dtb technologie obrÁbĚnÍ
DESCRIPTION
DTB TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ. Ústav strojírenské technologie Odbor technologie obrábění Ředitel ústavu: Prof. Ing. Miroslav Píška, CSc. Přednášky: Doc. Ing. Jaroslav Prokop, CSc. Studijní materiály: KOCMAN, K. A PROKOP, J. Technologie obrábění . - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
DTB TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ
Ústav strojírenské technologieOdbor technologie obrábění
Ředitel ústavu: Prof. Ing. Miroslav Píška, CSc.Přednášky: Doc. Ing. Jaroslav Prokop, CSc.
Studijní materiály:KOCMAN, K. A PROKOP, J. Technologie obrábění.HUMÁR, A. Technologie I. Technologie obrábění - 1. část , 2. část. Studijní opory. Sylaby PDF.
DTB - Technologie obrábění - přednášky
1. Základní terminologie obrábění. Teoretické základy obrábění.
2. Fyzikální základy procesu řezání – tvorba třísky, tvorba povrchů.
3. Nástrojové materiály – oceli, slinuté karbidy, keramika, diamant, atd.
4. Silová analýza, teplo, zbytková napjatost a další průvodní jevy řezného procesu.
5. Základy soustružení – vnější a vnitřní plochy 6. Základy frézování – frézování rovinné, do rohu, drážkovací,
kopírovací, speciální.7. Vrtání, vyvrtávání, vyhrubování, vystružování.
8. Dokončovací metody obrábění, vybrané nekonvenční metody obrábění.
9. Obráběcí stroje pro sériovou a hromadnou výrobu, CNC obrábění.
10. Ekonomika obrábění, produktivita a hospodárnost obrábění.11. Vybrané metody výroby ozubených kol. Rapid prototyping.12. Speciální metody obrábění – HSM/HSC.13. Teoretické základy řízení technologického a montážního
procesu, TPV.
ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE OBRÁBĚNÍTEORETICKÉ ZÁKLADY OBRÁBĚNÍ
• Obráběcí proces - integrální složka výrobního procesu• Obráběcí systém - obráběcí stroj, řezný nástroj,
obráběcí prostředí• Obrobek - objekt obráběcího procesu
1 Technologické charakteristiky obráběcího procesu
Řezný proces – oddělování materiálu obrobku břitem nástroje
Kontinuální Diskontinuální Cyklický
1.1 ObrobekObráběná, obrobená, přechodová plocha
• Identifikace obrobené plochy – úchylka rozměru, úchylka tvaru, úchylka polohy, struktura povrchu, vlastnosti povrchové vrstvy
• Parametry obrobené plochy = f (technologické faktory)- souvisí s charakteristikami obráběcího systému
• Technologické vlivy na parametry obrobené plochy- systematicky konstantní - systematicky proměnné- náhodné
1.2 Nástroj
Nástroj - prvky a plochy
Pohled na špičku nástroje v základní nástrojové rovině
• Interakce nástroje s obrobkem – realizace řezného procesu• Prvky nástroje
– těleso, stopka, upínací díra, osa, řezná část• Plochy nástroje
– čelo Aγ. redukované čelo, lamač třísky, hřbet Aα
• Ostří nástroje – nástrojové hlavní ostří S, nástrojové vedlejší ostří S´, pracovní hlavní ostří Se, pracovní vedlejší ostří S´e
• Rozměry ostří – poloměr špičky rε, délka sražené špičky bε, šířka fazetky na hlavním čele bλ, šířka fazetky na vedlejším čele b’λ, šířka fazetky na vedlejším hřbetu b’α
• Špička – spojnice hlavního a vedlejšího ostří
1.3 Kinematika řezného procesuRelativními pohyby nástroje a obrobku
1- Hlavní pohyb – směr hlavního pohybu - Řezná rychlost vc
2- Posuvový pohyb – směr posuvového pohybu - Posuvová rychlost vf
3- Řezný pohyb – směr řezného pohybu - Rychlost řezného pohybu ve
4- uvažovaný bod ostříÚhel posuvového pohybu φÚhel řezného pohybu η
Rovinné frézování válcovou frézou
Hlavní a posuvový pohyb u vybraných metod obrábění
2 Souřadnicové soustavy nástrojePro jednoznačnou identifikaci řezné části nástroje se definuje nástrojová a pracovní soustava
2.1 Nástrojová souřadnicová soustavaGeometrie řezné části nástroje se definuje ve statickém pojetí – uplatní se zejména při konstrukci, výrobě, kontrole a ostření
Roviny nástrojové souřadnicové soustavy
1 – směr hlavního pohybu Ps – nástrojová rovina ostří
2 – směr posuvového pohybu Po – nástrojová ortogonální rovina
3 – uvažovaný bod ostří Pn – nástrojová normálná rovina
Pr – nástrojová základní rovina Pg – nástrojová rovina největšího spádu čelaPf – nástrojová boční rovina Pb – nástrojová rovina největšího spádu hřbetu
Pp – nástrojová zadní rovina
2.2 Pracovní souřadnicová soustavaV pracovní (efektivní, kinetické) souřadnicové soustavě se
identifikují parametry řezné části nástroje v procesu řezání.
Roviny pracovní souřadnicové soustavy
1-směr hlavního pohybu Ppe -pracovní zadní rovina2-směr posuvového pohybu Pse -pracovní rovina ostří
3- směr řezného pohybu Poe -pracovní ortogonální rovina
4- uvažovaný bod ostří Pne -pracovní normálná rovinaPre -pracovní základní rovina Pge -pracovní rovina největšího spádu čela
Pfe – pracovní boční rovina Pbe -pracovní rovina největšího spádu hřbetu
3 Nástrojové a pracovní úhly• Identifikace polohy ostří, čela a hřbetu v nástrojové a
pracovní souřadnicové soustavě.• Obecné definice jsou konkretizovány pro pravý ubírací
soustružnický nůž.
3.1 Nástrojové úhly
Nástrojové úhly v rovinách Pr, Pf, Pp, Ps, Po, Pn
Nástrojové úhly v rovinách Pg, Pb
Nástrojové úhly orientace ostřír - nástrojový úhel nastavení hlavního ostří
r - nástrojový doplňkový úhel nastavení hlavního ostří
´r - nástrojový úhel nastavení vedlejšího ostří
s - nástrojový úhel sklonu hlavního ostřír - nástrojový úhel špičky
Nástrojové úhly čelan - nástrojový normálný úhel čela
f - nástrojový boční úhel čela
o - nástrojový ortogonální úhel čela
g - nástrojový úhel největšího spádu čela r - nástrojový úhel polohy roviny největšího spádu čela Pg
Nástrojové úhly hřbetun - nástrojový normálný úhel hřbetu
f - nástrojový boční úhel hřbetu
p - nástrojový zadní úhel hřbetu
o - nástrojový ortogonální úhel hřbetub - nástrojový úhel největšího spádu čela
r - nástrojový úhel polohy roviny největšího spádu hřbetu Pb
Nástrojové úhly břitun - nástrojový normálný úhel břitu
f - nástrojový boční úhel břitu
p - nástrojový zadní úhel břituo - nástrojový ortogonální úhel břitu
3.2 Pracovní úhly 1 - směr hlavního pohybu 2 - směr posuvového
pohybu 3 - směr řezného pohybu 4 - průsečnice rovin Pse a Pfe
5 - průsečnice rovin Pne a Pre,
6 - průsečnice rovin Pse a Ppe
7 - uvažovaný bod ostří
Pracovní úhly orientace ostříre - pracovní úhel nastavení hlavního ostří
re - pracovní doplňkový úhel nastavení hlavního ostří
´re - pracovní úhel nastavení vedlejšího ostří
se - pracovní úhel sklonu hlavního ostříre - pracovní úhel špičky
Pracovní úhly čelane - pracovní normálný úhel čela
fe - pracovní boční úhel čela
oe - pracovní ortogonální úhel čela
ge - pracovní úhel největšího spádu čela
Pracovní úhly hřbetune - pracovní normálný úhel hřbetu
fe - pracovní boční úhel hřbetu
pe - pracovní zadní úhel hřbetu
oe - pracovní ortogonální úhel hřbetu
be - pracovní úhel největšího spádu čela
Pracovní úhly břitune - pracovní normálný úhel břitu
fe - pracovní boční úhel břitu
pe - pracovní zadní úhel břituoe - pracovní ortogonální úhel břitu
3.3 Příklady relace nástrojových a pracovních úhlů
Natočení nástroje kolem svislé osy v základní rovině o úhel
Výškové nastavení nástroje při upichovánía) nůž nastaven nad střed b) nůž nastaven pod střed
Kinematika obráběcího procesua) soustružení vnější válcové plochy b)upichování
4 Břitové diagramyZnázorňují vzájemné závislosti nástrojových úhlů.Konstrukce vychází z příslušných pravidel deskriptivní geometrie.
4.1 Břitový diagram čelaVýchozí parametry
r – nástrojový úhel nastavení hlavního ostřís – nástrojový úhel sklonu hlavního ostřío – nástrojový ortogonální úhel čela
Stanovené parametryf – nástrojový boční úhel čela p - nástrojový zadní úhel čelag - nástrojový úhel největšího spádu čela - korigovaný úhel nastavení čela
Odvození břitového diagramu čela
Břitový diagram čela – identifikace nástrojového bočního úhlu čela
Konstrukce břitového diagramu čela
4.2 Břitový diagram hřbetu
Břitový diagram hřbetu – identifikace nástrojového bočního úhlu hřbetu
Konstrukce břitového diagramu hřbetu
4.3 Závislosti mezi nástrojovými úhlyVýchozí hodnoty r, s, o, o
Závislosti
5 Ostření nástrojů• Speciální brousicí stroje – nástrojařské brusky• Ustavovací jednotka nástroje – otáčení kolem dvou os
5.1 Ostření čelaUs Nastavení nástroje při ostření
ostřeníávislosti na se provede v závislosti na v závislosti na parametrech
ostřičky dvěma způsoby.
Ustavení nástroje při ostření se v závislosti na parametrech brusky provede dvěma způsoby.
Nůž v počáteční poloze pro ostření
• Nastavení roviny čela ARV do roviny rovnoběžné se základní rovinou pomocí úhlů a g
a) Počáteční polohab) Otočení kolem osy 0Z o úhel
c) Otočení kolem osy 01 o úhel g
• Nastavení roviny čela ARV do roviny rovnoběžné se základní rovinou pomocí úhlů f a p
a) Počáteční polohab)Otočení kolem osy 02 o úhel f
c) Otočení kolem osy 01 o úhel g
5.2 Ostření hřbetuUstavení nástroje se v závislosti na parametrech
brusky provede dvěma způsoby.• Natočením ve dvou rovinách o úhly , b
• Natočením ve dvou rovinách o úhly f, p
Konec přednášky
ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE OBRÁBĚNÍ TEORETICKÉ ZÁKLADY OBRÁBĚNÍ
Děkuji za pozornost