Ćw1 - Budowa i geometria ostrzy skrawających - jakieś opracowanko, Politechnika Poznańska (PP), Obróbka ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->WYKŁAD NR 22.1. Narzędzia skrawające2.1.1. Podział narzędzi skrawającychIstnieje kilka sposobów podziału narzędzi skrawających:a) według sposobu obróbkinoże tokarskie,noże strugarskie,nawiertaki,wiertła,rozwiertaki,przeciągacze,przepychacze,wytaczadła,pogłębiacze,frezy,głowice frezowe,gwintowniki,narzynki,głowice gwinciarskie,frezy grzebieniowe,frezy ślimakowe,dłutaki Fellowsa,frezy modułowe,wiórkowniki,piły,skrobaki,ściernice,osełki,głowice do gładzenia (honownice).b) według kształtu obrabianej powierzchnido powierzchni zewnętrznych (przede wszystkim płaszczyzn i powierzchniobrotowych),do obróbko otworów,do obróbki gwintów,do obróbki kół zębatych,c) według metody kształtowania powierzchnipunktowenarzędzie styka się z kształtowaną powierzchnią punktowo, wierzchołkiemostrza i porusza się po torze wyznaczającym kształt obrabianej powierzchni,do tej grupy narzędzi należą m.in. noże tokarskie i strugarskie, wiertła,rozwiertaki, frezy i głowice frezowe,ze względu na stosowanie obrabiarek sterowanych numerycznie jest to wchwili obecnej bardzo rozpowszechniona grupa narzędzi,kształtowecharakteryzują się liniowym stykiem krawędzi skrawającej z powierzchniąobrabianą,zarys ostrza narzędzia jest zgodny z zarysem obrabianej powierzchni,do tej grupy narzędzi należą noże kształtowe np. do podcięć technologicznych,frezy kształtowe np. do rowków trapezowych, przeciągacze, nawiertaki,obwiedniowezarys przedmiotu obrabianego wynika z kształtu zarysu narzędzia ikinematycznego powiązania ruchu narzędzia z ruchem przedmiotu tzw. ruchuodtaczania;kształt powierzchni obrabianej uzyskuje się jako obwiednię kolejnych położeńkrawędzi skrawającej narzędzia;do grupy tych narzędzi należą przede wszystkim narzędzia do obróbki kółzębatych,d) według sposobu zamocowaniatrzpieniowe (narzędzia, w których część robocza stanowi jedną całość z częściąchwytową)z chwytami walcowymistosowane we wszystkich narzędziach do szybkiego mocowania w oprawkachdwu- lub trzyszczękowych lub oprawkach z tuleją rozprężną;obecnie najbardziej rozpowszechnionez chwytami stożkowymi: ze stożkiem Morse’a (konwencjonalne wiertła,pogłębiacze, wytaczadła), stożkiem metrycznym lub niesamohamownymstożkiem 7:24, stosowanym we frezarkach (głowice frezarskie),z chwytami kwadratowymi lub prostokątnymi (konwencjonalne nożetokarskie, strugarskie i dłutownicze)nasadzane (narzędzia, w których funkcję chwytu spełnia otwór osadczy, gniazdo)z gniazdami walcowymi: zwykłymi (dłutaki obwiedniowe), z rowkiemzabierakowym podłużnym (frezy osadzane na trzpieniach frezarskich), zrowkiem zabierakowym poprzecznym (frezy walcowo-czołowe, głowicefrezowe),z gniazdami stożkowymi (stosowane w bardzo ograniczonym zakresie,głównie do rozwiertaków nasadzanych)e) według stopnia rozpowszechnienianarzędzia normalne (produkowane seryjnie przez przemysł narzędziowy i będącew obiegu handlowym; obecnie za narzędzia normalne należy uznać narzędziapodawane w katalogach firm narzędziowych),narzędzia specjalizowane (narzędzia normalne dostosowane do określonychwarunków pracy, zwykle przez korekcję ostrza lub zmianę średnicy; najczęściej sąto rozwiertaki i frezy),narzędzia specjalne, które wymagają opracowania konstrukcyjnego i wykonaniaprzez narzędziownię lub fabrykę narzędzi (takimi narzędziami są wytaczadła,wiertła do głębokich otworów, pogłębiacze czołowe, frezy kształtowe iobwiedniowe);narzędzia specjalne pozwalają na ścisłe dostosowanie geometrii ostrza i zarysunarzędzia do wymagań technologicznych, co powoduje wzrost wydajności wporównaniu z pracą analogicznych narzędzi normalnych, ich koszt jest jednakznacznie, co najmniej kilkakrotnie wyższy w porównaniu z podobnyminarzędziami normalnymi;stosowane są przede wszystkim w produkcji wielkoseryjnej i masowej.f) według rozwiązań konstrukcyjnychnarzędzia jednolite, wykonane w całości z materiału narzędziowego (głównienarzędzia wykonywane ze stosunkowo tanich materiałów narzędziowych np. stalinarzędziowych węglowych i stopowych do pracy na zimno, narzędzia o małychgabarytach takich jak narzędzia trzpieniowe o średnicy kilku milimetrów inarzędzia nasadzane o małej szerokości oraz narzędzia o bardzo dużejdokładności);narzędzia łączone, w których jedynie część robocza lub nawet fragment tej częściwykonywane są z materiału narzędziowego, a pozostała część z tańszychmateriałów (zwykle ze stali konstrukcyjnej).narzędzia łączone w sposób trwały: zgrzewane stykowo (konwencjonalnenoże, a szczególnie noże wytaczaki, wiertła, frezy, gwintowniki); lutowane (zostrzami z węglików spiekanych lub stali szybkotnącej, a ostatnio z wkładkamiz polikrystalicznych materiałów supertwardych); napawane (np. osełkownicedo obróbki wykańczającej kół walcowych),narzędzia składane, przede wszystkim z wkładkami, płytkami lub nożamiwymiennymi (łatwa wymiana zużytych elementów, ostrzenie narzędziaprowadzi się w stanie zdemontowanym, choć nie stanowi to reguły);narzędzia składane stanowią dziś podstawowe rozwiązanie konstrukcyjne.Narzędzi składanych nie stosuje się tylko w:narzędziach o małych wymiarach, w których zastosowanie połączeń mechanicznychprowadziłoby do zmniejszenia sztywności narzędzia,narzędzi bardzo dokładnych, w których wąskie tolerancje uniemożliwiają wykonanieelementów składowych z dostateczną technologicznie dokładnością.2.1.2. Budowa narzędzi skrawającychW narzędziach skrawających wyróżnia się 3 części:A – część roboczą, obejmującą wszystkie elementy narzędzia, związane z procesemskrawania,B – część chwytową, służącą do zamocowania narzędzia w obrabiarce,C – część łączącą, występującą tylko w pewnej grupie narzędzi trzpieniowych.a) W części roboczej wyróżnia się:A1 – część skrawającą, wykonującą główną pracę skrawania:w narzędziach jednoostrzowych część skrawająca pokrywa się z częścią roboczą;w narzędziach wieloostrzowych część skrawająca odpowiada głównej krawędziskrawającej lub części zdzierającej narzędzia,A2 – część wykańczająca (kalibrująca), odpowiadająca w większości przypadkówpomocniczej krawędzi skrawającej lub ostatniemu fragmentowi narzędzia, którypowoduje ostateczne wykończenie powierzchni,A3 – część prowadząca, której zadaniem jest ustalenie położenia narzędzia w stosunku doprzedmiotu; w niektórych przypadkach pokrywa się z częścią wykańczającą (wiertło),w innych jest ona wyraźnie wyodrębniona (np. tzw. „pilot” w pogłębiaczach).b) Część chwytowa i jej rodzaje zostały omówione przy podziale narzędzi wg sposobuzamocowania.Wiertło: 1-główna krawędź skrawająca, 2- pomocnicza krawędź skrawająca, 3- ścin,4 – powierzchnia przyłożenia, 5 – rowek wiórowy, 6 – pomocnicza powierzchniaprzyłożenia (łysinka), 7 – rdzeń, 8 – chwyt walcowy, 9 – zabierak, 10- chwytstożkowy Morse’a, 11 - płetwaPogłębiacz: l1– część prowadząca tzw. „pilot”, l2– część robocza, szyjka, część chwytowa,płetwaNoże tokarskie imakowe: 1 – zdzierak prosty, 2 – zdzierak wygięty, 3 – wykańczak spiczasty,4 – boczny wygięty, 5 – wykańczak szeroki, 6 – boczny odsadzony, 7 – przecinak, 8 –czołowy, 9 – wytaczak prosty (do otworów przelotowych), 10 – wytaczak spiczasty (dootworów nieprzelotowych, 11 – wytaczak hakowyc) Część łącząca nie odgrywa bezpośredniej roli ani w procesie skrawania, ani przyzamocowaniu narzędzia. Występuje tylko w niektórych z narzędzi trzpieniowych z jednejz dwóch przyczyn:z przyczyn technologicznych – ułatwia wykonanie narzędzia; część łącząca jestwówczas krótka i nosi nazwę szyjki (np. w wiertłach),z przyczyn funkcjonalnych – powoduje odsunięcie części roboczej od częścichwytowej (np. noże wytaczaki).2.1.3. Opis części roboczej narzędzia – geometria ostrzaOstrze – część roboczą narzędzia – ograniczają trzy powierzchnie:powierzchnia natarcia, po której spływa wiór podczas skrawania,główna powierzchnia przyłożenia, stykająca się z powierzchnią obrabianą,pomocnicza powierzchnia przyłożenia, stykająca się z powierzchnią obrobioną.W wyniku przecinania się tych powierzchni powstają dwie krawędzie skrawające:główna krawędź skrawająca – jest to wynik przecinania się powierzchni natarcia zgłówną powierzchnią przyłożenia,pomocnicza krawędź skrawająca – jest to wynik przecinania się powierzchninatarcia z pomocniczą powierzchnią przyłożenia.Wierzchołek ostrza, definiowany jako najdalej wysunięty punkt ostrza (wzdłuż lubprostopadle do osi narzędzia), leży w punkcie przecięcia głównej i pomocniczej krawędziskrawającej.W celu jednoznacznego określenia położenia charakterystycznych powierzchni ostrzawprowadzono układ wymiarowania nazywany układem narzędzia, w którym określa siępłaszczyzny i kąty ostrza, stanowiące podstawę do jego wykonania.Geometrię narzędzia rozpatruje się w jednym, konkretnie wybranym punkcie ostrza –oddzielnie dla głównej i oddzielnie dla pomocniczej krawędzi skrawającej.W układzie narzędzia wyróżnia się 6 płaszczyzn:a) płaszczyznę podstawowąPrjest ona prostopadła lub równoległa do bazowych elementów narzędzia (podstawy lubosi w przypadku narzędzi obrotowych),jest ona możliwie prostopadła do kierunku prędkości ruchu głównego,przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,b) płaszczyzna bocznaPfjest ona możliwie równoległa do kierunku posuwu,jest prostopadła do płaszczyzny podstawowej Pr,przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,c) płaszczyzna tylnaPpjest ona prostopadła do Prjest ona prostopadła do Pf,przechodzi przez rozpatrywany punkt M krawędzi skrawającej,d) płaszczyznę głównej krawędzi skrawającejPsjest ona styczna do głównej krawędzi skrawającejjest ona prostopadła do Pr
[ Pobierz całość w formacie PDF ]