1. Parametry kinematyczne: ruchu głównego prędkość skrawania Vc=(πdn)/1000 ruchów pomocniczych (posuwowych): a)posuw na obrót f [mm/obr] b)posuw na ostrze fz [mm/ostrze] c)posuw na skok fs [mm/1skok narzędzia] d)prędkość posuwu Vf=f n=fz z n [mm/min]. . Parametry geometryczne na przykładzie toczenia. Głębokość skrawania ap, Grubość warstwy skrawanej h, Szerokość warstwy skrawanej b, Pole przekroju warstwy skrawanej AD (aP x f), Posuw f (fz)
2. Podział materiałów narzędziowych: a)Stale narzędziowe: węglowe i stopowe b)Stale szybkotnące c)Stopy twarde (stellity) d)Węgliki spiekane e)Spieki ceramiczne f)Materiały supertwarde. Uporządkowane wg Twardości. Cechy stali szybkotnącej: a)duża twardość i odporność na ścieranie b)dobre właściwości wytrzymałościowe, szczególnie na zginanie i udarność c)stosunkowo niska odporność na temperaturę d)pierwiastki stopowe Cr, W, Mo, V, Co. Cechy węglików spiekanych: a)odporność przy wysokich temperaturach, b)do obróbki przy wysokich prędkościach obrotowych, c)mała udarność, d)wrażliwość na uderzenia, e)niski koszt surowców wejściowych do produkcji węglików. Cechy materiałów ceramicznych ( spieki ceramiczne: a)wysoka twardość i odporność na ścieranie w szerokim zakresie temperatur skrawania, b)są stabilne w atmosferze obojętnej i utleniającej c)nie wymagane są do ich produkcji drogie surowce d)pozwalają na stosowanie wysokich prędkości skrawania e)pozwalają na obróbkę stali i stopów o podwyższonej twardości. Materiały supertwarde – Podział: a)Diament polikrystaliczny: do obróbki wykańczającej stopów aluminium, magnezu, miedzi, cynku, tworzyw sztucznych, gumy ale nie do obróbki stali. Bardzo wysoka gładkość powierzchni Ra=0,001 – 016 um. B)Regularny (sześcienny) azotek boru (CBN): materiał syntetyczny który do temperatury 15000C nie reaguje ze stalą i się nie utlenia. Pozwala na obróbkę materiałów o twardości do 45 – 68 HRC. Jest bardzo drogi (20 – 30 razy droższy od węglików). Im twardszy materiał obrabiany tym mniejsze zużycie ostrza.
3. Zużycie się ostrza – postępująca w czasie utrata zdolności do skrawania (właściwości skrawnych) – jest to funkcja czasu. Stępienie się ostrza – graniczna wielkość zużycia. po której narzędzie nie nadaje się do użycia. Mechanizmy zużycia: a)Wytrzymałościowe (wykruszenie, wyłamanie, spalenie) b)ścierne c)adhezyjne d)dyfuzyjne e)utlenianie f)odkształcenia plastyczne
4. Skrawalność materiału jest określona jako podatność materiału w danych warunkach obróbki na zmiany objętości, kształtu i wymiaru przez zeskrawanie określonej warstwy tego materiału. Wskaźniki skrawalności: a)trwałość ostrza (T, Vr, liczba sztuk, operacji) b)jakość powierzchni obrobionej (Ra, Rz, struktura warstwy wierzchniej c)opory skrawania (siły skrawania, moment, moc) d)łamanie wióra (rodzaj wióra, zakres łamania). Skrawność narzędzia jest to zdolność do obrabiania materiałów z możliwie wysoką wydajnością, z zachowaniem wymaganych cech jakościowych obrabianego przedmiotu, przy możliwie najmniejszym zużyciu ostrza i możliwie najmniejszych nakładach.
5. Niekonwencjonalne metody obróbki: a)Obróbka elektroerozyjna b)Obróbka elektrochemiczna c)Obróbka strumieniowa metodami erozyjnymi. Obróbki elektroerozyjnej podstawowe parametry obróbki elektroerozyjnej: a)Amplituda impulsów napięcia (60 – 120 V) b)Amplituda natężenia prądu roboczego (2 – 120 A) c)Czas impulsów i czas przerwy (2 – 2000 us) d)Rodzaj i właściwości dielektryka e)Rodzaj i właściwości materiału elektrody (przewodność elektryczna, cieplna, temperatura topnienia, itp.) f)Biegunowość elektrody i P.O. g)Ciśnienie i wydatek dielektryka. Zalety i wady obróbki elektroerozyjnej: a)Możliwość obróbki każdego materiału który przewodzi prąd b)Możliwość obróbki przedmiotów kruchych bez pękania (brak sił skrawana) c)Możliwość osiągania dokładności 0,01 – 0,1 mm d)Zużywanie się elektrody e)Gorsze właściwości warstwy wierzchniej (wskutek przegrzania, wyrywania, pękania) f)Mała wydajność obróbki g)Niekorzystne oddziaływania na środowisko (parowanie dieelektryka). Czynniki wyjściowe: Zużycie elektrody, Wydajność obróbki, Chropowatość powierzchni, Grubość warstwy zmienianej. Obróbka elektrochemiczna. Materiał podłączony jest do anody (dodatnie źródło prądu) a elektroda robocza jest katodą (ujemny biegun). Podstawowa reakcja chemiczna zachodzi na powierzchni anody, tj jonizacja jej atomów. Jony materiału anody np. Fe2+ dyfundują w głąb szczeliny międzyelektrodowej. W ich wyniku tworzą się wodorotlenki np. Fe(OH)2. Parametry obróbki elektrochemicznej: a)Średnia gęstość prądu: 10 – 1000 A/cm2 b)Napięcie międzyelektrodowe: 5 – 30 V c)Średnia gęstość mocy: 50 – 10 000 W/cm2 d)Prędkość przesuwu elektrody roboczej: 0 – 100 mm/min e)Liczba obrotów elektrody: 0 – 100 obr/min f)Posuw poprzeczny elektrody: 0 – d (d – średnica elektrody) g)Prędkość przepływu elektrolitu: 0 – 100 m/s h)Ciśnienie elektrolitu: na wlocie do szczeliny: 0 – 3 Mpa i)Temperatura elektrolitu j)Stężenie elektrolitu k)Grubość szczeliny: 0,05 – 1,5 mm l)Czas obróbki: 1 – 200 s ł)Czas impulsu napięcia m)Amplituda natężenia pradu. Zalety i wady obróbki elektrochemicznej: a)Możliwość wydajnej obróbki w zasadzie dowolnych materiałów (nawet większa niż dla klasycznego frezowania) b)Możliwość obróbki materiałów kruchych (brak sił skrawania) c)Dokładność wymiarowo-kształtowa ),03 – 0,30 mm d)Chropowatość powierzchni 0,5 – 2,0 um e)Brak zużywa się elektrody roboczej f)duży koszt obrabiarki g)Trudne i czasochłonne projektowanie procesu technol. h)Konieczność zabezpieczenia antykorozyjnego przedmiotu po obróbce i)Mniejsza dokładność niż w obróbce skrawaniem j)Niski poziom automatyzacji. Czynniki wyjściowe: Wydajność obróbki, Grubość szczeliny, Dokładność kształtowo-wymiarowa, Chropowatość powierzchni, Właściwości warstwy wierzchniej, Koszt operacji, Energochłonność właściwa. Obróbka wysokociśnieniowym strumieniem cieczy. Wysokoenergetyczny strumień cieczy, o małym przekroju może być idealnym narzędziem skrawającym. Główne zalety takiego sposobu obróbki to: a)brak cieplnych efektów niekorzystnie wpływających na dokładność obróbki b)obróbka dowolnych materiałów (twardych, miękkich, przewodzących i nie przewodzących prąd, itp.) c)możliwość precyzyjnego sterowania wiązką skoncentrowanego strumienia. Wady obróbki strumieniem wodnościernym: a)Wysoki koszt z uwagi na koszt obrabiarki, ścierniwa i dysz b)Szybkie zużywanie się dysz c)Nie najwyższa jakość (chropowatość) powierzchni wrębu d)Zmienny kształt wrębu w miarę wzrostu głębokości cięcia
pradzik_666