„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Piotr Chmiel
Wykonywanie
elementów
i
przedmiotów
z
blachy
z zastosowaniem operacji mechanicznej obróbki skrawaniem
721 [01].Z1.04
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inŜ. Radosław KrzyŜanowski
mgr inŜ. Sylwester Wesołowski
Opracowanie redakcyjne:
mgr inŜ. Piotr Chmiel
Konsultacja:
mgr inŜ. Jolanta Skoczylas
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 721[01].Z1.04
Wykonywanie elementów i przedmiotów z blachy z zastosowaniem operacji mechanicznej
obróbki skrawaniem, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu blacharz.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
5
3. Cele kształcenia
6
4. Materiał nauczania
7
4.1. Materiały uŜywane do obróbki skrawaniem
7
4.1.1. Materiał nauczania
7
4.1.2. Pytania sprawdzające
10
4.1.3. Ćwiczenia
11
4.1.4. Sprawdzian postępów
12
4.2. Rodzaje i zastosowanie narzędzi, urządzeń i maszyn skrawających
13
4.2.1. Materiał nauczania
13
4.2.2. Pytania sprawdzające
26
4.2.3. Ćwiczenia
27
4.2.4. Sprawdzian postępów
29
4.3. Obrabiarki do metalu: tokarki, wiertarki, frezarki, szlifierki
30
4.3.1. Materiał nauczania
30
4.3.2. Pytania sprawdzające
46
4.3.3. Ćwiczenia
47
4.3.4. Sprawdzian postępów
51
4.4. Bezpieczeństwo i higiena pracy na stanowiskach z obróbką skrawaniem
52
4.4.1. Materiał nauczania
52
4.4.2. Pytania sprawdzające
53
4.4.3. Ćwiczenia
54
4.4.4. Sprawdzian postępów
54
4.5. Kalkulacja usługi wykonania elementu lub przedmiotu za pomocą
skrawania
55
4.5.1. Materiał nauczania
55
4.5.2. Pytania sprawdzające
57
4.5.3. Ćwiczenia
57
4.5.4. Sprawdzian postępów
59
4.6. Kontrola jakości elementów i przedmiotów wykonanych za pomocą
skrawania
60
4.6.1. Materiał nauczania
60
4.6.2. Pytania sprawdzające
60
4.6.3. Ćwiczenia
61
4.6.4. Sprawdzian postępów
61
5. Sprawdzian osiągnięć
62
6. Literatura
67
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Niniejszy poradnik opracowany dla jednostki modułowej – „Wykonywanie elementów
i przedmiotów z blachy z zastosowaniem operacji mechanicznej obróbki skrawaniem” będzie
Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o:
−
rodzajach materiałów, narzędzi i przyrządów uŜywanych do obróbki skrawaniem,
−
obrabiarkach do metalu: tokarkach, wiertarkach, frezarkach i szlifierkach,
−
prostych operacjach wykonywanych na tych obrabiarkach,
−
kalkulacji kosztów wykonania elementu lub przedmiotu za pomocą skrawania,
−
kontroli jakości elementów i przedmiotów wykonanych za pomocą skrawania,
−
zasadach bezpieczeństwa i higieny pracy na stanowiskach z obróbką skrawaniem.
W poradniku zamieszczono:
−
wymagania wstępne – to znaczy wykaz umiejętności, jakimi powinieneś dysponować
przed przystąpieniem do nauki w tej jednostce modułowej, czyli wiedzę i umiejętności
przyswojone w trakcie realizacji poprzednich jednostek modułowych, a więc co juŜ
musisz umieć, aby nauczyć się czegoś nowego,
−
cele kształcenia – to znaczy wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym
poradnikiem czyli czego nowego się nauczysz,
−
materiał nauczania – to znaczy wiadomości teoretyczne o wykonywaniu podstawowych
robót obróbki skrawaniem czyli co powinieneś wiedzieć, aby wykonać ćwiczenia,
−
pytania sprawdzające – to znaczy zestaw pytań, które pozwolą Ci sprawdzić, czy juŜ
opanowałeś podane treści kształcenia czyli czy moŜesz przystąpić do realizacji ćwiczeń,
−
ć
wiczenia, które mają na celu wykształcenie Twoich umiejętności praktycznych czyli co,
w jaki sposób i przy uŜyciu jakich pomocy masz wykonać praktycznie,
−
sprawdzian postępów – to znaczy zestaw pytań, na podstawie których sam moŜesz
sprawdzić, czy potrafisz samodzielnie poradzić sobie z problemami, jakie rozwiązywałeś
wcześniej. Po przeczytaniu kaŜdego pytania działu zaznacz w odpowiednim miejscu
znakiem X – TAK albo NIE – właściwą, Twoim zdaniem, odpowiedź. Odpowiedzi NIE
wskazują na luki w Twojej wiedzy i nie w pełni opanowane umiejętności. W takich
przypadkach jeszcze raz powróć do elementów programu nauczania, lub ponownie
wykonaj ćwiczenie (względnie jego elementy). Zastanów się, co spowodowało, Ŝe nie
wszystkie odpowiedzi brzmiały TAK.
−
sprawdzian osiągnięć – przykładowy zestaw pytań testowych, który pozwoli Ci
sprawdzić, czy opanowałeś materiał w stopniu umoŜliwiającym zaliczenie całej jednostki
modułowej.
−
wykaz literatury uzupełniającej, z jakiej moŜesz korzystać podczas nauki.
Pamiętaj, Ŝe przedstawiony wykaz literatury nie jest czymś stałym i w kaŜdej chwili mogą
pojawić się na rynku nowe pozycje.
W kaŜdej chwili (z wyjątkiem testów końcowych) moŜesz zwrócić się o pomoc do
nauczyciela, który pomoŜe Ci zrozumieć tematy ćwiczeń i sprawdzi, czy dobrze wykonujesz
daną czynność.
Przed przystąpieniem do wykonywania kaŜdego ćwiczenia zapoznaj się z budową
i zasadą działania urządzeń występujących na stanowisku. Musisz zapoznać się z instrukcją
obsługi tych urządzeń, aby je bezpiecznie obsługiwać.
Po zakończeniu ćwiczenia uporządkuj stanowisko, wyczyść i zakonserwuj narzędzia
i maszyny.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Bezpieczeństwo i higiena pracy
Podczas realizacji programu jednostki modułowej musisz przestrzegać regulaminów,
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, instrukcji przeciwpoŜarowych i zasad ochrony
ś
rodowiska, wynikających z charakteru wykonywanych prac. Z odpowiednimi przepisami
zapoznasz się w trakcie nauki.
Schemat układu jednostek modułowych
721[01].Z1
Technologie robót blacharskich
721[01].Z1.01
Posługiwanie się podstawowymi pojęciami
z zakresu blacharstwa
721[01].Z1.02
Wykonywanie elementów i przedmiotów z blachy
z zastosowaniem narzędzi ręcznych
721[01].Z1.03
Wykonywanie elementów
i przedmiotów z blachy
z zastosowaniem maszyn
i urządzeń
721[01].Z1.04
Wykonywanie elementów
i przedmiotów z blachy
z zastosowaniem operacji
mechanicznej obróbki
skrawaniem
721[01].Z1.05
Wykonywanie elementów
i przedmiotów z blachy
metodami obróbki plastycznej
i cieplnej
721[01].Z1.06
Wykonywanie
nierozłącznych połączeń
blach
721[01].Z1.08
Wykonywanie konserwacji
I naprawy elementów
i konstrukcji z blachy
721[01].Z1.07
Wykonywanie montaŜu I demontaŜu
elementów i zespołów blacharskich
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
−
korzystać z róŜnych źródeł informacji,
−
stosować terminologię zawodową z zakresu blacharstwa,
−
czytać i interpretować dokumentację techniczną,
−
wykonywać odwzorowania graficzne elementów wykonanych z blachy,
−
wytrasować kształt wykonywanego elementu zgodnie z rysunkiem,
−
rozpoznawać materiały,
−
rozróŜnić elementy maszyn i mechanizmy,
−
określać właściwości materiałów wykorzystywanych w blacharstwie,
−
rozróŜniać podstawowe techniki wytwarzania,
−
dobierać przyrządy pomiarowe,
−
wykonywać podstawowe pomiary warsztatowe oraz interpretować ich wyniki,
−
stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej oraz
ochrony środowiska podczas uŜytkowania maszyn, urządzeń, narzędzi i przyrządów,
−
zidentyfikować zagroŜenia poŜarowe na stanowisku pracy,
−
dobrać środki ochrony indywidualnej w zaleŜności od rodzaju wykonywanej pracy,
−
stosować procedury udzielania pierwszej pomocy,
−
korzystać z literatury technicznej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
–
scharakteryzować proces skrawania blachy,
–
określić właściwości materiałów stosowanych w skrawaniu blachy,
–
scharakteryzować materiały metalowe poddawane obróbce skrawaniem,
–
dobrać narzędzia, przyrządy, maszyny i urządzenia do obróbki skrawaniem,
–
scharakteryzować budowę i działanie maszyn i urządzeń skrawających,
–
zaplanować proces kształtowania elementów i przedmiotów z blachy z zastosowaniem
toczenia, wiercenia, rozwiercania, frezowania, szlifowania,
–
przygotować materiał do obróbki skrawaniem,
–
zorganizować stanowisko do obróbki skrawaniem zgodnie z wymaganiami ergonomii,
–
wykonać operacje toczenia, wiercenia, frezowania i szlifowania,
–
ocenić jakość i prawidłowość elementu lub przedmiotu wykonanego z zastosowaniem
obróbki skrawaniem,
–
dokonać konserwacji obrabiarek do metalu,
–
posłuŜyć się dokumentacją technologiczną oraz normami dotyczącymi obróbki
skrawaniem,
–
skorzystać z katalogów i poradników w zakresie mechanicznej obróbki skrawaniem,
–
zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony
ś
rodowiska podczas wykonywania pracy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Materiały uŜywane do obróbki skrawaniem
4.1.1. Materiał nauczania
Obróbka skrawaniem polega na oddzieleniu od przedmiotu obrabianego zbędnego
nadmiaru materiału zwanego nadmiarem obróbkowym i nadania mu Ŝądanego kształtu,
wymiarów i gładkości powierzchni. Nadmiar ten jest zamieniony na wióry stanowiące odpad.
DuŜy nadmiar obróbkowy jest niekorzystny, gdyŜ zwiększa koszt materiału i wydłuŜa czas
obróbki.
Materiałami poddawanymi obróbce mechanicznej przez skrawanie są najczęściej
materiały metalowe.
W niniejszym poradniku zwrócimy uwagę na obróbkę mechaniczną przedmiotów, do
wykonania których materiałem wyjściowym jest blacha.
Blachy produkowane są w postaci arkuszy lub taśm. Grubość ich wynosi od setnych
części milimetra do kilkudziesięciu milimetrów. Najbardziej rozpowszechnione są blachy
stalowe, stalowe powlekane innymi metalami lub powłokami z tworzyw sztucznych. Blachy
wykonywane są równieŜ z metali nieŜelaznych jak miedź, mosiądz, brąz, aluminium.
Przed obróbką skrawaniem, blachy są najczęściej poddane przygotowaniu przez cięcie,
wypalanie lub tłoczenie.
Materiały stalowe przeznaczone do obróbki skrawaniem mogą być produkowane w stanie
surowym, zmiękczonym, normalizowanym lub ulepszonym cieplnie. W trakcie procesu
wytwarzania gotowego wyrobu moŜna równieŜ wykonywać róŜne rodzaje obróbki cieplnej
(hartowanie, odpuszczanie, wyŜarzanie), cieplno-chemicznej (azotowanie, nawęglanie,
cyjanowanie) lub elektrolitycznej (miedziowanie, cynkowanie, chromowanie).
Własności wytrzymałościowe określane są jako Rm [MPa]. Jest to wytrzymałość
materiału na rozciąganie. Wielkość ta jest ściśle powiązana z twardością materiału i określona
przez normy. Na podstawie znajomości Rm danego materiału moŜna odczytać z tabeli
przybliŜoną wartość twardości. Na rysunkach najczęściej podawana jest twardość jaką ma
uzyskać gotowy wyrób.
Twardość wyrobu określana jest w °HRC (badanie twardości metodą Rockwella), °HRB
(badanie twardości metodą Brinella) lub °HV (badanie twardości metodą Vickersa).
Powierzchnie przedmiotów obrobionych powinny być zabezpieczone antykorozyjnie
przez:
−
pokrycie obrobionego przedmiotu warstewką oleju (smaru),
−
malowanie farbami,
−
obróbkę elektrolityczną.
Aby mogło nastąpić skrawanie, musi zaistnieć ruch narzędzia względem przedmiotu
obrabianego. Twardość ostrza narzędzia skrawającego musi być większa o 20–30° HRC od
twardości materiału obrabianego.
Do wyrobu narzędzi skrawających uŜywane są stale:
−
narzędziowe węglowe (N9–N12),
−
narzędziowe stopowe (NV, NC6, NW1, NWC),
−
szybkotnące (SW18, SW7M, SK10V).
Materiały o duŜej twardości i odporności na ścieranie to węgliki metali trudno topliwych,
nazywane węglikami spiekanymi. Wykonuje się z nich ostrza narzędzi skrawających, które
mogą być przylutowane lub przykręcone do korpusu narzędzia (rys. 1).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
a)
b)
Rys. 1. Płytki z węglików spiekanych: a) kształt płytek, b) wygląd powierzchni płytek [opracowanie własne].
Podczas procesu skrawania wydziela się ciepło, które nagrzewa materiał obrabiany, wióra
oraz narzędzie skrawające. Wysoka temperatura jaka powstaje na ostrzu narzędzia, obniŜa
jego właściwości skrawne.
Stale węglowe szybko tracą twardość w temperaturach skrawania przekraczających
200°C. Stale szybkotnące zachowują właściwości skrawne w temperaturach do 650°C. Aby
odprowadzić ciepło z obszaru skrawania, stosuje się chłodzenie płynami chłodzącymi.
Stępione ostrza narzędzi moŜna zregenerować, to znaczy przywrócić im odpowiedni
kształt i naostrzyć.
Najprostszym sposobem na zregenerowanie narzędzi jest ostrzenie krawędzi
skrawających na szlifierkach do narzędzi.
Ciecze chłodzące wywierają korzystny wpływ nie tylko na trwałość ostrza, lecz równieŜ
na obniŜenie oporów skrawania i stan powierzchni.
Chłodzenie ma ograniczone zastosowanie do toczenia przy uŜyciu węglików spiekanych.
Węgliki spiekane są mało odporne na nagłe zmiany temperatury i przy zetknięciu się gorącej
płytki węglika z chłodnym płynem chłodzącym mogą pękać.
Przygotowanie materiału i dokumentacji technicznej
Przed przystąpieniem do wykonania danej części naleŜy:
−
określić ilość materiału potrzebną do wykonania jednej sztuki wyrobu,
−
sporządzić proces technologiczny (przewodnik warsztatowy),
Ilość materiału zwiększona o szerokość cięcia nazywa się normą techniczną. Jest ona
podstawą do obliczenia kosztu materiału na jedną sztukę wyrobu.
W przewodniku warsztatowym powinna być wyszczególniona kolejność czynności
następujących po sobie, w wyniku których otrzymuje się gotową część. W produkcji
jednostkowej podaje się typ obrabiarek i czas wykonania czynności na tej obrabiarce.
W produkcji seryjnej opracowanie procesu technologicznego musi być bardziej
szczegółowe i zawierać dodatkowo:
−
rodzaj narzędzi,
−
pomoce warsztatowe,
−
parametry skrawania.
Na podstawie sumy czasów kolejnych czynności moŜna obliczyć całkowity czas na
jednostkę wyrobu.
Parametry skrawania
Parametry (warunki) skrawania są to cechy charakterystyczne dla danego rodzaju obróbki
takie jak: szybkość skrawania, głębokość skrawania i posuw. Wielkość tych parametrów
zaleŜy od rodzaju materiału obrabianego, od rodzaju narzędzia, stanu technicznego obrabiarki.
Od właściwego doboru tych parametrów zaleŜy dokładność obróbki, gładkość
powierzchni, wydajność obróbki i trwałość ostrza narzędzia.
Prędkością skrawania (v) nazywamy drogę, którą w jednostce czasu przebywa
narzędzie skrawające względem powierzchni obrabianego przedmiotu, w kierunku głównego
ruchu roboczego.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Rys. 2. Droga punktu podczas jednego obrotu toczonego
wałka [9, s. 16]
Rys. 3. Głębokość skrawania podczas toczenia [9, s. 17].
1000
n
d
v
⋅
⋅
=
π
[m/min]
v – prędkość skrawania [m/min],
π
– stała matematyczna wynosząca około 3,14
d – średnica przedmiotu obrabianego [mm],
n – prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego [obr/min].
Dla stali szybkość skrawania wynosi od 20 do 90 m/min.
Głębokością skrawania (g) nazywamy odległość powierzchni obrabianej od obrobionej.
g =
2
d
D
−
[mm]
g – głębokość skrawania,
D – średnica przedmiotu obrabianego,
d – średnica przedmiotu obrobionego.
Dla obróbki zgrubnej głębokość skrawania przyjmuje się orientacyjnie w granicach 3 do 8 mm
(wielkość ta moŜe być większa i zaleŜy od pozostałych warunków skrawania), a dla toczenia
dokładnego 1 do 2 mm.
Posuwem (p) nazywamy wartość przesunięcia noŜa podczas jednego obrotu obrabianego
przedmiotu.
Rys. 4. Zmiana połoŜenia noŜa tokarskiego po wykonaniu jednego obrotu toczonego wałka [9, s. 17].
Przystępując do doboru warunków skrawania naleŜy przeprowadzić dokładną analizę
dotyczącą wszystkich danych związanych z przedmiotem obrabianym, narzędziem
i obrabiarką.
Informacje dotyczące przedmiotu obrabianego powinny być określone przez konstruktora
na rysunku technicznym i zawierać:
−
rodzaj i gatunek materiału,
−
właściwości mechaniczne, rodzaj obróbki cieplnej, twardość,
−
stan powierzchni,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
−
tolerancje wymiarów i kształtu,
−
chropowatość powierzchni.
Dane dotyczące obrabiarki to: wznios i rozstaw kłów, moc silnika, sprawność, sposób
mocowania przedmiotu i narzędzi, wielkość stołu roboczego.
Na podstawie powyŜszych danych moŜna dobrać sposób obróbki, rodzaj narzędzi, sposób
zamocowania, ilość i kolejność operacji w wyniku których moŜna otrzymać gotowy wyrób.
Parametry skrawania umieszczane są na korpusach obrabiarek w postaci wykresów lub
tabel, w dokumentacji techniczno-ruchowej danej maszyny, w poradnikach lub w katalogach
narzędzi skrawających.
Po dobraniu i ustawieniu warunków skrawania na obrabiarce, naleŜy je skorygować
podczas początkowego etapu obróbki.
Ze względu na dokładność wykonania i chropowatość powierzchni obróbkę skrawaniem
moŜna podzielić na: zgrubną, średnio dokładną, dokładną i bardzo dokładną.
Tabela 1. ZaleŜność klasy dokładności wykonania i chropowatości powierzchni od sposobu obróbki [8, s. 7].
L.p.
Sposób obróbki
Wysokość nierówności Rz [µm]
Klasy dokładności
1.
Toczenie zgrubne
80–40
11–15
2.
Toczenie średnio dokładne
40–20
8–11
3.
Toczenie dokładne
10–6,3
8–9
4.
Toczenie bardzo dokładne
6,3–1,6
4–7
5.
Frezowanie zgrubne
80–20
12–13
6.
Frezowanie dokładne
10–3,2
7–11
7.
Wiercenie
80–40
10–13
8.
Rozwiercanie zgrubne
40–20
6–11
9.
Rozwiercanie wykańczające
10–1,6
4–5
10.
Szlifowanie zgrubne
20–6,3
9–10
11.
Szlifowanie dokładne
6,3–3,2
6–8
12.
Szlifowanie bardzo dokładne
3,2–0,8
4–5
Od właściwego doboru warunków skrawania, narzędzi i sposobu chłodzenia zaleŜy stan
powierzchni i dokładność obrabianego przedmiotu. DuŜy wpływ na jakość obróbki ma stan
techniczny obrabiarki.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak przebiega proces skrawania?
2. Jakie właściwości mają materiały poddawane obróbce skrawaniem?
3. Jakie właściwości mają materiały skrawające?
4. Z jakich materiałów wykonuje się ostrza narzędzi skrawających?
5. Jakie rodzaje obróbki cieplnej stosuje się w wykonywaniu przedmiotów metalowych?
6. Jak określa się wymagane chropowatości na róŜnych powierzchniach części?
7. Jak oznacza się na rysunkach wymagane twardości wykonywanych części?
8. Jakie rodzaje pokryć stosuje się do zabezpieczania części przed korozją?
9. Jakie parametry są charakterystyczne dla obróbki skrawaniem?
10. Na czym polega przygotowanie materiału do obróbki skrawaniem?
11. Jakie informacje powinien zawierać proces technologiczny (przewodnik warsztatowy)?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Odczytaj z przykładowego procesu technologicznego informacje dotyczące parametrów
obróbki skrawaniem (posuw, obroty, głębokość skrawania) w występujących operacjach
technologicznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) odczytać z procesu wymiar materiału wyjściowego,
5) odczytać z procesu kolejność operacji technologicznych,
6) odczytać obroty wrzeciona roboczego dla kaŜdej operacji,
7) odczytać prędkości skrawania,
8) odczytać wielkości posuwu,
9) odczytać głębokości skrawania,
10) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
11) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
12) zaprezentować efekty swojej pracy,
13) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
przykładowy proces technologiczny składający się z kilku operacji np. toczenie,
wiercenie, frezowanie,
−
tabele parametrów technologicznych,
−
kalkulator,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Odczytaj z przykładowych rysunków technicznych informacje dotyczące właściwości
materiałów obrabianych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) odczytać wymiary materiału wyjściowego do obróbki skrawaniem,
5) odczytać właściwości materiału wyjściowego do obróbki skrawaniem,
6) odczytać gatunki materiałów na róŜnych rysunkach,
7) odszukać powierzchnie, na których nie zalecana jest Ŝadna obróbka skrawająca,
8) odczytać wymagane chropowatości na róŜnych powierzchniach elementu,
9) odczytać rodzaj obróbki cieplnej zalecanej w poszczególnych elementach,
10) odczytać wymagane twardości po obróbce cieplnej na poszczególnych rysunkach,
11) odczytać rodzaj pokrycia antykorozyjnego na poszczególnych przedmiotach,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
12) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
13) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
14) zaprezentować efekty swojej pracy,
15) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
rysunki techniczne,
−
literatura z rozdziału 6 dotycząca rysunku technicznego,
−
Polskie Normy, poradniki, katalogi,
−
przybory do pisania.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) scharakteryzować proces skrawania?
2) określić właściwości materiałów stosowanych w skrawaniu blach?
3) scharakteryzować materiały do produkcji narzędzi?
4) odczytać z procesu kolejność operacji technologicznych?
5) odczytać parametry skrawania dla kaŜdej operacji?
6) odczytać z rysunku wymiary materiału wyjściowego do obróbki
skrawaniem?
7) odczytać
właściwości
materiału
wyjściowego
do
obróbki
skrawaniem?
8) odczytać gatunki materiałów na róŜnych rysunkach?
9) odszukać powierzchnie, na których nie zalecana jest Ŝadna obróbka
skrawająca?
10) odczytać rodzaj obróbki cieplnej zalecanej w poszczególnych
elementach?
11) odczytać
wymagane
twardości
po
obróbce
cieplnej
na
poszczególnych rysunkach?
12) odczytać wymagane chropowatości na róŜnych powierzchniach
elementu?
13) odczytać rodzaj pokrycia antykorozyjnego na poszczególnych
przedmiotach?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
4.2. Rodzaje i zastosowanie narzędzi, urządzeń i maszyn
skrawających
4.2.1. Materiał nauczania
Obróbkę skrawaniem moŜna przeprowadzić narzędziami skrawającymi i ściernymi. Ze
względu na geometryczne cechy ruchów występujące podczas skrawania oraz rodzaj
stosowanych narzędzi, rozróŜnia się następujące podstawowe sposoby obróbki skrawaniem:
toczenie, wiercenie, frezowanie i szlifowanie (rys. 5).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Rys. 5. Rodzaje obróbki skrawaniem: 1) toczenie wzdłuŜne, 2) toczenie poprzeczne; 3) wytaczanie, 4) wiercenie,
5) rozwiercanie, 6) frezowanie, 7) szlifowanie wałków, 8) szlifowanie otworów, 9) szlifowanie
płaszczyzn [opracowanie własne].
NoŜe tokarskie są podstawowymi narzędziami stosowanymi do obróbki przedmiotów
przez toczenie. W zaleŜności od przeznaczenia rozróŜnia się noŜe:
−
obtaczaki (do toczenia powierzchni zewnętrznych – rys. 6 – 1, 2),
−
przecinaki (do przecinania i toczenia rowków – rys. 6 – 3, 4, 5),
−
wytaczaki (do wytaczania otworów – rys. 6 – 6, 7),
−
noŜe kształtowe (do toczenia powierzchni o określonym kształcie – rys. 6 – 8, 9).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Rys. 6. NoŜe tokarskie: 1) prosty lewy, 2) prawy, 3) odsadzany lewy, 4) obustronny, 5) odsadzany prawy,
6) wytaczak do stoŜków, 7) wytaczak do powierzchni walcowych, 8) nóŜ kształtowy dwustronny, 9) nóŜ
kształtowy lewy [8, s. 149].
Ze względu na sposób mocowania w tokarce, rozróŜnia się noŜe:
−
imakowe (mocowane bezpośrednio w imaku – rys. 8),
−
oprawkowe (mocowane w oprawce, którą umieszcza się w imaku – rys 9).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
1
2
3
4
Rys. 7. NoŜe tokarskie: 1) jednolity, 2) z płytką przylutowaną, 3) zgrzewany, 4) oprawkowy [8, s. 150].
Rys. 8. Zastosowanie róŜnych noŜy imakowych: 1) zdzierak prosty prawy, 2) zdzierak wygięty prawy,
3) zdzierak zaokrąglony prosty, 4) gładzik spiczasty, 5 wykańczak boczny wygięty w lewo),
6) wykańczak prostoliniowy, 7) boczny odsadzony prawy, 8) przecinak, 9) zdzierak prosty prawy,
10) wytaczak hakowy, 11) wytaczak do otworów nieprzelotowych, 12) wytaczak do otworów
przelotowych [9, s. 26].
Rys. 9. Toczenie noŜami oprawkowymi z wkładkami ze stali szybkotnącej: 1) przecinak, 2) nóŜ wygięty w lewo,
3) nóŜ prosty, 4) nóŜ wygięty w prawo, 5) wytaczak [3, s. 47].
NoŜe tokarskie wykonuje się ze stali narzędziowej węglowej lub szybkotnącej jako
jednolite lub zgrzewane (rys. 7). Ostrza z węglików spiekanych w postaci płytek lutuje się do
korpusu noŜa lub przykręca wkrętem.
Wiertła są to narzędzia do wykonywania otworów. Wiertło składa się z części roboczej
i części chwytowej (rys. 10). Kręte rowki, które są na obwodzie części roboczej słuŜą do
usuwania wiórów powstających podczas obróbki. Część chwytowa wiertła moŜe mieć kształt
cylindryczny, stoŜka Morse’a lub stoŜka metrycznego. ZbieŜność stoŜków Morse’a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
w zaleŜności od wielkości wiertła jest róŜna. ZbieŜność stoŜków metrycznych jest jednakowa,
niezaleŜnie od średnicy wiertła i wynosi 1:20.
Rys. 10. Wiertła kręte z chwytem: 1) stoŜkowym, 2) walcowym [7, s. 152].
Wiertła wykonane są ze stali narzędziowej. Do wiercenia otworów w przedmiotach
trudno obrabialnych stosuje się wiertła, które mają ostrze skrawające zakończone płytkami
z węglików spiekanych (rys. 11). Płytki te mogą być wlutowane lub wymienne, przykręcane
mechanicznie.
1
2
Rys. 11. Wiertła z ostrzem z węglików spiekanych z chwytem: a) stoŜkowym, 2) walcowym
[opracowanie własne].
JeŜeli otwór poddany obróbce ma mieć duŜą średnicę, wówczas wiercenie wykonuje się
za pomocą dwóch lub trzech wierteł o coraz większych średnicach (rys 12-2). Kolejne
wiercenia po wykonaniu otworu wstępnego to powiercanie. JeŜeli jest wymagana duŜa
gładkość i dokładność powierzchni otworu, wówczas ostatnią operacją przy wykonywaniu
otworu jest rozwiercanie rozwiertakiem (rys 12-3).
Do wykonywania duŜych otworów w blachach cienkich stosuje się specjalne przyrządy –
wycinaki o nastawianym wysięgu noŜa (rys. 12-4). Trzpienie wycinaków są mocowane we
wrzecionie wiertarki.
1
2
3
4
Rys. 12. Obróbka otworów: 1) wiercenie wstępne, 2) powiercanie, 3) rozwiercanie, [9, s.72], 4) wiercenie
otworu o duŜej średnicy w cienkim materiale [10, s. 83].
Rozwiertaki stałe wykonuje się na ściśle określony wymiar(rys 13- 1, 2, 3). Rozwiertaki
nastawne moŜna w zaleŜności od wielkości regulować w pewnych, niewielkich granicach
(rys. 13-4). Rozwiertaki o małych średnicach wykonuje się jako trzpieniowe, a o średnicach
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
większych jako nasadzane, które mocuje się na oddzielnych trzpieniach. Do wykonywania
otworów stoŜkowych słuŜą rozwiertaki stoŜkowe (rys 13-5, 6, 7).
1
2
3
4
5
6
7
Rys. 13. Rozwiertaki: 1, 2, 3) walcowe, 4) walcowy nastawny, 5, 6, 7) stoŜkowe [5, s. 76].
JeŜeli otwory muszą być pogłębione według określonego kształtu, wówczas stosuje się
odpowiednie pogłębiacze (rys 14).
1
2
3
Rys. 14. Pogłębiacze: 1, 3) walcowe, 2) stoŜkowy [5, s. 75].
ś
eby nie dopuścić do nadmiernego nagrzania się wiertła w czasie wiercenia, stosuje się
płyny chłodzące, które oprócz chłodzenia mają właściwości smarujące i zmniejszające tarcie.
Najczęściej stosowanym chłodziwem jest emulsja z oleju wiertniczego. Podczas wiercenia
miedzi, jako środka smarującego i zmniejszającego tarcie moŜna stosować terpentynę, a przy
aluminium – naftę lub denaturat.
Przed przystąpieniem do wiercenia, środek otworu naleŜy wytrasować i zapunktować
punktakiem.
Podczas wiercenia ostrza skrawające ulegają zuŜyciu. Ostrza ze stali lub z węglików
wlutowanych moŜna zregenerować przez szlifowanie na szlifierce do narzędzi, umieszczając
wiertło w przyrządzie pod odpowiednim kątem (rys. 15).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Rys. 15. Ostrzenie wierteł [5, s. 74].
Ostrza wierteł zakończone płytkami wymiennymi, po zuŜyciu naleŜy zregenerować przez
przełoŜenie płytek na inne, ostre krawędzie lub wymienić płytki na nowe.
Metodą wiercenia wykonuje się równieŜ nakiełki, które słuŜą do mocowania wałków
w kłach obrabiarek. SłuŜą do tego celu nawiertaki (rys 16), które budową przypominają
wiertło kręte i ostrza skrawające mają z obu końców.
Rys. 16. Nawiertaki do nakiełków: 1) zwykłych, 2) chronionych [3, s. 104].
Frezy są to wieloostrzowe narzędzia słuŜące do frezowania. Ruch posuwowy wykonuje
najczęściej przedmiot zamocowany na stole maszyny , rzadziej narzędzie. Frez moŜe zbierać
materiał ostrzami umieszczonymi na obwodzie lub na powierzchni czołowej (rys. 17).
1
2
Rys. 17. Frezowanie: 1) obwodem freza, 2) czołem freza [10, s .81].
Przy frezowaniu obwodowym kierunek obrotu freza moŜe być zgodny z kierunkiem
posuwu materiału obrabianego lub przeciwny (rys. 18). W pierwszym przypadku mamy do
czynienia z frezowaniem współbieŜnym, w drugim z przeciwbieŜnym. Częściej stosowane
jest frezowanie przeciwbieŜne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
Rys. 18. Frezowanie: 1) współbieŜne, 2) przeciwbieŜne [9, s. 79].
Frezy wykonywane są jako trzpieniowe (rys. 19) lub nasadzane (rys. 20, 21, 22). Frezy
małe wykonane są w całości ze stali narzędziowej szybkotnącej.
1
2
3
4
1
2
Rys. 19. Frezy trzpieniowe: 1, 2) stoŜkowe, Rys. 20. Frez nasadzany: 1) jednolity,
3) do rowków teowych, 4) palcowy
2) z wlutowanymi płytkami z węglików
[3, s. 117].
[9, s. 84].
1
2
Rys. 21. Frezy kątowe nasadzane: 1) jednostronny, 2) dwustronny [3, s. 117].
1
2
3
Rys. 22. Frezy tarczowe: 1) tarczowy trzystronny, 2) tarczowy do rowków, 3) piłkowy [3, s. 117].
Frezy o większych wymiarach mogą mieć wymienne noŜe wykonane ze stali
szybkotnącej lub noŜe z płytkami z węglików spiekanych (rys. 23). Metoda ta jest obecnie
wypierana przez zastosowanie wieloostrzowych płytek z węglików spiekanych mocowanych
do korpusu narzędzia wkrętami i ma zastosowanie do prawie wszystkich rodzajów frezów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
1
2
3
Rys. 23. Głowice frezowe: trzpieniowe z noŜami 1)mocowanymi na obwodzie, 2) na czole, 3) nasadzana
z noŜami na czole, [9, s. 85].
Frezy oraz głowice trzpieniowe są zakończone znormalizowanymi chwytami
(rys. 24).
1 2 3
Rys. 24. Zakończenie głowic trzpieniowych chwytem: 1) walcowym, 2) stoŜkiem Morse’a, 3) stoŜkiem
frezarskim 7:24 [opracowanie własne].
Ściernice są zbudowane z drobnych ziaren mineralnych połączonych spoiwem. Ziarna
ś
ciernicy stanowią mikroskopijne ostrza dla szlifowanego materiału. Ziarna te skrawają
z powierzchni drobne wiórki widoczne podczas szlifowania w postaci iskier.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Rys. 25. Kształty ściernic nasadzanych: 1) walcowa do otworów nieprzelotowych, 2) pierścieniowa,
3) garnkowa, 4) talerzowa, 5) tarczowa płaska, 6) tarczowa z jednostronnym wybraniem, 7) tarczowa
z dwustronnym wybraniem, 8) tarczowa jednostronnie ścięta, 9) walcowa do otworów przelotowych
[opracowanie własne].
Narzędzia ścierne są wytwarzane jako okrągłe tarcze o róŜnych kształtach (rys. 25),
pryzmatyczne – pilniki i osełki, oraz papiery i płótna ścierne. Kształt ściernicy dobiera się
zaleŜnie od kształtu szlifowanej powierzchni. Rodzaj materiału ściernego, rodzaj spoiwa
i wielkość ziaren ściernych dobiera się zaleŜnie od rodzaju i twardości materiału szlifowanego.
Tarcze szlifierek czołowych o małej średnicy wykonuje się jako jednolite (rys. 25),
natomiast tarcze o duŜej średnicy składają się z kompletu oddzielnych segmentów, które
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
mocuje się do obsady (rys. 52). Do szlifowania powierzchni kształtowych, najczęściej
wewnętrznych stosuje się ściernice trzpieniowe (rys. 26).
1
2
3
4
5
6
Rys. 26. Ściernice trzpieniowe: 1) walcowa, 2) soczewkowa, 3) stoŜkowa ścięta, 4) stoŜkowa odwrócona,
5) talerzowa, 6) kulista [14, s. 53–69].
Oczyszczenie (ostrzenie) ściernicy polega na wykruszeniu ze spoiwa ziaren stępionych
i oblepionych materiałem szlifowanym za pomocą oczyszczaka do ściernic.
Wyrównanie ściernicy polega nie tylko na jej oczyszczeniu lecz równieŜ na nadaniu jej
odpowiedniego kształtu, który ściernica zatraca podczas zuŜywania się. Wyrównanie ściernic
wykonuje się za pomocą diamentu osadzonego w specjalnej oprawce przy obfitym
chłodzeniu.
Rys. 27. Przyrząd do czyszczenia tarcz
Rys. 28. Przyrząd do ostrzenia ściernicy: 1) oprawka
szlifierskich [7, s. 301].
stalowa, 2) obsada miedziana, 3) diament
[8, s. 189].
Uchwyty i przyrządy do mocowania przedmiotów.
ZałoŜenie przedmiotu do obróbki składa się z ustawienia i zamocowania. Celem zamocowania
jest zapewnienie przedmiotowi podczas obróbki niezmienności połoŜenia nadawanego mu przez
elementy ustalające i oporowe. Siły zamocowania powinny być dostatecznie duŜe, Ŝeby podczas
obróbki przedmiot nie zmieniał swojego połoŜenia. Z drugiej strony siły zamocowania nie powinny
wywoływać odkształceń lub uszkodzeń przedmiotu obrabianego.
Przedmioty do obróbki mocuje się bezpośrednio do: stołów wiertarek, frezarek
i szlifierek do płaszczyzn przy pomocy śrub i łap (rys. 29), w imadłach, pryzmach (rys. 30) lub
za pomocą uchwytów (rys. 31, 32) i przyrządów jak: stoły obrotowe i pochylne (rys. 39),
podzielnie (rys. 38), imadła obrotowo-pochylne.
Rys. 29. Mocowanie do stołu za pomocą podkładek i docisków [7, s. 157].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
Rys. 30. Podstawki pryzmowe [opracowanie własne].
Przedmioty do obróbki na tokarkach, szlifierkach do wałków i otworów, są mocowane za
pomocą uchwytów (rys. 31, 32), w kłach (rys. 33) lub na trzpieniach (rys. 34, 35).
Rys. 31. Uchwyt tarczowy czteroszczękowy [8, s. 152]. Rys.32. Uchwyt trójszczękowy [4, s. 289].
1
2
3
Rys. 33. Kły: 1) stały, 2) stały z nakiełkiem, 3) obrotowy [13, s. 3 5.2–10)].
Rys. 34. Trzpień stały stoŜkowy [1, s. 911].
Rys. 35. Trzpień krótki z tulejką rozpręŜną: [1, s. 911].
a) mocowanie przedmiotu, b) tulejka rozpręŜna,
1) tulejka, 2) trzpień, 3) nakrętka.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Blachy cienkie, które muszą być frezowane, powinny być łączone po kilka sztuk,
obłoŜone od zewnątrz blachami grubszymi i skręcone w szczękach imadła, aby podczas
obróbki nie nastąpiło ich uszkodzenie lub wyrwanie.
Blachy do toczenia lub szlifowania średnicy zewnętrznej mogą być skręcone w pakiet na
trzpieniu (rys.36a). Blachy do obróbki otworu moŜna zamocować w przyrządzie tulejowym
(rys. 36b).
Rys. 36. Mocowanie elementów cienkich do obróbki: a) średnicy zewnętrznej, b) otworu [opracowanie własne].
Podczas szlifowania na szlifierkach do płaszczyzn przedmioty posiadające właściwości
magnesowania się moŜna dogodnie mocować przy uŜyciu stołów elektromagnetycznych. Po
wykonaniu szlifowania naleŜy przedmioty poddać odmagnesowaniu.
Rys. 37. Uchwyt elektromagnesowy: 1) przedmiot mocowany,2) linie pola magnetycznego, 3) płyta
ferromagnetyczna, 4) przekładka diamagnetyczna, 5) rdzeń, 6) cewka, 7) obudowa diamagnetyczna.
[10, s. 86].
Przyrządy słuŜą do łatwiejszego ustawienia połoŜenia przedmiotu obrabianego
względem narzędzia. Zaliczamy do nich: podzielnice (rys. 38), stoły pochylne (rys. 39) i stoły
obrotowe. Wymienione przyrządy słuŜą do zmiany połoŜenia przedmiotu obrabianego
w sposób równomierny.
Rys. 38. Podzielnica [7, s. 292].
Rys. 39. Stół pochylny [2, s. 187].
Stoły frezarek mają rowki teowe do mocowania przedmiotów obrabianych. Materiały
obrabiane mocuje się do stołów przy pomocy śrub i łap, zaciska się w imadłach lub mocuje
przy pomocy przyrządów jak: stoły obrotowe i pochylne, podzielnice, imadła obrotowo-
pochylne. Podzielnice stosuje się do podziału obwodu koła na części.
Stoły obrotowe umoŜliwiają frezowanie części obrabianej po łuku, jeŜeli nie ma
moŜliwości wykonania tej operacji metodą toczenia.
Uchwyty do narzędzi
Narzędzia do obróbki umieszcza się bezpośrednio w imakach noŜowych, oprawkach, we
wrzecionach obrabiarek- bezpośrednio lub za pomocą tulejek redukcyjnych i trzpieni.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Uchwyty do narzędzi to: imaki (rys. 40) i oprawki do noŜy i frezów oraz uchwyty do
wierteł (rys. 41) i tuleje redukcyjne (rys. 44).
Rys. 40. Imak noŜowy [7, s. 250].
Wiertła są mocowane bezpośrednio we wrzecionie wiertarki, pośrednio w tulejkach
redukcyjnych (rys. 43) lub w uchwytach do wierteł (rys. 41). Dotyczy to równieŜ
rozwiertaków i pogłębiaczy. Wyjmowanie wiertła z wrzeciona wiertarki powinno być
wykonywane za pomocą klina (rys. 42).
1 2
Rys. 41. Uchwyty do wierteł: 1) trójszczękowy,
Rys. 42. Wybijanie wierteł za pomocą
2) dwuszczękowy [7, s. 155].
klina [7, s. 155].
Rys. 43. Mocowanie wierteł za pośrednictwem tulejki redukcyjnej Rys. 44. Tulejka redukcyjna do wierteł.
[8, s. 170].
[13, s. 3.4.2].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Frezy trzpieniowe mocuje się we wrzecionie frezarki:
−
bezpośrednio (rys. 45),
−
w oprawkach z tulejkami zaciskowymi (rys. 48),
−
poprzez tuleje redukcyjne (rys. 50).
6 1 2 1 6 4 7 5
Rys. 45. Mocowanie frezów we wrzecionie: 1) wrzeciono, 2) głowica frezowa trzpieniowa, 3) tuleja redukcyjna,
4) trzpień frezarski, 5) głowica frezowa nasadzana, 6) śruba, 7) kamień [opracowanie własne].
Frezy nasadzane mocuje się za pomocą wpustu na oddzielnym trzpieniu frezarskim
(rys. 46, 49).
1
2
Rys. 46. Trzpień frezarski: 1) długi, 2) uniwersalny wydłuŜony z zabierakiem, [13, s. 3.1.15, 3.1.33].
Rys. 47. Trzpień do frezów nasadzanych [13, s. 3.1.12].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Rys. 48. Oprawka z tulejką spręŜystą do mocowania frezów z chwytem walcowym [13, s. 3.1.19].
Rys. 49. Zamocowanie trzpienia frezarskiego we wrzecionie frezarki wspornikowej poziomej [2, s. 303].
JeŜeli numer stoŜka narzędzia lub trzpienia frezarskiego nie jest zgodny z numerem
stoŜka wrzeciona, moŜna zastosować podobnie jak w przypadku wiertarek odpowiednie
tulejki redukcyjne (rys. 50).
Rys. 50. Tuleja redukcyjna [13, s. 3.1.10].
Mocowanie narzędzi do szlifowania powinno być wykonane bardzo starannie, poniewaŜ
podczas pracy obracają się z duŜą prędkością.
Przed przystąpieniem do mocowania naleŜy sprawdzić, czy tarcza nie jest uszkodzona.
W tym celu naleŜy poddać ściernicę oględzinom zewnętrznym, następnie swobodnie
zawieszoną ściernicę badać na dźwięk obstukując ją drewnianym młotkiem. Powinna
wydawać czysty dźwięk. Wadliwych ściernic nie wolno mocować.
Otwór w tarczy szlifierskiej musi być dopasowany do czopa wrzeciona, a metalowe
obsady muszą być odizolowane od tarczy przekładkami z tektury, skóry lub gumy.
Po obsadzeniu na wałku wrzeciona, tarcza powinna być poddana wywaŜeniu i ostrzeniu,
aby uniknąć drgań podczas pracy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
1
2
3
4
Rys. 51. Osadzenie tarcz szlifierskich: 1) na czopie stoŜkowym, 2) na czopie walcowym, 3) na trzpieniu,
4) mocowana klejem [1, s.873].
Rys. 52. Mocowanie kostek szlifierskich w obsadzie szlifierek segmentowych: 1) obsada, 2) kostka szlifierska,
3) klin dociskający [opracowanie własne].
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie narzędzia stosuje się przy toczeniu?
2. W jaki sposób mocuje się narzędzia skrawające w tokarkach?
3. Jak mocuje się przedmioty obrabiane w tokarkach?
4. Jakie narzędzia stosuje się przy wierceniu?
5. W jaki sposób mocuje się narzędzia skrawające w wiertarkach?
6. Jak mocuje się przedmioty obrabiane w wiertarkach?
7. Jakie narzędzia stosuje się przy frezowaniu?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
8. W jaki sposób mocuje się narzędzia skrawające we frezarkach?
9. Jak mocuje się przedmioty obrabiane we frezarkach?
10. Jakie narzędzia stosuje się przy szlifowaniu?
11. W jaki sposób mocuje się narzędzia ścierne w szlifierkach?
12. Jak mocuje się przedmioty obrabiane w szlifierkach?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj narzędzia przyporządkowując im prawidłowe nazwy i ułóŜ grupami według
moŜliwości zastosowania ich do odpowiedniej obrabiarki (z narzędzi uŜywanych do więcej
niŜ jednej obrabiarki, utwórz oddzielną grupę). Nazwij wszystkie narzędzia umieszczając
obok nich karteczki z odpowiednim napisem. Podaj wielkość, która charakteryzuje wymiar
narzędzia (średnica, długość).
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) rozłoŜyć dostępne narzędzia na stole ćwiczeniowym,
5) pogrupować narzędzia przyporządkowując je do odpowiednich obrabiarek,
6) wyodrębnić narzędzia wspólne stosowane do więcej niŜ jednej obrabiarki,
7) umieścić podpisy z nazwami pod kaŜdym narzędziem,
8) sprawdzić w katalogu narzędzi, czy zostały prawidłowo nazwane,
9) określić wielkość charakteryzującą wymiar narzędzia,
10) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
11) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
12) zaprezentować efekty swojej pracy,
13) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
stół warsztatowy,
−
narzędzia oraz przyrządy i uchwyty stosowane do tokarek, wiertarek, frezarek i szlifierek,
−
katalogi narzędzi,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Dobierz narzędzia potrzebne do kolejnych operacji wykonywanych według procesu
technologicznego danego wyrobu. Omów sposób mocowania narzędzi.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) odczytać kolejność operacji,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
5) odczytać nazwy obrabiarek, na których będą wykonywane operacje,
6) dobrać narzędzia do poszczególnych operacji,
7) omówić sposób mocowania narzędzi,
8) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
9) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
10) zaprezentować efekty swojej pracy,
11) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
rysunek techniczny przedmiotu,
−
przykładowy proces technologiczny przedmiotu wykonywanego obróbką skrawaniem,
−
katalogi narzędzi skrawających,
−
narzędzia do wykonania elementu (więcej niŜ wymaga proces technologiczny
omawianego przedmiotu).
Ćwiczenie 3
Zaplanuj wykonanie elementu lub przedmiotu z blachy, z zastosowaniem mechanicznej
obróbki skrawaniem.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) zaplanować kolejne operacje,
5) uzasadnić kolejność operacji pod kątem moŜliwości technologicznych wykonania,
6) dobrać narzędzia do poszczególnych operacji,
7) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
8) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
9) zaprezentować efekty swojej pracy,
10) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
rysunek techniczny wykonywanego przedmiotu,
−
przybory do pisania,
−
poradniki, katalogi narzędzi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) rozróŜnić narzędzia stosowane przy toczeniu?
2) dobrać narzędzia do toczenia?
3) rozróŜnić tokarki do obróbki blach lub przedmiotów płaskich?
4) rozróŜnić narzędzia stosowane przy wierceniu?
5) dobrać narzędzia do wiercenia?
6) rozróŜnić wiertarki do wiercenia blach?
7) rozróŜnić narzędzia stosowane przy frezowaniu?
8) dobrać narzędzia do frezowania?
9) rozróŜnić frezarki do obróbki blach lub przedmiotów płaskich?
10) rozróŜnić narzędzia stosowane przy szlifowaniu?
11) dobrać narzędzia do szlifowania?
12) rozróŜnić szlifierki do obróbki blach lub przedmiotów płaskich?
13) dobrać obrabiarkę do obróbki przedmiotu?
14) ustalić kolejność wykonania operacji?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
4.3. Obrabiarki do metalu: tokarki, wiertarki, frezarki, szlifierki
4.3.1. Materiał nauczania
Maszyny za pomocą których wykonuje się obróbkę skrawaniem w sposób mechaniczny
nazywamy obrabiarkami. Do najczęściej stosowanych obrabiarek naleŜą: tokarki, wiertarki,
frezarki i szlifierki.
Tokarki
Toczenie jest najbardziej rozpowszechnionym sposobem obróbki metali metodą
skrawania przy uŜyciu obrabiarek zwanych tokarkami. Są one przeznaczone do obróbki
powierzchni walcowych zewnętrznych (toczenie) , wewnętrznych (wytaczanie) oraz wiercenia
i przecinania, nacinania gwintów. Podczas toczenia ruch obrotowy wykonuje przedmiot
obrabiany, a ruch posuwowy – narzędzie.
Rys. 53. Zasada obróbki tokarskiej [7, s. 234].
W zaleŜności od kierunku ruchu posuwowego noŜa względem osi obrotu przedmiotu
rozróŜnia się toczenie wzdłuŜne i poprzeczne.
Toczenie wzdłuŜne ma miejsce wówczas, kiedy kierunek posuwu noŜa jest równoległy do
osi przedmiotu obrabianego. Przy toczeniu poprzecznym, zwanym planowaniem, kierunek
posuwu noŜa jest prostopadły do osi obrotu.
Ze względu na sposób mocowania przedmiotu, tokarki ogólnego zastosowania dzieli się
na: kłowe, tarczowe i karuzelowe.
Tokarki kłowe są przeznaczone do przedmiotów długich, które mocuje się do obróbki za
pomocą kłów osadzonych w tulei wrzeciona i konika lub w uchwycie i podpiera się kłem
konika (rys. 54).
Rys. 54. Widok ogólny tokarki kłowej [8, s. 139].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
Konstrukcją nośną tokarki jest łoŜe 6, ustawione na dwóch wspornikach 7 i 8. Spód łoŜa
spoczywa w wannie 9, do której ścieka chłodziwo podczas pracy tokarki.
Na jednym końcu łoŜa znajduje się wrzeciennik 1, na drugim konik 5, który moŜna
przesuwać po prowadnicach łoŜa, w zaleŜności od długości obrabianego przedmiotu.
Po prowadnicach moŜna równieŜ przesuwać sanie wzdłuŜne suportu 4 wraz z imakiem
narzędziowym 3. Tokarka jest napędzana przez silnik, który poprzez przekładnię pasową
napędza wrzeciono. Skrzynka posuwu 2 przenosi napęd z wrzeciona na suport.
Skrzynka suportowa moŜe być poruszana przy współpracy koła zębatego z zębatką 11
ręcznie lub mechanicznie, przez włączenie wałka pociągowego 12.
Ś
ruba pociągowa 10 jest uruchamiana przy toczeniu gwintów. Obroty wrzeciona moŜna
regulować przy pomocy dźwigni znajdującej się na korpusie wrzeciona. Uruchamianie,
zatrzymywanie oraz zmiana kierunku ruchu obrotowego wrzeciona są dokonywane za pomocą
dźwigni i wałka 13.
Posuw i głębokość skrawania są ustawiane dźwigniami, które są umieszczone na
skrzynce suportu. KaŜda tokarka jest wyposaŜona w wyłączniki bezpieczeństwa, które
znajdują się na korpusie wrzeciona i suportu. W razie zagroŜenia, moŜna przez naciśnięcie
tego przycisku zatrzymać obroty wrzeciona, a tym samym całą tokarkę.
NóŜ tokarski musi być zamocowany w ten sposób, aby wierzchołek ostrza znajdował się
na wysokości kłów. JeŜeli wymiary trzonka nie zapewniają tej wysokości, stosuje się
podkładki w postaci blaszek (rys. 55).
Wysunięcie noŜa z imaka nie powinno być większe niŜ 1,5 grubości noŜa (rys. 56).
Rys. 55. Ustawienie wysokości noŜa: a) prawidłowe, Rys. 56. Wysunięcie noŜa: a) prawidłowe,
b, c) nieprawidłowe [8, s. 154].
b) nieprawidłowe [8, s. 154].
Na saniach podłuŜnych znajdują się sanie poprzeczne, po których moŜna przesuwać imak
wraz z noŜem w głąb materiału obrabianego. Obrotnica umoŜliwia ustawienie imaka
noŜowego pod kątem i toczenie stoŜków (rys. 57).
Rys. 57..Toczenie stoŜka przy przesunięciu Rys. 58. Toczenie stoŜka przy przesuniętym koniku
obrotnicy imaka [8, s. 157].
[12, s. 261].
Toczenie powierzchni zewnętrznej w kształcie stoŜka moŜna równieŜ wykonać przez
przesunięcie konika o odległość (a) względem osi wrzeciona (wielkość ta jest ograniczona)
(rys. 58).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
Za pomocą tokarki moŜna wykonywać otwory przy uŜyciu wierteł i rozwiertaków.
Przedmiot obrabiany 1 (rys. 59) naleŜy umieścić w uchwycie trzy- lub cztero szczękowym 3,
a narzędzie 2 w tulei konika 4. Otwór moŜe być po wierceniu wstępnym roztaczany za
pomocą noŜa na dowolną średnicę.
Rys. 59. Wiercenie otworów za pomocą tokarki: 1) przedmiot obrabiany, 2) wiertło, 3) uchwyt, 4) konik,
5) tulejka redukcyjna [opracowanie własne].
Przedmiot, który trzeba zamocować w kłach tokarki, na obu końcach wałka musi mieć
wykonane nakiełki. Typ i wielkość nakiełka dobiera się w zaleŜności od średnicy przedmiotu
obrabianego i jego cięŜaru.
1
2
Rys. 60. Nakiełki: 1) zwykły typu A, 2) chroniony typu B [3, s. 104].
Obrabiany wałek musi pokonać siły skrawania. Sposób mocowania przedmiotu na
tokarce zaleŜy od jego wymiarów, kształtu i od rodzaju obróbki, jaka ma być wykonana.
Przedmiot zamocowany w kłach musi być wprawiony w ruch przez uchwycenie
zabierakiem lub uchwytem szczękowym.
1
2
Rys. 61. Mocowanie przedmiotów długich: 1) w kłach, 2) w uchwycie i podparty kłem [opracowanie własne].
Obróbka blach przy pomocy tokarek dotyczy między innymi toczenia podkładek,
kołnierzy, wiercenia otworów, wytaczania duŜych otworów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
Przedmioty krótkie moŜna zamocować w uchwytach tokarskich lub przykręcić śrubami
i łapami do tarczy wrzeciona.
Rys. 62. Mocowanie przedmiotu w uchwycie
Rys. 63. Mocowanie przedmiotu do tarczy
[opracowanie własne].
[opracowanie własne].
Tokarki tarczowe są przeznaczone do obróbki przedmiotów o duŜych średnicach
i małych wysokościach. Pod tarczą znajduje się kanał, który umoŜliwia zamocowanie
i obrabianie przedmiotów większych od średnicy tarczy (rys. 64). Przedmioty do obróbki
mocuje się najczęściej za pomocą uchwytu cztero-szczękowego. Tokarki tarczowe
w większości przypadków pozbawione są konika.
Rys. 64. Tokarka tarczowa [7, s. 266].
Tokarki karuzelowe są przeznaczone do obróbki przedmiotów o duŜych średnicach,
małej wysokości oraz duŜym cięŜarze. W odróŜnieniu od omówionych powyŜej, mają
pionowy układ wrzeciona, czyli tarcza mocująca przedmiot ułoŜona jest w poziomie (rys. 65).
MoŜliwości obróbkowe tokarek karuzelowych obejmują toczenie zewnętrzne i wewnętrzne,
wiercenie i rozwiercanie, toczenie stoŜków i gwintów.
Przedmioty obrabiane mogą być mocowane do stołu za pomocą uchwytów tokarskich lub
ś
rub.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
Rys. 65. Tokarka karuzelowa: 1) podstawa, 2) suport roboczy, 3) suporty górne, 4) belka poprzeczna, 5) tarcza
ze szczękami do mocowania przedmiotu, 6) stojak, 7) belka górna, 8) pulpit sterowniczy, 9) śruby do
przesuwu suportu, 10) imak [3, s. 354].
Po zamocowaniu przedmiotu i narzędzia, naleŜy dobrać parametry skrawania.
Dla obróbki zgrubnej wielkość posuwu przyjmuje się w granicach 0,4 do 3 mm (tab. 2),
a dla obróbki dokładnej 0,1 do 0,4 mm na 1 obrót (tab. 3).
W podanych tabelach znajdują się orientacyjne zaleŜności parametrów skrawania dla
toczenia wzdłuŜnego stali węglowej o Rm = 750 MPa, noŜami ze stali szybkotnącej,
z chłodzeniem.
Tabela 2. Toczenie zgrubne [7, s. 258].
Głębokość skrawania w mm
3
4
5
Posuw
p
mm/obr.
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
0,4
44
2,1
41
2,7
37
3,6
0,5
38
2,2
35
2,8
32
3,7
0,7
30
2,3
28
2,8
26
3,8
1,0
24
2,4
22
2,9
20
4,0
1,4
–
–
18
3,0
16
4,1
2
–
–
–
–
13
4,2
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
Tabela 3. Toczenie dokładne [7, s. 258].
Głębokość skrawania w mm
1,0
1,5
2,0
Posuw
p
mm/obr.
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
Prędkość
skrawania
v
mm/min
Moc
skrawania
P
kW
0,1
107
0,62
97
0,85
–
–
0,15
93
0,73
85
1,0
79
1,2
0,20
85
0,83
77
1,1
71
1,4
0,25
79
0,91
71
1,2
66
1,5
0,30
70
0,93
63
1,3
59
1,6
0,40
–
–
52
1,3
40
1,6
Moc silnika tokarki musi być większa od mocy skrawania, gdyŜ część mocy silnika jest
zuŜywana na pokonanie oporów wewnętrznych w mechanizmach obrabiarki.
Moc skrawania wynosi od 0,6–0,9 mocy tokarki.
Konserwacja tokarek powinna być przeprowadzana zgodnie z instrukcją smarowania
zamieszczoną przez producenta w Dokumentacji Techniczno Ruchowej.
Czynności konserwacyjne maszyny polegają na:
−
sprawdzeniu wskaźników olejowych i w razie potrzeby uzupełnienie według tabeli
smarowniczej,
−
napełnienie punktów smarowania odpowiednim olejem lub smarem w zalecanych
odstępach czasu,
−
dokładnym czyszczeniu z wiórów i płynu chłodzącego powierzchni trących tokarki oraz
posmarowaniu olejem,
−
chronieniu punktów smarowania przed zanieczyszczeniami i uszkodzeniem.
Wiertarki
Wiercenie jest to obróbka mechaniczna polegająca na wykonywaniu otworów
w przedmiotach za pomocą narzędzi nazywanych wiertłami (rys. 66).
Rys. 66. Powstawanie wiórów podczas wiercenia [9, s.52].
Maszyny przeznaczone do wiercenia to wiertarki. Do najczęściej uŜywanych wiertarek
ogólnego przeznaczenia naleŜą wiertarki stołowe(rys. 67) i stojakowe (kadłubowe) (rys. 68).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
Rys. 67. Wiertarka stołowa 1) silnik elektryczny
Rys. 68. Wiertarka kadłubowa [7, s. 276].
2) napędowy, 3) wrzeciennik, 4) dźwignia,
5) zębatka, 6,7) koła pasowe, 8) uchwyt do
mocowania wiertła, 9) stół wiertarski [7, s.151].
Wiertarka stołowa przymocowana jest do stołu warsztatowego i słuŜy do wykonywania
otworów o nieduŜych średnicach. Silnik 1 przez przekładnię pasową 2 napędza wrzeciono 3.
Obroty wrzeciona moŜna regulować przez ustawienie odpowiedniego przełoŜenia na kołach
pasowych stopniowanych (6, 7). Ruch posuwowy wiertła uzyskuje się przewaŜnie ręcznie
dźwignią (4), poprzez zębatkę (5).
Wiertarki kadłubowe przeznaczone są do obróbki otworów o większych średnicach.
Pionowy kadłub wiertarki ma w górnej części silnik elektryczny, który poprzez przekładnię
napędza wrzeciono. Wrzeciennik moŜe się przesuwać po prowadnicach w pionie. Dźwignia
ręczna słuŜy do uruchamiania obrotów wrzeciona i do ręcznego posuwu wiertła. Stół moŜe
być podnoszony i opuszczany w dół przy pomocy korby. Posuw wiertła moŜe odbywać się
w sposób mechaniczny lub ręczny za pośrednictwem przekładni. Ruch roboczy i posuwowy
wykonuje narzędzie osadzone w otworze wrzeciona.
Obroty wrzeciona i posuwy wiertła moŜna regulować według parametrów właściwych dla
danej wiertarki, przy uwzględnieniu rodzaju materiału obrabianego i narzędzia.
Wiertarek nie naleŜy przeciąŜać, to znaczy nie naleŜy stosować parametrów większych
niŜ określa to Dokumentacja Techniczno Ruchowa. W przeciwnym przypadku moŜe nastąpić
uszkodzenie mechanizmów wiertarki, narzędzia lub obrabianego przedmiotu.
Przed przystąpieniem do wiercenia naleŜy przedmiot zamocować tak, aby podczas
wiercenia nie ulegał przemieszczeniu. Podczas wiercenia małych otworów przedmiot moŜna
przytrzymywać w imadle ręcznym (rys. 69). Przedmioty większe naleŜy umieszczać w imadle
maszynowym (rys. 70) lub przykręcać do stołu bezpośrednio lub za pomocą przyrządów
i uchwytów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
Rys. 69. Mocowanie przedmiotu w imadle ręcznym [7, s. 156].
Rys. 70. Mocowanie w imadle [7, s. 156].
Rys. 71. Mocowanie w imadle kątowym [7, s. 156].
Przedmioty duŜe i cięŜkie nie muszą być podczas wiercenia mocowane.
W czasie wiercenia otworów przelotowych moŜna uszkodzić stół wiertarki. Aby temu
zapobiec, przedmiot wiercony umieszcza się na jednakowych i równoległych podkładkach.
Wiercenie otworów nieprzelotowych, czyli o określonej głębokości, wykonuje się
najczęściej na wiertarkach z posuwem mechanicznym, które mają urządzenie do nastawiania
określonej głębokości wiercenia. Po osiągnięciu zadanej głębokości następuje wyłączenie
posuwu mechanicznego.
Tabela 4. Szybkości skrawania (v) i wartości posuwów (p) podczas wiercenia wiertłami krętymi [7, s. 158].
Wiertła ze stali węglowej
Wiertła
ze
stali
szybkotnącej
Ś
rednica wiertła [mm]
Wiertła ze
stali
węglowej
Wiertła ze stali
szybkotnącej
1–15
15–40
1–15
15–40
Materiał
Stal miękka
v [m/min]
p [mm/ obr.]
p [mm/ obr.]
Stal miękka
16
25
0,05–0,1
0,15–0,2
0,05–0,2
0,25–0,3
Stal średnia
14
20
0,05–0,1
0,15–0,2
0,05–0,2
0,25–0,3
Stal twarda
10
15
0,05–0,1
0,15–0,2
0,05–0,2
0,25–0,3
ś
eliwo 250
14
20
0,05–0,1
0,15–0,2
0,05–0,2
0,25–0,3
Mosiądz
14–8
25–40
0,05–0,175
0,2–0,225
0,05–0,25
0,25–0,35
Aluminium
30
40
0,05–0,175
0,2–0,225
0,05–0,25
0,25–0,35
Po zamocowaniu przedmiotu naleŜy ustawić optymalne parametry wiercenia jak: ilość
wierceń (wiercenie, powiercanie, rozwiercanie, pogłębianie), obroty wrzeciona, posuw, rodzaj
chłodziwa.
Ś
rednice otworów podczas kolejnych etapów wiercenia podane są w odpowiednich normach
lub poradnikach.
Konserwacja wiertarek obejmuje czynności zmniejszające zuŜycie części obrabiarki
i umoŜliwia jej normalne uŜytkowanie. Powinna być przeprowadzana zgodnie z instrukcją
smarowania zamieszczoną przez producenta w Dokumentacji Techniczno Ruchowej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
Czynności konserwacyjne wiertarek obejmują:
−
smarowanie zgodnie z instrukcją smarowania,
−
utrzymanie wiertarki w czystości, a w szczególności stoŜka wrzeciona i prowadnic,
−
dociąganie śrub i nakrętek.
Frezarki
Frezowanie jest jednym z rodzajów obróbki skrawaniem mającym zastosowanie między
innymi do obróbki płaszczyzn (rys. 72), rowków i powierzchni kształtowych (rys. 73).
1
2
3
Rys. 72. Frezowanie płaszczyzn frezem: 1) walcowym, 2) walcowo-czołowym, 3) głowicą frezową [8, s. 182].
1
2
3
4
5
6
Rys. 73. Frezowanie rowków frezem: 1, 2) tarczowym, 3) palcowym, 4) trzpieniowym tarczowym, 5) kątowym,
6) kątowym dwustronnym [8, s. 182].
Ze względu na konstrukcję rozróŜnia się frezarki wspornikowe i bezwspornikowe.
Frezarki wspornikowe (rys. 74) dzieli się na poziome zwykłe, poziome uniwersalne
i pionowe. Frezarki poziome mają poziomo ustawioną oś wrzeciona 1. Przedmiot
zamocowany na stole 2 moŜe się przesuwać w trzech kierunkach wzajemnie prostopadłych.
Wspornik 3 moŜe się podnosić lub opuszczać za pomocą śruby 4. Frezarki poziome
uniwersalne mają moŜliwość obrotu przedmiotu o pewien kąt, dzięki obrotnicy 5. We
frezarkach pionowych oś wrzeciona jest ustawiona pionowo.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
a) b) c)
Rys. 74. Typy frezarek wspornikowych: a) pozioma, b) pozioma uniwersalna, c) pionowa 1) oś wrzeciona,
2) stół, 3) wspornik, 4) śruba, 5) obrotnica [9, s.89].
Frezarki bezwspornikowe (rys. 75) odznaczają się duŜą sztywnością, gdyŜ ich stół
wspiera się na nieruchomym łoŜu. Są budowane jako jednostojakowe lub bramowe.
Stół frezarek bezwspornikowych 1 wykonuje ruch tylko w kierunku wzdłuŜnym,
a wrzeciennik 2 wraz z narzędziem ma moŜliwość dosuwania się w kierunku płaszczyzny
obrabianej. W niektórych przypadkach konstrukcja pozwala na obrót wrzeciona o pewien kąt.
Są to frezarki przeznaczone do obróbki duŜych i cięŜkich przedmiotów.
a) b)
Rys. 75. Frezarki bezwspornikowe: a) jednostojakowa, b) bramowa, 1) stół, 2) wrzeciono, 3) korpus, 4) silnik
[11, s. 716].
Rys. 76. Mocowanie przedmiotów a) do stołu, b) w imadle, c) w podzielnicy, 1) przedmiot obrabiany, 2) frez,
3) mocowanie, 4) stół [7, s. 292].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
Rys. 77. Mocowanie przedmiotu pod kątem [11, s. 725].
Doboru freza naleŜy dokonać w zaleŜności od wielkości przedmiotu obrabianego, rodzaju
obróbki, rodzaju materiału obrabianego i jego twardości. Najczęściej wykonywaną obróbką
przez frezowanie jest frezowanie płaszczyzn. Do tego celu uŜywa się frezów walcowych,
walcowo-czołowych i głowic frezowych (rys. 76). Do frezowania rowków stosuje się frezy
tarczowe lub trzpieniowe.
Do obróbki zgrubnej oraz materiałów miękkich stosuje się frezy o małej liczbie zębów.
Frezy o większej liczbie zębów stosuje się do obróbki materiałów twardych, kruchych i do
obróbki wykańczającej.
Tabela 5. Średnice freza dla danej szerokości i głębokości frezowania [11, s. 730].
Rodzaj freza
mm
Głębokość frezowania
mm
Szerokość frezowania
mm
Ś
rednica freza
mm
Frezy walcowe
do 5
8
10
do 70
90
100
60 do 75
90 do 100
110 do 130
Frezy walcowo-czołowe
i głowice frezowe
do 4
6
do 8, 10
do 40 i 60
do 90, 120, 180
do 250, 350
50 do 75
110 do 130, 150
200, 300, 400
do 500
Warunki skrawania w przypadku frezowania to: szybkość frezowania, posuw, głębokość
frezowania i liczba zębów freza czyli ilość krawędzi skrawających.
Szybkość frezowania określa się zwykle w m/min. ZaleŜy ona od średnicy freza i od
obrotów wrzeciona.
Posuw przy frezowaniu określa się w mm/min (posuw minutowy) lub w mm/1 ząb freza.
Parametry skrawania i rodzaj freza dobiera się indywidualnie dla danego przedmiotu
(tabele 5, 6, 7). Przy frezowaniu zgrubnym, głębokość skrawania moŜe wynosić od 3
do 6 mm. Przy frezowaniu wykańczającym, gdy zaleŜy nam na dokładności wykonania
i gładkości powierzchni, głębokość skrawania powinna być mniejsza od 1 mm.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
Tabela 6. Orientacyjne szybkości skrawania (m/ min) frezami ze stali szybkotnącej i głowicami frezowymi
z płytkami z węglików [11, s. 739].
Rodzaj freza
Materiał obrabiany
HB
Rm
MPa
walcowe
walcowo-
czołowe
trzpieniowe
głowice
frezowe
Stal St5
140
500
16–24
18–28
18–28
120–200
180
650
16–22
18–25
18–25
100–160
220
750
14–20
16–24
16–23
80–120
Stal stopowa
290
1000
11–18
12–20
12–20
40–70
Mosiądz
70
150
30–50
40–60
40–60
150–200
Aluminium
35
140
250–300
300–400
300–400
800–1000
Tabela 7. Wartości orientacyjne posuwów na 1 ząb (mm/ząb) dla frezów ze stali szybkotnącej (przy frezowaniu
przeciwbieŜnym) i dla głowic frezowych z płytkami z węglików [11, s. 740].
Materiał obrabiany
HB
Rm
MPa
walcowe
walcowo-
czołowe
trzpieniowe
głowice
frezowe
Stal St5
140
500
0,20
0,25
0,05
0,05
180
650
0,15
0,20
0,03
0,10
220
750
0,10
0,15
0,03
0,08
Stal stopowa
290
1000
0,08
0,10
0,03
0,06
Mosiądz
70
150
0,20
0,25
0,05
0,12
Aluminium
35
140
0,15
0,20
0,05
0,10
Konserwacja frezarki obejmuje czynności zmniejszające tempo procesu zuŜycia
elementów frezarki, zapewnia normalne jej uŜytkowanie i polega na:
−
smarowaniu zgodnie z instrukcją smarowania,
−
utrzymaniu maszyny w czystości a w szczególności tych części, od których zaleŜy
dokładność pracy jak: prowadnice, kliny regulacyjne stołu i sań,
−
ochronie przed porysowaniem części trących, szczególnie prowadnic, z których wióry
naleŜy usuwać zmiotką.
Szlifierki
Szlifowaniem nazywa się obróbkę skrawaniem, w której narzędziem skrawającym jest
ś
ciernica. Szlifowanie stosuje się do zdzierania warstwy o niewielkiej grubości z powierzchni
przedmiotów kutych, walcowanych, odlewanych oraz do obróbki wykańczającej
przedmiotów.
Szlifowanie umoŜliwia obróbkę materiałów bardzo twardych, których skrawanie innymi
metodami jest niemoŜliwe.
Szlifierką nazywa się obrabiarkę do szlifowania metali lub innych materiałów.
W zaleŜności od kształtu powierzchni szlifowanej rozróŜnia się szlifierki do wałków,
(rys. 78) otworów (rys. 80) i płaszczyzn (rys. 82).
Szlifierki do wałków
Podczas szlifowania wałków przedmiot mocuje się w kłach wrzeciennika i konika
(rys. 79) lub w uchwycie szczękowym. Wrzeciono nadaje przedmiotowi ruch obrotowy za
pośrednictwem zabieraka lub uchwytu. Ściernica jest zamocowana na drugim wrzecionie
i równieŜ wykonuje ruch obrotowy z duŜo większą prędkością.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
Rys. 78. Szlifierka do wałków [7, s. 299].
Rys. 79. Zasada pracy szlifierki kłowej [3, s. 181].
Prędkości obwodowe w zaleŜności od właściwości ściernicy wynoszą 25–40 m/s, a przy
szlifowaniu wysokowydajnym nawet 80–100 m/s.
Wartość posuwu wzdłuŜnego zaleŜy od głębokości szlifowania, szerokości ściernicy,
sztywności przedmiotu obrabianego oraz wymaganej gładkości i dokładności obróbki.
Posuwem wzdłuŜnym ściernicy jest przesunięcie tarczy wzdłuŜ osi obrotu przedmiotu
przypadające na jeden obrót przedmiotu. Posuw wzdłuŜny nie moŜe być większy niŜ
szerokość ściernicy.
Podczas szlifowania zgrubnego przedmiotu o średnicy do 20mm, wartość posuwu
wzdłuŜnego przyjmuje się jako 0,3 do 0,5 szerokości ściernicy (p = 0,3–0,5 H), dla wałków
o średnicy powyŜej 20 mm: p = 0,7 – 0,85 H.
W szlifowaniu wykończającym dokładnym wartość posuwu wzdłuŜnego przyjmuje się
p = 0,2–0,3 H niezaleŜnie od średnicy przedmiotu.
Głębokość przy szlifowaniu zgrubnym g = 0,005–0,06 mm, a przy szlifowaniu
dokładnym – mniejsze.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
Szlifierki do otworów
Szlifierki do otworów róŜnią się od szlifierek do wałków konstrukcją wrzeciona
szlifierskiego (rys. 80). Tarcza ścierna zamocowana jest na końcu przedłuŜki osadzonej we
wrzecionie i wykonuje główny ruch obrotowy.
Rys. 80. Szlifierka do otworów: 1) łoŜe, 2) wrzeciennik, 3) stół, 4) suport, 5) ściernica, 6) przyrząd do
wyrównywania tarczy [9, s. 105].
Przedmiot obrabiany mocuje się w uchwycie szczękowym wrzeciennika, najczęściej
samocentrującym.
Ruch obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany, natomiast wrzeciono wraz ze ściernicą
ruch posuwowo-obrotowy (rys. 81).
Rys. 81. Szlifowanie otworu [2, s. 185].
Podczas szlifowania wewnętrznego średnica ściernicy jest ograniczona wymiarami
otworu szlifowanego i nie moŜe być od niego większa. Dla uzyskania właściwej prędkości
skrawania, obroty wrzeciona muszą być bardzo duŜe ze względu na małe średnice ściernic.
W praktyce nie uzyskuje się odpowiednio wysokich obrotów wrzeciona, stąd szlifowanie
otworów o małych średnicach wykonuje się przy małych prędkościach skrawania.
Posuw wzdłuŜny (p) wynosi 0,2 do 0,8 szerokości ściernicy (p = 0,2–0,8 H), a głębokość
skrawania dla stali niehartowanej g = 0,005–0,0075 mm/2·skoki (tam i powrót).
Prędkość obwodowa dla mniejszych średnic otworów i duŜych głębokości skrawania
wynosi około 20 m/min, a przy większych średnicach (ponad 100 mm) i małej głębokości
skrawania prędkość obwodowa wynosi około 100 m/min.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
44
Szlifierki do płaszczyzn
Rys. 82. Szlifierka wzdłuŜna do szlifowania płaszczyzn: 1) łoŜe, 2) stół, 3) ściernica, 4) wrzeciennik
narzędziowy, 5) skrzynka mechanizmów sterujących [11, s. 792].
Szlifierki do płaszczyzn przeznaczone są do szlifowania płaskich powierzchni
zewnętrznych. Dzieli się je na obwodowe, w których szlifowanie odbywa się obwodem
ś
ciernicy i czołowe, w których szlifowanie odbywa się czołem ściernicy.
1
2
Rys. 83. Szlifierki karuzelowe do szlifowania płaszczyzn: 1) obwodem ściernicy, 2) czołem ściernicy
[12, s. 429].
Obydwa typy szlifierek wykonuje się jako wzdłuŜne, w których stół wykonuje ruch
postępowo-zwrotny (rys. 82), albo karuzelowe (rys. 83), ze stołem wykonującym ruch
obrotowy. Mogą mieć one oś wrzeciona ustawioną poziomo lub w pionie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
45
Rys. 84. Szlifowanie obwodowe [3, s. 186].
Szlifowanie płaszczyzn obwodem ściernicy (rys. 84) wykonywane jest za pomocą
ś
ciernic tarczowych płaskich (rys. 25).
Podczas szlifowania obwodem ściernicy, powierzchnia styku tarczy z materiałem
obrabianym jest mała, stąd mniejsze są siły skrawania i mniej wydziela się ciepła.
Szlifowanie obwodowe jest mało wydajne i stosuje się go wtedy, gdy:
−
przedmiot jest mało sztywny,
−
chce się uniknąć przegrzania powierzchni,
−
wymagana jest duŜa dokładność obróbki.
Parametry dla szlifowania zgrubnego obwodem ściernicy wynoszą: głębokość skrawania
g = 0,015–0,06 mm, posuw poprzeczny 0,4–0,7 szerokości ściernicy H (p = 0,4–0,7 H),
prędkość posuwu wzdłuŜnego wynosi 5–40 m/min. Podczas szlifowania dokładnego
g = 0,005–0,01 mm, p = 0,25–0,35 H, prędkość posuwu wzdłuŜnego wynosi vf = 15–20 m/min.
Rys. 85. Szlifowanie czołowe [3, s. 186].
Szlifowanie czołem narzędzia ściernego (rys. 85) odbywa się ściernicami garnkowymi
(rys. 25) lub segmentowymi (rys. 52). Przy szlifowaniu czołowym powierzchnia styku
ś
ciernicy z materiałem jest znacznie większa niŜ przy szlifowaniu obwodowym, co powoduje
znaczne siły skrawania i wydzielanie się duŜej ilości ciepła.
Szlifowanie obwodowe wymaga sztywnego zamocowania przedmiotu i obfitego chłodzenia.
Parametry skrawania dla szlifowania zgrubnego wynoszą g = 0,02–0,4 mm i prędkość posuwu
wzdłuŜnego vf = 1,5–12 m/min, przy szlifowaniu dokładnym g = 0,005–0,01 mm, vf = 2–3 m/min.
Szlifierka stołowa dwutarczowa jest stosowana powszechnie do niezbyt dokładnego
ostrzenia narzędzi skrawających oraz do róŜnych drobnych robót w warsztacie blacharskim
lub ślusarskim. Ściernice umieszczone są bezpośrednio na wale silnika w osłonach
metalowych chroniących pracownika od powstających przy szlifowaniu iskier.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
46
Rys. 86. Szlifierka stołowa dwutarczowa [6, s. 281]. Rys. 87. Ostrzenie narzędzi [9, s. 86].
Konserwacja szlifierek powinna być przeprowadzona zgodnie z instrukcją smarowania
zamieszczoną przez producenta w Dokumentacji Techniczno Ruchowej.
Czynności konserwacyjne maszyny polegają na:
−
sprawdzeniu wskaźników olejowych i w razie potrzeby uzupełnienie według tabeli
smarowniczej,
−
dokładnym czyszczeniu z pyłu i płynu chłodzącego powierzchni prowadnic szlifierki,
(zabrania się czyszczenia spręŜonym powietrzem),
−
zabezpieczaniu punktów smarowania przed zanieczyszczeniami.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie tokarki stosuje się do obróbki blach lub przedmiotów płaskich?
2. Z jakich podstawowych zespołów składa się tokarka?
3. Jak działa tokarka?
4. Jakie operacje moŜna wykonywać na tokarce?
5. Na czym polega zorganizowanie stanowiska do toczenia?
6. Na czym polega konserwacja tokarki?
7. Jakie wiertarki stosuje się do wiercenia blach?
8. Jak zbudowana jest wiertarka?
9. Jak działa wiertarka?
10. Jakie operacje moŜna wykonywać na wiertarce?
11. Na czym polega zorganizowanie stanowiska do wiercenia?
12. Jakie frezarki stosuje się do obróbki blach i przedmiotów płaskich?
13. Na czym polega konserwacja wiertarki?
14. Z jakich podstawowych zespołów składa się frezarka?
15. Jak działa frezarka?
16. Jakie są podstawowe rodzaje frezarek?
17. Jakie operacje moŜna wykonywać na frezarce?
18. Na czym polega zorganizowanie stanowiska frezowania?
19. Jakich narzędzi uŜywa się do frezowania?
20. Jak mocuje się narzędzia do frezowania?
21. Na czym polega konserwacja frezarki?
22. Jakie szlifierki stosuje się do szlifowania blach i przedmiotów płaskich?
23. Jak działają szlifierki do wałków?
24. Jak działają szlifierki do otworów?
25. Jak działają szlifierki do płaszczyzn?
26. Jakie operacje moŜna wykonywać na szlifierce?
27. Na czym polega zorganizowanie stanowiska do szlifowania?
28. Na czym polega konserwacja szlifierki?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
47
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj element na tokarce z wykorzystaniem operacji toczenia powierzchni czołowej,
walcowej i stoŜkowej, według rysunku dostarczonego przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) zapoznać się z budową i instrukcją obsługi tokarki,
5) zaplanować proces kształtowania elementu,
6) przygotować materiał i zamocować w uchwycie tokarskim,
7) ustawić i zamocować narzędzia w imaku noŜowym,
8) ustawić parametry toczenia,
9) wykonać operacje toczenia, i stępić ostre krawędzie,
10) oznakować element i zachować do kontroli,
11) wyczyścić obrabiarkę i usunąć wióry,
12) dokonać konserwacji tokarki według wykazu punktów smarowania,
13) scharakteryzować budowę i działanie tokarki,
14) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
15) zaprezentować efekty swojej pracy,
16) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
tokarka uniwersalna,
−
uchwyt tokarski samocentrujący 3-szczękowy,
−
szczęki wymienne do uchwytu tokarskiego: zewnętrzne i wewnętrzne,
−
komplet noŜy tokarskich,
−
kieł obrotowy do konika tokarki,
−
tulejki redukcyjne,
−
haczyk do usuwania wiórów,
−
zmiotka,
−
olejarka,
−
instrukcja obsługi tokarki,
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa tokarki z instrukcją smarowania.
Ćwiczenie 2
Wykonaj na tokarce podkładkę kwadratową o zewnętrznych wymiarach 100 x 100 mm
i otworze Ø 60 mm według rysunku dostarczonego przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) zapoznać się z budową i instrukcją obsługi tokarki,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
48
5) zaplanować liczbę i wielkość kolejnych wierteł,
6) przygotować materiał i zapunktować środek otworu,
7) zamocować materiał w uchwycie tokarskim,
8) zamocować narzędzia w koniku tokarki i wykonać operacje wiercenia,
9) ustawić parametry toczenia,
10) wykonać roztaczanie otworu noŜem tokarskim i stępić ostre krawędzie,
11) oznakować element i zachować do kontroli,
12) wyczyścić obrabiarkę i usunąć wióry,
13) dokonać konserwacji tokarki według wykazu punktów smarowania,
14) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
15) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
16) zaprezentować efekty swojej pracy,
17) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
tokarka uniwersalna z uchwytem tokarskim 4-szczękowym,
−
punktak, młotek,
−
nawiertak,
−
komplet wierteł,
−
tulejki redukcyjne,
−
noŜe tokarskie do obróbki otworów,
−
haczyk do usuwania wiórów,
−
zmiotka,
−
olejarka,
−
instrukcja obsługi tokarki,
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa tokarki z instrukcją smarowania.
Ćwiczenie 3
Wykonaj wiercenie otworów w naroŜach podkładki kwadratowej o zewnętrznych
wymiarach 100 x 100 mm z poprzedniego ćwiczenia uŜywając wiertarki, według rysunku
dostarczonego przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) zapoznać się z budową i instrukcją obsługi wiertarki,
4) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
5) zaplanować proces wykonania elementu,
6) wytrasować i zapunktować środek kaŜdego otworu,
7) przygotować materiał i zamocować na stole,
8) zamocować narzędzia,
9) wykonać operacje wiercenia,
10) stępić ostre krawędzie otworów po wierceniu,
11) wyczyścić obrabiarkę i usunąć wióry,
12) dokonać konserwacji wiertarki według wykazu punktów smarowania,
13) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
14) scharakteryzować budowę i działanie wiertarki,
15) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
16) zaprezentować efekty swojej pracy,
17) dokonać samooceny pracy.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
49
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
wiertarka stołowa lub kolumnowa,
−
punktak, młotek ślusarski,
−
komplet wierteł z chwytem walcowym i stoŜkowym,
−
uchwyt wiertarski,
−
tulejki redukcyjne,
−
imadło maszynowe,
−
łapy, śruby i podkładki dystansowe do mocowania przedmiotów na stole,
−
klucze płaskie do śrub mocujących,
−
pilnik i skrobak,
−
podkładki kwadratowe o zewnętrznych wymiarach 100 x 100 mm z poprzedniego
ć
wiczenia,
−
zmiotka, olejarka,
−
instrukcja obsługi wiertarki,
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa wiertarki z instrukcją smarowania.
Ćwiczenie 4
Wykonaj na frezarce obróbkę pakietu blach o kształcie prostokąta na jednakowy wymiar
z dokładnością do 0,2 mm, według rysunku dostarczonego przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) zapoznać się z budową i instrukcją obsługi frezarki,
5) zaplanować proces obróbki elementu,
6) przygotować blachy i zamocować w imadle maszynowym,
7) zamocować narzędzia,
8) ustawić parametry frezowania,
9) wykonać frezowanie blach,
10) stępić ostre krawędzie,
11) sprawdzić wymiary blach,
12) wyczyścić obrabiarkę i usunąć wióry,
13) dokonać konserwacji frezarki według wykazu punktów smarowania,
14) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
15) scharakteryzować budowę i działanie frezarki,
16) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
17) zaprezentować efekty swojej pracy,
18) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
frezarka pionowa lub pozioma,
−
frez walcowy,
−
głowica frezerska z płytkami wymiennymi,
−
osprzęt do mocowania frezów i głowicy we wrzecionie frezarki,
−
wkładki obejmujące blachy (w przypadku cienkich blach),
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
50
−
pilnik,
−
zmiotka, olejarka,
−
instrukcja obsługi frezarki,
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa frezarki z instrukcją smarowania.
Ćwiczenie 5
Wykonaj szlifowanie podkładek z blachy na szlifierce według rysunku dostarczonego
przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) zapoznać się z budową i instrukcją obsługi szlifierki,
5) zaplanować proces szlifowania podkładek,
6) wyrównać powierzchnię roboczą ściernicy,
7) przygotować podkładki z blachy,
8) zaplanować rozłoŜenie podkładek na stole,
9) zamocować podkładki na stole magnetycznym,
10) ustawić parametry szlifowania,
11) wykonać operacje szlifowania,
12) stępić ostre krawędzie,
13) odmagnesować podkładki,
14) wyczyścić obrabiarkę,
15) dokonać konserwacji szlifierki według wykazu punktów smarowania,
16) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
17) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
18) zaprezentować efekty swojej pracy,
19) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
szlifierka do płaszczyzn,
−
stół magnetyczny z zasilaczem,
−
tarcza szlifierska lub głowica z segmentami ściernymi,
−
osprzęt do mocowania, ustawiania i profilowania tarczy lub segmentów,
−
zbiornik z instalacją chłodziwa,
−
podkładki z blachy do szlifowania,
−
pilnik, skrobak,
−
urządzenie do odmagnesowania przedmiotów po szlifowaniu,
−
zmiotka, olejarka,
−
instrukcja obsługi szlifierki,
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa szlifierki z instrukcją smarowania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
51
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) przygotować materiały do obróbki skrawaniem?
2) scharakteryzować budowę i działanie tokarki?
3) zaplanować proces obróbki przedmiotu z zastosowaniem toczenia?
4) zorganizować stanowisko do toczenia?
5) zamocować i ustawić narzędzia do toczenia?
6) wykonać operacje toczenia?
7) dokonać konserwacji tokarki?
8) scharakteryzować budowę i działanie wiertarki?
9) zaplanować proces obróbki przedmiotu z zastosowaniem wiercenia?
10) zorganizować stanowisko do wiercenia?
11) zamocować narzędzia do wiercenia?
12) wykonać operacje wiercenia?
13) dokonać konserwacji wiertarki?
14) scharakteryzować budowę i działanie frezarki?
15) zaplanować proces obróbki przedmiotu z zastosowaniem frezowania?
16) zorganizować stanowisko do frezowania?
17) zamocować narzędzia do frezowania?
18) wykonać operacje frezowania?
19) dokonać konserwacji frezarki?
20) scharakteryzować budowę i działanie szlifierki?
21) zaplanować
proces
obróbki
przedmiotu
z
zastosowaniem
szlifowania?
22) zorganizować stanowisko do szlifowania?
23) zamocować narzędzia do szlifowania?
24) wykonać operacje szlifowania?
25) dokonać konserwacji szlifierki?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
52
4.4. Bezpieczeństwo i higiena pracy na stanowiskach z obróbką
skrawaniem
4.4.1. Materiał nauczania
Główne zagroŜenia bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót obróbki
skrawania, wynikają z niebezpieczeństwa skaleczenia się ostrymi krawędziami,
niewłaściwego posługiwania się narzędziami i maszynami oraz nieprzestrzegania ogólnych
zasad higieny pracy.
Bardzo waŜną sprawą jest uŜywanie odzieŜy ochronnej zgodnej z tabelą odzieŜową dla
zawodu blacharza i stanowiska roboczego (ubranie dwuczęściowe, kombinezon, obuwie,
nakrycie głowy) oraz środków ochrony osobistej (okulary, ochronniki uszu).
Aby wyeliminować zagroŜenia musisz przestrzegać następujących zasad:
Przed rozpoczęciem pracy
−
właściwie zaplanować i zorganizować stanowisko pracy,
−
przed uŜyciem maszyn i urządzeń zapoznać się z instrukcją obsługi,
−
sprawdzić, czy obrabiarka jest uziemiona,
−
sprawdzić, czy wirujące części obrabiarki mają załoŜone osłony,
−
sprawdzić przed kaŜdym uŜyciem, czy narzędzia oraz elektronarzędzia i przewody
zasilające nie mają uszkodzeń.
W czasie pracy
−
uŜywać ostrych i sprawnych narzędzi,
−
uŜywać sprawnych maszyn i urządzeń,
−
prawidłowo posługiwać się narzędziami i sprzętem,
−
pracować w ubraniu roboczym ściśle opiętym, pozapinanym,
−
włosy powinny być zabezpieczone nakryciem tak, aby nie mogły być pochwycone przez
obracające się elementy maszyny,
−
nie czyścić maszyny podczas ruchu,
−
nie dokonywać jakiejkolwiek naprawy, regulacji lub smarowania podczas pracy silników
i mechanizmów obrabiarki,
−
stosować osłony na części wirujące i przekładnie oraz utrzymywać je w dobrym stanie,
−
oczy chronić przed wiórami uŜywając okularów ochronnych,
−
nie obsługiwać wiertarki i innych maszyn wirujących w rękawicach lub opatrunkach na
dłoniach,
−
uŜywać prawidłowego oświetlenia stanowiskowego,
−
uŜywać maszyn i urządzeń elektrycznych zabezpieczonych przez uziemienie,
−
nie naprawiać urządzeń elektrycznych,
−
zabrania się otwierania szaf sterowniczych i manipulowania przy urządzeniach
elektrycznych,
−
zachować porządek w miejscu pracy i uŜywać sprzętu ochronnego,
−
przestrzegać przepisów bezpieczeństwa przeciwpoŜarowego,
−
obrabiane przedmioty naleŜy mocować pewnie i prawidłowo, aby nie zostały wyrwane
w czasie obróbki,
−
nie dotykać w czasie ruchu obrabianego przedmiotu ani innych wirujących części,
−
nie dopuścić do tego, aby w obrębie obsługi znajdowały się jakiekolwiek przedmioty
utrudniające swobodę ruchów i operatywność obsługującego,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
53
−
wszystkie narzędzia przechowywać w miejscu do tego przeznaczonym, w Ŝadnym
wypadku na obrabiarce,
−
obrabiarka powinna być eksploatowana zgodnie z jej przeznaczeniem stosując parametry
skrawania wynikające z dopuszczalnych moŜliwości maszyny i stosowanych narzędzi,
−
nie wolno zakładać przedmiotu i narzędzi podczas ruchu obrabiarki,
−
czyścić obrabiarki spręŜonym powietrzem,
−
zdejmować osłon zabezpieczających,
−
zostawiać obrabiarki w ruchu,
−
w przypadku zauwaŜenia jakichkolwiek usterek i awarii naleŜy wyłączyć zasilanie
i powiadomić nauczyciela lub opiekuna pracowni,
−
pomiary obrabianego detalu dokonywać po wyłączeniu obrotów części wirujących,
−
w przypadku stwierdzenia elektryzowania się obrabiarki, wyłączyć napięcie i powiadomić
nauczyciela lub opiekuna pracowni.
Podczas toczenia
−
nie stawać w pobliŜu obracającej się tarczy lecz tak, aby ją mieć po lewej ręce,
−
narzędzia do obróbki wymieniać po zatrzymaniu obrotów wrzeciona i posuwu suportu,
−
wióra odciągać tylko za pomocą haczyka,
−
zmianę kierunku obrotu wrzeciona wykonywać po całkowitym wyhamowaniu,
−
nie zostawiać klucza od szczęk w uchwycie tokarskim,
−
przed uruchomieniem obrotów wrzeciona opuścić osłonę na uchwyt tokarski.
Podczas wiercenia
−
nie trzymać przedmiotu wierconego rękami,
−
nie usuwać wiórów ręką i nie wydmuchiwać ich z otworów.
Podczas frezowania
−
nie powodować przeciąŜenia obrabiarki,
−
załoŜyć na stole osłony na wióry.
Podczas szlifowania
−
uŜywać okularów ochronnych,
−
sprawdzenia ściernicy, mocowania jej w obsadzie i wywaŜania powinna dokonywać
osoba odpowiednio przeszkolona,
−
zabrania się szlifowania tarczą ścierną, której średnica jest mniejsza od wartości
minimalnej dla danego rodzaju szlifierki.
Po zakończeniu pracy
−
wyczyścić obrabiarkę i dokonać jej konserwacji według wykazu punktów smarowania,
−
po obróbce gdzie występuje skrawanie, stępić ostre krawędzie.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie zagroŜenia dla zdrowia występują przy pracy na tokarce?
2. Jakie zagroŜenia dla zdrowia występują przy pracy na wiertarce?
3. Jakie zagroŜenia dla zdrowia występują przy pracy na frezarce?
4. Jakie zagroŜenia dla zdrowia występują przy pracy na szlifierce?
5. Jakie środki ochrony indywidualnej stosuje się przy pracy na obrabiarkach do obróbki
skrawaniem?
6. Jakie zabezpieczenia są zalecane podczas pracy na obrabiarkach skrawających?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
54
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj i oceń zagroŜenia podczas wykonywania obróbki skrawaniem oraz dobierz
ś
rodki ochrony osobistej.
Uzupełnij tabele wpisując:
a) w kolumnie pierwszej – zagroŜenia dla zdrowia, występujące podczas wykonywania
robót obróbki skrawaniem.
b) w kolumnie drugiej – środki ochrony osobistej lub zabezpieczenia chroniące
człowieka przed tymi zagroŜeniami.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) wymienić i wpisać do tabeli zagroŜenia zdrowia przy robotach obróbki skrawaniem,
5) wpisać do odpowiedniej tabeli środki ochrony indywidualnej lub zabezpieczenia,
6) wymienić środki ostroŜności, jakie naleŜy zachować podczas wykonywania tych robót,
7) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
8) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
9) zaprezentować efekty swojej pracy,
10) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
arkusz ćwiczeniowy,
−
instrukcje obsługi uŜywanych maszyn i urządzeń,
−
literatura dotycząca bezpieczeństwa i higieny pracy,
−
przybory do pisania.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wymienić jakie zagroŜenia dla zdrowia występują przy pracy na
tokarce?
2) określić jakie zagroŜenia dla zdrowia występują w czasie wiercenia?
3) określić jakie zagroŜenia dla zdrowia występują podczas frezowania?
4) wymienić jakie zagroŜenia dla zdrowia występują podczas
szlifowania?
5) zastosować środki ochrony indywidualnej przy pracy na obrabiarkach
do obróbki skrawaniem?
6) wymienić zabezpieczenia zalecane podczas pracy na obrabiarkach
skrawających?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
55
4.5. Kalkulacja usługi wykonania elementu lub przedmiotu za
pomocą skrawania
4.5.1. Materiał nauczania
Kalkulacja kosztu wykonania wyrobu polega na:
−
obliczeniu kosztu materiału uŜytego do wyprodukowania określonego wyrobu,
−
obliczeniu kosztu robocizny,
−
określeniu zysku, jaki chcemy osiągnąć.
Koszt wyrobu Kw moŜna zapisać wzorem:
Kw = ( Km + Kr ) ·
+
100
1
Z
·
+
100
1
V
Kw – koszt wykonania,
Km – koszt materiału,
Kr – koszt robocizny,
Z – zysk [ %],
V – podatek VAT [ %].
Koszt materiału Km moŜna odczytać z faktury zakupu materiału – cenę netto (bez podatku VAT).
Koszty robocizny Kr moŜna obliczać kilkoma sposobami.
1) Przyjmując, Ŝe koszt robocizny jest taki sam jak koszt materiału.
Kr = Km
2) Stosując metodę porównawczą, w stosunku do kosztów wykonania wyrobu o podobnych
wymiarach i warunkach wykonania, znając czas wykonania i wartość roboczogodziny.
Pracownicy jednostek organizacyjnych zajmujących się technicznym przygotowaniem
produkcji, na podstawie parametrów skrawania obrabiarek będących na stanie danego
zakładu, opracowują w formie tabel lub wykresów normatywy na wykonanie typowych dla
danego zakładu wyrobów. Mogą to być normatywy na wykonanie kompletnych wyrobów lub
kolejnych etapów wykonania tych wyrobów jak: czas toczenia, frezowania, wiercenia
i szlifowania. W tabeli nr 8 podany jest przykład normatywów na czasy toczenia wyrobów
o kształcie tarczy z otworem o róŜnych wymiarach.
Wartość roboczogodziny określają słuŜby ekonomiczne danego zakładu.
Koszt robocizny Kr określamy wzorem
Kr = R
⋅
Tw
R – wartość jednej roboczogodziny pracownika o odpowiednich kwalifikacjach,
Tw – czas wykonania wyrobów (pracochłonność), gdzie:
Tw = tpz + n
⋅
tj
tpz – czas przygotowawczo-zakończeniowy na wykonanie n sztuk wyrobów,
tj – czas na wykonanie jednej sztuki wyrobu,
n – ilość sztuk.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
56
Tabela 8. Normatywy na toczenie podkładek [opracowanie własne].
Szerokość s [mm]
do 10
11–20
21–30
31–40
41–50
51–60
61–70
D [mm]
Czas toczenia 1 sztuki- tj [ godz.]
Tpz
[godz]
do 60
0,50
0,70
0,80
1,00
1,10
61–80
0,60
0,80
0,90
1,10
1,20
81–100
0,70
0,90
1,00
1,20
1,30
1,50
101–120
0,90
1,00
1,20
1,30
1,40
1,60
1,70
121–140
1,00
1,10
1,30
1,40
1,60
1,70
1,80
141–160
1,10
1,20
1,40
1,60
1,70
1,80
1,90
161–180
1,20
1,40
1,50
1,70
1,80
1,90
2,00
181–200
1,40
1,50
1,60
1,80
2,00
2,10
2,20
0,20
201–250
1,70
1,90
2,00
2,20
2,30
2,40
251–300
2,10
2,30
2,40
2,50
2,70
0,30
Przykład:
Oblicz korzystając z tabeli nr 8 koszt robocizny Kr na wykonanie 100 sztuk podkładek
stalowych o średnicy D=100 mm i szerokości S=5 mm, przyjmując wartość roboczogodziny
R=20 PLN/godz.
Rozwiązanie:
−
odczytujemy z tabeli czas przygotowawczo- zakończeniowy,
tpz =0,2 godz.
−
odczytujemy z tabeli czas jednostkowy,
tj=0,7 godz.
−
obliczamy czas wykonania,
w=0,2 godz. + 100
⋅
0,7 godz. =70,2 godz.
−
obliczamy koszt robocizny,
Kr=70,2 godz.
⋅
20 PLN/godz.=1406 PLN.
Odpowiedź:
Koszt robocizny na wykonanie 100 sztuk podkładek wynosi 1406 PLN.
3) Stosując metodę statystyczną, polegającą na analizie danych z obserwacji zuŜycia czasu
na rozpatrywaną operację lub wyrób w ubiegłym okresie.
Koszt robocizny określa się w odniesieniu do jednostki wyrobu:
−
kg (waga wyrobów wykonanych obróbką skrawaniem, wyroby ślusarskie lub kute),
−
mb (długość obróbki blacharskiej lub ogrodzenia),
−
m
2
(powierzchnia dachu lub kraty),
4) Stosując metodę analityczno-obliczeniową opartą na dokładnej analizie czynności
wykonywanych przez pracownika i czasu potrzebnego na kaŜdą czynność. Jest to metoda
Ŝ
mudna, wymagająca duŜej ilości obliczeń i moŜesz ją poznać podczas pracy w słuŜbach
technicznych zakładu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
57
4.5.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak oblicza się ilość materiału potrzebnego do wykonania elementu?
2. Jak obliczyć ilość materiału potrzebnego do wykonania serii wyrobów?
3. W jakich jednostkach miary podaje się zapotrzebowanie materiału?
4. Co to jest czas wykonania wyrobu czyli pracochłonność?
5. Jak określa się czas wykonania jednej sztuki wyrobu?
6. Jak oblicza się czas potrzebny na wykonanie usługi?
7. Jak kalkuluje się koszty wykonania usługi?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sporządź zapotrzebowanie na materiał do wykonania elementu przy uŜyciu mechanicznej
obróbki skrawaniem na podstawie rysunków dostarczonych przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) wypisać rodzaje materiałów wykazanych na rysunkach,
5) obliczyć ilość materiału przewidzianą na jedną sztukę,
6) obliczyć ilość materiału na wykonanie serii wyrobów,
7) podać ilość w odpowiednich jednostkach,
8) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
9) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
10) zaprezentować efekty swojej pracy,
11) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
katalogi wyrobów metalowych,
−
poradniki,
−
kalkulator,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 2
Określ pracochłonność (czas wykonania Tw) 10 sztuk podkładek stalowych o grubości
10 mm i średnicy zewnętrznej 110 mm, wykonanych z blachy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) odczytać z tabeli czas jednostkowy tj na wykonanie jednej podkładki,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
58
5) odczytać z tabeli czas przygotowawczo-zakończeniowy tpz,
6) określić czas wykonania Tw dla 10 sztuk podkładek,
7) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
8) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
9) zaprezentować efekty swojej pracy,
10) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
normatywy na wykonanie elementów metodą obróbki skrawaniem,
−
poradniki,
−
kalkulator,
−
literatura z rozdziału 6 dotycząca kalkulacji usług wykonania elementów lub
przedmiotów za pomocą skrawania,
−
przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Sporządź kalkulację kosztu wykonania 10 sztuk podkładek stalowych o grubości 10 mm
i średnicy zewnętrznej 110 mm wykonanych z blachy (z ćwiczenia 2).
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) obliczyć ilość blachy potrzebnej do wykonania 10 sztuk podkładek,
5) określić cenę jednostkową materiału uŜytego do wykonania podkładek,
6) obliczyć koszt materiału Km potrzebnego do wykonania podkładek,
7) przeanalizować koszty transportu blachy,
8) przypomnieć pracochłonność wykonania Tw podkładek (z ćwiczenia 2),
9) określić wartość R jednej godziny pracy,
10) obliczyć koszt robocizny Kr dla 10 sztuk podkładek,
11) obliczyć całkowity koszt wykonania 10 sztuk podkładek
12) obliczyć cenę wyrobu Cw uwzględniając zysk i podatek VAT,
13) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
14) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
15) zaprezentować efekty swojej pracy,
16) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
cenniki materiałów,
−
kalkulator,
−
przybory do pisania.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
59
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) sporządzić zapotrzebowanie na materiał do wykonania elementu?
2) określić pracochłonność (czas wykonania usługi)?
3) sporządzić kalkulację usługi?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
60
4.6. Kontrola jakości elementów i przedmiotów wykonanych za
pomocą skrawania
4.6.1. Materiał nauczania
Kontrola wykonanego przedmiotu polega na sprawdzeniu, poprawności wykonania
wyrobu zgodnie z dokumentacją techniczną.
Do głównych zadań kontroli zalicza się:
−
kontrolę materiałów wyjściowych,
−
kontrolę elementów składowych wyrobu,
−
wykrywanie braków,
−
badanie reklamacji uŜytkowników.
Podczas przeprowadzania kontroli moŜna sprawdzać wszystkie przedmioty (kontrola
całkowita), lub tylko niektóre (kontrola wyrywkowa). Kontroli moŜna dokonywać po kaŜdej
operacji, po określonych grupach operacji lub po operacjach, podczas których moŜe powstać
wiele braków.
W produkcji jednostkowej pomiarów dokonuje się za pomocą narzędzi i przyrządów
pomiarowych jak: przymiary, suwmiarki, mikrometry, kątomierze, wzorce chropowatości
powierzchni i inne, w zaleŜności od rodzaju pomiaru. Rodzaj i dokładność narzędzia
pomiarowego dobiera się w zaleŜności od dokładności wymiaru (tolerancji wykonania).
Sposoby pomiarów poznałeś juŜ w jednym z poprzednim modułów.
Wynik pomiaru naleŜy porównać z podaną na rysunku tolerancją wykonania. JeŜeli
tolerancja podana jest tylko w postaci rodzaju tolerancji (H7, k6, f8), wówczas granicę dolną
i górną wymiaru wyraŜoną liczbami, naleŜy odczytać z tablic.
W produkcji wielkoseryjnej lub masowej narzędzia pomiarowe zastępowane są
sprawdzianami, za pomocą których sprawdza się, czy wymiary przedmiotu mieszczą się
w granicach tolerancji.
Przedmioty, które nie spełniają określonych wymogów nazywa się brakami. Braki mogą
być naprawialne lub całkowite (nie naprawialne). Brakom naprawialnym moŜna przywrócić
wartość uŜytkową przez naprawę. Braki całkowite to takie, których naprawa jest niemoŜliwa
lub nieopłacalna. Braki pogarszają efekty ekonomiczne zakładu.
4.6.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Na czym polega kontrola wykonanego przedmiotu?
2. Na czym polega kontrola wyrywkowa?
3. Co decyduje o tym czy przedmiot jest wykonany prawidłowo?
4. Jak zamienić tolerancję wyraŜoną symbolem na wartość liczbową?
5. Jak sprawnie sprawdzać jednakowe wymiary przy wykonywaniu przedmiotów w duŜych
ilościach?
6. Jak moŜna określić chropowatość powierzchni przedmiotu wykonanego przez obróbkę
skrawania?
7. Co nazywamy brakami?
8. Jakie rodzaje braków mogą wystąpić w trakcie wykonywania wyrobu?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
61
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj kontroli na podstawie rysunków, wykonanych w poprzednich ćwiczeniach
elementów lub przedmiotów pod kątem zgodności wymiarów, kształtu i chropowatości
powierzchni obrabianych. Określ czy wymiary mieszczą się w Ŝądanej tolerancji wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,
3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
4) dobrać przyrządy pomiarowe,
5) zmierzyć wymiary podane na rysunku,
6) odczytać z poradnika wielkości odchyłek tolerancji dla poszczególnych wymiarów,
7) określić czy wymiary mieszczą się w wymaganej tolerancji,
8) określić zgodność kształtu wykonanego elementu z rysunkiem,
9) porównać chropowatość powierzchni z wzornikami chropowatości,
10) sporządzić w zeszycie notatkę z przeprowadzonego ćwiczenia,
11) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,
12) zaprezentować efekty swojej pracy,
13) dokonać samooceny pracy.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
rysunki techniczne sprawdzanych części,
−
narzędzia pomiarowe,
−
tabele odchyłek tolerancji,
−
wzorniki chropowatości,
−
kalkulator,
−
przybory do pisania.
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) zmierzyć wymiary liniowe wewnętrzne i zewnętrzne?
2) zmierzyć wymiary kątowe?
3) zamienić tolerancję wyraŜoną symbolem na wartość liczbową?
4) określić prawidłowość wymiaru przy pomocy sprawdzianu?
5) określić chropowatość powierzchni?
6) ocenić prawidłowość wykonania przedmiotu?
7) ocenić jakość wykonanego przedmiotu?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
62
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 22 pytania o róŜnym stopniu trudności. Dla kaŜdego zadania podane są
cztery moŜliwe odpowiedzi: a), b), c), d). Tylko jedna odpowiedź jest poprawna. Są to
pytania wielokrotnego wyboru.
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi na jakieś pytanie będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ
jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.
8. Na rozwiązanie testu masz 35 minut.
Powodzenia !
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Obróbka skrawaniem polega na
a) zeskrobaniu śladów korozji skrobakiem.
b) oczyszczeniu powierzchni szczotką drucianą.
c) wyrównaniu powierzchni płaskiej przez skrobanie.
d) usunięciu nadmiaru materiału narzędziem skrawającym.
2. Przed obróbką skrawaniem blachy nie powinny być poddawane wstępnej obróbce
a) cięcia.
b) tłoczenia.
c) wypalania.
d) hartowania.
3. Materiały metalowe poddawane obróbce skrawaniem powinny mieć twardość
a) podobną do twardości ostrza.
b) mniejszą od twardości ostrza o około 25° HRC.
c) mniejszą od twardości ostrza o około 2° HRC.
d) większą o 20 do 30° HRC od twardości ostrza.
4. Płytki wymienne wieloostrzowe w narzędziach wykonane są z(e)
a) Ŝeliwa szarego.
b) stali narzędziowej.
c) stali konstrukcyjnej.
d) węglików spiekanych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
63
5. Głębokość skrawania przy toczeniu jest to
a) długość krawędzi skrawającej noŜa.
b) odległość na jaką moŜe wysunąć się narzędzie.
c) odległość powierzchni obrabianej od obrobionej.
d) droga, którą przebywa narzędzie w jednostce czasu.
6. Posuwem przy wierceniu nazywamy
a) maksymalne zagłębienie wiertła.
b) odległość pomiędzy sąsiednimi otworami.
c) drogę jaką przebywa wiertło w czasie 1 sekundy.
d) wartość zagłębienia się narzędzia podczas jednego obrotu wiertła.
7. Jak nazywa się uchwyt, w którym mocuje się noŜe tokarskie?
a) imak.
b) konik.
c) pryzma.
d) trzpień.
8. Do mocowania wiertła z chwytem walcowym stosuje się
a) pokrętło.
b) uchwyt wiertarski.
c) tulejkę redukcyjną.
d) otwór stoŜkowy wrzeciona.
9. Środek otworu przed wierceniem naleŜy zaznaczyć
a) punktakiem.
b) przecinakiem.
c) pogrubioną rysą.
d) ciemnym flamastrem.
10. Obróbka otworu przedstawiona na rysunku, nazywa się
a) wierceniem.
b) pogłębianiem.
c) powiercaniem.
d) rozwiercaniem.
11. Do wykonania nakiełków w wałkach naleŜy zastosować
a) wiertło.
b) punktak.
c) nawiertak.
d) nóŜ tokarski.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
64
12. Na rysunku pokazane jest frezowanie
a) czołowe.
b) współbieŜne.
c) obwiedniowe.
d) przeciwbieŜne.
13. Prędkość skrawania podaje się najczęściej w
a) m/s.
b) m/h.
c) km/h.
d) m/min.
14. Toczenie w kierunku prostopadłym do osi obrotu nazywamy
a) wytaczaniem.
b) planowaniem.
c) pogłębianiem.
d) roztaczaniem.
15. WskaŜ, który z podanych wzorów określa prędkość skrawania.
a) v =
1000
n
D
⋅
b) v =
60
2
D
⋅
⋅
π
c) v =
4
n
D
⋅
⋅
π
d) v =
1000
n
D
⋅
⋅
π
16. Tulejki rozpręŜne stoŜkowe słuŜą do mocowania frezów
a) piłkowych.
b) tarczowych.
c) walcowo-czołowych.
d) palcowych i trzpieniowych.
17. Przy pracy na wiertarce klin stosuje się do
a) wybijania wiertła.
b) osadzania wiertła.
c) prostowania wiertła.
d) hamowania wrzeciona.
18. Na stole magnetycznym moŜna mocować przedmioty z(e)
a) stali.
b) brązu.
c) miedzi.
d) aluminium.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
65
19. Ocenę jakości i prawidłowości wykonania elementu lub przedmiotu wykonanego
z zastosowaniem obróbki skrawaniem dokonuje się na podstawie
a) rysunku technicznego.
b) zaleceń kierownictwa robót.
c) doświadczenia operatora obrabiarki.
d) wskazówek pracownika kontroli jakości.
20. Informacja o punktach smarowania w obrabiarce znajduje się w
a) ksiąŜce usterek maszyny.
b) procesie technologicznym.
c) przewodniku warsztatowym.
d) dokumentacji techniczno ruchowej.
21. Bezpośrednio po zamocowaniu materiału w uchwycie tokarskim naleŜy
a) opuścić osłonę na uchwyt.
b) dosunąć nóŜ do materiału.
c) włączyć obroty wrzeciona.
d) wyjąć klucz z gniazda uchwytu.
22. Podczas obsługi wiertarki niedopuszczalne jest uŜywanie
a) rękawic.
b) chłodziwa.
c) nakrycia głowy.
d) okularów ochronnych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
66
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Wykonywanie elementów i przedmiotów z blachy z zastosowaniem operacji
mechanicznej obróbki skrawaniem.
Zakreśl poprawną odpowiedź
.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
21
a
b
c
d
22
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
67
6. LITERATURA
1. Chmielewski H. (red): Encyklopedia techniki – budowa maszyn. WNT Warszawa 1969
2. Darmochwał L.: Technologia budowy maszyn. PWSZ, Warszawa 1963
3. Dmochowski J., Uzarowicz A.: Obróbka skrawaniem i obrabiarki. PWN Warszawa 1980
4. Godlewski M.: Poradnik dla mechaników. PWSZ Kraków 1972
5. Górecki A.: Podstawy technologii mechanicznej. WSiP Warszawa 1995
6. Kawecki J., Świdziński J., Zgorzelski S.: Blacharstwo. PWSZ Warszawa 1971
7. Mac S.: Obróbka metali z materiałoznawstwem. WSiP Warszawa 1996
8. Okoniewski S.: Technologia maszyn, WSiP Warszawa 1996
9. Okoniewski S.: Technologia metali cz. IV. WSiP Warszawa 1980
10. Potyński A. Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP Warszawa 1983
11. Surowiak W. (red): Poradnik warsztatowca mechanika. WNT, Warszawa 1962
12. Wrotny L.: Obrabiarki skrawające do metali. WNT, Warszawa 1979
13. Katalog wyrobów Bison-Bial, Wydawnictwo Skaner, Warszawa 2000
14. Program produkcji narzędzi ściernych ze spoiwem ceramicznym i poliuretanowym –
Fabryka Tarcz Ściernych. Zakład Poligraficzny MADA Warszawa 2006