FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM

Obrada odvajanjem

Treće predavanje 2014/2015

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM

I

OBRADA ODVAJANJEM

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM

Obrada odvajanjem

Teme prethodnih predavanja

O predmetu

Što je proizvodnja, značaj i podjela proizvodnje

Prednosti i nedostaci obrade odvajanjem

Obrada odvajanjem kao sustav

Razvoj strojeva i postupaka obrade odvajanjem

Postupci obrade odvajanjem čestica (DIN8580)

Gibanja kod postupaka obrade odvajanjem

Rezni alat

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

T 90°

90°

90°

Pretpostavljeni pravac

glavnog gibanja, vc

Pretpostavljeni pravac

posmičnog gibanja, vf

Pf

Pp

Pr

Osnova alata

Odabrana točka (T)

na reznoj oštrici S

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Kutovi alata

kutovi alata su neophodni za određivanje položaja rezne oštrice, prednje i

stražnje površine reznoga dijela alata.

kutovi se uvijek odnose na određenu točku na reznoj oštrici. Kada su rezna

oštrica, prednja i stražnja površina zakrivljene, za određivanje kuteva su

mjerodavne tangente, odnosno tangencijalne ravnine kroz odabranu točku.

Svaki kut je označen slovom grčkog alfabeta i sufiksom koji odgovara ravnini

u kojoj se kut mjeri. (Primjer n – prednji kut u normalnoj ravnini.) Za radne

(kinematske) kuteve dodaje se još i sufiks “e”.

Ako su prednja i stražnja površina sastavljene od većeg broja površina

nagnutih pod raznim kutovima, isti su numerirani brojevima 1, 2, 3, ...počevši

od oštrice.

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Ovi kutovi se definiraju pomoću tehnološkog referentnog sustava ravnina.

Mogu se grupirati u tri skupine:

Za orjentaciju rezne oštrice mjere se u osnovnoj ravnini Pr:

r – kut namještanja glavne oštrice

r’ – kut namještanja pomoćne oštrice

r – vršni kut alata

Za kuteve vrijedi izraz: r + r’ + r = 180;

Tehnološki (geometrijski) kutovi

Položaj oštrice alata određuje još i kut nagiba glavne oštrice,s,

koji se mjeri u ravnini Ps.

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Kutovi za orjentaciju prednje površine:

- prednji kut

- kut klina;

- stražnji kut (kut stražnje površine);

r – kut orjentacije ortogonalne ravnine prednje površine; to je kut

što ga zatvaraju ravnine Pf i Pg, a mjeri se u ravnini Pr.

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Kut mjeri se

između

u ravnini

kut namještanja

glavne oštrice r

Ps i Pf Pr

kut vrha alata r Ps i Ps’ Pr

kut nagiba

oštrice s

Pr i s Ps

prednji kut 0 A i Pr P0

kut klina 0 A i A P0

stražnji kut 0 Ps i A P0

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

n + n + n = 90°

p + p + p = 90°

p + p + p = 90°

o + o + o = 90°

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

+ + = 90°

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Radni (kinematski) kutovi

Ovi kutovi se definiraju u radnom referentnom sustavu

ravnina, te se svakoj oznaci dodaje još i sufiks “e” – effective.

Sve rečeno za geometrijske kuteve vrijedi i za radne kuteve,

a kao primjer se može uzeti tokarski nož u zahvatu.

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Alat i obradak u gibanju – tokarski

nož

ve

vc

vf

Pfe

Pravac rezultirajućeg gibanja Pravac glavnog gibanja

Pravac posmičnog

gibanja

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

vc

vf z

y

Pr

90o

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Pr - osnovna ravnina: okomita na pravac glavnog

gibanja u promatranoj točki oštrice i istodobno

okomita ili paralelna na neku površinu ili os alata,

a koja je bitna za izradu, oštrenje ili kontrolu alata

Tehnološki koordinatni sustav

vc

vf z

y

Pf

Pr

90o

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Pf - ravnina kretanja: okomita na Pr i paralelna s pravcem

posmičnog gibanja u promatranoj točki oštrice

Tehnološki koordinatni sustav

Pf

Pr

z

y

Ps r

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Ps - ravnina rezanja: okomita na Pr i paralelna s

tangetom na oštricu u promatranoj točki štrice

Tehnološki koordinatni sustav

Pr

z

y

Ps

vc

90o

90o

v

c

Po

Tehnološki koordinatni sustav

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

Po - ortogonalna ravnina: okomita na Pr i Ps

Tehnološki referentni sustav ravnina

Pr - osnovna ravnina: je okomita na pravac glavnog gibanja u

promatranoj točki oštrice i istodobno je okomita ili paralelna na

neku površinu ili os alata a koja je bitna za izradu, oštrenje ili

kontrolu alata

Pf - ravnina kretanja: je okomita na Pr i paralelna pravcem

posmičnog gibanja u promatranoj točki oštrice

Ps - ravnina rezanja: je okomita na Pr i paralelna sa tangetom na

oštricu u promatranoj točki štrice

Po - ortogonalna ravnina: je okomita na Pr i Ps

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

općenito:

+ + = 90o

A ?

A ?

vc

kut mjeri se

između

u ravnini

napadni kut r Ps i Pf Pr

kut vrha alata r Ps i Ps’ Pr

kut nagiba oštrice s Pr i s Ps

prednji kut 0 A i Pr P0

kut klina 0 A i A P0

stražnji kut 0 Ps i A P0

Ps

Po

o o o

Pr

Po

90o

r

s

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Teorija rezanja

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Što je teorija rezanja ?

Teorija rezanja je znanstvena disciplina kojom se

nastoji objasniti utjecaj uvjeta obrade na:

• tijek formiranja odvojene čestice,

• sile i naprezanja koje se javljaju pri obradi i

• deformacije pri obradi.

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Nacrti, CAD model, tolerancije, kvaliteta površine, program

Pripremak

(Sirovac)

Izradak

(Obrađeni dio)

SHIP

Alatni stroj

Poslužitelj

Rezni alat

A L A T N I S T R O J

O B R A D A K

A L A T

SHIP

Proces rezanja definiran je

sučeljem alata i obratka

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Formiranje odvojene čestice - simulacija

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Plastična deformacija i formiranje odvojene čestice – ravninski prikaz

obradak

alat

sekundarna

ravnina smicanja

ravnina smicanja

(smična ravnina)

ap

- kut ravnine smicanja

(kut smične ravnine)

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade (dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade (dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade (dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade (dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade (dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

ap

- dubina obrade

(dubina rezanja)

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

a1

ap

a1

- dubina obrade

(dubina rezanja)

- debljina odvojene

čestice

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

ap

a1

ap

a1

- dubina obrade

(dubina rezanja)

- debljina odvojene

čestice

“Card model” – model elementarnih lamela

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

* u literaturi se najčešće

označuje kao t (ponekad h i

naziva debljina rezanja.

* u literaturi se najčešće

označuje kao t1

(ponekad h1) i

naziva debljina čestice

FSB, TEHNOLOGIJA I i OSNOVE TEHNOLOGIJE I

Formiranje čestica - film

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

Koeficijenti deformacije

OBLIKOVANJE DEFORMIRANJEM I OBRADA ODVAJANJEM Obrada odvajanjem

FSB ZAGREB, PROIZVODNO INŽENJERSTVO, OD I OO

L

b a1 ap

b1

L1

𝑎𝑝𝑏𝐿 = 𝑎1𝑏1𝐿1 → 𝑎1

𝑎𝑝=

𝐿

𝐿1 → 𝜃𝑎 = 𝜃𝐿

𝜃𝑎 =𝑎1𝑎𝑝

> 1

𝜃𝑏 =𝑏1𝑏

≈ 1

𝜃𝐿 =𝐿

𝐿1> 1