Politechnika Poznańska Wydział: BMiZ
Instytut Technologii Mechanicznej Studium: stacjonarne II stopnia
Zakład Obróbki Skrawaniem Semestr: 1
Kierunek: ZiIP
Rok akad.: 2014/15
Liczba godzin - 15
T e n d e n c j e w t e c h n o l o g i a c h k s z t a ł t u j ą c y c h
L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0  Z O S )
Prowadzący: dr inż. Damian Przestacki pok. 620 A1, tel. [phone]
e-mail: [e-mail]
mgr inż. Krzysztof Ślimak pok. 605 A1, tel. [phone]
e-mail: [e-mail]
konspekt do pobrania: www.zos.mt.put.poznan.pl
T e m a t y ć w i c z e ń
1. Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania.
2. Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu  wiper .
3. Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia.
4. Efekty skrawania na twardo w różnych warunkach.
5. Wykorzystanie techniki laserowej w procesach produkcyjnych.
L I T E R A T U R A
1. Cichosz P. (red.), Obróbka skrawaniem, Wysoka produktywność (Rozdz. 5. Oczoś K., Obróbka wysoko produktywna 
wiodącym trendem obróbki skrawaniem, s.31-50), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
2. Kawalec M.: Efekty technologiczne obróbki na twardo materiałów metalowych,
Mechanik, 2006 nr 1, s. 20-25.
3. T�nshoff H.K., Arendt C., Ben Amor R., Cutting of hardened steel, Annals of the CIRP Vol. 49/2/2000, pp. 547-566.
4. Olszak W., Obróbka skrawaniem. WNT Warszawa 2008.
5. Praca pod redakcją Żebrowskiego H., Techniki wytwarzania. Obróbka wiórowa, ścierna i erozyjna, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.
6. Oczoś K.: Kształtowanie materiałów skoncentrowanymi strumieniami energii. WUPR, Rzeszów 1988.
7. Oczoś K., Hybrydowe procesy obróbki ubytkowej - istota, przykładowe procesy, wyzwania rozwojowe, Mechanik, 2000
nr 5-6, s. 315-324.
8. Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wydawnictwo Naukowe  Akapit , Kraków 2000.
9. Grzesik W.: Podstawy skrawania materiałów konstrukcyjnych, WNT Warszawa 2010.
10. Wieczorowski M., Cellary A., Chajda J.: Przewodnik po pomiarach nierówności powierzchni czyli
o chropowatości i nie tylko. Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Mechanicznej, Zakład Metrologii i Systemów
Pomiarowych, Poznań 2003.
11. PN-EN ISO 4287:1999  Specyfikacje geometrii wyrobów  Struktura geometryczna powierzchni: metoda profilowa 
Terminy, definicje i parametry struktury geometrycznej powierzchni.
12. PN-ISO 3002-1+A1  Podstawowe pojęcia w obróbce wiórowej i ściernej. Geometria części roboczej narzędzi
skrawających. Terminologia ogólna, układy odniesienia, kąty narzędzia i kąty robocze oraz łamacze wióra.
Ćwiczenie 1
Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania.
I. Zagadnienia do przygotowania
1. Istota i efekty stosowania obróbki HSM.
2. Narzędzia stosowane w HSM i ich systemy mocowania.
3. Przekrój warstwy skrawanej przy frezowaniu frezami walcowo-czołowymi (kulistymi).
II. Przebieg ćwiczenia
1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego  centrum obróbkowe oraz profilografometr.
2. Przeprowadzić frezowanie walcowo-czołowe stali zahartowanej z 5-cioma prędkościami skrawania.
3. Po każdym przejściu zmierzyć wyznaczone parametry chropowatości powierzchni obrobionej oraz dokonać oceny
postaci i koloru wiórów.
III. Sprawozdanie
1. Naszkicować stosowane narzędzie  narysować przekrój warstwy skrawanej z pokazaniem parametrów
kinematycznych i geometrycznych.
2. Wyznaczyć wydajność procesu skrawania.
3. Określić zależność Ra=f(vc).
4. Przeprowadzić analizę wpływu prędkości skrawania na temperaturę wiórów.
5. Przedstawić wnioski.
Ćwiczenie 2
Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu  wiper .
I. Zagadnienia do przygotowania.
1. Geometria naroży wiper.
2. Zalety i wady stosowania naroży typu wiper.
3. Wpływ warunków skrawania na siły, zużycie ostrzy oraz chropowatość powierzchni obrobionej.
4. Chropowatość teoretyczna powierzchni obrobionej.
II. Przebieg ćwiczenia.
1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego.
2. Zaplanować przebieg pomiarów powierzchni obrobionej.
3. Zmierzyć chropowatość powierzchni obrobionej, stosując 6 powtórzeń.
III. Sprawozdanie.
1. Opisać przebieg doświadczenia; podać warunki skrawania.
2. Wyznaczyć wpływ posuwu na chropowatość powierzchni obrobionej  wyznaczyć funkcje regresji z przedziałami
ufności.
3. Przedstawić wnioski.
Ćwiczenie 3
Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia
I. Zagadnienia do przygotowania
1. Istota elektroerozyjnego drążenia EDM i wycinania WEDM.
2. Ciecz dielektryczna i jej funkcje w obróbce elektroerozyjnej.
3. Rodzaje materiałów obrabianych elektroerozyjnie.
4. Możliwości technologiczne obróbki elektroerozyjnej.
5. Zalety i wady obróbki elektroerozyjnej.
6. Parametry obróbki elektroerozyjnej i ich wpływ na efekty obróbki.
II. Przebieg ćwiczenia
1. Zapoznać się z obsługa elektrodrążarki.
2. Ustawić punkty bazowe przedmiotu.
3. Napisać program do drążenia z różnymi parametrami w poszczególnych punktach obróbki.
4. Ocenić efekty obróbki.
III. Sprawozdanie
1. Opisać stosowaną elektrodę i materiał obrabiany.
2. Podać parametry drążenia w poszczególnych punktach obróbkowych.
3. Ocenić efekty drążenia (czas, chropowatość).
4. Przedstawić wnioski .
Ćwiczenie 4
Efekty skrawania na twardo w różnych warunkach.
I. Zagadnienia do przygotowania
1. Definicja oraz zalety i wady skrawania na twardo.
2. Różnice podczas skrawania materiałów o różnej twardości.
3. Warunki skrawania stosowane podczas toczenia zahartowanych stali.
4. Wpływ warunków skrawania na zużycie ostrza, chropowatość powierzchni
II. Przebieg ćwiczenia
1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego.
2. Dobrać materiał ostrza, narzędzie i technologiczne parametry toczenia.
3. Przeprowadzić toczenie zahartowanej stali w różnych warunkach (oraz stali w stanie miękkim).
4. Wykonać pomiary zużycia badanych ostrzy i wybranego parametru chropowatości powierzchni obrobionej.
5. Wykonać szkice wiórów otrzymanych w poszczególnych próbach.
III. Sprawozdanie
1. Opisać przebieg doświadczenia; podać warunki skrawania.
2. Przedstawić wyniki przeprowadzonych badań.
3. Przedstawić wnioski.
Ćwiczenie 5
Wykorzystanie techniki laserowej w procesach produkcyjnych.
I. Zagadnienia do przygotowania
1. Zasada działania laserów technologicznych.
2. Typy i ogólna budowa laserów.
3. Parametry pracy laserów.
4. Zastosowanie laserów ze szczególnym uwzględnieniem mikroobróbki i obróbek hybrydowych.
II. Przebieg ćwiczenia
1. Zapoznanie się z budową i obsługą lasera oraz zasadami bezpieczeństwa.
2. Zapoznanie się z możliwymi sposobami wykorzystania lasera.
3. Obserwacja pokazu pracy lasera.
III. Sprawozdanie
1. Opisać znane typy laserów.
2. Narysować schemat wybranego typu lasera.
3. Opisać spostrzeżenia z pokazu.
4. Przedstawić wnioski.
Politechnika Poznańska
Tendencje w technologiach kształtujących
Instytut Technologii Mechanicznej
Zakład Obróbki Skrawaniem L A B O R A T O R I U M
Nazwisko i imię Semestr Wydział Kierunek Grupa dziek./labor.
1 BMiZ ZiIP II st.
Temat ćwiczenia:
Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania
Data wykonania ćwiczenia Nazwisko prowadzącego Ocena
Szkic narzędzia oraz przekroju warstwy skrawanej:
Warunki skrawania:
d = & & mm z = & & ap = & & mm ae = & & mm fz = & & mm/ostrze
vc Wydajność
Ra [�m]
Ra [m�m] Postać i kolor wiórów
[m/min]
[mm3/min]
100
200
300
400
500
Politechnika Poznańska
Tendencje w technologiach kształtujących
Instytut Technologii Mechanicznej
Zakład Obróbki Skrawaniem L A B O R A T O R I U M
Nazwisko i imię Semestr Wydział Kierunek Grupa dziek./labor.
1 BMiZ ZiIP II st.
Temat ćwiczenia:
Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu  wiper
Data wykonania ćwiczenia Nazwisko prowadzącego Ocena
Warunki badań:
p�dn
ap = 0,1 mm d = & & .. mm n = 355 obr/min vc = & & .. m/min vc =� [m / min]
1000
naroże tradycyjne r� = 0,8 mm naroże  wiper
f
[mm/obr]
Ra [�m] Ra [�m] s(x) Ra [�m] Ra [�m] s(x)
0,13
0,20
0,30
0,52
n
i
��(x -� x)2
s(x)
i=�1
s(x) =� s(x) =� m� =� x ą� ta� ,n-�1 �� s(x) gdzie t0.05,5 =� 2,5706
n -�1
n
n n
��(x -� x1)2 +���(x -� x2)2
x1 -� x2
~ ~
i=�1 i=�1
t =� t0.05,10 =� 2,228 jeżeli t >� t0,05,10 to różnica istotna
s(x) =�
1 1 n1 +� n2 -� 2
s(x) +�
n1 n2
Politechnika Poznańska
Tendencje w technologiach kształtujących
Instytut Technologii Mechanicznej
Zakład Obróbki Skrawaniem L A B O R A T O R I U M
Nazwisko i imię Semestr Wydział Kierunek Grupa dziek./labor.
1 BMiZ ZiIP II st.
Temat ćwiczenia:
Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia
Data wykonania ćwiczenia Nazwisko prowadzącego Ocena
Stałe warunki erodowania:
Materiał obrabiany:
Materiał elektrody:
Głębokość drążenia:
Szerokość elektrody:
Pole powierzchni elektrody:
Próba 1
szczelina [mm] końcowe Ra [�m] czas drążenia [min]
Interpolacja:
Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [�m]
1
2
3
Próba 2
szczelina [mm] końcowe Ra [�m] czas drążenia [min]
Interpolacja:
Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [�m]
1
2
3
Próba 3
szczelina [mm] końcowe Ra [�m] czas drążenia [min]
Interpolacja:
Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [�m]
1
2
3
4
5
6
7
Politechnika Poznańska
Tendencje w technologiach kształtujących
Instytut Technologii Mechanicznej
Zakład Obróbki Skrawaniem L A B O R A T O R I U M
Nazwisko i imię Semestr Wydział Kierunek Grupa/labor.
1 BMiZ ZiIP II st.
Temat ćwiczenia:
Efekty skrawania na twardo w różnych warunkach
Data wykonania ćwiczenia Nazwisko prowadzącego Ocena
Stałe wyniki badań:
f [mm/obr] ap [mm] n [obr/min] d [mm] vc [m/min]
re� [mm]
Kształt wióra:
Materiał obrabiany (twardość):
Materiał ostrza:
Odmiana toczenia:
VBc1 [mm] VBc2 [mm] Ra1 [�m] Ra2 [�m]
f [mm/obr] ap [mm] n [obr/min] d [mm] vc [m/min]
re� [mm]
Kształt wióra:
Materiał obrabiany (twardość):
Materiał ostrza:
Odmiana toczenia:
VBc1 [mm] VBc2 [mm] Ra1 [�m] Ra2 [�m]
f [mm/obr] ap [mm] n [obr/min] d [mm] vc [m/min]
re� [mm]
Kształt wióra:
Materiał obrabiany (twardość):
Materiał ostrza:
Odmiana toczenia:
VBc1 [mm] VBc2 [mm] Ra1 [�m] Ra2 [�m]
f [mm/obr] ap [mm] n [obr/min] d [mm] vc [m/min]
re� [mm]
Kształt wióra:
Materiał obrabiany (twardość):
Materiał ostrza:
Odmiana toczenia:
VBc1 [mm] VBc2 [mm] Ra1 [�m] Ra2 [�m]
VBc1, VBc2 stan początkowy i końcowy wskaz
nika VBc zużycia ostrza
Ra1, Ra2  parametr chropowatości Ra zmierzony na początku i końcu długości wałka