Obliczanie parametrów technologicznych do obróbki CNC.

Transkrypt

1 Obliczanie parametrów technologicznych do obróbki CNC. Materiały szkoleniowe. Opracował: mgr inż. Wojciech Kubiszyn

2 Parametry skrawania Podczas obróbki skrawaniem można rozróżnić w obrabianym przedmiocie trzy powierzchnie. Rozróżniamy powierzchnie skrawaną, obrobioną i obrabianą. Aby można było wykonywać proces obróbki należy dobrać stworzyć odpowiednie warunki skrawania które nazywamy parametrami skrawania. Rozróżniamy : technologiczne parametry skrawania geometryczne parametry skrawania. Do technologicznych parametrów skrawania zaliczamy; szybkość skrawania, posuw, głębokość skrawania, Parametry tę są niezbędne do ustawienia obrabiarki celem zaplanowania i wykonania obróbki. Do parametrów geometrycznych zaliczamy : szerokość warstwy skrawanej, grubość warstwy skrawanej, Szybkość skrawania Szybkością skrawania nazywamy stosunek drogi którą pokona krawędź skrawającą narzędzia w kierunku głównego ruchu roboczego do czasu przebycia tej drogi. πdn v c = m/min V c - szybkość skrawania [m/min]. d - średnica przedmiotu obrabianego [ mm]. n prędkość obrotowa przedmiotu obrabianego [obr/min]. z powyższej zależności możemy przekształcając wzór obliczyć prędkość obrotową n oraz średnicę d ( zależnie od obróbki średnica wałka lub narzędzia). v c n= πd d= πn v c [obr/min] [mm]

3 Rysunek 1. Przemieszczenie punktu podczas jednego obrotu. 1 Głębokość skrawania Głębokością skrawania nazywamy różnice pomiędzy powierzchnią obrabianą, a powierzchnią obrobioną wyrażoną wzorem. g D d 2 = [mm] g głębokość skrawania [mm]. D średnica obrabiana [mm]. d średnica obrobiona [ mm]. Rysunek 2. Głębosość skrawania 1. Posuw Posuw oznaczamy literą f i wyraża wartość przesuniecie narzędzia noża tokarskiego w czasie jednego obrotu. Podczas obróbki mogą być wykonywane posuwy poprzeczne i wzdłużne.

4 Rysunek 3. Posuw narzędzia w czasie obróbki 1. W wyniku toczenia ruchy obrotowe i posuwowe sumują się doprowadza to że krawędź skrawająca wykonuje ruch śrubowy wokół obrabianego przedmiotu. Powoduje to iż z przedmiotu zostaje zdjęta warstwa materiału nazywana warstwą skrawana. Pole przekroju poprzecznego tej warstwy obliczamy ze wzoru określonego iloczynem szerokości warstwy skrawanej (b D ) i jej grubości (h D ). A D =h D b D [mm 2 ] Analizując rysunek 4 można zauważyć że pole przekroju poprzecznego warstwy skrawanej można przedstawić jako iloczyn posuwu i głębokości skrawania czyli A D =f g [mm 2] Rysunek 4. Kształt warstwy skrawanej podczas obróbki. 1

5 Wydajność skrawana Do oceny wydajności skrawania może być stosowane różne wielkości. Poniżej zostaną omówione dwie podstawowe do których zaliczamy: wydajność objętościową wydajność masową Wydajność objętościowa jest to objętość materiału przetworzonego na wióry w czasie. Q v = a p fv cśr [cm 3 /min]. zaś π ( d a p ) n v cśr= [m/min]. Wydajność powierzchniowa jest to wskaźnik używany w obróbce wykańczającej wyraża się polem powierzchni obrobionej w czasie. Q F =10fv c [cm 2 /min]. Czasami przy szlifowaniu bezkłowym prętów czy obróbce długich gwintów lepiej jest posługiwać się wydajnością liniowa która wyraża się wzorem Q L =10fn [cm/min].

6 Przykłady do obliczeń 1. Na rysunku 5 przedstawiono sworzeń który należy obrabiać zgrubnie i wykańcząjąco. Obróbka zgrubna powinna odbywać się w czterech przejściach narzędzia przy głębokości skrawania równej 5,5,4,4 mm z pozostawieniem na obróbkę wykańczająca naddatku 0,5 mm. Dla obróbki zgrubnej prędkość skrawania wynosi v cf =280 m/min zaś wykańczającej v cf =400 m/min. Należy obliczyć prędkość obrotowa dla poszczególnych przejść. Ø 76 Ø Ø Rysunek 5. Sworzeń. 2. Obliczyć ile będzie wynosić podczas frezowania szybkość skrawania jeżeli średnica freza będzie równa 60 mm zaś prędkość obrotowa n=400 obr/min 3. Z jaką prędkością obrotową musimy obrabiać materiał (frezować frezem trzpieniowym) o średnicy Ø 16 mm pracującego z szybkością skrawania równą 120 m/min. 4. Podczas frezowania płaszczyzn przy pomocy głowicy frezarskiej ustalono szybkość skrawania na 180 m/min, zaś prędkość obrotowa wynosi na 400 obr/min. Jaką średnice powinna mieć głowica nie przekraczając podanych wartości.

7 Literatura: 1.Stefan Okoniewski Technologia maszyn Wydawnictwa szkolne i pedagogiczne. 2. Podstawy obróbki CNC rea MTS. 3. OBSŁUGA I PROGRAMOWANIE OBRABIAREK CNC Podręcznik operatora. Zbigniew Habrat Wydawnictwo Kabe Krosno 2007.