34
Metode obrade rezanja sa alatima sa definisanom reznom geometrijom: -Struganje -Prostrugivanje -Rendisanje -Bušenje -Glodanje -Provlačenje -Odsjecanje Metode obrade rezanja sa alatima sa nedefinisanom reznom geometrijom: -Brušenje -Honovanje -Lepovanje -Superfiniš -Bruniranje Tehnologija obrade proučava postupke izrade i obrade mašinskih dijelova željenog oblika i dimenzijam od polufabrikata, tj. obuhvata problematiku izrade i oblikovanja gotovih dijelova Ortogonalno rezanje nastaje u slučajevima kada je glavna rezna ivica alata (glavno sječivo) normalna na pravac kretanja alata ili predmeta obrade (pravac relativnog kretanja). glodanje

Metode obrade rezanja

Embed Size (px)

DESCRIPTION

metode obrade za rezanje

Citation preview

Page 1: Metode obrade rezanja

Metode obrade rezanja sa alatima sa definisanom reznom geometrijom:-Struganje-Prostrugivanje-Rendisanje-Bušenje-Glodanje-Provlačenje-Odsjecanje

Metode obrade rezanja sa alatima sa nedefinisanom reznom geometrijom:-Brušenje-Honovanje-Lepovanje-Superfiniš-Bruniranje

Tehnologija obrade proučava postupke izrade i obrade mašinskih dijelova željenog oblika i dimenzijam od polufabrikata, tj. obuhvata problematiku izrade i oblikovanja gotovih dijelova

Ortogonalno rezanje nastaje u slučajevima kada je glavna rezna ivica alata (glavno sječivo) normalna na pravac kretanja alata ili predmeta obrade (pravac relativnog kretanja).

glodanje

Page 2: Metode obrade rezanja

Postoje dva tipa rezanja:- Ortogonalno rezanje (glavna rezna ivica alata normalna je na pravac kretanja alata ili predmeta)- Koso rezanje (pravac kretanja alata ili predmeta obrade i glavnog siječiva zaklapaju ugao različit od 90°)

Ravan smicanja je ravan u kojoj su naprezanja na smicanje maksimalna. Njen položaj je određen uglom smicanja Φ. Većem uglu smicanja odgovara manja debljina strugotine.

Zona smicanja (zona deformisanja) je zona u kojoj se odvija proces deformacije u stvarnosti.

Način nastajanja deformacije: 1.pojava deformacije(taloženja) 2. pojava pukotina 3. smicanje 4. formiranje strugotine

Vrste strugotine:-Trakasta (nastaje kod žilavih materijala)-Kidana (nastaje kod krtih materijala)-Rezana (nastaje kada je ugao smicanja jednak grudnom uglu)

Postojanost alata je vrijeme između dva oštrenja rezne ivice alata.

 

koso ortogonalno

struganje

koso ortogonalno

rendisanje

koso

bušenje

koso ortogonalno

glodanje

Page 3: Metode obrade rezanja

Naslaga podrazumeva klinastu manje ili više nepokretnu oblast materijala uz reznu ivicu alata. Periodična pojava i lom naslage utiče na proces nastanka strugotine, oblik i veličinu zone rezanja, geometriju i postojanost alata, habanje alata, kvalitet obrade, sile i snagu rezanja, stabilnost procesa rezanja i sl. Tvrdoća naslage je 3÷4 puta veća od materijala alata. Pojava naslage ima negativan uticaj na kvalitet obrade (tačnost i kvalitet obrađene površine) i postojanost alata.

Uticaj naslage na habanje alata je dvojak:-Zaštita (nema direktnog kontakta alata i predmeta)-Destrukcija

Sile rezanja:F1 - glavna sila rezanjaF2 - sila prodiranja u materijalF3 - aksijalna ili pomoćna sila

F1 : F2 : F3 = 5 : 2 : 1

Proces određivanja sile je veoma komplikovan te se uvode znatna pojednostavljenja (ograničenja) kao:-Promjena geometrije uslijed habanja-Zanemarivanje elastične deformacije-Pojava pukotina kod stvaranja strugotine-Anizotropija materijala Dinamometri su uređaji za mjerenje sile. Koriste se za eksperimentalno mjerenje glavne sile rezanja i ostalih komponenti rezultujućeg otpora rezanja.

Dinamometri se grade na slijedećim principima:-Mehaničkom-Hidrauličnom-Pneumatskom -Električnom principu.

Vibracije se dijele na:-Prinudne (nastaju usljed neuravnoteženosti obrtnih dijelova mašine ili predmeta obrade)-Sopstvene (nastaju kao rezultat nestabilnosti procesa rezanja)

Vibracije negativno utiču na kvalitet obrade, tačnost mjera, postojanost alata i mogu oštetiti mašinu.

Page 4: Metode obrade rezanja

Načini smanjivanja vibracija:-Dobro temeljenje sa podmetačima-bxh-veće (debljina noža da je što veća moguća)-l-kraće (koliko god je moguće da ubacimo alat u držač alata)-Podmetači za nož od plastike, bakra, mesinga,-Nož sa oprugama-Uređaji sa prigušivačima

Generisana toplota je rezultat pojave četiri toplotna izvora u zonama:Q1 – primarna zona deformisanja Q2 – kontakta grudne površine reznog klina alata i strugotine Q3 – kontakta leđne površine reznog klina alata i obrađene površine Q4 – zona elastičnih deformacijaNajveći izvori toplote su Q1 i Q2.

Generisana toplota se odvodi preko pet toplotnih ponora:q1 – strugotinaq2 – rezni alatq3 – predmet obradeq4 – okolina (SHP) q5 – površinski slojevi alataNajveći ponor je strugotina q1.

Jednačina toplotnog bilansaQ=Q1+Q2+Q3+Q4 = q1+q2+q3+q4+q5

Temperatura brzine rezanja Θ1 je posljedica loma materijala – na mjestu pojave pukotine. Temperatura otpora rezanja Θ2 nastaje u korijenu strugotine u ravni smicanja. Temperatura kontakta Θ3 je temperatura kontakta strugotine i grudne površine klina alata. Temperatura kontakta Θ4 je temperatura kontakta predmeta obrade i alata. Srednja temperatura rezanja Θsr je temperatura zone rezanja. Qsr=CQaxsyvz

Gubitak rezne sposobnosti alata je rezultat:-Plastičnog deformisanja reznog vrha alata-Odlamanja reznog klina alata-Habanja reznog klina alata

Plastično deformisanje je promijena oblika kontaktnih površina alata (povijanje grudne i pojava ispupčenja na leđnoj površini reznog klina alata).

Krzanje je odvajanje čestica dimenzija do 0,3 mm.

Odlamanje odvajanje čestica dimenzija 0,3 – 1 mm.

Razaranje odvajanje čestica dimenzija iznad 1 mm.

Habanje alata predstavlja odlazak čestica alatnog materijala sa strugotinom, obrađenom površinom i sredstvom za hlađenje i podmazivanje što dovodi do promijene oblika reznog klina alata.

Page 5: Metode obrade rezanja

Postoje tri osnovna oblika habanja:-Habanje isključivo po grudnoj površini-Habanje isključivo po leđnoj površini-Opšti oblik habanja (po leđnoj i grudnoj površini) krti materijali

Pored osnovnih javljaju se i drugi oblici habanja kao što su:-Zaobljenje reznog vrha-Radijalno habanje-Koncentrisano habanje na leđnoj površini reznog klina

Koncentrisano habanje se manifestuje pojavom niza žljebova, najčešće u zoni prelaza sa pomoćne na glavnu reznu ivicu.

Direktni parametri habanja prate promijena oblika reznog klina alata:-linijski (jednodimenzionalni)-površinski (dvodimenzionalni)-zapreminski (trodimenzionalni)

Osnovni zadaci sredstava za hlađenje i podmazivanje (SHP) su:-Sposobnost hlađenja (toplotna provodljivost)-Sposobnost podmazivanja (sposobnost smanjenja trenja)-Zaštitna sposobnost (sprečavanje neželjenih pojava u procesu obrade)-Mogućnost ispiranja (naročito izraženo kod bušenja dubokih otvora)

Vrste SHP-a su:-Uljne emulzije (koriste se kod obrade struganjem, bušenjem, glodanjem....)-Hemijska – sintetička sredstva-Čista ulja za rezanje (koriste se kod izrade zupčanika i obrade provlačenja. Dijele se na aktivna i neaktivna sa EP aditivima)

Mehanizam unutrašnjeg pomazivanja predstavlja hemijsku reakciju pojedinih komponenti SHP i materijala predmeta obrade. Čime se formiraju površinski slojevi niskog napona na smicanje, znatno nižeg nego što su naponi na smicanje osnovnog materijala.

Osnovna veličina kojom se ocjenjuju tribološke karakteristike SHP je postojanost alata. Postojanost alata određena je oblikom i položajem krive.

Obrada struganjem je najčešći postupak izrade i obrade prvenstveno rotacionih dijelova (vijaka,

Page 6: Metode obrade rezanja

navrtki, osovina, vratila, čahura, remenica ...). Predmet obrade izvodi glavno obrtno, a alat pomoćno pravolinijsko kretanje.

Osnovne operacije na strugu:-Uzdužna obrada (nož se kreće uzduž predmeta)-Poprečna obrada (nož se kreće okomito na duž predmeta)-Izrada konusa

Glavno kretanje je definisano brzinom rezanja V [m/min] ili brojem obrtaja predmeta obrade n [o/min = min-1].

Pomoćno kretanje je određeno korakom S [mm/o] ili brzinom pomoćnog kretanja Vp, [mm/min]

Korak (posmak) predstavlja kretanje alata za jedan obrt predmeta obrade.

Dubina rezanja prestavlja vrijednost koja se skine u jednom prolazu alata.

Dodaci za obradu su:-Dodatak za grubu obradu, δ1-Dodatak za finu obradu δ2-Dodatak za brušenje δ3-Dodatak za odsjecanje B

Na veličinu dodatka za obradu utiču:-Materijal pripremka -Mjera i konstrukciona konfiguracija dijela -Oblik i metod dobijanja pripremka -Tip proizvodnje (pojedinačna, serijska, masovna) -Tehnološki uslovi obrade -Tehnički zahtjevi u pogledu kvaliteta obrade Polazni pripremci za obradu rezanjem su: -Odlivci (od sivog liva, čeličnog liva i obojenih metala) -Otkivci (dobijeni sabijanjem na čekićima ili presama)-Valjani i vučeni čelici (hladno vučeni i vruće valjani)-Obojeni metali

Prema kvalitetu proizvodne operacije obrade struganjem dijelimo na: -Grube obrade -Fine obrade

Osnovne proizvodne operacije su:-Uzdužna obrada struganjem (spoljašnja i unutrašnja)

Page 7: Metode obrade rezanja

-Poprečna obrada struganjem (usjecanje i odsjecanje spoljašnje, unutrašnje)-Izrada konusa struganjem (spoljašnjeg i unutrašnjeg) -Izrada profila struganjem (profilnim noževima ili kopiranjem) -Nerotaciono struganje (prizmatičnih dijelova i leđno struganje služi za izradu leđnog ugla kod glodala) -Izrada navoja struganjem (spoljašnjeg tzv. narezivanje i unutrašnjeg tzv. urezivanje) -Izrada i obrada otvora i rupa struganjem

Strugarski noževi se razvstavaju prema:-Vrsti obrade za spoljašnju obradu (uzdužnu i poprečnu) unutrašnju obradu usjecanje i odsjecanje izradu navoja-Obliku pravi savijeni krstasti -Smjeru kretanja lijevi desni čeoni

Za izradu strugarskih noževa danas se uglavnom koriste tvrdi metali (sa ili bez prevlake), rezna keramika i super tvrdi materijali u vidu okretnih (izmenjivih) pločica. Pločice se mehanički vezuju za nosače alata, tako da se formiraju različiti tipovi strugarskih noževa. Strugarski noževi sa okretnim pločicama se ne oštre, već se pločica okreće sve dok se ne iskoriste sve rezne ivice. Iskorištene i pohabane pločice se prikupljaju i upućuju na reciklažu.Brzorezni čelici se koriste za izradu profilnih (fazonskih) noževa namenjenih obradi složenih i profilisanih površina na jednovretenim i viševretenim automatskim strugovima.

Strugarski nož se sastoji od:-Tijela alata (na kome se nalaze rezni elementi (rezni klin)) -Drške (preko koje se izvodi postavljanje i pričvršćivanje na nosač alata)

Rezna geometrija strugarskog noža:γ - grudni ugao (za čelik 10°, za dural (mekan materijal) 12° )

Page 8: Metode obrade rezanja

α - leđni ugaoβ - ugao klina (γ + α + β = 90°, stim da zbir ovih uglova može biti i veći od 90° i koristi se za super tvrde metale)κ - napadni ugao κ1 - pomoćni napadni ugao ε - ugao vrha - ugao između projekcija glavne i pomoćne rezne ivice na osnovnu ravan,λ - ugao nagiba rezne ivice (siječiva) - ugao koji zaklapa glavna rezna ivica sa osnovnom ravni i r - radijus vrha noža.

Rezni vrh strugarskog noža može biti izveden sa radijusom r ili rubom (fazetom) širine f, pri čemu je napadni ugao fazete κo.

Elementi za savijanje i lomljenje strugotine su kanali, stepenice ili specijalno oblikovani profili sa jedne (jednostrane) ili obe strane (dvostrane pločice) koji služe sa savijanje i lomljenje strugotine.

Jako je bitno da se rezna ivica postavi u ravan ose predmeta. Ukoliko se nož postavi iznad dolazi do brzog trošenja alata, a ako se nož postavi ispod ose predmeta može se desiti da predmet naskoči na nož što je vrlo opasno za radnika na strugu. Centriranje (nuliranje) noža vrši se na način da se rezna ivica primakne vrhu šiljka.Što je grudni ugao γ manji (negativan- u smjeru suprotnom od kazaljke na satu) postojnost je manja.Vibracije su manje što je napadni ugao κ veći, tj. što je manji kontakt između predmeta i alata.

Pravac odvođenja strugotine zavisi od ugla nagiba rezne ivice λ i to:- λ<0 (strugotina se kreće prema neobrađenom dijelu što je nepoželjno)- λ=0 - λ>0 (strugotina se kreće prema obrađenoj površini što je poželjno) Spoljna i unutrašnja obrada na strugu:

Page 9: Metode obrade rezanja

Grudni ugao u slučaju kada je vrh noža postavljen iznad i ispod centra obrtanja radnog predmeta.

Na maksimalnu teorijsku hrapaviost utiče:-Poluprečnik zaobljenja r-Napadni ugao κ-Pomoćni napadni ugao κ1

Rezultujući otpor rezanja FR se razlaže na tri komponente:- F1 (glavni otpor rezanja)- F2 (otpor prodiranja)- F3 (otpor pomoćnom kretanju)

Otpori rezanja zavise od:-Uslova obrade-Tehnoloških i geometrijskih parametara rezanja-Geometrije alata itd

Za orijentacioni proračun komponenti glavnog otpora rezanja u obradi struganjem najčešće se koriste izrazi oblika:

Vrijednosti otpora prodiranja i otpora pomoćnom kretanju kreću u granicama: F2=(0,3-0,5)F1 F3=(0,3-0,5)F1

Page 10: Metode obrade rezanja

Snaga mašine u obradi struganjem je:

Osnovni elementi procesa rezanja (strugnja):-v (brzina rezanja)- n (broj obrtaja)-b (dužina sječiva u kontaktu)-vs (brzina pomoćnog kretanja)-s (korak/posmak)-q (proizvonost)-L (dužina obrade)-a (dubina rezanja)- κ (napadni ugao) -tg (glavno vrijeme)

Režimi obrade u obradi struganjem: -Brzina rezanja -Korak-Broj obrtaja

Izbor preporučene vrijednosti koraka se izvodi u zavisnosti od materijala predmeta obrade i alata, dubine rezanja i drugih parametara obrade, korištenjem preporuka proizvođača alata za struganje ili drugih literaturnih izvora.

Provjera koraka se izvodi primjenom četiri kriterijuma:-Otpornost drške strugarskog noža-Uslove nastanka strugotine-Kvalitet obrađene površine-Stabilnost predmeta obrade

Izbor brzine rezanja se ostvaruje na bazi:-Preporuka (približan izbor)-Proračuna Proračun (provera) brzine rezanja se izvodi s obzirom na iskorišćenje:-Postojanosti alata-Snage mašine

Materijal od kojeg se izrađuje rezni alat:-Alatni čelici (ugljenični niskolegirani, Visokolegirani (HSS))-Tvrdi metal-Rezna keramika

Page 11: Metode obrade rezanja

-Super tvrdi materijali (dijamant, kubični nitrid bora)

Karakteristike materijala koje određuju radnu sposobnost:-Visoka tvrdoća poslije termičke obrade-Toplinska postojanost (HRc > 60)-Otpornost na habanje-Mehanička čvrstoća i žilavost-Dobra tehnološka svojstva-Dobra prokaljivost-Toplinska vodljivost-Tehnologičnost materijala-Ekonomski pokazatelji (cijena TM > HS > ugljenični č.)

Podjela strugova u zavisnosti od obima proizvodnje: -Strugovi za pojedinačnu proizvodnju-Strugovi za serijsku proizvodnju -Strugovi za masovnu proizvodnju

Eksploatacijske karakteristike strugova su:-Koeficijent preciznosti Cmp i tačnosti mašine Cmpk-Pogonska snaga mašine P i mehanički stepen iskorišćenja snage η-Raspon brojeva obrta nmin - nmax i geometrijski faktor promjene prenosnika glavnog kretanja ϕn-Raspon koraka Smin - Smax i geometrijski faktor promjene prenosnika pomoćnog kretanja ϕS-Gabariti predmeta obrade (maksimalni prečnik obrade i raspon šiljaka – maksimalna dužina)-Broj nosača alata i broj alata koji prihvata revolver glava

Strugovi za pojedinačnu proizvodnju su strugovi koji se lako mogu prilagoditi prelazu sa jedne konfiguracije predmeta obrade na drugu, sa jednih dimenzija na druge.

Podjela strugova za pojedinčnu proizvodnju:-Univerzalni strugovi-Strugovi sa vučnim vretenom-Strugovi sa vodećim vretenom-Strugovi za leđno struganje-Strugovi za poprečnu obradu

Univerzalni strugovi su strugovi sa vučnim i vodećim vretenom, namijenjeni realizaciji proizvoda različitih operacija.

Strugovi za leđno struganje se koriste za izradu glodala sa leđno struganim zubima. Alat izvodi dopunsko, periodično oscilatorno, radijalno kretanje za vrijeme obrtnog kretanja predmeta obrade.

Strugovi za poprečnu obradu su namijenjeni, isključivo, poprečnoj obradi (obrada čeonih površina, usijecanje, odsijecanje itd.). Krusel i planski strug.

Strugovi za serijsku proizvodnju se koriste za izradu većeg broja istih dijelova ili izvođenje

Page 12: Metode obrade rezanja

većeg broja operacija na istom predmetu obrade.

Vrste srtugova za serijsku proizvodnju:-Višesječni strugovi-Kopirni strugovi-Revolver strugovi sa horizontalnom i vertikalnom revolver glavom

Višesiječni strugovi imaju nosač alata sa većim brojem reznih alata. Time je obezbjeđena istovremena obrada većeg broja površina.

Kod kopir strugova na nosaču alata se nalazi i šablon. Strugarski nož se, u procesu obrade, kreće u skladu sa kretanjem pipka šablona i kopira oblik šablona na predmetu obrade.

Osnovu konstrukcije revolver strugova čini revolver glava sa većim brojem alata poređanih prema redosljedu izvođenja operacija - zahvata. Pored revolver glave strugovi imaju i dodatne nosače alata.

Strugovi za masovnu proizvodnju su strugovi koji obezbjeđuju smanjenje komadnog vremena, smanjenjem pomoćnog vremena. To su strugovi namjenski projektovani i izgrađeni za konkretne proizvode ili grupu sličnih proizvoda.

Vrste srtugova za masovnu proizvodnju:-Automatski strugovi-Automati za dugačke dijelove-Revolver - automatski strugovi

CNC (Computer Numerical Control) – numerički upravljani alatni strojevi danas su sve više u upotrebi. Strojevi imaju jednu ili dvije stezne glave (amerikanera), jedan ili dva suporta sa revolverskom glavom . Alati mogu biti bez ili sa pogonom te se strugovi pretvaraju u obradne centre. Jednostavnim programiranjem moguće je proizvoditi komplicirane predmete.

Odstupanje oblika je odstupanje stvarnog oblika od idealnog.

Dozvoljena odstupanja oblika su:-Pravost-Ravnost-Kružnost-Cilindričnost-Oblik linije -Oblik površine

Ra - Srednje aritmetičko odstupanje profila od srednje linije profilaRz - Srednja visina neravninaRmax - maksimalna visina neravninaKOLOKVIJ II

Glodanje je način obrade ravnih površina, žljebova, fazonskih površina, rotacionih tijela, a također udubljenja i proreza, kojim se postiže odgovarajuća klasa kvalitete obrađene površine.

Page 13: Metode obrade rezanja

Operacijama glodanja obrađuju se na dijelovima najčešće: ravne površine, kanali i žljebovi različitih oblika, složene konveksne ili konkavne površine raznih oblika, zavojne površine.. Glavno kretanje je obrtno kretanje alata definisano brzinom rezanja. Pomoćno kretanje je pravolinijsko kretanje predmeta obrade i/ili alata i određeno je brzinom pomoćnog kretanja.

Proces obrade glodanjem (odvajanjem čestica) ima slijedeće osnovne osobine:

1. Glodanje je način mehaničke obrade alatom koji ima više oštrica; prilikom obrade, u procesu rezanja može se nalaziti istodobno više zuba (oštrica). Ukoliko je broj oštrica koje se nalaze istodobno u procesu rezanja veći, utoliko su manje vibracije, a sam proces rezanja je mirniji.

2. Oštrice vrše periodični proces rezanja u ciklusu: opterećenje – rasterećenje.3. Periodično – povratni proces ulaska zuba – oštrice u metal dovodi do udarnih opterećenja na

oštricu.4. Promjenljivo opterećenje na oštrici, za jedan ciklus rezanja, uvjetuje promjenljiva veličina

poprečnog presjeka reznog sloja. Kod glodanja sa pravim zubima promjenljiva je samo debljina strugotine. Kod obrade glodalom sa zavojnim zubima promjenljivi su debljina strugotine i dužina dodira oštrice alata i predmeta obrade.

Obrada glodanjem ima široku primjenu u oblikovanju konačnih dimenzija veoma širokog spektra različitih dijelova.

Pri izradi zupčanika glodanjem koriste se slijedeće metode:-Izrada zupčanika profiliranim glodalima metodom kopiranja-Izrada zupčanika pužastim glodalima metodom kotrljanja-Izrada zupčanika polukotrljanjem

Prema smjeru međusobnih kretanja alata i predmeta obrade razlikujemo:-Istosmijernim glodanjem-Suprotnosmijernim glodanjem

Kod obrade istosmijernim glodanjem smjerovi glavnog i pomoćnog kretanja se poklapaju, kod suprotnosmijernog ne. Kod istosmernog glodanja debljina strugotine se mjenja od maksimalne vrednosti do nule, a kod suprotnosmernog od nule do maksimalne vrijednosti hmax.

Prema rasporedu reznih elemenata alata razlikujemo:-Obimnog glodanje (zubi glodala raspoređeni su po obimu cilindra)-Čeonog glodanje (zubi glodala raspoređeni su po čeonoj strani glodala)

Osnovni geometrijski parametri obrade glodanjem:

Page 14: Metode obrade rezanja

-Dubina rezanja a-Širina glodanja B-Ugao kontakta ψ -Ugao zahvata ϕ -Širina b-Debljina reznog sloja - strugotine h (trenutna, srednja i maksimalna)

Ugao kontakta ψ je centralni ugao koji odgovara luku dodira alata i predmeta obrade.

Ugao zahvata ϕ definiše trenutni položaj zuba glodala u zahvatu.

Dubina rezanja pri obradi ravnih površina glodanjem iznosi a = H1 - H gdje je H1 dimenzija prije i H dimenzije nakon obrade.

Osnovne operacije u obradi glodanjem su obrada:-Ravnih površina-Krivolinijskih kontura-Površina specijalnog oblika-Površina složenog oblika

Obrada ravnih površina je obrada horizontalnih, vertikalnih ili nagnutih površina, izrada kanala i žljebova na ravnim i cilindričnim površinama (žljebova za klin), usjecanje i odsjecanje, obrada stepenastih površina i sl.

Obrada krivolinijskih kontura je obrada profilisanih površina, ispupčenja, udubljenja, zaobljenja, zavojnih žljebova, složenih kontura i sl.

Izrada i obrada površina specijalnog oblika glodanjem je izrada T - žljebova, profila prizmi, žljebova u vidu lastinog repa, površina sa većim brojem stepenica, pravolinijskih i krivolinijskih žljebova.

Izrada i obrada površina složenog oblika glodanjem je izrada zupčanika, navoja, ožljebljenih vratila, gravura alata za kovanje, livenje u kokilama, presovanje itd. Obrada površina alata za kovanje, livenje i presovanje se ostvaruje postupcima kopirnog glodanja, korištenjem specijalnih vretenastih glodala sa zaobljenom čeonom površinom.

Glodala se razvrstavaju primjenom različitih kriterijuma: -Prema načinu izrade: (sa glodanim, sa leđno - struganim i sa umetnutim zubima)-Prema konstrukciji (jednodjelna i višedjelna glodala)

Višedjelna glodala mogu biti sa:

Page 15: Metode obrade rezanja

-Umetnutim zubima -Lemljenim pločicama od tvrdog metala-Mehanički pričvršćenim pločicama alatnih materijala

Prema načinu postavljanja na mašinu glodala mogu biti sa:-Koničnom ili cilindiričnom drškom-Otvorom

Prema vrsti i obliku: -Valjkasta -Čeona-Koturasta -Vretenasta -Testerasta -Profilna-Vretenasta za T - žljebove-Konična -Garniture glodala različitog oblika i namjene

Geometriju obimnog glodala:

Geometrija čeonog glodala:

Komponente rezultujućeg otpora rezanja:Fo - glavnu ili obimnu - tangencijalnu silu (koja djeluje u pravcu brzine rezanja)Fr - radijalnu ili silu prodiranja (djeluje u radijalnom pravcu)Fa - aksijalnu silu (koja djeluje u pravcu ose glodala)

Page 16: Metode obrade rezanja

Korak po zubu se najčešće provjerava obzirom na:-Dozvoljeni ugib vratila glodalice ili alata -Kvalitet obrađene površine

Pri obradi vretenastim i čeonim glodalima korak po zubu se provjerava obzirom na dozvoljeni ugib alata - glodala:

Vrste podionih aparata:-Prosti-Univerzalni

Univerzalni podioni aparati obezbjeđuju tri vrste dijeljenja:-Jednostruko dijeljenje-Dvostruko dijeljenje-Diferencijalno dijeljenje

Glodalice se dijele na: -Konzolne (horizontalne, vertikalne i univerzalne)-Bezkonzolne ((postoljne) - horizontalne, vertikalne i univerzalne) -Glodalice specijalne namene (alatne, kopirne, agregatne, programske, odvalne, glodalice za navoj i sl.)

U zavisnosti od sistema upravljanja razlikuju se: -Konvencionalne glodalice -Programsle glodalice

Prema položaju glavnog vretena glodalice se dijele na:-Horizontalne -Vertikalne

Kod konzolnih glodalica kretanja u uzdužnom, poprečnom i vertikalnom pravcu (pravcu osa X, Y i Z) izvodi radni sto, tako da je krutost i stabilnost radnog stola predmeta obrade relativno niska.

Bezkonzolne (postoljne) glodalice obezbjeđuju visoku krutost i stabilnost radnog stola jer isti izvodi dva kretanja (u uzdužnom i poprečnom ili vertikalnom pravcu, pravcu osa Y i X ili Z). Horizontalne glodalice se koriste za obradu ravnih površina, površina specijalnog oblika, izradu zupčanika pojedinačnim rezanjem, izradu dugohodih zavojnica i sl. Koriste glodala sa rupom.

Kod vertikalnih glodalica položaj radnog vretena je vertikalan, mada se sve češće izrađuju glodalice sa radnim vretenima koja se zakreću za odgovarajući ugao. Obezbeđuju obradu ravnih površina, površina specijalnog oblika, izradu zavojnih žljebova, zupčanika i sl.

Page 17: Metode obrade rezanja

Univerzalna alatna glodalica sa horizontalnim i vertikalnim radnim vretenom, koriste se za izradu reznih alata, alata za kovanje, presovanje i sl. Konstruktivno su tako formirane da obezbjeđuju obrtanje radnog stola oko jedne ili dvije ose i obrtanje nosača alata (glavnog vretena) u cilju postavljanja vertikalnog radnog vretena pod određenim uglom. Snabdijevene su i uređajem za bušenje i rendisanje, tako da mogu raditi i kao bušilica i rendisaljka, što znatno proširuje broj proizvodnih operacija.

Bušenje je postupak izrade i obrade otvora. Glavno obrtano i pomoćno pravolinisko kretanje izvodi alat. Glavno kretanje je definisano brzinom rezanja ili brojem obrtaja, a pomoćno korakom ili brzinom pomoćnog kretanja. Bušenje otvora spiralnim burgijama je efikasno kod otvora manje dubine (odnosa dubine i prečnika otvora l/D ≤ 5).

Širina i debljina reznog sloja pri bušenju su:

Površina poprečnog presjeka reznog sloja:

Operacije izrade i obrade otvora i rupa su: -Bušenje -Proširivanje -Upuštanje-Razvrtanjr-Zabušivanje-Bušenje dubokih otvora (duboko bušenje)-Izrada navoja

Izrada unutrašnjeg navoja se ostvaruje korištenjem jednostrukih ili višestrukih ureznika. Prije izrade navoja buši se otvor čiji prečnik odgovara unutrašnjem prečniku navoja.

Burgije se dijele na:-Ravne-Spiralne (sa cilindričnom i koničnom drškom)-Specijalne

U specijalne burgije spadaju:-Spiralne burgije sa kanalima za dovođenje SHP-Produžene spiralne burgije-Burgije za duboko bušenje

Prema vrsti alatnog materijala burgije se dijele na:-Burgije od brzoreznog čelika-Burgije sa pločicama od tvrdog metala

Prema postupku izrade na burgije izrađene:-Glodanjem

Page 18: Metode obrade rezanja

-Valjanjem-Brušenjem

Prema obliku proširivači razvrstavaju se na: -Spiralne proširivače sa cilindričnom i koničnom drškom-Vratne sa vođicama-Nasadne -Sa pločicom od tvrdog metala-Specijalne.

Prema obliku razvrtači razvrstavaju se na:-Cilindrične-Konične-Specijalne

Razvrtači se dijele na:-Ručne-Mašinske

Prema konstrukciji razvrtači se dijelen na:-Podesljive-Nepodesljive

Materijal od kojeg se izrađuje rezni alat:-Alatni čelici (ugljenični niskolegirani, Visokolegirani (HSS))-Tvrdi metal-Rezna keramika-Super tvrdi materijali (dijamant, kubični nitrid bora)

Spiralna burgija se sastoji od:-Drške-Vrata-Ttijela-Vrha

Drška obezbjeđuje pozicioniranje, centriranje i stezanje burgije. Može biti cilindrična (za burgije prečnika do 20 mm) ili konična (za burgije prečnika preko 5 mm). Vrat se koristi za upisivanje osnovnih karakteristika burgije (materijal i prečnik). Tijelo čini cilindrični dio, koji odgovara nominalnom prečniku burgije.

Page 19: Metode obrade rezanja

Reznu geometriju spiralne burgije, kao dvosječnog alata, pored uglova reznog klina (α, β i γ), definišu i uglovi: 2 ϕ - ugao vrha spiralne burgije,ψ - ugao nagiba pomoćnog sječiva i ω - ugao uspona spirale - zavojnice.

Radni dio proširivača i razvrtača se sastoje od dva dijela:-Reznog-Kalibrirajućeg

Rezni dio, u vidu konusa sa uglom vrha 2ϕ, obezbjeđuje uklanjanje viška materijala, a kalibrirajući vođenje alata, kalibrisanje otvora i održavanje dimenzija (prečnika) alata nakon oštrenja (pomjeranjem reznog dijela prema dršci alata).

Sila i moment računa se poizrazu:

Prema položaju glavnog vretena bušilice se dijele na:-Horizontalne-Vertikalne

Prema broju glavnih vretena bušilice se dijele na:-Jednovretene-Viševretene

Page 20: Metode obrade rezanja

Jednovretene bušilice su namjenjene pojedinačnoj i serijskoj proizvodnji. Uovu grupu bušilica spadaju: stolne, stubne, radijalne, univerzalne radijalne i koordinatne bušilice.

Osnovne eksploatacijske karakteristike jednovretenih bušilica su:-Koeficijent preciznosti Cmp i tačnosti mašine Cmpk-Pogonska snaga mašine P i mehanički stepen iskorišćenja snage η-Raspon brojeva obrta nmin - nmax i geometrijski faktor promjene prenosnika glavnog kretanja ϕn-Raspon koraka Smin - Smax i geometrijski faktor promjene prenosnika pomoćnog kretanja ϕS-Gabariti predmeta obrade (maksimalni prečnik i dubina bušenja)

Viševretene bušilice su namjenjene masovnoj proizvodnji. To su: redne, bušilice sa viševretenom glavom i viševretene bušilice.

Redne bušilice su bušilice sa većim brojem radnih jedinica (pozicija) za istovremenu obradu, u skladu sa tehnološkim postupkom izrade i obrade otvora (na primer, na prvoj bušenje otvora, drugoj proširivanje, trećoj razvrtanje, četvrtoj izrada navoja itd.).

Viševretene bušilice su bušilice sa većim brojem radnih vretena raspoređenih u zavisnosti od namjene (konfiguracije predmeta obrade).

Agregatne bušilice su posebna grupa viševretenih bušilica sa većim brojem različito postavljenih agregata (jednovretenih i/ili viševretenih).

Obrada pilanjem se koristi prvenstveno za realizaciju proizvodnih operacija odsjecanja (sječenja) materijala, mada se može koristiti i za izvođenje operacija isjecanja i usjecanja.

Prema osnovnim kretanjima alata i predmeta obrade razlikujemo:-Kružne pile-Trakaste pile -Okvirne pile

Pilanje je nekontinuirani postupak obrade višesječnim alatom.Ne postoji nikakva varijanta završne obrade. To je postupak čiji je cilj dijeljenje polufabrikata ne pripremke. Tu nema kvaliteta obrađene površine, ali bez pilanja metaloprerada se ne može ni zamisliti.

Kružno pilanje je poseban slučaj obimnog glodanja sa alatom u obliku diska male širine. Glavno kretanje je obrtno kretanje alata, a pomoćno kretanje je pravolinisko i izvodi ga obradak, a može i alat.Pored ovoga postoji i “tarno” rezanje.

Cikular je alat debljine do 6mm, a ako je debljina preko 6mm takav alat nazivamo glodalo.

Pravolinijsko pilanje je potpuno slično provlačenju sa jednom razlikom da ovdje postoji i koračno (pomoćno) kretanje. Trakasta pila je beskonačna traka nazubljena sa jedne strane. Zubi su okaljeni kako bi se povećala tvrdoća.

Lisnate pile predstavljaju alat u obliku ravne trake nazubljene sa jedne ili s obe strane sa odgovarajućim otvorima za pritezanje u okviru za testerisanje.

Page 21: Metode obrade rezanja

Pile i rezna geometrija pile:

Kružne testere velikih prečnika (iznad 250 mm) se rijetko izrađuju iz jednog komada, integralno. Umetnuti zubi ili zubi u vidu segmenata od brzoreznog čelika ili tvrdog metala mehanički se pričvršćuju za tijelo pile od konstruktivnog čelika.U novije vrijeme se izrađuju testere sa izmjenjivim pločicama od tvrdog metala, sa i bez prevlaka, keramike, kubnog nitrida bora ili super tvrdih materijala, naročito dijamanta.

Otpori rezanja u obradi testerisanjem se definišu na isti način kao i u obradi glodanjem za kružne testere, odnosno u obradi provlačenjem za trakaste i lisnate testere. FR = A·ks = b · sz · ks · 1/tA - poprečni presjek strugotineb - debljina testeret - korak testeresz - posmak po zubuks - specifična sila rezanja

Osnovne eksplatacione karakteristike mašina u obradi pilanjem su:-Pogonska snaga mašine P i stepen iskorištenja snage mašine η-Brojevi obrtaja nmin - nmax, duplih hodova nLmin - nLmax ili brzine trake Vmin - Vmax i geometrijski faktor promjene prenosnika mašine za glavno kretanje φn

-Raspon koraka Smin - Smax ili brzina pomoćnog kretanja Vpmin - Vpmax geometrijski faktor promjene prenosnika za pomoćno kretanje φs

-Koeficijent preciznosti Cmp i tačnost mašine Cmpk

-Maksimalni hod alata odnosno predmeta obrade-Gabariti predmeta obrade

U procesu obrade rendisanjem razlikuju se:-Radni-Povratni hod alata ili predmeta obrade

Radni hod je hod alata ili predmeta obrade u toku koga se izvodi proces obrade

Povratni hod je hod alata gdje se ne obavlja proces rezanja.

Page 22: Metode obrade rezanja

Površina poprečnog presjeka strugotine je: A = a ⋅S = b ⋅ hširina b = a/sinκ debljina reznog sloja h = S ⋅ sinκ

Izraz za računanje glavne sile rezanja kod obrade rendisanjem:

Režim obrade je određen:-Brojem duplih hodova alata ili predmeta obrade nL -Korakom S

Utvrđivanje koraka u obradi rendisanjem obuhvata:-Proučavanje proizvodne operacije-Izbor preporučene vrijednosti koraka-Provjera koraka i izbor mjerodavnog koraka

Izbor preporučene vrijednosti koraka se izvodi na osnovu preporuka datih u prospektima proizvođača alata ili specijalizovanim priručnicima, literaturi i sl. U zavisnosti od dubine rezanja, materijala alata i predmeta obrade itd.

Provjera koraka se izvodi korištenjem tri osnovna kriterija:-Uslove nastanka strugotine-Otpornost drške noža za rendisanje -Kvalitet obrađene površine

Koeficijent vitkosti strugotine:

Rendisaljke se prema dužini hoda dijele na:-Kratkohode -Dugohode

Page 23: Metode obrade rezanja

Prema pravcu glavnog kretanja rendisaljke se dijele na: -Horizontalne -Vertikalne

U posebnu grupu spadaju:-Rendisaljke za izradi zupčanika-Specijalnih alata

Kod dugohodih rendisaljki princip rada je sličan, s tom razlikom što glavno pravolinijsko kretnje izvodi radni sto sa predmetom obrade, a pomoćno nosač alata.

Provlakač je višesječni alat jer se broj reznih elemenatana njemu kreće od 30 – 200 pa i više.

Obrada provlačenjem predstavlja savremeni postupak obrade metala rezanjem visoke proizvodnosti, tačnosti i kvaliteta obrade. Koristi se samo u serijskoj i masovnoj proizvodnji, jer su alati veoma skupi i strogo namjenski projektovani i izrađeni. Slična je obradi pilanjem, stim kod provlačenja nema kretanja predmet je nepokretan u toku obrade.

Proizvodne operacije obrade provlačenjem se razvrstavaju na dvije grupe i to:-Unutrašnjeg provlačenja-Spoljašnjeg provlačenja

Osnovna podjela provlakača:-Provlakač uobičajene konstrukcije-Provlakač progresive konstrukcije -Provlakač za glačanje

Dva osnovna postupka provlačenja su sa:-Dubinskim primicanjem-Bočnim primicanjem

Provlačenje sa dubinskim primicanjem alata obezbjeđuje postepeno oblikovanje profila po dubini, a kod bočnog primicanja oblikovanje se postepeno odvija po širini.

Oblik među zublja može biti:-Osnovni -Produženi-Oblik sa krivolinijskim zaleđem

Nadrezivanje predstavlja povećanje dimenzija provučenog otvora

Praksa je potvrdila da se prečnik obrađivanog otvora uvijek razlikuje od prečnika alata kojim je taj otvor obrađen. Ovo se događa pod utjecajem niza faktora, koji se mogu podijeliti na: slučajne i sistematske.

Page 24: Metode obrade rezanja

Sistematski faktori su: -Vrsta materijala koji se obrađuje -Vrsta materijala od kojeg je izrađen alat-Režim obrade (v, s)-Način hlađenja i vrsta tečnosti za hlađenje -Trošenje alata u toku obrade -Geometrija alata-Način uvođenja alata u rad

Slučajni faktori su: -Oscilacije mehaničkih osobina materijala koji se obrađuje,-Oscilacije dodataka za obradu, -Nejednakost sila stezanja po svakom komadu, -Naljepljivanje čestica metala na zube alata i odljepljivanje metala sa zuba.

Teoretska (proračunata) sila treba biti provjerena u proizvodnim uvjetima. Ta dinamička sila u toku procesa rezanja kreće se prema Šegoljevu ±12% od teoretske. Ako zapis dinamičke sile ne prelazi tu granicu, proračunata sila smatra se zadovoljavajuće tačnom za dalja proračunavanja.

Proračun brzine rezanja se izvodi korišćenjem proširenog izraza oblika:

Provlakačice su mašine u obradi provlačenjem.

Prema namjeni provlakačice se dijele na:-Unutrašnje -Spoljašnje provlačenje

Prema pravcu kretanja provlakačice se dijele na:-Horizontalne -Vertikalne provlakačice

Vertikalne provlakačice za unutrašnje provlačenje su najčešći vid konstrukcije mašina za unutrašnje provlačenje.

Horizontalne mašine za provlačenje obezbjeđuju mogućnost kontinualnog rada nepokretnim alatom, ako se predmeti obrade postave na obrtni sto ili beskonačnu traku.

Osnovne eksploatacijske karakteristike provlakačica su:-Koeficijent preciznosti Cmp i tačnosti mašine Cmpk-Maksimalna vučna sila mašine-Maksimalna brzina provlačenja-Maksimalni hod alata-Gabariti predmeta obrade

Page 25: Metode obrade rezanja