Technologia skrawania

Toczenie – obróbka stosowana najczęściej do obrabiania powierzchni
zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych.
Podczas toczenia obrabiany materiał obraca się, a narzędzie wykonuje
ruch płaski.

Podstawowe
parametry

Prędkoś
ć

Wydatek
objętościowy
Czas
maszynowy

Siła

Pole przekroju poprzecznego
warstwy

Mo
c

Gdzie:

D-średnica toczonego przedmiotu [mm]
n-prędkość obrotowa wrzeciona [obr/min]

Gdzie:

a

p

-głębokość skrawania [mm]

f

0

-posów narzędzia [mm/obr]

Gdzie:

L

S

-długość drogi skrawania [mm]

L

D

-długość drogi dobiegu ostrza [mm]

L

W

-długość drogi wybiegu ostrza [mm]

Gdzie:

k

c

-opór właściwy skrawania

Gdzie:

η-sprawność tokarki

Frezowanie – obróbka płaszczyzn i powierzchni kształtowych za pomocą
obracającego się narzędzia zwanego frezem.
Cechą charakterystyczną frezowania jest ruch obrotowy narzędzia – freza
(prostopadle do osi posuwu) z jednoczesnym ruchem posuwistym
przedmiotu obrabianego względem freza lub freza względem przedmiotu
obrabianego. Krawędzie skrawające freza nie pracują wszystkie
równocześnie lecz kolejno jedna po drugiej.

Do frezowania zaliczamy:
- Frezowanie walcowe, przy którym krawędzie skrawające freza
rozmieszczone są na powierzchni walcowej
- Frezowanie kształtowe, przy którym krawędzie skrawające
rozmieszczone są na powierzchni bryły obrotowej o zarysie złożonym.

Frezowanie dzielimy na:

-współbieżne-grubość warstwy skrawanej jest największa na początku
i najmniejsza pod koniec pracy. Wióry gromadzą sie za frezem
(co umożliwia lepsze chłodzenia narzędzia) a siły powstające przy
skrawaniu dociskają frez do przedmiotu obrabianego.

-przeciwbieżne-warstwa skrawana na początku wcinania się ostrza jest
niewielka, następnie grubość wzrasta aż do maksimum przy końcu
skrawania. Jest stosowane tylko w określonych przypadkach gdy mamy do
czynienia z surowym przedmiotem odlewanym lub walcowanym

Wiercenie - jest to skrawanie materiału za pomocą narzędzia zwanego
wiertłem, w wyniku którego otrzymujemy otwór o przekroju najczęściej
kołowym. Przy zastosowaniu specjalnych wierteł metodą wiercenia
wtórnego możliwe jest uzyskanie otworu wielokątnego (np. trójkątnego,
czworokątnego). Wiercenie odbywa się jeżeli wiertło się obraca, a
przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy lub gdy wiertło jest
nieruchome, a przedmiot obrabiany obraca się np.: wiercenie na tokarce.

Typowe operacje wiertarskie:
- powiercenie - powiększanie średnicy otworu
- pogłębianie - zmiana geometrii początkowej części otworu (np. fazka)

-rozwiercanie - w celu uzyskania dokładnego wymiaru i małej
chropowatości (obróbka wykańczająca)
- gwintowanie - nacinanie gwintu wewnętrznego za pomocą gwintownika

Szlifowanie - jest to obróbka wykończeniowa powierzchni za pomocą
narzędzi ściernych, w wyniku której uzyskujemy duże dokładności
wymiarowe i kształtowe oraz małą chropowatość. Szlifowanie możemy
wykonywać na otworach, wałkach i płaszczyznach. Maszyny do tego typu
obróbki nazywane są szlifierkami a narzędzia skrawające to ściernice.
Materiałem z którego wykonane są ściernice najczęściej jest korund,
diament, węglik krzemu lub węglik boru.

Klasyfikacja szlifowania
ze względu na kształt obrabianych przedmiotów
-         Obrotowe
-         Nie obrotowe
ze względu na sposób mocowania materiału
-         kłowe
-         bezkłowe
ze względu na kierunek posuwu względem
powierzchni obrabianej:
-         z posuwem wzdłużnym
-         z posuwem poprzecznym
ze względu na położenie ściernicy względem
przedmiotu obrabianego po ukończeniu przejścia
-         przelotowe
-         nie przelotowe
ze względu na rodzaj powierzchni roboczej
-         walcowe
-         walcowo-czołowe

Szlifowanie bezkłowe:

a) ustawienie przedmiotu, b) ustawienie tarczy

prowadzącej, c) szlifowanie bezkłowe wgłębne

Szlifowanie kłowe:

a) powierzchni walcowych, b) powierzchni stożkowych,

c) powierzchni stożkowych w uchwycie, d) otworu

6

Proces technologiczny – podstawowa część procesu
produkcyjnego obejmująca działania mające na celu uzyskanie
żądanych kształtów, wymiarów i właściwości przedmiotów
pracy lub ustalenie wzajemnych położeń części lub zespołów
w wyrobie.

stan początkowy
przedmiotu pracy

stan końcowy
przedmiotu pracy

7

S

0

S

2

...

S

1

operacja
10

S

k

operacja k0

operacja
technologiczna

8

operacja technologiczna – część procesu technologicznego
wykonywana na jednym stanowisku roboczym na jednym
przedmiocie (lub grupie przedmiotów) bez przerw na inną
pracę

zabieg technologiczny – część operacji technologicznej
realizowana przy pomocy tych samych środków
technologicznych i przy niezmienionych parametrach
obróbki, ustawieniu i zamocowaniu

przejście – część zabiegu, podczas której zdejmowana jest
jedna warstwa materiału

9

Uszeregowanie prac związanych z projektowaniem procesu

technologicznego

1) analiza danych wejściowych (konstrukcyjnych i technologicznych)

2) wybór półfabrykatu, sposobu jego wykonania, określenie naddatków

na obróbkę

3) określenie wstępnego planu operacyjnego

4) wybór baz obróbkowych

5) opracowanie operacji technologicznych:
 wybór środków technologicznych (obrabiarek i pomocy

warsztatowych)

 określenie naddatków i wymiarów obróbkowych
 określenie liczby i kolejności przejść
 wybór parametrów obróbki

6) określenie normy czasu dla poszczególnych operacji, liczby obrabiarek

i robotników potrzebnych do realizacji procesu

7) analiza ekonomiczna procesu technologicznego

8) ostateczne opracowanie planu operacyjnego

9) wykonanie dokumentacji technologicznej

10

Toczyć na wym.
A

a

Toczyć na wym.
B

b

Toczyć na wym.
C

c

..........................
....

...

Bazowanie

Obrabiarka

Narzędzia

Przyrz. i
Uchwyt.

Narz.

pomiarowe

tpz + tj

Organiz.

obróbki

Obsada

Koszty

Opłacalność

normalne

specjalizowa
ne

specjalne

Przejście 1-

sze

Przejście 2-

gie

......................

w

ym

ia

ry

to

le

ra

n

cj

e

ch

ro

p

o

w

a

to

ś

ć

p

a

ra

m

.

o

b

ró

b

.

In

fo

rm

a

c

je

w

e

jś

c

io

w

e

Rys. konstrukcyjny

Wskaźniki techn.-
ekonom.

Poziom cen

Program produkcji

Możliwości
inwestycyjne

Terminy uruchom.
prod.

Materiał, półfabrykat

Park obrab. i urządz.

Wykonawstwo
oprzyrząd.
specjalnego

Obsada personalna

Materiały,
półfabrykaty

Frezować i
nawiercać

10

Toczyć

20

Toczyć

30

..............................

...

..............................

...

..............................

...

..............................

...

..............................

...

..............................

...

..............................

...

Obróbka
cieplna

Obróbka
cieplna

Część
gotowa

O

b

ró

b

k

a

w

yk

a

ń

c

z.

O

b

ró

b

k

a

zg

ru

b

n

a

O

b

ró

b

k

a

k

sz

ta

łt

.

11

Analiza cech technologicznych
(technologiczność konstrukcji)
normalizacja, unifikacja, typizacja
części i zespołów
właściwy wybór materiałów,
zaprojektowanie półfabrykatów oraz
określenie sposobów ich wykonania
zmniejszenie pracochłonności i
kosztu obróbki

Analiza cech konstrukcyjnych
analiza funkcji powierzchni
analiza wymiarowania
analiza dokładności (tolerancji, pasowań,
chropowatości)

Przykłady technologiczności

konstrukcji

JEDNOLITA –
nietechnologiczna.

ŁĄCZONA –

technologiczna.

Ograniczenie zakresu obróbki

Kształt

przejścia

Kształt przejścia

Przykłady technologiczności konstrukcji

Płaszczyzna

Sztywność części

Ograniczenie zakresu obróbki

Przykłady technologiczności konstrukcji

Ograniczenie

liczby wymiarów obróbkowych

Przykłady technologiczności konstrukcji

Stopniowanie średnic otworów