background image

 

 

OBRÓBKA 

SKRAWANIEM 

 

 

Ć

wiczenie nr 

5

 

 
 
 
 
 

DOBÓR NARZĘDZI 

I PARAMETRÓW SKRAWANIA 

DO TOCZENIA 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

opracowała: 

dr inż. Joanna Kossakowska 

 

 

 
 

P O L I T E C H N I K A   W A R S Z A W S K A  

INSTYTUT TECHNIK WYTWARZANIA 

 

ZAKŁAD  AUTOMATYZACJI, OBRABIAREK 

I OBRÓBKI SKRAWANIEM 

 

 

background image

 

str. 2 

Dane wej

ś

ciowe 

 

Przed przyst

ą

pieniem do doboru narz

ę

dzi i parametrów skrawania nale

ż

pozna

ć

  zadanie technologiczne do wykonania (np. sposób obróbki, wymagane 

dokładno

ś

ci, chropowato

ść

  materiał obrabiany, w tym:  

 

rodzaj materiału obrabianego  

 

twardo

ść

 

 

współczynnik k

c1.1

 (lub k

c0.4

) oraz m

c

 (lub y

c

  dost

ę

pny park maszynowy 

 

 

background image

 

str. 3 

Dobór narz

ę

dzi i parametrów do toczenia  

 
 

1.  Wybór sposobu obróbki  
 

 

nale

ż

y okre

ś

li

ć

 sposób obróbki: toczenie, toczenie rowków,  frezowanie itp.  

 
2.  Charakterystyka materiału obrabianego  

 

nale

ż

y zakwalifikowa

ć

 materiał do odpowiedniej grupy materiałów, w razie 

potrzeby przeliczy

ć

 twardo

ść

 na odpowiednie jednostki  

 

 
 

3.  Wybór geometrii płytki – k

ą

t natarcia dodatni lub ujemny  

 

Geometra dodatnia:

 

pierwszy wybór do obróbki wewn

ę

trznej, toczenie 

profilowe, przedmioty smukłe i niestabilne, materiały wytrzymałe, stopowe, 
skłonne do utwardzania, a tak

ż

e mi

ę

kkie, „marz

ą

ce si

ę

”,  

 
Geometra ujemna: pierwszy wybór do obróbki zewn

ę

trznej, obróbka zgrubna, 

du

ż

e cz

ęś

ci, trudne warunki,  

 

 

 

4.  Dobór oprawki i płytki  

 

Na pocz

ą

tku nale

ż

y zwróci

ć

 uwag

ę

 na  

  kierunek posuwu 

  dost

ę

pno

ść

 do obrabianych powierzchni ze wzgl

ę

du na k

ą

przystawienia 

  wpływ k

ą

ta przystawienia na rozkład sił 

  kształt płytki (ich wytrzymało

ść

, rozkład i wielko

ść

 sił skrawania) 

  uniwersalno

ść

 w wykonaniu operacji 

 
Dobór oprawki 

  rodzaj chwytu (tradycyjny, capto, sto

ż

ek etc) 

  wielko

ść

 trzonka (chwytu) 

  lewa/prawa 

  wielko

ść

 płytki 

 

 

Dobór płytki 

  kształt i rozmiar płytki dopasowany do oprawki 

  materiał ostrza - dla danej grupy materiałowej wybieramy płytk

ę

 

odpowiadaj

ą

c

ą

 danym warunkom skrawania – stan maszyny, 

przygotówki, skrawania na sucho/mokro itp. 

  wielko

ść

 promienia zaokr

ą

glenia naro

ż

background image

 

str. 4 

o

  du

ż

y promie

ń

 do du

ż

ych posuwów, gł

ę

boko

ś

ci skrawania, lepsza 

gładko

ść

 powierzchni, wytrzymała kraw

ę

d

ź

, wi

ę

ksze siły 

poprzeczne 

o

  mały promie

ń

 do niewielkich gł

ę

boko

ś

ci skrawania, mniejsze 

drgania, mniejsza wytrzymało

ść

 płytek 

 

 

 

5.  Dobór parametrów skrawania  

 

ę

boko

ść

 – zale

ż

y od naddatku 

 
Posuw – du

ż

y ze wzgl

ę

du na wydajno

ść

 (ograniczony sztywno

ś

ci

ą

 układu 

OUPN) lub mały, gdy 

żą

damy odpowiedni

ą

 chropowato

ść

 

 
Pr

ę

dko

ść

 skrawania – dobór z tabeli danej przez producenta dla 15 

minutowego okresu trwało

ś

ci ostrza, korekta v

c

  w zale

ż

no

ś

ci od twardo

ś

ci 

materiału lub zmiany okresu trwało

ś

ci ostrza 

 
 

 

background image

 

str. 5 

Przydatne wzory 
 

1000

Dn

v

c

π

=

, st

ą

D

v

n

c

π

1000

=

  

 
gdzie: 

v

C

 [m/min] pr

ę

dko

ść

 skrawania 

[mm] 

ś

rednica narz

ę

dzia 

– pr

ę

dko

ść

 obrotowa [obr/min] 

 

f

a

v

Q

p

c

=

  

gdzie: 
 

Q – obj

ę

to

ś

ciowa wydajno

ść

 skrawania [cm

3

/min] 

 

=

=

=

100

1

4

.

0

100

1

100

1

4

.

0

1

1

.

1

1

.

1

o

m

c

o

y

c

o

m

c

c

c

c

c

h

k

h

k

h

k

k

γ

γ

γ

 

c

c

y

m

=

1

c

m

c

c

k

k

=

4

.

0

1

.

1

4

.

0

 

 

κ

sin

f

h

=

 

 

gdzie: 
 

k

c

 – opór wła

ś

ciwy skrawania [N/m2] 

k

c1.1

 – opór wła

ś

ciwy skrawania dla g i h =1 mm [N/m2] (uwaga! Firma 

Sandvik stosuje oznaczenie k

c1

k

c0.4

 – opór wła

ś

ciwy skrawania dla h =0.4mm [N/m2] 

γ

o

 – główny k

ą

t natarcia  

h – grubo

ść

 warstwy skrawanej [mm] 

κ

 – k

ą

t przystawienia 

y

c

, m

c

 – wykładniki (stałe materiałowe) 

 

f

a

k

F

p

c

c

=

 

3

10

60

=

c

c

v

F

P

 

gdzie: 
 

F

c

 – siła główna skrawania [N] 

P – moc skrawania [kW] 
 

n

f

L

T

c

=

  

gdzie: 

 

background image

 

str. 6 

T

c

 – czas pojedynczego przej

ś

cia [min] 

 

ε

r

f

R

z

8

2

=

 

 
gdzie: 

 
R

z

 – teoretyczna  chropowato

ść

 R

z

 [

µ

m], liczona dla płytek ze 

standardowym naro

ż

em 

f – posuw [mm/obr] 
r

ε

 – promie

ń

 zaokr

ą

glenia naro

ż

a [mm] 

background image

 

str. 7 

Parametry tokarek CNC w ZAOIOS 
 

Parametr 

FAMOT 400 CNC  TKX 50N 

Max. 

ś

rednica toczenia nad ło

ż

em [mm] 

500 

500 

Max. 

ś

rednica toczenia nad suportem [mm] 

290 

250 

Max. moc nap

ę

du WR [kW] 

18.5 

32 

Zakres pr

ę

dko

ś

ci obrotowych WR [obr/min] 

40-4000 

58-1800 

Max. 

ś

rednica pr

ę

ta [mm] 

60 

63 

Przekrój trzonka 

20x20 

32x32 

Sztywno

ść

 

mała 

du

ż

 
 

background image

 

str. 8 

Dane materiałowe 
(na podstawie Poradnika Obróbki Skrawaniem, Sandvik Coromant) 
 
Opór wła

ś

ciwy skrawania dla poszczególnych grup materiałów 

 

P- stal 
M- stal nierdzewna 
K – 

ż

eliwo 

N – aluminium 
S – stopy 

ż

aroodporne 

H – stal hartowana 
 
 
 

 
 

background image

 

str. 9 

 

background image

 

str. 10 

 

 

background image

 

str. 11 

 

 

background image

 

str. 12 

background image

 

str. 13 

 

 

 

 
 

background image

 

str. 14 

Przykładowy zabieg 
(na podstawie katalogu Corokey 2010, Sandvik Coromant) 

 

 

obróbka 

ś

rednio-zgrubna 

stal niestopowa, zawarto

ść

 w

ę

gla: 0.45%, kuta, wy

ż

arzana, 200 HB,  k

c1.1

=1700, 

m

c

=0.25 

obróbka stabilna stan maszyny dobry, maszyna sztywna, materiał wst

ę

pnie 

obrobiony 

 
 

1.  Wybór sposobu obróbki (str. 1) 

 
toczenie zewn

ę

trzne 

 
2.  Materiał obrabiany (str. 6) 

 
 

grupa stali 

 
 

3.  Geometria płytki – k

ą

t natarcia (str. 12) 

 

geometria ujemna 

 

 
4.  Dobór oprawki (str. 23) i płytki (str. 22) 

 
 

oprawka – str 23: obróbka zewn, Coroturn RC, kat kappa – 75, (id

ź

 do stron 

58-63), 
str.60 – oprawka DSBNL 3232P15, st

ą

d płytka kwadratowa o boku 15 mm 

 

 
płytka – str 22: id

ź

 do strony 26 

str 26: płytka kwadratowa o boku 15 mm SNMG 150616-PM, GC 4215  

 

 

5.  Dobór parametrów skrawania (str. 27)  

 

background image

 

str. 15 

 a

p

  =  5  mm  (naddatek),  f=0.4,  vc=370  (dla  HB=180),  vc  po  korekcie 

współczynnik x 0.91, vc=337  

 

 

6.  Obliczenia parametrów skrawania 

 

n = 2146 [obr/min] 

 

Q= 674 [cm^3/min] 

 

h= 0,39 [mm] 

 

kc= 2156 

=

=

=

100

1

4

.

0

100

1

100

1

4

.

0

1

1

.

1

1

.

1

o

m

c

o

y

c

o

m

c

c

c

c

c

h

k

h

k

h

k

k

γ

γ

γ

 

c

c

y

m

=

1

c

m

c

c

k

k

=

4

.

0

1

.

1

4

.

0

 

 

κ

sin

f

h

=

 

 

gdzie: 
 

k

c

 – opór wła

ś

ciwy skrawania [N/m2] 

k

c1.1

 – opór wła

ś

ciwy skrawania dla g i h =1 mm [N/m2] (uwaga! Firma 

Sandvik stosuje oznaczenie k

c1

k

c0.4

 – opór wła

ś

ciwy skrawania dla h =0.4mm [N/m2] 

γ

o

 – główny k

ą

t natarcia  

h – grubo

ść

 warstwy skrawanej [mm] 

κ

 – k

ą

t przystawienia 

y

c

, m

c

 – wykładniki (stałe materiałowe) 

 

f

a

k

F

p

c

c

=

 

3

10

60

=

c

c

v

F

P

 

gdzie: 
 

F

c

 – siła główna skrawania [N] 

P – moc skrawania [kW] 
 

n

f

L

T

c

=

  

gdzie: 

 
T

c

 – czas pojedynczego przej

ś

cia [min]