techniki wywtwarzania sciaga


OBRÓBKA SKRWAWANIEM Skrawanie polega na usuwaniu z przedmiotu obrabianego
cienkiej warstwy materiału, która zamieniana jest na wiór przez klinowo ukształtowane
ostrze.
WARUNKI ZAISTNIENIA SKRAWANIA:
1-odpowiednie właściwości materiału skrawanego i ostrza (twardość ostrza o 20-30HRC
większa od twardości materiału obrabianego)
2-odpowiednia geometria ostrza narzędzia skrawającego (hmin>k*rn),
gdzie: rn-promień zaokrąglenia powierzchni skrawającej (określa ostrość noża)
3-odpowiednia kinematyka skrawania (dotyczy ruchów ostrza na obrabianym przedmiocie)
PODZIAA OBRÓBKI SKRAWANIEM
Ä…ð OBRÓBKA NARZDZIAMI O ZDEFINIOWANEJ geometrii ostrza(wiórowa)-obróbka
wykonana za pomocą narzędzi o określonej liczbie i geometrii ostrza, podczas której
powstają wióry widoczne niezbrojonym okiem
Ä…ðOBRÓBKA NARZDZIAMI O NIEZDEFINIOWANEJ GEOMETRII OSTRZA(ÅšCIERNA)-
obróbka wykonana za pomocą narzędzi o nieokreślonej liczbie i geometrii ostrza, podczas
której powstają wióry widoczne nieuzbrojonym okiem
SPOSOBY OBROBKI SKRAWANIEM
a) NARZDZIAMI O ZDEFINIOWANEJ GEOMETRII:
-toczenie, struganie, dłutowanie, frezowanie, wiercenie, przeciąganie
b)NARZDZIAMI O NIEZDEFINIOWANEJ GEOMETRII:
-szlifowanie, gładzenie(honowanie), dogładzanie, wygładzanie, polerowanie, docieranie,
obróbka strumieniowo-ścierna
PODZIAA RUCHÓW PODSTAWOWYCH:
W celu oddzielenia warstwy skrawanej od przedmiotu obrabianego i przekształcenie jej w
wiór potrzebne jest złożenie z 2 ruchów podstawowych:
1-RUCHU GAÓWNEGO-niezbędnego do zaistnienia procesu skrawania, który umożliwia
jednorazowe i umiejscowione oddzielenie od warstwy skrawanej
2-RUCHU POSUWOWEGO-umożliwiającego oddzielenie całej warstwy skrawanej
TOCZENIE-nazywamy taki rodzaj obróbki skrawaniem, w którym ruch główny, obrotowy o
prędkości Ve wykonuje przedmiot obrobiony napędzony od wrzeciona tokarki (lub stołu w
przypadku tokarek karuzelowych),a ruchy posuwowe o prędkości Vf wykonują najczęściej
jednoostrzowe narzędzia zwane nożami tokarskimi.
OPERACJE TOKARSKIE:
a)toczenie powierzchni zewnętrznych (obtaczanie)
b)toczenie powierzchni czołowych (planowanie)
c)toczenie powierzchni wewnętrznych(wytaczanie)
d)toczenie gwintów
e)przecinanie i toczenie rowków
WIERCENIE I OPERACJE WIERTARSKIE
WIERCENIE jest podstawowym sposobem obróbki otworów w pełnym materiale, przy użyciu
narzędzia jedno, dwu lub trzyostrzowego, zwanego wiertłami. W wierceniu można
wykonywać otwory przelotowe, nieprzelotowe i niepełne. Otwory wiercone standardowymi
wiertłami odznaczają się :
*w zasadzie małą dokładnością wymiarowo-kształtową (IT12-IT14),
*dużym rozbiciu, (dla d=10-12mm, - d=0,15-0,25mm),
*dużą chropowatością powierzchni (dla wierteł standardowych ze stali szybkotnącej
najczęściej Ra>5um)
OPERACJE WIERTARSKIE:
a)NAWIERCANIE b)WIERCENIEi POWIERCANIE c)ROZWIERCANIE
d)POGABIANIE (walcowe i stożkowe) e)GWINTOWANIE
RODZAJE WIERTEA: lufowe, trepanacyjne, ejectorowe
*rozwiertaki
*wytaczadła
WIERTAO LUFOWE WIERTAO TREPANACYJNE
ROZWIERTAKWYTACZADAO
FREZOWANIE jest to sposób obróbki, w którym wieloostrzowe narzędzie, zwane frezem,
wykonuje ruch główny obrotowy, a ruchy posuwowe wykonuje najczęściej przedmiot
zamocowany na stole frezarki.
OPERACJE FREZARSKIE:
a)frezowanie płaszczyzn (czołowe)
b)frezowanie rowków pod wpusty, teowych
c)frezowanie uzębień
d)frezowanie gwintów
e)frezowanie powierzchni kształtowych
ODMIANY FREZOWANIA WALCOWEGO
a) PRZECIWBIERZNE b) WSPÓABIERZNE
STRUGANIE I DAUTOWANIE
STRUGANIE-jest sposobem obróbki, w którym zarówno ruch narzędzia i obrabianego
przedmiotu są ruchami prostoliniowymi. Ze względu na to, czy ruchem głównym jest ruch
narzędzia, czy przedmiotu, rozróżnia się struganie wzdłużne i poprzeczne
OPERACJE STRUGARSKIE I DAUTOWNICZE
STRUGANIE PAASZCZYZN DAUTOWANIE ROWKÓW WYPUSTOWYCH
PRZECIAGANIE-jest sposobem obróbki skrawaniem, w którym naddatek na obróbkę
zdjemowany jest wieloostrzowym narzędziem zwanym przeciągaczem. Ostrza jego są tak
ukształtowane, że każde następne jest wyższe lub szersze względem poprzedniego w
kierunku do długości przeciągacza o grubości warstwy skrawanej h.
OPERACJE PRZECIGANIA
POWIERZCHNI ZEWNETRZNYCH
POWIERZCHNI WEWNETRZNYCH
SZLIFOWANIEjest to obróbka wykończeniowa powierzchni za pomocą narzędzi ściernych,
w wyniku której uzyskujemy duże dokładności wymiarowe i kształtowe oraz małą
chropowatość. Szlifowanie możemy wykonywać na otworach, wałkach i płaszczyznach.
Maszyny do tego typu obróbki nazywane są szlifierkami a narzędzia skrawające to ściernice.
Materiałem z którego wykonane są ściernice najczęściej jest korund, diament, węglik krzemu
lub węglik boru
OPERACJE SZLIFIERSKIE
a)szlifowanie płaszczyzn (obwodowe, czołowe)
b)szlifowanie otworów (uchwytowe, planetarne)
c)szlifowanie wałków (kłowe, bezkłowe)
SZLIFOWANIE PAASZCZYZN
SZLIFOWANIE OTWORÓW
-PLANETARNE -UCHWYTOWE
SZLIFOWANIE WAAKÓW - BEZKAOWE
OBCIGANIE ÅšCIERNICma na celu wytworzenie odpowiedniego profilu czynnej
powierzchni (profilowanie), przywrócenie jej zdolności skrawanych (ostrzenie), a także
zmniejszenie bicia powierzchni roboczych
GAADZENIE (HONOWANIE)jest ścierną obróbką wykończającą stosowaną w celu
poprawienia dokładności kształtu i wymiarów oraz uzyskania odpowiedniej jakości warstwy
wierzchniej (naprężenia ściskające w WW i powierzchni plateau). W obróbce tej ruch
obrotowy wykonuje narzędzie, które najczęściej także wykonuje ruchy posuwowe posuwisto-
zwrotne.
DOGAADZANIE OSCYLACYJNE jest sposobem wygładzania, w którym:
-ruchy oscylacyjne o małym skoku i dużej częstości suwów wykonuje narzędzie
-ruch obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany
-posuwowy ruch wzdłużny wykonuje narzędzie
CELEM DOGAADZANIA OSCYLACYJNEGO jest polepszenie gładkości powierzchni i
jakości warstwy wierzchniej.
NADDATEK na obróbkę jest równy wysokości nierówności.
DOGAADZANIE oscylacyjne daje możliwości uzyskania wysokiej gładkości powierzchni.
MATERIAAY NARZDZIOWE
-narzędzia z ostrzami o zdefiniowanej geometrii
MATERIAAY NA OSTRZA O ZDEFINIOWANEJ GEOMETRII:
a)stale narzędziowe
b)wegliki spiekane (WC+Co wiążący)
c)cermetale (TiC/TiN+metal wiążący)
d)ceramika narzędziowa:
-ceramika tlenkowa  biała (Al2O3)
-ceramika mieszana  czarna (70% Al2O3+TiC/TiN)
-ceramika azotkowa  szara (Si3N4)
-ceramika umocniona wiskerami (włoskowatymi monokryształami)
d)materiały supertwarde
-regularny azotek baru (cBN)
-diament (poli lub monkrystaliczny)
POWAOKI OCHRONNE  głównym celem pokryć ochronnych jest ograniczenie zużycia
ostrza poprzez:
-stworzenie bariery cieplnej,
-zwiększenie twardości
-ograniczenie dyfuzji
-zmniejszenie zmian chemicznych w warstwach wierzchnich ostrza
-zmniejszenie współczynnika tarcia w strefie kontaktu narzędzia z wiórem i przedmiotem
obrabianym
MATERIAAY NA NARZDZIA O NIEZDEFINIOWANEJ GEOMETRII OSTRZA
a)ziarna ścierne:
-diament
-regularny azotek baru cBN
-elektrokorund Al2O3
-węglik krzemu SiC
-węglik baru B4C
b)spoiwa
-ceramiczne
-żywiczne
-gumowe
-metalowe
-magnetyzowe
ZUZYCIE OSTRZA  ubytek masy ostrza lub zmiana jego kształtu pod wpływem procesu
skrawania
STPIENIE OSTRZA-przekroczenie przez ostrze wartości zużycia dopuszczalnego zdop
(umowna granica przy której następuje utrata własności skrawanego narzędzia)
OKRES TRWAAOŚCI OSTRZA T-suma czasów skrawania do chwili umownego stępienia
ostrza przy zachowaniu niezmiennych warunków skrawania
UPROSZCZONA GEOMETRIA OSTRZA NOŻA TOKARSKIEGO
Hr-kąt przystawienia główny-kat leżący w pt. podstawy Pr (I do Vc) zawarty między Vp a
S(krawędz skrawania główna)
rE-promień naroża-promień zaokrąglenia miejsca przejścia S na S .
ri-kąt natarcia-kąt pochylenia powierzchnia natarcia po której spływa wiór.
TECHNOLOGICZNE PARAMETRY SKRAWANIA
Ä…ð PRDKOŚĆ SKRAWANIA Vc
Vc=II *d*n / 1000 [m / min]
gdzie: d-średnica narzędzia lub przedmiotu [mm]
n-prędkość obrotowa narzędzia lub przedmiotu obrobionego [obr/min]
Ä…ðPRDKOŚĆ RUCHU POSUWOWEGO Vp
Vf= f * n = fz * z * n [mm/min]
gdzie: f-posuw na obrót [mm/obr]
fz-posuw na ostrze [mm/ostrze]
z-liczba ostrzy
Ä…ðGABOKOŚĆ SKRAWANIA ap[mm]  odlegÅ‚ość miÄ™dzy powierzchniÄ… obrabianÄ… a
obrobionÄ…
GEOMETRYCZNE PARAMETRY SKRAWANIA
Ä…ð GRUBOŚĆ WARSTWY SKRAWANEJ h-wymiar przekroju poprzecznego warstwy
skrawanej mierzony w kierunku prostopadłym do głównej krawędzi skrawającej
Ä…ð SZEROKOŚĆ WARSTWY SKRAWANEJ b-wymiar przekroju poprzecznego warstwy
skrawanej mierzonej w kierunku równoległym do głównej krawędzi skrawającej
Ä…ðPOLE POW. PRZEKROJU POPRZECZNEGO WARSTWY SKRAWANEJ A:
A= Arz + Ar =h * b=f * ap
gdzie: A-nominalny przekrój poprzeczny warstwy skrawanej
Arz-rzeczywisty przekrój poprzeczny warstwy skrawanej
Ar-resztowy przekrój poprzeczny warstwy skrawanej
WYMIARY PRZEKROJU POPRZECZNEGO WARSTWY SKRAWANEJ DLA RÓŻNYCH
SPOSOBÓW SKRAWANIA
OBRÓBKA STRUMIENIOWO EROZYJNA  OBRÓWBKA STRUMIENIEM WODY
Obróbka wysokoenergetyczną strugą wody polega na silnym erozyjnym oddziaływaniu
cząsteczek wody w postaci koherentnej strugi wypływającej z bardzo dużą prędkością z
dyszy.Niszczenie materiału w strefie obróbki zachodzi z reguły w następstwie zmniejszenia
jego umocnienia, które może być spowodowane oddziaływaniem: mechanicznym,
adsorpcyjnym, cieplnym, chemicznym czy kawitacyjnym.
Ruch strumienia cieczy w powietrzu przy ciśnieniach wpływu powyżej 50 MPa zachodzi z
naddzwiękową prędkością, tj. powyżej 330 m/s (np. przy ciśnieniu 700 MPa prędkość wynosi
1171 m/s).Stosowanie strugi wody bez ścierniwa może być zastosowane jedynie do
rozdzielania materiałów o małej wytrzymałości takich jak: drewno, węgiel, niektóre tworzywa
sztuczne, papier, wyroby spożywcze itp. Znaczne zwiększenie efektywności cięcia ora
zakresu zastosowań powoduje  uzbrojenie strugi wodnej w ścierniwo. Tę odmianę obróbki
można z powodzeniem zastosować do większości materiałów konstruktywnych.
OBRÓBKA STRUG WODNO-ŚCIERNw porównaniu do innych obróbek strumieniowo-
erozyjnych odznacza się brakiem zauważalnych wpływów cieplnych.
OBRÓBKA STRUMIENIOWO EROZYJNA  OBRÓBKA LASEROWA
Obróbka laserowa (fotonowa) jest sposobem erozyjnego kształtowania przedmiotów, który
jest oparty na zasadzie wykorzystania energii strumienia światła, czyli fotonów.
Dzięki uzyskiwanej dużej koncentracji mocy wiązki laserowej (od 1014 do 1016 W/cm2) można
topić i odparowywać wszystkie znane materiały.
Do ubytkowej obróbki laserowej wykorzystuje się głównie lasery molekularne CO2
pobudzane ciągle i impulsowo, lasery stałe Nd; YAG również pracujące w sposób impulsowy
i ciągły oraz, w rosnącym stopniu, lasery ekscimerowe pobudzane wyłącznie impulsowo.
Do najważniejszych zastosowań laserów technologicznych należy zaliczyć:
- wycinanie elementów z blach i innych materiałów,
- obróbka wnęk roboczych form, kokil i matryc,
- hartownie powierzchni roboczych narzędzi do obróbki plastycznej,
- nanoszenie warstw o specjalnych właściwościach na powierzchnie pracujące w trudnych
warunkach,
- wspomaganie procesów obróbki skrawaniem, np. frezowania czy tłoczenia (możliwe są
dwa sposoby połączenia lasera z konwencjonalnymi metodami obróbki wiórowej).
SCHEMAT URZDZENIA DO CICIA I NACINANIA MATERIAAÓW PRZEPAYWOWYCH
LASEREM CO2
OBRÓBKA ELEKTROCHEMICZNA
Obróbka elektrochemiczna jest procesem sterowanego anodowego roztwarzania materiałów
przewodzących prąd w obecności elektrolitu. Elektrolit przepływając przez obszar obróbki
usuwa produkty roztwarzania. Teoretyczne podstawy tej obróbki:
Podczas przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit następuje elektroliza, w czasie której
jony metalu obrabianego przechodzą do roztworu biorąc w nim udział w reakcjach
chemicznych. Najczęściej powstają wodorotlenki metali, które są usuwane z obszaru obróbki
przepływającym elektrolitem.
Obróbka elektrochemiczna prowadzona jest przy dużych gęstościach prądu (powyżej 10
A/cm2). Obróbkę prowadzi się przy małych odległościach między elektrodami (najczęściej
poniżej 0,5 mm) i z wymuszonym przepływem elektrolitu z dużymi prędkościami (powyżej 10
m/s).
POWIERZCHNIA WYROBY PO OBRÓBCE ELEKTROEROZYJNEJ-STRUKTURA
BEZKIERUNKOWA
PRZYKAADY PRZEDMIOTÓW WYKONANYCHZA POMOCELEKTROEROZYJNEJ
WYCINARKI DRUTOWEJ
PRZYKAADY OBRÓBKI ELEKTROEROZYJNEJ
DRŻENIE FORM I MATRYC
PRZECINANIE
CIECZ DIELEKTRYCZNA MA FUNKCJE:IZOLACYJN CHAODZC I PAUCZC
ZASTOSOWANIE CIECZY DIELEKTRYCZNEJ W OBRÓBCE ELEKTROEROZYJNEJ
TEORETYCZNA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI OBROBIONEJ
Przypadki odwzorowania kinematyczno-geometrycznego ostrza w materiale obrabianym
RZECZYWISTA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI OBROBIONEJ: R = RZto + "R
CZYNNIKI WPAYWAJCE NA WARTOŚĆ "R:
- bicie ostrzy,
- drgania w układzie Obrabiarka  Uchwyt  Przedmiot  Narzędzie,
- zmiany kształtu czynnej krawędzi skrawającej wywołane pojawieniem się narostu i
zużyciem ostrza,
- tarcie materiału przedmiotu obrabianego powodujące powstanie mikrozłącz adhezyjnych i
mikropęknięć powierzchni obrobionej,
- odkształcenia plastyczne i sprężyste materiału obrabianego.
Wpływ posuwu na chropowatość teoretyczną i rzeczywistą [Wykres 1].
Wpływ prędkości i skrawania na chropowatość teoretyczną i rzeczywistą [Wyk. 2].
SIAY I MOC SKRAWANIA
ZALEŻNOŚĆ SIA OD WYMIARÓ1) WARSTWY SKRAWANEJ: Fc=kc*A, gdzie:
kc siła właściwa skrawania [N/mm2],
k  siła właściwa skrawania dla jednostkowej grubości warstwy skrawanej [N/mm2],
h  grubość warstwy skrawanej (przy frezowaniu średnia),
vo  kÄ…t natarcia ortogonalny,
m  współczynnik [-].
[Rys. 2, wzór 2, wzór 3].
MOC SKRAWANIA Po I MOC SILNIKAPs
Po= [kW] = [kW]
Po = [kW]
Q  objętościowa wydajność skrawania [mm3/min]
TOCZENIE: Q = vo * f * aÁ [mm3/min]
Po= [kW] = = [kW]
FREZOWANIE: Q = aÁ * a0 * vf [mm3/min]
WIERCENIE: Q = (*d2/4)*vr [mm3/min]
Ps= [kW], ·  współczynnik sprawnoÅ›ci obrabiarki.
Przykład: [??] Nie mogę się doczytać -.-
OBRÓBKA HSM I HMP
Obróbki z dużymi prÄ™dkoÅ›ciami skrawania (HSM) zakÅ‚ada 5 10-krotne zależnie od materiaÅ‚u
obrabianego  zwiększenie prędkości skrawania vo w stosunku do wartości spotykanych w
obróbce konwencjonalnej.
Przez pojęcie obróbki wysokowydajnej (HPM) rozumie się często w praktyce przetworzenie
mocy, dysponowanej przez wrzeciono główne, w maksymalną objętość materiału
usuwanego w jednostce czasu.
PORÓWNANIE PARAMETRÓW SKRAWNIA I HSM I HPM
FREZOWANIE KSZTAATOWE z dużą prędkością skrawania (HSM) powierzchni narzędzia
do głębokiego formowania blachy karoserii samochodu
OBRÓBKA  NA TWARDO
Obróbka na twardo to obróbka skrawaniem wyrobów z docelową ich twardością większą niż
5HRC. Kolejność operacji w procesach technologicznych stalowych elementów
zahartowanych
OBRÓBKA NA SUCHO I Z MINIMALNYM SMAROWANIEM
Obróbka na sucho to obróbka bez stosowania cieczy chłodząco-smarującej, natomiast
obróbka z minimalnym smarowaniem polega na doprowadzeniu możliwie najmniejszej ilości
płynu obróbkowego najczęściej w postaci aerozolu, tj. mieszaniny smaru ze sprężonym
powietrzem.
Przykład konstrukcji uchwytu ekologicznego firmy Guhring umożliwiającego minimalne
smarowanie wytwarzanym w nim aerozolem miejsca skrawania poprzez wewnętrzne kanały
w narzędziu
OBRÓBKA HYBRYDOWA Obróbką hybrydową nazywa się taką metodę obróbki, w której
różne lub różny sposób wytworzone formy energii (mechanicznej, cieplnej czy chemicznej)
zostają jednocześnie, tzn. w jednym zabiegu obróbkowym, wprzęgnięte w strefę jej
oddziaływania na obrabiany materiał.
Obróbka hybrydowa za pomocą toczenia z jednoczesnym poprzedzającym nagrzewaniem
wiązką laserową obrabianego materiału.
OBRÓBKA KOMPLETNA
Obróbka kompletna realizowana jest na ogół w jednym zamocowaniu kształtowanego
przedmiotu na wielozadaniowych centrach obróbkowych poprzez połączenie na jednej
obrabiarce różnych sposobów obróbki, takich jak toczenie, frezoweanie, wiercenie,
szlifowanie itp.
CENTRUM SZLIFIERSKO TOKARSKIE
MIKROOBRÓBKA
Mikroobróbką nazywa się obróbkę elementów z wymiarami submilimetrowymi, przy czym
granica miÄ™dzy mikro  a mikroobróbkÄ… może być ustalona np. na poziomie 200 czy 500 µm
w zależności od specyfiku poszczególnych sposobów obróbkowych.
Wysokoprecyzyjnamikrowiertarka/mikrowiertarka/obrabiarka mikroelektroerozyjna


Wyszukiwarka