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
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Ogólna charakterystyka obrabiarek skrawających 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 10
4.1.3. Ćwiczenia 10
4.1.4. Sprawdzian postępów 11
4.2. Obrabiarki sterowane numerycznie 12
4.2.1. Materiał nauczania 12
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 22
4.2.3. Ćwiczenia 22
4.2.4. Sprawdzian postępów 23
4.3. Prace na tokarce kłowej uniwersalnej. Zasady poprawnego i bezpiecznego
użytkowania tokarek 24
4.3.1. Materiał nauczania 24
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 46
4.3.3. Ćwiczenia 47
4.3.4. Sprawdzian postępów 48
4.4. Prace na frezarce uniwersalnej i pionowej. Zasady poprawnego
i bezpiecznego użytkowania frezarek 49
4.4.1. Materiał nauczania 49
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 64
4.4.3. Ćwiczenia 64
4.4.4. Sprawdzian postępów 66
4.5. Prace na szlifierkach. Zasady poprawnego i bezpiecznego użytkowania
szlifierek 67
4.5.1. Materiał nauczania 67
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 79
4.5.3. Ćwiczenia 79
4.5.4. Sprawdzian postępów 80
5. Sprawdzian osiągnięć 81
6. Literatura 85
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
 Poradnik , który Ci przekazujemy, będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej
wykonywania prac z zakresu obróbki mechanicznej metali.
W  Poradniku będziesz mógł znalez
ć 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
3
Moduł 724[05].E1
Podstawy elektromechaniki
724[05].E1.01
Przestrzeganie przepisów bhp, ochrony
ppoż. oraz ochrony środowiska
724[05].E1.02 724[05].E1.07
Rozpoznawanie materiałów Obliczanie i pomiary parametrów
stosowanych w maszynach obwodów prądu stałego
i urzÄ…dzeniach elektrycznych
724[05].E1.08
724[05].E1.03
Obliczanie i pomiary parametrów
Posługiwanie się dokumentacją
obwodów prądu przemiennego
technicznÄ…
724[05].E1.09
724[05].E1.04
Dobieranie elementów
Rozpoznawanie podzespołów
i podzespołów elektronicznych
stosowanych w maszynach
oraz sprawdzanie ich parametrów
i urzÄ…dzeniach elektrycznych
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
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
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 z
ródeł 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
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
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
6
4. MATERIAA
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 urzÄ…dzeniu  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
7
- obrabiarki specjalne,
- obrabiarki sterowane numerycznie (ogólnego przeznaczenia i specjalne),
- obrabiarki zespołowe,
- linie obróbkowe,
- centra obróbkowe,
- automatyczne stacje obróbkowe,
- elastyczne systemy obróbkowe.
a) d)
b)
e)
c)
Rys. 1. Obrabiarki skrawajÄ…ce: 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
8
- maksymalne wymiary przestrzeni roboczej, np. maksymalna powierzchnia robocza
i maksymalne przesuwy stołu w przypadku frezarek,
- maksymalne obciążenie robocze, np. maksymalna siła skrawania w przypadku
przeciÄ…garek,
- 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 z
ródła napędu do
zespołów roboczych obrabiarki,
- silniki elektryczne, które stanowią z
ródło 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
pracÄ… 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 z
ródła, 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
9
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, dz
wigni, 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 sprawdzajÄ…ce
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 przeglÄ…du obrabiarek skrawajÄ…cych znajdujÄ…cych siÄ™ 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
10
Wyposażenie stanowiska pracy:
- obrabiarki,
- arkusze papieru,
- mazaki.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) rozróżnić rodzaje obrabiarek?
ð ð
2) sklasyfikować obrabiarki ze względu na przeznaczenie produkcyjne?
ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
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.
a)
c)
b)
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
12
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 z wcześniej
przygotowanego programu, wykonujÄ… 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
13
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.
a)
c)
b)
Rys. 4. Urządzenia do automatycznej wymiany narzędzi: a) głowica rewolwerowa z napędzanymi narzędziami,
b) głowica rewolwerowa bębnowa, c) magazyn narzędzi [5,6 ]
GÅ‚owica 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
14
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
15
- 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.
a)
b)
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
16
- 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
17
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
18
- 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
19
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
SÅ‚owo: G01 SÅ‚owo: 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 zwiÄ…zku 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
20
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
21
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 sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co nazywamy obrabiarkÄ… 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 sterujÄ…cy?
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.
a)
e)
b)
d)
c)
c)
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
22
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) odróżnić obrabiarkę sterowaną numerycznie od obrabiarki
ð ð
konwencjonalnej ?
2) dobrać narzędzia do obróbki na obrabiarkach sterowanych
ð ð
numerycznie?
3) scharakteryzować podzespoły obrabiarki numerycznej?
ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
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
24
produkcyjnych jest: zwiększona moc napędu, częściowa automatyzacja cyklu pracy, łatwość
przezbrajania, bogate wyposażenie specjalne.
b)
a)
c)
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 dz
wigniÄ… 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
25
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
stanowiÄ… prowadnice. Z lewej strony znajduje siÄ™ na prowadnicach wrzeciennik, zawierajÄ…cy
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 znalez
ć się na
wysokości osi wrzeciona tokarki. Suport służący do przesuwania sań w kierunkach wzajemnie
prostopadłych nosi nazwę suportu krzyżowego.
a) b)
c)
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 siÄ™ 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
26
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
27
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 siÄ™ 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
28
- ostrze jest to część narzędzia ograniczona powierzchniami natarcia i przyłożenia,
- krawędz
skrawająca stanowiącą linię przecięcia powierzchni natarcia i przyłożenia;
rozróżnia się krawędz
skrawającą główną i pomocniczą; główna krawędz
skrawajÄ…ca
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 płaszczyz
nie przecinającej krawędz
skrawajÄ…cÄ…
w dowolnym punkcie A i poprowadzonej prostopadle do płaszczyzny skrawania k (rys. 21).
Kąt przyłożenia 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 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 znajduje się między powierzchnią przyłożenia a powierzchnią natarcia,
wpływa na kształt narzędzia oraz jego wytrzymałość.
Kąt skrawania jest sumą kątów przyłożenia i ostrza.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Rys. 23. Geometria ostrza noża tokarskiego [1]
Kąt utworzony między prostą określającą kierunek posuwu a rzutem głównym
krawędzi skrawającej na powierzchnię P nazywa się kątem przystawienia. Kąt , powstały
1
między prostą określającą kierunek posuwu a rzutem pomocniczej krawędzi skrawającej na
płaszczyznę P, nazywa się pomocniczym kątem przystawienia. Kąt 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 miarÄ™ zmniejszania siÄ™
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 gniez
dzie
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 krawędz
skrawajÄ…cÄ…
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
krawędz
skrawajÄ…cÄ… z lewej strony.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
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
31
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
32
Tabela 1. Rodzaje i oznaczenia noży tokarskich imakowych z częścią roboczą ze stali [2]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Tabela 2. Rodzaje i oznaczenia noży tokarskich imakowych z płytkami z węglików spiekanych [2]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
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
35
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
36
Szlifowanie noży z płytkami z węglików spiekanych rozpoczyna się od powierzchni
przyÅ‚ożenia. KÄ…t przyÅ‚ożenia na trzonku jest zazwyczaj o 2 3° wiÄ™kszy niż na pÅ‚ytce. MateriaÅ‚
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,
Toczenie Wytaczanie
wzdłużne i poprzeczne, Wytaczanie nożami
wzdłużne nożem nożami
podcinanie nożami normalnymi
szerokim płytkowymi
normalnymi
obróbka
półwykańczająca półwykańczająca zgrubna półwykańczająca półwykańczająca
Åšrednica
zgrubna
obrabianej
Chropowatość powierzchni Ra w µm
części
40 20 10 10 40 20 10 5 10 5
d [mm]
Głębokość skrawania w mm
powyżej 2 do 2 0,2 0,5 powyżej 2 do 2 0,3 1,0
Posuw p w mm/obr
do 30 0,15 0,25 0,08 0,13 0,3 0,8 0,1 0,15 0,04 0,08 0,15 0,25
30 50 0,25 0,35 0,1 0,15 0,5 1,5 0,15 0,25 0,06 0,1 0,2 0,4
50 80 0,3 0,45 0,13 0,2 1,2 2,0 0,25 0,35 0,08 0,13 0,3 0,5
80 120 0,4 0,6 0,18 0,25 1,5 2,5 0,3 0,45 0,1 0,15 0,4 0,6
120 180 0,5 0,7 0,20 0,3 2,0 3,0 0,4 0,6 0,12 0,18 0,5 0,8
180 260 0,6 0,8 0,25 0,35 2,5 3,5 0,5 0,6 0,15 0,2 0,7 1,
260 360 0,7 1,0 0,3 0,45 3,0 4,0 0,6 0,75 0,18 0,25 0,9 1,2
ponad 360 0,9 1,2 0,35 0,55 3,5 5,0 0,7 1,0 0,2 0,3 1,0 1,5
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Tabela 5. Zalecane prędkości skrawania przy toczeniu [2]
Materiał ostrza noża Stal szybkotnąca Węgliki spiekane
nacinanie
Rodzaj obróbki zgrubna dokładna zgrubna dokładna
gwintów
Materiał obrabiany Prędkość skrawania Vc 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
Stal Rm, MPa 700 850 15 20 20 30 5 8 50 80 100 150
850 1000 10 15 15 20 4 6 30 50 70 100
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 Rm, MPa
500 700 15 20 20 25 5 8 30 60 60 90
BrÄ…z, mosiÄ…dz  25 50 40 70 7 12 100 200 150 300
Metale i stopy lekkie  70 150 100 300 15 30 150 1000 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
38
- przy posuwie wzdłużnym, kiedy kierunek posuwu jest równoległy do osi obrotu
przedmiotu,
- przy posuwie poprzecznym, kiedy główna krawędz
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 bądz
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.
b)
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
39
- 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]
Åšrednica Åšrednica Posuw, mm/obr
Szerokość Szerokość b
Posuw, mm/obr
przedmiotu przedmiotu
b noża mm noża mm
mm mm
Stal Żeliwo Stal Żeliwo
5 2 0,04 0,06 0,06 0,08 80 5 6 0,13 0,18 0,18 0,23
10 2 0,06 0,08 0,08 0,10 100 6 0,14 0,20 0,20 0,25
20 2 3 0,07 0,11 0,11 0,13 120 6 7 0,14 0,21 0,21 0,26
40 3 4 0,10 0,14 0,14 0,17 150 7 8 0,16 0,24 0,24 0,28
60 4 5 0,11 0,16 0,16 0,20 180 8 0,18 0,26 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 siÄ™ w uchwycie tokarski,
wykonuje, który ruch obrotowy wraz z wrzecionem. Wiertło jest osadzone w gniez
dzie 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
40
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
41
W celu uzyskania dokładnego wymiaru i kształtu otworu oraz dużej gładkości
powierzchni stosuje siÄ™ 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 płaszczyz
nie 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
42
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 siÄ™ analogicznie jak proces wytaczania.
Rys. 43. Toczenie stożka i tulei stożkowej [2]
Gwintowanie na tokarce przeprowadza siÄ™ 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
43
luz
no 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 mosiÄ…dzu 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.
a) b)
Rys. 44. Nacinanie gwintu: a) narzynkÄ…, 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
44
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.
c)
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 pomocÄ… dz
wigni 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
45
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 doraz
nym 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 sÄ… 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 sprawdzajÄ…ce
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
46
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj toczenie powierzchni walcowej zgodnie z dokumentacjÄ….
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
47
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?
ð ð
2) dobrać narzędzia skrawające do wykonywanych operacji?
ð ð
3) wykonać toczenie powierzchni wzdłużnych?
ð ð
4) wykonać toczenie powierzchni poprzecznych?
ð ð
5) wykonać toczenie powierzchni kształtowych?
ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
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 sÄ… 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.
a)
b)
c)
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
49
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 z ich użytkowaniem:
l  włączanie silnika napędowego, 2  wskaz
nik 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  wskaz
nik 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 prowadnicach głowicy, 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  wskaz
nik oleju w zbiorniku
sań, 48  dz
wignia pompy oleju, 49  wlew oleju do zbiornika wspornika (konsoli), 50  wskaz
nik poziomu
oleju [2]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
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 kÄ…tem,
- 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.
d)
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
51
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:
40
nk =
z
Gdzie: z  liczba podziałów na obwodzie.
Przykładem niech będzie podział okręgu na 32 równe części, czyli z = 32 to podstawiając
do wzoru otrzymujemy:
40 40 8 4
nk = = =1 = 1
z 32 32 16
4
Należy wykonać jeden pełny obrót korbką i obrotu. W tym celu zatrzask korbki
16
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
52
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
53
Zależnie od kształtu rozróżnia się frezy:
- walcowe,
- tarczowe,
- piłkowe,
- kÄ…towe,
- 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
zaÅ› przeciwny  lewotnÄ…cym.
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
54
c)
a) b)
d)
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 poziomÄ… osiÄ… obrotu wrzeciona) mocowane sÄ… 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
55
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
56
a) b)
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.
a) b)
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 znalez
ć 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 płaszczyz
nie poziomej,
- głowicę wrzeciona ściernicy (wraz z podtrzymką) opuszcza się o wartość H,
- gÅ‚owicÄ™ wrzeciona Å›ciernicy skrÄ™ca siÄ™ o kÄ…t l 3°,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57
- 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
58
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.
a) b) c)
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
59
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 odbiegajÄ…cym 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.
a) b) c)
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 sÄ… 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 kÄ…towym, f) frezem tarczowym kÄ…towym [4]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
60
Frezami tarczowymi frezuje siÄ™ przelotowe rowki o przekroju prostokÄ…tnym 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 krawÄ™dzi frezem nasadzanym kÄ…towym, symetrycznym 90°
(w przypadku rowka przelotowego) lub frezem trzpieniowym kÄ…towym (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 wÄ…skie powierzchnie
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
61
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]
Twar- Wytrzy Prędkość skrawania V m/min
dość małość
frezami czołowymi z ostrzami
frezami ze stali szybkotnÄ…cych
HB
Rm
z węglików spiekanych
Materiał
MPa
obrabiany
walcowymi,
walcowo- Trzpie- płytki płytki
tarczowymi, Piłkowymi
-czołowymi niowymi lutowane wieloostrzowe
kształtowymi
(zataczanymi)
Żeliwo szare 170  20 22 25 45 100 140
220  16 17 16 25 50 80
Żeliwo ciągliwe 150  20 23 25 45 100 140
Stale węglowe 140 500 24 28 28 55 160 175
170 600
24 28 28 55 130 150
220 750
20 23 25 45 100 115
stopowe 1000 18 20 30 70 90
290 20
1100
15 16 20 60 80
17
Staliwo  520 18 20 22 45 100 
MosiÄ…dz 70 150 50 60 60 200 200 
BrÄ…z  280 40 50 40 150 150 
Aluminium 35 140 300 400 400 400 1000 
Stopy magnezu 65 330 400 500 400 500 1000 
Tworzywa  50 60 50 200 120 
sztuczne
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 Å›rednicy frezu, dla frezów piÅ‚kowych  równa 10 × szerokość frezu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
62
Tabela 8. Zalecane wartości posuwu w mm/ostrze przy zgrubnym frezowaniu płaszczyzn frezami
walcowo-czołowymi i czołowymi (głowicami frezowymi) [4]
Frezy
Frezy drobnoostrzowe
Sztywność
gruboostrzowe
Sztywność
przedmiotu
frezarki
obrabianego
Materiał obrabiany
Stal Żeliwo Stal Żeliwo
duża 0,12 0,20 0,3 0,50 0,08 0,12 0,2 0,35
Åšrednia
średnia 0,08 0,15 0,2 0,40 0,06 0,10 0,15 0,30
mała 0,06 0,10 0,15 0,25 0,04 0,08 0,10 0,20
średnia
0,04 0,06 0,15 0,30 0,04 0,06 0,12 0,20
Mała
mała
0,04 0,06 0,10 0,20 0,04 0,06 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
Åšrednica d, mm
Dopuszczalna
63 80 90 110 125
chropowatość
Posuw, mm/obr.
powierzchni
Materiał obrabiany
Ra
Stal Żeliwo Stal Żeliwo Stal Żeliwo Stal Żeliwo Stal Żeliwo
10 2,3 4,0 2,0 3,5 2,7 4,7 2,3 4,0 3,0 5,3 2,5 4,3 3,4 6,0 2,7 4,7 3,8 6,6 3,0 5,2
5 1,3 2,3 1,2 2,0 1,5 2,7 1,3 2,3 1,7 3,0 1,4 2,5 1,9 3,4 1,6 2,7 2,1 3,8 1,7 3,0
2,5 0,7 1,3 0,7 1,2 0,8 1,5 0,7 1,3 1,0 1,7 0,8 1,4 1,1 1,9 0,9 1,6 1,2 2,1 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.
Dopuszczalna
Materiał obrabiany
chropowatość
powierzchni
Stal Stal
Ra
Stal 25 Stal 45 Żeliwo szare Brąz
narzędziowa chromowa
10 0,50 1,60 0,6 1,7 0,6 1,6 0,4 1,4 0,5 1,4 1,6 2,8
5 0,10 0,4 0,25 0,5 0,2 0,4 0,17 0,4 0,2 0,45 0,7 1,6
2,5 0,05 0,1 0,15 0,2 0,05 0,15 0,02 0,08 0,15 0,2 0,5
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
63
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 obracajÄ…cym siÄ™ 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 luz
no 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 sprawdzajÄ…ce
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
64
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
65
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) rozróżnić frezy i określić ich przeznaczenie?
ð ð
2) dobrać narzędzia skrawające do wykonywanych operacji?
ð ð
3) wykonać frezowanie powierzchni płaskich?
ð ð
4) wykonać frezowanie rowków?
ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
66
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
67
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
68
 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
69
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 kreskÄ…, np.:
1 - C - 250 × 20 × 127 99C - 60 - O7VBE - 43
1  kształt ściernicy (ściernica płaska),
C  zarys (z jednostronnym Å›ciÄ™ciem 45°),
250 × 20 × 127  wymiary Å›ciernicy,
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
70
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 dz
więkowej 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 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.
b)
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 płaszczyz
nie 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
71
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
72
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,
WR  wrzeciono ściernicy, ES  elementy sterowania ręcznego, PS  pulpit sterowniczy,
N
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.
b)
Rys. 75. Szlifowanie płaszczyzn: a) obwodowe, b) czołowe [11]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
73
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 prowadzÄ…ca [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
74
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
75
i czoÅ‚owej. Åšciernica 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  dz
wignia 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 siÄ™ w uchwycie samocentrujÄ…cym. 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 dz
wigni 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
76
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 H [mm/obr.]
k  współczynnik określający wartość posuwu wzdłużnego podany w tabeli 12,
H  wysokość ściernicy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
77
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 ap = 0,0025 0,08 mm, zależnie od twardości obrabianego
materiału i żądanej chropowatości powierzchni.
Tabela 11. Prędkości obwodowe ściernic elektrokorundowych [1]
Prędkość
obwodowa
Rodzaj szlifowania
ściernicy
v, m/s
Szlifowanie powierzchni walcowych na ciężkich szlifierkach z automatycznym posuwem 30 35
25 30
Szlifowanie powierzchni walcowych na lżejszych szlifierkach z automatycznym posuwem
Szlifowanie płaszczyzn na ciężkich szlifierkach Szlifowanie płaszczyzn na lżejszych
25 30
szlifierkach
20 25
Szlifowanie otworów na ciężkich szlifierkach dużymi ściernicami
30 35
Szlifowanie otworów małymi ściernicami
8 12
Ostrzenie narzędzi ze stali węglowej
20
Ostrzenie narzędzi ze stali szybkotnącej
15
Szlifowanie i ostrzenie ściernicami o spoiwie elastycznym
20 25
Szlifowanie i ostrzenie ściernicami o spoiwie krzemianowym
15
Tabela 12. Prędkości ruchu części szlifowanej [1]
Współczynnik Prędkość
Głębokość
k lub posuw przedmiotu
Rodzaj obróbki szlifowania
szlifowanego
f = k H
w mm
vp, m/min
[mm na skok]
Szlifowanie powierzchni obrotowych:
zgrubne powierzchni zewnętrznych 0,01 0,027 k = 0,3 0,7 12 25
0,005 0,015 k = 0,2 0,7 15 55
wykańczające powierzchni zewnętrznych
zgrubne powierzchni wewnętrznych na szlifierkach
zwykłych
0,005 0,020 k = 0,4 0,7 20 40
wykańczające powierzchni wewnętrznych na
0,0025 0,010 k = 0,25 0,40 20 40
szlifierkach zwykłych
Szlifowanie powierzchni płaskich obwodem ściernicy:
zgrubne na szlifierkach narzędziowych 0,050 0,150 f = l 2 3 8
zgrubne na szlifierkach produkcyjnych 0,015 0,040 k = 0,4 0,7 8 30
0,010 0,015
wykańczające na szlifierkach narzędziowych f = 1 1,5 3 8
0,005 0,015
wykańczające na szlifierkach produkcyjnych k = 0,2 0,3 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 dz
więk, zawieszając ją np. na palcu wskazującym ręki. Metaliczny dz
więk
przy uderzeniu w ściernicę świadczy, że tarcza nie jest uszkodzona, głuchy zaś dz
więk
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 dz
więkochłonne
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
78
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 sprawdzajÄ…ce
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,
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,
 szlifierka do płaszczyzn,
 stół magnetyczny,
 ściernice,
 narzędzia pomiarowe,
 materiał obrabiany,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
79
 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?
ð ð
2) dobrać narzędzia do wykonywanych operacji?
ð ð
3) wykonać szlifowanie powierzchni płaskich?
ð ð
4) wykonać szlifowanie wałków?
ð ð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
80
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj dokładnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ 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 odpowiedz
, wstawiajÄ…c literÄ™ X w odpowiednim
miejscu na karcie odpowiedzi.
8. W przypadku pomyłki zaznacz błędną odpowiedz
kółkiem, a następnie literą X zaznacz
odpowiedz
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, przejdz
do
następnego. Do zadań, na które nie udzieliłeś odpowiedzi, możesz wrócić póz
niej.
13. Pamiętaj, że odpowiedzi masz udzielać samodzielnie.
14. Na rozwiÄ…zanie testu masz 40 minut.
Powodzenia!
ZESTAW ZADAC
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
81
5. GÅ‚owica rewolwerowa obrabiarki sterowanej numerycznie to:
a) urzÄ…dzenie 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 szybkotnÄ…cej,
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 operacjÄ™:
a) pogłębiania,
b) toczenia poprzecznego,
c) wytaczania.
12. Rysunek przedstawia operację toczenie stożka:
a) przez przesunięcie konika w płaszczyz
nie poziomej,
b) nożami kształtowymi,
c) przez skręcenie suportu narzędziowego.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
82
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 operacjÄ™ frezowania rowka frezem:
a) trzpieniowym tarczowym,
b) tarczowym kÄ…towym,
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
83
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko ..................................................................................................
Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Numer
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c
2 a b c
3 a b c
4 a b c
5 a b c
6 a b c
7 a b c
8 a b c
9 a b c
10 a b c
11 a b c
12 a b c
13 a b c
14 a b c
15 a b c
16 a b c
17 a b c
18 a b c
19 a b c
20 a b c
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
84
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
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
85