Ćwiczenie nr 2: Wiercenie, pogłębianie, rozwiercanie
i frezowanie.
1. Zakres przygotowania studentów do ćwiczenia:
Kinematyka i odmiany kinematyczne wiercenia,
Geometria ostrza w układzie narzędzia: wiertła krętego i rozwiertaka,
Charakterystyka warstwy skrawanej przy wierceniu, powiercaniu i rozwiercaniu,
Kinematyka i odmiany kinematyczne: frezowania,
Klasyfikacja odmian frezowania.
Pod względem technologicznym
Frezowanie walcowe (obwodowe) - oś frezu zajmuje położenie równoległe do powierzchni obrobionej.
Frezowanie czołowe - oś frezu zajmuje położenie prostopadłe do powierzchni obrobionej.
Frezowanie skośne - oś frezu tworzy z powierzchnią obrobioną kąt różny od 0° do 90°
Pod względem konstrukcyjnym
Frezowanie pełne (trzystronne) - gdzie jednocześnie powstają trzy powierzchnie obrobione.
Frezowanie niepełne (dwustronne) - gdzie jednocześnie powstają dwie powierzchnie obrobione.
Frezowanie swobodne (jednostronne) - powstaje jedna powierzchnia obrobiona
Pod względem kinematycznym
Frezowanie współbieżne
Frezowanie przeciwbieżne
Frezowanie - jest sposobem kształtowania przedmiotu, w którym praca narzędzia nie jest ciągła. Narzędziem jest frez wieloostrzowy o kształcie bryły obrotowej. Jego ostrza mogą być wykonane na powierzchni walcowej, walcowo - czołowej, czołowej, obu czołowych, a także na powierzchni stożkowej lub kształtowej. Na powierzchni walcowej ostrza mogą być wykonane jako proste bądź śrubowe.
Geometria ostrza w układzie narzędzia: freza walcowego o ostrzach prostych lub śrubowych,
Charakterystyka przekroju warstwy skrawanej i rozkład składowych sił skrawania przy: frezowaniu współbieżnym i przeciwbieżnym.
Charakterystyka Przekroju warstwy skrawanej
Przy frezowaniu przeciwbieżnym grubość warstwy skrawanej przez jedno ostrze rośnie od wartości zerowej do wartości maksymalnej, co wpływa na zmiennych charakter oporów skrawania od zera do wartości maksymalnej.
Przy frezowaniu współbieżnym grubość warstwy skrawanej jest największa na początku pracy ostrza i najmniejsza na końcu pracy, w wyniku takiego rozkładu warstwy skrawanej opory skrawania również osiągają wartość od największej do najmniejszej na końcu pracy ostrza.
Współbieżne
Przeciwbieżne
FREZOWANIE PRZECIWBIEŻNE
Przy frezowaniu przeciwbieżnym proces cięcia rozpoczyna sie z zerową grubością wiórów. Krawędź tnąca „ucieka” od obrabianego przedmiotu i dociska. Powstająca przy tym siła cięcia przeciwdziała sile posuwu.
Zalety:
- Ustawienie zębów nie ma wpływu na jakość powierzchni obrabianego przedmiotu.
- Właściwości powierzchni obrabianego przedmiotu mają mały wpływ na okres trwałości narzędzia.
- Narzędzie pracuje „miękko”, warunkiem są ostre krawędzie tnące.
Wady:
- Narzędzie ma tendencje do terkotania.
- Obrabiany przedmiot na tendencję do bycia ciągniętym do góry. Dlatego też ważne jest dobre zamocowanie.
- Większe zużycie narzędzia niż przy frezowaniu współbieżnym.
- Wióry spadają przed frezem -odprowadzanie wiórów trudniejsze.
- Potrzebna jest większa siła napędowa ze względu na zwiększone tarcie, ponieważ zęby najpierw trą a potem tną.
- Obniżona jakość powierzchni obrabianego przedmiotu ze względu na wióry.
FREZOWANIE WSPÓŁBIEŻNE
Przy frezowaniu współbieżnym obróbka rozpoczyna się z największą grubością wiórów. Kierunek posuwu i obrotu narzędzia jest taki sam.
Zalety:
- Skierowana do dołu siła utrzymuje narzędzie na swoim miejscu.
- Optymalne odprowadzenie wiórów - wióry wióry transportowane są za frezem.
- Mniejsze zużycie - zwiększony okres trwałości narzędzia nawet o 50%.
- Lepsza jakość powierzchni - wióry mają zmniejszoną styczność z narzędziem.
- Mniejsze zapotrzebowanie na siłę cięcia- można korzystać z frezu z wyższym kątem natarcia ostrza.
- Frezowanie współbieżne wywołuje siłę kierowana na dół ku obrabianemu przedmiotowi- skutkiem tego jest brak problemów z mocowaniem narzędzia.
Wady:
- Z powodu powstających wysokich sił obciążenia przy zetknięciu się zębów z obrabianym przedmiotem, przedmiot ten musi być odpowiednio stabilny, a posuw stołu możliwie wolny od luzu.
- Frezowanie współbieżne nie nadaje się do obróbki przedmiotów, których powierzchnie nie są czyste np. Stal na narzędzia do pracy na gorąco, odkuwki i odlewy. Nieczystość powierzchni jest twarda i ścierna i powoduje nadmierne zużycie i uszkodzenie zębów, co zmniejsza okres trwałości narzędzia.
NIE TRZEBA SIĘ UCZYĆ TYCH WAD I ZALET DODAŁEM JE OPCJONALNIE!!!