18. maturitná otázka strojníctvo – Teória obrábania

A: Charakteristika obrábania

Obrábanie je zhotovovanie výrobkov odoberaním prebytočného materiálu vo forme triesok.

Trieskové obrábanie má v strojárstve hlavné postavenie. Spĺňa všetky požiadavky na presnosť a kvalitu výrobkov. Niekedy sa obrábanie dá nahradiť inou technológiou, napríklad liatím alebo tvárnením. Najrozšírenejšie je mechanické obrábanie, ktoré sa rozdeľuje na:

–         ručné: sekanie, pilovanie, rezanie, zaškrabávanie

–         strojové: sústruženie, frézovanie, brúsenie, vŕtanie, hobľovanie, obrážanie, pretláčanie

B: Plochy na obrobku

Obrobok je vyrábaná súčiastka.

Každý obrobok má:

–         obrábanú plochu– bude sa obrábať

–         obrobenú plochu– po obrobení

–         prechodná plocha

C: Pohyby pri obrábaní

A)   Hlavná rezný pohyb- pohyb, ktorý spotrebuje prevažnú časť energie dodanej stroju a tento pohyb, podmieňuje rezný proces

B)   Vedľajší rezný pohyb:

1. Posuv- môže byť vykonávaný v rôznych smeroch
2. Prísuv- spolu s ostatnými získame výsledný rezný pohyb

D: Časti a plochy nástroja

E: Charakteristika hlavných spôsobov obrábania

F: Rezné uhly nástroja

G: Rezné sily

H: Teplo pri obrábaní, chladenie

         Pri obrábaní triesky vzniká teplo:

–         deformáciu triesky

–         trením triesky po čele

–         trením triesky plochy po obrobku

–         deformáciu materiálu

Teplo je z miesta činu odvádzané:

–         trieskou

–         materiálom

–         nástrojom

–         sálaním

Teplo je z miesta rezu môžeme odvádzať chladiacou kvapalinou a miesta

rezu z dôvodu trenia mažeme. Zmesiam chladiacich kvapalín hovoríme rezné kvapaliny. Najčastejšie sú to: – emulzia H2O

– rezné oleje

– vodné roztoky

I: Trvanlivosť, životnosť

Trvanlivosť reznej hrany T, je pracovný čas nástroja od naostrenia po prípustné otupenie. Uvádza sa v minútach a pripisuje sa k reznej rýchlosti. Trvanlivosť nástroja je závislá od rezných podmienok. Trvanlivosť volíme v rozmedzí 30-480 min. Čím je ostrenie ťažšie, tým volíme dlhšiu trvanlivosť. Podľa danej trvanlivosti určíme reznú rýchlosť. Do trvanlivosti sa počíta len pracovný čas. Životnosť nástroja nazývame aj súčet trvanlivostí.

J: Rezné podmienky

Ovplyvňujú odoberanie triesky. Hlavné rezné podmienky sú rezná rýchlosť posunu a hĺbka rezu. Čiastočne vplýva na rezný proces aj rezne prostredie.

Rezné podmienky pre jednotlivé dráhy určujú normatívy.

K: Obrobiteľnosť

Obrobiteľnosť je súhrn vlastností, ktoré sa prejavujú pri obrábaní. Jedná sa hlavné o intenzitu otupovania reznej hrany nástroja, veľkosť práce potrebnej na oddelenie triesky, akosť obrobenej plochy…

Podľa obrobiteľnosti materiál rozdeľujeme na:

–         liatiny a neželezné kovy

–         ocele a ocele na odliatky

–         ťažké neželezné kovy a ich liatiny

–         ľahké neželezné kovy a ich liatiny

Podľa spôsobu obrábania sú triedy obrobiteľnosti 1 – 20.

Je to usporiadanie do najhoršie po najlepšie obrobiteľné materiály.

L: Rezné materiály

A)   Nástrojové ocele

1. uhlíkové nástrojové ocele

–         0,5-1,2% uhlíka

–         menšie množstvo Mn, Si, Cr

–         reznú schopnosť majú do 250oC- 300oC

1. liatinové nástrojové ocele

–         1,8- 2,1% uhlíka

–         obsahujú viac Cr, Mn, Wo a menej Ni, V, Si

–         reznú schopnosť majú do 400oC

1. rýchlorezné ocele

–         väčšie množstvo Mn, Wo, V, Mo

–         reznú schopnosť majú do 600oC

B)   Spekané karbidy

–         spekajú sa z práškových karbidov BC, WC, TiC, TaC ktoré sú spájané spojom CO

C)   Cermety

–         bezwolfrámové karbidy s rúrkovým spojivom

–         rezná schopnosť do 900oC

D)   Keramika

–         rezná schopnosť do 1200oC

–         čistá oxidická keramika na báze Al2O3

–         oxidická keramika s prísadou ZrO2

–         zmiešaná keramika Al2O3+ TiC