Politechnika Koszalińska

Laboratorium Technik Wytwarzania

Temat: Wpływ posuwu i promienia zaokrąglenia ostrza noża na chropowatość powierzchni.

1. Obróbka skrawaniem.

Obróbką za pomocą skrawania nazywa się część procesu technologicznego, w którym narzędziami zaopatrzonymi w klinowe ostrza skrawające twardsze od materiału skrawanego usuwa się określone wielkości warstwę materiału z przedmiotu obrabianego (zwaną naddatkiem na obróbkę). Rozróżnia się obróbkę wiórową i ścierną.

Obróbka wiórowa – jest to obróbka dokonywana narzędziami o określonej liczbie ostrzy skrawających, a naddatek na obróbkę usuwany jest w postaci wiórów widocznych nie uzbrojonym okiem. Obróbkę wiórową dzieli się na:

-          toczenie;

-          wytaczanie;

-          wiercenie;

-          rozwiercanie;

-          frezowanie walcowe, czołowe;

-          struganie, dłutowanie i przeciąganie.

Obróbka ścierna – jest to obróbka wykonywana licznymi, drobnymi ostrzami o nie ustalonej ściśle liczbie i kształcie a naddatek na obróbkę usuwany jest w postaci drobnych wiórów, na ogół nie dostrzegalnych nie uzbrojonym okiem oraz w postaci drobin wyrywanych siłami tarcia. Obróbkę tę dzieli się na:

-          szlifowanie (wałków, otworów i płaszczyzn);

-          wygładzanie tarczami ściernymi;

-          gładzenie (płaszczyzn, wałków, otworów, gładzenie oscylacyjne).

W obróbce skrawaniem otrzymuje się największe dokładności wykonania. Wymaganą dokładność wymiarów i jakości powierzchni otrzymuje się przez zastosowanie właściwych sposobów obróbki, np.: toczenia, frezowania, szlifowania. Sposoby obróbki skrawaniem dzieli się na odmiany np.: toczenie zewnętrzne lub wewnętrzne (wytaczanie, szlifowanie wzdłużne lub wgłębne, itp.). W zależności od dokładności wykonania rozróżnia się cztery rodzaje obróbki skrawaniem:

-          obróbkę zgrubną;

-          obróbkę średni dokładną;

-          obróbkę dokładną;

-          obróbkę bardzo dokładną.

Podczas obróbki skrawaniem ostrze narzędzia napotyka na opór ze strony materiału skrawanego. Jeżeli opór jest pokonany siłą mięśni ludzkich , to obróbkę taką nazywa się obróbką ręczną. Jeśli opór ten pokonywany jest przez maszynę (obrabiarkę), na której odbywa się obróbka, to wówczas jest ona obróbką mechaniczną (maszynową). Oprócz obróbki ręcznej i mechanicznej rozróżnia się dodatkowo obróbkę ręczną narzędziami zmechanizowanymi.

1.     Toczenie.

Toczenie jest obróbką polegającą na zdjęciu wierzchniej warstwy materiału przez narzędzie skrawające (nóż tokarski). Przy toczeniu, ruchem głównym jest ruch obrotowy przedmiotu obrabianego. Ze względu na kierunek ruchu posuwowego rozróżnia się toczenie wzdłużne i poprzeczne:

-          toczenie wzdłużne – stosuje się do obróbki powierzchni zewnętrznych wałków stopniowanych i niestopniowanych oraz do obróbki powierzchni wewnętrznych otworów.

-          toczenie poprzeczne – stosowane jest przy wykonywaniu podcięć i przy obróbce powierzchni czołowych (planowanie).

O rodzaju toczenia decyduje całokształt zastosowanych warunków skrawania ustalonych odpowiednio do jakości obróbki.

Podział toczenia ze względu na dokładność obróbki:

-          toczenie zgrubne – jest toczeniem wstępnym przewidzianym dla usunięcia wierzchniej warstwy z przedmiotu obrabianego. Po takim toczeniu następuje dalsza obróbka. Chropowatość Ra=80¸20 [mm];

-          toczenie średnio dokładne – wtórne i ostateczne toczenie swobodnych powierzchni przedmiotu obrabianego. Chropowatość Ra=10¸5 [mm];

-          toczenie dokładne – stosuje się najczęściej przed szlifowaniem. Chropowatość Ra=2,5¸1,25 [mm];

-          toczenie bardzo dokładne – (toczenie diamentowe) jest to obróbka ostateczna, wymagana jest duża dokładność wymiaru i mała chropowatość powierzchni obrabianych. Charakteryzuje się stosowaniem dużych prędkości skrawania (120¸1000 [m/min]), małymi posuwami (0,02¸0,12 [mm/obr]), małą głębokościa skrawania (0,005¸0,3 [mm]), chropowatością Ra=1,25¸0,63 [mm].

Cel ćwiczenia.

Określenie wpływu parametrów obróbki i kształtu ostrza na chropowatość powierzchni obrabianej.

Toczymy ze stałą prędkością:

gdzie:

d – średnica wałka przed obróbką [mm];

n = 355 [obr/min] – obroty wrzeciona

g = 1 [mm] – głębokość skrawania.

Ostrza wykonano z węglików spiekanych o promieniach wierzchołkowych:

Dla każdego ostrza stosowane były cztery posuwy:

Wnioski

Na podstawie przeprowadzonych badań i obliczeń stwierdzono, że wraz ze wzrostem posuwu wartości Ra rosły (zwiększała się chropowatość powierzchni). Wraz ze wzrostem promienia zaokrąglenia noża wartość Ra maleje (zmniejsza się chropowatość powierzchni).