S P R A W O Z D A N I E

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W CHEŁMIE INSTYTUT NAUK TECHNICZNYCH I LOTNICTWA
Laboratorium Obróbki Ubytkowej
Imię i nazwisko: Oleszczuk Konrad
Data: 23.01.2015r.

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z zasadami doboru narzędzi skrawających do obróbki zgrubnej I wykańczającej części maszyn wybranych grup materiałów konstrukcyjnych.

Dobór narzędzi

W ćwiczeniu dokonujemy doboru narzędzi tokarskich.

• materiał przedmiotu obrabianego: stal hartowana H

• rodzaj obróbki: wykańczająca F

- Obróbka z niewielkimi głębokościami skrawania i małymi posuwami.

- Obróbka wymagająca niskich sił skrawania.

• rodzaj operacji: toczenie poprzeczne

• warunki obróbki: trudne

- Obróbka przerywana.

- Niskie prędkości.

- Trudna w obróbce skóra odlewnicza / kuźnicza na przedmiocie obrabianym. - Słabe mocowanie przedmiotu

• rodzaj narzędzia: prawe

• rodzaj geometrii narzędzia: WIPER

Wprowadzenie

W celu prawidłowej realizacji procesu skrawania konieczne jest dobranie odpowiedniego narzędzia (materiału ostrza oraz jego geometrii ewentualnie rodzaju powłoki ochronnej) a także parametrów technologicznych procesu obróbki. Aby dobrać narzędzia oraz parametry technologiczne należy uwzględnić następujące czynniki wejściowe:

• Właściwości materiału obrabianego

• Sztywność układu OUPN

• Możliwości technologiczne obrabiarki oraz zakresy parametrów pracy obrabiarki

Dopiero uwzględniając podane informacje możemy przystąpić do dobrania odpowiedniego narzędzia oraz parametrów jego pracy.

Dobór można przeprowadzać najczęściej na dwa sposoby. Jednym z nich jest dobór oparty na katalogach narzędzi opracowywanych przez producentów narzędzi. Poniżej zostanie przedstawiony tok postępowania przy doborze narzędzi i parametrów obróbki w procesie toczenia na przykładzie katalogów firmy Sandvik Coromant.

Toczenie jest metodą obróbki skrawaniem, która umożliwia wykonywanie przedmiotów

o kształtach brył obrotowych. Podczas toczenia ruch główny wykonuje przedmiot

obrabiany ( obrót wokół własnej osi), a ruch posuwowy wykonuje narzędzie skrawające.

Ze względu na takie czynniki, jak kształt i rodzaj powierzchni przedmiotu obrabianego,

warunki procesu itp. występuje wiele odmian tego procesu.

Uwzględniając położenie powierzchni obrabianej wyróżnić można:

- toczenie powierzchni zewnętrznych,

- toczenie powierzchni wewnętrznych.

Ze względu na kształt powierzchni obrabianej toczenie można podzielić na:

- toczenie powierzchni walcowych,

- toczenie powierzchni stożkowych,

- toczenie powierzchni kształtowych.

W zależności od położenia osi obrotowej przedmiotu obrabianego wyróżnić można:

- toczenie poziome ( wykonywane na większości typu tokarek),

- toczenie pionowe ( wykonywane na tokarkach karuzelowych).

Toczenie dzieli się także ze względu na kierunek ruchu posuwowego:

- toczenie wzdłużne – kierunek ruchu posuwowego jest równoległy do osi obrotowej

przedmiotu obrabianego,

- toczenie poprzeczne (planowanie) – kierunek ruchu posuwowego jest prostopadły

do osi obrotowej przedmiotu obrabianego,

- toczenie profilowe.

Podczas procesu toczenia przedmiot obrabiany obraca się z pewną prędkością obrotową

n. Znając tą prędkość oraz średnicę przedmiotu obrabianego d, można określić prędkość

skrawania. Jest to prędkość ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego.

Dla toczenia prędkość skrawania odpowiada prędkości obwodowej przedmiotu obrabianego

na średnicy toczenia i oblicza się ją ze wzoru:

gdzie: d [mm] – średnica przedmiotu obrabianego,

n [obr/min] – prędkość obrotowa wrzeciona,

Kolejnym parametrem charakteryzującym proces skrawania jest posuw. W przypadku

toczenia parametr ten określa odległość, o jaką przemieszcza się narzędzie podczas jednego

pełnego obrotu przedmiotu obrabianego. Podczas toczenia posuw wyrażamy wzorem:

gdzie: f v [m/min] – prędkość posuwu,

n [obr/min] – prędkość obrotowa wrzeciona.

Przebieg ćwiczenia

Dla dobranych narzędzi podać:

• pełny zapis ISO dobranych narzędzi,

• zalecane dla dobranego narzędzia warunki technologiczne obróbki ap, fn, vc, fz,

• objaśnić wszystkie kody ISO opisujące dobrane narzędzia,

• wyjaśnić trwałe oznaczenie gatunku, geometrii, promienia naroża, itd.

• podać sposób mocowania,

• podać podstawowe wymiary geometryczne narzędzia (oprawki, płytki) podać podziałkę, liczbę ostrzy – dla narzędzia frezarskiego,

• podać zastosowania dobranego narzędzia,

• sporządzić sprawozdanie wg ustalonego wzoru.

Wybrane oznaczenia płytki i oprawki:

Płytka:

CNGA 12 04 04 S01030 AWH

C	N	G	A	12	04	04	WH
1	2	3	4	5	6	7	8

1-kształt płytki

2-kąt przyłożenia płytki

3-tolerancja

4-rodzaj płytki(dwustronna)

5-wielkość płytki: długość krawędzi

6-grubość płytki

7-promień naroża

8-operacja produkcyjna(obróbka średnia)

Oprawka:

D	C	L	N	R	16	16	H	12
B	1	C	2	D	E	F	G	5

B- system mocowania (docisk sztywny RC)

C-konfiguracja oprawki

D-wersja narzędzia(lewe)

E- wysokość trzona (16mm)

F- szer. trzona (16mm)

G- dł. narzędzia (100mm)

Warunki technologiczne obróbki ap, fn, vc, fz,

Głębokość skrawania: a_p=0.1 (0.07-0.4) mm

Posuw: f_n=0.18 (0.05- 0.25) mm/obr

Prędkość skrawania: v_c=145 m/min

Zastosowanie dobranego narzędzia:

WH

Operacje: toczenie wzdłużne, planowanie i profilowanie

Detale: hartowane skrzynie przekładniowe i inne elementy układów napędowych.

Zalety: doskonałe wykończenie w przypadku materiałów hartowanych. Oszczędności w porównaniu ze szlifowaniem.

Wnioski:

Wskazany zapis ISO pozwala nam na odczytanie najważniejszych parametrów płytki i oprawki. Dobór płytki zależy od materiału przedmiotu obrabianego, rodzaju obróbki, rodzaju operacji, rodzaju narzędzia oraz rodzaju geometrii narzędzia. Wybór narzędzi tokarskich ma bardzo duży wpływ na ekonomiczność i dokładność obróbki.