Parametry geometryczne na przykładzie toczenia, szkice.
Układ roboczy ( Kąt natarcia : γe = γ + Kąt przyłożenia
Materiały narzędziowe, wymagania mechaniczne:
Wysoka twardość (o 20 - 30 HRC większa niż P.O.)
Duża wytrzymałość na ściskanie (na naciski)
Wysoka udarność i wytrzymałość zmęczeniowa (obciążenia dynamiczne np. podczas frezowania)
Odporność na zużycie mechaniczne
Materiały narzędziowe, wymagania cieplne:
Bardzo dobra przewodność cieplna i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
Odporność na zmiany własności skrawnych w podwyższonych temperaturach
Odporność na zużycie cieplne
Składowe siły skrawania dla wiercenia (szkic)
Fc - Składowa styczna obwodowa Ff1,Ff2 - Składowe posuwowe
Ff - Składowa posuwowa Fp1,Fp2 - Składowe odporowe
Fp - Składowa odporowa Fc1,Fc2 - Składowe styczne
Fc - Siła skrawania M0 - Moment skrawania
Wpływ prędkości skrawania na rozkład ciepła odprowadzanego ze strefy skrawania
Skrawalność, wymienić kryteria oceny skrawalności
Skrawalność materiału jest określana jako podatność materiału w danych warunkach obróbki na zmianę objętości, kształtu i wymiaru przez ze skrawanie określonej warstwy tego materiału.
Kryteria oceny skrawalności:
Twardość ostrza
Jakość powierzchni obrabianej
Opory skrawania
Łamanie wióra
Skrawność, wymienić kryteria oceny skrawności
Skrawność narzędzia jest to zdolność do obrabiania materiałów z możliwie wysoką wydajnością, z zachowaniem wymaganych cech jakościowych obrabianego przedmiotu, przy możliwie najmniejszym zużyciu ostrza i możliwie najmniejszych nakładach.
Kryteria oceny skrawności:
Twardość ostrza
Jakość powierzchni obrabianej
Opory skrawania
Łamanie wióra
Mechanizmy zużycia ostrza
Wytrzymałościowe
Ścierne
Adhezyjne
Dyfuzyjne
Utlenianie
Odkształcenia plastyczne
Przebieg zużycia ostrza
Ciecze chłodząco-smarujące - dobór płynu
Dobór płynu zależy od:
materiału obrabianego
materiału ostrza
parametrów skrawania
rodzaju obróbki
Ogólna zasada doboru płynu:
dla obróbki z dużymi prędkościami skrawania decydujące są właściwości chłodzące płynu
dla obróbki z niskimi prędkościami skrawania ale w warunkach zaliczanych do trudnych, np. gwintowanie, ważniejsze są właściwości smarne płynu
Ciecze chłodząco-smarujące, wady i zalety
Funkcje cieczy chłodząco-smarujących:
obniżenie temperatury ostrza i przedmiotu obrabianego (efekt chłodzenia)
obniżenie tarcia ostrza o przedmiot i wiór (efekt smarowania)
podwyższenie trwałości ostrza
poprawa jakości powierzchni obrabianej
przeciwdziałanie powstawaniu narostu
Wady stosowania cieczy chłodząco-smarujących
zanieczyszczenie środowiska
szkodliwe oddziaływanie na skórę człowieka
korozja materiału przedmiotu
sklejanie się wiórów
Materiały narzędziowe , podział
Stale narzędziowe: węglowe i stopowe
Stale szybkotnące
Stopy twarde
Węgliki spiekane
Spieki ceramiczne
Materiały supertwarde
Układy odniesienia dla zdefiniowania narzędzia
Układ narzędzia
Służy do opisu geometrii ostrza, kiedy narzędzie znajduje się poza obrabiarką.Uwaga: Dla narzędzi składanych definiuje się tzw układ narzędzia technologiczny
Układ roboczy
Służy do opisu geometrii ostrza podczas obróbki, kiedy narzędzie znajduje się na obrabiarce, tzn kiedy prędkość skrawania i posuw są większe od zera.
Rodzaje powierzchni i krawędzi ostrza
Szlifowanie charakterystyka
Ruch główny narzędzia: obrotowy
Parametr kinematyczny: prędkość skrawania V=pdn
Ruch posuwowy przedmiotu: postępowy i obrotowy
Parametr kinematyczny: posuw f [mm/obr]
Narzędzie skrawające: tarcza szlifierska
Dokładność szlifowania: IT 6 - 9
Chropowatość szlifowania: 0,32-2,5 um
Linie charakterystyczne: okrąg i prosta, prosta i prosta
Mechanizmy proste: wrzeciono (okrąg) i stół (prosta)
Frezowanie charakterystyka
Ruch główny narzędzia: obrotowy
Parametr kinematyczny: prędkość skrawania V=pdn
Ruch posuwowy przedmiotu: postępowy
Parametr kinematyczny: posuw fz [mm/ostrze], ft [mm/min
Narzędzie skrawające: frez walcowy, czołowy, palcowy, tarczowy
Dokładność frezowania: IT 9 - 12
Chropowatość frezowania: 2,5-20 um
Linie charakterystyczne: prosta i prosta
Mechanizmy proste: stół (prosta) i (prosta)
Wiercenie charakterystyka
Ruch główny narzędzia: obrotowy
Parametr kinematyczny: prędkość skrawania V=pdn
Ruch posuwowy narzędzia: postępowy
Parametr kinematyczny: posuw f [mm/obr]
Narzędzie skrawające: wiertło, rozwiertak, pogłębiacz
Dokładność wiercenia (rozwiercania): IT 11 - 13 (IT6 -9)
Chropowatość wiercenia (rozwiercania): 5-20 um (0,32-1,25 um)
Linie charakterystyczne: okrąg i prosta
Mechanizmy proste: wrzeciono (okrąg) i (prosta)
Toczenie charakterystyka
Ruch główny przedmiotu: obrotowy
Parametr kinematyczny: prędkość skrawania V=pdn
Ruch posuwowy narzedzia: postępowy wzdłużny lub poprzeczny
Parametr kinematyczny: posuw f [mm/obr]
Narzędzie skrawające: nóż tokarski
Dokładność obróbki: IT 8 - 12
Chropowatość powierzchni: 1,25 - 10 um
Linie charakterystyczne: okrąg i prosta
Mechanizmy proste: wrzeciono (okrąg) i suport (prosta)
Mechanizm złożony: wrzeciono+suport (linia śrubowa)
Zastosowanie obróbki skrawaniem
Najwyższa dokładność w porównaniu z innymi technologiami
Najwyższa gładkość (chropowatość) warstwy wierzchniej w porównaniu z innymi technologiami
Duża wydajność (ale nie najwyższa w porównaniu z innymi technologiami)
Duża elastyczność (uniwersalność), zwłaszcza w produkcji małoseryjnej - nieosiągalna przez inne technologie
Podział obróbki skrawaniem ( z uwagi na kinematykę ruchów)
Toczenie
Frezowanie
Wiercenie
Struganie i dłutowanie
Wytaczanie
Przeciąganie
Szlifowanie
Gładzenie
Docieranie (honowanie)
Definicja obróbki ubytkowej
To taki sposób nadawania kształtów i wymiarów przedmiotu, w wyniku którego usunięty zostaje nadmiar materiału w postaci tzw. naddatku.
Zalety obróbki ubytkowej
Należy do najdokładniejszych, gdzie tolerancje wykonania są poniżej 1 um.
Należą do najkorzystniejszych pod kątem jakości (chropowatości) powierzchni obrobionej (chropowatość poniżej 0,1 um),
Umożliwiają kształtowanie materiałów zarówno bardzo twardych jak i miękkich
Parametry procesu roboczego
Parametry geometryczne (parametry narzędzia, warstwy skrawanej)
Parametry kinematyczne
Parametry siłowe
Parametry kinematyczne
Ruchu głównego: prędkość skrawania Vc
Ruchów pomocniczych (posuwowych):
Posuw on obrót f
Posuw na ostrze fz
Posuw na skok fs
Prędkość posuwu Vf = f n = fz z n
Parametry siłowe
Siła skrawania (składowe siły) F (Fc, Ff, Fp)
Moment skrawania M
Moc skrawania N
10