Bilans cieplny w skrawaniu:

Ciepło doprowadzane
Q

O

+Q

WW

– praca odkształceń plastycznych i dekohezji materiału oraz odkształceń

poprzedzających poślizg = ponad 75%
Q

tg

– praca tarcia wióra o powierzchnię natarcia = okóło 17%

Q

ta

– praca tarcia powierzchni przyłożenia o materiał obrabiany = 8%

Ciepło odprowadzane:
Q

w

– ciepło wyprowadzane przez wiór = 75%

Q

N

– wnikające w narzędzie = 8%

Q

P

– przewodzone do przedmiotu = 15%

Q

A

– unoszone do atmosfery lub do chłodziwa = 2%

Wiór:

Rodzaje:



wiór odrywany,



wiór elementowy,



wiór schodkowy,



wiór ciągły,

Wiór jest produktem odpadowym jednak w wielu przypadkach, jeśli jego postać jest
niekorzystna, może odgrywać w procesie wytwarzania skrawaniem bardzo istotną,
destruktywną rolę, np.:



stwarzając zagrożenie dla zdrowia operatora lub osób postronnych,



zbytnio skupiając na sobie uwagę operatora i odwracać jego zainteresowanie od
innych ważnych zadań,



niszcząc obrabiarkę, a szczególnie wszelkie jej przewody, prowadnice, powłoki
lakiernicze, itp.,



utrudniając lub uniemożliwiając realizację procesu skrawania, jeśli wystąpią problemy
z usuwaniem wiórów ze strefy skrawania lub z rowków wiórowych narzędzi, np.
podczas wiercenia i przeciągania długich otworów, frezowania kanałków, itp.,



poprzez konieczność przerywania procesu skrawania aby usunąć wióry, w przypadku
nawinięcia się ich na przedmiot obrabiany, oprzyrządowanie lub narzędzie,



uniemożliwiając obróbkę prowadzoną bez nadzoru pracownika,



trąc o obrabianą powierzchnię i pogarszać jej jakość,



spowalniać proces skrawania, wymuszaniem stosowania cykli wycofywania narzędzia
z otworu w celu usunięcia wiórów,



utrudnianiem transportu wiórów z obrabiarki, zwiększaniem powierzchni

magazynowania, jeśli wióry mają skłębioną postać i zajmują dużą objętość z powodu
dużego współczynnika wióra,



wymuszaniem konieczność prasowania wiórów przed wysłaniem ich do huty, itp.

Korzystny kształt wióra można osiągnąć poprzez:



łamacze i zwijacze wiórów,



rozdzielacze wióra (rozdzielenie wióra na jego szerokości),



specjalnie ukształtowane ostrza

(krawędzie skrawające)
(podział warstwy skrawanej na segmenty),



drgania wymuszone,



parametry skrawania,



zmianę materiału obrabianego.

Używanie płynów obróbkowych w obróbce skrawania:

Ciecze obróbkowe zwane cieczami chłodząco-smarującymi stosowane są w celu
zwiększenia wydajności i polepszenia jakości powierzchni obrobionej.

Korzystny wpływ stosowania cieczy obróbkowych to:

- zwiększenie intensywności odprowadzania ciepła ze strefy skrawania pozwalające
obniżyć temperaturę skrawania o 10-15%.
- odbieranie ciepła powodujące zmniejszenie odkształceń układu OUPN.
- zmniejszenie tarcia ostrza o materiał skrawany powodujące zmniejszenie oporów
skrawania, zużywania się ostrza i chropowatości powierzchni.
- zmiana stanu plastycznego materiału obrabianego zmieniająca jego skrawalność.
- zmniejszenie zjawiska adhezji między materiałem obrabianym i ostrzem co
sprzyjające zwiększeniu trwałości narzędzia, zmniejszeniu narostu chropowatości
obrabianej powierzchni.
- ułatwienie usuwania wiórów, produktów ścierania ostrza oraz pochłanianie pyłów.
- penetracja mikroszczelin powodująca rozluźnianie powierzchniowe.

Niekorzystny wpływ stosowania cieczy obróbkowych:

- szoki termiczne ostrza.
- zanieczyszczanie obrabiarki, otoczenia i przedmiotów obrabianych.

- konieczność stosowania układów chłodzących w poszczegolnych obrabiarkach lub
instalacji ogólnowydziałowych.
- konieczność stosowania układów odsysających pary i aerozole powstające z
płynów obróbkowych podczas stosowania wysokowydajnych sposobów obróbki.
- mogą wywierać niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka.
- bardzo kosztowna utylizacja płynów obróbkowych.

4. Rodzaje płynów obróbkowych:

1. Ciecze obróbkowe olejowe - oleje mineralne z:

- dodatkami polarnymi, tworzącymi na powierzchni mono- lub
polimolekularne warstewki smarne odporne na rozrywanie lub mydła
metaliczne spełniające role smaru stałego,
- dodatkami EP (Extreme Pressure) będącymi związkami siarki, chloru, i
fosforu, które pod wpływem wysokiej temperatury i dużego ciśnienia wchodzą
w reakcje chemiczne z obrabianym materiałem i ostrzem, tworząc stały film
smarny.

2. Ciecze obróbkowe emulsyjne stanowiące mieszaninę wody z olejem emulgującym
(zawartość olejów w emulsjach dochodzić może do 10%, najczęściej stanowi 2-3%).
3. Ciecze obróbkowe syntetyczne i połsyntetyczne - wodorozcięczalne (2-5%).
4. Nafta, denaturat.
5. Sprężone powietrze.

Ciecze obróbkowe zawierają zwykle dodatki polepszające ich właściwości eksploatacyjne,
takie jak:

- środki powierzchniowo czynne,
- inhibitory korozji,
- dodatki EP,
- środki bakteriostatyczne i grzybobójcze,
- antyutleniacze,
- dodatki antypienne, itp.