dr hab. inż. Tadeusz Marciniak OBRÓBKI UBYTKOWE

OBRÓBKA SKONCENTRO WANĄ WIĄZKĄ ENERGII OBRÓBKA UBYTKOWA OBRÓBKA SKONCENTRO WANĄ WIĄZKĄ ENERGII O. ELEKTRONOWA O. LASEROWA O. PLAZMOWA TOCZENIE WIERCENIE ROZWIERCANIE PRZECIĄGANIE FREZOWANIE GWINTOWANIE ETC. OBRÓBKA WIÓROWA SZLIFOWANIE HONOWANIE SUPERFINISZ DOCIERANIE POLEROWANIE O. STRUMIENIO WO-ŚCIERNA O. UDAROWO- ŚCIERNA ETC. OBRÓBKA ŚCIERNA O. CHEMICZNA O. ELEKTRO- CHEMICZNA O. ELEKTRO- EROZYJNA O. HYBRYDOWE ETC. OBRÓBKA EROZYJNA dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

ZALETY OBRÓBEK UBYTKOWYCH większa dokładność obróbki w stosunku do innych łatwość uzyskiwania złożonej geometrii uniwersalne narzędzia możliwość obróbki materiałów w stanie utwardzonym WADY OBRÓBEK UBYTKOWYCH część materiału jest zamieniona na odpady sama obróbka trwa dłużej niż przy innych obróbkach wymagana jest duża staranność aby uzyskać korzystne właściwości warstwy wierzchniej 70 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

43 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

f -na obrót (toczenie) - [mm/obr] fz - na jedno ostrze - [mm/ostrze] Parametry skrawania Prędkość gdzie: d – średnica toczenia [mm] n – obroty [1/min] L – długość skoku narzędzia [mm] Posuw f -na obrót (toczenie) - [mm/obr] fz - na jedno ostrze - [mm/ostrze] ft - minutowy - [m/min] Głębokość dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 64

NARZĘDZIA SKRAWAJĄCE- WYMAGANIA CZĘŚĆ SKRAWAJĄCA -- twardość >> od twardości materiału obrabianego - odporność na temperaturę - odporność na zużycie - odporność udarowa - brak powinowactwa do materiału obrabianego - mała rozszerzalność cieplna - niski koszt - dostępność CZĘŚĆ CHWYTOWA - Wytrzymałość - tłumienie drgań - dobra przewodność cieplna - rozszerzalność cieplna zbliżona do rozszerzalności części roboczej dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 72

GEOMETRIA OSTRZA dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Geometria noża tokarskiego w układzie narzędzia dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 1

Geometria warstwy skrawanej dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 77

dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 3

MATERIAŁY NARZĘDZIOWE dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Wymagania stawiane materiałom narzędziowym   —   duża twardość zwłaszcza na gorąco —   duża wytrzymałość zmęczeniowa i udarność —   odporność na różne formy zużycia Grupy materiałów narzędziowych —   stale narzędziowe węglowe i stopowe —   stale szybkotnące —   stopy twarde (stellity) —   węgliki spiekane —   spieki ceramiczne —       materiały supertwarde dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak 81

CHARAKTERYSTYKA MATERIAŁÓW NARZĘDZIOWYCH 56 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Stale szybkotnące — wolframowe – 0,7% C, 12-20%W, 4%Cr, 12 %Co —   molibdenowe – jw. ale mniej W a więcej Mo (SW18, SW7M) Właściwości: twardość do 63 HRC i zachowują właściwości do 5500C   Stale szybkotnące spiekane Drobiny 50-500 um spiekane przy 11500C i ciśnieniu 1500 barów Stale szybkotnące pokrywane Azotek tytanu (kolor złoty) nakładany metodą wysokotemperaturową (ok. 10000C) Uzyskana twardość ok. 2500 HV 83 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  Węgliki spiekane Ziarna metali trudno topliwych- wolframu, tytanu, tantalu i niobu. Wysoka twardość – 1500-1700 HV Rodzaje: —   wolframowe-kobaltowe (im więcej kobaltu tym mniej odporne na zużycie ścierne) —   wolframowo-tytanowo-tantalowe – odporne na zużycie ale mniej wytrzymałe udarowo Węgliki pokrywane Najczęściej węglikiem tytanu TiC, azotkiem tytanu TiN oraz innymi związkami wielowarstwowo. Każda warstwa ma max 1-2 m. 84 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Spieki ceramiczne — oparte na tlenku aluminium Al2O3   Spieki ceramiczne —       oparte na tlenku aluminium Al2O3 —       oparte na azotku krzemu Si3N4 Właściwości: Twardość 1550-1700 HV b. duża wytrzymałość na ściskanie ale b. mała udarność b. duża odporność na temperaturę. Można skrawać z prędkościami do 30m/s 85 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Diament Regularny azotek boru (CBN)   Wytwarzany przy użyciu technologii sztucznych diamentów (temp. 15000C i 8 Gpa) Zalety: —   najwyższa twardość —   najwyższa odporność na ścieranie Zastosowanie: do obróbki materiałów twardszych niż 48 HRC Warstwy do 5 mm Diament Czysty węgiel. Najtwardszy znany materiał. Wykorzystywany w postaci naturalnej i proszku Wykorzystywane są również diamenty sztuszczne uzyskiwane z grafitu. Nie nadaje się do obróbki stali (gwałtowne zużycie)   86 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  ZUŻYCIE OSTRZA dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Postać zużycia ostrza   13 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Postać zużycia ostrza   14 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Typowa krzywa zużycia   11 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Wpływ intensywności obróbki na zużycie ostrza – zużycie krytyczne   12 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  TRWAŁOŚĆ OSTRZA dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Wpływ prędkości skrawania na trwałość ostrza   9 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Wpływ prędkości skrawania na trwałość ostrza (Wzór Taylora)   10 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  81 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Czas maszynowy i wydajność obróbki w funkcji prędkości skrawania   16 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  High Speed Machining dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Wpływ prędkości skrawania na kierunek odprowadzania ciepła przedmiot   przedmiot obrabiany narzędzie wióry   100 80 60 Odprowadzenie ciepła [%] 40 20 100 200 300 400 Prędkość skrawania [m/min dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

ap < 0,2 ap > 0,2 Minimalna głębokość skrawania ap   ap < 0,2 ap > 0,2 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Zalecane prędkości skrawania v i posuwy fz Prędkość skrawania v m/min   Prędkość skrawania v m/min Średnica narzędzia 6 mm Materiał narzędziowy fz mm/min z=2 n min-1 Węgliki drobnoziarniste 1200 63500 25400 Cermetale 800 32000 12800 Ceramika narzędziowa 1000 53000 21200 Regularny azotek boru 1000 20200 53000 Polikrystaliczny diament 79500 31800 1500 dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Frez trzpieniowy stosowany w HSM   dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Obszary i przykłady zastosowań HSM Przem. lotniczy   Rodzaj obróbki i obrabianych przedmiotów Charakterystyka cech HSM Obszary i przykłady zastosowań Przem. lotniczy Obróbka metali lekkich Duża wydajność Obróbka stali i tworzywa Formy i matryce Duża jakość powierzchni Obróbka precyzyjna Części precyzyjne Przedmioty specjalne Sprężarki odśrodkowe Obróbka przedmiotów cienkościennych Małe siły skrawania Przem. kosmiczny i samochodowy Wzbudzanie wielkich częstotliwości Obróbka bezdrganiowa Przemysł optyczny Odprowadzanie ciepła przez wióry Brak paczenia się Części precyzyjne Części zimne Stopy magnezu dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

Prototyp frezarki HSM   dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

JAKOŚĆ OBROBIONEJ POWIERZCHNI   JAKOŚĆ OBROBIONEJ POWIERZCHNI dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

DOBÓR PARAMETRÓW SKRAWANIA   DOBÓR PARAMETRÓW SKRAWANIA dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak

  dr hab. inż.. Tadeusz Marciniak