TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Prvo predavanje 2005 FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Proizvodnja (engl. Manufacturing) Riječ “manufacturing” ima latinski korjen: Manu – ruka (rukom) Facere – izrađivati (proizvoditi) FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Proizvodnja "Proizvodnja je proces pretvorbe ideje i potrebe tržišta ili kupca u artefakt. (Uključuje niz djelatnosti, od istraživanja tržišta, financiranja, projektiranja, proizvodnje u užem smislu, održavanja, testiranja, ljudske potencijale, marketing, itd. , tj. sve djelatnosti u životnom vijeku proizvoda. ) Proizvodnja u užem smislu Proizvodnja je pretvaranje sirovog materijala (pripremka) u koristan proizvod. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Odvajanje Spajanje Deformiranje (oduzimanje) (Sastavljanje) (Premještanje) “+” “ 0” “-” FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Prednosti obrade odvajanjem su: Ø Omogućuje postizanje točnosti, uskih tolerancija i dobre kvalitete obrađene površine, često bez potrebe za naknadnim završnim obradama. Ø Najbolji (jedini) način da se formiraju oštri rubovi, ravne površine, te unutarnji i vanjski profili. Ø Može se primjeniti kod gotovo svih poznatih materijala. Ø Najbolji (jedini) način oblikovanja otvrdnutih (kaljenih) i krtih materijala. Ø Moguće je obrađivati i najsloženije oblike površina. Ø Moguće su obrade u širokom rasponu dimenzija (od turbina i aviona do micro obrada). Ø Uzrokuje vrlo male promjene u materijalu obratka (samo tanki sloj) Ø “Jednostavno” se može automatizirati. Ø Ekonomičnost i produktivnost (jeftinija i brža) kod maloserijske i pojedinačne proizvodnje. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Obrada dijelova vrlo velikih dimenzija FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Obrada dijelova vrlo malih dimenzija – mikro-obrade FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Nedostaci obrade odvajanjem čestica su: Ø Generira odvojene čestice. Ø Ponekad je za formiranje jednog elementa obratka (tolerirani provrti, utori, . . . ) potrebno primjeniti više postupaka obrade i više alatnih strojeva. Ø Neki dijelovi zahtijevaju primjenu CNC strojeva i složenog programiranja. Ø Alatni strojevi i potreba za rukovanjem alatima i obracima zahtijevaju velik prostor. Ø Mikroklima je pod jakim utjecajem obradnih procesa (toplina, buka, rashladne tekućine, ulja, . . . ). Ø Veliki udio pomoćnih i pripremnih vremena (vrijeme zahvata alata i obratka je često manje od 2% ukupnog vremena protoka pozicije). FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica lit Literatura 1. Š. Šavar: Obrada odvajanjem čestica I i II, Zagreb, 1991. 2. R. Zdenković: Obrada skidanjem materijala 3. W. Spur: Fertigungstechnik 4. M. C. Shaw, 1984. Metal Cutting Priciples, Oxford University Press, New York, 1984 5. M. Weck: Werkzeugmaschinen, band 1, VDI Verlag, Düseldorf 1998 6. Y. Altintas: Manufacturing Automation, Cambridge University Press, Cambridge 2000 7. www. fsb. hr/kas FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Postupci obrade odvajanjem čestica (DIN 8580) RUČNI -ručnim alatima, -turpijanje, -bušenje, -piljenje, -glodanje STROJNI Rezni alat s oštricom FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Rezni alat bez oštrice
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica STROJNI Rezni alat bez oštrice Rezni alat s oštricom Geometrijski nedefinrana oštrica Geometrijski definirana oštrica · Tokarenje · Glodanje · Bušenje, upuštanje, razvrtavanje · Blanjanje, dubljenje · Piljenje · Provlačenje · · · · Elektroerozija - EDM Elektrokemijska obrada - ECM Obrada laserom Obrada vodenim mlazom - WJM Brušenje Superfiniš Honanje Lepanje FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica klin Razdvajanje (sječenje) Odvajanje (rezanje) FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Alat je sredstvo za ooč, tj. sredstvo za preoblikovanje pripremka (sirovca). Osnovni element svih reznih alata s oštricom je rezni klin. Obzirom na smjer gibanja klina u odnosu na obradak razlikuje se: razdvajanje (sječenje) i odvajanje (rezanje). FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica OOČ kao sustav Nacrti, CAD model, tolerancije, kvaliteta površine, program Proces rezanja definiran je sučeljem alata i obratka SHIP Pripremak (Sirovac) OBRADAK ALAT Izradak (Obrađeni dio) ALATNI STROJ FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica gib Gibanja – općenito (način gibanja) GIBANJA PRAVOCRTNA ROTACIJSKA (TRANSLACIJSKA) (KRUŽNA) Kontinuirana Diskontinuirana FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod obrade odvajanjem čestica, odnosno kod alatnih strojeva GIBANJA POMOĆNA GLAVNA • vc– brzina rezanja • stvara se odvojena čestica • najveći dio snage se troši za to gibanje Posmična • vf– brzina rezanja • stalnost (kontinuitet) procesa obrade odvajanjem čestica Dostavna • ap– dubina rezanja • gibanja izvan obrade primicanje i odmicanje, zauzimanje dubine rezanja FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod obrade odvajanjem čestica Gibanja kod tokarenja FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod blanjanja kratkohodno blanjanje dugohodno blanjanje FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod bušenja FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod glodanja FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Gibanja kod brušenja FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica klin-noz FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Osnovni elementi alata Rezni dio alata obavlja proces rezanja. Drška služi za prihvat alata na alatni stroj i za prijenos sila (otpora) rezanja. Osnova alata je površina koja osigurava pravilan prihvat alata na stroj. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Osnovni elementi alata - prikaz na tokarskom nožu - drška - rezni dio A A A ’ Rezni dio FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I s s’
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Rezni dio alata definiran je s tri površine: A - prednja površina; površina koja je u kontaktu s odlazećom česticom (površina po kojoj klčizi odvojena čestica) A - stražnja (slobodna) površina; površina koja je u nepoželjnom kontaktu s površinom obrade A ’ - pomoćna stražnja površina Ove površine mogu biti sastavljene od više ravnina ili zakrivljenih površina. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Glavna oštrica, S, je presječnica površina A i A. Pomoćna oštrica, S’, je presječnica površina A i A’. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Kutevi alata su neophodni za određivanje položaja rezne oštrice, prednje i stražnje površine reznoga dijela alata. Kutevi se uvijek odnose na određenu točku na reznoj oštrici. Kada su rezna oštrica, prednja i stražnja površina zakrivljene, za određivanje kuteva su mjerodavne tangente, odnosno tangencijalne ravnine kroz odabranu točku. Svaki kut je označen slovom grčkog alfabeta i sufiksom koji odgovara ravnini u kojoj se kut mjeri. (Primjer n – prednji kut u normalnoj ravnini. ) Za radne (kinematske) kuteve dodaje se još i sufiks “e”. Ako su prednja i stražnja površina sastavljen od većeg broja površina nagnutih pod raznim kutevima numerirani su brojevima 1, 2, 3, . . . počevši od oštrice. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Tehnološki (geometrijski) kutevi reznog klina Ovi kutevi se definiraju pomoću tehnološkog referentnog sustava ravnina. – prednji kut (kut prednje površine); mjeri se između prednje površine A i osnovne ravnine Pr; može se mjeriti u raznim ravninama te se označava kao n, f, p, o i g. – kut klina; mjeri se između prednje i stražnje površine; može se mjeriti u više ravnina te se označava kao n, f, p i o. – stražnji kut (kut stražnje površine); mjeri se između stražnje površine A i ravnine rezanja Ps ; može se mjeriti u raznim ravninama te se označava kao n, f, p, o i b. FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica vc Kut mjeri se između u ravnini prednji kut 0 A i P r P 0 kut klina 0 A i A P 0 stražnji kut 0 Ps i A P 0 općenito: + + = 90 FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica mat Materijali reznih alata (reznog dijela alata) • Alatni čelici: 0, 6 -1, 5% C; brzina ~10 m/min; temp. Izdr. 300 C • Brzorezni čelici: legirani s Cr, W, Co, V i Mo; brzina 30 -40 m/min; 600 C • Tvrdi metal: sinterirani od tvrdih metalnih karbida (W, Ti, Ta) i veziva; višedjelan (drška od konstrukcijskog čelika); • Prevučeni tvrdi metali: Ti. N, Al 2 O 3, , Ti. CN, . . . CVD i PVD postupci prevlačenja • Sitno-zrnati tvrdi metali • Cermet • Keramike: oksidna na bazi Al 2 O 3 i nitridna Si 3 Ni 4; ojačana vlaknima • CBN – kubni nitrid bora • PCD – polikristalni dijamant FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica Svojstva materijala reznih alata – kvalitativni prikaz Čvrstoća i tvrdoća na povišenim temp. Brzina rezanja Otpornost na trošenje CBN PCD Idealni rezni materijal Oksidna keramika Al 2 O 3 Vlaknima ojačana keramika Nitridna keramika Si 3 N 4 Cermet Prevučeni tvrdi metal na bazi WC Sitnozrnati tvrdi metal Prevučeni brzorezni čelici Brzorezni čelici Čvrstoća i žilavost FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I Obrada odvajanjem čestica FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I
- Slides: 33