Obróbka erozyjna - rodzaj obróbki danego materiału, która polega na usunięciu określonej części materiału, przy jednoczesnym wykorzystaniu w tym procesie wszelkich zjawisk erozyjnych. Obróbka erozyjna jest stosowana do kształtowania materiałów bardzo trudno skrawalnych oraz nieskrawalnych. Ten proces jest wykonywany na drążarkach

Obróbka Elektroerozyjna – metoda obróbki metali oparta głównie na wyzyskaniu erozji elektrycznej, towarzyszącej wyładowaniom elektrycznym.Wykorzystywana jest głównie przy obróbce specjalizowanych części maszyn i innych materiałów trudnoskrawalnych, gdyż pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów, trudnych lub niemożliwych do wykonania obróbką skrawaniem. Do elektroerozyjnej obróbki zalicza się obróbkę elektroiskrową, anodowo-mechaniczną i elektrokontaktową.

obróbka elektrochemiczna, techn. obróbka erozyjna wykorzystująca wyłącznie (obróbka elektrolityczna) lub gł. (obróbka elektrochemiczno-ścierna) erozję elektrochem.; polega na roztwarzaniu warstw materiału wskutek przepływu prądu przez elektrolit między elektrodami (jedną jest przedmiot obrabiany, drugą narzędzie).

Obróbka strumieniowa- to metoda obróbki erozyjnej, która polega na wykorzystaniu wiązki cząstek do których zaliczamy: elektrony, jony oraz fotony. Posiadają one wysoki stopień skupieniu energii kinetycznej, która po pewnym czasie zamienia się w cieplną, a gdy zetknie się z materiałem obrabianym, to spowoduje gwałtowny miejscowy przyrost temperatury materiału. Jest to temperatura powyżej której materiał się topi. W efekcie przyrost ten powoduje odparowywanie materiału w odpowiednim miejscu lub punkcie.

Obróbka skrawaniem- proces skrawania oparty na modelu usuwania warstw naddatku materiału w postaci wiórów przez ostrze skrawające narzędzia. Obr. skrawaniem dzieli się na wiórową i ścierną. Dokonuje się rozróżnienia miedzy wiórami widocznymi gołym okiem, charakterystycznych dla obr. wiórowej i niedostrzegalnych gołym okiem, wióry wytworzone przy obr. ściernej.

Efektywność procesu skrawania- jest wymiennym wskaźnikiem zysku z tego względu jest ściśle uzależniona od kosztu wykonania jednostki wyrobu. W analizach kosztów obr. uwzględnia się trzy podstawowe składniki: koszty maszynowe, narzędziowe i materiałowe. Skrócenie czasu obr. wpływa na poprawę efektywności procesu ale zwiększa koszty narzędziowe. Koszty materiałowe zmniejsza się po przez wykonanie dokładniejszych półfabrykatów.

Wydajność procesu skrawania: Q=1000*vc*f*ap [mm³/min]- wydajność objętościowa.

Niezawodność procesu- jest najważniejszym wymaganiem stawianym zautomatyzowanym procesom obróbkowym. Sprowadza się do płynnej i bezawaryjnej pracy urządzeń technologicznych i sterujących w czasie pojedynczych operacji, całych procesów technologicznych lub w czasie całej doby.

Ekonomiczność procesu- wskazuje na bezpośrednie lub pośrednie niekorzystne oddziaływanie na środowisko naturalne. Oddziaływanie bezpośrednie pochodzi od odpadów technologicznych, cieczy obróbkowych, hałasu i drgań, pośrednie to m.in. ilości i rodzaj zużywanej energii oraz zmniejszenie zasobów surowcowych.

Nowoczesne narzędzia skrawające stosowane w obrabiarkach CNC:-stale szybko-tnące; -węgliki spiekane; -ceramika narzędziowa; -materiały super twarde (diament syntetyczny, azotek boru)

Kierunki rozwoju narzędzi skrawających: -opracowanie nowych gatunków materiałów oraz optymalizacji składu chemicznego istniejących materiałów narzędziowych pod kątem wzrostu ich właściwości skrawających. –optymalizacja i unifikacja konstrukcji: a)zwiększenie obszaru zastosowań narzędzi dzięki ich uniwersalności, b)wprowadzenie wąskiej specjalizacji narzędzi, przystosowanych do konkretnych trudnych przypadków obróbkowych. –poprawa niezawodności pracy narzędzi związanych z postępująco szybko automatyzacją produkcji.

Wymagania stawiane mat. Narzędziowym: -duża twardość, -duża wytrzymałość na kr, kt, kg, ks, -duża odporność na zużycie, -duża udarność, -odporność na zmęczenia mechaniczne i cieplne, -znaczna odporność na zmianę zdolność skrawalnych w wysokiej temp, -dobra przewodność cieplna, duża ciągliwość.

Stale szybkotnące: w dalszym ciągu stosuje się je ze względu na ich korzystną cenę dobrą obrabialność i dużą ciągliwość. Narzędzia wykonane z nich przeznaczone są do obróbki z małymi prędkościami skrawania i tam gdzie nie można zastosować narzędzi z innych materiałów. Wady: mala odporność na ścieranie, krótsze okresy trwałości ostrza, ograniczenia w stosowaniu wysokich parametrów obróbki.

Węgliki spiekane metali trudno topliwych: Węglik wolframu, tytanu, niobu, kobaltu.

Węgliki charakteryzują się: duża twardość(90 HRC), odporność na ścieranie, zachowują własności skrawalne do temp. 1000’C, wrażliwe na zmiany temp. Podczas skrawania, wrażliwe na obciążenia udarowe, wytrzymałość na zginanie jest mniejsza niż na ściskanie. Aby zwiększyć odporność na zużycie płytek z węglików stosuje się warstwy pokryciowe: -węglik tytanu, -azotek tytanu, -węglik azotku tytanu, -tlenek glinu. Płytek powlekanych nie stosuje się do skrawania aluminium, tytanu, cynku, cyny i niklu.

Spieki ceramiczne: dzieli się je na: -mat. Na osnowie węglika tytanu, -mat. Na osnowie tlenku aluminium(ceramika). Materiały te wykonane są metodą metalurgii proszków, charakteryzują się: dużą odpornością na zużycie i dużą twardością, -dużą wytrzymałością na wysokie temp. - dużą wytrzymałością na ściskanie, nie utleniają się przy nagrzewaniu, -odporne na wysokie prędkości skrawania.

Mat. Supertwarde: Diament naturalny: największa odporność na ścieranie, największa twardość, mały WSP. Tarcia, powyżej 1700’C przechodzi w grafit. Zastosowanie: -do obr. wykańczającej przedmiotów, -do obr. gumy, -do profilowania średnic, -dowyrobu ściernic, pilników.

Nóż tokarski:

Elementy narzędzi skrawających (geometria): -korpus: mocuje się w nim płytki lub wkładki,

-chwyt część narzędzia które go ustala i mocuje.

- gniazdo: otwór w narzędziu przeznaczony do jego ustalenia i zamocowania na wrzecionie,

- oś narzędzia- wyobrażalna prosta o określonym położeniu,

- Ostrze: część funkcjonalna fragmentów narzędzia, z których każdy zawiera elementy oddzielające wiór.

-Baza: pow. Płaska uchwytu, równoległa lub prostopadłą do płaszczyzny podstawowej w układzie narzędzia.

Wiertło kręte:

Elementy składowe ostrza skrawającego.

W części skrawającej narzędzia znajduje się ostrze skrawające, które składa się z poszczególnych powierzchni oraz krawędzi, które widoczne są na poniższym rysunku.

Rys. 2. Elementy składowe ostrza skrawającego

Ostrze skrawające składa się z następujących elementów (rys. 2.):

Agmaa - powierzchnia natarcia, na którą naciera i po której przesuwa się wiór. Na powierzchni tej może znajdować się łamacz lub zwijacz wiórów.

Aalfa - powierzchnia przyłożenia, znajdującą się od strony powierzchni obrabianej i powierzchni stycznej do niej w czasie skrawania, ograniczona główną krawędzią skrawającą.

Aalfa’ – pomocnicza powierzchnia przyłożenia, znajdującą się od strony powierzchni obrabianej i ograniczona pomocniczą krawędzią skrawającą.

Zarówno powierzchnia natarcia jak i przyłożenia (główna i pomocnicza) może składać się ze zbioru przecinających się powierzchni cząstkowych, które w przypadku powierzchni ścinowych nazywane są ścinami powierzchni natarcia i analogicznie powierzchni przyłożenia.

S – główna krawędź skrawająca, jest to linia przecięcia powierzchni natarcia z główną powierzchnią przyłożenia. Służy ona do oddzielania materiału w procesie skrawania.

S’ – pomocnicza krawędź skrawająca, jest to linia przecięcia powierzchni natarcia z pomocniczą powierzchnią przyłożenia. Służy ona do wykańczania powierzchni obrobionej.

Krawędź skrawająca może być prostoliniowa lub krzywoliniowa. W przypadku narzędzi nie mających naroży (np. noże tokarskie do gwintu, frezy kątowe dwustronne) cała krawędź skrawająca jest główną krawędzią skrawającą.

Punkt przecięcia krawędzi skrawających głównej z pomocniczą nazywamy narożem (wierzchołkiem). Dla noży tokarskich naroże jest jednocześnie wierzchołkiem ostrza, definiowanym jako punkt ostrza najdalej wysunięty wzdłuż lub prostopadle do osi narzędzia. W przypadku narzędzi wieloostrzowych wierzchołek występuje w miejscu łączenia się głównych krawędzi skrawających. Naroże może być zaokrąglone promieniem r, lub

ukształtowane w różnej formie. Również wierzchołek ostrza może być podobnie ukształtowany - występuje wówczas promień wierzchołka r lub ścin wierzchołka.

Toczenie (punktowe, kształtowe, obwiedniowe) – rodzaj obróbki wiórowej stosowany najczęściej do obrabiania powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych^[1]. Istnieje możliwość uzyskiwania metodą toczenia również innych kształtów niż obrotowe^[a]. Podczas toczenia ruch główny wykonuje najczęściej obracający się przedmiot, natomiast ruchem pomocniczym jest ruch płaski narzędzia^[2].

Obróbkę powierzchni zewnętrznych i większości wewnętrznych^[b] wykonuje się na tokarkach.

Noże imakowe:

1-zbierak prosty, 2-zbierak wygięty, 3-wykańczak spiczasty,4- boczny wygięty, 5-wykańczak szeroki, 6-boczny odsadzony, 7-przecinak, 8-czołowy, 9-wytaczak prosty, 10-wytaczak spiczasty, 11- wytaczak walcowy.

Struganie: obróbka skrawaniem stosowana głównie do obróbki powierzchni płaskich. Ruch skrawający może wykonywać narzędzie (struganie poprzeczne stosowane przy małych obrabianych powierzchni) lub obrabiany przedmiot (struganie wzdłużne stosowane przy dużych długościach obrabianych powierzchni).
Struganie metalu wykonuje się na obrabiarkach zwanych strugarkami.

Dłutowanie – rodzaj obróbki skrawaniem polegający na skrawaniu materiału nożem umocowanym do suwaka wykonującego pionowy lub poziomy ruch posuwisto-zwrotny. Dłutowanie stosuje się do obróbki kształtów nieobrotowych jak uzębienie kół zębatych, krzywki, rowki pod wpusty itp. Obrabiarka do dłutowania nazywa się dłutownicą.

Wiercenie – skrawanie w pełnym materiale za pomocą narzędzia zwanego wiertłem, w wyniku którego otrzymujemy otwór o przekroju najczęściej kołowym. Przy zastosowaniu specjalnych wierteł metodą wiercenia wtórnego możliwe jest uzyskanie otworu wielokątnego (np. trójkątnego, czworokątnego). Wiercenie wykonywane jest z pomocą wiertarek stacjonarnych lub wiertarek przenośnych, najczęściej ręcznych. Wiercenie odbywa się jeżeli wiertło się obraca, a przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy lub gdy wiertło jest nieruchome, a przedmiot obrabiany obraca się np.: wiercenie na tokarce.

• nawiercanie – wykonanie lekkiego wgłębienia w celu lepszego prowadzenia wiertła. Potocznie nawiercanie oznacza też wiercenie otworu ślepego (nie na wylot).

• wiercenie – wykonywanie otworu wiertłem

• powiercanie – powiększanie średnicy otworu

• pogłębianie – zmiana geometrii początkowej części otworu (np. fazka)

• rozwiercanie – w celu uzyskania dokładnego wymiaru i małej chropowatości (obróbka wykańczająca). Potocznie rozwiercanie oznacza też powiercanie - zwiększenie średnicy otworu.

Przeciąganie - obróbka wiórowa, w której cały naddatek na obróbkę skrawany jest podczas jednego przejścia narzędzia, zwanego przeciągaczem, przeprowadzana na obrabiarkach zwanych przeciągarkami. Przeciąganie stosuje się do obróbki dokładnych otworów wielobocznych, wielowypustowych, rowków wpustowych oraz do obróbki powierzchni kwadratowych zewnętrznych, np. w korbowodach, kluczach. Ze względu na znaczne koszty narzędzi przeciąganie znajduje zastosowanie wyłącznie w produkcji wieloseryjnej lub masowej.

Przeciągacze

Przeciągacze są narzędziami wieloostrzowymi, które podczas jednego ruchu roboczego zdejmują na ogół cały naddatek przeznaczony na obróbkę. Przy większych naddatkach stosuje się dwa (lub kilka) przeciągaczy (np. przy przeciąganiu otworów wielowypustowych). Przeciągacze są wykonywane głównie ze stali szybkotnącej. Robocza część przeciągacza składa się z części skrawającej i kalibrującej. Część skrawająca składa się z ostrzy, których wysokość rośnie stopniowo o 0,02-0,12 mm co ostrze. Część kalibrująca wygładza obrobioną powierzchnię i zapewnia ostateczną dokładność otworu.

Konstrukcja przeciągacza

Przepychacze

Konstrukcja przepychaczy jest bardzo podobna do przeciągaczy. Różnią się tylko długością. Przepychacze są krótsze i bardziej krępe, aby uniknąć wyboczenia w czasie przepychania. Stosując przepychacze do obróbki otworów (zamiast przeciągaczy) łatwiej jest zautomatyzować proces technologiczny.

Szlifowanie - jest to obróbka wykończeniowa powierzchni za pomocą narzędzi ściernych, w wyniku której uzyskuje się duże dokładności wymiarowe i kształtowe oraz małą chropowatość. Szlifowanie można wykonywać na otworach, wałkach i płaszczyznach. Maszyny do tego typu obróbki nazywane są szlifierkami a narzędzia skrawające to ściernice. Materiałem z którego wykonane są ściernice najczęściej jest korund, diament, węglik krzemu lub węglik boru.

Najważniejsze cechy techniczno użytkowe szlifierek to: -duże prędkości skrawania ograniczone rodzajem i jakością spoiwa tarczy 25-80 m/s.

-małe siły skrawania przy stosunkowo duzej składowej odporowej i duża moc skrawania,

-konieczność intensywnego chlodzenia,

-ostrzenie średnicy bez zdejmowania wrzeciona,

-wysokie wymagania dokładnościowe.

Podział szlifierek

Szlifierki ogólnego przeznaczenia – ze względu na wykonywane zadania technologiczne – można podzielić na:

• szlifierki do wałków

• szlifierki bezkłowe

• szlifierki do otworów

  • szlifierki kłowe z nadstawką do szlifowania otworów

• szlifierki narzędziowe

• szlifierki do płaszczyzn

  • pracujące obwodem ściernicy, ze stołem prostokątnym lub obrotowym,

  • pracujące czołem ściernicy, ze stołem prostokątnym lub obrotowym.

• szlifierki specjalnego przeznaczenia (np. do wałów korbowych)