KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Przedmiot : OBRÓBKA SKRAWANIEM I NARZĘDZIA Temat: Katalogowy dobór narzędzi i parametrów obróbki Nr ćwiczenia : 10 Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z doborem narzędzi i parametrów technologicznych dla procesu toczenia z wykorzystaniem katalogów narzędzi. 2. Wyposażenie stanowiska - Katalogi narzędzi firmy Sandvik - Poradniki obróbki skrawaniem firmy Sandvik - Katalogi CoroKey firmy Sandvik - Instrukcja do ćwiczenia 3. Przebieg ćwiczenia - przypomnienie parametrów technologicznych procesu toczenia - przypomnienie geometrii ostrza - zapoznanie z obsługą katalogów firmy Sandvik - zapoznanie z doborem narzędzi dla procesu toczenia - zapoznanie z doborem parametrów skrawania dla procesu toczenia Literatura: - Dudik K., Gorski E. Poradnik tokarza WNT Warszawa 2000 r. - Poradnik inżyniera Obróbka skrawaniem tom I WNT Warszawa 1991 r. - Poradnik Sandvik Coromant - Dul Korzyńska B. Obróbka skrawaniem i narzędzia OWPR Rzeszów - Burek J. Maszyny technologiczne OWPR Rzeszów 2000 r. - Cichosz P. Techniki wytwarzania obróbka ubytkowa OWPW Wrocław 2002 r. Opracował: Uwagi: Załącznikiem jest instrukcja szczegółowa
1. Wprowadzenie W celu prawidłowej realizacji procesu skrawania konieczne jest dobranie odpowiedniego narzędzia (materiału ostrza oraz jego geometrii ewentualnie rodzaju powłoki ochronnej) a także parametrów technologicznych procesu obróbki. Aby dobrać narzędzia oraz parametry technologiczne należy uwzględnić następujące czynniki wejściowe: Właściwości materiału obrabianego Sztywność układu OUPN Możliwości technologiczne obrabiarki oraz zakresy parametrów pracy obrabiarki Dopiero uwzględniając podane informacje możemy przystąpić do dobrania odpowiedniego narzędzia oraz parametrów jego pracy. Dobór można przeprowadzać najczęściej na dwa sposoby. Jednym z nich jest dobór oparty na katalogach narzędzi opracowywanych przez producentów narzędzi. Poniżej zostanie przedstawiony tok postępowania przy doborze narzędzi i parametrów obróbki w procesie toczenia na przykładzie katalogów firmy Sandvik Coromant. 2. Oznaczenie narzędzi tokarskich wg ISO Trzonki jak również płytki skrawające posiadają oznaczenia, które określone są wg normy ISO. Na rys. 1 przedstawiono oznaczenie płytki skrawającej. Natomiast na kolejnych rysunkach przedstawiono wyjaśnienie symboli. Rys. 1. Schemat oznaczenia płytki skrawającej Rys. 2. Wyjaśnienie symboli oznaczenia płytki skrawającej
Rys. 3. Wyjaśnienie symboli oznaczenia płytki skrawającej cd. Oznaczenie trzonka tokarskiego wg normy ISO przedstawia się tak jak na rys. 4. Rys. 4. Schemat oznaczenia trzonka tokarskiego Poniżej przedstawiono wyjaśnienie zastosowanych oznaczeń wg podanych numerów. W przypadku dobierania płytki skrawającej do trzonka tokarskiego muszą być zgodne następujące cechy: Kształt płytki skrawającej Wielkość płytki skrawającej/wielkość gniazda pod płytkę Kąt przyłożenia (dodatni lub ujemny) Gdy parametry te będą takie same dla płytki i dla trzonka możliwe jest zamocowanie płytki skrawającej.
Rys. 5. Wyjaśnienie symboli oznaczenia trzonka tokarskiego. 3. Katalogowy dobór narzędzia tokarskiego W przypadku katalogowego doboru narzędzi można postępować w różny sposób. Najczęściej jednak pierwszym krokiem jest dobranie trzonka tokarskiego, następnie
dopasowanie do niego płytki skrawającej a następnie określenie zalecanych parametrów skrawania. Dobór trzonka tokarskiego Dobierając trzonek tokarski należy brać pod uwagę kształt płytki skrawającej, kąt przystawienia oraz pomocniczy kąt przystawienia jak również kąt przyłożenia, gdyż musi być on taki sam w trzonku jak i w płytce skrawającej. Ponadto należy określić, czy dobieramy narzędzia tokarskie dla płytek ujemnych czy dodatnich gdyż dla jednych i drugich trzonki tokarskie są różne. Na rys. 6 przedstawiono możliwości wyboru trzonka tokarskiego dla płytek ujemnych. Rys. 6. Dobór trzonka tokarskiego.
Następnie udajemy się na stronę, gdzie znajduje się wybrany typ trzonka, co przedstawiono na rys. 7. Rys. 7. Wybór typu trzonka tokarskiego. Następnie wybieramy odpowiednią wersję prawą lub lewą i wielkość trzonka. Kolejnym krokiem jest dobór płytki skrawającej. W tym celu korzystamy z podpowiedzi na dole
strony, które kieruje nas na stronę A9 katalogu, gdzie znajdują się płytki pasujące do wybranego trzonka. Poszukujemy płytki o symbolu podanym na górze strony po lewej stronie. Następnie korzystając z danych ze strony A9, widocznej na rys. 8 wybieramy odpowiednią płytkę skrawającą odpowiednio dla obróbki zgrubnej, średniej bądź wykańczającej. Wybieramy płytkę CNMG 12, czyli podążamy na stronę A20, gdzie znajdują się informacje o takich płytkach. Rys. 8. Wybór typu płytki skrawającej. Na stronie A20 widocznej na rys. 9 pokazane są konkretne typy płytek skrawających, które będą pasować do wybranego trzonka. W tym momencie szukamy takiej płytki skrawającej, która produkowana jest w gatunku materiału narzędziowego, który nadaje się do obróbki określonego materiału konstrukcyjnego. Na rys. 9 zaznaczono wybór płytki skrawającej dedykowanej do obróbki stali nierdzewnej. Kolejnym krokiem jest wybór gatunku materiału ostrza, z którego będzie wykonana płytka skrawająca. W przypadku zaznaczonym na rysunku najbardziej odpowiednim gatunkiem będzie węglik spiekany pokrywany GC 2015. Następnie na dole strony szukamy odnośnika, który zaprowadzi nas na stronę z doborem parametrów skrawania dla danego materiału ostrza. Na poszczególnych stronach znajdziemy informacje o zalecanych parametrach skrawania oraz opis gatunku wybranego materiału ostrza.
Rys. 9. Wybór płytki skrawającej. Na podstawie zapisów na kolejnych stronach katalogu określamy optymalne parametry skrawania dla ustalonych warunków obróbki. Na poniższych rysunkach przedstawiono sposób doboru parametrów obróbki. Na rys. 10 przedstawiono dobór prędkości skrawania na stronie A426.
Rys. 10. Dobór prędkości skrawania. Rys. 11. Dobór głębokości skrawania i posuwu.
Na rys. 12 przedstawiono zestawienie wszystkich gatunków materiałów na ostrza skrawające w zależności od ich twardości i udarności. Rys. 12. Zestawienie gatunków materiałów na ostrza skrawające. 4. Ćwiczenie praktyczne Dla przedmiotu przedstawionego na rysunku dobrać narzędzia i parametry technologiczne potrzebne do obróbki wszystkich widocznych powierzchni dla obróbki zgrubnej i wykończeniowej.
Obrabiarka: Typ: n max [obr/min] f min f max N s [kw] Materiał obrabiany: R m = Twardość: Nazwa operacji Oznaczenie płytki r r r o o Oznaczenie oprawki d [mm] l [mm] n [obr/min] v c [m/min] f [mm/obr] a p [mm] t s [min] R a [ m] Nazwa operacji Oznaczenie płytki r r r o o Oznaczenie oprawki d [mm] l [mm] n [obr/min] v c [m/min] f [mm/obr] a p [mm] t s [min] R a [ m] Nazwa operacji Oznaczenie płytki r r r o o Oznaczenie oprawki d [mm] l [mm] n [obr/min] v c [m/min] f [mm/obr] a p [mm] t s [min] R a [ m] Nazwa operacji Oznaczenie płytki r r r o o Oznaczenie oprawki d [mm] l [mm] n [obr/min] v c [m/min] f [mm/obr] a p [mm] t s [min] R a [ m]