Inzynieria_wytwarzania_IV_semestr_Wyklady.pdf

(1057 KB) Pobierz
Projekt współfinansowany ze
środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Materiały dydaktyczne
Inżynieria wytwarzania
Semestr IV
Wykłady
Projekt „Rozwój i promocja kierunków technicznych w Akademii Morskiej w Szczecinie”
Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin
1
Projekt współfinansowany ze
środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Temat 1 (3h): Podstawy obróbki ubytkowej
Nauką o wytwarzaniu wyrobów z materiału wyjściowego nazwano
Technologią maszyn,
a jej zadanie polega na badaniu
środków
i procesów produkcji oraz ich optymalizacji. Podlega
nieustannemu rozwojowi, tworząc podstawy teoretyczne dla technik wytwarzania, które są
praktyczną jej realizacją. Na rys.1. przedstawiono zagadnienia wchodzące jej w skład.
Rys. 1. Podział w technologii maszyn
Ogólnie biorąc nadanie kształtu wyrobowi uzyskiwane jest przez technologie:
• formujące
–
przez odkształcenie materiału bez zmian objętości,
• kształtujące przez przyrost materiału – polegają na dodawaniu materiału,
• kształtujące przez ubytek materiału – polegają na stopniowym usuwaniu nadmiaru
materiału, z przyjętej wstępnie jego większej ilości, zarówno sposobami skrawania,
ścierania
lub erodowania rys.2.
Projekt „Rozwój i promocja kierunków technicznych w Akademii Morskiej w Szczecinie”
Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin
2
Projekt współfinansowany ze
środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Rys. 2. Podział obróbki ubytkowej
Obróbka wiórowa zdefiniowana jest jako: usuwanie w postaci wiórów, określonej
objętości materiału, w celu otrzymania przedmiotu o zadanym wymiarze i kształcie oraz
stereometrycznych i mechanicznych właściwościach warstwy wierzchniej przedmiotu z
wykorzystaniem energii mechanicznej. W tej definicji mieści się pojęcie skrawania jako
sposobu obróbki pojedynczym lub wieloma ostrzami o zdefiniowanej geometrii takich jak:
toczenie, struganie, cięcie, wiercenie, rozwiercanie, frezowanie, przeciąganie, gwintowanie i
obróbka kół zębatych. Sposoby obróbki narzędziami z praktycznie niepoliczalną liczbą ostrzy
i niezdefiniowaną ich geometrią jak: szlifowanie, gładzenie, dogładzanie, docieranie,
polerowanie, strumieniowo –
ścierna,
udarowo –
ścierna
(zwana ultradźwiękową), nazwano
ściernymi.
Projekt „Rozwój i promocja kierunków technicznych w Akademii Morskiej w Szczecinie”
Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin
3
Projekt współfinansowany ze
środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Każdy z rodzajów obróbki skrawaniem, w zależności od poziomu wymagań jej jakości,
można określić jako
zgrubny, kształtujący
czy
wykańczający.
Wymusza to zastosowanie
odpowiednich przyrządów, obrabiarek, narzędzi i organizacji procesu technologicznego.
Każdy z rodzajów kształtowania inaczej wpływa na koszt wykonania przedmiotu.
Procentowy wzrost kosztów, spowodowany wzrostem dokładności wymiarowej ma
najczęściej charakter nieliniowy. Postęp techniczny powoduje,
że
dokładność wykonania
przesuwa się (przy tych samych kosztach) do coraz mniejszych wartości wymiarowych.
Dzisiaj mówimy o nanotechnologii i wyróżniamy ją jako odmianę wykonania przedmiotów z
dokładnością do nanometrów w mechanice precyzyjnej.
Rys. 3. Wzrost dokładności obróbki
Metody obróbki erozyjnej –
erodowanie
– zaliczane są do kształtowania ubytkowego,
jednak różnią się od skrawania rodzajem wykorzystywanej energii – elektrycznej i postacią
oddzielonego materiału. Zamiast wiórów jak to ma miejsce w skrawaniu, powstają produkty
topienia i odparowania materiału obrabianego w temperaturze 10000K. Poszczególne jej
odmiany znalazły bardzo konkretne zastosowania. Dotyczy to szczególnie obróbki
materiałów konstrukcyjnych, których nie można obrobić skrawaniem czy
ścieraniem,
na
przykład trudno obrabialnych takich jak: kompozytowych, spieków twardych, spieków
ceramicznych albo stali austenitycznych. Istotną zaletą jest brak obciążenia układu obrabiarki
siłami mechanicznymi. Sprzyja to uzyskiwaniu dobrej dokładności. Wadą jest znaczne, w
Projekt „Rozwój i promocja kierunków technicznych w Akademii Morskiej w Szczecinie”
Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin
4
Projekt współfinansowany ze
środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
porównaniu z obróbką wiórową, zużycie energii elektrycznej na jednostkę objętości
usuniętego materiału.
Stosowany jest także podział obróbki z uwagi na kinematykę podstawowych ruchów,
niezbędnych do oddzielenia warstwy materiału, które są określone jako:
–
główny – jest to ten z ruchów (narzędzia lub przedmiotu), który pozwala na
zaistnienie procesu oddzielania, podawany w jednostkach m/min lub m/s. Ma
charakter jednorazowy i zanika, jeśli nie zostanie wykonany jakikolwiek dodatkowy
ruch,
–
posuwowy – ruch (narzędzia lub przedmiotu), który służy do podtrzymania procesu
skrawania i podawany jest w mm/obr lub w mm/skok.
W obróbce wiórowej wyróżnia się trzy umowne metody tworzenia powierzchni
przedmiotu:
• punktową, kształt obrobionej powierzchni jest zbiorem linii będących torem ruchu jednego
lub kilku naroży względem przedmiotu rys.4,
• kształtową, powierzchnia obrobiona powstaje w wyniku współdziałania toru ruchu
narzędzia (zwykle prostego) i kształtu (zarysu) krawędzi skrawającej rys.5,
• obwiedniową, złożone, kinematyczne zazębienie – przedmiotu i narzędzia z wieloma
krawędziami skrawającymi. Powstająca powierzchnia jest obwiednią złożonego kształtu i
trajektorii ruchu krawędzi skrawających rys.6.
Rys. 4. Przykłady obróbki metodą punktową
Projekt „Rozwój i promocja kierunków technicznych w Akademii Morskiej w Szczecinie”
Akademia Morska w Szczecinie, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin