Laby-Obróbka-skrawaniem; ćw 5 - Notatki na ćwiczenie z wiercenia; Opracowanie-3 - Materiały na laby 3 z OS przy czym jest wpływ podobny jak na tworzenie sięMateriał Partnera Obróbka skrawaniem to jedna z popularnych metod obrabiania, stosowana przede wszystkim do kształtowania wyrobów z różnego typu metali. Przy jej użyciu są produkowane wały, tuleje, cylindry i innego rodzaju elementy, stanowiące podzespoły np. silników, maszyn przemysłowych, a nawet pojazdów. Technologia ta cechuje się wysoką precyzją obrabiania. Sprawdźmy zatem, na czym dokładnie polega obróbka skrawaniem i jakie narzędzia wykorzystuje? Jakie narzędzia realizują obróbkę skrawaniem? Obróbka skrawaniem, nazywana jest również obróbką ubytkową, gdyż w jej trakcie następuje mechaniczne usunięcie warstwy obrabianego elementu, a usuwane warstwy określa się mianem naddatku. Urządzeniami przeznaczonymi do wykonywania obróbki skrawaniem są różnego typu tokarki, frezarki, a także szlifierki. Maszyny te są wyposażone w odpowiedni osprzęt np. dłuta, norze, czy tarcze ścierne. To właśnie one fizycznie realizują skrawanie, według założonych parametrów. Dla uzyskania wysokiej precyzji skrawania oraz identyczności poszczególnych egzemplarzy, ważnej szczególnie w przypadku produkcji masowej, obrabiarki wyposaża się w komputerowe systemy sterowania. Usługi takie świadczy firma Pro Assem ze Skawiny, która specjalizuje się w projektowaniu i wdrażaniu systemów automatyki przemysłowej, także sterującego nowoczesnymi obrabiarkami opartymi na technologii CNC. Maszyny te pozwalają na precyzyjne kształtowanie surowców takich jak: metal, tworzywa sztuczne, szkło, czy drewno. Jak przebiega obróbka skrawaniem? Proces obróbki skrawaniem można wykonywać na wiele sposobów. Jednak bez względu czy stosujemy obróbkę wiórową, czy obróbkę ścierną, zawsze mamy do czynienia z mechanicznym usunięciem części materiału z obrabianego elementu. W Przypadku obróbki wiórowej niepotrzebne warstwy są usuwane przy pomocy specjalistycznych dłut i noży skrawających. Metoda ta często wykorzystywana jest w początkowej fazie obrabiania i nazywa się ją obróbką zgrubną. Natomiast obróbka ścierna bazuje na wykorzystaniu tarcz ścierających i często stosowana jest na etapie wykańczania. Jeśli chcemy, aby obróbka skrawaniem przebiegała sprawnie i była wykonywana precyzyjnie, warto wyposażyć zakład w nowoczesne maszyny CNC. Te innowacyjne zautomatyzowane urządzenia sterowane komputerowo, gwarantują doskonałą precyzję roboczą oraz wysoką jakość finalnego wyrobu. Jest to szczególnie ważne w przypadku produkcji seryjnej, gdy w krótkim czasie trzeba wykonać identyczne elementy. Podziel się: Ogólna ocena artykułu Oceńartykuł Dziękujemy za ocenę artykułu Błąd - akcja została wstrzymana Polecane firmy 0 0 0 0 Przeczytaj także Obróbka skrawaniem – Co to właściwie jest? W skrócie, obróbka skrawaniem jest to usuwanie zbędnego tworzywa, aż do uzyskania pożądanej formy. Taka technologia obróbki metali jest jednym z rodzajów tak zwanej obróbki ubytkowej, to znaczy, iż by uzyskać podany kształt należy kolejno redukować warstwy niepotrzebnego surowca Obróbka skrawaniem to typ obróbki ubytkowej, który polega na usunięciu danych warstw obróbkowego nadmiaru, a następnie zamianie go na wióry. Mają one różny kształt w zależności od obrabianego materiału, temperatury czy prędkości skrawania. Może być wiórowa lub ścierna. Co to dokładnie oznacza? Jakie są rodzaje metod? Jakie wyróżnia się etapy procesu? Jakie są rodzaje obróbki skrawaniem? Do podstawowych rodzajów obróbki skrawaniem zalicza się: toczenie frezowanie struganie wiercenie szlifowanie Inna klasyfikacja Ze względu na użyte narzędzia można podzielić obróbkę: wiórową ścierną Metody te różnią się od siebie liczbą ostrzy, wykorzystaniem narzędzi oraz daną geometrią. Do metod obróbki należą także: dłutowanie, gładzenie, przeciąganie, docieranie, wytaczanie i rozwiercanie. Obróbka wiórowa a ścierna Obróbką wiórową nazywa się metodę stosującą specjalne narzędzia. Wyróżniają się geometrycznymi ostrzami. W trakcie obróbki wytwarzane są wióry o danym kształcie. Wszystko zależy od typu i właściwości tworzywa, a także innych czynników. Najczęściej wykorzystywana jest do produkcji otworów czy wewnętrznych powierzchni. Z kolei obróbka ścierna pozwala nadać tworzywowi gładki kształt. Umożliwia to mechaniczne szlifowanie materiałów za pomocą specjalnych narzędzi. Cechuje się najmniejszą głębokością skrawania. W trakcie procesu powstałe wióry nie mają określonego kształtu. Etapy obróbki skrawaniem Obróbka skrawaniem CNC zależy od rodzaju materiału poddawanego obróbce. Wpływa także na nią wielkość oraz stopień skomplikowania danych elementów. Inaczej bowiem przebiega obróbka dużych powierzchni, polegająca na prostym przycięciu, a inaczej przy zaawansowanych pracach przy niewielkich częściach z dużą ilością zagłębień. Zależy również od wielkości serii powstających części. Po analizie projektu specjaliści programują pracę maszyn do obróbki skrawaniem. Planują także kolejne etapy, a więc frezowanie, toczenie lub szlifowanie. Jakie metale obrabia się skrawaniem? Do tworzyw, które poddaje się obróbce skrawaniem zalicza się: stal – w tym stal nierdzewną i wyroby stalowe metale nieżelazne – przykładowo mosiądz i aluminium żeliwo superstopy żaroodporne W tej sytuacji najlepiej zlecić prace fachowcowi. Jakie urządzenia stosuje się do obróbki skrawaniem metali? Aby doszło do profesjonalnej obróbki skrawaniem metalu wymagane jest zastosowanie specjalistycznych maszyn. Ich wybór zależy od metody obróbki oraz przeznaczenia. W sytuacji obróbki ściernej stosuje się szlifierki. Natomiast do szlifierki wiórowej wykorzystuje się frezarki. Do pozostałych maszyn należą: wiertarki – umożliwiają stworzenie ubytków w tworzywie tokarki – pozwalają otrzymać okrągłą formę metalu wytaczarki – stosowane do cięcia strugarki – służą do obróbki obwiedniowej przeciągarki – obrabiają otwory Jakie są korzyści? Do zalet tego rodzaju prac zalicza się przede wszystkim precyzyjność, dokładność i powtarzalność. Niepotrzebny jest bezpośredni kontakt operatora z częściami, które poddaje się kształtowaniu. W ten sposób cały proces jest bezpieczny i wydajny. Niewłaściwie wykonane części są usunięte, a ilość odpadów zmniejszona. Co to jest toczenie CNC? Toczenie CNC umożliwia obróbkę trudnych kształtów, jak również detali nieprzekraczających kilku milimetrów. Wymagana jest precyzja oraz dopasowanie do projektu. Po umieszczeniu obrabianego przedmiotu we wrzeciono tokarki rozpoczyna się proces. Potem przy zastosowaniu napędu części toczonej nadaje się obrotowy ruch, a potem skrawające narzędzie porusza się odpowiednim ruchem i zdejmuje małe elementy materiału, czyli wióry z obrabianej rzeczy. Wówczas uzyskuje się pożądany kształt. Dziękujemy za ocenę artykułu Błąd - akcja została wstrzymana Polecane firmy Przeczytaj także
Obróbka CNC w porównaniu do obróbki na maszynie konwencjonalnej wykorzystuje do wycinania inny rodzaj pił, co skutkuje zauważalnie większą dokładnością i zapewnia precyzyjne wykonanie. Obrabianie skrawaniem CNC jest wybierane szczególnie przy produkcji seryjnej, wymagającej dużej dokładności oraz szybkości, ponieważ pozwala na
Posuw w operacji obróbki skrawaniem – co to znaczy? Posuw to ruch liniowy narzędzia względem przedmiotu (toczenie, wiercenie) albo na odwrót (frezowanie), który umożliwia skrawanie kolejnych warstw materiału. Bez ruchu posuwowego operacja skrawania ulega zatrzymaniu (pomimo, że istnieją ruchy robocze narzędzia lub materiału-obroty). Parametrem posuwu jest prędkość posuwu i ona jest rozumiana jako posuw w katalogach i opracowaniach technicznych. Znajomość wartości prędkości posuwu pozwala nam obliczyć objętości skrawanych warstw i co za tym idzie ocenić warunki obróbki: siły skrawania, koszt obróbki, zużycie narzędzia itp. Posuw obok prędkości skrawania jest głównym parametrem każdej obróbki skrawaniem. Podobnie jak prędkość skrawania, jest podawany w katalogach producentów narzędzi jako ustalony pewien zakres dla danych warunków. Posuw ma wielki wpływ na dokładność wymiarowo-kształtową otrzymanej powierzchni, na koszt obróbki, na trwałość i żywotność narzędzia i wreszcie na trwałość i żywotność samej obrabiarki. Dlatego też, tak jak prędkość skrawania jest definiowany przez specjalistów, producentów danego narzędzia. Posuw możemy zdefiniować na kilka sposobów: posuw liniowy Vf w [mm/min] ; posuw na obrót f w [mm/obrót] posuw na ostrze fz w [mm/ostrze] Dla każdego typu obróbki jeden z tych sposobów (lepiej niż inne), oddaje specyfikę i lepiej definiuje warstwy skrawane. Posuw na ostrze albo na obrót są parametrami podawanymi przez producentów a posuw minutowy wartością wynikową, obliczaną (czasami oczywiście też podawaną w katalogach). Przeanalizujmy każdy z nich: posuw liniowy (minutowy) ft [mm/min] Jest to typowe podstawowe określenie prędkości liniowej narzędzia lub przedmiotu. Pokazuje jaką drogę (w mm) przesunie się ono w określonej jednostce czasu(min). Czasami nazywane jest posuwem minutowym albo posuwem stołu. posuw na obrót f [mm/obrót] Poprzednie ogólne określenie posuwu jest wystarczające dla operatora maszyny ale nie dla technologa – konstruktora narządzi. Dla nich ważne jest np. jaką warstwę zbierze ostrze podczas jednego obrotu. Pozwala to ocenić obciążenie i inne podstawowe warunki skrawania: siły, temperaturę i dalej analizować koszty obróbki, zużycie ostrza. Zdefiniowano więc, w konkretnych typach obróbki inne określenie posuwu: w mm/obrót. Taką definicję spotykamy np. przy operacjach toczenia, w których określenie prędkości liniowej nie oddaje w pełni warunków obróbki. Zależą one w dużym stopniu od obrotów przedmiotu, a te zależą od np. od średnicy i gatunku materiału (ustalenie Vc), Posuw określony w takich jednostkach oznacza drogę o jaką przesunie się narządzie (nóż tokarski), gdy przedmiot wykona jeden obrót. posuw na ostrze fz [mm/ostrze] Podczas operacji narzędziami wieloostrzowymi okazało się, że i takie jak w poprzenim przypadku określenie jest niewystarczające. Przy jednym obrocie w obróbce brało udział nie jedno a kilka ostrzy i omawiane warunki, parametry typu siły obciążenia należałoby rozdzielić na pojedyncze ostrze. Stworzono więc pojęcie posuwu w mm/ostrze. Takie okręślenie spotykamy przy frezach wieloostrzowych. W tabelach doboru parametrów skrawania wybieramy więc Vc – prędkość skrawania dla danego freza i materiału obrabianego i posuw na ostrze fz dla określonej średnicy freza . Pomiędzy tymi prędkościami posuwu a obrotami zachodzą oczywiście określone zależności wynikające z kinematyki ruchów: obrotowego i liniowego: Posuw minutowy jest iloczynem prędkości obrotowej, ilości zębów i posuwu na ostrze. ft = n z fz gdzie n = ilość obrotów na minutę (narzędzia lub przedmiotu), z = ilość ostrzy, fz = posuw na ostrze dla gwintowania (specyficzny przypadek gdzie posuw jest narzucony i niezmienny jako skok gwintu) ft = p N p = skok gwintu posuw na obrót jest ilorazem posuwu minutowego przez prędkość obrotową f = ft / n posuw na ostrze jest ilorazem posuwu minutowego przez iloczyn ilości zębów i prędkości obrotowej lub jest ilorazem posuwu na obrót przez ilość ostrzy. fz = ft / z n = f / z często zachodzi potrzeba przeliczenia jednego rodzaju posuwu (który jest podany w katalogu) na inny który ustawiamy w obrabiarce. I tutaj możemy spotkać się z różnymi opcjami. Różne wartości spotykamy w katalogu narzędzi i również różne w parametrach do ustawień obrabiarki. Dlatego też znajomość powyższych zależności jest niezbędna w takich przypadkach. Możemy zadać sobie pytanie od czego zależy wartość posuwu? Odpowiedź jest podobna jak przy prędkości skrawania Vc: Prędkość posuwu zależy od: rodzaju obróbki (gwintowanie, wiercenie, toczenie, frezowanie) materiału ostrza (HSS, HSSE, VHM, płytki ceramiczne , PVD) materiału przedmiotu obrabianego (stal węglowa, stopowa, metale kolorowe i inne) Często stykamy się z zapytaniem: W jaki sposób prędkość skrawania zależy od posuwu na ostrze/posuwu na obrót (albo odwrotnie)? Odpowiedź jest jedna i prosta. To są dwa niezależne od siebie parametry i dlatego nie można ich powiązać w jakieś zależności. Są ustalone naukowo/doświadczalnie dla pewnych parametrów obróbki skrawaniem i każda próba ich powiązania skończy się fiaskiem. Można oczywiście zauważyć pewne podobieństwa ich doboru i zmian, ale nie mogą być one ujęte w definiowane zależności. Oczywiście matematycznie można je powiązać wzorami ale wyliczanie jednego głównego parametru na podstawie drugiego prowadzi na manowce. Obydwa należy pobrać z katalogów. Dla przykładu doboru posuwu (i prędkości skrawania) posłużmy się przykładem: mamy do frezowania powierzchnię za pomocą freza trzpieniowego VHM FENES DIN6527-A 4-ostrza o średnicy np. D=16mm materiał obrabiany: stal kwasoodporna Z tabeli Parametry skrawania dla frezów ogólnego przeznaczenia (VHM) dobieramy dwa podstawowe parametry: prędkość skrawania Vc = 40 m/min (ze względu na pokrycie TiAIN możemy zwiększyć o ok. 30%), ostatecznie Vc = 53 m/min posuw mm/min fz = 0,053 mm/ostrze (podobnie jak wyżej zwiększamy – powiedzmy na początek o 20%), ostatecznie fz = 0,066 mm/ostrze a na obrabiarce musimy ustawić obroty wrzeciona i posuw w [mm/min] obroty n = 1000 Vc / Π d = 1000 x 53 m/min / 3,14 x 16 mm = 1054,93 obr/min możemy ustawić n = 1055 obr/min posuw minutowy ft = n z fz = 1055 obr/min x 4 ostrza x 0,066 mm/ostrze = 278,52 mm/min możemy ustawić ft = 280 mm/min A zatem, obróbka skrawaniem Warszawa to inaczej obróbka ubytkowa, a trakcie której wykorzystuje się specjalistyczne dłuta oraz noże. W ostatnich latach produkcja jest zdominowana przez technologię CNC, w której wykorzystuje się urządzenia sterowane komputerowo.Obróbka skrawaniem jest w obecnym czasie jedną z najbardziej popularnych form, która służy przygotowaniu idealnych materiałów do produkcji silników, maszyn oraz pojazdów. Jednakże warto dodać, iż bardzo mało osób zdaje sobie sprawę czym dokładnie jest obróbka skrawaniem oraz jak przebiega? Proces obróbki metali wykonywany jest za pomocą takich narzędzi jak: tokarki, frezarki, wiertarki oraz szlifierki. Ostatnim czasem często wykorzystuje się także maszyny CNC, które poprzez wykorzystanie nowoczesnego oprogramowania są w stanie bardzo precyzyjnie produkować detale i podzespoły mechaniczne. Co to jest obróbka skrawaniem? Technologia obróbki skrawaniem nazywana jest potocznie obróbką ubytkową, która odbywa się poprzez usunięcie nadmiaru materiału. Jest to tak zwany naddatek, który usuwamy za pomocą bardzo ostrych narzędzi takich jak: dłuta, noże. Te zaś sterujemy przy użyciu nowoczesnej technologii komputerowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest dokładne i precyzyjne przeprowadzenie całego procesu obróbki. Tym samym projekt utrzymany jest w jak najlepszym porządku i jest zgodny z dostarczoną wcześniej dokumentacją. Istotną rzeczą jest fakt, aby prawidłowo ustawić maszynę do obróbki skrawaniem. Od tego w głównej mierze zależy czy wszystkie elementy będą pasować idealnie tam gdzie zostaną zastosowane. Warto zaznaczyć, że czasami wystarczy minimalna różnica, a całą serię będziemy musieli odrzucić. Do czego się ją wykorzystuje? Skrawanie znajduje zastosowanie szczególnie podczas precyzyjnego kształtowania metali, tworzyw sztucznych oraz szkła, drewna a także kamienia. Dzięki wykorzystaniu najnowszej technologii bez większego problemu można uzyskać dużą dokładność i powtarzalność produkcyjną, bez względu na rodzaj materiału. Nowoczesna obróbka skrawaniem CNC pozwala na perfekcyjne zachowanie parametrów projektu, znajduje szerokie zastosowanie przede wszystkim w branży elektronicznej, energetycznej, medycznej, motoryzacyjnej, lotniczej oraz wielu innych gałęziach przemysłu. Szczególnie tam gdzie liczy się dokładność. Obróbkę się zarówno w produkcji seryjnej i jednostkowej drobnych, małych elementów jak i w kształtowaniu części maszyn o bardzo dużych gabarytach. Obróbka skrawaniem metali jest jedną z najczęściej wykorzystywanych metod przekształcania surowego materiału w element o określonej formie i wymiarach. Podczas procesu część materiału (metalu, drewna lub tworzywa sztucznego), usuwana jest przy pomocy odpowiednich narzędzi. Dzięki prawidłowemu dopasowaniu narzędzi uzyskać można dobry rezultat, aczkolwiek należy podkreślić, iż bardzo istotnym czynnikiem jest również sam rodzaj wykorzystywanej maszyny. Przykładowo we frezarkach wytwarzane są bardziej skomplikowane oraz mniejsze detale, bowiem frezy potrafią operować dużo bardziej precyzyjnie. Powinieneś wiedzieć, iż przebieg procesu obróbki skrawaniem uzależniamy od wielu czynników, wśród których można wymienić kilka najważniejszych takich jak: rodzaj materiału, który poddawany jest obróbce, jego cechy fizyczne oraz podatność na przekształceniawielkość formowanych elementówstopień obróbkiilość serii poszczególnych elementów wytwarzanych w oparciu o jeden program maszyny. Poprzez dokładne określenie tych cech możemy podjąć właściwą decyzję czy obróbkę wykonujemy na tokarce, frezarce lub innej maszynie. Dzięki takiemu rozwiązaniu masz również możliwość wcześniejszego i odpowiedniego przygotowania programu, który usprawni przebieg całego procesu. W obecnym czasie nowoczesne maszyny CNC wykorzystują programy, bowiem dzięki sterowaniu numerycznemu ich precyzja jest bardzo wysoka. Obróbka skrawaniem CNC – czym się rożni od klasycznej? Tradycyjna obróbka skrawaniem czy obróbka skrawaniem CNC to wybór, który jest uzależnimy przede wszystkim od tego, co chcemy osiągnąć oraz jaki ma być efekt końcowy. Bowiem tradycyjną obróbkę możemy zrealizować przez pojedynczego zleceniobiorcę, natomiast w przypadku CNC będziemy potrzebowali odpowiedniej wiedzy oraz specjalistycznego sprzętu. Wycinanie CNC różni się od tradycyjnych technik przede wszystkim zastosowaniem różnego typu pił. Dzięki czemu można uzyskać zdecydowanie lepsze efekty oraz większą precyzję w wykonaniu. Obróbka skrawaniem CNC znajduje zastosowanie zwłaszcza podczas realizacji projektów, które wymagają dokładności oraz szybkości. Dlatego bardzo często wybierana jest do masowej produkcji. Dzięki takiemu rozwiązaniu można zoptymalizować produkcję, a także zaoszczędzić czas i pieniądze. Obróbka CNC ma dużo więcej zalet niż tradycyjna. Między innymi daje możliwość zaprojektowania na komputerze dowolnego przedmiotu oraz jego wykonanie w dowolnej skali. Obróbka skrawaniem dzieli się przede wszystkim ze względu na zastosowane narzędzia, obecnie wyróżnić można obróbkę wiórową oraz ścierną. Różnią się one od siebie wykorzystaniem narzędzi, które posiadają, określoną geometrią oraz liczbą ostrzy. Wśród podstawowych sposobów obróbki skrawaniem wymienić można: toczenie, wiercenie, frezowanie oraz szlifowanie. Aczkolwiek oprócz standardowych metod obróbka skrawaniem obejmuje w swoim zakresie także: dłutowanie, przeciąganie, gładzenie, docieranie oraz wytaczanie i rozwiercanie. Obróbka wiórowa Jest to metoda, która wykorzystuje specjalne narzędzia z geometrycznymi ostrzami, podczas procesu obróbki powstają wióry o określonym kształcie, który zależy od rodzaju i właściwości materiału oraz innych czynników. Obróbka wiórowa stosowana jest do wykonywania różnych otworów oraz powierzchni wewnętrznych. Obróbka ścierna Głównym zadaniem obróbki ściernej jest nadanie materiałowi gładkiego kształtu, odbywa się to za pomocą mechanicznego szlifowania materiałów przy użyciu specjalnych narzędzi. Obróbka ścierna wyróżnia się najmniejszą głębokością skrawania, warto dodać, iż podczas procesu powstają wióry, które nie posiadają ustalonej geometrii. Wśród materiałów, które najczęściej poddajemy obróbce skrawaniem można wymienić: stal, oraz stal nierdzewna, często wykorzystywana ze względu na dobre właściwości mechanicznemetale nieżelazne, między innymi mosiądz i aluminium, żeliwo, z jego użyciem proces obróbki przebiega wyjątkowo łatwożaroodporne superstopy Warto podkreślić, iż z zastosowaniem odpowiednich procedur i wykorzystaniu nowoczesnej technologii obróbki skrawaniem praktycznie każdy materiał można poddać obróbce!
Obróbka skrawaniem laby Skrawalność- pełna charakterystyka danego materiału określająca jego podatność na obróbkę skrawaniem. Skrawalność jest