Wpływ składowej odporowej siły skrawania na wynik obróbki
ZALEŻNOŚCI SKA
ADOWYCH SIA
Y SKRAWANIA
y
RÓDA
A CIEPA
A W PROCESIE SKRAWANIA
ROZKA
AD CIEPA
A I TEMPERATURY
ROZKA
AD CIEPA
A W ZALEŻNOŚCI OD PR
DKOÅšCI SKRAWANIA
Drgania podczas skrawania
" Drgania wymuszone
Powstają w wyniku działania siły zewnętrznej okresowo zmiennej. Ich
przyczynami mogąbyć:
- okresowa zmienność siły skrawania (np. obróbka przerywana)
- niewyrównoważenie elementów wprawianych w ruch obrotowy (wrzecion,
części obrabianych, uchwytów itp.)
- drgania innych maszyn przenoszone przez fundamenty.
Gdy częstotliwość drgań wymuszonych jest równa częstotliwości drgań
własnych występuje zjawisko rezonansu.
" Drgania samowzbudne
Powstająbez udziału zewnętrznych sił wymuszających, w pewnych zakresach
prędkości skrawania. Dla ich uniknięcia należy zwiększyć sztywność układu
OUPN. Drgania samowzbudne zwiększają chropowatość obrabianej
powierzchni, zmniejszają dokładność obróbki oraz przyspieszają zużywanie
narzędzi.
Formy zużycia ostrza skrawającego
B =Szerokość zetknięcia się Zużycie powierzchni KB = Szerokość
narzędzia z obrabianym przyłożenia żłobka wytartego
przedmiotem przez spływające
wióry
r[= Promień naroża
KM = Odległość
środka żłobka
Zużycie
wytartego przez
polegajÄ…ce na
spływające wióry
Zakres
powstaniu karbu
KT = Głębokość
żłobka wytartego
przez spływające
Przekrój A - A
wióry
Zużycie polegające
Zużycie
na powstaniużłobka
polegajÄ…ce na
wytartego przez
powstaniu
spływające wióry
karbu na
pomocniczej
powierzchni
przyłożenia
Przyczyny i formy zużycia ostrzy skrawających
Rodzaje zużycia
Obciążenie
Ustalone Zmienne Erozja
obciążenie obciążenie
Mechaniczne
Przyleganie
mechaniczne mechaniczne
ZÅ‚amanie
Ustalone Zmienne
Termiczne
Wygięcie
obciążenie obciążenie
termiczne termiczne
Porysowanie
Chemiczny Chemiczny
Dyfuzja
wpływ na wpływ na
Chemiczne
wnętrza powierzchnię
Utlenianie
zewnętrzną
Działanie
Działanie
długo-
krótko-
okresowe
okresowe
Czynniki wpływające na zużycie ostrza
" materiał ostrza  o zużyciu decydują: twardość, odporność na
ścieranie, odporność na wysokie temperatury
" materiał obrabiany  na zużycie ostrza wpływają właściwości
materiału obrabianego: twardość, kruchość (tylko VB), skrawalność
" parametry skrawania  prędkość skrawania oraz przekrój warstwy
skrawanej mają wpływ na temperaturę skrawania, która m. in.
decyduje o tempie zużycia ostrza
" geometria ostrza  zwiększanie kątów natarcia i przyłożenia
(osłabienie ostrza) oraz zmniejszanie kąta przystawienia wpływają
korzystnie na trwałość ostrza
" chłodzenie i smarowanie  korzystny wpływ na trwałość ostrza,
obniżenie temperatury skrawania
Wpływ czasu skrawania na zużycie ostrza noża tokarsiego
Szerokość
Materiał :Ck 60
Czas
śladu zużycia
Materiał :HMP30
skrawania
VB=
B
t=
skrawajÄ…cy
ap x f= 1 0,2 mm2
0 min 0 µm
vc= 150 m / min
0,5 min 40 µm K= 45°, Å‚ = 6°
1,5 min 90 µm
4 min 155 µm
5 min 181 µm
6 min 203 µm
Wpływ temperatury i prędkości skrawania na zużycie ostrza
Ogólne zużycie
Starcie i plastyczne
deformacje
Dyfuzja
Zużycie chemiczne
Zużycie adhezyjne
Prędkośćskrawania lub temperatura skrawania
Wpływ prędkości skrawania na zużycie ostrza skrawającego
Głębokość skrawania : ap = 2,5
Posuw : f = 0,25 m
Materiał skrawający:powlekany metal utwardzony
Geometria ostrza skrawajÄ…cego
Materiał przed-
miotu obrabianego
Ä… Å‚  µ š r
GGG-30 6° -6° -6° 90° 60° 0,8 mm
49Mn VS3 5° 6° 0° 90° 60° 0,8 mm
Czas skrawania t
Szeroko
śćś
ladu zu
ż
ycia VB
Kryteria stępienia ostrza
" geometryczne  skrócenie ostrza, ubytek materiału ostrza
wyrażony wysokością starcia powierzchni przyłożenia i głębokością
rowka
" technologiczne  przyrost chropowatości powierzchni, zmiany
wymiarów lub kształtu przedmiotu obrabianego (falistość, błędy
kształtu)
" fizykalne  przyrost sił skrawania, momentu, mocy skrawania lub
temperatury
" ekonomiczne  wskaz
niki stępienia wyznaczone w powiązaniu z
kosztami eksploatacyjnymi narzędzia lub operacji
Przebieg zużycia ostrza w czasie pracy narzędzia
Trwałość ostrza
CT
Tc =
s
vc
T  trwałość ostrza [min]
s  wykładnik potęgowy ustalony doświadczalnie (zależny od mat.
narzędziowego i obrabianego, narzędzia i warunków pracy
CT  współczynnik zależny od materiału obrabianego, warunków
chłodzenia i przekroju warstwy skrawanej
vC  prędkość skrawania dla której określana jest trwałość ostrza