1. Wprowadzenie (rodzaje ruchów, warstwa skrawana, operacja, zabieg, przejście)

2. Materiały narzędziowe do obróbki wiórowej, powłoki

• materiały narzędziowe do obróbki wiórowej

Materiały narzędziowe stosowane w obróbce wiórowej:

• Stale szybkotnące

• Węgliki spiekane

• Cermetale

• Spieki ceramiczne:

• tlenkowe

• mieszane tlenkowo - węglikowe

• oparte na azotku krzemu

• sialony

• Materiały super twarde:

• regularny azotek boru

• polikrystaliczny diament spiekany

2. powłoki

3. Geometria narzędzia i ostrza

4. Teoria skrawania (oddzielanie materiału, narost, siły, praca, moc, ciepło i temperatura skrawania, drgania, rodzaje wiórów)

1. wiór

• wiór odłamkowy (odłupywany, odrywany, odpryskowy), tworzący się w czasie skrawaniu materiałów kruchych (np. żeliwa i brązu); zalety: dobre upakowanie w pojemnikach na wióry; wady: duża chropowatość obrabianej powierzchni, przypadkowe kierunki ruchu wiórów stwarzające niebezpieczeństwo dla obsługującego (konieczna praca w okularach lub szczelne zamknięcie powierzchni roboczej),

• wiór wstęgowy (ciągły) - powstaje podczas skrawania materiałów plastycznych (stali) z dużymi prędkościami skrawania przy niewielkich przekrojach warstwy skrawanej tzn. małym posuwie i głębokości; zalety: dobra jakość obrabianej powierzchni, wady: małe upakowanie w pojemnikach z wiórami (poprawia się je przez wprowadzenie łamaczy wiórów), niebezpieczeństwo oplatania przez wióry obracającego się przedmiotu lub narzędzia, mogące spowodować jego zniszczenie,

• wiór schodkowy (elementowy) - powstaje podczas skrawania materiałów plastycznych przy małych prędkościach skrawania oraz dużych głębokościach skrawania.

1. narost

2. ciepło i temperatura

Rozkład temperatur w strefie skrawania. Według dotychczasowych badań najwyższa temperatura znajduje się w środku styku wióra z powierzchnią natarcia. Jest to spowodowane wzrastającą twardością wióra w tym miejscu oraz rozkładem nacisków na powierzchni natarcia, związanym z warunkami spływu wióra.

3. siły skrawania

Siła skrawania - siła, z jaką ostrze narzędzia oddziałuje na materiał warstwy skrawanej, powodując przetworzenie jej w wiór. Całkowitą siłę skrawania F rozkłada się na trzy składowe, których kierunki pokrywają się odpowiednio z kierunkiem prędkości ruchu głównego, kierunkiem ruchu posuwowego i kierunkiem do nich prostopadłym.

Działanie tych składowych rozpatruje się w układzie związanym z narzędziem i w układzie związanym z przedmiotem obrabianym. W układzie narzędzia wyróżniamy:

1) składową F_c, działającą równolegle do wektora prędkości obwodowej w punkcie styczności wierzchołka ostrza z przedmiotem obrabianym. Powoduje uginanie narzędzia i obciąża prowadnice obrabiarki.

2) składową posuwową F_f, równoległą do kierunku posuwu narzędzia. Powoduje ona obrót narzędzia wokół osi imaka i obciąża mechanizm posuwu obrabiarki.

3) składową odporową F_p, normalną do powierzchni obrobionej i dwóch pozostałych składowych. Odpycha ono narzędzie od przedmiotu i obciąża prowadnice obrabiarki.

W układzie przedmiotu całkowitą siłę skrawania rozkłada się również na trzy składowe. Mają one tę samą wartość, ten sam kierunek i przeciwny zwrot do odpowiadających im sił w układzie narzędzia.

5. Warstwa wierzchnia (model zimny i gorący, R(i) 2D i 3D, tp, σ, μHV)

6. Zużycie narzędzia - trwałość

7. Chłodziwa

8. Skrawalność

Skrawalność jest to zdolność kształtowania się materiału na drodze obróbki wiórowej przy zastosowaniu odpowiednich narzędzi i procesów technologicznych. Skrawalność zależy od wielu czynników:

• od własności materiału obrabianego,

• od własności ostrza, którym obrabiamy materiał,

• od technologii skrawania.

9. Toczenie

Rodzaje toczenia:

• wzdłużne - zewnętrzne i wewnętrzne

• skośne - zewnętrzne w wewnętrzne

• poprzeczne i planowanie - zewnętrzne i wewnętrzne

• kształtowe - zewnętrzne i wewnętrzne

• powierzchni kulistych - zewnętrzne i wewnętrzne

• ze sterowaniem numerycznym CNC - zewnętrzne i wewnętrzne

Narzędzia do toczenia:

• jednolite - wykonane z jednego materiału (np. spiekany węglik)

• składane - to takie, których ostrza stanowią wieloostrzowe, wymienne, mocowane mechanicznie płytki skrawające

• noże kształtowe - płytkowe, krążkowe, słupkowe o ruchu promieniowym, słupkowe o ruchu stycznym

• narzędzia modułowe - to takie, których kombinacje można budować z określonej liczby części składowych (modułów)

Toczenie stożków można wykonywać następującymi sposobami:

• nożami kształtowymi (do produkcji jednostkowej, małoseryjnej)

• z użyciem skręconych sanek narzędziowych

• z przesuniętym konikiem

• za pomocą liniału

• za pomocą toczenia kopiowego

• za pomocą układu CNC i interpolacji liniowej

Tokarki: uniwersalne, tarczowe, uchwytowe, rewolwerowe, karuzelowe, wielosuportowe automaty tokarskie, centrum tokarskie CNC

Mocowanie przedmiotów na tokarkach może odbywać się:

• w uchwytach

- samocentrujących (2-, 3-, 4-szczękowych)

- niesamocentrujących (4-szczekowych)

• w uchwycie z podparciem w kle

• w kłach

• na trzpieniach

- stałych

- rozprężnych

• z użyciem podtrzymek

- stałych

- ruchomych

• na tarczach tokarskich

• w tulejkach zaciskowych

• w przyrządach specjalnych

11. Wytaczanie

Prace wykonywane na wytaczarkach:

- wytaczanie otworów wytaczadłem od wrzeciona i nożem
z tarczy

- wytaczanie dwu otworów nożami zamocowanymi na
wytaczadle

- obtaczanie powierzchni zewnętrznych

- wytaczanie otworu i obróbka powierzchni czołowej

- nacinanie gwintu wewnętrznego

- frezowanie powierzchni zespołem frezów

Wytaczanie można realizować także na frezarkach (centrach frezarskich)

Wytaczaniem osiąga się dokładności klasy IT 6-12 i chropowatości Ra=0,16-20μm. Stosowane jest w produkcji jednostkowej do masowej.

12. Struganie i dłutowanie

Obrabiarki: strugarka poprzeczna (z mechanizmem jarzmowo - korbowym)

strugarka wzdłużna (ruch główny wykonuje przedmiot)

dłutownica

Narzędzia - noże strugarskie: zdzierak prosty, wykańczak szeroki, wykańczak szpiczasty, przecinak, boczny, boczny wygięty, hakowy, kształtowy

Narzędzia - noże dłutownice - pracują pionowo

Na powierzchni obrabianej nożami strugarskimi powstają zakłócenia (dla noży prostych - wgłębienie, dla wygiętych o 1/2h - brak, dla wygiętych o h - górka)

13. Wiercenie, rozwiercanie, pogłębianie, nawiercanie

a). wiercenie

Otwory można wykonywać za pomocą:

• wiercenia nieprzelotowego

• wiercenia przelotowego

• powiercania (wiercenia wtórnego)

• wiercenia trepanacyjnego

a także:

• w pełnym materiale

• w niepełnym materiale

Rodzaje wierteł: czteroostrzowe, trepanacyjne, trzyostrzowe, stopniowe jednolite i składane.

rodzaje wiertarek:

stołowa, słupowa, kadłubowa, promieniowa,

rewolwerowa, wielowrzecionowa, współrzędnościowa, do głębokich otworów

Wiercenie głębokich otworów:

- wiercenie wiertłami lufowymi -

- wiercenie wiertłami eżektorowymi (dwururowymi) -

- wiercenie wiertłami jednorurowymi BTA (STS) -

b). rozwiercanie

Rodzaje rozwiertaków zdzieraków: trzpieniowy, trzyostrzowy, długi, z chwytem stożkowym Morse`a; trzpieniowy, maszynowy z chwytem walcowym; nasadzany, czteroostrzowy, z gniazdem stożkowym

c). pogłębianie

d). nawiercanie

Rodzaje nawiertaków: zwykły, chroniony, łukowy, nawiertaki kręte

14. Frezowanie

Odmiany frezowania:

Obwodowe (walcowe)

Czołowe

Obwiedniowe,

Rodzaje frezów:

Walcowy, walcowy zespołowy, trzpieniowe, walcowo - czołowe nasadzane, kątowe nasadzane i trzpieniowe, kształtowe nasadzane i trzpieniowe, tarczowe,

Sposoby mocowania frezów:

- w uchwycie samocentrującym

- w oprawce zaciskowej

- w oprawce termoskurczowej

- w oprawce hydraulicznej

- na trzpieniu frezarskim długim

- na trzpieniu zabierakowym

- w oprawce z chwytem Welon

Frezarki:

- wspornikowa pozioma

- wspornikowa pionowa

- łożowa stojakowa (5-osi NC)

- wzdłużna bramowa

- bezwspornikowa pionowa (5-osi NC)

- ze stołem obrotowym

Sposoby mocowania przedmiotów na frezarkach:

- łapami na stole

- na stołach uchylnych

- w imadłach obrotowych i kątowych

- na podzielnicach

- w przyrządach specjalnych i na paletach

- na stołach obrotowych

- w uchwycie samocentrującym, osadzonym na wrzecionie podzielnicy

15. Przecinanie

16. Przeciąganie

17. Obróbka gwintów

18. Obróbka kół zębatych

19. Materiały ścierne, ziarnistość, spoiwa, struktura, twardość, oznaczenia

20. Narzędzia ścierne spojone, wyrównoważenie, obciąganie

21. Szlifowanie: płaszczyzn, powierzchni obrotowych, bezkłowe, taśmami

22. Gładzenie

23. Dogładzanie oscylacyjne

24. Docieranie

25. Wygładzanie

26. Polerowanie

27. Obróbka strumieniowo - ścierna

28. Obróbka udarowo - ścierna

29. Obróbka elektroerozyjna

30. Obróbka elektrochemiczna, obróbka strumieniowo - erozyjna (fotonowa)

---