: Studium: niestacjonarne, II st. : : MCH Rok akad.: 207/8 Liczba godzin - 0 ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W MECHATRONICE L a b o r a torium(hala 20 ZOS) Prowadzący: dr inż. Marek Rybicki pok. 605, tel. 6 66 52 723 e-mail: marek.rybicki@put.poznan.pl dr inż. Damian Przestacki pok. 620, tel. 6 66 52 850 e-mail: damian.przestacki@put.poznan.pl T E M A T Y Ć W I C Z E Ń. Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania 2. Wpływ warunków skrawania na twardo na efekty obróbki 3. Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia 4. Efekty laserowego drążenia otworów w różnych warunkach L I T E R A T U R A. BURAKOWSKI T., WIERZCHOŃ T., Inżynieria powierzchni metali, WNT Warszawa, Warszawa 995. 2. CICHOSZ P. (red.), Obróbka skrawaniem, Wysoka produktywność (Rozdz. 5. Oczoś K., Obróbka wysoko produktywna wiodącym trendem obróbki skrawaniem, s.3-50), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007. 3. ERBEL J. (red.), Encyklopedia technik wytwarzania w przemyśle maszynowym tom II, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 200. 4. FILIPOWSKI R., MARCINIAK., Techniki obróbki mechanicznej i erozyjnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000. 5. GRZESIK W.: Podstawy skrawania materiałów konstrukcyjnych, WNT Warszawa 200. 6. ION J.C., Laser processing of engineering materials, Elsevier Butterworth-Heinemann, Norfolk, Wielka Brytania, 2005. 7. JÓŹWICKI R., Technika laserowa i jej zastosowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009. 8. KUSIŃSKI J., Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków, 2000. 9. KAWALEC M.: Efekty technologiczne obróbki na twardo materiałów metalowych, Mechanik, 2006 nr, s. 20-25. 0. OCZOŚ K., Kształtowanie materiałów skoncentrowanymi strumieniami energii. WUPR, Rzeszów 988.. OLSZAK W., Obróbka skrawaniem. WNT Warszawa 2008. 2. SIWCZYK M., Obróbka elektroerozyjna. Technologia i zastosowanie, WNT Warszawa 98. 3. ZIMNY J., Laserowa obróbka stali, seria: Monografie, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 999. 4. PN-EN 60825-:200 Bezpieczeństwo urządzeń laserowych Część. Klasyfikacja sprzętu i wymagania.
Ćwiczenie FIZYCZNE I TECHNOLOGICZNE EFEKTY OBRÓBKI Z DUŻYMI PRĘDKOŚCIAMI SKRAWANIA. Istota i efekty stosowania obróbki HSM. 2. Narzędzia stosowane w HSM i ich systemy mocowania. 3. Przekrój warstwy skrawanej przy frezowaniu frezami walcowo-czołowymi (kulistymi). II. Przebieg ćwiczenia. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego centrum obróbkowe oraz profilografometr. 2. Przeprowadzić frezowanie stali zahartowanej z różnymi prędkościami skrawania. 3. Po każdym przejściu dokonać oceny postaci i koloru wiórów. 4. Zmierzyć wyznaczone parametry chropowatości powierzchni obrobionej.. Naszkicować stosowane narzędzie narysować przekrój warstwy skrawanej z pokazaniem parametrów kinematycznych i geometrycznych. 2. Wyznaczyć wydajność procesu skrawania. 3. Określić zależność Ra=f(v c ). 4. Przeprowadzić analizę wpływu prędkości skrawania na temperaturę wiórów. 5. Przedstawić wnioski. Ćwiczenie 2 WPŁYW WARUNKÓW SKRAWANIA NA TWARDO NA EFEKTY OBRÓBKI. Definicja oraz zalety i wady skrawania na twardo. 2. Różnice podczas skrawania materiałów o różnej twardości. 3. Warunki skrawania stosowane podczas toczenia zahartowanych stali. 4. Wpływ warunków skrawania na zużycie ostrza, chropowatość powierzchni II. Przebieg ćwiczenia. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego. 2. Dobrać materiał ostrza, narzędzie i technologiczne parametry toczenia. 3. Przeprowadzić toczenie zahartowanej stali w różnych warunkach (oraz stali w stanie miękkim). 4. Wykonać pomiary zużycia badanych ostrzy i wybranego parametru chropowatości powierzchni obrobionej. 5. Wykonać szkice wiórów otrzymanych w poszczególnych próbach.. Opisać przebieg doświadczenia; podać warunki skrawania. 2. Przedstawić wyniki przeprowadzonych badań. 3. Przedstawić wnioski. Ćwiczenie 3 KSZTAŁTOWANIE ELEMENTÓW MASZYN ZA POMOCĄ ELEKTRODRĄŻENIA. Istota elektroerozyjnego drążenia EDM i wycinania WEDM 2. Ciecz dielektryczna i jej funkcje w obróbce elektroerozyjnej 3. Rodzaje materiałów obrabianych elektroerozyjnie 4. Możliwości technologiczne obróbki elektroerozyjnej 5. Zalety i wady obróbki elektroerozyjnej 6. Parametry obróbki elektroerozyjnej i ich wpływ na efekty obróbki
II. Przebieg ćwiczenia. Zapoznać sie z obsługa elektrodrążarki 2. Ustawić punkty bazowe przedmiotu 3. Napisać program do drążenia z różnymi parametrami w poszczególnych punktach obróbki 4. Ocenić efekty obróbki.. Opisać stosowaną elektrodę i materiał obrabiany 2. Podać parametry drążenia w poszczególnych punktach obróbkowych 3. Ocenić efekty drążenia (czas, chropowatość) 4. Przedstawić wnioski Ćwiczenie 4 EFEKTY LASEROWEGO DRĄŻENIA OTWORÓW W RÓŻNYCH WARUNKACH 4. Strategie laserowego drążenia otworów. 5. Zalety i wady laserowego drążenia otworów. 6. Wpływ parametrów technologicznych na efekty geometryczne i fizyko-chemiczne drążonych otworów. II. Przebieg ćwiczenia. Zapoznać się z budową i zasadą działania stanowiska laserowego do drążenia otworów. 2. Zapoznać się ze stanowiskiem do pomiaru wykonanych otworów. 3. Wykonać ćwiczenie zgodnie z zaleceniami prowadzącego. 4. Dokonać pomiaru średnicy wiązki zgodnie ze wzorem raportu.. Przedstawić graficzne opracowanie wyników pomiarów. 2. Omówić wpływ analizowanych parametrów na wymiary drążonego otworu. 3. Porównać otrzymane wyniki z danymi literaturowymi. 4. Wnioski końcowe.
Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania Stałe warunki skrawania: Materiał obrabiany Posuw na ostrze f z = mm/ostrze Głębokość skrawania a p = mm Szerokość frezowania a e = mm Średnica frezu d = mm Liczba ostrzy z = Szkic narzędzia i przedmiotu z warstwą skrawaną: ) Wyniki pomiarów v c [m/min] n [obr/min] v f [mm/min] Rz [µm] Q = a p a e v f [mm 3 /min] Postać i kolor wiórów 2) Analiza wyników i wnioski
Wpływ warunków skrawania na twardo na efekty obróbki Wyniki badań: VB c [mm] VB c2 [mm] Ra [µm] Ra 2 [µm] VB c [mm] VB c2 [mm] Ra [µm] Ra 2 [µm] VB c [mm] VB c2 [mm] Ra [µm] Ra 2 [µm] VB c [mm] VB c2 [mm] Ra [µm] Ra 2 [µm] VB c, VB c2 stan początkowy i końcowy wskaźnika VB c zużycia ostrza Ra, Ra 2 parametr chropowatości Ra zmierzony na początku i końcu długości wałka
Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia Stałe warunki erodowania: Materiał obrabiany: Materiał elektrody: Głębokość drążenia: Szerokość elektrody: Pole powierzchni elektrody: Próba szczelina boczna [mm] końcowe Ra [µm] czas drążenia [min] Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [µm] Interpolacja: 2 3 Próba 2 szczelina boczna [mm] końcowe Ra [µm] czas drążenia [min] Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [µm] Interpolacja: 2 3 Próba 3 szczelina boczna [mm] końcowe Ra [µm] czas drążenia [min] Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [µm] Interpolacja: 2 3 4 5 6 7
Efekty laserowego drążenia otworów w różnych warunkach Materiał obrabiany Metaplex Materiał obrabiany Metaplex Moc P [W] 040 Średnica wiązki lasera d l [mm] 2 Czas t [ms] 50 Średnica wiązki lasera d l [mm] 2 t [ms] h [mm] P [W] h [mm] 20 780 30 040 40 300 50 560 60 820 70 2080 80 2340