1. Definicja obróbki skrawaniem

Skrawaniem przyjęto rodzaj obróbki, który polega na usuwaniu z przedmiotu obrabianego warstwy materiału przy pomocy energii mechanicznej za pomocą narzędzia o ostrzu
w kształcie klina, usunięta warstwa materiału przekształcona zostaje w wiór, w całej swojej objętości jest odkształcana plastycznie.

2. Podział obróbki wiórowej

Obróbka wiórowa dzieli się na: toczenie i wytaczanie; struganie i dłutowanie; wiercenie, rozwiercanie i pogłębianie; gwintowanie; frezowanie; przeciąganie.

3. Podział obróbki ściernej

Obróbka ścierna dzieli się na: narzędziami spojonymi (szlifowanie, gładzenie, dogładzanie); narzędziami nasypowymi (płótnami ściernymi, papierami ściernymi); luźnymi ziarnami (docieranie, polerowanie, strumieniowo-ścierna, udarowo-ścierna, magnetościerna).

4. Rodzaje obróbki ze względu na dokładność wymiarowo-kształtową

W zależności od dokładności, kształtu, wymiaru i obrabianej powierzchni rozróżnia się następujące rodzaje obróbki skrawaniem: zgrubna, średnio dokładna, dokładna i bardzo dokładna zwana wykańczającą.

5. Podział obróbki ze względu na sposób kształtowania powierzchni

Grupy metod obróbki ze względu na sposób kształtowania powierzchni:

- punktowe (zarys kształtowany przez naroże narzędzia)

- kształtowe (odwzorowanie zarysu krawędzi skrawającej na powierzchni przedmiotu)

- obwiedniowe (współdziałanie krawędzi skrawającej narzędzia i powiązanych ze sobą ruchów narzędzia i przedmiotu)

6. Ruch główny przy toczeniu i 7. Ruch posuwowy przy toczeniu

Ruch główny (1) i ruch posuwowy (2)

8. Płaszczyzny w układzie narzędzia

W układzie narzędzia wyróżnia się 6 płaszczyzn:

a) płaszczyznę podstawową Pr - jest ona prostopadła lub równoległa do bazowych elementów narzędzia (podstawy lub osi w przypadku narzędzi obrotowych), jest ona możliwie prostopadła do kierunku prędkości ruchu głównego, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

b) płaszczyznę boczną Pf - jest ona możliwie równoległa do kierunku posuwu, jest prostopadła do płaszczyzny podstawowej Pr, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

c) płaszczyznę tylną Pp - jest ona prostopadła do Pr, jest ona prostopadła do Pf, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

d) płaszczyznę głównej krawędzi skrawającej Ps - jest ona styczna do głównej krawędzi skrawającej, jest ona prostopadła do Pr, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

e) płaszczyznę przekroju głównego Po - jest ona prostopadła do Pr,jest ona prostopadła do Ps, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,

f) płaszczyznę normalną Pn - jest ona prostopadła do głównej krawędzi skrawającej, przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej.

9. Parametry geometryczne warstwy skrawanej

Do określenia geometrii warstwy skrawanej zgodnej z PN i ISO służą następujące wartości:

ap - głębokość skrawania; odległość powierzchni obrabianej i obrobionej, mierzona prostopadle do kierunku posuwu (do powierzchni obrobionej),

f - posuw na obrót przedmiotu,

r_E - promień zaokrąglenia naroża,

Kr - kąt nachylenia głównej krawędzi skrawającej,

K’r - kąt przystawienia pomocniczej krawędzi skrawającej

10. Znaczenie kąta przyłożenia w procesie skrawania

Kąt przyłożenia – α_n , zmienia opory ruchu – wpływa bezpośrednio na tarcie powierzchni przyłożenia o przedmiot – powierzchni ostrza po powierzchni przedmiotu obrabianego. Od wartości kąta przyłożenia zależą: odkształcenia w warstwie wierzchniej przedmiotu obrabianego, siły skrawania, chropowatość powierzchni obrobionej, intensywność zużycia i trwałość oraz wytrzymałość ostrza. Zalecane wartości kątów przyłożenia mieszczą się w granicach 6 ÷ 12º, mniejsze wartości od 6º do 8ºstosuje się do obróbki zgrubnej.

11. Znaczenie kąta natarcia w procesie skrawania

Kąt natarcia – γ_n , wpływa decydująco na tworzenia się wióra, opór i siły skrawania, naprężenia i odkształcenia w strefie skrawania, drgania, temperaturę, zużycie i trwałość ostrza, dokładność obróbki. Przedział zalecanych wartości kątów natarcia zawiera się:

- od 0 ÷ 30º dla narzędzi ze stali szybkotnących,

- od -15 do 10º dla narzędzi ze spieków twardych.

Większe wartości kątów natarcia stosuje się dla obróbki stopów lekkich,

aluminium i magnezu:

- do 30ºdla narzędzi ze stali szybkotnącej,

- do 10º dla narzędzi ze spieków twardych.

Mniejsze wartości kątów natarcia zalecane są przy skrawaniu stali twardych i żeliw:

- 0 ÷ 10º dla narzędzi ze stali szybkotnącej,

- -15º ÷ 0º dla narzędzi ze spieków twardych.

12. Znaczenie kątów przystawienia w procesie skrawania

Kąt przystawienia – κ_r , wpływa na wytrzymałość ostrza, zmienia parametry warstwy skrawanej, siły i temperaturę skrawania, chropowatość powierzchni, drgania, zużycie i trwałość ostrza. Wartości kąta κr zależą od sztywności układu. Dla dużej sztywności układu OUPN kąt κr można przyjmować od 30 ÷ 50º. Dla sztywnych przedmiotów obrabianych, gdy stosunek długości przedmiotu l do jego średnicy d, wynosi l/d<6, l/d=12 wówczas kąt κr zwiększamy do 60, 70º . Dla przedmiotów wiotkich, gdy l/d >=12 to należy zwiększać kąt do 90 , 80º.

Kąt przystawienia pomocniczy – κ’_r , wpływa głównie na zmiany stereometryczne powierzchni obrobionej, wytrzymałość i trwałość ostrza. Zalecane wartości pomocniczego kąta przystawienia wynoszą odpowiednio:

- 15 ÷20º podczas skrawania przedmiotów sztywnych,

- 10 ÷15 º podczas obróbki przy małej sztywności układu OUPN oraz

- 1 ÷2 º dla przecinaków i narzędzi kształtowych.

13. Znaczenie kąta pochylenia głównej krawędzi skrawającej w procesie skrawania

Kąt pochylenia głównej krawędzi skrawającej – λ_s , zmienia kształt i kierunek spływu wióra, wpływa na odsunięcie od słabego wierzchołka punktu obciążenia siłami skrawania, przy rozpoczynaniu pracy wcinania ostrza. Znaczącą rolę odgrywa przy poprawianiu równomierność skrawania powierzchni przerywanych. Zalecane wartości kąta λs wynoszą:

- 15 ÷20 º przy małej sztywności OUPN,

- 0 ÷5 º podczas skrawania przedmiotów sztywnych i równomiernym naddatku,

- -10 ÷ 12 º przy skrawaniu ostrzami o ujemnych kątach natarcia wykonanych ze spieków twardych,

- -10 ÷ 30º przy skrawaniu materiałów trudnoobrabialnych z nierównomiernym naddatkiem.

14. Współczynnik spęczenia wióra

Jedną z ważnych cech charakteryzujących odkształcenia plastyczne w warstwie wierzchniej obrobionej części jest współczynnik spęczenia. Przekrój wióra różni się od przekroju warstwy skrawanej na skutek zmian kształtu, jakim ulega wiór podczas tworzenia się i oddzielania. Warstwa skrawana zostaje podczas skrawania spęczona i wskutek tego przekroju wiór jest większy od jego przekroju. Ponieważ objętość wióra i warstwy skrawanej jest równa, zatem wraz ze zwiększeniem się przekroju wióra zmniejszy się jego długość.

Otrzymujemy:

gdzie:

h - średnia grubości warstwy skrawanej,

l - średnia długości warstwy skrawanej,

b - średnia szerokości warstwy skrawanej,

h_ch - średnia grubości wióra,

b_ch - średnia szerokości wióra,

l_ch - średnia długości wióra.

współczynnik zgrubienia:

współczynnik rozszerzenia:

współczynnik skrócenia:

lub

Ze wzrostem współczynnika spęczenia zwiększają się:

- głębokość zgniotu

- wymiary narostu

- chropowatość powierzchni

- siła skrawania

Zmianie współczynnika spęczenia towarzyszą również zmiany współczynnika tarcia i temperatury skrawania.

15. Rozkład sił w obszarze skrawania

16. Opór właściwy skrawania

17. Składowe oporu skrawania i moc obrabiarki

Rzut siły skrawania na kierunek:

• zgodny z kierunkiem posuwu nazwano posuwowym F_f ,

• prostopadły do kierunku posuwu nazwano odporowym F_p ,

• prostopadły do poprzednich dwóch nazwany stycznym (siła obwodowa lub główna) F_c .

Określenie sił skrawania umożliwia określenie wymaganej mocy obrabiarek:

P_c = F_c v_c / 60 000 [kW]

Obliczona moc, wynikająca z warunków skrawania, musi mieścić się w przedziale:

0.7 P_s η ≤ P_c ≤ 1.2 P_s η, gdzie: P_s – znamionowa moc silnika w [kW], η - sprawność układu napędowego między silnikiem a wrzecionem.

18. Ciepło skrawania

Ciepło powstające w procesie skrawania ma ważne znaczenie ze względu na trwałość narzędzi, dokładność obróbki i fizykochemiczne własności warstwy wierzchniej. Źródłami ciepła w procesie skrawania są:

- praca odkształceń sprężystych i plastycznych materiału warstwy skrawanej (70% całego wytwarzanego ciepła),

- praca tarcia wióra o powierzchnię natarcia ostrza (20%),

- praca tarcia powierzchni przyłożenia ostrza o materiał obrobiony (10%).

19. Struktura odprowadzania ciepła z obszaru skrawania

20. Całkowite ciepło skrawania wzór

lub

gdzie: F_c [N] –obwodowa siła skrawania, v_c − [m/min] prędkość skrawania.

21. Wpływ parametrów skrawania na temperaturę ostrza

Prędkość skrawania:

- na wytwarzanie wpływa proporcjonalnie: zc+1=1

- wraz ze wzrostem prędkości rośnie udział ciepła odprowadzanego przez wiór na temperaturę ostrza wpływa znacznie mnie niż proprcjonalnie: zt=0.2-0.5

Posuw (grubość warstwy skrawanej):

- na wytwarzanie wpływa mniej proporcjonalnie yc=0.75

- ciepło wytwarzane w części strefy ścinania dalszej od krawędzi skrawającej ogrzewa głównie wiór

na temperaturę ostrza wpływa nieznacznie yt=0.1-0.3

Głębokość skrawania (szerokość warstwy skrawanej):

- na wytwarzanie wpływa proporcjonalnie xc=1

- na odprowadzanie ciepła wpływa proporcjonalnie

na temperaturę ostrza prawie nie wpływa: xt=0

22. Podział metod pomiaru temperatury skrawania

Wyróżnia się pomiary metodami:

- naturalnymi – termoelementem jest styk materiału obrabianego i narzędzia,

- sztucznymi – termoelementem jest zestaw dwóch różnych, specjalnie dobranych materiałów,

- półsztucznymi – jednym termoelementem jest materiał narzędzia drugim jest na przykład konstantan.

23. Metoda jednonarzędziowa

Strefa skrawania stanowi gorący styk termopary materiał obrabiany - narzędzie. Siła elektromotoryczna mierzona przy pomocy miliwoltomierza. Narzędzie powinno być elektrycznie odizolowane od obrabiarki. Do zbierania prądu z obracającego się przedmiotu obrabianego, wystarczy prosty kolektor. Zastosowanie do jakościowej oceny wpływu warunków skrawania na średnią temperaturę ostrza.

24. Metoda dwunarzędziowa i termopary obcej

Zastosowanie dwóch narzędzi o tej samej geometrii, z różnych materiałów, skrawających jednocześnie z tymi samymi parametrami ten sam przedmiot eliminuje konieczność wzorcowania dla każdej pary materiał obrabiany - materiał ostrza. Mierzona jest siła elektromotoryczna między narzędziami, a wpływ materiału obrabianego wyeliminowany. Materiał ostrza ma wpływ na temperaturę skrawania co obniża wartość metody. Kłopotliwe jest przygotowanie przedmiotu i zachowanie tej samej głębokości skrawania. Zastosowanie do jakościowej oceny wpływu warunków skrawania na średnią temperaturę ostrza.

Termopara obca umieszczona jest w otworze wykonanym w narzędziu. Położenie jej gorącego styku jest ściśle określone. Otwór zakłóca odprowadzanie ciepła i rozkład temperatury. Stosowana do obróbki stopów magnezu z wysokimi prędkościami skrawania - niebezpieczeństwo samozapłonu.

25. Funkcje cieczy obróbkowych

Podstawowe funkcje cieczy obróbkowych to: chłodzenie i smarowanie. Mają za zadanie zminimalizowanie energochłonności obróbki, zmniejszenie oporów skrawania, ułatwienie tworzenia wiórów i ich postaci łatwej do usuwania, ochronę antykorozyjną; przedmiotów, narzędzi, uchwytów i obrabiarki, zwiększenie trwałości narzędzi i obrabiarki oraz utrzymanie dobrej jakości wykonanych powierzchni i dokładności wymiarowo–kształtowej.

26. Ciecze chłodząco-smarujące

Stanowią one mieszaninę wody z olejem emulgującym (najczęściej mineralny). Dla składu emulsji ważny jest stosunek ilości emulgatora (jonowe kationowe i anionowe) do oleju.

Składają się one z:

- wody (ok. 90%),

- oleju (mineralnego, zwierzęcego – olej smalcowy, roślinnego – olej rzepakowy, syntetycznego lub ich mieszanin) w postaci drobnych kuleczek (w makroemulsjach o wymiarach powyżej 1 μm,
a w mikroemulsjach o wymiarach od 0.01-0.1 μm) w ilości od 2-8%,

- emulgatora lub kompozycji emulgatorów, które pokrywają kuleczki oleju trwałą, absorpcyjną i wytrzymałą błonką, zapewniającą trwałość emulsji – są to różnego rodzaju mydła,

- solubilizatorów – czynników powiększających wzajemną rozpuszczalność oleju z dodatkami,

- środków zapobiegających tworzeniu się piany (krzemiany i silikony)

- środków antykorozyjnych,

- dodatków przeciwzużyciowych AW (Anti-Wear) i przeciwzatarciowych EP (Extreme Pressure) – umożliwiają one tworzenie mniej lub bardziej trwale przylegającego filmu olejowego w strefie skrawania,

- środków bakterio- i grzybobójczych: biostatyków, zwykle związków boru – substancji niepodlegających przyswajaniu przez mikroorganizmy, lecz hamujących procesy ich rozwoju oraz biocydów – substancji toksycznych dla mikroorganizmów (fenole i aminy)

27. Ciecze smarujące

Wyróżnia się w tej grupie cieczy obróbkowych:

1. oleje mineralne, stosowane do obróbki stali miękkich, miedzi i jej stopów, oraz stopów aluminium i łatwoskrawalnych, do powtarzalnych operacji o niewielkim obciążeniu przy niewielkiej prędkości skrawania i bardzo obfitym przepływie aby zapewnić chłodzenie strefy skrawania;

2. oleje roślinne i ciekłe tłuszcze zwierzęce, stosowane rzadko z uwagi na utlenianie i wysoką cenę;

3. oleje mineralne z dodatkami polarnymi, nasyconymi i nienasyconymi kwasami i alkoholami tłuszczowymi oraz innymi związkami organicznymi o wysokich zdolnościach adsorpcyjnych w stosunku do wielu metali.

4. oleje mineralne z dodatkami EP (Extreme Pressure), związków chemicznych łatwo reagujących chemicznie z metalem, w wysokiej temperaturze i znacznych ciśnieniach.

5. oleje mineralne z dodatkami polarnymi i dodatkami EP, wykazujące właściwości, zalety i wady, dla obydwu grup.

28. Rodzaje zużycia ostrza – podział

Rodzaje zużycia ostrza:

- mechaniczne (ścierne i wytrzymałościowe: wyszczerbienia, wykruszenia, wyłamania, pęknięcia)

- adhezyjne

- dyfuzyjne

- cieplne

- chemiczne

29. Wskaźniki zużycia ostrza.

Za podstawę oceny zużycia narzędzia mogą być przyjęte kryteria:

- fizyczne - wskaźnikami zużycia są zmiany wartości: temperatury w strefie kontaktu, sił i momentów skrawania, amplituda i częstotliwość drgań ostrza, emisja akustyczna itp.,

- ekonomiczne - wskaźniki zużycia są wyznaczane na podstawie kosztów własnych obróbki, czyli dla największej wydajności określonej np. liczbą wykonanych przedmiotów przez ostrze.

- geometryczne - wskaźnikami zużycia są zmiany geometryczne ostrza,

- technologiczne - wskaźnikami zużycia są zmiany chropowatości powierzchni (najczęściej podczas obróbki wykańczającej), wymiarów przedmiotu obrabianego,

30. Metody diagnozowania stanu ostrza – podział metod i definicje

Metody diagnozowania stanu ostrza:

- metody pośrednie wykorzystują zjawiska spowodowane zużyciem ostrza czyli są oparte na pomiarach skutków zużycia. Metody bezpośrednie są oparte na wskaźnikach związanych ze zmiana geometrii ostrza, czyli na pomiarze cech geometrycznych.

- metody bezpośrednie wierniej oddają stan rzeczywisty, ale są trudne do technicznej realizacji. Metody pośrednie cechuje prostsza technicznie realizacja, ale wyniki są obarczone niepewnością wynikającą z nie do końca rozpoznanych zakłóceń.

31. Wskaźniki skrawalności – podział

Wskaźniki skrawalności dzieli się na:

- podstawowe (okresowa prędkość skrawania, trwałość noża, intensywność zużycia ostrza, chropowatość powierzchni Ra lub Rz)

- pomocnicze (okresowa wydajność skrawania, właściwości mechaniczne materiału obrabianego, opory skrawania, skład chemiczny materiału obrabianego, struktura i obróbka cieplna materiału obrabianego, temperatura skrawania, rodzaj i kształt wióra)

32. Czynniki wpływające na skrawalność – podział

Czynniki wpływające na skrawalność:

a) czynniki występujące w etapie przygotowania półfabrykatu (skład chemiczny materiału, struktura materiału, właściwości fizyczne i wytrzymałościowe materiału)

b) czynniki występujące w etapie obróbki:

- czynniki związane z narzędziem (kształt ostrza, rodzaj materiału ostrza, wymiary i kształt narzędzia, oraz sposób połączenia ostrza z częścią chwytową)

- czynniki związane z warunkami skrawania (sposób, odmiana i rodzaj obróbki, sposób i intensywność chłodzenia, wymiary i kształt warstwy skrawanej, szybkość ruchu głównego i pomocniczego)

33. Podział materiałów narzędziowych

Materiały narzędziowe dzielą się na:

1. Materiały narzędziowe konwencjonalne (stale szybkotnące, stale narzędziowe),

2. Materiały narzędziowe na osnowie fazy wiążącej (coronite, węgliki spiekane, cermetale),

3. Materiały narzędziowe ceramiczne .

Materiały narzędziowe ceramiczne dzielą się na ceramikę narzędziową oraz supertwarde niemetaliczne materiały narzędziowe (diament: monokrystaliczny i polikrystaliczny; azotek boru: kubiczny azotek boru, CBN + fazy twarde, CBN + heksagonalny BN). Ceramika narzędziowa dzieli się na ceramikę tlenkową (czystą ceramikę tlenkową, ceramikę mieszaną, ceramikę umocnioną wiskerami) oraz na ceramikę azotkową.

34. PVD

Metoda PVD (ang. Physical Yapour Deposition - fizyczne osadzanie z fazy gazowej) stosowana jest do pokryć przeciwzużyciowych. Nakładana jest na narzędzia ze stali szybkotnących. W temperaturach nieprzekraczających temperatury odpuszczania są nanoszone powłoki o grubości kilku mikrometrów, jedno- lub wieloskładnikowe typu TiN, Ti(A1,N), Ti(C,N), CrN. Znaczny wzrost trwałości ostrzy pokrywanych tymi związkami wynika z większej twardości powłok, ich przewodności cieplnej, odporności na zużycie ścierne i adhezyjne, a także z powstającego podczas powlekania korzystnego stanu naprężeń w warstwie wierzchniej, co zwiększa bezpieczne obciążenie ostrza. Nanoszenie pokryć najchętniej jest stosowane na narzędziach wieloostrzowych, jak wiertła, rozwiertaki, gwin­towniki, frezy.

35. Rodzaje węglików spiekanych

36. Ceramika narzędziowa

Ceramikę narzędziową można podzielić na trzy grupy:

- ceramikę tlenkową,

- ceramikę tlenkowo-węglikową,

- ceramikę azotkową.

Ceramiczne materialy narzędziowe mają: dużą twardość i odporność na ścieranie, małą przewodność elektryczną i cieplną, dużą wytrzymałość w bardzo wysokich temperaturach, bardzo dużą odporność chemiczną.

Wady: duża kruchość, mała odporność na zmienne obciążenia mechaniczne i na gwałtowne zmiany temperatury.

Najstarszym ceramicznym materiałem narzędziowym jest tzw. ceramika tlenkowa (biała), której podstawowym składnikiem jest stabilny chemicznie i cieplnie tlenek aluminium (A1203). Ma on wszystkie wymienione wyżej zalety, ale także w największym stopniu wady materiałów ceramicznych. Zmniejszanie wad osiąga się, stosując surowce o wysokim stopniu czystości, o bardzo drobnym ziarnie (< 1m), a także dodając bardzo drobne (< 0,5 m) cząstki tlenku cyrkonu (Zr02) w ilości 3÷15% oraz niewielkie ilości Co, Mg0 lub Y203.

Lepsze właściwości wykazuje ceramaka mieszana, tlenkowo-węglikowa, zwana czarną, która obok A12Z03 zawiera dodatki TiC oraz (lub) TiN w ilości do 30%. Węgliki i azotki tytanu przede wszystkim zwiększają wytrzymałość i ciągliwość, twardość, obniżają dopuszczalną temperaturę pracy. Dzięki małej rozszerzalności i lepszej przewodności cieplnej ceramika mieszana jest bardziej odporna na szoki cieplne. Lepsze właściwości skrawne ceramiki mieszanej (czarnej) w porównaniu z czystą ceramiką tlenkową białą uzyskuje się kosztem bardziej złożonej technologii.

37. Regularny azotek boru

Regularny azotek boru CBN (ang. cubic-bor-nitrid ) - materiał supertwardy, jest to materiał syntetyczny o regularnej (sześciennej) strukturze krystalicznej. Pod względem twardości ustępuje nieco

diamentowi, lecz jest znacznie twardszy od materiałów ceramicznych. Ma małą rozszerzalność i dużą przewodność cieplną, jest odporny na ścieranie, adhezję i dyfuzję. Właściwości te zachowuje w temperaturach do ok. 1000°C również w kontakcie ze stopami żelaza, niklu i kobaltu.

Drobne kryształy regularnego azotku boru spiekane z udziałem materiału wiążącego tworzą polikryształy, które są osadzane na płytkach z węglików spiekanych.

Materiały te można podzielić na trzy grupy:

- CBN + faza wiążąca,

- CBN + węgliki (TiC) + faza wiążąca,

- CBN + heksagonalny azotek boru o strukturze wurcytowej (HBN) + faza wiążąca + fazy twarde.

38. Wydajność procesu skrawania

(wydajność produkcyjna, wydajność jednostkowa) określa liczba operacji (części, sztuk) wykonywanych w jednostce czasu. Wydajność skrawania można wyrazić także innymi sposobami:

- wydajność objętościowa Qv (objętość warstwy skrawanej w jednostce czasu)

Qv = 1000 g p v [mm3/min]

- wydajność masowa Qm (masa warstwy skrawanej w jednostce czasu)

Qm = 1000 ρ g p v [g/min],

gdzie: ρ – gęstość materiału obrabianego w [g/mm3],

g – głębokość skrawania w [mm],

p – posuw na obrót w [mm/obr],

v – prędkość skrawania w [m/min].

39. Rodzaje toczenia ?

Zależnie od kierunku ruchu posuwowego noża względem osi obrotu przedmiotu rozróżnia się toczenie:

- wzdłużne (kierunek posuwu noża równoległy do osi obrotu przedmiotu),

- poprzeczne (kierunek posuwu prostopadły do osi obrotu przedmiotu),

- kopiowe tj. według wzornika sterującego ruchem posuwowym noża po dowolnej w zasadzie linii.

Najczęściej wykonywanymi operacjami na tokarkach są:

- toczenie zewnętrznych powierzchni walcowych

- toczenie powierzchni stożkowych

- wytaczanie

- toczenie gwintów

- nawiercanie, wiercenie, rozwiercanie

40. Rodzaje noży tokarskich:

- noże zdzieraki i wykańczaki – Noże zdzieraki służą do obróbki zgrubnej i odznaczają się masywną budową. Mogą być proste lub wygięte oraz lewe i prawe. Noże wykańczaki są stosowane do obróbki dokładnej i wykańczającej. Zdejmują one cienką warstwę materiału i nie są tak masywne jak zdzieraki,

- noże odsadzone - mogą być lewe, prawe i obustronne. W nożach lewych i prawych część robocza jest przesunięta w kierunku kciuka lub prawej ręki. Natomiast w nożu odsadzonym obustronnie część robocza jest węższa od chwytu (trzonka) i względem niego jest odsadzona symetrycznie,

- noże zwykłe i kształtowe – w nożach kształtowych zarys krawędzi jest taki jaki ma być zarys części wykańczanej tym nożem. Nóż wykonuje ruch prostopadły do osi obrabianego przedmiotu.

41. Struganie

Struganiem nazywamy sposób obróbki skrawaniem, w którym zarówno ruch narzędzia, jak i ruch przedmiotu obrabianego są ruchami prostoliniowymi. Obróbkę taką często rozpatruje się jako szczególny przypadek toczenia powierzchni obrotowej o nieskończenie dużym promieniu krzywizny. Dlatego też budowa i geometria noży strugarskich jest bardzo zbliżona do budowy i geometrii noży tokarskich. W zależności od tego, czy ruch główny wykonuje narzędzie, czy też przedmiot obrabiany wyróżnić należy dwie odmiany strugania:

- struganie wzdłużne – ruchem głównym jest ruch przedmiotu (wraz ze stołem strugarskim), a ruchem pomocniczym jest ruch narzędzia,

- struganie poprzeczne – ruchem głównym jest ruch narzędzia, a ruchem pomocniczym ruch przedmiotu (wraz ze stołem strugarskim).

Struganie poprzeczne ma dwie odmiany w zależności od kierunku ruchu głównego, a mianowicie: poziome lub pionowe.

42. Rodzaje wiercenia

Wyróżniamy cztery podstawowe rodzaje wierceń:

- obrotowe

- udarowe

- młotkowe

- pozostałe z użyciem profesjonalnych wierteł i wiertnic

43. Rodzaje frezowania ?

Podstawowy podział w metodach frezowania dotyczy pracy narzędzi. Pod tym względem należy wyróżnić frezowanie:

- czołowe, obróbka wykonywana jest ostrzami znajdującymi się od czoła freza – oś obrotu freza zajmuje położenie prostopadłe w stosunku do powierzchni obrabianej,

- obwodowe , gdy dominujące skrawanie wykonują ostrza umieszczone na obwodzie freza – oś obrotu freza zajmuje położenie równoległe do powierzchni obrabianej,

- obwodowo–czołowe podczas obróbki ostrzami zarówno na czole jak i obwodzie freza,

- skośne- oś obrotu freza tworzy z powierzchnią obrotu kąt różny od 0o i 90o, występuje we wszystkich przypadkach stosowania frezów kątowych.

44. Przeciąganie

Przeciąganie - to obróbka skrawająca dokładnych otworów kołowych i kształtowych (np. wielowypustowych) oraz zewnętrznych powierzchni kształtowych przeprowadzana na przeciągarkach za pomocą przeciągaczy. Przeciągacz jest narzędziem o dużej liczbie ostrzy - przy długości pojedynczego przeciągacza dochodzącej do 1500 mm, liczba ostrzy dochodzi do kilkuset. Zapewnienie ciągłości obróbki odbywa się poprzez usuwanie materiału przez kolejne sekcje ostrzy, których krawędzie skrawające znajdują się na większej średnicy aniżeli poprzednie.

45. Szlifowanie

Szlifowanie- obróbka ścierna, sposób obróbki skrawaniem, w którym narzędziem skrawającym jest ściernica, osełka lub taśma ścierna. Przy szlifowaniu ruch roboczy obrotowy wykonuje zawsze ściernica, ruch posuwowy, prostoliniowy lub obrotowy, wykonuje przedmiot obrabiany lub ściernica (niekiedy ruch ten złożony jest z ruchu ściernicy i przedmiotu).
Szlifowanie stosuje się do obróbki stalowych przedmiotów hartowanych (np. narzędzi skrawających), do zdzierania niewielkiej ilości materiału z przedmiotów walcowanych, kutych lub odlewanych oraz do obróbki wykańczającej przedmiotów metalowych (gładzenie, dogładzanie i docieranie).
Właściwości szlifowania:
- Zmniejszenie chropowatości powierzchni
- Narzędzie skrawające (w postaci tarczy szlifierskiej) wykonuje szybki ruch obrotowy.
- Podczas szlifowania siły skrawające są bardzo małe, zależne od wielu czynników określających warunki skrawania (od rodzaju ściernicy, jej wielkości, ziarnistości i twardości).
46. Rodzaje szlifowania
*Szlifowanie wzdłużne-kłowe zewnętrznych powierzchni obrotowych (wałków i stożków).
W przypadku tego szlifowania ruchem pomocniczym jest ruch złożony z ruchu obrotowego przedmiotu obrabianego oraz z ruchu prostoliniowego (wykonywany przez przedmiot lub ściernicę). Ruch ten odbywa się w płaszczyźnie równoległej do powierzchni obrotowej i nazywa się posuwem wzdłużnym. 
*Szlifowanie wzdłużne stożków. Szlifowanie to odbywa się podobnie jak szlifowanie wzdłużne walca. Różnica polega na kierunku posuwu wzdłużnego, który jest równoległy do obrabianej powierzchni, przecina się z osią stożka pod kątem o wartości równej połowie rozwartości stożka.
*Szlifowanie kłowe (zewnętrzne) z dużymi głębokościami nazywa się szlifowaniem głębokościowym. 
Szlifowanie poprzeczne kłowe zewnętrznych powierzchni obrotowych. 
- Szlifowanie powierzchni wystających
- Wcinanie i przecinanie
*Szlifowanie kłowe poprzeczne (wgłębne) walca.
*Bezkłowe szlifowanie wzdłużne walca. Przedmiot obrabiany jest podparty na prowadnicy i obracany za pomocą siły tarcia (z tarczą napędzającą specjalnie profilowaną w celu zmniejszenia poślizgów). Z przeciwnej strony przedmiot pozostaje w kontakcie ze ściernicą, która wykonuje pracę szlifowania. 
*Bezkłowe szlifowanie poprzeczne powierzchni zewnętrznych. Ważne jest przy tej metodzie szlifowania, by szerokość ściernicy była większa od szerokości szlifowanej powierzchni. Ściernica napędzająca służy tylko do nadania prędkości obwodowej, a kąt pochyleni ściernicy jest równy zero.
*Szlifowanie otworów. Przy szlifowaniu otworów w przedmiotach, nie mogących obracać się ze względów technicznych, stosuje się szlifowanie planetarne (obiegowe). Przy tego rodzaju szlifowania, wrzeciono ściernicy wykonuje ruch obrotowy dookoła własnej osi oraz dookoła osi otworu (niezależnie od ruchów posuwowych zwrotnych). Wyróżniamy tutaj również szlifowanie bezkłowe otworów, które polega tej samej zasadzie co szlifowanie bezkłowe wałków. 
*Szlifowanie płaszczyzn. 
- wrzeciono szlifierki ustawione jest poziomo i wykonuje obrotowy ruch roboczy. Stół wykonuje ruchy postępowo zwrotne. 
- Wrzeciono szlifierki, ustawione poziomo wykonuje ruch obrotowy i przesuwa się ruchem postępowo zwrotnym wzdłuż swej osi. Stół wykonuje ruch obrotowy. 
- Wrzeciono szlifierki w położeniu pionowym wykonuje ruch obrotowy. Stół wykonuje ruch postępowo – zwrotny.
- Wrzeciono szlifierki w położeniu pionowym wykonuje ruch obrotowy 
i postępowo – zwrotny. Stół wykonuje ruch obrotowy.
47. Spoiwa ściernic

Spoiwo jest składnikiem wiążącym poszczególne ziarna ścierne i ułatwiającym nadanie narzędziu kształt określonej geometrycznie bryły. Spoiwo powinno spełniać następujące wymagania:

− odpowiednią wytrzymałość,

− odporność na wpływy chemiczne i wilgoć,

− odporność termiczną,

− możliwość utworzenia w narzędziu jak największych porów spełniających rolę rowków wiórowych.

Najczęściej stosowane są spoiwa ceramiczne, żywiczne, gumowe,

metalowe, galwaniczne i klejowe, natomiast rzadziej spoiwa krzemianowe i magnezytowe.

48. Podział obróbki erozyjnej

Obróbka erozyjna (E) dzieli się na:

a) obróbka elektroerozyjna (EDM):

- obróbka elektroiskrowa (iskrowa)(EDS)

- obróbka elektroimpulsowa (impulsowa)(EDI)

b) obróbka elektrochemiczna (ECM):

- obróbka elektrolityczna (ECE)

- obróbka chemiczno-ścierna (ECA)

- obróbka anodowo-mechaniczna (ECI)

c) obróbka strumieniowo-erozyjna (EBM):

- obróbka plazmowa (jonowa) (EBI)

- obróbka elektronowa (EBE)

- obróbka fotonowa (laserowa) (EBP)

49. Obróbka elektroerozyjna

Obróbka elektroerozyjna (EDM - Electrical Discharge Machining) polega na usuwaniu warstwy materiału obrabianego w wyniku działania serii wyładowań elektrycznych w szczelinie pomiędzy elektrodą roboczą (erodą), a przedmiotem obrabianym. Wyładowania są inicjowane przez napięcie rzędu kilkudziesięciu wolt i zawsze zachodzą w cieczy dielektrycznej. Do najczęściej spotykanych sposobów odmian obróbki erozyjnej należą:

- obróbka elektroiskrowa (EDS) - polegająca na usuwaniu cząstek warstw zewnętrznych materiałów elektrod w wyniku erozji elektrycznej wywołanej niestacjonarnymi wyładowaniami elektrycznymi (napięcie i natężenie prądu mają wartości zmienne),

- obróbka elektroimpulsowa (EDI) - wykorzystuje w obróbce stacjonarne wyładowania elektryczne (napięcie i natężenie prądu mają wartości stałe).

50. Selektywne spiekanie laserowe

Jest metodą przyrostową wytwarzania modeli prototypów i narzędzi polegającą na scalaniu warstw proszku przy użyciu wiązki światła laserowego. Takie budowanie modelu nie wymaga generowania dodatkowych elementów podtrzymujących. Elementem podpierającym wystające części modelu, pochylenia lub powierzchnie zamykające jest tu materiał, z którego buduje się model, a który nie został poddany procesowi spiekania. Całym procesem steruje program zainstalowany na specjalistycznym stanowisku komputerowym.

51. Obróbka wysokociśnieniowym strumieniem wody

Obróbka wysokociśnieniowa strumieniem wody polega na skierowaniu z dyszy o średnicy 0.02-0.2 mm cienkiego strumienia wody (lub wody z ziarnami ściernymi, w zależności od przeznaczenia obróbki) pod ciśnieniem 360-700 MPa na powierzchnię obrabianą oraz odpowiednim przemieszczaniu tego strumienia wzdłuż tej powierzchni. Strumień cieczy wynosi (2-8) 10^-3 m³/min, strumień ścierniwa 0.4-0.6 kg/min. Obróbkę strumieniem wody z ziarnami ściernymi stosuje się do cięcia materiałów metalowych, kompozytowych, ceramicznych, tworzyw sztucznych itp. Nie pwoduje ona zmian w strukturze warstwy powierzchniowej.

54.Czynności pracownika przed przystąpieniem do pracy przy obrabiarce
zapoznać się z dokumentacją wykonawczą, z instrukcją obsługi obrabiarki i tabliczką znamionową maszyny, zaplanować kolejność wykonywania poszczególnych czynności, przygotować odpowiednie urządzenia pomocnicze umożliwiające składowanie materiałów, półfabrykatów i odpadów, przygotować materiał do obróbki ustawiając go w sposób zapewniający maksymalne bezpieczeństwo i łatwość pobierania, przygotować niezbędne pomoce warsztatowe, tj.: przyrządy pomiarowe, narzędzia pracy, zmiotki, haczyki, itp., zastosować odpowiednie środki ochrony osobistej, np. okulary, maski, ochronniki słuchu, fartuchy skórzane, itp., sprawdzić stan techniczny obrabiarki, oświetlenia stanowiska, a w szczególności wizualnie stan instalacji elektrycznej, próbnie uruchomić obrabiarkę i sprawdzić jakość jej działania, sprzątnąć stanowisko pracy po wykonaniu powierzonych zadań.

52.53.Ogólne zasady BHP dotyczące użytkowania obrabiarek do obróbki metali

do pracy na obrabiarce powinien być dopuszczony pracownik mający odpowiednie umiejętności,

obrabiarka powinna być sprawna technicznie,

osłony stałe lub ruchome powinny mieć niezawodne blokady uniemożliwiające ich przypadkowe otwarcie. Jeżeli istnieje możliwość pracy na obrabiarce z otwartą osłoną, to osłona powinna być wyposażona w urządzenie blokujące uniemożliwiające jej otwarcie bez zatrzymania pracy obrabiarki.,

urządzenia sterujące i inne zabezpieczenia powinny być zgodne z dokumentacją techniczno-ruchową oraz oznakowane w wyraźny sposób,

obrabiarka powinna być wyposażona w odpowiednie urządzenia ochronne osłaniające przestrzeń roboczą, chroniące przed odpryskującymi wiórami, rozpryskującymi się płynami smarująco-chłodzącym i medium roboczym,

obrabiarka powinna być wyposażona w odpowiednie urządzenia zapobiegające zalewaniu podłogi przez płyn smarujaco-chłodzący.

osłony stałe wystające poza obrys obrabiarki oraz osłony ruchome zmieniające swoje położenie podczas pracy obrabiarki powinny być oznakowane barwami i znakami bezpieczeństwa,

lampy elektryczne przeznaczone do oświetlania miejscowego na stanowisku pracy powinny być zasilane napięciem bezpiecznym, a natężenie tego oświetlenia powinno zapewniać widoczność pozwalającą na bezpieczne wykonywanie pracy, obrabiany przedmiot powinien być zamocowane w odpowiednim uchwycie lub imadle w sposób pewny,

do pracy na obrabiarkach stosowane powinny być tylko narzędzia ostre i właściwe dla danej obróbki,

ręczne pomiary powinny być dokonywane po zatrzymaniu obrabiarki,

obrabiarki powinny być wyposażone w urządzenia do usuwania powstających wiórów,

podczas naprawy, konserwacji i czyszczenia obrabiarka powinna być odłączona od zasilania prądem elektrycznym,

przed przystąpieniem do naprawy lub czyszczenia obrabiarki należy sprawdzić, czy jej napęd jest odłączony od zasilania oraz, czy jest możliwe jej przypadkowe włączenie. W widocznych miejscach powinny być umieszczone czytelne tablice, „NAPRAWA. Nie uruchamiać”,

pracownik obsługujący obrabiarkę powinien być ubrany w odzież roboczą, ściśle przylegającą, dotyczy to przede wszystkim rękawów przy nadgarstkach obsługującego, które powinny być opięte. Obsługujący powinien pracować z nakrytą głową i obuwiu roboczym.