Maszyny technologiczne konwencjonalne I. WSTP. Frezowaniem nazywa siÄ™ obróbkÄ™ skrawaniem za pomocÄ… narzÄ™dzi wieloostrzowych, zwanych frezami. Obrabiarki do tego rodzaju obróbki nazywajÄ… siÄ™ frezarkami. Ruch główny (roboczy) obrotowy wykonuje frez, a ruch posuwowy przedmiot zamocowany na stole. Frez ma ksztaÅ‚t bryÅ‚y obrotowej (walcowej, sto\kowej lub innej). Ostrza sÄ… naciÄ™te na jego powierzchni bocznej (frez walcowy), a czÄ™sto tak\e na powierzchni czoÅ‚owej (frez czoÅ‚owy). 1. Frezarki Frezarki dzielÄ… siÄ™ na poziome i pionowe zale\nie od poÅ‚o\enia osi freza w czasie pracy. Stół frezarki poziomej mo\e być przesuwany mechanicznie i rÄ™cznie w trzech prostopadÅ‚ych kierunkach: - wzdÅ‚u\nym - poprzecznym - pionowym. Taka obrabiarka nazywa siÄ™ frezarkÄ… poziomÄ… zwykÅ‚Ä…. Je\eli stół frezarki poziomej zwykÅ‚ej jest zaopatrzony w obrotnicÄ™ umo\liwiajÄ…cÄ… skrÄ™cenie stoÅ‚u wokół osi pionowej o pewien kÄ…t, to frezarka taka nosi nazwÄ™ frezarki uniwersalnej. Na frezarce uniwersalnej mo\na nacinać rowki Å›rubowe, co ma du\e zastosowanie w obróbce narzÄ™dzi o ostrzach skoÅ›nych i kół o uzÄ™bieniu skoÅ›nym. W frezarkach pionowych oÅ› obrotu freza ma w czasie pracy poÅ‚o\enie pionowe, a wiec prostopadÅ‚e do powierzchnie stoÅ‚u. Niektóre z frezarek pionowych majÄ… mechanizm umo\liwiajÄ…cy ustawienie i prace wrzeciona i freza w poÅ‚o\eniu pochyÅ‚ym. Stół frezarki pionowej ma posuw wzdÅ‚u\ny mechaniczny i rÄ™czny, zaÅ› ruch pionowy stoÅ‚u stosowany jest tylko do ustawienia stoÅ‚u w pozycji umo\liwiajÄ…cej frezowanie. 2. Frezy Zale\nie od ksztaÅ‚tu ostrzy freza dzielÄ… siÄ™ na frezy: - Å›cinowe - zataczane - kÄ…towe Frezy Å›cinowe ostrzy siÄ™ na powierzchni przyÅ‚o\enia, a frezy zataczane za powierzchni natarcia. Ostrza frezów mogÄ… być: a) Proste zgodne z tworzÄ…cÄ… walca, b) Åšrubowe. Zwojowość freza okreÅ›la siÄ™ tak jak zwojowość Å›ruby: Frez jest prawozwojny wtedy, gdy ustawiony osiÄ… pionowo ma zwoje wznoszÄ…ce siÄ™ od lewej rÄ™ki w prawo, lewozwojny w lewo. Je\eli frez walcowy ma naciÄ™te ostrza równie\ na jednaj z powierzchni czoÅ‚owych, to nazywa siÄ™ frezem walcowo czoÅ‚owym i skrawa nie tylko ostrzami naciÄ™tymi na powierzchni walcowej, ale równie\ ostrzami na czole. Frezy walcowo czoÅ‚owe o Å›rednicach maÅ‚ych sÄ… wykonywane razem z uchwytem, nazywajÄ… siÄ™ one frezami palcowymi. SÅ‚u\Ä… do frezowanie krzywek, rowków. Frezy tarczowe mogÄ… mieć ostrza tylko na powierzchni walcowej. SÄ… to frezy jednostronne. 1.1 Rysunek frezów: a) palcowy b) i c) tarczowe 3. Frezowanie. Powierzchnie pÅ‚askie mogÄ… być obrabiane: a) Za pomocÄ… frezowania obwodowego frezem walcowym; b) Za pomocÄ… frezowania czoÅ‚owego frezem czoÅ‚owym lub gÅ‚owica czoÅ‚owÄ…; PodziaÅ‚u frezów mo\na dokonać tak\e pod wzglÄ™dem narzÄ™dzia, frezy: a) Walcowe b) Walcowo czoÅ‚owe c) PiÅ‚kowe d) Trzpieniowe e) KsztaÅ‚towe Frezowanie mo\e być: - przeciwbie\ne; - współbie\ne. Frezowanie jest przeciwbie\ne (rysunek poni\ej), je\eli frez obraca siÄ™ w kierunku strzaÅ‚ki Przedmiot zaÅ› przesuwa siÄ™ w kierunku strzaÅ‚ki II. Ostrze freza 1 w pewnym miejscu zajmuje pozycje A. W momencie dojÅ›cia ostrza do pozycji A opór skrawania wynosi 0, ale przy dalszym ruchu freza i przedmiotu opór skrawania, a wiÄ™c i siÅ‚a skrawania, wzrastajÄ… od zera do swej najwiÄ™kszej wartoÅ›ci w punkcie B, który jest punktem wyjÅ›cia ostrza z materiaÅ‚u. 1.2 Rysunek pracy ostrza freza walcowego przy frezowaniu przeciwbie\nym: a) schemat, b) ksztaÅ‚t wióra. Frezowanie jest współbie\ne, je\eli kierunek ruchu głównego (roboczego) jest zgodny z kierunkiem ruchu posuwowego. Parametry frezowania. We frezowaniu, jak w ka\dej obróbce mechanicznej charakterystycznymi wielkoÅ›ciami sÄ…: a) Szybkość skrawania; b) Posuw skrawania c) GÅ‚Ä™bokość skrawania 5. Podzielnica. CzÄ™sto trzeba stosować dokÅ‚adny podziaÅ‚ na obwodzie koÅ‚owym przedmiotu, np. przy wykonaniu frezów, wierteÅ‚, kół zÄ™batych. Do tego sÅ‚u\Ä… podzielnice (rysunek). Dzielimy je na: a) ZwykÅ‚e b) ZwykÅ‚e z przekÅ‚adniÄ… c) Uniwersalne Podzielnica z przekÅ‚adniÄ… ma wrzeciono wydrÄ…\one i nagwintowane na roboczym koÅ„cu do nakrÄ™cenia uchwytu lub tarczy zabierakowej oraz zaopatrzone w gniazdo sto\kowe na kieÅ‚. 1.3 Rysunek podzielnicy: II. KLASYFIKACJA METOD OBRÓBKI KÓA ZBATYCH Obróbka kół zÄ™batych mo\e być przeprowadzona wedÅ‚ug metod: a) ksztaÅ‚towej b) kopiowej c) obwiedniowej. W metodzie ksztaÅ‚towej narzÄ™dzie ma ksztaÅ‚t wrÄ™bu. W metodzie kopiowej prowadnice suportu narzÄ™dziowego sÄ… wodzone wzdÅ‚u\ kopiaÅ‚u (wzornika). W metodzie obwiedniowej narzÄ…dzie obwodzi zarys zÄ™ba przez kolejne poÅ‚o\enia ostrzy skrawajÄ…cych. Przy omawianiu metod obróbki kół zÄ™batych nale\y mieć na uwadze: a) Sposób obróbki, który mo\e odbywać siÄ™: - struganiem, - dÅ‚utowaniem, - frezowaniem - szlifowaniem b) KsztaÅ‚t narzÄ™dzia i geometriÄ™ jago ostrzy, c) Cykl roboczy, który mo\e odbywać siÄ™ w sposób: - ciÄ…gÅ‚y bez przerw, tj. obróbka wszystkich zÄ™bów w kole jest przeprowadzona jednoczeÅ›nie, stopniowo, - przerywany charakteryzujÄ…cy siÄ™ tym, \e po obróbce jednego wrÄ™bu nastÄ™puje podziaÅ‚ i cykl obróbki powtarza siÄ™ dla nastÄ™pnego wrÄ™bu, Z kinematycznego punktu widzenia nale\y stwierdzić, \e obrabiarki pracujÄ…ce z cyklem ciÄ…gÅ‚ym nieprzerwanym majÄ… prostszy ukÅ‚ad kinematyczny ni\ obrabiarki z cyklem przerywanym, do cyklu ciÄ…gÅ‚ego natomiast stosuje siÄ™ bardziej zÅ‚o\one narzÄ™dzia, trudniejsze do ostrzenia i ustawienia ani\eli narzÄ™dzia do obróbki przerywanej. Poza tym nale\y odró\nić obróbkÄ™: 1) zgrubnÄ… (zdzieranie) majÄ…ca na celu usuniÄ™cie nadmiernego materiaÅ‚u z wrÄ™bu; powinna ona odbywać siÄ™ na obrabiarkach do obróbki zgrubnej, o mniejszej dokÅ‚adnoÅ›ci, sztywnej i znacznie taÅ„szej, narzÄ™dziami narzÄ™dziami uproszczonych ksztaÅ‚tach, mniej dokÅ‚adnych, a przez to taÅ„szych; 2) ksztaÅ‚tujÄ…cÄ…, której celem jest nadanie ostatecznego ksztaÅ‚tu zarysowi zÄ™ba za pomocÄ… narzÄ™dzi bardzo dokÅ‚adnych, o zÅ‚o\onych ksztaÅ‚tach, a tym samym bardzo drogich. III. DAUTOWANIE WEDAUG METODY MAAGA 3.1 Obróbka uzÄ™bienia w walcowym kole na dÅ‚utownicy Maaga. ZasadÄ™ nacinania uzÄ™bienia wg metody Maaga pokazuje powy\szy rysunek. Jest to dÅ‚utowanie metodÄ… Maaga. I poÅ‚o\enie odpowiada momentowi, gdy narzÄ™dzie zaczyna nacinać zÄ…b pierwszy, przy czym nacinanie koÅ‚o jak gdyby przetacza siÄ™ po zÄ™batce, wykonujÄ…c jednoczeÅ›nie przesuniecie w kierunku strzaÅ‚ki B oraz obrót w kierunku A; II poÅ‚o\enie odpowiada koÅ„cowemu stanowi, tj., gdy koÅ‚o przesunęło siÄ™ dokÅ‚adnie o jednÄ… podziaÅ‚kÄ™, a jednoczeÅ›nie obróciÅ‚o o kÄ…t odpowiadajÄ…cy tej jednej podziaÅ‚ce, podziaÅ‚ce wiec zÄ…b zostaÅ‚ w części obrobiony. III poÅ‚o\enie, gdy narzÄ™dzie zatrzymaÅ‚o siÄ™ u góry (nad nacinanym koÅ‚em), samo zaÅ› koÅ‚o tylko przesuwa siÄ™ (bez obrotu) wstecz jednÄ… podziaÅ‚kÄ™ w kierunku strzaÅ‚ki C i w ten sposób nastÄ™puje podziaÅ‚. Po dokonaniu podziaÅ‚u nastÄ™puje drugi cykl ruchów, a wiÄ™c narzÄ™dzie rozpoczyna ruch roboczy, a nacinane koÅ‚o ruchy toczne i w ten sposób zostanie obrobiony drugi zÄ…b itd. Ruchy przy obróbce. - ruch roboczy (dÅ‚utujÄ…cy) narzÄ™dzia, - ruch odtaczania skÅ‚ada siÄ™ z części przesuwnej i obrotowej. Zamocowanie narzÄ™dzia. Ustawienia narzÄ™dzia-zÄ™batki dokonujemy w pÅ‚aszczyznie czoÅ‚owej, pionowej dÅ‚utownicy. Do podsuwania no\a przeznaczone sÄ… nagwintowane czopki przesuwane przez przekrÄ™canie sworzni, na których znajduje siÄ™ koÅ‚o zÄ™bate. Podczas jaÅ‚owego suwu suwaka narzÄ™dzie jest odchylane w celu unikniÄ™cia tarcia narzÄ™dzia o obrabiany przedmiot. Geometria ostrza narzÄ™dzia-zÄ™batki Maaga. Poniewa\ narzÄ™dzie wykonuje ruch roboczy prostopadle do powierzchni czoÅ‚owej obrabianego koÅ‚a, przeto krawÄ™dz zÄ™ba zÄ™batki zrzutowana na powierzchniÄ™ czoÅ‚owÄ… musi dać odpowiednie wymiary liniowe i kÄ…towe nominalne obrabianego koÅ‚a (rysunek poni\ej). Obróbka walcowych kół zÄ™batych o uzÄ™bieniu Å›rubowym. Obróbka zÄ™bów Å›rubowych, narzÄ™dziem-zÄ™batka wedÅ‚ug metody Maaga odbywa siÄ™ w sposób podobny jak nacinanie zÄ™bów prostych. Ró\nica polega jedynie na tym, \e narzÄ™dzie wykonuje ruch roboczy (strugajÄ…cy) wzdÅ‚u\ linii zÄ™ba. W tym celu skrÄ™ca siÄ™ obrotnicÄ™ z prowadnicami suwaka narzÄ™dziowego narzÄ™dziowego o kÄ…t pochylenia linii zÄ™ba ²0. Zamocowanie narzÄ™dzia. Gdy do obróbki Å›rubowych zÄ™bów zostanie u\yte takie samo narzÄ™dzie jak do obróbki zÄ™bów prostych, wówczas sposób zamocowania narzÄ™dzia jest taki sam jak przedstawiono na rysunku. W tym przypadku jednak wybieg narzÄ™dzia musi być stosunkowo du\y. W celu unikniÄ™cia tego zwiÄ™kszonego wybiegu stosuje siÄ™ specjalne narzÄ™dzia-zÄ™batki z zÄ™bami skoÅ›nymi, a wówczas musi być zastosowany specjalny imak narzÄ™dziowy umo\liwiajÄ…cy ustawienie narzÄ™dzia równolegle do czoÅ‚a obrabianego koÅ‚a. IV. DAUTOWANIE WEDAUG METODY FELLOWSA. ZasadÄ™ nacinania uzÄ™bienia wedÅ‚ug metody Fellowsa pokazano na rysunku poni\ej. Podczas obróbki kół zÄ™batych wedÅ‚ug metody Fellowsa wystÄ™pujÄ…, wiÄ™c nastÄ™pujÄ…ce ruchy zasadnicze: a) Ruch roboczy narzÄ™dzia posuwisto-zwrotny wzdÅ‚u\ linii zÄ™ba, b) Obrotowy ruch narzÄ™dzia (no\a Fellowsa), c) Obrotowy ruch nacinanego koÅ‚a. Obroty obrabianego koÅ‚a oraz narzÄ™dzia odbywajÄ… siÄ™ w ten sposób, jak gdyby współpracowaÅ‚y ze sobÄ… dwa koÅ‚a zÄ™bate tworzÄ…ce przekÅ‚adniÄ™ zÄ™batÄ…. Zarys zÄ™ba obrabianego koÅ‚a jest obwiedniÄ… kolejnych poÅ‚o\eÅ„ zarysu zÄ™ba no\a Fellowsa. Oprócz wy\ej wymienionych ruchów wystÄ™pujÄ… podczas obróbki ruchy pomocnicze: d) Promieniowy ruch dosuwowy wgÅ‚Ä™bny majÄ…cy na celu zbli\enie narzÄ™dzia ku koÅ‚u, aby wprowadzić narzÄ™dzia na odpowiedniÄ… gÅ‚Ä™bokość w materiaÅ‚ nacinanego koÅ‚a. Ruch ten wystÄ™puje w poczÄ…tkowym okresie oraz w momencie, gdy po dokonaniu obróbki zgrubnej nale\y dalej wgÅ‚Ä™bić narzÄ™dzie, aby wykoÅ„czyć zÄ™by koÅ‚a nacinanego, e) Ruch odsuwajÄ…cy narzÄ™dzie od przedmiotu lub przedmiot od narzÄ™dzia w czasie powrotnego skoku narzÄ™dzia. Ruch ten jest bezwzglÄ™dnie potrzebny, gdy\ umo\liwia unikniÄ™cie tarcia zÄ™bów narzÄ™dzia o zÄ™by nacinanego koÅ‚a. Nale\y wreszcie nadmienić, \e nowoczesne dÅ‚utownice Fellowsa sÄ… zaopatrzone w urzÄ…dzenie do samoczynnego wyÅ‚Ä…czania ruchów obrabiarki po zakoÅ„czonej obróbce koÅ‚a zÄ™batego. Geometria ostrza no\a Fellowsa. Zale\noÅ›ci geometryczne dla ostrzy no\a Fellowsa ustalimy na podstawie rysunku. Przyjmujemy przy tym dla uproszczenia, \e w rzucie poziomym zÄ…b o zarysie ewolwentowym zostaÅ‚ zastÄ…piony przez zÄ™batkÄ™. NarzÄ™dzie ma kÄ…t przyÅ‚o\enia µ dla krawÄ™dzi wierzchoÅ‚kowej, zaÅ› dla krawÄ™dzi bocznych jest to kÄ…t Å› , ponadto zaÅ› dla krawÄ™dzi wierzchoÅ‚kowej mamy kÄ…t natarcia Å‚. Poniewa\ narzÄ™dzie wykonuje ruch roboczy w kierunku równolegÅ‚ym do osi, przeto nominalny kÄ…t zarysu zÄ™ba narzÄ™dzia powinien dokÅ‚adnie odpowiadać nominalnemu kÄ…towi zarysu nacinanego koÅ‚a w rzucie na powierzchniÄ™ czoÅ‚owÄ… nacinanego koÅ‚a. Obróbka kół zÄ™batych o uzÄ™bieniu Å›rubowym metodÄ… Fellowsa. Struganie zÄ™bów Å›rubowych na dÅ‚utownicy Fellowsa nastrÄ™cza pewne trudnoÅ›ci. Wrzeciono robocze dÅ‚utownicy pozostaje w tym samym poÅ‚o\eniu, jak przy nacinaniu zÄ™bów prostych, a wiÄ™c oÅ› wrzeciona jest równolegÅ‚a do osi nacinanego koÅ‚a. Ruch roboczy narzÄ™dzia odbywa siÄ™ równie\ równolegle do osi nacinanego koÅ‚a. ChcÄ…c wiÄ™c nacinać zÄ™by Å›rubowe, musimy podczas ruchu roboczego narzÄ™dzia nadać mu dodatkowo ruch obrotowy, aby uzyskać ostatecznie ruch Å›rubowy. NarzÄ™dzie musi mieć zÄ™by Å›rubowe. V. FREZOWANIE OBWIEDNIOWE. Frezowanie obwiedniowe walcowych kół zÄ™batych polega na zasadzie współpracy Å›limaka z koÅ‚em Å›limakowym (rysunek), z tym \e w przypadku frezowania mamy do czynienia zamiast Å›limaka z frezem Å›limakowym, a zamiast koÅ‚a Å›limakowego wystÄ™puje obrabiane koÅ‚o walcowe. Po jednym obrocie freza Å›limakowego koÅ‚o obrabiane obróci siÄ™ o kÄ…t odpowiadajÄ…cy jednemu skokowi zwoju zÄ™bów freza Å›limakowego. Gdy frez jest jednokrotny (jednozwojny), wówczas obrabiane koÅ‚o obróci siÄ™ o kÄ…t odpowiadajÄ…cy jednej podziaÅ‚ce, gdy jest k-krotny krotny kÄ…t odpowiadajÄ…cy k podziaÅ‚kom. VI. STRUGANIE WEDAUG METODY GLEASONA. Struganie metodÄ… Gleasona wykorzystuje siÄ™ do obróbki sto\kowych kół zÄ™batych (rysunek). Odró\niamy dwa sposoby obróbki kół sto\kowych wg tej metody : a) Starszy sposób (stosowany do dzisiaj dla maÅ‚ych kół); b) Sposób nowoczesny. Sposób starszy przedstawiono na rysunku powy\ej. Na przedÅ‚u\eniu obrabianego koÅ‚a 1 jest osadzony na wspólnej osi I-I segment zÄ™baty 2 majÄ…cy ten sam kÄ…t sto\ka podziaÅ‚owego, co nacinane koÅ‚o. Segment zÄ™baty 2 zazÄ™bia siÄ™ z pierÅ›cieniowÄ… zÄ™batkÄ… 3 mogÄ…ca siÄ™ obracać dookoÅ‚a wÅ‚asnej osi II-II. ZÄ™batka ta podczas tego obrotu zabiera za sobÄ… prowadnice suwaka narzÄ™dzia nacinajÄ…cego zÄ™by koÅ‚a 1. Ruch obrotowy dookoÅ‚a osi I-I otrzymuje nacinane koÅ‚o 1 i segment zÄ™baty 2od paÅ‚Ä…ka 4, który otrzymuje ruch wahajÄ…cy od krzywki (niewidocznej na rysunku) poprzez ciÄ™gÅ‚o 5. 1. TOKARKI PODZIAA I KINEMATYKA TOCZENIA WÅ›ród ró\nych rodzajów obróbki metali skrawaniem toczenie jest procesem najbardziej rozpowszechnionym. Wynika to z potrzeby stosowania w ró\nego rodzaju maszynach i urzÄ…dzeniach części o ksztaÅ‚tach obrotowych, wykonywanych przez toczenie na maszynach zwanych tokarkami. Tokarki - zale\nie od przeznaczenia - mo\na podzielić na nastÄ™pujÄ…ce grupy: tokarki ogólnego przeznaczenia, tokarki specjalizowane i tokarki specjalne. Tokarki ogólnego przeznaczenia: tokarki koÅ‚owe, tokarki tarczowe, tokarki karuzelowe, tokarki wielono\owe, tokarki rewolwerowe, półautomaty i automaty tokarskie. Tokarki specjalizowane: tokarki do robót bardzo dokÅ‚adnych, tokarki do robót ksztaÅ‚towych, tokarki obcinarki. Tokarki specjalne: tokarki specjalne dla przemysÅ‚u hutniczego do toczenia walców, tokarki specjalne dla kolejnictwa, tokarki specjalne dla przemysÅ‚u samochodowego. NajliczniejszÄ… grupÄ™ tokarek u\ywanych w przemyÅ›le stanowiÄ… tokarki kÅ‚owe, które mo\na podzielić jeszcze na tokarki produkcyjne oraz tokarki pociÄ…gowe. Obie te grupy tokarek kÅ‚owych ró\niÄ… siÄ™ miÄ™dzy sobÄ… sposobem napÄ™du suportu przesuwajÄ…cego nó\. podczas toczenia. Tokarki produkcyjne sÄ… do tego celu wyposa\one w waÅ‚ek pociÄ…gowy; a tokarki pociÄ…gowe majÄ… ponadto Å›rubÄ™ pociÄ…gowÄ…, która zapewnia bardzo dokÅ‚adne przesuwanie no\a. DziÄ™ki u\yciu Å›ruby pociÄ…gowej tokarki pociÄ…gowe majÄ… znacznie szerszy zakres zastosowania ni\ tokarki produkcyjne. Mo\na na nich bowiem wykonywać - oprócz wielu innych robót - równie\ nacinanie gwintów. Rysunek poni\ej przedstawia tokarkÄ™ pociÄ…gowÄ…. Na jednym koÅ„cu Å‚o\a 6, wyposa\onego w prowadnice, znajduje siÄ™ wrzeciennik 1. Na drugim koÅ„cu Å‚o\a jest umieszczony konik 5. Z boku Å‚o\a znajdujÄ… siÄ™: Å›ruba pociÄ…gowa 10, waÅ‚ek pociÄ…gowy 12, zÄ™batka 11 oraz skrzynka posuwu 2 przenoszÄ…ca napÄ™d z wrzeciennika na suport. Na prowadnicach Å‚o\a mogÄ… siÄ™ przesuwać sanie wzdÅ‚u\ne suportu poÅ‚Ä…czone ze skrzynkÄ… suportowÄ… 4, na której jest widoczna wÅ›ród innych mechanizmów dzwignia do wÅ‚Ä…czania posuwu za pomocÄ… Å›ruby pociÄ…gowej. Na saniach wzdÅ‚u\nych sÄ… umieszczone sanie poprzeczne suportu, a na nich imak narzÄ™dziowy 3. Ao\e tokarki jest ustawione na dnie blaszanej wanny 9 i wraz z niÄ… jest umocowane do podstaw 7 i 8. We wrzecienniku znajdujÄ… siÄ™ mechanizmy przenoszÄ…ce napÄ™d z silnika na wrzeciono tokarki, na którym jest umieszczony uchwyt szczÄ™kowy, mocujÄ…cy materiaÅ‚ podczas obróbki. Wrzeciono tokarki to waÅ‚ek z otworem przelotowym zakoÅ„czonym sto\kowo. W sto\ek ten wciska siÄ™ kieÅ‚, który wraz z kÅ‚em konika podtrzymuje niekiedy materiaÅ‚ podczas toczenia. Do napÄ™dzania tokarki sÅ‚u\y silnik elektryczny, który przenosi napÄ™d na wrzeciennik. Ruch obrotowy z wrzeciennika jest przenoszony nastÄ™pnie za pomocÄ… przekÅ‚adni zÄ™batej na przekÅ‚adniÄ™ skrzynki posuwów. Ze wzglÄ™du na bezpieczeÅ„stwo obsÅ‚ugi przekÅ‚adnie sÄ… przykryte osÅ‚onami. Uruchamianie i zatrzymywanie wrzeciona oraz zmiana kierunku ruchu obrotowego wrzeciona sÄ… dokonywane za pomocÄ… dzwigni i waÅ‚ka 13. Wrzeciennik tokarki jest przekÅ‚adniÄ…, dziÄ™ki której z silnika o staÅ‚ej prÄ™dkoÅ›ci obrotowej mo\na uzyskiwać ró\ne prÄ™dkoÅ›ci obrotowe wrzeciona. GłównÄ… częściÄ… wrzeciennika jest wrzeciono od strony otworu sto\kowego zakoÅ„czone gwintem zewnÄ™trznym, na który nakrÄ™ca siÄ™ uchwyt tokarki lub tarczÄ™ zabierakowÄ…. Wrzeciono mo\e obracać siÄ™ w panewkach Å‚o\yska, z których jedno jest cylindryczne, a drugie - sto\kowe. ZmianÄ™ prÄ™dkoÅ›ci obrotowej uzyskuje siÄ™ we wrzecienniku za pomocÄ… przekÅ‚adni zÄ™batej. Liczba osiÄ…ganych stopni prÄ™dkoÅ›ci zale\y od konstrukcji wrzeciennika. W ró\nych typach tokarek stosuje siÄ™ ró\ne wrzecienniki - od bardzo prostych do skomplikowanych. Wrzecienniki sÄ… wyposa\one w urzÄ…dzenie zwane nawrotnicÄ…, które umo\liwia przekazywanie skrzynce suportowej ruchu obrotowego w jednym lub drugim kierunku. Nawrotnica jest zwykle umieszczana we wrzecienniku i stanowi jeden z jego mechanizmów. W tokarce miÄ™dzy wrzeciennikiem a skrzynkÄ… posuwów znajdujÄ… siÄ™ w zazÄ™bieniu koÅ‚a zÄ™bate. MajÄ… one za zadanie przenoszenie ruchu obrotowego na skrzynkÄ™ suportowÄ… oraz przyspieszanie lub zwalnianie tego ruchu w stosunku do ruchu wrzeciona. Do podpierania podczas toczenia dÅ‚ugich lub ciÄ™\kich przedmiotów, zamocowanych w uchwycie tokarki lub umocowanych w kÅ‚ach, sÅ‚u\y konik. Poprzeczne przesuniÄ™cie konika wykorzystuje siÄ™ czÄ™sto do toczenia sto\ków o maÅ‚ym kÄ…cie wierzchoÅ‚kowym. Suport tokarki sÅ‚u\y do mocowania i przesuwania no\a podczas toczenia. Skrzynka suportowa jest umocowana od spodu do saÅ„ wzdÅ‚u\nych suportu. W skrzynce suportowej sÄ… umieszczone mechanizmy sÅ‚u\Ä…ce do przenoszenia ruchu ze Å›ruby pociÄ…gowej lub waÅ‚ka pociÄ…gowego na suport. W dolnej części skrzynki supor- towej znajduje siÄ™ mechanizm do uruchamiania wrzeciona tokarki. SkÅ‚ada siÄ™ on z waÅ‚ka, poruszajÄ…cego sprzÄ™gÅ‚o, i dzwigni. Imak jednono\owy mo\e być zastÄ…piony imakiem czterono\owym. W takim przyrzÄ…dzie zamocowuje siÄ™ zwykle cztery no\e o ró\nych ksztaÅ‚tach, przeznaczone do ró\nych zabiegów. Po zakoÅ„czeniu jednego zabiegu mo\na zluzować dzwigniÄ… nakrÄ™tkÄ™ Å›ruby głównej imaka i - obróciwszy gÅ‚owicÄ™ o kÄ…t 90° - ponownie jÄ… unieruchomić. DziÄ™ki temu bardzo szybko jeden nó\ mo\na zastÄ…pić innym, niezbÄ™dnym do dalszych czynnoÅ›ci tokarskich. W dolnej części skrzynki suportowej znajduje siÄ™ mechanizm do uruchamiania wrzeciona tokarki. Mechanizmem umo\liwiajÄ…cym zmianÄ™ posuwu no\a jest skrzynka posuwów. W tokarkach kÅ‚owych czÄ™sto w skrzynkach posuwów jest stosowana przekÅ‚adnia typu Nortona. 2. NARZDZIA TOKARSKIE Podstawowymi narzÄ™dziami stosowanymi w procesach obróbki skrawaniem przez toczenie sÄ… no\e tokarskie. Liczne ich odmiany ró\niÄ… siÄ™ miÄ™dzy sobÄ… poÅ‚o\eniem ostrza, poÅ‚o\eniem krawÄ™dzi skrawajÄ…cej, sposobem zamocowywania oraz sposobem wykonania. PrzyjmujÄ…c jako podstawÄ™ podziaÅ‚u przeznaczenie no\y, rozró\nia siÄ™: " no\e do obtaczania, zwane obtaczakami, " no\e do wytaczania, zwane wytaczakami, " no\e do przecinania, zwane przecinakami, " no\e do toczenia ksztaÅ‚towego, zwane no\ami ksztaÅ‚towymi. Wymienione w tej grupie no\e w wiÄ™kszoÅ›ci przypadków wykonuje siÄ™ w dwóch odmianach przeznaczonych do ró\nych rodzajów obróbki. PierwszÄ… odmianÄ™ stanowiÄ… no\e sÅ‚u\Ä…ce do operacji wstÄ™pnej, zwane zdzierakami, a drugÄ… - no\e sÅ‚u\Ä…ce do obróbki wykaÅ„czajÄ…cej, zwane wykaÅ„czakami. No\e do obtaczania sÄ… stosowane do toczenia wzdÅ‚u\nego powierzchni zewnÄ™trznych. Za ich pomocÄ… toczy siÄ™ waÅ‚ki gÅ‚adkie, waÅ‚ki stopniowe, powierzchnie sto\kowe oraz pÅ‚askie powierzchnie czoÅ‚owe tych waÅ‚ków lub innych przedmiotów toczonych. Typowe no\e tokarskie do obtaczania pokazano na rys. No\em lewym - rys. a) - nazywamy nó\, który ma krawÄ™dz skrawajÄ…cÄ… po stronie kciuka lewej rÄ™ki, poÅ‚o\onej na powierzchni natarcia i skierowanej palcami ku wierzchoÅ‚kowi no\a. No\em prawym - rys. b) - nazywamy nó\, który ma krawÄ™dz skrawajÄ…cÄ… po stronie kciuka prawej rÄ™ki, poÅ‚o\onej na powierzchni natarcia i skierowanej palcami ku wierzchoÅ‚kowi no\a. No\e do wytaczania sÄ… przeznaczone do toczenia powierzchni wewnÄ™trznych zarówno wzdÅ‚u\nych, jak i poprzecznych, o ksztaÅ‚tach walcowych rys. b), sto\kowych - rys. a) lub pÅ‚askich. No\e do przecinania sÅ‚u\Ä… do ciÄ™cia na tokarce materiaÅ‚u w postaci prÄ™tów, odcinania przedmiotu wytoczonego uprzednio z prÄ™ta oraz nacinania rowków zewnÄ™trznych na przedmiotach obrabianych na tokarce. No\e ksztaÅ‚towe o ró\nym zarysie krawÄ™dzi skrawajÄ…cych sÄ… przeznaczone do toczenia np. powierzchni kulistych (a), do toczenia i zataczania frezów ksztaÅ‚towych (b) itp. Ze wzglÄ™du na poÅ‚o\enie ostrza rozró\niamy no\e proste, wygiÄ™te i odsadzone. No\e proste majÄ… ostrze, które jest przedÅ‚u\eniem trzonka i nie jest w stosunku do jego osi ani przesuniÄ™te, ani wygiÄ™te. PrzykÅ‚adem no\y prostych sÄ… no\e do obtaczania przedstawione. No\e wygiÄ™te majÄ… część roboczÄ… wygiÄ™tÄ… w stosunku do osi trzonka w lewo lub w prawo. Ze wzglÄ™du na sposób zamocowywania w tokarce rozró\niamy no\e oprawkowe i imakowe. Wszystkie no\e zamocowywane bezpoÅ›rednio w imaku tokarki nazywamy imakowymi. W odró\nieniu od nich no\ami oprawkowymi nazywamy takie, które sÄ… uchwycone w specjalnych oprawkach, a dopiero wraz z nimi mocowane w imaku tokarki lub gÅ‚owicy rewolwerowej. Nó\ oprawkowy przeznaczony do pracy w imaku no\owym przedstawiono na rysunku poni\ej. Ze wzglÄ™du na sposób wykonania rozró\nia siÄ™ no\e jednolite - rys. a) i niejednolite - (rys. b) i c). Ze wzglÄ™du na charakter pracy rozró\niamy no\e zwykle oraz no\e wysoko wydajne. ZwykÅ‚ymi nazywamy no\e. które sÄ… przystosowane do pracy w normalnych warunkach skrawania. Takimi no\ami skrawa siÄ™ ze stosunkowo maÅ‚ymi szybkoÅ›ciami, a posuwy no\a nie sÄ… zbyt du\e. Gdy jednak konieczne jest zwiÄ™kszenie wydajnoÅ›ci procesu skrawania zwiÄ™ksza siÄ™ szybkość skrawania lub posuw. W takim przypadku nie mo\na stosować no\y u\ywanych do pracy w normalnych warunkach. gdy\ ich wytrzymaÅ‚ość jest zbyt maÅ‚a. Do obróbki wysoko wydajnej stosuje siÄ™ no\e ze specjalnych materiałów oraz no\e o specjalnych ksztaÅ‚tach. No\e takie majÄ… nalutowane pÅ‚ytki z wÄ™glików spiekanych, ujemny kÄ…t natarcia oraz niekiedy Å‚amacze wióra. Aamacze wióra sÄ… stosowane ze wzglÄ™du na bezpieczeÅ„stwo pracy tokarza i Å‚atwiejszy transport wiórów. Roz\arzone wióry, powstajÄ…ce podczas obróbki szybkoÅ›ciowej w du\ych iloÅ›ciach, mogÄ… być przyczynÄ… nieszczęśliwych wypadków. Z tego powodu proces skrawania nale\y prowadzić tak, aby oddzielajÄ…cy siÄ™ od materiaÅ‚u wiór szybko ulegaÅ‚ zÅ‚amaniu lub przynamniej zwiniÄ™ciu. 3. PRZYRZDY DO MOCOWANIA PRZEDMIOTÓW Sposób zamocowania przedmiotu na tokarce zale\y od jego ksztaÅ‚tu i wymiarów. W zwiÄ…zku z tym stosuje siÄ™ ró\ne przyrzÄ…dy do mocowania, stanowiÄ…ce wyposa\enie tokarek. Zasadniczo przedmioty prze- znaczone do toczenia zamocowuje siÄ™ w uchwytach lub kÅ‚ach. Najczęściej do mocowania przedmiotów maÅ‚ych i Å›redniej wielkoÅ›ci o ksztaÅ‚tach walcowym lub pierÅ›cieniowym jest stosowany uchwyt samocentrujÄ…cy spiralny. Bardzo du\e przedmioty o nieregularnych ksztaÅ‚tach zamocowuje siÄ™ w uchwytach tarczowych czteroszczÄ™kowych, których ka\dÄ… szczÄ™kÄ™ ustawia siÄ™ oddzielnie. W tym celu pokrÄ™ca siÄ™ kluczem ka\dÄ… Å›rubÄ™ wkrÄ™cajÄ…cÄ… siÄ™ w nakrÄ™tkÄ™ szczÄ™ki. Opisane uchwyty i tarcze sÄ… nakrÄ™cane na gwint wrzeciona tokarki i wraz z nim wykonujÄ… obrót podczas skrawania. Wszystkie przedmioty dÅ‚ugie (waÅ‚ki) zamocowuje siÄ™ w kÅ‚ach tokarki. W tym celu na obu stronach czoÅ‚owych waÅ‚ka nale\y wykonać nakieÅ‚ki, tj. nawiercenia, które sÅ‚u\Ä… jako oparcie dla kłów obrabiarki. Do zamocowania waÅ‚ka w kÅ‚ach potrzebne sÄ… jeszcze dalsze przyrzÄ…dy, a mianowicie - tarcza zabierakowa i zabierak. Sposób zamocowania waÅ‚ka w kÅ‚ach przedstawiono na rys.1). Na waÅ‚ku 1 jest umocowany zabierak 4, który opiera siÄ™ o palec 3 tarczy zabierakowej 2, nakrÄ™canej na wrzeciono tokarki. WaÅ‚ek wspiera siÄ™ na kÅ‚ach 5 i 6. Gdy wrzeciono tokarki zostanie wprowadzone w ruch, wraz z nim zacznie siÄ™ obracać waÅ‚ek napÄ™dzany zespoÅ‚em zabierakowym (tarcza zabierakowa - zabierak). Niekiedy w kÅ‚ach zamocowuje siÄ™ przedmioty majÄ…ce w Å›rodku otwory. Wówczas niezbÄ™dne sÄ… trzpienie tokarskie. Sposób zamocowania w kÅ‚ach takiego przedmiotu przedstawia rys. 2) Jak widać na rysunku, w otwór przedmiotu zostaÅ‚ wtÅ‚oczony trzpieÅ„ tokarski o odpowiedniej Å›rednicy. Czynność tÄ™ wykonuje siÄ™ zwykle na prasie dzwigniowej. rys. 1) rys. 2) DÅ‚ugie waÅ‚ki obrabiane w kÅ‚ach podpiera siÄ™ w poÅ‚owie dÅ‚ugoÅ›ci za pomocÄ… podtrzymki staÅ‚ej umocowanej do Å‚o\a tokarki lub podtrzymki ruchomej umocowanej na suporcie i wraz z nim przesuwajÄ…cej siÄ™ wzdÅ‚u\ obrabianego waÅ‚ka. Przed przystÄ…pieniem do toczenia nale\y nie tylko odpowiednio umocować obrabiany przedmiot w uchwycie lub w kÅ‚ach, lecz równie\ we wÅ‚aÅ›ciwy sposób umocować w imaku no\owym nó\ tokarski. WierzchoÅ‚ek ostrza powinien znajdować siÄ™ na wysokoÅ›ci osi kłów. Je\eli wymiary trzonka no\a nie zapewniajÄ… uzyskania takiej wysokoÅ›ci, stosuje siÄ™ podkÅ‚adki w postaci blaszek, które nale\y podÅ‚o\yć pod nó\. Równie wa\ne, jak prawidÅ‚owe ustawienie podkÅ‚adek, jest wÅ‚aÅ›ciwe wysuniÄ™cie no\a z imaka. Powinno ono być mniejsze ni\ 1,5 gruboÅ›ci no\a. 4. OPERACJE WYKONYWANE NA TOKARKACH Na tokarkach mo\na wykonywać wiele operacji, które nadajÄ… przedmiotom ró\norodne ksztaÅ‚ty. Obróbce mogÄ… podlegać powierzchnie zewnÄ™trzne i wewnÄ™trzne, powstajÄ…ce w toczeniu wzdÅ‚u\nym lub prostopadÅ‚ym do kierunku osi tokarki. W wyniku obróbki mogÄ… powstawać w obu rodzajach toczenia (wzdÅ‚u\nym i poprzecznym) powierzchnie walcowe, sto\kowe lub ksztaÅ‚towe. Na tokarkach wykonuje siÄ™ nie tylko obróbkÄ™ za pomocÄ… no\y tokarskich, lecz równie\ za pomocÄ… narzÄ™dzi typowych dla innych rodzajów obróbki skrawaniem. Tak wiÄ™c na tokarkach mo\na wiercić otwory, rozwierać je rozwiertakami, gwintować otwory gwintownikami oraz nacinać gwinty zewnÄ™trzne narzynkami. Jako główne operacje tokarskie mo\na wymienić: 1) toczenie zewnÄ™trznych powierzchni walcowych, 2) toczenie rowków zewnÄ™trznych i przecinanie, 3) toczenie powierzchni czoÅ‚owych, 4) toczenie powierzchni sto\kowych, 5) wytaczanie, 6) toczenie gwintów, 7) toczenie powierzchni ksztaÅ‚towych, 8) wykoÅ„czanie powierzchni ksztaÅ‚towych, a ponadto stosowanie w ~miarÄ™ potrzeby - nawiercanie, wiercenie i rozwiercanie otworów. Toczenie powierzchni zewnÄ™trznych walcowych nastÄ™puje wówczas, gdy przedmiot wykonuje ruch obrotowy dokoÅ‚a swej osi, a nó\ ~przesuwa siÄ™ w równolegle do tej osi. Z takim rodzajem toczenia spotykamy siÄ™ w praktyce najczęściej. Zwykle toczenie wzdÅ‚u\ne odbywa siÄ™ w dwóch przejÅ›ciach no\a. Pierwsze przejÅ›cie ma na celu usuniÄ™cie niemal caÅ‚ego naddatku na obróbkÄ™. Jest to tzw. toczenie zgrubne. Podczas drugiego usuwa siÄ™ pozostaÅ‚y naddatek na obróbkÄ™ i wygÅ‚adza obrobionÄ… powierzchniÄ™. Jest to tzw. toczenie dokÅ‚adne. Podczas skrawania zgrubnego stosuje siÄ™ zwykle du\y posuw no\a i znacznÄ… gÅ‚Ä™bokość skrawania; szybkość skrawania w toczeniu zgrubnym nie powinna być du\a. Podczas skrawania dokÅ‚adnego nale\y stosować znacznie mniejszy posuw i mniejszÄ… gÅ‚Ä™bokość skrawania, a za to - wydatnie zwiÄ™kszyć szybkość skrawania. Toczenie wzdÅ‚u\ne, podobnie zresztÄ… jak i niektóre inne rodzaje toczenia, mo\e być prowadzone jako stopniowane lub niestopniowane. PowstajÄ…ce w wyniku toczenia stopniowanego przedmioty majÄ… na swej powierzchni wgÅ‚Ä™bienia, wystÄ™py lub rowki. Toczenie rowków zewnÄ™trznych oraz niekiedy przecinanie wykonuje siÄ™ za pomocÄ… no\y odsadzonych. Je\eli sÅ‚u\Ä… one do przecinania, nazywamy je przecinakami. W celu wykonania rowka lub przeciÄ™cia materiaÅ‚u nó\ wykonuje ruch posuwowy poprzeczny w kierunku osi obracajÄ…cego siÄ™ przedmiotu. Toczenie powierzchni sto\kowych mo\na wykonać nastÄ™pujÄ…cymi sposobami: z przesuniÄ™tym konikiem, ze skrÄ™conymi saniami narzÄ™dziowymi, z zastosowaniem liniaÅ‚u. Podczas toczenia z przesuniÄ™tym konikiem wartość przesuniÄ™cia, zale\nÄ… od wymaganego pochylenia tworzÄ…cej sto\ka, okreÅ›la siÄ™ wg wzoru. Toczenie sto\ków z przesuniÄ™tym wzglÄ™dem osi tokarki konikiem stosuje siÄ™ do toczenia sto\ków o maÅ‚ym kÄ…cie wierzchoÅ‚kowym. Do toczenia sto\ków wewnÄ™trznych stosuje siÄ™ podobne metody z tÄ… tylko ró\nicÄ…, \e no\e do tych operacji powinny być dostosowane do toczenia wewnÄ™trznego. Wytaczanie wzdÅ‚u\ne odbywa siÄ™ no\em wygiÄ™tym prawym, a wytaczanie poprzeczne - no\em wygiÄ™tym hakowym. W wyniku tej obróbki uzyskuje siÄ™ wewnÄ™trznÄ… powierzchniÄ™ walcowÄ… stopniowanÄ…. Toczenie gwintów - zarówno zewnÄ™trznych, jak wewnÄ™trznych - jest wykonywane no\ami ksztaÅ‚towymi. Nó\ ksztaÅ‚towy o zarysie odpowiadajÄ…cym zarysowi gwintu wykonuje posuw na jeden obrót waÅ‚ka, równy skokowi Å›ruby. Posuw no\a powinien być zatem tak zsynchronizowany z obrotem waÅ‚ka, aby w czasie jednego obrotu waÅ‚ka nó\ zawsze przesuwaÅ‚ siÄ™ o wartość skoku. TakÄ… synchronizacjÄ™ uzyskuje siÄ™ przez dobór kół wymiennych napÄ™dzajÄ…cych Å›rubÄ™ pociÄ…gowÄ… tokarki. 5. GEOMETRIA OSTRZA SKRAWAJCEGO NOÅ›A TOKARSKIEGO NarzÄ™dzia stosowane w ró\nych rodzajach obróbki skrawaniem ró\niÄ… siÄ™ miÄ™dzy sobÄ… znacznie wyglÄ…dem zewnÄ™trznym. Jednak\e przy bli\szym rozwa\aniu okazuje siÄ™, \e części robocze tych narzÄ™dzi pracujÄ… na podobnych zasadach, a ich ostrza sÄ… uksztaÅ‚towane z takich samych elementów. Najbardziej typowym i najczęściej u\ywanym w obróbce skrawaniem narzÄ™dziem jest nó\ tokarski. Na jego przykÅ‚adzie najÅ‚atwiej mo\na wyjaÅ›nić budowÄ™ ostrza narzÄ™dzi oraz przedstawić zjawiska zachodzÄ…ce podczas skrawania. Nó\ tokarski skÅ‚ada siÄ™ z dwu zasadniczych części: chwytu i części roboczej. Chwyt no\a tokarskiego sÅ‚u\y do zamocowania narzÄ™dzia w imaku tokarki. Część robocza narzÄ™dzia jest uksztaÅ‚towana przez kilka powierzchni widocznych na rys. SÄ… to: " powierzchnia natarcia, " główna powierzchnia przyÅ‚o\enia, " pomocnicza powierzchnia przyÅ‚o\enia. Powierzchnia natarcia ma najciÄ™\sze zadanie do wykonania podczas procesu skrawania. Ona bowiem przejmuje caÅ‚y nacisk wióra oddzielanego od obrabianego materiaÅ‚u. PozostaÅ‚e powierzchnie ostrza, zwane powierzchniami przyÅ‚o\enia, odgrywajÄ… podczas skrawania drugorzÄ™dnÄ… rolÄ™. Zarówno powierzchnia natarcia, jak i powierzchnie przyÅ‚o\enia mogÄ… w ró\nych narzÄ™dziach przybierać ró\ne ksztaÅ‚ty. Powierzchnie ostrza no\a tokarskiego przecinajÄ… siÄ™ wzajemnie tworzÄ…c krawÄ™dzie, nazywane krawÄ™dziami skrawajÄ…cymi (tnÄ…cymi) ze wzglÄ™du na czynność wykonywanÄ… podczas skrawania. Najwa\niejszÄ… rolÄ™ odgrywa w tym procesie krawÄ™dz AB, utworzona z przeciÄ™cia siÄ™ powierzchni natarcia z powierzchniÄ… przyÅ‚o\enia. Jest to tzw. główna krawÄ™dz skrawajÄ…ca. KrawÄ™dz CD, powstaÅ‚a w wyniku przeciÄ™cia siÄ™ powierzchni natarcia z pomocniczÄ… powierzchniÄ… przyÅ‚o\enia, nazywa siÄ™ pomocniczÄ… krawÄ™dziÄ… skrawajÄ…cÄ…. KrawÄ™dz CB, powstaÅ‚Ä… z przeciÄ™cia powierzchni natarcia z przejÅ›ciowÄ… powierzchniÄ… przyÅ‚o\enia, nazywamy przejÅ›ciowÄ… krawÄ™dziÄ… skrawajÄ…cÄ…. Tam, gdzie przecina siÄ™ powierzchnia natarcia z powierzchniami przyÅ‚o\enia, powstaje naro\e, zwane wierzchoÅ‚kiem no\a tokarskiego. Zazwyczaj w wierzchoÅ‚ku no\a tokarskiego przejÅ›ciowa krawÄ™dz skrawajÄ…ca przybiera postać Å‚uku o pewnym promieniu zaokrÄ…glenia r. Powierzchnie tworzÄ…ce ostrza no\a sÄ… pochylone wzglÄ™dem siebie pod pewnymi kÄ…tami. To samo mo\na równie\ powiedzieć o krawÄ™dziach ostrza powstaÅ‚ych w wyniku przeciÄ™cia siÄ™ tych powierzchni. Zwymiarowanie tych kÄ…tów, znajdujÄ…cych siÄ™ w pÅ‚aszczyznach rozmaicie usytuowanych w przestrzeni, wymaga wprowadzenia ukÅ‚adu odniesienia, który zapewniaÅ‚by jednoznaczne ich okreÅ›lenie. PÅ‚aszczyzna Pr jest pÅ‚aszczyznÄ… podstawowÄ…. Jest ona zwykÅ‚e w no\ach tokarskich jednoczeÅ›nie pÅ‚aszczyznÄ… oporowÄ…, na której nó\ opiera siÄ™ w imaku tokarki. PÅ‚aszczyzna przekroju głównego ostrza Po jest pÅ‚aszczyznÄ… normalnÄ… ukÅ‚adu odniesienia. Jest ona prostopadÅ‚a do rzutu krawÄ™dzi skrawajÄ…cej na pÅ‚aszczyznÄ™ podstawowÄ…. Z tego wynika, \e pÅ‚aszczyzna normalna jest prostopadÅ‚a do pÅ‚aszczyzny podstawowej i przechodzi przez rozpatrywany punkt głównej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej. PÅ‚aszczyzna Ps jest pÅ‚aszczyznÄ… krawÄ™dzi skrawajÄ…cej. Przechodzi ona przez głównÄ… krawÄ™dz skrawajÄ…cÄ… (lub jest do niej styczna, gdy krawÄ™dz jest krzywoliniowa). JednoczeÅ›nie pÅ‚aszczyzna ta jest prostopadÅ‚a do pÅ‚aszczyzny podstawowej i normalnej. MajÄ…c do dyspozycji w taki sposób zbudowany ukÅ‚ad odniesienia, mo\na okreÅ›lić na pÅ‚aszczyznach ukÅ‚adu ksztaÅ‚t ostrza scharakteryzowany za pomocÄ… kÄ…tów. W pÅ‚aszczyznie podstawowej P, sÄ… uwidocznione rzuty krawÄ™dzi skrawajÄ…cych na pÅ‚aszczyznÄ™. Rzuty krawÄ™dzi skrawajÄ…cych tworzÄ… prostÄ… wskazujÄ…cÄ… kierunek posuwu p no\a kÄ…ty oznaczone symbolami ºr i º r (kappa). KÄ…t ºr utworzony miÄ™dzy prostÄ… okreÅ›lajÄ…cÄ… kierunek ruchu posuwowego a rzutem głównej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej na powierzchniÄ™ Pr nazywamy kÄ…tem przystawienia głównej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej. KÄ…t º r utworzony miÄ™dzy prostÄ… okreÅ›lajÄ…cÄ… kierunek ruchu posuwowego a rzutem pomocniczej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej na pÅ‚aszczyznÄ™ Pr, nazywamy kÄ…tem przystawienia pomocniczej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej. PomiÄ™dzy rzutem na pÅ‚aszczyznÄ™ podstawowÄ… głównej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej a rzutem pomocniczej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej powstaje kÄ…t µr, zwany kÄ…tem naro\a. Symbolem r oznaczono zaokrÄ…glenie przejÅ›ciowej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej w rzucie na pÅ‚aszczyznie normalnej. W pÅ‚aszczyznie Po sÄ… widoczne kÄ…ty powstaÅ‚e w wyniku przeciÄ™cia ostrza pÅ‚aszczyznÄ… prostopadÅ‚Ä… do głównej krawÄ™dzi skrawajÄ…cej. Oznaczamy je symbolami Ä…o, ²o i Å‚o. KÄ…t Ä…o nazywa siÄ™ kÄ…tem przyÅ‚o\enia głównym. Jest on zawarty miÄ™dzy prostÄ… stycznÄ… do głównej powierzchni przyÅ‚o\enia i pÅ‚aszczyznÄ… Ps. KÄ…t ²o nazywa siÄ™ kÄ…tem ostrza głównym. Jest on zawarty miÄ™dzy stycznÄ… do powierzchni przyÅ‚o\enia a stycznÄ… do powierzchni natarcia. KÄ…t Å‚o nazywa siÄ™ kÄ…tem natarcia głównym. Jest on zawarty miÄ™dzy prostÄ… stycznÄ… do powierzchni natarcia a pÅ‚aszczyznÄ… podstawowÄ… Pr. KÄ…t przyÅ‚o\enia Ä…o zmniejsza tarcie miÄ™dzy obrabianym przedmiotem a powierzchniÄ… przyÅ‚o\enia narzÄ™dzia. Wartość tego kÄ…ta powinna zapewniać jedynie dostateczne zmniejszenie tarcia, bez nadmiernego jednak zmniejszenia kÄ…ta ostrza. Zale\y ona od rodzaju no\a, obrabianego materiaÅ‚u oraz warunków obróbki; zwykle przyjmuje siÄ™ kÄ…t przyÅ‚o\enia główny Ä…o = 6-12°. KÄ…t natarcia Å‚o ma za zadanie uÅ‚atwienie spÅ‚ywu wióra podczas obróbki. Im wiÄ™kszy bÄ™dzie kÄ…t natarcia narzÄ™dzia, tym Å‚atwiej jego ostrze bÄ™dzie wnikać w materiaÅ‚, gdy\ powstajÄ…cy wiór mniej bÄ™dzie siÄ™ odksztaÅ‚caÅ‚, dziÄ™ki czemu napór materiaÅ‚u na narzÄ™dzie bÄ™dzie mniejszy. Nadmierne jednak zwiÄ™kszenie kÄ…ta natarcia powoduje znaczne osÅ‚abienie no\a. W praktyce przyjmuje siÄ™ kÄ…t natarcia główny w granicach Å‚o= 5-30°. Parametry skrawania Podczas toczenia mo\na rozró\nić na obrabianym przedmiocie trzy zasadnicze powierzchnie. SÄ… to: powierzchnia obrabiana, powierzchnia skrawana oraz powierzchnia obrobiona. Przebieg procesu skrawania charakteryzujÄ… w znacznej mierze warunki skrawania. Warunki te okreÅ›lamy nazwÄ… parametrów skrawania. Najwa\niejszymi parametrami skrawania sÄ… szybkość skrawania, gÅ‚Ä™bokość skrawania i posuw. Od tych parametrów zale\Ä…: wartość oporów skrawania, dokÅ‚adność wymiarów, gÅ‚adkość obrobionej po- wierzchni oraz trwaÅ‚ość ostrza i wydajność obróbki. SzybkoÅ›ciÄ… skrawania nazywamy stosunek drogi, którÄ… przebywa krawÄ™dz skrawajÄ…ca narzÄ™dzia wzglÄ™dem powierzchni obrabianego przedmiotu w kierunku głównego ruchu roboczego, do czasu przebycia tej drogi. ObracajÄ…cy siÄ™ na tokarce przedmiot o Å›rednicy d wykonuje w ciÄ…gu minuty n obrotów. Wobec tego punkt A, znajdujÄ…cy siÄ™ na powierzchni waÅ‚ka, przebÄ™dzie wzglÄ™dem wierzchoÅ‚ka no\a drogÄ™ wynoszÄ…cÄ… w ciÄ…gu jednego obrotu Ä„Å"d, czyli tyle, ile wynosi obwód waÅ‚ka. Je\eli waÅ‚ek wykona w ciÄ…gu jednej minuty n obrotów, Ä„ Å" d Å" n to droga, którÄ… przebÄ™dzie w tym czasie punkt A, wyniesie v = [m / min] 1000 GÅ‚Ä™bokoÅ›ciÄ… skrawania nazywamy odlegÅ‚ość powierzchni obrabianej od obrobionej. GÅ‚Ä™bokość D - d skrawania w toczeniu wyra\a siÄ™ zale\noÅ›ciÄ… g = [mm] 2 Posuwem nazywa siÄ™ wartość przesuniÄ™cia no\a podczas jednego obrotu toczonego przedmiotu. Posuw oznacza siÄ™ literÄ… f, a jego wartość wyra\a w mm na jeden obrót przedmiotu. Podczas toczenia nó\ mo\e wykonywać ruch posuwowy w kierunku równolegÅ‚ym do prowadnic Å‚o\a tokarki i wówczas nazywa siÄ™ go posuwem wzdÅ‚u\nym. Je\eli podczas toczenia nó\ wykonuje ruch prostopadÅ‚y do poprzedniego kierunku, to taki posuw nazywa siÄ™ poprzecznym. Podczas toczenia ruch obrotowy przedmiotu oraz ruch posuwowy no\a sumujÄ… siÄ™, w wyniku czego krawÄ™dz skrawajÄ…ca wykonuje ruch Å›rubowy wokół obrabianego przedmiotu. W wyniku tego ruchu z obrabianego przedmiotu zostaje zdjÄ™ta w postaci wióra warstwa materiaÅ‚u zwana warstwÄ… skrawanÄ…. WIERCENIE 1. WstÄ™p: Wiercenie, rozwiercanie i pogÅ‚Ä™bianie sÄ… sposobami obróbki otworów koÅ‚owych. CharakteryzujÄ… siÄ™ one takÄ… samÄ… zasadÄ… kinematycznÄ… ruch główny obrotowy i ruch pomocniczy prostoliniowy, posuwowy. Ka\de z narzÄ™dzi, które stosuje siÄ™ przy poszczególnych przypadkach wykazuje innÄ… budowÄ™, oraz ilość zdejmowanego materiaÅ‚u w czasie obróbki. Przy pomocy wiercenia uzyskuje siÄ™ otwory w materiale peÅ‚nym, a wiÄ™c w przedmiotach wykonanych z półfabrykatów nie posiadajÄ…cych wstÄ™pnie odlanych lub odkutych otworów. ObróbkÄ™ tÄ… przeprowadza siÄ™ zazwyczaj wiertÅ‚ami krÄ™tymi. Otwory o maÅ‚ych Å›rednicach wykonuje siÄ™ w jednym przejÅ›ciu, natomiast otwory o Å›rednicach powy\ej 25 mm wykonuje siÄ™ zazwyczaj w kilku przejÅ›ciach tzn. wierci siÄ™ najpierw wiertÅ‚em mniejszym i nastÄ™pnie (zale\nie od Å›rednicy gotowego otworu) wiertÅ‚em wiÄ™kszym lub wiertÅ‚em o \Ä…danej Å›rednicy. Mo\emy wyró\nić wiercenie przelotowe i nieprzelotowe. Poprzez wiercenie uzyskuje siÄ™ otwory o maÅ‚o dokÅ‚adnym wymiarze i ksztaÅ‚cie (IT11÷IT14) oraz niezbyt gÅ‚adkiej powierzchni. Je\eli otwór ma być wykonany dokÅ‚adnie, to po wierceniu muszÄ… być przeprowadzone dalsze zabiegi, których celem jest poprawienie dokÅ‚adnoÅ›ci wymiarowo-ksztaÅ‚towej, oraz gÅ‚adkoÅ›ci powierzchni otworu. Zabiegi te noszÄ… nazwÄ™ rozwiercania. Mo\na je podzielić na rozwiercanie zgrubne (IT10÷IT11) i wykaÅ„czajÄ…ce (IT6÷IT10). W przypadku otworów bardzo dokÅ‚adnych stosuje siÄ™ zazwyczaj trzy przejÅ›cia obróbkowe: rozwiercanie zgrubne, półwykaÅ„czajÄ…ce i wykaÅ„czajÄ…ce. W odró\nieniu od zabiegów wiercenia i rozwiercania w czasie pogÅ‚Ä™biania nastÄ™puje zmiana ksztaÅ‚tu wykonywanego otworu. W zakres pogÅ‚Ä™biania wchodzi obróbka pogÅ‚Ä™bieÅ„ pod Å‚by cylindryczne i sto\kowe wkrÄ™tów, planowanie powierzchni czoÅ‚owych otworów oraz wykonywanie ró\nych pogÅ‚Ä™bieÅ„ ksztaÅ‚towych. 2. PodziaÅ‚ kinematyczny wiercenia: SpoÅ›ród czterech teoretycznych mo\liwoÅ›ci kinematycznych wiercenia w praktyce stosowane sÄ… dwa: a) wiercenie pionowe: wiercenie narzÄ™dziem wykonujÄ…cym jednoczeÅ›nie ruch obrotowy i posuwowy przy nieruchomym przedmiocie obrabianym. Ta odmiana jest najczęściej stosowana, głównie na wiertarkach. b) wiercenie poziome: wiercenie narzÄ™dziem wykonujÄ…cym tylko prostoliniowy ruch posuwowy, ruch główny- obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany. Ze wzglÄ™du na mo\liwość uzyskania wiÄ™kszej dokÅ‚adnoÅ›ci stosowane jest w przypadku wiercenia gÅ‚Ä™bokich otworów. Poza tym stosuje siÄ™ je na tokarkach. 3. WiertÅ‚a: WiertÅ‚o skÅ‚ada siÄ™ z dwóch zasadniczych części: - części roboczej - części chwytowej W części roboczej wiertÅ‚o posiada wyfrezowane dwa Å›rubowe rowki wiórowe (1), wzdÅ‚u\ których biegnÄ… Å‚ysinki (2), majÄ…ce za zadanie prowadzenie wiertÅ‚a w obrabianym otworze. W części skrawajÄ…cej mo\na wyró\nić dwie krawÄ™dzie skrawajÄ…ce (3 i 3 ), powstaÅ‚e w wyniku przeciÄ™cia siÄ™ powierzchni rowków wiórowych i odpowiednio uformowanych powierzchni przyÅ‚o\enia (4 i 4 ). Obie krawÄ™dzie przesuniÄ™te sÄ… wzglÄ™dem siebie i nachylone pod kÄ…tem 2Ç. W wyniku przeciÄ™cia siÄ™ obu powierzchni przyÅ‚o\enia powstaje dodatkowa krawÄ™dz (5) zwana Å›cinem. Jest to niekorzystny element części skrawajÄ…cej wiertÅ‚a, gdy\ znacznie wpÅ‚ywa na wzrost siÅ‚y osiowej, wystÄ™pujÄ…cej przy wierceniu. Dlatego w praktyce warsztatowej czÄ™sto wprowadza siÄ™ korekcjÄ™ wiertÅ‚a polegajÄ…cÄ… na skróceniu dÅ‚ugoÅ›ci Å›cina poprzez jego zeszlifowanie. PodziaÅ‚ wierteÅ‚: a) ze wzglÄ™du na przeznaczenie: - wiertÅ‚a ogólnego przeznaczenia, tzn. wiertÅ‚a krÄ™te i piórkowe, przeznaczone do wiercenia w peÅ‚nym materiale otworów zwykÅ‚ych o stosunku l/d < 1÷10 i Å›rednicy d d" 100 mm - wiertÅ‚a specjalnego przeznaczenia, tzn. wiertÅ‚a do wiercenia gÅ‚Ä™bokich otworów o stosunku l/d > 5÷10, wiertÅ‚a rdzeniowe, wiertÅ‚a sto\kowe, stopniowe oraz wiertÅ‚a do otworów wielokÄ…tnych b) ze wzglÄ™du na rozwiÄ…zania konstrukcyjne: - wiertÅ‚a jednolite wykonane ze stali szybkotnÄ…cej - wiertÅ‚a Å‚Ä…czone z częściÄ… roboczÄ… ze stali szybkotnÄ…cej zgrzewanÄ… z częściÄ… chwytowÄ…, lub z lutowanymi ostrzami z wÄ™glików spiekanych c) ze wzglÄ™du na rodzaj chwytu: - z chwytem walcowym gÅ‚adkim - z chwytem walcowym z zabierakiem prostokÄ…tnym - z chwytem sto\kowym 4. Rozwiertaki: Rozwiercanie stosuje siÄ™ wszÄ™dzie tam gdzie wymagana jest du\a dokÅ‚adność wymiarowo-ksztaÅ‚towa otworu. Ogólnie rozwiercanie mo\na podzielić na rozwiercanie zgrubne i wykaÅ„czajÄ…ce. Ze wzglÄ™du na siÅ‚y wystÄ™pujÄ…ce przy rozwiercaniu zgrubnym rozwiertaki zdzieraki stosowane sÄ… tylko do obróbki maszynowej. WystÄ™pujÄ… one jako nasadzane i trzpieniowe. Rozwiertaki wykaÅ„czaki w odró\nieniu od zdzieraków posiadajÄ… wiÄ™kszÄ… parzystÄ… ilość ostrzy. Waha siÄ™ ona najczęściej w granicach od 6 do 16. Powierzchnia obrobiona wykazuje mniejszÄ… chropowatość, oraz wiÄ™kszÄ… dokÅ‚adność wymiarowo-ksztaÅ‚towÄ…. Wynika to z faktu, \e dla ka\dego ostrza przypada mniejsza ilość materiaÅ‚u do zeskrawania. Rozwiertaki wykaÅ„czaki mogÄ… być staÅ‚e lub nastawne. PodziaÅ‚ rozwiertaków ze wzglÄ™du na: a) ksztaÅ‚t obrabianego otworu: - rozwiertaki do otworów walcowych - rozwiertaki do otworów sto\kowych b) osiÄ…ganÄ… dokÅ‚adność wymiarowo-ksztaÅ‚towÄ…: - rozwiertaki zdzieraki - rozwiertaki wykaÅ„czaki c) sposób pracy: - rozwiertaki rÄ™czne - rozwiertaki maszynowe d) sposób zamocowania: - rozwiertaki trzpieniowe - rozwiertaki nasadzane e) rozwiÄ…zanie konstrukcyjne: - rozwiertaki jednolite - rozwiertaki niejednolite z częściÄ… roboczÄ… wykonanÄ… z wÄ™glików spiekanych lub ze stali szybkotnÄ…cej, Å‚Ä…czonÄ… z częściÄ… chwytowÄ… poprzez lutowanie, zgrzewanie lub w sposób mechaniczny f) zakres wymiarów obrabianych otworów: - rozwiertaki staÅ‚e - rozwiertaki nastawne 5. PogÅ‚Ä™biacze: PodziaÅ‚ ze wzglÄ™du na przeznaczenie: - pogÅ‚Ä™biacze walcowo-czoÅ‚owe do otworów walcowych, głównie do wykonywania otworów przejÅ›ciowych do gwintów - pogÅ‚Ä™biacze sto\kowe do otworów sto\kowych - pogÅ‚Ä™biacze do nadlewków - pogÅ‚Ä™biacze ksztaÅ‚towe CharakterystycznÄ… cechÄ… pogÅ‚Ä™biaczy walcowo-czoÅ‚owych jest pilot, który sÅ‚u\y do dokÅ‚adnego prowadzenia pogÅ‚Ä™biacza w otworze. Pilot mo\e być staÅ‚y lub wymienny. ZaletÄ… pogÅ‚Ä™biacza z wymiennym pilotem jest mo\liwość wykorzystania jednego narzÄ™dzia do wielu otworów prowadzÄ…cych. Główne krawÄ™dzie skrawajÄ…ce znajdujÄ… siÄ™ na powierzchni czoÅ‚owej, natomiast pomocnicze znajdujÄ… siÄ™ na powierzchni walcowej. PogÅ‚Ä™biacze sto\kowe sÄ… wykonywane z ró\nymi kÄ…tami wierzchoÅ‚kowymi. PosiadajÄ… one wiÄ™kszÄ… ilość ostrzy. Stosuje siÄ™ je do pogÅ‚Ä™bieÅ„ pod sto\kowe Å‚by wkrÄ™tów i innych tego rodzaju pogÅ‚Ä™bieÅ„. 6. Wiertarki: Wiertarki stanowiÄ… podstawowÄ… grupÄ™ obrabiarek, na których wykonuje siÄ™ operacje wiertarskie, niekiedy natomiast dodatkowe operacje, np. gwintowanie. Mo\emy je podzielić na obrabiarki: a) pracujÄ…ce w systemie jednonarzÄ™dziowym: - wiertarki stoÅ‚owe (pojedyncze i szeregowe) - wiertarki stojakowe (sÅ‚upowe i kadÅ‚ubowe) - promieniowe - jednowrzecionowe wiertarki współrzÄ™dnoÅ›ciowe b) pracujÄ…ce w systemie wielonarzÄ™dziowym: - wiertarki wielowrzecionowe z przestawnymi lub nieprzestawnymi wrzecionami o osiach równolegÅ‚ych - wiertarki z gÅ‚owicami rewolwerowymi - jednostki wiertarskie w centrach obróbkowych 7. Mocowanie narzÄ™dzi na wiertarkach: Uzale\nione jest od rodzaju chwytu jaki posiada oraz od rodzaju koÅ„cówki wrzeciona wiertarki. Wiertarki najczęściej posiadajÄ… wrzeciona z gniazdami sto\kowymi. NarzÄ™dzia z chwytem walcowym zamocowuje siÄ™ w uchwytach trójszczÄ™kowych. Do szybkiej wymiany narzÄ™dzi w czasie ruchu obrotowego wrzeciona stosujemy oprawki szybkomocujÄ…ce. 8. Mocowanie przedmiotów na wiertarkach: Przedmioty obrabiane mogÄ… być mocowane bezpoÅ›rednio na stoÅ‚ach obrabiarek lub przy u\yciu uchwytów znormalizowanych bÄ…dz uchwytów i przyrzÄ…dów specjalnych. StoÅ‚y wiertarek posiadajÄ… znormalizowane rowki teowe i przy pomocy Å›rub, nakrÄ™tek teowych, Å‚ap dociskowych mo\liwe jest bezpoÅ›rednie mocowanie na nich przedmiotów obrabianych. SpoÅ›ród znormalizowanych uchwytów do mocowania przedmiotów stosuje siÄ™ imadÅ‚a maszynowe staÅ‚e, obrotowe oraz przystosowane do zamocowania w rowkach teowych stoÅ‚u uchwyty szczÄ™kowe samocentrujÄ…ce lub z nastawnymi szczÄ™kami. W produkcji seryjnej stosuje siÄ™ czÄ™sto uchwyty i przyrzÄ…dy specjalne umo\liwiajÄ…ce prowadzenie narzÄ™dzi oraz obróbkÄ™ otworów o tolerowanym rozstawie osi. STRUGANIE 1. WstÄ™p, kinematyka strugania: Struganie stosuje siÄ™ do obróbki pÅ‚aszczyzn oraz niektórych ksztaÅ‚towych powierzchni prostokreÅ›lnych. Ruch główny przy struganiu jest ruchem prostoliniowym zwrotnym. SkÅ‚ada siÄ™ on w zasadzie z wÅ‚aÅ›ciwego ruchu roboczego o prÄ™dkoÅ›ci vr, przy którym odbywa siÄ™ skrawanie i powrotnego ruchu jaÅ‚owego o prÄ™dkoÅ›ci vj, przy którym skrawanie nie zachodzi. Celem usprawnienia obróbki, strugarki budowane sÄ… zazwyczaj w ten sposób, \e prÄ™dkoÅ›ci ich suwów jaÅ‚owych sÄ… wiÄ™ksze od prÄ™dkoÅ›ci suwów roboczych. Ruch posuwowy przy struganiu jest ruchem okresowym, odbywajÄ…cym siÄ™ w czasie suwu jaÅ‚owego lub bezpoÅ›rednio po zmianie suwu jaÅ‚owego na suw roboczy. Ruch główny i posuwowy mo\e przy struganiu wykonywać przedmiot obrabiany lub narzÄ™dzie. Przy struganiu wzdÅ‚u\nym ruch główny wykonuje przedmiot, zaÅ› ruch posuwowy narzÄ™dzie. Przy struganiu poprzecznym ruch główny wykonuje narzÄ™dzie, zaÅ› ruchem posuwowym przesuwa siÄ™ zwykle przedmiot. OdmianÄ™ strugania poziomego stanowi struganie pionowe czÄ™sto zwane dÅ‚utowaniem. 2. Strugarki: a) strugarka wzdÅ‚u\na: ruch główny przedmiot ruch posuwowy narzÄ™dzie b) strugarka poprzeczna: ruch główny narzÄ™dzie ruch posuwowy przedmiot c) strugarka pionowa (dÅ‚utownica): ruch główny narzÄ™dzie ruch posuwowy przedmiot 3. Zastosowanie strugania oraz no\e strugarskie: Na strugarkach wzdÅ‚u\nych i poprzecznych obrabia siÄ™ zewnÄ™trzna powierzchnie przedmiotów- najczęściej pÅ‚aszczyzny lub powierzchnie ograniczone pÅ‚aszczyznami. NarzÄ™dziami u\ywanymi do obróbki na tych obrabiarkach sÄ… no\e strugarskie zwykle odgiÄ™te do tyÅ‚u. MogÄ… być one ró\nych rodzajów. Do zgrubnej obróbki stosowane sÄ… zdzieraki proste (b) lub zdzieraki wygiÄ™te (a). ObróbkÄ™ dokÅ‚adnÄ… mo\na przeprowadzić gÅ‚adzikami spiczastymi (c) lub wykaÅ„czakami prostoliniowymi (d). Do strugania rowków oraz przecinania przeznaczone sÄ… przecinaki (e). Geometria ostrzy no\y strugarskich jest analogiczna do geometrii no\y tokarskich poznanych na poprzednim ćwiczeniu. Na dÅ‚utownicach obrabia siÄ™ prostokreÅ›lne powierzchnie wewnÄ™trzne i zewnÄ™trzne, nieobrotowe i obrotowe. No\e strugarskie i dÅ‚utownicze wykonuje siÄ™ najczęściej ze stali szybkotnÄ…cej. 4. Zamocowywanie przedmiotów obrabianych na strugarkach: Na strugarkach wzdÅ‚u\nych, przedmioty mocuje siÄ™ zwykle bezpoÅ›rednio na stole. Na strugarkach poprzecznych przedmioty obrabiane mogÄ… być mocowane równie\ przy pomocy Å›rub i docisków bezpoÅ›rednio na górnej lub bocznej powierzchni stoÅ‚u. Bardzo czÄ™sto do zamocowania stosuje siÄ™ tutaj tak\e imadÅ‚a maszynowe. Przy obróbce przedmiotów obrotowych bywajÄ… czÄ™sto u\ywane uchwyty samocentrujÄ…ce. 1.Charakterystyka obróbki Å›ciernej Obróbka Å›cierna jest rodzajem obróbki skrawaniem, w której usuwanie zbÄ™dnego materiaÅ‚u odbywa siÄ™ za pomocÄ… narzÄ™dzi Å›ciernych lub luznych ziaren. Liczna ziarna o nieoznaczonej geometrii majÄ… nieregularne ksztaÅ‚ty, wiele krawÄ™dzi i wierzchoÅ‚ków. Orientacja ziaren wzglÄ™dem głównych ksztaÅ‚tów kinematycznych w chwili zetkniÄ™cia z materiaÅ‚em ma charakter losowy. Podczas obróbki Å›ciernej poza wiórowym usuwaniem naddatku wystÄ™pujÄ… tak\e sprÄ™\yste i plastyczne odksztaÅ‚cenia materiaÅ‚u. Grubość warstwy usuwanej przez ostrze jest bardzo maÅ‚a i wynosi kilka µm. 2. Fazy dziaÅ‚ania ziarna Å›ciernego na przykÅ‚adzie szlifowania: 2.1. Ziarno Å›cierne uderza pod maÅ‚ym kÄ…tem · w materiaÅ‚ obrabiany z prÄ™dkoÅ›ciÄ… vw i pojawia siÄ™ odksztaÅ‚cenie sprÄ™\yste oraz tarcie miÄ™dzy ziarnem a materiaÅ‚em. OdksztaÅ‚cenie to zale\y od wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci materiaÅ‚u i parametrów obróbki. 2.2. Ostrze wgÅ‚Ä™bia siÄ™ w materiaÅ‚, roÅ›nie wzajemny nacisk i powoduje trwaÅ‚e odksztaÅ‚cenie plastyczne materiaÅ‚u szlifowanego, towarzyszy temu tarcie wewnÄ™trzne. MateriaÅ‚ zaczyna siÄ™ nawarstwiać i wypÅ‚ywać na boki wykonanego rowka i przed ostrze. 2.3. Zaczyna siÄ™ w momencie osiÄ…gniÄ™cia przez ostrze progowej gÅ‚Ä™bokoÅ›ci hµ . Kiedy osiÄ…gnie tÄ… wielkość zaczyna siÄ™ wÅ‚aÅ›ciwe tworzenie wióra. Wartość tej gÅ‚Ä™bokoÅ›ci zale\y od rodzaju i wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci materiaÅ‚u (granicy plastycznoÅ›ci przy Å›cinaniu), promienia zaokrÄ…glenia wierzchoÅ‚ka ziarna ,kÄ…ta wcinania ·, siÅ‚y nacisku, a tak\e temperatury i prÄ™dkoÅ›ci skrawania. Podczas skrawania materiaÅ‚u zu\yciu mechanicznemu podlegajÄ… pojedyncze ziarna Å›cierne, co wraz ze zu\yciem spoiwa powoduje makrozu\ycie narzÄ™dzia. 3.NarzÄ™dzia do obróbki Å›ciernej W obróbce Å›ciernej rozró\nia siÄ™ dwie grupy: - obróbkÄ™ narzÄ™dziami spojonymi, jak: Å›ciernice, segmenty, krÄ…\ki, taÅ›my, oseÅ‚ki, w których ziarna Å›cierne sÄ… zwiÄ…zane spoiwem. - ObróbkÄ™ luznym Å›cierniwem, w której u\ywa siÄ™ luznych ziaren zawartych w pastach lub pÅ‚ynach. 3.1.MateriaÅ‚y Å›cierne MateriaÅ‚ Å›cierny- substancja mineralna, której elementy po jej rozdrobnieniu majÄ… wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci ostrzy skrawajÄ…cych. Rodzaje materiałów Å›ciernych: - twarde - supertwarde - polerskie - o ró\nej twardoÅ›ci, charakteryzujÄ…ce siÄ™ drobnoziarnistoÅ›ciÄ… Ziarno Å›cierne -element materiaÅ‚u Å›ciernego po jego rozdrobnieniu. Mikroziarno - ziarno o wielkoÅ›ci mniejszej ni\ 60µm. Åšcierniwo jest to materiaÅ‚ Å›cierny rozdrobniony na ziarna okreÅ›lonej wielkoÅ›ci. Podczas rozdrabniania powstajÄ… nieregularne ziarna Å›cierne o najrozmaitszych formach geometrycznych, najczęściej o ró\nej budowie wewnÄ™trznej i wytrzymaÅ‚oÅ›ci, zró\nicowanej ostroÅ›ci krawÄ™dzi i ró\nym zaokrÄ…gleniu wierzchoÅ‚ków. 3.2.PodziaÅ‚ Å›cierniwa: 1. Naturalne: - diament (D) - korund (AN) - szmergiel (N) - krzemieÅ„ (KM) - granat (G) - pumeks (p) - tlenek \elazowy - baryt - kaolin - kreda - talk - trypla 2. Sztuczne: - diament syntetyczny (DS) - regularny azotek boru (B) - elektrokorund (A) - wÄ™glik krzemu (C) - wÄ™glik boru (BC) - szkÅ‚o - berylowy tlenek - chromowy tlenek - wapno wiedeÅ„skie 3.3.Spoiwa Spoiwo jest skÅ‚adnikiem narzÄ™dzi Å›ciernych, którego zadaniem jest powiÄ…zanie poszczególnych ziaren Å›ciernych w porowate ciaÅ‚o staÅ‚e. Spoiwo musi mieć nastÄ™pujÄ…ce wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci: - odpowiedniÄ… wytrzymaÅ‚ość , stosownie do rodzaju Å›cierniwa i przeznaczenia narzÄ™dzia - odporność na wpÅ‚ywy chemiczne i wilgoć - zdolność do tworzenia w narzÄ™dziu mo\liwie du\ych porów, speÅ‚niajÄ…cych rolÄ™ rowków wiórowych. Rodzaje spoiw: - ceramiczne - magnezytowe - krzemianowe - \ywice naturalne - \ywice sztuczne - gumowe - \ywiczne -mechanicznie wzmocnione - gumowe- mechanicznie wzmocnione - metalowe spiekane - metalowe galwaniczne - klejowe - klejowo-\ywiczne 4. Szlifowanie Å›ciernicowe Szlifowanie polega na masowym mikroskrawaniu materiaÅ‚u obrabianego przez ziarna Å›cierne zwiÄ…zane spoiwem. Jest to najbardziej rozpowszechniona metoda obróbki wykaÅ„czajÄ…cej, która zapewnia uzyskanie du\ej dokÅ‚adnoÅ›ci wymiarowo-ksztaÅ‚towej i wysokÄ… jakość warstwy wierzchniej przy du\ej wydajnoÅ›ci. Do materiałów twardych u\ywamy tarcz miÄ™kkich i na odwrót do materiałów miÄ™kkich u\ywamy tarcz twardych Odmiany szlifowania: - szlifowanie powierzchni walcowych: * szlifowanie kÅ‚owe * szlifowanie bezkÅ‚owe - szlifowanie pÅ‚aszczyzn - szlifowanie gÅ‚Ä™bokie - przecinanie Å›ciernicowe Mocowanie Å›ciernic Poniewa\ Å›ciernice pracujÄ… z du\ymi prÄ™dkoÅ›ciami obrotowymi , muszÄ… być starannie zamontowane na wrzecionach szlifierek .Rys.01 przedstawia zamocowanie tarczowej Å›ciernicy pÅ‚askiej. Åšciernica 1 osadzona na wrzecionie 2, jest zaciÅ›niÄ™ta miÄ™dzy dwoma tarczami 3 nakrÄ™tkÄ… 4. PomiÄ™dzy tarczami a Å›ciernicÄ… znajdujÄ… siÄ™ elastyczne podkÅ‚adki 5.Przed zamocowaniem Å›ciernicy otwór jej musi być dokÅ‚adnie dopasowany do Å›rednicy koÅ„cówki wrzeciona. Gdy otwór jest za du\y ,wylewa siÄ™ go oÅ‚owiem 6 i roztacza na odpowiedni wymiar. Rys.01:Zamocowanie Å›ciernic Przy szlifowaniu wgÅ‚Ä™bnym ,Å›rednica wykonuje ruch roboczy obrotowy oraz wcina siÄ™ w przedmiot na caÅ‚ej szerokoÅ›ci powierzchni szlifowanej ruchem posuwowym poprzecznym ,przedmiot zaÅ› wykonuje tylko ruch obrotowy. Szlifowanie wgÅ‚Ä™bne ma zastosowanie do krótszych powierzchni cylindrycznych sto\kowych oraz ró\nych obrotowych powierzchni ksztaÅ‚towych(Rys.02 a b c). Rys.02:Szlifowanie zgrubne Do kÅ‚owego szlifowania powierzchni zew. przeznaczone sÄ… szlifierki kÅ‚owe . Ao\e szlifierki zaopatrzone jest w prowadnice wzdÅ‚u\ne oraz poprzeczne. Po prowadnicach mogÄ… przesuwać siÄ™ wzdÅ‚u\ne sanie wraz ze skrÄ™tnym w pÅ‚aszczyznie poziomej stoÅ‚em. SkrÄ™canie stoÅ‚u stosowane jest przy szlifowaniu sto\ków. Na szlifierkach kÅ‚owych mo\na szlifować powierzchnie walcowe ,sto\kowe i czoÅ‚owe przedmiotów zamocowanych w kÅ‚ach lub w uchwycie. Stół podczas szlifowania wykonuje ruch posuwisto zwrotny a Å›ciernica wykonuje ruch obrotowy. Podczas szlifowania Å›ciernica tÄ™pi siÄ™ i zanieczyszcza. W celu przywrócenia Å›ciernicy dobrej skrawnoÅ›ci nale\y jÄ… oczyÅ›cić i wyrównać. Dokonuje siÄ™ tego za pomocÄ… specjalnego przyrzÄ…du (rys). MateriaÅ‚em narzÄ™dzia u\ywanego do wyrównywania Å›ciernicy jest diament 1 osadzony w oprawce 2, która zamocowana jest w sto\kowym gniezdzie tulei 3. OÅ› oprawki nachylona jest do poziomu pod kÄ…tem 3 - 15° (najlepiej 7°) i do pionowej pÅ‚aszczyzny symetrii Å›ciernicy - pod kÄ…tem 15 - 30° w kierunku odwrotnym do ruchu stoÅ‚u. Warunki te zabezpieczajÄ… oszczÄ™dne zu\ywanie siÄ™ diamentu. W czasie "obciÄ…gania" Å›ciernicÄ™ chÅ‚odzi siÄ™ obficie strumieniem wody, aby me dopuÅ›cić do zagrzewania siÄ™ diamentu. Szlifierki do waÅ‚ków bezkÅ‚owe sÄ… szeroko stosowane w produkcji masowej i wielkoseryjnej do obróbki ciÄ…gÅ‚ych powierzchni walcowych z posuwem wzdÅ‚u\nym oraz do obróbki walcowych powierzchni z wystÄ™pami i ksztaÅ‚towych powierzchni z posuwem poprzecznym. Do zalet szlifierek bezkÅ‚owych zalicza siÄ™ Å‚atwość ich automatyzacji i wÅ‚Ä…czenia w automatyczne linie obróbkowe, bardzo maÅ‚e odksztaÅ‚cenie przedmiotu obrabianego. Szlifowanie wewnÄ™trznych powierzchni obrotowych Przy szlifowaniu otworów cylindrycznych na zwykÅ‚ych szlifierkach do otworów, przedmiot obrabiany i Å›ciernica, o Å›rednicy mniejszej od Å›rednicy otworu, wykonujÄ… ruchy obrotowe o prÄ™dkoÅ›ciach obwodowych vp v (Rys.03). Ponadto, zazwyczaj Å›rednica przesuwa siÄ™ ruchem posuwowym zwrotnym z prÄ™dkoÅ›ciÄ… pt w kierunku równolegÅ‚ym do osi szlifowanego otworu oraz okresowo poprzecznie, celem nastawiania gÅ‚Ä™bokoÅ›ci skrawania g. Przy szlifowaniu otworów sto\kowych przedmiot szlifowany musi być tak ustawiony, by tworzÄ…ca szlifowanego sto\ka zajęła poÅ‚o\enie równolegÅ‚e do kierunku wzdÅ‚u\nego posuwu Å›ciernicy(Rys.04).szlifowanie wÄ…skich powierzchni ksztaÅ‚towych (Rys.05) odbywa siÄ™ tylko przy promieniowym przesuwie Å›ciernicy. Przedmioty szlifowane mocuje siÄ™ na wrzecionie w uchwytach samocentrujÄ…cych lub uchwytach specjalnych. Rys.03:Szlifowanie otworów Rys.04: Szlifowanie otworów sto\kowych Rys.05: Szlifowanie ksztaÅ‚towe Szlifowanie pÅ‚aszczyzn Do wyÅ‚Ä…cznego szlifowania powierzchni pÅ‚askich przeznaczone sÄ… ró\ne szlifierki do pÅ‚aszczyzn. MogÄ… one szlifować obwodem lub czoÅ‚em Å›ciernicy, przy czym stoÅ‚y ich mogÄ… wykonywać ruch posuwisty lub obrotowy. KinematykÄ™ szlifowania pÅ‚aszczyzn obwodem Å›ciernicy na szlifierkach z przesuwnym stoÅ‚em przedstawia Rys.06 .Å›ciernica nastawiona na gÅ‚Ä™bokość g obraca iÄ™ z prÄ™dkoÅ›ciÄ… obwodowÄ… v, przedmiot zaÅ› przesuwa siÄ™ ruchem posuwisto zwrotnym z prÄ™dkoÅ›ciÄ… pt. Poza tym po ka\dym przejÅ›ciu przesuwa siÄ™ on poprzecznie o wielkość pp, bÄ™dÄ…cÄ… pewnÄ… częściÄ… szerokość Å›ciernicy B. Przedmioty obrabiane mogÄ… być zamocowywane na stole szlifierki bezpoÅ›rednio przy pomocy Å›rub i docisków lub za poÅ›rednictwem ró\nego rodzaju uchwytów i przyrzÄ…dów. Najczęściej przy szlifowaniu przedmiotów z materiałów ferromagnetycznych stosowane jest zamocowanie przy pomocy uchwytu elektromagnetycznego. Rys.06:Szlifowanie pÅ‚aszczyzn