1. Kinematyka i odmiany toczenia, metody toczenia stożków .

Toczenie jest sposobem obróbki skrawaniem, w którym przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy, a narzędzie płaski ruch liniowy.

Podstawowe ruch toczenia stanowią:

-ruch główny, którym jest ruch obrotowy przedmiotu

-ruch pomocniczy, którym jest ruch płaski narzędzia (nazywany ruchem posuwowym)

Odmiany toczenia:

-toczenie wzdłużne zewnętrzne i wewnętrzne gdy kierunek ruchu pomocniczego jest równoległy do osi toczenia.

-Toczenie stożkowe zewnętrzne i wewnętrzne gdy kierunek ruchu pomocniczego przecina się z osią toczenia.

-Toczenie poprzeczne zewnętrzne i wewnętrzne gdy kierunek ruchu pomocniczegojest prostopadły do osi toczenia.

*czołowe (od osi na zewnątrz lub od wewnątrz do osi)

*wcinające ( przecinanie, podcinanie, wcinanie kształtowe)

W zależności od tego ile noży bierze równocześnie udział w skrawaniu

-toczenie jednonożowe

-toczenie wielonożowe

*z podziałem posuwu

*z podziałem głębokości

Czas maszynowy wszystkich odmian toczenia wg wzoru: t_m­­=(l_d+l+l_w)/p_t [min]

L_d-dł. obiegu[mm] , l_w-dł wybiegu[mm], l - dł skrawania[mm], p_t - posuw czasowy[mm/min]

Metody toczenia stożków:

-toczenie z przesuniętym konikiem

-toczenie przy skręconych sankach narzędziowych

-toczenie z zastosowaniem liniału

-toczenie z zastosowaniem noży kształtowych

-jednoczesny posuw suportu i sanek narzędziowych

2. Cha-ka strugania - odmiany kinematyczne, geometria ostrzy noży strugarskich.

Struganiem nazywamy sposób obróbki skrawaniem, w którym zarówno ruch narzędzia jak i ruch przedmiotu obrabianego są ruchami prostoliniowymi. Struganiem obrabia się płaszczyzny nieobrotowe. Prostoliniowy ruch noża względem przedmiotu składa się z ruchu roboczego o mniejszej prędkości i ruchu jałowego o większej prędkości. Ruch posuwowy przedmiotu obrabianego odbywa się podczas przechodzenia narzędzia z ruchu jałowego w ruch roboczy. Rozróżnia się struganie wzdłużne oraz struganie poprzeczne. Przy struganiu wzdłużnym ruch główny wykonuje przedmiot obrabiany, ruch posuwowy narzędzie. Natomiast przy struganiu poprzecznym ruch główny wykonuje narzędzie, a przedmiot ruch posuwowy.

3. Rodzaje noży strugarskich i ich wpływ na kształt powierzchni obrabianej.

Noże strugarskie mają część roboczą podobną do części roboczej noży tokarskich, różnią się jedynie kształtem chwytu. W nożach tokarskich chwyt jest przeważnie prosty, natomiast noże strugarskie najczęściej mają chwyt wygięty do tyłu. W zależności od sposobu zamocowania i kształtu ostrza otrzymuje się albo wklęsłość albo wypukłość. Powstają one na skutek dodatkowej siły uderzenia powstającej przy wcinaniu się ostrza w materiał.

4. Obliczanie czasu maszynowego przy struganiu

Niezależnie od odmiany strugania czas maszynowy oblicza się:

l_d - długość poprzecznego obiegu narzędzia w [mm]

B - szerokość strugania w [mm]

l_w -dł. poprzecznego wybiegu narzędzia w [mm]

p - posuw (szerokość skrawania w czasie jednego skoku) w [mm/skok]

h - liczba skoków na min.

i - liczba przejść przy tym samym posuwie i liczbie skoków na min.

5. Odmiany kinematyczne wiercenia

Wierceniem nazywamy sposób obróbki skrawaniem, polegający na wykonywaniu otworów jedno- lub dwu ostrzowymi narzędziami, nazywanymi wiertłami.

Istnieją 4 możliwości kinematyczne wiercenia:

1)wiercenie pionowe - narzędzie wykonuje jednocześnie ruch obrotowy i posuwowy przy nieruchomym przedmiocie obrabianym.

2)Wiercenie pozorne - narzędzie wykonuje ruch posuwowy prostoliniowy równoległy do osi obrotu przedmiotu, a ruch obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany.

3)Narzędzie wykonuje tylko ruch obrotowy, zaś przedmiot obrabiany - ruch prostoliniowy równoległy do osi obrotu wiertła. (w praktyce niestosowany)

4)Narzędzie zamocowane jest nieruchomo, a ruch obrotowy i przesuwany równocześnie wykonuje przedmiot obrabiany (w praktyce niestosowany)

6. Charakterystyki rozwiercania zgrubnego i wykańczającego:

Rozwiercaniem nazywamy sposób obróbki otworów narzędziami wieloostrzowymi z dokładnością większą niż za pomocą wiercenia. Kinematyka jest analogiczna jak wiercenie. Rozwiercaniem wstępnym nazywamy rozwiercanie zgrubne i średnio dokładne. Rozwiercanie wstępne pozwala na osiągnięcie dokładności wykonania otworu rzędu 12-9 klasy oraz gładkości do 6 klasy chropowatości. Wartości naddatków rozw. wstępnego 0,5-2mm na stronę. Budowa rozwiertaka zdzieraka przypomina wiertło stosowane do wiercenia wtórnego. Istotną różnicą w budowie rozwiertaka jest brak ścina oraz większa liczba ostrzy. Rozwiercanie wykańczające stanowi najczęściej końcowy zabieg obróbki otworu, można uzyskać dokładność otworu 8-5 klasy oraz chropowatość rzędu 8-10 klasy. Może być maszynowe lub ręczne. Liczba ostrzy rozwiertaka waha się w granicach 6-12. Wartości naddatków dla rozwiercania wykańczającego 0,07-0,25. Rozwiertak ma część roboczą oraz część chwytową. Część robocza: stożek wprowadzający, część skrawająca, część gładząca i wykańczająca, stożek wyjściowy. Część chwytowa: część centrująca, zbierak w postaci płetwy.

7. Ogólna charakterystyka frezowania:

Frezowanie jest to sposób obróbki skrawaniem, w którym narzędzie wykonuje ruch obrotowy, przedmiot obrabiany - ruch posuwowy(prostoliniowy lub krzywoliniowy). Cechy charakterystyczne frezowania: - proces skrawania każdym ostrzem jest cyklicznie przerywany -przekrój poprzeczny warstwy skrawanej nie jest stały. Frezowanie może być: walcowe, czołowe. Frezowanie czołowe - frez styka się z powierzchnią obrobioną w sposób przeważający swą powierzchnią czołową

Walcowe oś obrotu frezu II do pow. obrobionej

Czołowe oś obrotu frezu ⊥ do pow. obrobionej

8. Frezowanie walcowe:

Frezowaniem walcowym nazywamy odmianę frezowania gdy frez walcowy styka się z powierzchnią walcową z powierzchnią obrobioną. Frezowanie walcowe może być przeciwbieżne i współ bieżne. Przy frezowaniu przeciwbieżnym kierunek posuwu w punkcie, gdy wektor V jest równoległy do wektora f , jest przeciwny kierunkowi obrotu freza, natomiast przy frezowaniu współbieżnym jest zgodny z kierunkiem obrotu freza. Rozkład sił przy frezowaniu:

9. Wady i zalety frezowania współbieżnego i przeciw bieżnego:

-frezowanie przeciwbieżne:

wady

ostrze skrawa warstwę materiału o grubości od zer do maksymalnej przy wybiegu. Praktycznie każda krawędź skrawająca ma pewien promień (naturalny) z zaokrąglenia rosnący w miarę zużycia - dlatego przy małej grubości warstwy skrawanej, mniejszej od promienia zaokrąglenia, skrawnie nie zachodzi, a ostrze ślizga się o powierzchni skrawania wywołując zgniot warstwy wierzchniej, co przyspiesza zużycie kolejnego ostrza, zmniejsza trwałość narzędzia i wydajność obróbki.

składowa p_n skrawania do góry może być przyczyną drgań pogarszającym gładkość powierzchni i trwałość ostrza większa zapotrzebowanie mocy

zalety

przy frezowaniu materiałów niepodatnych na zgniot (np. żeliwo szare) zachodzi poślizg, który nie wpływa praktycznie na wzrost intensywności zużycia ostrza,dzięki przeciwnemu zwrotowi składowej P_p do zwrotu posuwu, docisk powierzchni roboczych nakrętki i śruby pociągowej, napędzającej stół frezarki jest w czasie obróbki zabezpieczony i trwały niezależnie od wielkości luzów między śrubą a nakrętką, grubość warstwy skrawanej narasta płynnie od min do max.

-frezowanie współbieżne:

wady - przy frezowaniu materiałów o utwardzonej warstwy wierzchniej powierzchni obrabianej, warunki wcinania ostrza są mniej korzystne nie przy przeciwbieżnym co powoduje intensywniejsze zużycie ostrza oraz niebezpieczeństwo wykruszenia się, a nawet wyłamania krawędzi skrawającej

- składowa P_p(zgodnie z kier posuwu) może wywołać chwilowy wzrost posuwu, może doprowadzić do przeciążenia ostrza jego wykruszenia, lub wyłamania, czyli pomiędzy śruba, a nakrętką nie mogą istnieć luzy osiowe.

Jest niekorzystne podczas obróbki materiałów kruchych, mało podatnym na zgniot, niezadowalające efekty podczas frezowania materiałów o dużej twardości frezami z węglików spiekanych.

- grubość warstwy skrawanej wzrasta skokowo wcięcie nie skrętnie max

zalety

- ostrza frezu skrawa warstwę grubości od maksymalnej do zera przy wyjściu, dlatego poślizg w czasie używania ostrza nie występuje

- w chwili dobiegu ostrza, przy b. Małych grubościach warstwy skrawanej zjawisko poślizgu jest hamowania przez spiętrzenie się warstwy skrawanej, wywołane zjawiskiem spiętrzenia co powoduje wzrost trwałości ostrza

- składowa P_n (skier. w dół) zabezpiecza docisk ścian stołu do ich prowadnic

- 2-3 krotnie większa trwałość narzędzie niż przy przeciwbieżnym

- lepsza niż przy przeciwbieżnym gładkość powierzchni

- zapotrzebowanie mocy jest 3-4 krotnie mniejsza niż przy przeciwbieżnym ponieważ mniejsza jest sieć posuwu

- wysoka efektywność przy obróbce metali ciągliwych i miękkich.

10. Cechy charakterystyczne obróbki ściernej(klasyfikacja):

Cechy: 1. Na skutek różnego kształtu ostrzy przypadkowo ułożonych, tylko część z nich wykonuje pracę skrawania. 2. Rozmiary warstwy skrawanej przez jedno ostrze są, w porównaniu z obróbką wiórową bardzo małe i niejednakowe dla różnych ostrzy. 3. prędkości skrawania mogą być dużo większe niż stosowane w obróbce wiórowej.

Cechy charakterystyczne: mały przekrój warstwy skrawanej, nieokreślona geometria ostrza i kształt, duże prędkości skrawania~300m/s, wysoka temp.(obfite chłodzenie).

1)stosowana do obróbki wykańczającej niewielkich elementów o bardzo złożonym kształcie ma na celu nadania odpowiednich własności

2)magnetostryktor

Zastosowanie

- przemysł elektroniczny, półprzewodniki

- obróbka materiałów nie przewodzących prądu, ceramika, szkło

3)środek ścierny podawany jest pod ciśnieniem pod odpowiednim kątem stosowana dla przygotowania powierzchni.

11. Materiały ścierne:

a)elektrokorund (H₂O₃) twardość 9,4 w skali Mohsa

- szlachetny różowy, 98,5 % A₂O₃. Łatwość łapania się (ostre krawędzie), dobre wiązane ze spoiwem, stosowanie do wyrobu narzędzi do szlifowani dokładnego

-pół szlachetny, biały 97% Al₂O₃ mniej kruchy, podwyższa na temperatur skrawania do skrawania mniej wrażliwych materiałów na temperaturę.

zwykły (95A)- ciemnobrunatny, stosowany do obróbki mało dokładnych elementów

szlifowanie stali szybkotnących konstrukcyjnych, narzędziowych węglowych żeliwa ciągliwe

b) węglik krzemu (SiC) twardość 9,8 Mohsa. Kolor zielony lub czarny. Obróbka twardych materiałów, węgliki spiekane miękkich mosiądzów, brązów, żeliw, bardzo dobra łupliwość, porównywalne powinowactwo spoin ceramicznych. Jeżeli obrabiamy twardy materiałów to stosujemy twarde spoiwo, a jeżeli miękkie to spoiwo też miękkie

c) węgliki boru( B_nC) docieranie bardzo twardych materiałów (małe zastosowanie)

Azotek boru Borazon 99 Mohsa. Ściernica przeznaczona do szlifowania stali szybkotnących

Diament.

12. Spoiwa narzędzi ściernych:

-mineralne: kruche, mała wytrzymałość, mało odporne na wilgoć, zmiany temp., rzadko stosowane. -silikatowe(krzemiankowe): niezbyt duża wytrzymałość, nie dopuszczają do skrawania większymi przekrojami warstw skrawanej, co sprzyja obniżeniu temp. -ceramiczne: najczęściej stosowane, duża wytrzymałość, wadą jest znaczna kruchość, drapanie powierzchni przez zbyt dużą twardość. -bakelitowe(żywiczna): miękkie, pozwala uzyskać dużą gładkość, duża wytrzymałość, rzadko występują przypalenia. -gumowe: duża wytrzymałość na rozciąganie, do szlifowania wykańczającego, do przecinania mat. trudno obrabialnych. -metalowe: b. duża wytrzymałość na rozciąganie, rzadko stosowane, do budowy ściernic diamentowych.

13. Klasyfikacja metod obróbki erozyjnej

Obróbka elektroerozyjna:
- elektroiskrowa,
- elektroimpulsowa.
Obróbka elektrochemiczna:
- elektrolityczna,
- chemiczno - ścierna,
- anodowo - mechaniczna.

Obróbka strumieniowo - erozyjna:
- plazmowa,
- elektronowa,
- fotonowa.

14. Charakterystyka obróbki elektroiskrowej i elektroimpulsowej

Obróbka elektroiskrowa jest dokonywana w układach typu relaksacyjnego. Są to układy RC składający się z dwóch obwodów:
- ładowania - na który składa się źródło prądu stałego, opornik i kondensator.
- wyładowania - do którego należą, pojemność C, elektroda robocza lub narzędziowa (katoda), element obrabiany (anoda), oraz dielektryk między nimi.

Obróbka elektroimpulsowa. Jako źródła energii używa się tutaj generatora impulsowego, tzw. niezależnego. Częstotliwość impulsów jest niezależna od szerokości szczeliny między elektrodami.

Obróbka elektrolityczna. Teoretyczne podstawy stanowią prawo Ohma oraz I i II prawo Faraday'a. Największe znaczenie jeżeli chodzi o wydajność obróbki ma elektrolit oraz gęstość prądu. Szkodliwym zjawiskiem jest polaryzacja anodowa. Polega na tym, że w wyniku źle dobranego elektrolitu następuje tworzenie na powierzchni anody warstewki wydzielonych gazów, w wyniku czego następuje wzrost oporności polaryzacji.

Szlifowanie elektro-chemiczne stanowi połączenie dwóch rodzajów obróbki.

37. Charakterystyka materiałów stosowanych na erody.

W zależności od materiału obrabianego:

Do obrabiania stali stopowych hartowanych: erody- RC - mosiądz, miedziografit, RLC - miedź, miedziografit, elektrody grafitowane.

Do obróbki węglików

spiekanych: mosiądz, miedź, miedziowolfram.

38. Czynniki mające wpływ na wydajność obróbki erozyjnej.

Głównie to:

-energia wyładowania

-czas wyładowania

-materiał obrabiany i elektrody (przewodność cieplna, przewodność elektryczna, temperatura topienia)

-ciecz dielektryczna - lepkość, własności dejonizujące, temperatura palenia

a nawet:

dokładność ustawienia elektrody oraz dokładność przesuwu

---