Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Transport
ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z OBRÓBKI UBYTKOWEJ Temat: Frezowanie konturów.
Wykonał:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami frezowania konturów za pomocą frezarki sterowanej numerycznie CNC

1. Budowa frezarki sterowanej numerycznie CNC

Obrabiarka może być sterowana ręcznie, półautomatycznie i automatycznie. Przy sterowaniu automatycznym wszystkie czynności gł. i pomocnicze związane z obróbką, włącznie z zamocowaniem i zdejmowaniem przedmiotu obrabianego, są wykonywane samoczynnie (bez udziału człowieka) i cyklicznie. Obrabiarka półautomatyczna lub automatyczna może być sterowana programowo sekwencyjnie lub numerycznie (cyfrowo). Przy sterowaniu sekwencyjnym, oprócz wprowadzenia programu do obrabiarki, jest konieczne nastawienie tzw. zderzaków ograniczających krańcowe położenie narzędzi względem obrabianego przedmiotu; przy sterowaniu numerycznym wszystkie dane dotyczące czynności wykonywanych przez obrabiarkę są zawarte w programie zapisanym na taśmie magnetycznej (dawniej dziurkowanej). Obrabiarka skrawająca wielooperacyjna, sterowana numerycznie, z automatyczną zmianą narzędzi umieszczonych wcześniej w specjalnym magazynku, jest nazywana centrum obróbkowym; taka obrabiarka umożliwia obróbkę przedmiotów o skomplikowanych kształtach bez zmiany zamocowania.
Ważniejsze zespoły i elementy obrabiarek skrawających to: korpus — element stanowiący konstrukcję nośną obrabiarki, w skład obrabiarki wchodzi zwykle kilka korpusów, wśród nich korpus gł. (np. łoże, stojak lub słup); wspornik — korpus wchodzący w skład konstrukcji nośnej obrabiarki, zamocowany z jednej strony na stole lub przesuwnie na pionowych prowadnicach stojaka; wrzeciennik — zespół obrabiarki, w którym są umieszczone wrzecionowe elementy robocze, wykonujące gł. ruch obrotowy; skrzynka prędkości — skrzynka przekładniowa umożliwiająca uzyskanie różnych prędkości obrotowych wrzeciona; skrzynka posuwów — skrzynka przekładniowa umożliwiająca uzyskanie różnych prędkości posuwu narzędzia; suport — zespół obrabiarki wykonujący ruch posuwowy, na suporcie są zamocowane narzędzia skrawające (przeważnie noże); sanie — element w kształcie płyty, stanowiący podstawę zespołów (imaków nożowych, wrzecienników itp.), rozróżnia się sanie wzdłużne i poprzeczne; imak nożowy — zespół obrabiarki do mocowania narzędzi skrawających, przeważnie noży; stół — element (np. stół frezarki) lub zespół (np. stół obrabiarki zespołowej) w kształcie płyty, do zamocowania przedmiotów obrabianych (bezpośrednio lub w uchwytach); głowica rewolwerowa — zespół obrabiarki (np. tokarki rewolwerowej) do osadzania narzędzi wprowadzanych do pracy w określonej kolejności; suwak — element lub zespół obrabiarki wykonujący wraz z narzędziem główny ruch prostoliniowy, najczęściej posuwisto-zwrotny, w strugarkach, dłutownicach, przeciągarkach; konik — zespół obrabiarki kłowej (przeważnie tokarki, szlifierki), służący do podparcia za pomocą kła obrabianych przedmiotów w kształcie wałków. W zależności od stopnia mechanizacji, automatyzacji i rodzaju sterowania obrabiarką rozróżnia się: obrabiarki z posuwem ręcznym, w których zespół posuwowy (suport, stół, wrzeciono itp.) jest napędzany podczas obróbki siłą mięśni człowieka; obrabiarki z posuwem mech., w których zespół posuwowy jest napędzany silnikiem elektr. za pośrednictwem przekładni mech.; oraz obrabiarki z posuwem hydraulicznym lub pneumatycznym. Obrabiarkami sterowanymi numerycznie mogą być zarówno obrabiarki ogólnego przeznaczenia i specjalne

Wytwarzanie wspomagane przez komputer, komputerowe sterowanie i nadzorowanie produkcji, sterowanie obrabiarkami i maszynami: ruchy każdej maszyny są zaprogramowane, produkcja całkowicie zautomatyzowana. Centralny komputer przejmuje dyspozycję narzędziami, jak dobór, wymiana, magazynowanie, sprawdzenie ich jakości i utrzymywanie w sprawności (np. ostrzenie).

Komputeryzacja sterowania produkcją to między innymi opracowanie planów operacyjnych, planowanie materiałów, narzędzi i przyrządów oraz programowanie numerycznie sterowanych obrabiarek i robotów.
Programowanie obrabiarek - większość maszyn w zakładach przemysłowych starowana jest komputerem za pomocą specjalnych systemów.
Systemy te potrafią na podstawie rysunku stworzonego w CADzie wygenerować program NC - czyli do obrabiarki noszą nazwę CAM (Computer Aided Manufacturing - komputerowo wspomagane wytwarzanie).
Symulacja obróbki - po stworzeniu programu, warto sprawdzić, czy nie zniszczymy niechcący obrabiarki, np, czy nie zaczniemy frezować stołu frezarskiego, lub uchwytu. Większość programów CAM ma w sobie możliwość wizualizacji obróbki, a niektóre dają nawet możliwość pomierzenia wykonanego teoretycznie detalu, sprawdzenia jego teoretycznej chropowatości itp.

1. Dane narzędzia

Frez HPC z wewnętrznym chłodzeniem 202255/10

Liczba zębów: 3

V_c= 480 [m/min]

n= 14890 [obr/min]

f_z= 0,07 [mm/ząb]

Vf= 3140 [mm/min]

ap = 10 [mm]

ae= 10 [mm]

Płytka: XDHT 10T310

L= 10 [mm]

s= 3,58 [mm]

v= 1 [mm]

1. Wyniki pomiarów

• Obróbka 1 :

n= 9200 [obr/min]

ap= 1 [mm]

v = 700 [m/min]

• Obróbka 2 :

n= 8000 [obr/min]

ap= 1 [mm]

v= 720[m/min]

Widok ogólny i przekrój obrobionej powierzchni przedmiotu po frezowaniu walcowo-czołowym

1. Wnioski

By uzyskać oczekiwana powierzchnię przed rozpoczęciem frezowania należy:

- użyć najbardziej odpowiedniego frezu

- ustalić typ frezu

- wybór czołowej krawędzi tnącej

- wybrać narzędzie o możliwie krótkim mocowaniu

-określić właściwą prędkość cięcia i posuwu

- uwzględnić stabilność maszyny