karakteristike obrade skidanjem strugotine

14
1. Značajne karakteristike obrade skidanjem strugotine su: Izrada dijelova visoke tačnosti, Izrada dijelova visokog stepena složenosti, Izrada dijelova visoke kvalitete obrađene površine, Primjena standardnih alata, Automatizacija procesa. Nedostatci obrade metala rezanjem: Visoka količina otpadnog materijala, Obrada nije uvijek ekonomski opravdana, zbog vremena izrade, Struktura materijala je poremećena. 2. Glavna kretanja su kretanja kojima se omogućuje skidanje strugotine . Definisana su veličinama: Brzinom rezanja v [m/min], Brojem obrtaja n [o/min], Brojem duplih hodova nL [dh/min] ili hodova nL [h/min], Prečnikom i dužinom hoda alata ili predmeta obrade D,L [mm] Pomocna kretanja su kretanja sa kojima se objezbjeđuje kontinuitet izvođenja procesa rezanja. Definisana su veličinama: Korakom S [mm/o] Korakom po zubu S1 [mm/z] Brzinom pomocnog kretanja Vp [mm/min] Brojem zuba alata Z 3. Površine obradka su: Obrađivana površina, je ona koja predhodi obradi i nalazi se ispred reznog klina alata. Ova površina se djelomično ili potpuno uklanja u procesu rezanja.

Upload: armin-alijagic

Post on 28-Nov-2015

174 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

obrada struganjem

TRANSCRIPT

Page 1: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

1. Značajne karakteristike obrade skidanjem strugotine su:

Izrada dijelova visoke tačnosti, Izrada dijelova visokog stepena složenosti, Izrada dijelova visoke kvalitete obrađene površine, Primjena standardnih alata, Automatizacija procesa.

Nedostatci obrade metala rezanjem:

Visoka količina otpadnog materijala, Obrada nije uvijek ekonomski opravdana, zbog vremena izrade, Struktura materijala je poremećena.

2. Glavna kretanja su kretanja kojima se omogućuje skidanje strugotine .Definisana su veličinama:

Brzinom rezanja v [m/min], Brojem obrtaja n [o/min], Brojem duplih hodova nL [dh/min] ili hodova nL [h/min], Prečnikom i dužinom hoda alata ili predmeta obrade D,L [mm]

Pomocna kretanja su kretanja sa kojima se objezbjeđuje kontinuitet izvođenja procesa rezanja. Definisana su veličinama:

Korakom S [mm/o] Korakom po zubu S1 [mm/z] Brzinom pomocnog kretanja Vp [mm/min] Brojem zuba alata Z

3. Površine obradka su:

Obrađivana površina, je ona koja predhodi obradi i nalazi se ispred reznog klina alata. Ova površina se djelomično ili potpuno uklanja u procesu rezanja.

Obrađivana površina je površina koja je nastala kao rezultat procesa rezanja i nalazi se iza reznog klina alata. Ovom površinom definišu se tačnost oblika,dimenzije i kvalitet obrađene površine.

Površina rezanja je površina koja je u direktnom kontaktu sa reznim klinom alata.

Page 2: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

Osnovni elementi strugarskog noža su:Drška alata je dio alata koji služi za postavljanje i stezanje alata na alatnoj mašini.Osa alata je zamišljena prava, koja je referentna pri njegovoj izradi, ošrtenju ili radu u toku obrade.Rezni dio alata predstavlja prostorni položaj radnih površina alata, koje su sastavljanje najmanje od leđne i grudne površine.Grudna i leđna površina čine rezni klin alata , a njihov presjek predstavlja reznu ivicu ili sječivo.Grudna površina je u kontaktu sa strugotinom a leđna sa obrađenom površinomPomoćna leđna površina je dio leđne površine koja sa grudnom površinom obrazuje pomoćnu reznu ivicu.Zaobljenost rezne ivice predstavlja radijusni prelaz između grudne i lešne površine.

4. Leđni ugao (αN ) ugao između glavne i leđne površine i druge koordinatne ravni.Ugao klina (βN ) ugao između grudne i glavne leđne površine.Grudni ugao (γN ¿ ugao između grudne površine i osnovne ravni.Ugao rezanja (δN ¿ ugao između grudne površine i druge koordinatne ravni

αN +βN+γN=90 °αN +βN=δN

Page 3: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

5. Oštrica alata može da leži u osnovnoj ravni, iznad osnovne ravni i ispod osnovne ravni ,što se određuje uglom nagiba štrice.

λ (0−15 °) - za brzorezne čelikeλ (0−8°)- za tvrdi metalλ (do35 °)- za rad sa prekidima da bi se zaštitio vrh alataλ=0 °- za finu obraduλ>0 °- povećava vibracije

6. Glavi napadni ugao, ugao između projekcije glavne oštrice u osnovnoj ravni i smijera pomaka.Pomoćni napadni ugao, ugao između projekcije pomoćne oštrice u osnovnoj ravni i smijera pomaka.Ugao vrha noža, ugao između projekcija oštrica u osnovnoj ravni.

ℵ +ℵ 1+ε=180 °

Page 4: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

7.

8. Kinematika alata obradka podrazumjeva međusobni odnos alata i obradka koji je određen glavnim i pomoćnim kretanjem.

Glavno kretanje može biti kružno ili pravolinisko , a može da ga izvodi alar ili obradak, može da bude kontinuirano i diskontunirano. Glavno kretanje omogućuje odvajanje čestica brzinom rezanja V1

Pomocno kretanje je kretanje koje izvodi alat ili obradak. To je kretanje koje omogućava kontinuitet stvaranja strugodine. Pomoćno kretanje se definiše pravcem i brzinom pomocnog kretanja V2

Rezultujuće kretanje je se dobije sabiranjem glavnog i pomoćnog kretanja i definisano je pravcem i brzinom rezultujućeg kretanja.

Brzina glavnog kretanja je pređeni put glavne rezne ivice alata u jedinici vremena.

V=D ∙π ∙n1000

≈D∙n320

,m/min

o Brzina pomocnog kretanja predstavlja pomjeranje alata u jedinici vremena.o Posmak je pomjeranje alata za jedan obrtaj predmeta obrade. Ostvaruje se posmičnm

brzinom V2 koja je okomita na brzinu rezanja V1.o Pomoćno ili dostavno kretanje a' koje je potrebno na početku rada kada se alat dovodi

na početni položaj u odnosu na obradak.

Page 5: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

9. Proces rezanja karakterišu dvije grupe osnovnih parametara obrade: Tehnološki parametri obrade. Geometriski parametri obrade

Tehnološki parametri su:

a, mm-dubina rezanja s, mm/o- korak ili v2 mm/min-brzina pomocnog kretanja, V, m/min- brzina reznja ili n, o/min- broj obrtaja

Glavno vrijeme obrade je:

t g=iLn∙ s

,min

10. Geometrijski parametri obrade:

Širina reznog sloja (razmak između obrađene i obrađivane površine Debljina reznog sloja (razmak između dva uzastopna položaja , površina obrade za

jedan okretaj ili jedan prolaz alata ili alata, mjereno okomito na širinu odvojene čestice) Računa se po izrazu h=s*sink

Površina reznog sloja (nominalna površina presjeka odvojene čestice ograničene konturom a,b,c,d

Page 6: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

11. Nastajanje strugotine se odvija u tri faze:

Plastično deformisanje materijala predmeta obrade Odvođenje strugotine iz zone rezanja Savijanje i lomljenje strugotine

Pri prodiranja reznog klina u materijal u predmetu obrade se formiraju složena naprezanja. U području vrha noža alata nastaje maksimalno naprezanje na smicanje koje formira ravan smicanja određenim uglom smicanja ∅

Zone nastajanja strugotine su:

Prva zona (A,D,O,H,B) javlja se u zoni smicanja A,O Druga zona (O,H,C) karakteristična je po kočionom sloju debljine a1≈0.1as

Treća zona se nalazi ispred zone (A,D,O) i nju karakterišu elastične deformacije. Četvrta zona je zona obrađene površine definisana veličinom a2 i ovisi od vrste

materijala i veličine opterećenja.

12. Oblik i vrste strugotine zavise od vrste materijala, fizičkih i mehaničkih osobina, uslova plastičnog deformisanja reznog sloja, vremena i brzine.

Oblici strugotine mogu biti:

Diskuntunuirani

Page 7: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

Kontinuirani Neprekidni u uslovima pojave naslage Lamelarni

o Prekidna strugotina nastaje pri obradi žilavih materijala malim brzinama rezanja i velikim koracima.

o Neprekidna je najpoželjniji oblik i pojavljuje se kod većine materijala.13.

14. Usljed visoke temperature i djelovanja pritiska dolazi do pojave zavarivanja materijala, alata i obradka. Zbog prekidnog procesa postupaka zavarivanja na grudnoj površini alata formira se niz tačaka koje na reznom klinu alata formiraju naslagu. Uloga naslage je zaštitna i destruktivna.Zaštitna je jer štiti rezni klin od kretanja strugotine po grudnoj površini noža.Destruktivna kad dođe do kidanja naslage zajedno sa vrhom noža.

15. Rezni klin alata može prodrijeti u materijal obrade na dva načina:

Ortogonalno (90°) Koso (<90°)

Page 8: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

16. F1-glavni otpor rezanjaF2- Sila prodiranjaF3-Otpor pomoćnom kretanju.

Fr=√F12+F22+F32

17. Vibracije mogu biti prinudne i sobstvene.

Prinudne vibracije nastaju usljed nauravnoteženosti dijelova mašine i predmeta obrade, zatim usljed oscilatornog kretanja elemenata mašine, alata i obradka i spoljneg utjecaja mašina iz okruženja.

Sobstvene vibracije su oscilacije čije dešavanje prati buka. Nastaje kao rezultat nestabilnosti procesa rezanja (pojava tvrdih uključaka, promjena dubine rezanja itd.)

Page 9: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

18. Za formiranje strugotine i odvijanja procesa rezanja neophodno je objezbjediti mehaničku energiju koja bi se trošila na:

A1-plastično deformisanje metala i pretvaranje viška materijala u strugotinu (oko 78%) A2-Savlađivanje trenja na konkretnim površinama alata i obradka (oko 20%) A3-Elastično deformisanje alata, prigušene vibracije A4-drobljenje strugotine A5-Kružno savijanje strugotine

19. Pojava toplote u zoni rezanja je posljedica pretvaranja mehaničke u toplotnu energiju. Toplota utiče na obrozovanje strugotine, plastično deformisanje i faktore sabijanja strugotine, otpore rezanja, pojava naslage itd.

Više od 95% mehaničke nergije pretvori se u toplotu, tako da je količina generisane toplote:Q=F1 ∙V

Generisana toplota je rezultat pojave četiri toplotna izvora (slika 3.15) u zonama: Q1 = (75 - 80) % Q - smicanja (primarna zona deformisanja), u kojoj se izvodi plastično

deformisanje materijala predmeta obrade i njegovo pretvaranje u strugotinu, Q2 = (19 - 22,5) % Q - kontakta grudne površine reznog klina alata i strugotine širine c, Q3 =(2 - 3,5) % Q - kontakta leđne površine reznog klina alata i obrađene površine i Q4 = oko 0,5 % Q - zona elastičnih deformacija (ispod zone smicanja).

20. Različite tačke strugotine i grudne površine reznog klina nalaze se u različitim temperaturama.

Page 10: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

Q1- Nastaje kao posljedica loma osnovnog materijala predmeta obrade (temperatura brzine rezanja)

Q2-Nastaje u korijenu strugotine kao rezultat sabijanja i deformisanja strugotine Q3-Nastaje pri kontaktu grudne površine alata i strugotine. Q4-Kontaktna temperatura leđne površine alata i obradka.

21. Uloga SHP je:

Sposobnost hlađenja- toplotna provodljivost Sposobnost podmazivanja- smanjenja trenja Zaštitna sposobnost- spriječavanje nežaljenih pojava u procesu obrade

22. Vrste SHP su: Uljne emulzije Hemiska i sintetička sredstva Čista ulja za rezanje

o Uljne emulzije su mješavine mineralnih ulja emulgatora i vode, primjenjuju se radu pri velikim brzinama i niskim otporima rezanja

o Hemiska sintetička sredstva su rastvori organskih i neorganiskih materija sa ili bez aditiva.

o Čista ulja za reznanje su mineralna ulja sa ili bez aditiva. Primjena im je najćešće antikorozivna.

o23. Tačnost obrade je stepen podudarnosti obrađenih dijelova i modela definisanog konstruktivno-

tehnološkom dokumentacijom. Tačnost obrade zavisi od grešaka koje se mogu pojaviti : Prije obrade (podešavanje obradka alata, način stezanja i sl.) U toku obrade (elastične i temperaturne deformacije) Nakon izrade (mjerenje i kontrola)

Page 11: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

Kvalitet obrađenih površina definiše se izlaznom površinom gotovog komada nakon obrade. Obrađena površina sastoji se od spolešneg graničnog sloja (SGS) i unutrašnjeg graničnog sloja (UGS)

24. Hrapavost obrađene površine predstavlja skup svih neravnina koje obrazuju reljef obrađene površine na odabranom uzorku.

Hrapavost obrađene površine de dijeli na poprečnu i uzdužnu hrapavost. Poprečna hrapavost mjeri se u poprečnom pravcu i veća je od uzdužne. Mjerodavna je za ocjenu hrapavosti.

25. Ukupno vrijeme obrade za seriju od Z komada je:T u=T pz+Z ∙t k

Pripremno završno vrijeme je vrijeme za proučavanje tehnološke dokumetacije, pripremu mašine, alata, pripremka, zatim čišćenje mašine podmazivanje odlaganje alata.

t k=t pz+ t g+t p+t d

26. Proizvodnost obrade se može definisati preko broja obrađenih komada ili količine skinute strugotine (zapremine, mase i specifične količine skinute strugotine)Teoriska proizvodnost obrade

Pt=1t g,[ kommin

]

27. Troškovi obrade

T o=R+A+M+SHP ,[ KMoperaciji

]

Page 12: Karakteristike obrade skidanjem strugotine

R-troškovi radaA-troškovi alataM-troškovi mašineSHP-troškovi

28. Postojanost alata je vrijeme neprekidnog rezanja između dva oštrenja ili dvije zamjene alata. Izražava se u vremenskim jedincama ili veličinama poput pređenog puta, broja obrađenih komada, zapremina skinutog materijala. Tejlerova jednačina postojanosti alata:

T=CT

V Z

Ekonomična postojanost alata je vrijeme neprekidnog rezanja između dva oštrenja alata ili dvije zamjena alata pri kojem su troškovi obrade minimalni ili je specifična proizvodnost maksimalna.Ekonomična postojanost se može izraunati na osnovu : troškova obrade, vremena izrade i proizvodnosti obrade.

T e=1−mm

∙t o