruch wzdłużny, prostoliniowo-
-zwrotny.
Szlifierki do płaszczyzn są stosowane do szlifowania płaskich powierzchni zewnętrznych.

Mogą mieć one oś wrzeciona ustawioną poziomo lub pionowo. Niezależnie od tego stół
szlifierki do płaszczyzn może wykonywać ruchy postępowo-zwrotne lub obrotowe. Wynika
z tego podział na szlifierki:
–

z poziomą osią wrzeciona i stołem wykonującym ruch postępowo-zwrotny,

–

z poziomą osią wrzeciona i stołem wykonującym ruch obrotowy,

–

z pionową osią wrzeciona i stołem wykonującym ruch postępowo-zwrotny,

–

z pionową osią wrzeciona i stołem wykonującym ruch obrotowy.
Opierając się na powyższej klasyfikacji sposoby szlifowania można podzielić na:

–

szlifowanie wałków (zewnętrznych powierzchni obrotowych); operacja ta realizowana
jest na szlifierkach do wałków, przy czym w zależności od kierunku ruchu narzędzia
i przedmiotu możemy wyróżnić:

•

szlifowanie wzdłużne – kiedy przedmiot wykonuje ruch wzdłuż ściernicy,

•

szlifowanie wgłębne – kiedy w trakcie obróbki ściernica wykonuje ruch posuwowy
prostopadły do powierzchni wałka (w głąb materiału),

•

szlifowanie kształtowe – kiedy w trakcie obróbki ściernica wykonuje ruch posuwowy
prostopadły do powierzchni wałka, a kształt ściernicy odzwierciedlony jest na
przedmiocie obrabianym,

•

szlifowanie bezkłowe – szlifierka bezkłowa posiada dwie ściernice, skrawającą
służącą do obróbki materiału i prowadzącą, która skręcona jest zazwyczaj pod kątem
do poziomu, rozkład prędkości stąd wynikający i siły tarcia między tą ściernicą
i przedmiotem powodują przemieszczanie przedmiotu w strefie obróbki – podkreślić
należy, że w trakcie tego szlifowania przedmiot nie jest mocowany do żadnych
elementów szlifierki,

–

szlifowanie otworów – operacja ta realizowana jest na szlifierkach do otworów, przy
czym wyróżnić można:

•

szlifowanie otworów wzdłużne,

•

szlifowanie otworów poprzeczne, kiedy ruch przedmiotu powoduje sukcesywne
zagłębianie narzędzia w materiał obrabiany,

•

szlifowanie planetarne stosowane dla otworów o większych średnicach – ściernica
„obiega” szlifowany otwór, przedmiot nie wykonuje żadnego ruchu, stąd ten sposób
szlifowania stosowany jest szczególnie dla przedmiotów o dużych wymiarach
gabarytowych,

•

szlifowanie bezkłowe otworów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

szlifowanie płaszczyzn – operacja ta realizowana jest na szlifierkach do płaszczyzn, przy
czym wyróżnić można:

•

szlifowanie płaszczyzn obwodowo-prostoliniowe,

•

szlifowanie obwodowe obrotowe – w przypadku, kiedy przedmiot zamocowany jest
na stole obrotowym,

•

szlifowanie czołowe prostoliniowe,

•

szlifowanie czołowe obrotowe – w przypadku mocowania przedmiotu na stole
obrotowym,

–

szlifowanie specjalne, do którego można zaliczyć, np. szlifowanie powierzchni
śrubowych, szlifowanie kół zębatych, przecinanie ściernicami.

Rys. 69. Klasyfikacja sposobów szlifowania: a) szlifowanie wałków wzdłużne, b) wgłębne,

c) kształtowe, d) bezkłowe, e) szlifowanie otworów wzdłużne, f) poprzeczne, g) planetarne, h) bezkłowe,

i) szlifowanie płaszczyzn obwodowe prostoliniowe, j) obrotowe, k) czołowe, l) obrotowe [14]

Narzędziem skrawającym, zwykle w kształcie regularnej bryły obrotowej, służącym do

szlifowania różnych materiałów, np. metali, szkła, tworzyw sztucznych jest ściernica.
Ściernica składa się z materiału ściernego związanego w bryłę spoiwem. Najbardziej
rozpowszechnione są ściernice ze spoiwem ceramicznym. Najważniejszymi cechami
eksploatacyjnymi ściernic są: rodzaj i gatunek materiału ściernego, wielkość ziarna oznaczana
numerem (im większy numer, tym drobniejsze ziarno), rodzaj spoiwa i twardość (określająca
siłę, z jaką ziarna związane są z podłożem) oraz struktura, określana umownym numerem
zależnym od procentowego udziału objętości materiału ściernego w objętości ściernicy. Na
objętość ściernicy składają się objętości materiału ściernego, spoiwa i porów. Przy doborze
materiału ściernicy przyjmuje się zasadę, że twarde materiały szlifuje się miękką ściernicą i na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odwrót. Wyjątkiem są takie materiały, jak miękki brąz, ciągliwy mosiądz, do których używa
się ściernic miękkich.

Najczęściej stosowanymi materiałami ściernymi są:

–

korund naturalny lub syntetyczny, nazywany elektrokorundem,

–

karborund, czyli węglik krzemu,

–

diament naturalny lub sztuczny,

–

regularny azotek boru (borazon, elbor, kubonit).
Spoiwa ściernic mogą być: ceramiczne, krzemowe, gumowe, żywiczne, szelakowe

i magnezytowe. Ściernice dzieli się na nasadzane i trzpieniowe, a ich kształt zależy od
przeznaczenia.

Rys. 70. Rodzaje ściernic [3]

Kształty i wymiary narzędzi ściernych dobiera się w zależności od ich przeznaczenia,

a w szczególności od kształtu i wymiarów przedmiotu obrabianego oraz odmiany i sposobu
szlifowania. Podział narzędzi ściernych konwencjonalnych obejmuje trzy podstawowe grupy:
ściernice T, segmenty ścierne S oraz osełki ścierne O. Narzędzia ścierne znakowane są
w oparciu o PN-91/M 59101 zgodną z normą ISO 525. Oznaczenie narzędzia obejmuje trzy
grupy symboli literowych i cyfrowych oddzielonych kreską, np.:

1 - C - 250 × 20 × 127 99C - 60 - O7VBE - 43

1 – kształt ściernicy (ściernica płaska),
C – zarys (z jednostronnym ścięciem 45°),
250 × 20 × 127 – wymiary ściernicy,
99C – gatunek i rodzaj materiału ściernego (węglik krzemu zielony),
60 – numer ziarna,
O – twardość ściernicy (średnia),
7 – struktura ściernicy (otwarta),
V – rodzaj spoiwa (ceramiczne),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

BE – typ spoiwa,
43 – dopuszczalna prędkość robocza.

Prawidłowe zamocowanie i wyrównoważenie ściernicy jest niezbędne do poprawnego

przebiegu procesu szlifowania z uwagi na uzyskanie wysokiej dokładności wymiarów
i kształtów, niskiej chropowatości oraz bezpieczeństwa pracy. Przed przystąpieniem do
wykonania tych czynności należy dokonać próby dźwiękowej na pęknięcia. Po upewnieniu
się, że ściernica nie ma pęknięć, można przystąpić do jej mocowania i wyrównoważania.
Sposób mocowania ściernicy jest zależny od jej wielkości i kształtu oraz dokładności
szlifierki. Mocowanie ściernic na wrzecionie szlifierki jest dokonywane bezpośrednio za
pomocą tarcz dociskowych lub pośrednio za pomocą opraw. Ściernice o małym otworze
wewnętrznym d

≤

0,2 D średnicy zewnętrznej i pracujące przy maksymalnych prędkościach

obwodowych 25–30 m/s w szlifierkach o przeciętnym stopniu dokładności są na ogół
mocowane za pomocą tarcz dociskowych. Natomiast ściernice o dużych otworach
wewnętrznych przeznaczone do pracy w szlifierkach o podwyższonym i wysokim stopniu
dokładności są mocowane w oprawach umożliwiających wyrównoważanie statyczne
i dynamiczne.

Rys. 71. Przykłady zamocowania ściernic za pomocą tarcz dociskowych: a) ściernicy płaskiej, b) ściernicy

dwustożkowej symetrycznej [1]

Duże prędkości obrotowe ściernic powodują, że jakość szlifowania zależy w znacznym

stopniu od ich prawidłowego wyrównoważenia. Wyrównoważanie statyczne odbywa się na
wyważarkach statycznych, przyrządach, w których najważniejszymi elementami są poziome
równoległe pryzmy lub wałki, urządzeniach krążkowych, wagach, a także za pomocą
stroboskopu. Wszystkie te urządzenia umożliwiają przybliżone wyznaczenie położenia środka
masy ściernicy, a wyrównoważenie polega na jak najdokładniejszym sprowadzeniu go do osi
obrotu w jednej płaszczyźnie korekcyjnej prostopadłej do osi obrotu. Po umieszczeniu
ściernicy z oprawą zamontowaną na dokładnym trzpieniu w przyrządzie mającym dwie
okrągłe prowadnice, umieszczone dokładnie poziomo, ściernica (wahając się kątowo) ustawia
się w pozycji, w której jej środek masy zajmuje położenie najniższe pod osią obrotu.
W ogólnym przypadku sprowadzenie środka masy ściernicy do osi obrotu polega na ujęciu
masy po stronie jej środka względem osi obrotu lub przez dodanie masy po stronie
przeciwnej. W przypadku ściernicy zamocowanej w oprawie do zmiany środka masy służą
przesuwne obciążniki mocowane w pierścieniowym rowku o przekroju równoramiennego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

trapezu. Poprzez odpowiednie przesunięcia kątowe obciążników można sprowadzić środek
masy ścienicy z oprawką do osi obrotu trzpienia. Ściernicę uważa się za wyrównoważoną,
jeżeli po kolejnych wychyleniach z położenia równowagi zatrzymuje się w dowolnych
położeniach i nie wykazuje tendencji do obracania się.

Rys. 72. Przykład ściernicy z oprawą umieszczoną na rolkach walcowych przyrządu

do wyrównoważania statycznego [1]

Wyrównoważenie dynamiczne polega na takim dodatkowym obciążeniu obsady lub

wrzeciona ściernicy, aby główna oś bezwładności ściernicy pokrywała się z osią obrotu i nie
powstawał moment pochodzący od sił bezwładności wirujących mas. Do wyrównoważania
dynamicznego stosuje się obecnie specjalne urządzenia wbudowane we wrzeciona ściernicy,
które umożliwiają samoczynne wyrównoważanie podczas pracy obrabiarki.

W celu zachowania prawidłowego kształtu i dobrych właściwości skrawających ściernice

są okresowo obciągane (ostrzone). Do obciągania ściernic stosuje się ostrza diamentowe
osadzane w oprawkach specjalnych przyrządów mocowanych na wrzeciennikach ściernic lub
stołach szlifierki. Przyrządy te są przystosowane do obciągania (diamentowania) ręcznego lub
automatycznego. Na szlifierkach są stosowane także urządzenia do czynnej kontroli wymia-
rów przedmiotu podczas wykonywania go na obrabiarce. Najczęściej są stosowane wychylne
przyrządy z głowicami pneumatycznymi (mocowanymi do osłony ściernicy) lub wysuwne
głowice pomiarowe mocowane na stołach szlifierek.

Rys. 73. Wyrównywanie ściernic diamentem [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Szlifierki do płaszczyzn są przeznaczone do wykańczającej obróbki powierzchni płaskich

lub kształtowych przy zastosowaniu ściernic pracujących powierzchnią obwodową lub
czołową. Do najbardziej rozpowszechnionych odmian szlifierek do płaszczyzn należą
szlifierki ze stołem prostokątnym przystosowane do szlifowania obwodowego. W większości
takich szlifierek stół wykonuje jedynie przesuw wzdłużny, natomiast przesuw poprzeczny
i pionowy wykonuje wrzeciono ściernicy. Wielkościami charakterystycznymi szlifierek do
płaszczyzn ze stołem prostokątnym są długość, szerokość i wysokość szlifowania, natomiast
szlifierek ze stołem obrotowym - średnica stołu i wysokość szlifowania. Szlifierki ze stołem
obrotowym mogą być przystosowane zarówno do szlifowania obwodem, jak i czołem
ściernicy. Szlifierki obwodowe najczęściej są stosowane do obróbki drobnych przedmiotów
mocowanych na powierzchni magnetycznego stołu.

Rys. 74. Szlifierka do płaszczyzn ze stołem prostokątnym pracująca obwodem ściernicy: SR – stół roboczy,

– wrzeciono ściernicy, ES – elementy sterowania ręcznego, PS – pulpit sterowniczy,

ZH – zasilacz hydrauliczny [11]

Szlifowanie płaszczyzn na szlifierkach może odbywać się obwodową powierzchnią

ściernicy tarczowej lub czołową powierzchnią ściernicy garnkowej

Podczas szlifowania

konieczne jest intensywne chłodzenie.

Rys. 75. Szlifowanie płaszczyzn: a) obwodowe, b) czołowe [11]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W celu uniknięcia nadmiernego nagrzewania się przedmiotu obrabianego i zwiększenia

wydajności obróbki w nowoczesnych szlifierkach stosuje się małe głębokości skrawania,
natomiast duże prędkości posuwu wzdłużnego i duże przesuwy poprzeczne. Wyższą
dokładność obróbki zapewnia szlifowanie obwodowe, większą zaś wydajność obróbki –
szlifowanie czołowe.

Podczas szlifowania płaszczyzn bardzo często przedmiot mocowany jest na stole

magnetycznym obrabiarki. Stół ten działa jak elektromagnes, położenie przedmiotu
i włączenie zasilania prądem powoduje mocowanie przedmiotu. Ten sposób mocowania
przedmiotu jest bardzo szybki, lecz należy zwrócić uwagę, aby siły szlifowania (szczególnie
siła obwodowa) nie przekroczyły wartości sił mocujących przedmiot do stołu; oprócz tego
można stosować klasyczne sposoby mocowania przedmiotu, podobnie jak podczas operacji
frezarskich.

Szlifowanie wałków dzieli się na kłowe i bezkłowe. Szlifierki bezkłowe są przeznaczone

do szlifowania przelotowego przedmiotów walcowych oraz do szlifowania wgłębnego
wałków kształtowych bez mocowania tych przedmiotów w kłach. Szlifierki te mają
stosunkowo prostą budowę oraz sztywne podparcie przedmiotu i odznaczają się dużą
wydajnością obróbki oraz łatwością automatyzacji.

Rys. 76. Schemat budowy szlifierki bezkłowej do wałków: WN – wrzeciennik ściernicy roboczej,
WT – wrzeciennik tarczy prowadzącej, UN, UT – urządzenia do obciągania ściernicy roboczej i tarczy
prowadzącej, Ev, Ep – silniki napędowe ściernicy roboczej i tarczy prowadzącej, N – ściernica robocza, T –
tarcza prowadząca [11]

W szlifierkach tych ściernica robocza i tarcza prowadząca mają niezależne napędy, przy

czym tarcza prowadząca ma regulowaną prędkość obrotową. Obydwa wrzecienniki (niekiedy
tylko wrzeciennik tarczy prowadzącej) mogą być przesuwane poprzecznie i są wyposażone
w oddzielne urządzenia do obciągania ściernicy roboczej i tarczy prowadzącej (ściernicy
posuwowej). Podczas obciągania tarczy prowadzącej nadaje się lekko wklęsły zarys, aby
zapewnić jej liniowy styk z przedmiotem (ze względu na pochylenie osi pod kątem).

Przedmiot znajduje się między dwoma ściernicami i podparty jest od spodu podtrzymką.

Skręcenie ściernicy prowadzącej umożliwia zarówno obrót jak i przesuw wzdłużny
przedmiotu szlifowanego. Duża (w porównaniu do konwencjonalnego szlifowania ) szerokość
ściernic wynosząca średnio 500 mm powoduje, że naddatek szlifowany może być w jednym
przejściu przedmiotu między ściernicami szlifierki. Opisany sposób szlifowania nosi nazwę
szlifowania bezkłowego przelotowego – odległość między ściernicami w trakcie obróbki nie
ulega zmianie. Ten sposób szlifowania nadaje się przede wszystkim do szlifowania wałków
gładkich. Można również stosować szlifowanie bezkłowe wgłębne, w przypadku kiedy
w trakcie obróbki ściernice są dosuwane do siebie – lecz w takim przypadku wydajność

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

procesu zmniejsza się w stosunku do szlifowania przelotowego. Szlifowanie to można
stosować również do wałków stopniowych.

Zaletą bezkłowego szlifowania wałków, w porównaniu ze szlifowaniem kłowym, jest

większa wydajność obróbki ze względu na uniknięcie strat czasu na wykonanie nakiełków
oraz na umocowanie przedmiotu na obrabiarce.

Rys. 77. Zasada bezkłowego szlifowania wałka [3]

Szlifowanie kłowe ma miejsce wówczas, gdy szlifowany wałek jest ustalony w kłach.

Rozróżnia się szlifowanie kłowe z posuwem wzdłużnym oraz z posuwem poprzecznym, czyli
tzw. szlifowanie wgłębne. W tych odmianach szlifowania kłowego wałków ściernica
wykonuje ruch główny z prędkością obwodową, a przedmiot obrabiany – ruch posuwowy
obrotowy. Szlifowanie w kłach jest metodą uniwersalną, zapewniającą osiągnięcie dużej
dokładności powierzchni szlifowanej.

Rys. 78. Odmiany szlifowania kłowego: a) wzdłużne, b) wgłębne, c) głębokie [3]

Szlifowanie z posuwem wzdłużnym jest metodą najbardziej rozpowszechnioną.

W zależności od konstrukcji szlifierki przedmiot lub ściernica wykonuje ruch wzdłużny
w obydwie strony. Poprzeczny posuw ściernicy występuje w punktach zwrotnych posuwu
wzdłużnego. Mechanizm połączenia stołu (lub ściernicy) jest sterowany zderzakami. Metoda
ta nadaje się szczególnie do szlifowania długich i gładkich wałów. W obróbce wałów
stopniowych należy szczególnie przestrzegać prawidłowości wykonania nakiełków
i dokładności nastawienia zderzaków.

Szlifowanie z posuwem poprzecznym (wgłębne) stosuje się do obróbki powierzchni nie

dłuższych niż 200 mm. Posuw poprzeczny w szlifowaniu wgłębnym jest wykonywany
ruchem jednostajnym i wynosi w szlifowaniu wstępnym 0,0025–0,02 mm, a w szlifowaniu
wykańczającym 0,001–0,12 mm na jeden obrót wałka. Znaczne zwiększenie wydajności przy
tym sposobie szlifowania można osiągnąć przez jednoczesną obróbkę powierzchni obrotowej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

i czołowej. Ściernica osadzona na wrzecionie pochylonym (zwykle 45°) do osi obrabianego
przedmiotu jest tak ukształtowana, żeby jednocześnie były obrabiane cała powierzchnia
walcowa i czołowa przedmiotu.

Szlifowanie głębokie jest stosowane w przypadku usuwania grubszych warstw materiału

za jednym przejściem ściernicy. W tym przypadku ściernica jest ścięta na stożek lub ma kilka
stopni walcowych. Szlifowanie głębokie jest bardzo wydajną odmianą szlifowania wałków
o dużej sztywności.

Przeznaczeniem szlifierek do otworów jest wykańczająca obróbka otworów walcowych

i stożkowych oraz powierzchni czołowych szlifowanych przedmiotów. Ruch główny
wykonuje ściernica osadzona na trzpieniu zamocowanym we wrzecionie ściernicy, natomiast
ruch posuwowy obwodowy wykonuje przedmiot obrabiany zamocowany w uchwycie
osadzonym na końcówce wrzeciona przedmiotu. Szlifierki do otworów dzieli się na zwykłe,
planetarne i bezkłowe. Szlifierki zwykłe do otworów są budowane w dwóch zasadniczych
odmianach:
–

w których wrzeciennik ściernicy umieszczony na suporcie wykonuje ruch wzdłużny,
prostoliniowo-zwrotny,

–

w których wrzeciennik przedmiotu obrabianego wykonuje ruch wzdłużny, prostoliniowo -
zwrotny.

Rys. 79. Schemat kinematyczny szlifierki do otworów: 1 – silnik elektryczny, 2 – wrzeciono przedmiotu,
3 – wałek, 4 – dźwignia do ręcznej zmiany obrotów wrzeciona, 5 – wrzeciennik ściernicy, 6 – ściernica, 7 – wał
przekładni, 8 – silnik do napędu ściernicy, 9, 10 – przekładnia pasowa.11 – nakrętka do regulacji naprężenia
pasa, 12, 13 – naprężacze pasów, 14 – pompa hydrauliczna, 15 – sprzęgło, 16 – kółko do ręcznego dosuwu
ściernicy, 17 – kółka do ręcznego przesuwu stołu, 18 – śruba pociągowa, 19 – przekładnia planetarna, 20 –
sprzęgło przekładni planetarnej, 21 – przekładnia redukcyjna do wzdłużnego przesuwu stołu [3]

Przedmiot obrabiany mocuje się w uchwycie samocentrującym. Wrzeciono przedmiotu

jest napędzane silnikiem elektrycznym, poprzez zespół przekładni pasowych. Wrzeciono
może obracać się z czterema różnymi prędkościami obrotowymi, dzięki sprzęgnięciu
odpowiedniej pary kół pasowych za pomocą dźwigni umieszczonej na wałku. Przesuw stołu
może być wykonywany ręcznie (przez pokręcanie kółkiem) lub za pomocą urządzenia
hydraulicznego. Obrabiarka umożliwia szlifowanie przedmiotów stożkowych, dzięki skrętowi
wrzeciennika przedmiotu na saniach wokół osi pionowej w granicach od +10° do –10°.
Wrzeciono ściernicy jest napędzane odrębnym silnikiem elektrycznym, poprzez przekładnię
pasową, wałek i przekładnię pasową. Suport, na którym jest umieszczony wrzeciennik, ma
możność przesuwu w kierunku prostopadłym do osi przedmiotu szlifowanego. Przesuw
odbywa się za pośrednictwem śruby pociągowej przy pokręcaniu kółka. Kółko to służy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

również do ręcznego dosuwu tarczy ściernej za pomocą przekładni planetarnej. Dosuw
ściernicy może być dokonywany także mechanicznie podczas powrotnego ruchu stołu. Szybki
ręczny przesuw ściernicy odbywa się sprzęgłem, po unieruchomieniu przekładni.

Przy szlifowaniu zwykłym otworów zamocowany w uchwycie samocentrującym

przedmiot wykonuje ruch obrotowy dookoła swej osi, a wszystkie pozostałe ruchy wykonuje
ściernica. Szlifowanie planetarne stosuje się w przypadku, gdy przedmiot obrabiany nie jest
bryłą obrotową. Wtedy przedmiot obrabiany nie wykonuje żadnego ruchu, a wszystkie ruchy
łącznie z obrotem ściernicy dookoła osi szlifowanego otworu wykonuje ściernica.
Szlifowanie bezuchwytowe otworów jest stosowane przy masowym szlifowaniu powierzchni
wewnętrznych pierścieni. Przedmiot obrabiany jest podparty na rolce i dociskany do tarczy
prowadzącej za pośrednictwem drugiej rolki. Normalną pracę szlifowania wykonuje ściernica.

Rys. 80. Przykłady zabiegów wykonywanych na szlifierkach do otworów: a) szlifowanie otworu cylindrycznego

przelotowego, b) szlifowanie otworu stożkowego, c) szlifowanie otworu cylindrycznego nieprzelotowego,

d) szlifowanie czoła przedmiotu [11]

Obróbka szlifowaniem wymaga obfitego chłodzenia, które zapobiega nagrzewaniu się

szlifowanej powierzchni i jej przypaleniu, grożącemu utratą twardości i zniszczeniem
struktury warstwy wierzchniej przedmiotu. W celu oddzielenia zanieczyszczeń od spływającej
do zbiornika cieczy chłodzącej stosuje się różnego rodzaju filtry, np. magnetyczne.

Przy wykonywaniu operacji szlifowania należy pamiętać o właściwym doborze

parametrów skrawania. Prędkość obwodową ściernicy przyjmuje się zależnie od żądanej
chropowatości powierzchni i dokładności szlifowanej części. Prędkość ta musi być
też odpowiednio dobrana do rodzaju spoiwa ściernicy, jej twardości i ziarnistości.
W przeciętnych warunkach prędkość obwodowa ściernicy wynosi 15–35 m/s. Dla ściernic
twardych należy stosować mniejsze prędkości, by nie powodować nadmiernego nagrzewania
szlifowanej części. W przypadku stosowania miękkich ściernic i małych głębokości
szlifowania przyjmuje się większe prędkości obwodowe, aby zapobiec nadmiernemu
zużywaniu się ściernic. Dla niektórych ściernic można prędkość obwodową zwiększyć nawet
do 70 m/s.

Przy szlifowaniu prędkość ruchu części jest zależna od prędkości obwodowej ściernicy.

Prędkość ruchu części może się zmieniać w bardzo szerokich granicach, zależnie od
wymaganej chropowatości powierzchni obrabianej, od wymiarów części szlifowanej, rodzaju
materiału, grubości warstwy skrawanej przez jedno ziarno i głębokości szlifowania. Przy
szlifowaniu płaszczyzn czołową powierzchnią ściernicy garnkowej lub walcowej, ze względu
na niebezpieczeństwo nadmiernego nagrzania się części (z powodu zetknięcia się dużej
powierzchni ze ściernicą), należy stosować mniejsze prędkości części szlifowanej.

Przy szlifowaniu powierzchni obrotowych posuw wzdłużny wyznacza się w zależności od

wysokości ściernicy, rodzaju szlifowania, rodzaju materiału obrabianego oraz średnicy obrabianej
części. Wartość tego posuwu określa się na jeden obrót obrabianej części i oblicza wg wzoru:

F = k

⋅ 3⋅ H [mm/obr.]

k – współczynnik określający wartość posuwu wzdłużnego podany w tabeli 12,
H – wysokość ściernicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Duże wartości posuwu poprzecznego (głębokości szlifowania) przyjmuje się przy

zgrubnym szlifowaniu sztywnej części obrabianej i na ciężkich szlifierkach, a małe przy
szlifowaniu dokładnym oraz w przypadku obróbki części mało sztywnych lub obróbki
wykonywanej na lekkich szlifierkach. Posuw poprzeczny ściernicy na jeden lub na podwójny
posuw wzdłużny przyjmujemy a

0,0025–0,08 mm, zależnie od twardości obrabianego

materiału i żądanej chropowatości powierzchni.

Tabela 11. Prędkości obwodowe ściernic elektrokorundowych [1]

Rodzaj szlifowania

Prędkość

obwodowa

ściernicy

v, m/s

Szlifowanie powierzchni walcowych na ciężkich szlifierkach z automatycznym posuwem
Szlifowanie powierzchni walcowych na lżejszych szlifierkach z automatycznym posuwem
Szlifowanie płaszczyzn na ciężkich szlifierkach Szlifowanie płaszczyzn na lżejszych
szlifierkach
Szlifowanie otworów na ciężkich szlifierkach dużymi ściernicami
Szlifowanie otworów małymi ściernicami
Ostrzenie narzędzi ze stali węglowej
Ostrzenie narzędzi ze stali szybkotnącej
Szlifowanie i ostrzenie ściernicami o spoiwie elastycznym
Szlifowanie i ostrzenie ściernicami o spoiwie krzemianowym

30–35
25–30

25–30
20–25
30–35

8–12

20
15

20–25

Tabela 12. Prędkości ruchu części szlifowanej [1]

Rodzaj obróbki

Głębokość

szlifowania

w mm

Współczynnik

k lub posuw

f = k H

[mm na skok]

Prędkość

przedmiotu

szlifowanego

m/min

0,01–0,027

0,005–0,015

k = 0,3–0,7

k = 0,2–0,7

12–25
15–55

Szlifowanie powierzchni obrotowych:

−

zgrubne powierzchni zewnętrznych

−

wykańczające powierzchni zewnętrznych

−

zgrubne powierzchni wewnętrznych na szlifierkach
zwykłych

−

wykańczające powierzchni wewnętrznych na
szlifierkach zwykłych

0,005–0,020

0,0025–0,010

k = 0,4–0,7

k = 0,25–0,40

20–40

Szlifowanie powierzchni płaskich obwodem ściernicy:

−

zgrubne na szlifierkach narzędziowych

−

zgrubne na szlifierkach produkcyjnych

−

wykańczające na szlifierkach narzędziowych

−

wykańczające na szlifierkach produkcyjnych

0,050–0,150
0,015–0,040
0,010–0,015
0,005–0,015

f = l–2

k = 0,4–0,7

f = 1–1,5

k = 0,2–0,3

3–8
8–30
3–8

15–20

Największe zagrożenie przy pracy na szlifierkach stanowi ściernica, która w czasie pracy

może ulec rozerwaniu. Dlatego przed zamocowaniem tarczy szlifierskiej na wrzecionie należy
ją wypróbować na dźwięk, zawieszając ją np. na palcu wskazującym ręki. Metaliczny dźwięk
przy uderzeniu w ściernicę świadczy, że tarcza nie jest uszkodzona, głuchy zaś dźwięk
oznacza uszkodzenie tarczy. Wszystkie ściernice do szlifowania zewnętrznego, o średnicy
ponad 75 mm, muszą być osłonięte. W zależności od przeznaczenia szlifierki osłony mają
odpowiednio przystosowany kształt. Wszystkie szlifierki pracujące na sucho powinny być
wyposażone w wyciągi powietrza, a ich fundamenty w specjalne izolacje dźwiękochłonne

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w celu uniemożliwienia przenoszenia drgań. Trzeba pamiętać, że przekroczenie
dopuszczalnych prędkości obwodowych ściernicy, a także niewłaściwy dobór ściernicy mogą
być przyczyną wypadku. Poważnym niebezpieczeństwem przy szlifowaniu jest możliwość
dostania się do oka wykruszonych ziaren ściernicy. W celu ochrony przed odpryskującymi
cząstkami metalu należy zakładać okulary ochronne, ustawiać przy obrabiarkach ochronne
ekrany ruchome, stosować w miarę możliwości szlifowanie z chłodzeniem. Wszystkie
ruchome części obrabiarki muszą być osłonięte. Obsługujący szlifierkę powinien się zawsze
stosować do instrukcji obsługi obrabiarki oraz instrukcji stanowiskowej bhp.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega proces szlifowania?
2. Jakie znasz rodzaje szlifierek?
3. Jakie znasz rodzaje szlifowania?
4. Jakie znasz rodzaje ściernic?
5. W jaki sposób wykonuje się szlifowanie płaszczyzn?
6. W jaki sposób wykonuje szlifowanie wałków?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj szlifowanie płaszczyzn zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką szlifowania płaszczyzn,
4) dobrać narzędzia obróbkowe,
5) dobrać narzędzia pomiarowe,
6) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
7) zamocować przedmiot obrabiany,
8) zamocować narzędzia obróbkowe,
9) wykonać szlifowanie powierzchni płaskich,

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

szlifierka do płaszczyzn,

–

stół magnetyczny,

–

ściernice,

–

narzędzia pomiarowe,

–

materiał obrabiany,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

pisaki,

–

kartki papieru.

Ćwiczenie 2

Wykonaj szlifowanie wałka zgodnie z dokumentacją.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z dokumentacją zadania i instrukcją wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z techniką szlifowania wałków,
4) dobrać sposób zamocowania przedmiotu obrabianego,
5) dobrać narzędzia obróbkowe,
6) dobrać narzędzia pomiarowe,
7) sprawdzić stan techniczny narzędzi, obrabiarki, uchwytów,
8) zamocować przedmiot obrabiany,
9) zamocować narzędzia,

10) wykonać szlifowanie wałków,
11) przestrzegać przepisy bhp w trakcie wykonywania ćwiczenia,
12) uporządkować stanowisko pracy,
13) zagospodarować odpady,
14) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
15) dokonać oceny ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja do wykonania ćwiczenia zawierająca dokumentację zadania,

–

szlifierka do wałków,

–

uchwyty obróbkowe,

–

ściernice,

–

narzędzia pomiarowe,

–

materiał obrabiany,

–

pisaki,

–

kartki papieru.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić ściernice i określić ich przeznaczenie?



2) dobrać narzędzia do wykonywanych operacji?



3) wykonać szlifowanie powierzchni płaskich?



4) wykonać szlifowanie wałków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj dokładnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Odpowiedzi udzielaj wyłącznie na karcie odpowiedzi.
4. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
5. Test zawiera 20 zadań.
6. Do każdego pytania podane są trzy odpowiedzi, z których tylko jedna jest prawidłowa.
7. Zaznacz prawidłową według Ciebie odpowiedź, wstawiając literę X w odpowiednim

miejscu na karcie odpowiedzi.

8. W przypadku pomyłki zaznacz błędną odpowiedź kółkiem, a następnie literą X zaznacz

odpowiedź prawidłową.

9. Za każde poprawne rozwiązanie zadania otrzymujesz jeden punkt.
10. Za udzielenie błędnej odpowiedzi, jej brak lub zakreślenie więcej niż jednej odpowiedzi

otrzymujesz zero punktów.

11. Uważnie czytaj treść zadań i proponowane warianty odpowiedzi.
12. Nie odpowiadaj bez zastanowienia; jeśli któreś z zadań sprawi Ci trudność, przejdź do

następnego. Do zadań, na które nie udzieliłeś odpowiedzi, możesz wrócić później.

13. Pamiętaj, że odpowiedzi masz udzielać samodzielnie.
14. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Obrabiarki umożliwiające wykonywanie różnorodnych prac w produkcji jednostkowej

i małoseryjnej to obrabiarki:

a) ogólnego przeznaczenia,
b) specjalizowane,
c) specjalne.

2. Zespoły funkcjonalne obrabiarki, których zadaniem jest wykonywanie podstawowych

ruchów obrabiarki, to:
a) zespoły napędowe,
b) zespoły robocze,
c) zespoły i elementy sterowania.

3. Sterowanie numeryczne obrabiarek jest sterowaniem:

a) automatycznym w układzie zamkniętym,
b) automatycznym w układzie otwartym,
c) ręcznym.

4. Osie współrzędnych w tokarce sterowanej numerycznie są oznaczone literami:

a) Y Z,
b) Y X,
c) X Z.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Głowica rewolwerowa obrabiarki sterowanej numerycznie to:

a) urządzenie do automatycznej wymiany przedmiotu obrabianego,
b) system pomiarowy, wykrywający aktualne położenie zespołów obrabiarki,
c) urządzenie do automatycznej wymiany narzędzi.

6. W obrabiarkach sterowanych numerycznie stosuje się narzędzia:

a) z płytkami wieloostrzowymi,
b) ze stali szybkotnącej,
c) z płytkami lutowanymi.

7. Podstawowym zastosowaniem technologicznym procesu toczenia jest:

a) obróbka brył (powierzchni) obrotowych,
b) obróbka powierzchni płaskich,
c) obróbka otworów.

8. Rysunek przedstawia:

a) wrzeciennik,
b) suport,
c) konik.

9. Rysunek przedstawia nóż tokarski:

a) wygięty,
b) prosty,
c) kształtowy.

10. Nóż prosty prawy z częścią roboczą ze stali jest oznaczone symbolem:

a) NNZa,
b) NNZb,
c) NNZc.

11. Rysunek przedstawia operację:

a) pogłębiania,
b) toczenia poprzecznego,
c) wytaczania.

12. Rysunek przedstawia operację toczenie stożka:

a) przez przesunięcie konika w płaszczyźnie poziomej,
b) nożami kształtowymi,
c) przez skręcenie suportu narzędziowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. W większości odmian frezowania ruchy posuwowe są prostoliniowe. Wykonuje je:

a) przedmiot obrabiany,
b) narzędzie,
c) przedmiot obrabiany i narzędzie.

14. Rysunek przedstawia frez:

a) walcowy,
b) tarczowy,
c) walcowo - czołowy.

15. Rysunek przedstawia operację frezowania rowka frezem:

a) trzpieniowym tarczowym,
b) tarczowym kątowym,
c) tarczowym,

16. Przez frezowanie swobodne powierzchni kształtowych rozumie się głównie frezowanie:

a) przy którym profil frezu jest zgodny z żądanym kształtem powierzchni obrabianej,
b) zespołem frezów.
c) według linii traserskiej.

17. Szlifierki do wałków zalicza się do szlifierek:

a) ogólnego przeznaczenia,
b) specjalnych,
c) specjalizowanych.

18. Rysunek przedstawia szlifowanie płaszczyzn:

a) czołowe,
b) obwodowe,
c) wzdłużne.

19. Rysunek przedstawia przekrój ściernicy:

a) garnkowej,
b) pierścieniowej,
c) talerzowej.

20. Szlifowanie wałków dzielimy na:

a) zwykłe i planetarne
b) kłowe i bezkłowe,
c) poprzeczne i wzdłużne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ..................................................................................................

Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Numer

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Brodowicz W.: Skrawanie i narzędzia. WSiP, Warszawa 1998
2. Dudik K., Górski E.: Poradnik tokarza. WNT, Warszawa 2000
3. Górecki A.: Technologia ogólna. Podstawy technologii mechanicznych. WSiP, Warszawa

2005

4. Górski E.: Poradnik frezera. WNT, Warszawa 1999
5. http://www.afm.com.pl
6. http://www.avia.com.pl
7. http://www.coromant.sandvik.com
8. http://www.metalex.com.pl
9. http://www.pafana.com.pl
10. Mac S.: Obróbka metali. WSiP, Warszawa 1999
11. Paderewski K.: Obrabiarki. WSiP, Warszawa 2003
12. Potyński A.: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 1999
13. Praca zbiorowa: Podstawy obróbki CNC. REA, Warszawa 2002
14. Solis H.: Technologia. Szlifierstwo. WSiP, Warszawa 1991