Program obróbki w systemie:
Dane organizacyjne: -charakterystyka części
-charakterystyka obrabiarki odpowiadający jej postprocesor kompatybilny z procesem sterownia
Dane technologiczne: -charakterystyka narzędziowa
-system uchwytowy
-baza obróbkowa (musi się pokrywać z bazą materiałową)
-szczegółowy opis punktu startowego i drogi narzędzia
rodzaje ruchów w systemie obróbkowym: ruchy podstawowe (główny[usuwa materaił], posuwowy[gwarantuje ciągłość]), pomocnicze(jałowy[powrót do pkt], ustawcze[zaprogramowane])
trwałość ostrza - czas pracy ostrza do osiągnięcia założonego kryterium zużycia
skrawalność - podatność materiału na obróbkę danym sposobem technik wytwarzania
Kryteria skrawalności:
a)użytkowe: -okres trwałości i związana z nim okresowa podatność skrawania
-chropowatość powierzchni - w wysokojakościowej obróbce nie mają znaczenia warunki ekonomiczne ale efekt obrabiania
-rodzaj wiurów
b)fizykalne - w układach ze sprzężeniem zwrotnym zmiana siły temp. Itd.
c)kryteria ekonomiczne (względne); -wydajność objętościowa Qv=f(Vc,ap,f)
-wydajność produkcyjna Qp=1/tp
-czas wytwarzania tp=ts+tj+tz' gdzie ts-czas skrawania, tj-czas jałowy, tz'-czas na zmianę narzędzia
zasady doboru warunków skrawania:
1.bazy obróbkowe, typ narzędzia, rodzaj i geometria ostrza, oprzyrządowanie
2.ustalenie naddatków w zw z tym okresie głębokości. (w zal od ap)
3.ustalenie prędkości skrawania - w zależności od okresu trwałości ostrza i rodzaju sprzętu
4.obroty n dla d
5.dobór posuwu (prędkości posuwowej, bierze się pod uwage zadaną przez konstruktora chropowatość)
6.ocena obciążenia obrabiarki (wzięcie pod uwagę siły skrawania, przejścia przez moc z uwzględnieniem sprawności obrabiania) Ps-moc silnika Fc[N] Ps=Pc/μob[KW] μob- sprawność obrabiarki
7.czas skrawania ts=L/(f*n)[min]
prędkość można optymalizować w zależności od kryterium -> wydajnościowe/ ekonomiczne, może być analiza wielokryteriowa
Charakterystyki wydajnościowe
Qv=ap*f*Vc - przy obróbce zgrubień
Powierzchniowa - obróbka jakościowa
Qa=Apo/ts [cm2/min]
Gładkościowa - obróbka wykończeniowa
Qr=Qa/Rt, Rt- parametr chropowatości
Wsp. Wyd. produkcyjnej Qp=i/tp=i/i*tw=1/tw [szt/min], i - ilość sztuk, tw- czas wykoniania 1 szt
Optymalizacja wydajnościowa obróbki
Qp->Qpmax, Qp=1/tw, tw=ts+tj+tz' ts-bezp czas skrawania tj-czas powrotu, tz'-czas zmiany narzedzia.
N=1000Vc/d*pi, Vc=Cv/Tm, c*=(pi*d*L)/1000f*Cv), ts=c*Tm, tz'/tz=ts/T,
Tmax=[(1-m)/m]*tz
Optymalizacja ekonomiczna obróbki:
K=tw*Kop+K'zn, Kop - koszt wynagrodzenia dla operatora obrabiarki za 1h, K'zm-koszt zmiany narzędzia
K'zn=tz*Kzn/T
Dokładność obróbki i czynniki wpływające
1.niedokładność ustalnie przedmiotu
2. odkształcenie przedmiotu obrabianego
3.niedokładne nastawieni obrabiarki
4.błędy bazoweania (bazy obróbkowe i wymiarowe) tolerancja T=dmax-dmin
5.błedy wynikające z ogr. Sztywności układu obróbkowego
6.odkształcenia cieplne ΔEp=(xo-x)/xo=ΔV*α,
7.błąd wynikający ze zużycia narzędzia (Δr)
Sposoby obróbki luźnym ziarnem
Strumieniowa: wirnikowa, niskociśnieniowa(0,5-0,6MPa koncentracja ziaren 5-30%), wysokociśnieniowa (380MPa, Vstruminia=800m/s, Ddyszy=0,2-0,7mm, Qcieczy=2.3-3.2)
Czynniki wpływające na dokładność obróbki:
-niedokładność ustawienia przedmiotu
-odkształcenie przedmiotu obrabianego
-niedokładne nastawienie obrabiarki
-błędy bazowe, i błędy wynikające z ogr. Sztywności układu obróbkowego (jw.:js:jk=100:75:50)
Ultradźwiękowa -f=15-30 kHz zastosowanie: otwory proste, kształtowe, gwinty 9ceramika)efektywność (stal:ceramika=1:100), Un=Aksin(ωt) ω=2*pi*f
Magnetyczno - ścierna- silne pole magnetyczne towarzyszące odkształcaniu plastycznemu, następuje przemiana fazowa [hartowanie stalli na bazie cienkiej powierzchni]
Wirowa
Docieranie mechaniczne
Polerowanie :
-Tarcze polerskie +pasta ścierna
-tarcze polerskie polikretanowe (??)
-taśmy polerskie
Kryterium klasyfikacji narzędzi ściernych - kształt, wymiary narzędzia, materiał ścierny, wielkość ziarna, twardość ,zawartość ziarna w narzędziu (%)
Rodzaje narzędzi ściernych:
-sciernice ,taśmy ścierne, segmenty ścierne (szlifowanie)
-osełki ścierne, taśmy ścierne (gładzenie i dogładzanie)
-ścernice, struny ścierne (przecinanie)
-kształtki ścierne - wygładzanie powierzchni swobodnych (3D)
jeżeli dostęp do w/w narzędzi jest utrudniony stosuje się obróbke rotacyjną /wibracyjną używa się kształtek
Odmiany szlifowania:
-konwencjonalne (do 40-80 m/s) zależy od rodzaju spoiwa, pow płaskie obrotowe zewn i wewn. Kształtowe
-specjalne odmiany szlifowania - bezkołowetarcze
-szlifowanie szybkościowe Vs>80m/s-300m/s
-szlifowanie głębokościowe ae=2.5 mm<- głębokość skrawania) heg=ae*Vf/Vs
-ultraprecyzyjne ae=2-3nm
Gładzenie (długoskokowe) -precyzyjna obróbka otworów, obróbka daje możliwość korekty owalu porsotlinjowości tworzącej w otworze, powiększenie otworu likwidacja stożkowatości/beczkowatości okręgu, niekołowość po poprzedniej obróbce, współosiowa precyzyjność dwóch otworów (jednokierunkowe, krzywolinjowe, ze wspomaganiem obróbką elektrotermiczną ECM)
Obróbki ubytkowe -skrawanie, ścieranie, erozyjne
Elektroerozyjna EDM (elektroisktrowa)
Elektrochemiczna ECM
Strumieniowe (laserowa LBM, elektronowa EBM, wodna, inne)
Mieszane (hybrydowe)