OBRÓBKA SKRAWANIEM Ćwizenie nr 5 DOBÓR NARZĘDZI I PARAMETRÓW SKRAWANIA DO TOCZENIA opraowała: dr inż. Joanna Kossakowska PO L ITECH NI KA WARS ZAWS KA INSTYTUT TECHNIK WYTWARZANIA ZAKŁAD AUTOMATYZACJI, OBRABIAREK I OBRÓBKI SKRAWANIEM
Dane wejśiowe Przed przystąpieniem do doboru narzędzi i parametrów skrawania należy poznać: zadanie tehnologizne do wykonania (np. sposób obróbki, wymagane dokładnośi, hropowatość) materiał obrabiany, w tym: rodzaj materiału obrabianego twardość współzynnik k 1.1 (lub k 0.4 ) oraz m (lub y ) dostępny park maszynowy str. 2
Dobór narzędzi i parametrów do tozenia 1. Wybór sposobu obróbki należy określić sposób obróbki: tozenie, tozenie rowków, frezowanie itp. 2. Charakterystyka materiału obrabianego należy zakwalifikować materiał do odpowiedniej grupy materiałów, w razie potrzeby przelizyć twardość na odpowiednie jednostki 3. Wybór geometrii płytki kąt nataria dodatni lub ujemny Geometra dodatnia: pierwszy wybór do obróbki wewnętrznej, tozenie profilowe, przedmioty smukłe i niestabilne, materiały wytrzymałe, stopowe, skłonne do utwardzania, a także miękkie, marząe się, Geometra ujemna: pierwszy wybór do obróbki zewnętrznej, obróbka zgrubna, duże zęśi, trudne warunki, 4. Dobór oprawki i płytki Na pozątku należy zwróić uwagę na kierunek posuwu dostępność do obrabianyh powierzhni ze względu na kąt przystawienia wpływ kąta przystawienia na rozkład sił kształt płytki (ih wytrzymałość, rozkład i wielkość sił skrawania) uniwersalność w wykonaniu operaji Dobór oprawki rodzaj hwytu (tradyyjny, apto, stożek et) wielkość trzonka (hwytu) lewa/prawa wielkość płytki Dobór płytki kształt i rozmiar płytki dopasowany do oprawki materiał ostrza - dla danej grupy materiałowej wybieramy płytkę odpowiadająą danym warunkom skrawania stan maszyny, przygotówki, skrawania na suho/mokro itp. wielkość promienia zaokrąglenia naroża str. 3
o duży promień do dużyh posuwów, głębokośi skrawania, lepsza gładkość powierzhni, wytrzymała krawędź, większe siły poprzezne o mały promień do niewielkih głębokośi skrawania, mniejsze drgania, mniejsza wytrzymałość płytek 5. Dobór parametrów skrawania Głębokość zależy od naddatku Posuw duży ze względu na wydajność (ogranizony sztywnośią układu OUPN) lub mały, gdy żądamy odpowiednią hropowatość Prędkość skrawania dobór z tabeli danej przez produenta dla 15 minutowego okresu trwałośi ostrza, korekta v w zależnośi od twardośi materiału lub zmiany okresu trwałośi ostrza str. 4
Przydatne wzory πdn v, stąd 1000 n 1000v πd v C [m/min] prędkość skrawania D [mm] średnia narzędzia lub PO n prędkość obrotowa [obr/min] Q v a p f k Q objętośiowa wydajność skrawania [m 3 /min] m y 1 1.1h m m γ o k 1.1h k 100 1, k 0.4 k 1.10. 4 y γ o 1 k 100 1 0. 4 m 0.4 h γ o 1 100 h f sinκ F k opór właśiwy skrawania [N/m2] k 1.1 opór właśiwy skrawania dla g i h 1 mm [N/m2] (uwaga! Firma Sandvik stosuje oznazenie k 1 ) k 0.4 opór właśiwy skrawania dla h 0.4mm [N/m2] γ o główny kąt nataria h grubość warstwy skrawanej [mm] κ kąt przystawienia y, m wykładniki (stałe materiałowe) k a f F v P 60 10 p 3 T F siła główna skrawania [N] P mo skrawania [kw] L f n str. 5
T zas pojedynzego przejśia [min] f R z 8 2 r ε R z teoretyzna hropowatość R z [m m], lizona dla płytek ze standardowym narożem f posuw [mm/obr] r ε promień zaokrąglenia naroża [mm] str. 6
Parametry tokarek CNC w ZAOIOS Parametr FAMOT 400 CNC TKX 50N Max. średnia tozenia nad łożem [mm] 500 500 Max. średnia tozenia nad suportem [mm] 290 250 Max. mo napędu WR [kw] 18.5 32 Zakres prędkośi obrotowyh WR [obr/min] 40-4000 58-1800 Max. średnia pręta [mm] 60 63 Przekrój trzonka 20x20 32x32 Sztywność mała duża str. 7
Dane materiałowe (na podstawie Poradnika Obróbki Skrawaniem, Sandvik Coromant) Opór właśiwy skrawania dla poszzególnyh grup materiałów P- stal M- stal nierdzewna K żeliwo N aluminium S stopy żaroodporne H stal hartowana str. 8
str. 9
str. 10
str. 11
str. 12
str. 13
Przykładowy zabieg (na podstawie katalogu Corokey 2010, Sandvik Coromant) obróbka średnio-zgrubna stal niestopowa, zawartość węgla: 0.45%, kuta, wyżarzana, 200 HB, k 1.1 1700, m 0.25 obróbka stabilna stan maszyny dobry, maszyna sztywna, materiał wstępnie obrobiony 1. Wybór sposobu obróbki (str. 1) tozenie zewnętrzne 2. Materiał obrabiany (str. 6) grupa stali 3. Geometria płytki kąt nataria (str. 12) geometria ujemna 4. Dobór oprawki (str. 23) i płytki (str. 22) oprawka str 23: obróbka zewn, Coroturn RC, kat kappa 75, (idź do stron 58-63), str.60 oprawka DSBNL 3232P15, stąd płytka kwadratowa o boku 15 mm płytka str 22: idź do strony 26 str 26: płytka kwadratowa o boku 15 mm SNMG 150616-PM, GC 4215 5. Dobór parametrów skrawania (str. 27) str. 14
a p 5 mm (naddatek), f0.4, v370 (dla HB180), v po korekie współzynnik x 0.91, v337 6. Oblizenia parametrów skrawania n 2146 [obr/min] Q 674 [m^3/min] h 0,39 [mm] k 2156 k m y 1 1.1h m m γ o k 1.1h k 100 1, k k 4 y γ o 1 k 100 1 0. 4 0.4 1.10. m 0.4 h γ o 1 100 h f sinκ F k opór właśiwy skrawania [N/m2] k 1.1 opór właśiwy skrawania dla g i h 1 mm [N/m2] (uwaga! Firma Sandvik stosuje oznazenie k 1 ) k 0.4 opór właśiwy skrawania dla h 0.4mm [N/m2] γ o główny kąt nataria h grubość warstwy skrawanej [mm] κ kąt przystawienia y, m wykładniki (stałe materiałowe) k a f F v P 60 10 p 3 F siła główna skrawania [N] P mo skrawania [kw] T L f n T zas pojedynzego przejśia [min] str. 15