background image

1. Obróbka ścierna :  

- przecinanie (przygotowanie półbarykatów) 

-kształtowanie (szlifowanie) 

-konstytuowanie technicznej warstwy wierzchniej  

2.Kształty ziaren 

i) izometryczny 

p) płytkowy 

s) słupokowy 

b) blaszkowy 

m) mieczykowaty 

g) iglasty 

3. Materiały ścierne  

Naturalne ( diament, korund, szmergiel, kwarc, krzemień, granaty) 

 

Syntetyczne: 

Diament syntetyczny – materiał supertwardy 

Regularny azotek boru (CBN) materiał supertwardy otrzymywany jest przez modyfikację azotku 
boru, a po rozdrobnieniu sortowany na oddzielne frakcje. Mikroziarna tych drogich materiałów 
stosowane są do wyrobu past polerskich. 

background image

Węglik boru (B4C) zajmuje trzecie miejsce pod względem twardości po diamencie i regularnym 
azotku boru i wyróżnia się wysoką zdolnością ścierną. Stosowany jest w pastach ściernych oraz w 
obróbce udarowo-ściernej. 

Węglik krzemu (SiC), jako wynik syntezy krzemu i węgla (SiC), krystalizuje w układzie heksagonalnym. 

Węglik krzemu czarny, zielony 

Elektrokorund (AI203) krystalizuje w układzie trygonalnym. Monoko- rund jest odmianą 
elektrokorundu, którego ziarna wyróżniają się wyższą izometrycznością i bardziej gładkimi ścianami. 

W zależności od zawartościu obcych tlenktów wyróżnia się następujące rodzaje elektrokorundów: 

-zwykły  

 

 

 

-cyrkowy 

-półszlachetny   

 

 

-chromowy 

-szlachetny 

 

 

 

-tytanowy 

Ze względu na budowę ziaren: 

-spiekowy 

 

 

 

-sferyczny 

-monokorund 

 

Węglik krzemu i elektrokorundy są stosowane we wszystkich odmianach obróbki ściernej 
powierzchni swobodnych, z tym że lepsze rezultaty uzyskuje się przy stosowaniu węglika krzemu do 
obróbki metali o malej wytrzymałości na rozciąganie, a elektrokorundu do metali o wysokiej 
wytrzymałości na rozciąganie. 

Materiały polerskie twarde reprezentują tlenek chromu Cr203, znany również pod nazwą zieleni 
polerskiej, oraz tlenek aluminium. Są to materiały drobnokrystaliczne i nadają się dobrze do 
polerowania twardych metali. Materiały miękkie reprezentują talk oraz wapno wiedeńskie 
stanowiące mieszaninę tlenków wapnia i magnezu w postaci drobnego proszku o wielkości ziarna 
poniżej 1 mikrometr 

Właściwości użytkowe ziarn ściernych zależą ponadto od ich kształtu i wymiarów. Podczas 
rozdrabniania materiałów ściernych powstają ziarna o nieregularnych formach geometrycznych. 
Umowny kształt ziarna i mikroziarna 

4. Szlifowanie (fffffszzzzzzzzzzzzyt) 

Szlifowanie – jest sposobem obróbki ściernej polegającym na skrawaniu materiałów geometrycznych 
nieokreślonymi ostrzami.  Prędkość (50 – 200 m/s) 

Charakterystyka obróbki: 

-nieuoprządkowane rozmieszczenie dużej liczby ziaren 

-nieciągła krawędź skrawająca ściernicy 

background image

-zróżnicowany (niereguralny) kształt ziaren ścierncyh oraz ujemny kąt natarcia ostrzy wierzchołków 
ziaren 

-różna wysokość ostrzy ziaren ściernych na czynnej powierzchni ściernicy 

Rodzaje narzędzi ściernych 

Narzędzie ścierne spojone: 

- ściernice 

- osełki ścierne (pilniki) 

Narzędzia ścierne nasypowe 

- papery i taśmy ścierne 

- narzędzia listkowe  

Oznaczenie ściernicy: 

1 -150 x 25 x20   99A 100 L 8 V 

 

 

 

 

 

 

Struktura ściernicy – nazywa się liczbę określającą objętościowy udział ścierniwa Vz w całkowitej 
objętości narzędzia ściernego spojonego, wyrażany w procentach.  

Pracki powiedział na wykładzie, że wystarczy powiedzieć  „Zawartość ziarna ściernego”. 

 

 

 

 

 

 

Twardość ściernicy – siła z jaką ziarna są spojone ze sobą lub siła potrzebna do wyrwania ziarna 
ściernego z otaczającego spoiwa. Metody pomiaru: piaskowa i naciskania kulki. 

Ściernica miękka, to:   

 

 

 

 

- szybsze skrawanie 

- gorsza jakość powierzchni obranianej 

- krótsza żywotność 

- gorsze trzymanie profilu 

Ściernica twarda, to: 

PARAMETRY GEOMETRYCZNE 

PARAMETRY ŚCIERNE 

1 - Typ ściernicy 

99A – rodzaj ziarna 

150- Średnica [mm] 

100 – wielkość ziarna 

25 – Szerokość ściernicy [mm] 

L – twardość ściernicy 

20 – Średnica otworu [mm] 

8 – struktura 

 

V – oznaczenie spoiny 

background image

-wolniejsze skrawanie 

- niebezpieczeństwo karbowania i przypalenia powierzchni 

 

Obciąganie ściernic – obróbka ściernicy mająca na celu nadanie jej odpowiedniego profilu oraz 
przywrócenie własności skrawnych. Ściernice konwencjonalne obciąga się najczęściej przy pomocy 
narzędzi diamentowych, rzadziej stalowych czy żeliwnych. 

Podział szlifowania: 

- obwodowe   

 

 

 

 

np. szlifowanie kół zębatych 

- czołowe 

 

 

 

 

 

> profilowe            

>obwiedniowe 

- kształtowe  

- otworów 

- otworów obiegowe (planetarne) 

- gwintów (narzędzi pomiarowych) 

 

 

 

 

 

Na rysunku 4.6 uwzględniono te kryteria w charakterystyce sposobów szlifowania, realizowanych na 
określonych szlifierkach. Przy szlifowaniu wzdłużnym, wgłębnym i kształtowym, przedmiot PO jest 
zamocowany w kiach szlifierki i napędzany z prędkością vw [m/min] (rys. 4.6a, b, c). Szlifowanie bez- 
kiowe odbywa się przy udziale tarczy prowadzącej przedmiot Sp i odpowiedniej podpory 
utrzymującej ten przedmiot między ściernicą i tarczą prowadzącą (rys. 4.6d, h). Szlifowanie 
promieniowe wgłębne stanowi jedną z podstawowych operacji szlifowania powierzchni walcowych. 
Dzieli się na szlifowanie powierzchni walcowych zewnętrznych i wewnętrznych (rys. 4.6b, f). 

 

background image

 

 

 

 

 

Obróbki wykańczające 

 Obróbka powierzchniowa: 

- ścierna o kinematyce kierowanej (docieranie, gładzenie, dogładzanie oscylacyjne

- ścierna o kinematyce swobodnej (nieobroniony dokładnie powierzchniowo) 

- zgniotem powierzchniowym ( polepszanie właściwości mechanicznych) 

Przy docieraniu tarcza musi być wykonana z materiału miękkiego i jednocześnie twardego np. żeliwo. 

background image

Płytka wzorcowa ma dokładność 1/10 mikrometra.  

 

 

5. Docieranie   

Czynniki wpływające na proces docierania

- materiał docieraka 

- skład pasty ściernej 

- wielkość nacisku powierzchniowego 

- szybkość ruchu (skrawania) 

 

Docieranie 

Docieranie jest to sposób obróbki, w którym między powierzchnię obrabianą, a powierzchnię 
narzędzia wprowadza się zawiesinę ziarn ściernych. Podczas ruchu i docisku obu powierzchni 
występuje wzajemne ścieranie, porwadzące  do coraz lepszego odwzorowania geometrii 
narzędzia. Docieranie jest również wzajemną obróbką współpracujących części. Uzyskiwany 
kształ zależy od prawidłowej geometrii narzędzie i od kinematyki, która może eliminować 
niektóre niedokładności narzędzia. 

 

 

Składniki past stosowanych do docierania, to olej maszynowy lub nafta. 

background image

Nacisk jednostkowy dla docierania wstępnego – 0.2 – 0.5 MPa. 

 

6. Gładzenie 

Gładzenie jest sposobem obróbki głównie otworów lub powierzchni walcowych, za pomocą 
pilników ściernych (osełek) zamocowanych na zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni głowicy. 
W wyniku złożenia ruchu obrotowego i posuwisto-zwrotnego głowicy oraz docisku pilników do 
powierzchni następuje usuwanie materiału, a na powierzchni pozostaje regularna siatka 
krzyżujących się śladów pracy ziarn ściernych. 

Możliwe jest również gładzenie ścierniwem związanym powierzchni płaskich lub kształtowych, 
jeżeli odpowiednia kinematyka i kształt narzędzia zapewnią styk roboczy powierzchniowy lub 
liniowy. 

W każdym wariancie gładzenia konieczne jest podawanie dużej ilości cieczy smarująco-chłodzącej 
do strefy obróbki. 

Gładzenie stosowane jest jako ostatnia operacja obróbki. Poprzedzającymi je operacjami może 
być dokładne wytaczanie lub zgrubne szlifowanie, a obróbką cieplną — hartowanie, nawęglanie 
lub azotowanie. 

Zakres wymiarów jest bardzo szeroki. Gładzeniu podlegają średnice od 2,5 do 1500 mm. a 
długość do 25 m i wymiary te nie są granicznymi. 

W porównaniu ze szlifowaniem gładzenie charakteryzuje się: 

- większą powierzchnią styku narzędzia ściernego z powierzchnią obrabianą; 

- nieznaczną wartością nacisku jednostkowego; naciski są 6^-10 razy mniejsze niż przy 

szlifowaniu; 

- większą liczbą jednocześnie pracujących ziarn ściernych: jednocześnie pracuje 100^-2000 razy 

więcej ziarn; 

- znacznie niższą temperaturą w strefie kontaktu narzędzia. Przy szlifowaniu temperatura osiąga 

600H-1000°C, przy gładzeniu nawet w skrajnych pfey- padkach nie przekracza 250°C; 

- obfitością cieczy smarująco-chłodzącej o specjalnym składzie; 

-wydajnością w niektórych przypadkach przekraczającą wydajność szlifowania; 

- możliwością obróbki kilku otworów jednocześnie; 

 

-krótkim czasem mocowania części na obrabiarce dzięki zastosowaniu przegubowego, 

samoustawiającego się połączenia głowicy z wrzecionem. 

 

Cechy: 

- wysoka wydajność obróbki w niektórych przypadkach przewyższająca wydajność szlifowania 
otworów 

background image

- możliwość obróbki kilku otworów jednocześnie 

- możliwość uzyskania małej chropowatości 

- krótki czas zamocowania części n a obrabiarce 

- niska temperatura w strefie obróbki 

Struktura Plateau 

Do istotnych skutków gładzenia zalicza się możliwość uzyskania struktury „plateau”, która 
charakateryzuje się występowaniem siatki głębokich rys na gładkim tle. Taka struktura stwarza 
dobre warunki tribologiczne, co podwyższa trwałość współpracujących zespołów. Strukturę taką 
otrzymuje się stosując wstępnie gruboziarniste osełki, a w celu wykończenia – drobnoziarniste. 

Czynniki wpływające na proces gładzenia: 

- szybkość obwodowa 

- szybkość wzdłużna 

- kąt przecięcia śladów obróbki 

- skład cieczy chłodząco – smarującej 

- jednostkowy nacisk powierzchniowy 

Wyniki gładzenia 

- dokładność wymiarów IT5 – IT6 

- chropowatość Ra 0.3 – 0.08 

- prostoliniowość tworzących 

 

7. Dogładzanie 

Dogładzanie – Dogładzanie oscylacyjne jest sposobem obróbki powierzchniowej ściernej, który 
polega na działaniu jednego lub kilku pilników ściernych na powierzchnię obrabianą.  

Wiór bardziej przypomina złusczenie niż wiór skrawający.  

Charakterystycznymi cechami tego sposobu są: 

—kinematyka polegająca na złożeniu przynajmniej trzech ruchów składowych, z których co 
najmniej jeden jest oscylacyjnym; 

—docisk narzędzia do przedmiotu jest kilka razy mniejszy niż przy gładzeniu i niezmienny w czasie 
procesu jako skutek działania układu sprężystego; 

background image

—zmiany zachodzące w warstwie wierzchniej zalegają na znacznie mniejszej ' głębokości niż przy 
dwu poprzednio omówionych sposobach tej grupy; 

—zastosowanie dogładzania jest najczęściej ograniczone do nadania najmniejszej chropowatości. 
Poprawa błędów kształtu części jest uwarunkowana naddatkiem obróbkowym; 

—wysoka ekonomiczność, szczególnie przy zastosowaniu obrabiarek bez- klowych z wieloma 
głowicami; 

—proste urządzenia obróbkowe, możliwość prowadzenia obróbki na uniwersalnych maszynach 
za pomocą głowic; 

—korzystny układ kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni i struktury warstwy 
wierzchniej będący podstawą wysokich własności użytkowych części w określonych warunkach 
eksploatacji. 

Dogładzanie oscylacyjne charakteryzuje: 

— nacisk pilnika rzędu 0,24-0,4 MPa, przy czym wartość może być znacznie wyższa, 

— częstotliwość drgań 4004-3000/min, 

— amplituda drgań do 6 mm, j 

— prędkość przedmiotu 3 4-40 m/min, ^ 

— ciecz smarująco-chłodząca stanowiąca mieszaninę nafty z olejem. 

 

Kształt geometryczny powierzchni dogładzanych jest ograniczony ze względu na kinematykę 
ruchów do kształtów regularnych, przede wszystkim wałków, płaszczyzn, powierzchni kulistych, 
rowków (bieżnie łożysk tocznych), otworów. 

Czynniki mające wpływ na proces dogładzania: 

- własności i wymiary pilników ściernych 

- stan powierzchni wyjściowej 

- nacisk jednostkowy pilników ściernych 

- skład cieczy smarującej 

- szybkość obwodowa przedmiotu obrabianego i  częstotliwość ruchu oscylacyjnego pilników. 

Kąt natarcia 

Zależności wykazują, że ze względu na szybkie usunięcie warstwy korzystne jest przyjęcie kąta 
natarcia w granicach a = 20° 4-30°. Dalsze zwiększanie kąta a nie wykazuje istotnego wpływu na 
ubytek, natomiast niekorzystnie wpływa na gładkość. Chropowatość powierzchni osiąga minimum 
przy a = 10h-15°; wynika stąd, że obróbkę należy prowadzić dwustopniowo. Pierwszy stopień obróbki 

background image

w celu szybkiego usunięcia warstwy materiału wraz ze śladami poprzedniej obróbki przy a ~ 25°, a 
drugi — celem uzyskania najmniejszej chropowatości przy a = 104-15°. 

 

 

8. Obróbka strumieniowo – ścierna 

Na sucho   

 

 

 

 

Na mokro 

 

Wirnikowa 

 

 

 

 

> Wilgotne 

 

Pneumatyczna   

 

 

 

> Zawiesiną ścierną 

- ciśnieniowa   

 

 

 

> Na mokro 

- podciśnieniowa 

 

 

 

>Cieczą pod ciśnieniem 

 
Jakiej cieczy używamy w obróbce strumieniowo – ściernej? 
 - samej wody wodoąciogowej 
- wody z dodatkiem 2% Na2CO3 
- wody z dodatkiem 2% Na2CO3 i 5% NaNO2 
 
Powierzchnia po obróbce strumioeniowo – ściernej jest podatna na korozję. 
 
Zalety cięcia wodą: niski koszt cięcia i wysoka jakość ciętych krawędzi. 
 
 
 
 
 
 

9. Obróbka swobodnymi kształtkami ściernymi 
 
Obróbkę w wygładzarkach pojemnikowych inicjuje ich ruch obrotowy bądź drgający harmoniczny. 
Ruchy te powodują przemieszczenia względne kształtek ściernych i przedmiotów obrabianych w 
obecności cieczy technologicznych (rys. 6.5). Mieszanina kształtek ściernych i przedmiotów 
obrabianych, zwilżona cieczą technologiczną, tworzy ośrodek sypki o szczególnej przydatności do 
obróbki powierzchni swobodnych. 

background image

 

10. Obróbka odśrodkowo – ścierna 
W obróbce odśrodkowo-ściernej ziarna lub inne cząstki ścierne rozpędzane są mechanicznie, 
uzyskując energię kinetyczną przez wykorzystanie siły odśrodkowej i prędkości obwodowej. 
Proces obróbki przebiega podobnie jak w obróbce strumieniowo-ściernej, a różnica wynika tylko z 
odmienności konstrukcji urządzeń i zakresu ich zastosowania. Dotyczy to szczególnie dużych 
powierzchni płaskich, których obróbka strumieniem z dyszy tryskacza jest mało efektywna. 

 

11. Obróbka aerościerna 
 

W obróbce aerośeiernej ziarna ścierne wprawiane są w ruch sprężonym powietrzem 
doprowadzanym od dołu pojemnika (6.8a), które wywoliije pozorny efekt kipienia ośrodka 
sypkiego. Zanurzone w takim ośrodku części atakowane są przez ziarna znajdujące się w nie 
uporządkowanym ruchu przestrzennym. Wniosek stąd, że w takim ośrodku mogą być 
obrabiane części o dowolnie złożonych kształtach. Uzyskanie pożądanych efektów 
obróbkowych wymaga stosowania tzw. obróbki uchwytowej i wprawiania w ruch obrotowy 
przedmiotów z prędkością n - 3 600^-12000 obr/min. 
 

12. Obróbka uclarowo – ścierna ( ultradźwiękowa ) 
Obróbka udarowo-ścierna (ultradźwiękowa) polega na drążeniu materiału obrabianego przez zaw 
iesinę ziarn ściernych doprowadzoną pod czoło narzędzia, którym jest koncentrator drgań K. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Obróbka NAGNIATANIEM (fszzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzyttttttttttt) 

background image

Wykorzystanie miejscowego odkształcenia plastycznego powoduje umocnienie materiału. 

 

Główne cele: 

1)  Obróbka gładkościowa 
2)  Obróbka umacniająca 
3)  Obróbka wymiarowo – gładkościowa 

 

1.  Określenie zmniejszenia wysokości nierówności powierzchni po obróbce poprzedzającej 

nagniatanie 

2.  Wywyołuje zmiany własności fizycznych powodujących uodpornienie go na działanie 

czynników eksploatacyjnych 

3.  Zwiększenie dokładności wymiarowej poprzez zmniejszenie chropowatości 

Oscylacyjne, wibracyjne, stosuje się w celu: 

a)  Ukształtowania nierówności powierzchni o określonych parametrach stereometrycznych 
b)  Utrzymanie mikrorowów skrawnych  

background image

Zalety związane z jakością przedmiotu obrabianego: 
a)  Możliwość uzyskania powierzchni o bardzo małej chropowatości 
b)  Możliwość uzyskania pow. o dużym współczynniku odbicia światła 
c)  Większa powierzchnia styku współpracujących narzędzi 
d)  Duży udział nośny 
e)  Duża efektywność 
f)  Mały współczynnik tarcia 
g)  Wytworzenie zgniotu 
Wady: 
a)  Mała dokładnośc wymiarowo kształtowa 
b)  Ograniczenie twardości materiału obrabianego 
c)  Kłopotliwy dobór właściwych parametrów obróbki 
d)  Możliwość podczas procesu obróbki łuszczenia się pow. nagniatanej przy stosowaniu 

dużych sił nacisku 

e)  Konieczność uprzedniej, starannej obróbki przed nagniataniem 

 
Sposoby nagniatania 
 
1)  Statyczne ( siły nagniatania mają stałe wartości) 
2)  Dynamiczne (siły okresowo zmienne) 

o

 

Wady: 
- hałas 
-niewielka głębokość utwarzania warstwy wierzchniej   

o

 

Zalety: 

 

 

 

 

 

- lepsze odprowadzenie ciepła 

 

 

 

 

 

- mniejsze siły nagniatania 

 

 

 

 

- możliwość obróbki powierzchni kształtowych nieobrotowych 

 

Np. nagniatak diamentowy do 60/65 HRC 

 

14. Obróbka elektrochemiczna ECM 

Elektrochemiczne sposoby obróbki oparte są na zjawisku roztwarzania anodowego powierzchni 
obrabianej. W tym celu przedmiot obrabiany połączony jest z biegunem dodatnim źródła prądu 
stałego o napięciu U, natomiast elektroda robocza (narzędzie) z biegunem ujemnym. 

background image

 

W przestrzeń między elektrodami doprowadzony jest elektrolit. W czasie procesu elektrolizy w 
wyniku odprowadzenia elektronów potencjał anody (przedmiotu) przesuwa się w kierunku dodatnim 
od potencjału równowagi o Ek, jednocześnie potencjał katody, do której elektrony są doprowadzone, 
przesuwa się w kierunku ujemnym EK. 

 

Charakterystyka: 

a)  Brak kontaktu narzędzia z przedmiotem obrabianym 
b)  W obróbce ECM narzędzie nie jest dokładnym negatywem przedmiotu 
c)  Napięcie które przykładamy, to prąd stały U = 5 – 3 V. 
d)  Kilkanaście – klikadziesiat m/s , to predkosc elektrolitu 
e)  Elektroda przemieszcza się w kierunku PO z V=Kv*j, gęstość prądu j>10 A/cm^2 
f)  Zasilanie źródłem stałonapięciowym o dużej wydajności prądowej 
g)  Gdy cząstka elektrolitu nagrzewa się, jego przewodność rośnie 

Czynniki wpływające na przebieg ECM 

Właściwości elektrochemiczne: 
a)  Materiału 

>skład chemiczny, wielkość ziaren etc. 

b) Elektrolitu 
>rodzaj, koncentracja, temp., pH 
 
c)Obrabiarka i oprzyrządowanie 

>błędy pozycjonowania, błędy narzędzia 
 
d) półfabrykat  
>kształt, wymiar etc. 
 
e) parametry obróbki 
>napięcie, zmienność napięcia, parapetry przepływu 

background image

Typowe parametry ECM 
a)  Zasilacz prądowy 

 

Napięcie 5 – 30 V 

 

Prąd 50 – 40 000 A 

 

Gęstość prądu 10 – 500 A/cm^2 

b)  Elektrolit 

 

Wodny roztwór NaCl (60-240 g/l) 

NaNO3 ( 120 -480 ) 

 

Temperatura- 20-50 C 

 

Wydatek- 1l/min/100A 

 

Prędkość -1500 – 3000 m/min 

 

Ciśnienie na wlocie -0.005-0.3 mm 

 

Grubość szczeliny międzyelektrodowej -0.05-0.3 mm 

 

Prędkość przesuwu elekotrdy- 0.1 – 20 mm/min 

 

Materiał elektrody – mosiądz, miedź 
 
Można obrabiać TYLKO materiały, które przewodzą prąd. 
 

Zalety ECM 
 
- możliwość obrabiania materiałów bez względu na ich twardość 
- brak zużycia narzędzia 
- duża wydajność obróbki 
- dobra jakość powierzchni obrabianej (obróbka nie wprowadza istotnych zmian w warstwie 
wierzchniej) 
-możliwość wytwarzania elementów o skomplikowanej geometrii 
 
Wady ECM 
- wysoki koszt urządzenia 
- opłacalna w dużych seriach 
- wysoka energochłonność 
- ochrona środowiska 
 
DOKŁADNOŚĆ ECM zależy od: 
-geometrii elektrody roboczej 
-parametrów obróbki 
-czasu obróbki 
Wydajność obórbki nie zależy od właściwości mechanicznych obrabianego materiału. 
 
Układ sterowania: 

a)  Wentylacji 
b)  Zasilania elektrycznego 
c)  Kinematyczny 
d)  Ustawienia i mocowania 
e)  Obiegu elektrolitu 

background image

15. Obróbka elektroerozyjna ( EDM ) 
W obróbce elektroerozyjnej usuwanie materiału z części obrabianej następuje w wyniku 
erozji elektrycznej zachodzącej w czasie wyładowań elektrycznych pomiędzy elektrodami 
zanurzonymi w dielektryku płynnym. Jedną z elektrod jest materiał obrabiany, a drugą — 
eroda, nazywana też elektrodą roboczą (ER). Obróbce elektroerozyjnej podlegają materiały, 
których elektryczna przewodność właściwa jest większa od 10~2 S/cm, tj. wszystkie metale i 
ich stopy oraz duża grupa materiałów niemetalowych i kompozytowych z ceramicznymi 
włącznie. 
 
Zależy od czynników: 

•  właściwości materiału, od których zależy obrabialność elektroerozyjna, 
•  właściwości materiału elektrody roboczej, 
•  właściwości dielektryka. 

 
 

Warstwa wierzchnia po obróbce 
 

Chropowatość powierzchni obrabianych elektroerozyjnie jest wynikime wzajemnie nakładających się 
kraterów. Wysoka nierówność jest tym większa, im większa energia poszczególnych impulsów. 
POWIERZCHNIA 3 warstwy. Pierwsza – biała, obserwuje się w niej cząstki ER, jest drobnoziarnista., 
twardość niższaDruga -  wpływy cieplne, martenzytyczna, wieksza twardiosc. Trzecia- warstwa 
odpuszczona, mniejsza twartość. Po obróbce ECM obserwuje się naprężenia rozciągające, które 
maleją w miare oddalania się od powierzchni i są wynikiem kurczenia się rozciąganego materiału. 
Wraz ze wzrtostem energii pojedynczych wyładowań oraz czasu ich trwania wzrasta wartość 
naprężeń rozciągających WW. Przez to powstają na pow. mikropęknięcia. Jeśli innym sposobem 
obróbki zostanie usunięta warstwa biała, przedmiot będzie miał zwiększoną odporność na ścieranie. 
Obserwuje się zwiększoną odporność części na korozję atmosferyczną. Jednak odporność na gazową 
jest mniejsza. 

 

Zastosowanie 

Obróbka elektroerozyjna znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle przy obróbce części maszyn 
wykonywanych z materiałów trudno skrawalnych i o złożonych kształtach geometrycznych. 
Ekonomicznie uzasadnione jest również zastosowanie tej metody obróbki do wytwarzania części 
maszyn z materiałów łatwo skrawalnych, ale o bardzo skomplikowanej geometrii i z tego powodu 
trudnych i pracochłonnych do wykonania metodami konwencjonalnymi. Główne zastosowanie 
znalazła w przemyśle maszynowym do wytwarzania wszelkiego rodzaju narzędzi specjalnych i 
oprzyrządowania technologicznego, jak: matryce kuźnicze, formy wtryskowe, kokile i formy 
odlewnicze, wykroj- niki i stemple, oczka ciągarskie, narzędzia z węglików spiekanych i 
polikrystalicznego diamentu (PKD), przyrządy obróbkowe itp. Stosowana bywa do wykonywania 
bardzo małych otworów, np. w rozpylaczach silników wysokoprężnych, w tłoczkach sterujących 
hydrauliki siłowej, do obróbki i cięcia prętów paliwowych w energetyce jądrowej. Szeroko stosowana 
jest w przemyśle lotniczym i rakietowym do obróbki części ze stopów żarowytrzymałych, jak: łopatki 

background image

turbin i sprężarek, kanały w dyskach turbin odśrodkowych, przecinanie obejm kierowniczych i 
drążenie otworów kształtowych pod łopatki kierownicze, drążenie kanałów' łopatkowych w wirnikach 
turbopomp itp. 

16. Wycinanie elektroerozyjne ( WEDM ) 
 
Wycinanie elektroerozyjne (WEDM — Wire Electrical Discharge Machi-ning) jest odmianą obróbki 
elektroerozyjnej (EDM), w której elektrodą jest cienki drut o średnicy 0,02-0,5 mm z mosiądzu, 
miedzi, wolframu, molibdenu lub drut z pokryciem, np. mosiądz ocynkowany. Przedmiot obrabiany 
mocowany jest na stole, który najczęściej jest przemieszczany w kierunkach wzajemnie 
prostopadłych przez układy napędowe sterowane numerycznie. Bywają stosowane układy z 
nieruchomym przedmiotem a sterowanymi prowadnikami drutu. Ze względu na zużycie erozyjne, 
drut jest przewijany ze szpuli do pojemnika lub ze szpuli na szpulę z prędko-ściami 0,5—20 m/min. 
 
Cechy: 

 

uniewersalność elektrody, a więc wyeliminowanie konieczności wykonania elektrod o 
złożonych kształtach 

 

eliminacja konieczności uwzględniania zużycia elektrody roboczej przy projektowaniu 
procesu obróbki, 

 

możliwość wykonywania skomplikowanych kształtów i o bardzo małych wymiarach, 

 

wysoka elastyczność produkcyjna obrabiarki 
 

 

wysoki stopień automatyzacji z zastosowaniem sterowania numerycznego, 

 

eliminacja niebezpieczeństwa pożaru oraz poprawa warunków BHP, zc względu na stosowanie 
(najczęściej) jako dielektryka — wody, 

 

możliwość wykonywania części o profilu ekwidystanty przy zastosowaniu jednego programu 
dla układu NC, np. matryc, wykrojników, stempli, prowadników itp., 

 

 wysoka dokładność obróbki (od ±0,02 do ±0,001 mm), 

 

konieczność zastosowań małych energii wyładowań (poniżej 5 m.F), uwa-runkowanych małą 
średnicą drutu (dla uniknięcia zerwania) powoduje, że uzyskiwana jest wysoka gładkość (Ra = 
2,5-0,5 pm), a zmiany w warstwie wierzchniej są nieznaczne (np. dla stali NC10 po cięciu 
zgrubnym grubość warstwy zmienionej jest mniejsza od 0,02 mm).