Vrste i oblici strugotina: Porastom brzina rezanja i stupnjem automatizacije pokazuje se sve veća potreba za ovladavanjem problema oko stvaranja i odvođenje strugotine. Nepovoljni izvori strugotine su izvor opasnosti za radnika, mogu oštetiti alat, određenu površinu. Kod strugotine postoje vrste strugotine i oblici strugotine. Vrste su: prema uvjetima nastajanja trakasta, lamalarna, rezna i kidana. Postoje 10 geometrijskih oblika strugotine. 1,2,3 su nepovoljni oblici, od 4 do 10 zadovoljavaju, a 6,7,8 imaju povoljan oblik. Nepovoljni oblici mogu oštetiti obradak, stroj, alat. To su trakasta, trakasta spiralna i ravninski spiralna strugotina. Tokarenje: Tokarenje je postupak obrade sa zatvorenim (kružnim) glavnim gibanjem i posmičnim gibanjem čiji pravac leži u ravnini okomitoj na pravac glavnog gibanja. Glavno gibanje je kružno izvodi ga obradak dok je pomoćno gibanje pravocrtno i izvodi ga alat. Podjela tokarenja: * kružno – uzdužno (vanjsko i unutarnje), tokarenje širokom oštricom, usijecanje, poprečno, sa više noževa * ravno – poprečno i uzdužno ravno, odsijecanje * zavojno (navoji, spirale) * profilno – uzdužno i poprečno tokarenje usijecanjem i odsijecanjem * tokarenje oblika – kopirno, nekružno, NC tokarenje Suvremeni alati za tokarenje se sastoje od: reznog dijela, steznog sustava i držača. Rezni dio je zapravo izmjenjiva pločica od tvrdog metala, rezni dio tj. oštrica također može biti i tvrdo lemljen za držač. Tokarske noževe dijelimo; prema smjeru gibanja (lijevi i desni) i po vrsti obrade (noževi za vanjsko i noževi za unutarnje tokarenje. Režimi obrade su; brzina rezanja Vc (m/min), broj okretaja obradka [n],promjer obradka, obrađivana površina u mm [D], posmak noža [f] (mm/okr). Izbor režima ovisi o vrsti obrađivanja materijala, kvaliteti tražene površine itd. Blanjanje i dubljenje: Blanjanje dijelimo na kratkohodno i dugohodno. Kod kratkohodnog alat izvodi glavno gibanje dok obradak stoji a kod dugohodnog glavno gibanje izvodi obradak. Alat je sličan tokarskom nožu. Kod blanjanja alat se giba horizontalno i pri obradi strugotina klizi po prednjoj površini reznog klina kao kod tokarenja. Blanjanje služi za obradu površina za vođenje (ravnih, cilindričnih, kutnih, oblika lastinog repa, utora, T-utora, itd). Režimi su: brzina rezanja Vc, posmak f, dubina rezanja ap. Glodanje: Glodanje je postupak obrade kod kojeg glavno gibanje izvodi alat (glodalo) koje je kružno, glodalo u pravilu ima više reznih oštrica. Obradak je stegnut na radni stol i izvodi pomoćno gibanje. Ovim postupkom dobivamo površine raznih oblika: ravnu, stepenastu, kružnu, profilnu, utore, proreze, navoje, ozubljenja itd. Obrada je visoko produktivna i ima visoku primjenu. Kvaliteta obrade se kreče od najfinije do grube. Vrste glodanja su: *ravno – obodno, čeono, čeono-obodno glodanje, čeono ravno glodanje *kružno – vanjsko i unutarnje *zavojno – glodanje utora, navoja, udarno glodanje *odvalno – glodanje ozubljenja, profilnih uzdužnih utora na vratilima *profilno – glodalo je profilirani i taj profil glodala obrađuje *kopirno – gibanje glodala NC upravljano, pomoću šablona, pomoću kinematskog mehanizma. Po smjeru gibanja vrtne alata i gibanja obradka glodanje dijelimo na istosmjerno i protusmjerno. Debljina strugotine se mijenja min-max ili od max-min vrijednosti a isto tako i sila za pojedin zub glodala. U zahvatu se uvijek nalazi određen broj zubaca a na svaki od njih djeluje određena sila, zato se kod glodanja sila računa s jednom srednjom silom rezanja za zub a zbroj tih sila za svaki zub u zahvatu čini srednju silu rezanja. Tangencionalna komponenta te sile je glavna sila rezanja preko koje se određuje snaga rezanja. Osnovne vrste glodala: valjkasto, valjkasto sa umetnutim zubcima, glodaća glava, čelno, čelno sa umetnutim zubcima, prstasto, za utore, prstasto-utorno, pločasto s umetnutim
zubcima, pilasto, pilasto s segmentnim zubima, jednokutno, fazonsko za glodanje zuba upuštala. Vrste glodalica su horizontalna, vertikalna, portalna, portalna i vertikalna sa CNC upravljanjem. Tehnološko vijeme: tt= (L/nf) = (L/Vf) min Bušenje, upuštanje, razvrtanje, fino rastokarivanje: Bušenje, upuštanje i razvrtanje su postupci obrade koji služe za obradu provrta i imaju kružno glavno gibanje. Alat izvodi i pomoćno gibanje (posmak). Postupci za obradu provrta: bušenje u puno, proširivanje proširivačem, bušenje prstenastim svrdlom, urezivanje navoja ureznikom, razvrtanje strojnim razvrtačem, profilno razvrtanje, profilno upuštanje, bušenje središnjeg uvrta, nekružno bušenje četvrtastog profila. Od alata za bušenje najčešće koristimo spiralna svrdla koje izrađujemo od brzoreznog čelika i tvrdog metala. Poprečni presjek strugotine kod bušenja spiralnim svrdlima je sličan kao kod tokarenja s tima da spiralno svrdlo ima dvije oštrice. Vrste bušilica su: stupna, radijalna, viševratna, koordinatna, horizontala. Upuštanjem se upušta čelo provrta na određeni oblik dok sa proširivanjem povećava promjer provrta na veću mjeru. Alati su upuštači i proširivači sa 2-3 oštrice. Osnovna podjela alata; spiralni, vratni, konični, nasadni, čeoni i specijalni. Razvrtanje je fina obrada predodređenih provrta na točnu toleriranu mjeru visoke kvalitete hrapavosti. Nakon bušenja provrt se proširuje na mjeru za razvrtanje a zatim se vrši razvrtanje. Prema potrebi razvrtače dijelimo na strojne i ručne. Provlačenje: Provlačenje je postupak obrade rezanjem koji se izvodi sa alatom (provlakačem) koji ima više reznih zubaca stepenasto poredanih jedan iza drugog koji u jednom hodu skinu određenu dubinu rezanja, čime je pobavljeno i pomoćno gibanje alata. Provlakač se sastoji od prednje i stražnjeg dijela za vuču odnosno vođenje te reznog dijela od zubaca za grubu i finu obradu i kolabriranje. Glavno gibanje je translatorno a u pojedinim slučajevima zavojno ili kružno. U jednom prolazu alat izvrši obradu u cijelosti. Provlačenje je jedna od najproduktivnijih i najpreciznijih obrada u serijskoj proizvodnji visokopreciznih i složenih profila obradaka. Ako je proces obrade ispravno reguliran odvojena strugotina dobiva se u obliku uvitaka koji su u obliku nalih valjčića. Podijele prema položaju obrađene površine: unutrašnje i vanjsko. Prema položaju alata i obradka: horizontalno i vertikalno. Prema profilu određene površine: ravno, kružno, zavojno, profilno, kopirno. Pilenje: Pilenje je postupak obrade rezanjem s rotacijskim ili translatornim glavnim gibanjem gdje se koristi višezubni alat (pila) sa malom širinom rezanja u svrhu presjecanja obradka. Podjela prema vrsti alata: piljenje okvirnim pilama, piljenje tračnim pilama, piljenje kružnim pilama. Kod alata je veoma važan kut i korak zuba. Stražnji kut alfa mjerodavan je za određivanje prostora za smještaj strugotine tj. što je veći prostor za strugotinu, kut klina beta daje zubu stabilnost te je zbog toga za tvrde i žilave materijale potreban veći kut klina na pili. Povećanjem prednjeg kuta gama na zubu pile smanjuje se slavna sila rezanja pa zbog toga prednji kut uvijek pozitivan. Oblik zubi: kutni zub, kutni zub s promjenjivim kantiranjem, zakrivljen zub, zakrivljen zub s promjenjivim kantiranjem,… Kao materijale za pile koristimo alatni brzorezni čelik Obrada brušenjem: Brušenje je postupak obrade rezanjem sa višereznim alatima čije geometrijski neodređene oštrice nastale od velikog broja povezanih brusnih zrna od prirodnih ili sintetičkih brusnih sredstava, brusna zrna su povezana sa vezivom u brusnu ploču. Vezivna masa nije homogena ima praznina za smještanje strugotine. Brusna zrna sa visokom brzinom
skidaju materijal i to većinom pri nestalnom kontaktu sa obradkom. Brusna ploča tj. alat izvodi glavno gibanje koje je kružno dok pomoćno gibanje (vrtnju) izvodi obradak koji također izvodi i drugo pomočno gibanje uzdužni posmak radi brušenja po dužini. Nakon uzdužnog hoda brusna ploča izvodi radijalni posmak prema osovini. Brušenjem dobivamo veoma kvalitetnu površinu obrađivanog materijala. Kao i kod glodanja brušenje može biti istosmjerno i protusmjerno. Podjela brušenja: ravno brušenje, kružno brušenje, zavojno brušenje, profilno brušenje, brušenje metodom relativnog kotrljanja, kopirno brušenje. Vrste brusilica: za ravno brušenje, za ravno čeono brušenje, za kružno obodno brušenje, za kružno obodno vanjsko brušenje. Oblici brusnih ploča: ravna, prstenasta, lončasta konična, lončasta cilindrična, tanjurasta, konična, prstenasti brus sa maticom, prstenasti brus sa drškom, brus za sječenje, ravni i zakrivljeni segment. Za vrijeme rada odlazi do trošenja brusne ploče pa zbog toga vršimo poravnavanje koje izvodimo s dijamantskim poravnjivačem koji na vrhu ima tvrdo lemljeno dijamantsko zrno. Poravnavanje izvodimo na samoj brusilici i to tako da brzina poravnavanja ista kao i radna brzina brusa. Honovanje: Honovanje je postupak fine obrade koji se izvodi sa alatom geometrijski nedefinirane oštrice. Alat (štapić za honovanje) sastoji se od abrazivnih zrnaca u vezivnoj masi koja su pri obradi sva istovremeno u zahvatu. Kvaliteta obrađene površine je 0,01 do 0,32 mikrona. Podjela postupaka honovanja je prema obliku površine obradka i prema hodu alata (dugohodno, kratkohodno tj superfiniš, honovanje trakom) Superfiniš je jedan od najfinijih postupaka kod koje dobivamo kvalitetu hrapavosti od 0.008 do 0.63 mikrona. Lepovanje: Lepovanje je postupak fine obrade kod kojeg se uz pomoć slobodnih abrazivnih zrnaca koja se nalaze u sredstvu za lepovanje (pasta ili tekučina) koji skida materijal sa površine obradka. Sredstvo za lepovanje se nanosi na alat za lepovanje (protukomad) koji ima suprotan oblik od oblika obradka. Podjela: lepovanje ravnih površina, kružnih cilindričnih površina, zavojnih površina, profilno, specijalni postupci. Ultrazvučna obrada: Ova obrada radi na principu ultrazvučnih vibracija što su ustvari elastični valovi koji se prostiru određenom brzinom u nekom mediju, plinu, tekućini ili čvrstom tijelu. Princip rada ultrazvučne obrade baziran je na udarnom djelovanju čela alata koji vibrira ultrazvučnom frekvencijom i abrazivnih zrnaca koji se nalaze u suspenziji. Abrazivna zrnca udaraju u površinu obradka odvajajući sa nje čestice materijala. Obrada laserom: Obrada laserskim zrakama danas obuhvaća sve veći broj postupaka za brušenje, rezanje, zavarivanje, ispisivane oznaka, poboljšavanje svojstava površina (otvrdnjavanje) i mikro obradu. Podjela prema jačini laserskih zraka: - područje snage 0,5 – 5 kW – ovo je domena CO2 lasera i djelomično Nd:YAG lasera s sustavom od 0,4 – 1,5 kW - preko 5 kW – ovo je domena CO2 lasera - veće od 25 kW – CO2 lasera Obrada vodenim mlazom: Kod rezanja kao alat možemo koristiti i vodeni mlaz. To je hladani postupak. Podjela: WJM – obrada vodenim mlazom bez dodanog abrazivnog sredstva, AJM – obrada abrazivnim vodenim mlazom. Postoje dva načina stvaranja mlaza: (1) pretkodno stvoren mlaz – vodeni mlaz usisava abrazivno sredstvo i miješa ga s vodom i takav mlaz fokusira u sapunici, tlak u sustavu je 700 bara, koristimo ga za rezanje betona, (2) injektorski mlaz – bolji je za primjenu kod tehnologije obrade, sastoji se od 10% vode, 1%
abrazivnog sredstva a ostalo je zrak. Mlaz je tanak a debljina reza 1 mm, sa tlakom vode 3000 do 3500 bara uz potrošnju u minuti 2-4 litre vode i 0,2 – 1 kg abrazivnog sredstva. Obrada plazmom: Kao osnovna za rezanje taljenjem pomoću plazme služi otvoreni luk već poznat u MIG-MAG zavarivačkoj tehnici. Pritom je obradak anoda a elektroda je katoda. Električni luk se koncentrira preko vodom hlađene sapunice čime se povećava napon i temperatura. Plin za rezanje struji kroz sapunicu uz pomoć el. luka zagrijava zatim disocira i ionizira. To je plazma stanje plina u kojem vlada temperatura 24000K. Elektroerozijska obrada: Princip rada baziran je na električnoj eroziji tj. odvajanju metalnih čestica materijala obradaka pri električnom pražnjenju elektroda. Jedna elektroda je katoda (alat) a druga anoda (obradak) Kemijska obrada: Princip kemijske obrade zasniva se na kemijskoj reakciji materijala obradka sa djelujućim medijem što dovodi do lako odvojive veze. Premještanje materijala nastaje uslijed direktne kemijske reakcije. Pritom najmanje jedan partner reakcije nije električni vodič. Postoje dva postupka: jetkane i termokemijsko skidanje srha. Elektrokemijska obrada: Elektrokemijska obrada je ustvari rastvaranje nekog metalnog materijala koji je kao anoda polariziran u jednom električno vodljivom mediju (elektrolitu). Za to je potrebna struja može biti sa vanjskog ili unutarašnjeg (likalni element) izvora. Obradak je spojen na anodu a alat na katodu. Za transport materijala između elektroda potreban je elektrolit tj. medij koji provodi struju.
