Obróbka skrawaniem

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Obróbka skrawaniem - proces polegający na zdjęciu z obrabianego przedmiotu warstwy materiału, celem uzyskania założonego kształtu, dokładności wymiarowej i gładkości powierzchni.

Sposoby realizacji obróbki skrawaniem:

• frezowanie - kształtowanie płaszczyzn i rowków.

• wiercenie - wykonywanie otworów

• rozwiercanie - wykańczanie otworów walcowych

• powiercanie - powiększanie otworów walcowych

• przeciąganie i przepychanie - wykańczanie otworów niewalcowych

• toczenie - do obróbki powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych.

Rodzaje obróbki skrawaniem:

• zgrubna

• średnio dokładna

• dokładna

• bardzo dokładna

Obróbka wiórowa to nadawanie kształtu przedmiotom za pomocą narzędzi usuwających warstwowo naddatek materiału obrabianego. Podczas takiej obróbki powstają charakterystyczne wióry, którym zawdzięcza swą nazwę. Przykładowe narzędzia używane do obróbki wiórowej:

• wiertło,

• frez,

• nóż tokarski,

• rozwiertak,

• wytaczak itp.

Obróbka wiórowa może być wykonywana na maszynach takich jak:

• wiertarki,

• frezarki,

• tokarki,

• wytaczarki

Obecnie w nowoczesnych fabrykach stosuje się centra obróbcze i linie automatyczne.

Wiertło - narzędzie skrawające do wykonywania otworów (wiercenie) przy wykorzystaniu wiertarki.

Wiercenie polega na skrawaniu materiału (obróbka wiórowa) obrabianego przedmiotu poprzez obroty wiertła wokół osi wzdłużnej przy jednoczesnym jego posuwie wzdłuż tej osi. Prędkość obrotowa i posuw zależą od średnicy wiertła oraz rodzaju obrabianego materiału. Wraz ze wzrostem średnicy wiertła należy obniżać prędkość obrotową tak, aby prędkość liniowa pomocniczej krawędzi skrawającej pozostawała na niezmienionym poziomie.

Wiercenie wiertłem dużej średnicy w pełnym materiale jest utrudniane przez opór jaki powoduje ścin, dlatego należy wykonać wiercenie wstępne wiertłem o mniejszej średnicy.

W celu uzyskania otworów dokładnych należy zastosować wiercenie zgrubne, a następnie wykonać rozwiercanie lub pogłębianie.

Otwory pod gwinty wykonuje się wiertłami średnicach odpowiednich dla danej wielkości i gwintu.

Rodzaje wierteł

Spis treści [ukryj] 1 Rodzaje wierteł 2 Wiertła kręte 3 Wiertła koronowe 4 Wiertła piórkowe 5 Wiertła spiralne do drewna (świdry) 6 Wiertła specjalne 7 Ostrzenie wierteł

Rodzaje wierteł [edytuj]

Rodzaje wierteł popularnych:

• A - do metalu z ostrzem stalowym,

• B - do drewna kręte,

• C - do betonu z ostrzem z węglików,

• D - do drewna piórkowe,

• E - uniwersalne do metalu lub betonu z ostrzem z węglików (tzw. "widiowe")

• F - do blach,

• G - uniwersalne (do metalu, drewna, tworzyw).

Rodzaje chwytów wierteł:

• 1, 2 - chwyt walcowy,

• 3 - chwyt SDS Plus,

• 4, 5 - chwyt sześciokątny,

• 6 - chwyt walcowy z trzema płaszczyznami,

• 7 - chwyt wtykowy ¼ cala (do wkrętarki).

Wiertła kręte [edytuj]

Wiertła kręte stosowane są do wykonywania otworów walcowych. Zakres średnic części roboczej zawiera się od 0,1 mm do 100 mm. Produkowane są jako jednolite ze stali narzędziowej, szybkotnącej lub z węglików spiekanych lub też jako łączone: rdzeń i chwyt ze stali konstrukcyjnej, część robocza wyposażona w płytki z węglików spiekanych. Obecnie stosowanych jest wiele wersji mocowania wierteł: powszechne walcowe i sześciokątne w trójszczękowych uchwytach wiertarskich, szybkie mocowanie popularne SDS Plus i SDS Max w sprzęcie instalatorskim(budowlanym) oraz mocowanie za pomocą stożka Morse'a w zastosowaniach przemysłowych.

Geometria wiertła krętego

Budowa wiertła krętego:

1. Główna krawędź skrawająca.

2. Pomocnicza krawędź skrawająca.

3. Krawędź poprzeczna (ścin).

4. Powierzchnia przyłożenia.

5. Rowek wiórowy.

6. Pomocnicza powierzchnia przyłożenia (łysinka).

7. Rdzeń.

8. Chwyt walcowy.

9. Zabierak

10. Chwyt stożkowy Morse'a.

11. Płetwa.

2κ- Kąt wierzchołkowy.

ψ - Kąt pochylenia ścina.

λ - Kąt pochylenia linii śrubowej rowka.

Wiertła koronowe [edytuj]

Wiertła koronowe stosowane są do wykonywania (wykrawania) otworów o dużych średnicach poprzez skrawanie materiału przedmiotu obrabianego jedynie na obwodzie wykonywanego otworu. Wiertło koronowe ma postać rury (do wierceń głębokich) lub „garnka” (do wierceń płytkich) z ostrzami rozmieszczonymi na obwodzie krawędzi części roboczej. Ostrza najczęściej wykonywane są z węglików spiekanych. Jedynie do obróbki miękkich materiałów stosuje się tego typu wiertła z ostrzami stalowymi.

Wiertła piórkowe [edytuj]

Wiertła piórkowe stosowane są do obróbki drewna. Część robocza jest spłaszczona i posiada dwie proste krawędzie skrawające. Niektóre typy wierteł piórkowych posiadają dodatkowe wzdłużne ostrza (zęby) na końcach głównej krawędzi skrawającej mające na celu wcześniejsze odcinanie skrawanego materiału dla zapobieżenia strzępieniu krawędzi otworu. Zakres średnic wierteł piórkowych zawiera się od 10 do 50 mm. Wykonywane są ze stali narzędziowych. Chwyt ma najczęściej postać sześciokąta dla pewnego zamocowania w uchwycie. Wierteł piórkowych używa się także do wiercenia w szkle.

Świdry

świder ręczny, Ø 6 mm

Wiertła spiralne do drewna (świdry) [edytuj]

Wiertła te charakteryzują się rdzeniem jednozwojnym o kształcie spirali (3), który posiada tylko jedną łysinkę. Pojedynczy rowek wiórowy w tak ukształtowanym wiertle jest duży i umożliwia łatwe usuwanie wiórów z wierconego otworu. Część robocza zakończona jest piórem (2), skrawaczem oraz żądłem (1), często z gwintem stożkowym. Do grupy tej można także zaliczyć ręczne świdry do drewna.

Nawiertak do nakiełków

Wiertła specjalne [edytuj]

Wiertło sękownicze

Wiertła specjalne to wiertła o specjalnej konstrukcji lub zastosowaniach. Do grupy tej należą dla przykładu nawiertaki do nakiełków (zwykłych, chronionych i łukowych), wiertła sękownicze do drewna, wiertła lufowe do wiercenia bardzo długich otworów (zazwyczaj zawierające kanały do doprowadzania chłodziwa i odprowadzania wiórów) i inne.

Ostrzenie wierteł [edytuj]

Ostrzenie zużytych wierteł wykonuje się przy pomocy uniwersalnych amatorskich ostrzałek (zdjęcie) lub profesjonalnych przyrządów do ostrzenia wierteł (rysunek).

Zobacz też:

• wiertnica

• Świder wiertniczy

Frez - narzędzie skrawające służące do obróbki powierzchni płaskich i kształtowych przedmiotów metalowych, drewnianych i z tworzyw sztucznych. Frezy stosowane są w obrabiarkach o nazwie frezarka.

Podział frezów ze względu na kształt [edytuj]

• frez walcowy - ma ostrza na powierzchni bocznej

• frez czołowy - ostrza na powierzchni czołowej

• frez walcowo-czołowy

• frez tarczowy

• frez kątowy - ostrza na dwóch powierzchniach stożkowych, służy do jednoczesnego frezowania dwóch powierzchni płaskich nachylonych pod pewnym kątem

• frez kształtowy

• frez do gwintów

• frez modułowy do frezowania zębów kół zębatych

• frez ślimakowy do frezowania zębów kół zębatych metodą obwiedniową

• frez trzpieniowy

• frez palcowy - frez trzpieniowy walcowo-czołowy

• frez krążkowy

Podział frezów ze względu na geometrię ostrzy [edytuj]

• walcowe - stosowane do obróbki płaszczyzn

• walcowo-czołowe - stosowane do obóbki płaszczyzn, płaszczyzn z obrzeżem i rowków teowych

• tarczowe

• trzystronne z ostrzami prostymi - stosowane do wykonywania rowków o zarysie prostoliniowym

• trzystronne na przemian skośne - stosowane również do wykonywania rowków o zarysie prostoliniowym

• jednostronne (piłkowe) - stosowane do przecinania

• kątowe - stosowane do wykonywania rowków trapezowych i kątowych

Podział frezów ze względu na materiał wykonania [edytuj]

• ze stali szybkotnącej (HSS)

• ze stali kobaltowej (HSS-E lub HSS-Co)

• z węglika spiekanego (HM)

• ze stali proszkowej (PM)

• ze specjalną płytką diamentową (PKD lub DIA)

Kształty zębów:1) jednościnowy, 2) dwuścinowy, 3) zataczany

Nóż tokarski - narzędzie skrawające jednoostrzowe stosowane do obróbki toczeniem. W zależności od przystosowania do określonej metody obróbki rozróżnia się noże tokarskie:

• punktowe,

• kształtowe,

• obwiedniowe.

Noże tokarskie do obróbki drewna dzielą się na:

• ręczne

• noże żłobkowe,

• wyżłobiaki,

• wytaczaki,

• noże do gwintów

• suportowe - o podobnym przeznaczeniu i kształcie ostrza jak noże tokarskie ręczne, lecz krótsze i grubsze.

Rozwiertak - narzędzie służące do końcowej obróbki otworu walcowego przy wymaganej wyższej klasie dokładności. Stosuje się kolejno zwykle dwa rodzaje rozwiertaków - zdzierak i wykańczak. Rozwiertaki mogą być ręczne lub maszynowe.

Osobną klasą rozwiertaków są rozwiertaki do otworów stożkowych. W tym przypadku obróbka rozwiertakiem ma na celu usunięcie większej ilości materialu - przekształcenie wstępnie wykonanego wiertłem otworu walcowego w stożkowy. Zwykle stosuje się komplet trzech rozwiertaków - wstępny, zdzierak i wykańczak.

Wiercenie - jest to skrawanie materiału za pomocą narzędzia zwanego wiertłem w wyniku którego otrzymujemy otwór o przekroju najczęściej kołowym. Przy zastosowaniu specjalnych wierteł możliwe jest uzyskanie otworu wielokątnego (np. trójkątnego, czworokątnego). Wiercenie odbywa się jeżeli wiertło się obraca, a przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy lub gdy wiertło jest nieruchome, a przedmiot obrabiany obraca się.

Typowe operacje wykonywane na wiertarkach [edytuj]

• powiercenie - powiększanie średnicy otworu

• pogłębianie - zmiana wymiarów otworu

• rozwiercanie - w celu uzyskania dokładnego wymiaru i małej chropowatości

Technologiczne parametry skrawania [edytuj]

• prędkość obrotowa n [obr./min]

• prędkość skrawania [m/min] - prędkość liniowa Vc=(П*d*n)/1000

• głębokość skrawania [mm] Ap=d/2

• posuw [mm/obr]

• średnica wiertła [mm]

• posuw na ostrze fz [mm/ostrze]

• szerokość warstwy skrawanej b [mm]

• grubość warstwy skrawanej h [mm]

Rozwiercanie - to kolejny etap obróbki otworu wykonanego wiertłem w celu uzyskania dużej dokładności oraz gładkości powierzchni lub w celu otrzymania otworu stożkowego.

Do rozwiercania używa się rozwiertaków, które dzieli się na:

• zdzieraki

• wykańczaki

• rozwiertaki ręczne

• rozwiertaki maszynowe

Są to narzędzia wieloostrzowe z zębami prostymi lub śrubowymi na części roboczej w liczbie 3 - 12. Podziałka zębów jest nierównomierna - większa dokładność obrabianego otworu. W zależności od kształtu otworu wyróżniamy rozwiertaki:

• walcowe

• stożkowe

Przeciąganie - obróbka skrawaniem, w której cały naddatek na obróbkę skrawany jest podczas jednego przejścia narzędzia, zwanym przeciągaczem, przeprowadzanych na obrabiarkach (przeciągarka). Przeciąganie stosuje się do obróbki dokładnych otworów wielobocznych, wielowypustowych, rowków wypustowych oraz do obróbki powierzchni kwadratowych zewnętrznych, np. w korbowodach, kluczach. Ze względu na znaczne koszty narzędzi przeciaganie znajduje zastosowanie wyłącznie w produkcji wieloseryjnej lub masowej.

Toczenie - rodzaj obróbki skrawaniem (np. metalu, drewna, tworzyw sztucznych) stosowany najczęściej do obrabiania powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych. Istnieje możliwość uzyskiwania metodą toczenia również innych kształtów niż obrotowe. Podczas toczenia obrabiany materiał obraca się, a narzędzie (nóż tokarski) wykonuje ruch posuwisty.

Obrabiarka, na której wykonuje się toczenie to tokarka.

Obok, na fotografiach, przedmioty wykonane metodą toczenia na tokarce uniwersalnej. Nie są to przykłady typowych robót tokarskich.

---