materijal - glodanje2.docx

7/23/2019 materijal - glodanje2.docx

1/15

Glodala

Vretenastaglodala eona glodala

Glodala

Puna glodalaGlodala s

izmjenjivim

ploicama

1

ODABIR ALATA ZA GLODANJENa glodalici, tj. obradnom centru, mogue je izvriti velii broj razliiti! operacijaobrade. "a izvrenje svae pojedinane operacije obrade potrebno je odabratiodgovarajui alat to podrazumijeva izbor#

$ vrste %tipa& alata$ materijala alata$ odgovarajue veliine alata$ broja zubi alata$ rezne geometrije alata

'zbor vrste alataPrema geometrijsim arateristiama obra(ivane povrine %otvoreni utor,zatvoreni utor, ravna povrina, prostorno zarivljena plo!a&, speci)nostipojedine operacije obrade i materijalu obrata odabiremo vrstu glodala. *aoemo za poravnavanje povrine odabrati eono glodalo, za izradu utora

odgovarajue utorno glodalo, itd. Pri tome treba voditi rauna o moguimsmjerovima obrade pojedinog alata. +lati oji imaju otricu samo po obodu mogurezati u radijalnom smjeru. +lati oji imaju otricu na obodu i elu sve do sreditaalata mogu ulaziti i oomito u materijal do ostali tipovi to ne mogu. +lati ojiimaju otrice na obodu i elu, ali ne do sredita alata, mogu rezati u asijalnomsmjeru pod odre(enim utom %eng. ramping&. Glodala ima puno vrsta, a osnovnedvije supine su vretenasta i eona glodala.bzirom na odnos otrice i tijela alatarazliujemo puna glodala i glodala sizmjenjivim ploicama.

-lia Vrste glodala

Pri izboru alata svaao emo voditi rauna o raspoloivim alatima u sladitualata tvrte, broju predmeta oji se izra(uje, tolerancijama i valiteti traenepovrinse obrade ao i strojevima na oje se ti alati postavljaju.

'zbor materijala glodala/aterijal alata se bira na osnovi materijala obrata i njegovi! svojstava %tvrdoa,

abrazija&. 0odatni riteriji mogu biti oliina proizvoda oja se izra(uje%pojedinana ili serijsa proizvodnja& te speci)ne arateristie obrata.


2/15

2rzorezni eli %eng. 3ig! speed steel $ 3--& alati imaju sljedee prednosti# alat je je4tiniji u odnosu na alate iz tvrdog arbida ili eramie 3-- je osnovni alatni eli za mnoge operacije strojne obrade i

pojedinanu proizvodnju na starijim strojevima

3-- je manje lomljiv i time pogodniji za ispreidani rez alati se mogu otriti

Nedostci 3-- alata su# 3-- je manje postojan na visoim temperaturama od alata iz tvrdi!

arbida ili eramie 3-- ne moe rezati tvrde materijale 2rzine rezanja i posmaci su relativno mali

HSS alati s presvlakom%5o, *iN, *i5N& omoguuju neto vee brzine rezanja, alisu i suplji od obinog 3--. No, te brzine rezanja su jo uvije daleo ispod brzina

alata od tvrdi! arbida.+lati s oblogom *iN primjenjuju se za lau grubu obradu i zavrnu obradulegiranog elia, ne!r(ajueg elia i mei! elia. +lat je otporan na troenje ina poviene temperature.+lati s oblogom *i5 su otporni na troenje te se primjenjuju ada je abrazijaglavni problem.

Tablica 1: Preporuke za izbor PVD presvlake alata zavisno od vrste obraivanogmaterijala


3/15

+lati od tvrdi! metala

Puni tvrdometalnialati

+lati slemljenomploicom

+lati sizmjenjivimploicama

6

Legenda: vjetno pogodno! Pogodno! Veoma pogodno

Tvrdi metali - /ogu se svrstati u supinu neosidne eramie, ali se zbogizraeni! metalni! svojstava svrstavaju u zasebnu supinu pod nazivom 7tvrdimetali7. -astoje se od visoog udjela arbida vol4rama %85&, titana %*i5& i tantala%*a5& oji su najee me(usobno povezaniobaltom./ogu rezati od do ,9 puta veom brzinom nego 3-- alati pa predstavljajumogunost za poveanje produtivnosti. Pri izboru alata od tvrdi! metala treba#

osigurati dovoljnu rutost alata i vretena, te malo odstupanje od runostivrtnje ao zbog rtosti materijala ne bi dolo do loma alata.

inicijalno vee troove alata isplatiti poveanjem produtivnosti paljivo upotrijebiti alate jer su puno osjetljiviji na otidanje dijelova otrice

od 3-- alata

*vrdi metali iz oji! se izra(uju rezni alati podijeljeni su u tri supine#$ tvrdi metali grupe K%:; < 85, ;=> < *i5 ili *a5, ostalo obalt& priladni za

obradu materijala s ratom strugotinom ? lijevovi na bazi eljeza, amen,drvo i tvrdi polimerni materijali. Pri obradi elia stvaraju se naljepci iizjedenost na otrici alata.

$ tvrdi metali grupe Mza obradu svi! materijala %@;=@9 < 85 i do 1; < *i5

ili *a5, a ostalo obalt&. Pri obradi elia upotrebljavaju se do srednji! brzinaobrade.$ tvrdi metali grupe Pimaju do >6 < *i5 i *a5. Priladni su za obradu metala,

pri emu obino nastaje ontinuirana strugotina.$

Tvrdi metali s keramikom revlakomAao bi se poveala otpornost na troenje potrebna od V2, a istodobno postiglai dobra ilavost, na rezne bridove alata od tvrdog metala nanosi se tani sloj *i5,titan nitrida %*iN&, titan arbonitrida, %*i5N&, aluminij osida %+l6& ili nee drugeprevlae. -lojevi debljine 9 Bm do 19 Bm se nanose emijsom reacijom izplinovite 4aze 5V0 %5!emical Vapour 0eposition& ili djelovanjem iona u

eletrostatiom polju PV0 %P!Csical Vapour 0eposition&.


4/15

>

Pratina upotreba je poazala da eramie prevlae nisu pogodne za obradunei! materijala ao to su aluminij, legure magnezija i titana te visoolegiranenilove legure.

Keramika %sinterovani osidi& $ glavna arateristia pored velie tvrdoe je

postojanost pri temperaturama do 1;; D5 i nisa ilavost. 2rzine rezanja su do9;; mEmin. sidna eramia se prije svega oristi za grubu i )nu obradu pritoarenju, za obradu sivog i nodularnog lijeva te pri ontinuiranoj i visoobrzinsojobradi bez upotrebe sredstava za !la(enje.+lati iz rezne eramie imaju sljedee prednosti#

izmjenjive ploice iz rezne eramie su neto je4tinije od ploica iz tvrdi!arbida

eramia moe rezati tvr(e materijale pri veim brzinama posmaa eramia je vrlo otporna na poviene temperature

+lati iz rezne eramie imaju sljedee nedostate# eramia je r!ija nego 3-- ili tvrdi metal pa obrada na alatnom stroju

mora biti bez vibracija eramia mora rezati unutar zadanog reima obrade. +o je brzina vrtnje

glavnog vretena %brzina rezanja& premala, ploica e brzo punuti. "nogistrojevi nemaju potreban raspon brzina vrtnje koji je potreban za primjenualata iz keramike#

5ermet ? 'maju slinu struturu ao i arbidi. estice tvrdog materijala se nalazeu matrici 5o i Ni. Aomponente tvdi! materijala nisu od 8 i 5, ve od arbonitrida

titana %*i& s razliitim omjerima tantala %*a&, vol$rama %8& i ponead molibdena%/o&. vrstoa se moe mjeriti s onvencionalnim arbidima, do je otpornost naosidaciju mnogo vea. Prednosti cermeta je zadravanje visoe tvrdoe privisoim temperaturama i emijsa stabilnost to utjee na visou otpornost natroenje i dobru valitetu povrinse obrade. 'pa ovi materijali su manje vrstiod 85 arbida i nji!ova ogranienost u pogledu veliine posmaa je evidentna.Primjenjuju se za obradu ugljini!, legirani!, ne!r(ajui! elia i lijevanog eljeza.

!BN "#$%e %or &itride' - Najtvr(i je materijal poslije dijamanta. bino senanosi na ploice tvrdog metala postupom sinterovanja. Visoe je otpornosti natroenje i zadrava dobre osobine na visoim temperaturama %do 16;; D5&.

Aarateristie primjene rezni! alata iz 52N#$ pogodan je za visoobrzinsu obradu sinterirani! tvrdi! materijala,aljenog elia, lijevanog eljeza i aluminijevi! super legura

$ pri visoobrzinsoj obradi smanjuje vrijeme izrade, a time i troove izrade$ postie dobru valitetu povrinse obrade pa nije potrebno bruenje$ mogunost obrade bez oritenja sredstava za !la(enje i podmazivanje

Nedostaci #$ mala ilavost $ velia rtost$ mala otpornost na toplinsi umor

Polikristal&i di(ama&t ) P!D

0ijamant omoguava impresivnu ombinaciju emijsi!, )zialni! i me!anii!svojstava, nisi oe)cijent trenja i toplinse espanzije te visou otpornost na


5/15

9

oroziju. 'pa i dijamant ima svoje nedostateF zbog veliog emijsog a)nitetaugljia i eljeza, pri obradi eljezni! materijala dijamantom dolazi do visoe stopetroenja alata. +lat izra(en od P50$a pogodan je za obradu#$ aluminija i aluminijevi! legura$ magnezija i njegovi! legura

$ bara i njegovi! legura$ cina i njegovi! legura$ plemeniti! metala %zlato, srebro, platina&$ titana i legura titana$ nemetalni! materijala, tvrde gume, duromera, drva

Poliristalni dijamant nije pogodan za obradu elia i lijevanog eljeza.

-lia -vojstva rezni! materijala

Norma 0'N '- 916 svrstava rezne materijale u odgovarajue supine to jepriazano tablicom nie.

*ablica 1 Alasi)acija i primjena rezni! materijala prema 0'N '- 916Tvrdi metal Keramika

znaa

-upina tvrdi! metala znaa

-upina eramia

38nepresvueni tvrdi metal, osnovniudio ini arbid vol4rama %85& saesticama 1 Bm

5+osidna eramia, glavni udio ini+l6

3Hnepresvueni tvrdi metal, osnovniudio ini arbid vol4rama %85& saesticama I 1 Bm

5/ompozitna eramia,glavni udioini +l6, tao(er neosidnaeramia

3*1

nepresvueni tvrdi metal, osnovniudio ini arbid titana %*i5& ili nitridtitana %*iN& ili oboje ? poznat je podnazivom !ERMET

5N nitridna eramia, glavni udio ini-i6N>

5Josidna eramia, glavni udio ini+l6, ojaana

35 tvrdi metal ao 3* samo presvuen 55 osidna eramia ao 5J, ali


6/15

K

presvuena

Di(ama&t Bor &itridzna

a-upina dijamanata zna

a-upina bor nitrida

0P

poliristalni dijamant

2L

ubni bor nitrid s malim sadrajem

bor nitrida

0/mono ristalni dijamant

23ubni bor nitrid s veliim sadrajembor nitrida

25ubni bor nitrid ao 23, alipresvuen

-vi materijali oji se obra(uju te!nologijom odvajanja estica svrstani su u estgrupa ovisno o rezljivosti prema 0'N '- 916 ao to je priazano u tablici nie.-vaa grupa oznaena je odgovarajuim slovom i bojom. Grupe su daljepodjeljene u podgrupe.


7/15

M

*ablica Glavne grupe materijala obrata prema 0'N '- 916

Nain na oji proizvo(ai alata u svojim atalozima upuuju na izborodgovarajueg alata priazuje slia nie. sim oblia alata, broja otrica imaterijala alata dana je grupa materijala oja se s tim alatom moe obraditi temogui smjerovi obrade.

-lia 0etalj iz ataloga proizvo(aa alata


8/15

@

I*%or od+ovara($,e velii&e alata

dgovarajua veliina alata podrazumijeva odabir promjera alata i duljine alata.

"a odre(enu operaciju obrade poznate su geometrijse znaaje ao to su irinaobra(ivane plo!e, najvea dubina obrade, obli plo!e %obratiti panju na najmanjionavni radijus& te tolerancije. *ao(er, u obzir treba uzeti i speci)nostistezanja obrata te mogunost pojave vibracija. Najvei promjer pri!vata alata udra alata odre(uje najvei promjer glodala, a time i najveu dubinu rezanja ojustroj moe ostvariti. Pri gruboj obradi treba odabrati to je mogue vei promjeralata obzirom na geometrijse za!tjeve obra(ivane povrine. "a zavrnu obradumoe se odabrati i manji promjer alata. pogledu duljine alata treba odabrati to rae glodalo ao bi savijanje alata zavrijeme obrade bilo minimalno, smanjile vibracije te troenje alata.

Oda%ir %ro(a *$%i +lodaladabir broja zubi glodala ovisi o#

1. /aterijalu obrata. *raenoj valiteti obra(ene povrine6. 0imenzijama obrata>. -nazi stroja9. vjetima rezanja

Vie zubi glodala smanjuje optereenje odvojene estice i poboljava valitetuobra(ene povrine pri istoj brzini posmaa, ali za!tijeva veu snagu stroja. "aopu namjenu te za mee materijale najee se oristi glodalo s dva zuba %jer

ima najvei prostor za odvo(enje odvojene estice& ili s etiri %bolja valitetaobra(ene povrine, ali za!tjeva veu rutost sustava&. Glodala sa est i osam zubise primjenjuju pri zavrnoj obradi. Glodalo s tri zuba je odlino za utore.

I*%or re*&e +eometri(e alataPostoje tri tipine vrste ploica#

s pozitivnom reznom geometrijom s negativnom reznom geometrijom ombinacija pret!odni!.

"a ploice s pozitivnom reznom geometrijom, potrebna je manja snaga stroja, pasu pogodne za manje 5N5 strojeve. bliovanje i odvo(enje odvojene estice jedobro pa su dobar izbor za obradu elia pri manjim optereenjima. Ploice sunajee jednostrue, to i! ini manje eonominim. Ploice s negativnomreznom geometrijom imaju veliu vrstou vr!a ploice i za!tijevaju snanestrojeve te vrsto stezanje obrata. Prednost im je to su dvostrue, to znaiosam rezni! vr!ova za vadratnu ploicu. Nedostata im je loe obliovanje iodvo(enje odvojene estice od izrata. Veliu primjenu nalaze u obradi lijevova itvrdi! materijala. Ploice s pozitivno E negativnom reznom geometrijom imajudobru vrstou vr!a te mogunost obliovanja odvojene estice u spiralu. Aoristese pri rezanju punom irinom glodala.


9/15

:

-lia 1 Jezna geometrija ploica

-lia -tandardne ombinacije rezne geometrije

IZBOR REIMA OBRADE PRI GLODANJ.

'zbor reima obrade podrazumijeva odabir sljedei! parametara#

brzine rezanja

vc%mEmin& posmaa$z%mmEor&

dubine rezanjaap%mm&

irina rezanjaae%mm&

Jeim obrade izabire se ovisno o za!tjevima na vije trajanja alata, valitetipovrinse obrade, za!tjevima za postizanje najraeg vremena obrade,postizanjem najmanji! troova obrade, a moe biti ogranien rutou sustavaalata$obrada$stroj, mogunou primjene -3'P$a te raspoloivom snagom stroja.Jeim obrade dalje se optimizira obzirom na broj izmjena alata %npr. ao je vijetrajanja alata rai od trajanja obrade moe se smanjiti brzina rezanja& ao bi seizbjegle izmjene alata i preidanje obrade zbog podeavanja alata ili se moeuzeti vie isti! alata pa postaviti na razliita mjesta u nosau alata ili uzeti supljialat s duim vijeom trajanja.+o treba izvriti vie operacija obrade slinim alatima, ponead je mogue

izvriti smanjenje broja razliiti! oriteni! alata.

-lia.6 Parametri reima obrade priglodanju


10/15

;

2rzina rezanja

2rzina rezanja vc je put oji prije(e otrica alata u odnosu prema obra(ivanojpovrini u jedinici vremena. Pri glodanju brzina rezanja je jednaa obodnoj brzinialata. dabire se na osnovi#

vrste materijala obrata vrste materijala reznog alata tipa operacije i vrste obrade %gruba, ista ili zavrna obrada& naina !la(enja.

Pri odabiru brzine rezanja, potrebno je uvaiti ogranienja vezana uz# valitetu obrade %tolerancije, !rapavost povrine& stroj %snaga, oretni moment, najvea brzina vrtnje i najvei posma& sigurnost %najvea brzina vrtnje s obzirom na nebalansiranost stroja& te!nio$eonomse riterije %troovi, produtivnost&.

Pri izboru reima obrade treba uzeti u obzir stanje povrine priprema. *vrdaora, uljuci trose ili oujine mogu znaajno utjecati na izbor vrijednostiparametara reima obrade. penito, to je materijal obrata tvr(i brzina rezanjae biti manja. No, nei relativno mei materijali sadre abrazivne omponenteoje uzrouju brzo troenje alata pri veliim brzinama rezanja pa to moe bitiograniavajui imbeni.2rzina vrtnje glavnog vretena se rauna na osnovi odabrane brzine rezanjaprema izrazu#

n=v

c

dmin

1

gdje je vc? odabrana brzina rezanja %mEmin&d? promjer alata od glodanja %m&

+o se uvjeti obrade razliuju od idealni! za oje je brzina rezanja preporuena,brzinu vrtnje treba u odgovarajuem iznosu smanjiti.

Posma

Posma je veliina puta glavne otrice alata u pravcu posminog gibanja. Pritome moemo razliovati#

$ $ posma po jednom oretaju glodala %mmEor&$z? posma po otrici alata %mmEzubu&v4 ? posmina brzina ili brzina posmaa %mmEmin&z ? broj zubi glodala


11/15

1

zfzf =

Veza izme(u posmaa i posmaa po zubu %otrici& alata dana je izrazom

nfzfnv zf ==

2rzina posmaa dana je izrazom

'znos brzine posmaa ovisi o# obradivosti materijala %vrsti materijala& vrsti uporabljenog alata i njegovoj geometriji %promjeru, broju zubi i dr.& arateristiama operacije obrade %gruba ili zavrna obrada& rutosti sustava obrada ? alat $ stroj brzini vrtnje vretena irini rezanja nainu !la(enja.

Pri tom je potrebno uvaiti sljedee imbenie i ogranienja# arateristie stroja %snaga, najvea brzina posmaa& te!nio$eonomse imbenie valitetu povrinse obrade cijenu obrade %cijena alata, vije trajanja alata, veliina serije, traeni ro

izrade&. 'stosmjerno ili protusmjerno glodanje utjee na ivotni vije alata i valitetu

obra(ene povrine.

Poveanjem $z poveava se i presje odvojene estice, sile na otricu alata i

!rapavost obra(ene povrine. - poveanjem promjera glodala moe se poveati$z to za!tjeva veu rutost sustava i veu snagu stroja.bino se bira onstantna brzina rezanja za odre(eni materijal i alat, a varira seirina rezanja i brzina posmaa ao bi se dobila eljena valiteta obrade i vijetrajanja alata. +o je temperatura alata pri obradi visoa, odabrani posma jepremali ili je brzina vrtnje alata prevelia.

0ubina rezanja


12/15

0ubina rezanja od grube obrade ograniena je snagom stroja i veliinomodabranog alata. "a odabir najvee dubine rezanja pri izradi utora standardnimglodalima moe posluiti tablica >, a za bono glodanje tablica 9.

*ablica > 0ubina rezanja pri izradi utora

dmm do > > $ 9 K $ @ 1; $ 9apmm ;.6 d ;.> d ;.> d% ;.9 d%O uz smanjenje posmaa za 9;

Pri zavrnoj obradi odstranjuje se manja oliina materijala pa je moguepoveati reim obrade. *ipina vrijednost dodata za zavrnu obradu je od 6,9

"a tipino utno glodalo od ojeg je radijalnairina rezanja vea od E6 promjera alata,debljina o.. raste sve do simetrale alata gdje je

jednaa posmau po jednom oretaju vretena.0ebljina o.. tada opada do nule na mjestu gdjeotrica alata izlazi iz za!vata.0ale, posma po oretaju vretena jenepromjenjiv za odre(enu operaciju, a debljinao.. se mijenja cilii.

Aada je irina rezanja ae mala u odnosu nae4etivni promjer alata, stvarna debljina o.. je

manja od $z. vaj e4et stanjenja debljine o. .omoguava programiranje puno vei! brzinaposmaa. 2rzinu posmaa treba izraunati taoda proizvede preporueno optereenje odvojeneestice na svaom zubu alata.

Aada je odnos aeEd I ;.6 posma po zubu trebaizraunati prema izrazu nie te ga uvrstiti u izrazza brzinu posmaa.

fz'=

fz d

2

(d ae )ae

2

Pretana odvojena estica je najei uzro niseprodutivnosti, a moe negativno utjecati na vije

trajanja alata te proces 4ormiranja odvojene estice.

Viti i dugi alati su ogranieni u izboru $zzbog savijanja alata %to dovodi dosmanjenja tonosti izrade&.

Okomiti $la*ak $materi(al

T smanjiti optereenjeodvojene estice za@;


15/15

9

materijal - glodanje2.docx

Documents