1. UVOD Obrada materijala sa skidanjem strugotine podrazumijeva takvu obradu materijala
gdje se poluproizvodu (predmetnom obratku) odvajaju čestice materijala sa alatom, gdje se pojavljuje nusproizvod, nusproizvod, tkz. Strugotina, da bi naposlijetku dobili gotov gotov proizvod.
Slika 1. Šema Šema postupka obrade skidanjem skidanjem strugotine Obrada sa skidanjem materijla se moţe podijeliti na ručnu i strojnu obrad. U daljnjem tekstu ćemo nastaviti sa pojašnjavanjem strojne/mašinske obrade materijala, jer se činjenice za strojnu obradu ona danas daleko prim jenjenija obrada, ali sva pravila i činjenice se primjenjuju i za ručnu obradu materijala sa skidanjem strugotine. Da bi se izvela obrada, moramo da imamo alat. Alat je u direktnom dodiru sa
predmetom obrade. Da bi se izvršila obrada, potrebno je uloţiti silu na alat, tj. Potrebno je da alat djeluje dj eluje odredjenom silom na predmet da bi se zapocela obrada,
pa stoga predmet i alat moraju biti pričvršćeni za odreĎeni segment mašine, da ne dodje do neţeljenog pomjeranja. Takodje je u ovoj fazi f azi pojašnjenja bitno pomenuti da iako predmet i alat moramo stegnuti za odreĎeni segment mašine da ne dodje do neţeljenog pomjeranja, isto tako moramo dozvoliti datim segmentima da se mogu kretati, ali po našim uputama, i to se rješava pomoću mašinskih sklopova sa navojnim vretenima obično ili hidrualičkim sistemima. Predmet koji vrši rezanje strugotine naziva se alat, i da bi se desilo rezanje alat mora da ima puno veću čvrstoću i tvrdoću od obratka. Pa se stoga alati izraĎuju od alatnih čelika, visokolegiranih čelika, sinter materijala, keramike, itd. Takodje alat i njegovi rezni vrhovi moraju da imaju definisanu geometriju oštrice da bi mogli rezati predmet obrade. Pomenuta geometrija se razlikuje za iste vrste alata, u zavisnosti od vrste materijala obradka.
Slika 2. Geometrija alata 1
Alati koji se koriste pri obradi sa skidanjem skidanjem strugotine:
1. Tokarski noţ moţe biti lijevi i desni, noţ za uzduţnu i poprečnu obradu, noţ za vanjsku i unutrasnju obradu i noţevi za odsjecanje. Sve ove noţeve moţemo podijeliti noţeve sa stalnom oštricom i noţeve sa izmjenjivom oštricom(pločica)
Slika 3. Tokarski nož 45° i Tokarski nož za uzdužnu obradu
Slika 4. Tokarski nož za odsjecanje i Tokarski nož za otvore 2. Glodala imaju veliku podjelu, ali najbitnije j pomenuti glodala sa ravnim zubima,modulna glodala, glodala, odvalna glodala,.. glodala,.. Takodje i glodala glodala mogu biti sa
izmjenjivom pločicom ili stalnom oštricom.
2
Slika 5. Glodala
bušilice. Svrdla moţemo 3. Burgija(Svrdlo) je alat koji se koristi kod mašine alatke bušilice. podijeliti na spiralna svrdla, čeona svrdla, svrdla sa izmjenivim reznim vrhovima i tkz. Zabušivače oje koristimo kod izrade središnjih gnijezda.
Slika 6. Svrdla 4. Brusne ploče se koriste kod brušenja, a brušenje je završna obrada gdje se
postiţu veliki kvaliteti obradjenje površine kao i tačne dimenzije. Alat je tkz. Brusna ploča koja je izradjena od sinter materijala odnosno pijesak sa odredjenom granulacijom i odredjena vezivna sredstva. Brusne ploce se mogu podijeliti na ravne,
čeone i profilne.
Slika 7. Brusne ploče 3
Strugotina pri obradi rezanjem nastaje u 3 faze, i to:
1. Prvo nastaju elastične deformacije materijala obradka usljed primjenjene sile 2. Zatim nastaju plastične deformacije u obradku gdje djeluje alat 3. i konačno dolazi do loma plastično plastično deformisanog dijela U toku obrade se javljaju različiti tipovi strugotine. Svaki tip strugotine je karakterističan za odredjene parametre i materijale. Vrste strugotine prema nastanku se dijela na: 1. Prekidna ili diskontinualna strugotina (lomljena, segmentna itd.) nastaje pri obradi livenog gvoţĎa, livene bronze i drugih krtih m aterijala. Nastaje i pri obradi ţilavih materijala malim brzinama rezanja i velikim koracima. Proces formiranja prekidne
strugotine prate lomovi materijala nestacionarne prirode izmeĎu kojih teče proces plastičnog deformisanja d ijela materijala koji se pretvara u strugotinu. 2. Neprekidna ili kontinualna (trakasta) strugotina je najčešće ţeljeni oblik strugotine pri obradi većine materijala. Njeno formiranje je posl j jedica uglavnom plastič nog deformisanja u zoni smicanja, odvajanje materijala se vrši kontinualno u vidu traka odreĎene debljine. Pri tome je kvalitet obraĎene površine veoma dobar. Pri obradi na automatima ovaj oblik strugotine nije poţeljan. 3.Neprekidna strugotina u uslovima pojave naslage javlja se u uslovima rezanja pogodnim za stvaranje naslage na reznim elementima alata. Debljina strugotine zavisi od ugla smicanja. Pri manjim vrednostima ugla smicanja višak materijala se
pretvara u strugotinu veće debljine i obrnuto
Slika 8. Vrste strugotine
1.1 REŢIMI OBRADE Pošto svaka mašina alatka ima svoje odredjene(preciznije definisane) reţime obrade, ovdje ćemo samo naveti neke koji su karakteristični. Tačnije parametri koji se koriste kod obrade rezanjem: - Broj obrataja (n) definiše broj obrtaja alata koji se vrti kod obrade glodanjem, busenjem, brusenjem,.., odnosno broj obrtaja kojim se vrti glavno vratilo mašine alatke, kod obrade struganjem stezna glava odnosno alat u steznoj glavi se vrti brojem obrtaja n - Dimenzije predmeta, ako je cilindrični predmet trebamo da znamo njegove prečnike (D,d) i duţine (L,l), a ako je geometrijski oštri predmet onda treba da znamo njegove sve dimenzije (a,b,h) - Dubine rezanja (δ), preciznije definisano dubina koju alat zauzme u odnosu na stijenku predmeta potrebno prolaza alata da bi se skinula - Broj prolaza (i), odreĎuje koliko će biti potrebno ukupna dubina rezanja. Broj prolaza moţe biti 1 ako je dubina rezanja mala i
podnošljiva za naše potrebe, ili broj prolaza i>1, ako je dubina rezanja veča razdvojimo je na manje dubine rezanja koje ce zauzimati svaki prolaz alata 4
- Korak (s), tacnije odredjeno koliko će se alat pomjerati po x ili y osi po 1 obrtaju glavnog vratila, ili predmet koliko ce se pomjerati po x ili y osi po 1 obrtaju glavnog vratila - Brzina rezanja (v) je brzina kojom alat giba kroz neki materijal i ona je jedna od najvaznijih parametara obrade pogotovo za obradu struganjem. Brzina rezanja v se racuna prema formuli:
v=Dπn/1000 (m/min) Da ne bi došlo do trošenja i kvarenja alata, preopterećenja mašine što dovodi do kvara kao i netačnih dimenzija predmeta obrade,reţimi obrade mor aju biti pravilno i vade iz tabela, odreĎuju odreĎuju iz dijagrama dijagrama ili analitički valjano odabrani. Reţimi obrade se vade na osnovu dimenzija predmeta, vrste materijala predmeta kao i alata, snage
mašine,...
1.2. KVALITET OBRAĐENE POVRŠINE Površinska hrapavost su mikrogeometrijske m ikrogeometrijske nepravilnosti na površini nekog obratka. One su standardizirane. Oblik neravnina se mjeri na nekom presjeku obratka. Promatra se samo odreĎeni dio koji je definiran referentnom duţinom mjerenja L . Nijedna površina nije idealna,i nemoguće ju je postići.
Slika 9. Hrapavost površine
Stoga standardizovane standardizovane vrijednosti kvaliteta kvaliteta površine date su u sljedećoj sljedećoj tabeli
Tabela 1. Vrijednosti hrapavosti povezani sa kvalitetom obrade
f inu. Svaka od navedenih obrada se Svaka obrada se moţe podijeliti na grubu, čistu i finu. definise promjenom reţima obrade i promjenom tipa alata, tj. Promjenom dubine rezanja, promjenom broja obrtaja,promjena geometrije i materijala alata... U zavisnosti od toga svaka mašina moţe postići odreţeni dijapazon kvaliteta 5
obraĎene površine. U daljnjem tekstu će se navesti koja mašina alatka moţe postići odreĎene kvalitete obraĎene površine. 1.3. HLAĐENJE PRI OBRADI SKIDANJEM STRUGOTINE
Kada se javljaju veliki naponi i deformacije pri obradi tvrĎih i čvršćih materijala ili usljed nevaljanog reţima obrade potrebno je izvršiti hlaĎenje i podmazivanje podmazivanje da ne bi došlo do pucanja i trošenja alata, kao i do lošijeg kvaliteta izrade predmetnog obratka koji usljed zagrijavanja mijenj svoje mehaničke osobine. Sredstva za hladjenje su emulzije i ulja koja mogu biti organska i anorganska. Za slučaj primjene emulzije dobija se veće hlaĎenje i djelimično podmazivanje, a za slučaj primjene ulja kao sredstva za hladjenje dobija se veće podmazivanje izmeĎu alata i predmetnog obradka i djelimično hlaĎenje. Danas postoji viš e vrsta i tipova emulzija i ulja koje primjenjujemo u zavisnosti od vrste obrade, vrste mašine alatke, napona pri obradi,... U punoj većoj primjeni su emulzije za hladjenje, koje se u koritu mašina alatki sipaju 1/10, tj. 1l emulzije i 9l.vode, kada ove 2 tečnosti se pomiješaju u smješu nastaje tekućina koja dobro hladi i djelimicno podmazuje alat i predmet a time ne stvara koroziju po mašini alatki kao i predmetu predmetu i alatu, emulziija cirkuliše cirkuliše izmedju mašine mašine i korita kontinualno kada je uključena pumpa koj a pumpa emulziju iz korita. Pri hlaĎenju je potrebno pratiti sljedećenapomene da ne bi došlo do neţeljenih efekata: Prije početka rezanja dovesti sredstvo za hladjenje na mjesto gdje se vrši obrada, tačnije na ţarište rezanja gdje se stvaraju naponi i deformacije, da ne bi došlo do naglog hladjenja alata ako bi sredstvo za hladjenje poslije doveli.
Osigurati ravnomjerno dovoĎenje emulzije, tj. Kontinualno strujanje sredstva da ne bi došlo do naglih zagrijavanja i hlaĎenja materijala i alata što bi moglo d ovesti do pucanja.
Načini dovoĎena sredstva za hlaĎenje različito utiču na dugotrajnost alata, stanje obradka, odvoĎenja strugotine, itd.
Slika 10. Način dovoĎenja sredstva za hlaĎenje
6
2. OBRADA SA SKIDANJEM STRUGOTINE 2.1. OBRADA STRUGANJEM(TOKARENJEM)
Tokarenje je postupak obrade sa skidanjem strugotine kod kojeg se predmet obrće odreĎenim brojem obrtaja n, a alat napada pravolinijski odreĎenim korakom s. Mašina alatka koja se koristi za ovu obradu je „Tokarilica“ ili „Strug“, ko d kojeg je glavno kretanje kruţno i izvodi ga predmet, a pomoćno kretanje pravolinijsko i vrši ga alat sa odreĎenim posmakom. Sa tokarilicom se izraĎuju predmeti rotacionog oblika.
Slika 11. Kretanja kod tokarenja
već prikazani i oni se nazivaju tokarski noţevi. noţevi. Alati koji se koriste kod tokarenja su već TakoĎe se mogu koristiti koristiti i svrdla, kao i glodala kod tokarenja, kako bi izvršili obradu bušenja i zabušivanja. Obrade koje se mogu vršiti na tokarilici su sljedeće: - Uzduţno tokarenje – aksijalno kretanje alata sto dovodi do kreiranja okrugle površine - Poprečno tokarenje – alat se kreće okomito na osu rotacije što dovodi do poprečnog skidanja materijala i smanjivanja duţine predmetnog obradka - Konusno tokarenje – Nosač alata se zakrene za ţeljeni ugao i zatim se pomjera aksijalno za zakrenuti ugao nosača što dovodi do izrade konusa - Profilno tokarenje – Koriste se specijalni alati koji su obično izoštreni za odreĎeni profil koji ţelim. Ponekad potrebno izvršiti dodatno kretanje alata da bi postigli odredjeni profil. CNC puno lakše postiţe izradu profilne površine. - Tokarenje navoja – Koriste se alati koji su naoštreni sa profilom navoja i koji -
se krecu odredjenim korakom dok se predmet obrce sto dovodi do izrade zavojnice sa profilom, tacnije navoja. Kopirno tokarenje- Koristi se mehanizam sa iglom koji prati prostorne koordinate gotovog predmeta, kako se dimenzije predmeta mijenjaju tako i igla
sa mehanizmom se pomjera. Koliko se igla pomjeri u prostoru toliko se i naš 7
alat pomjeri u prostoru, što nas doovodi do proporcionalnog mijenjanja polozaja alata i mehanizma sa iglom u prostoru
2.1.2. Strug, tokarilica mašina alatka
U daljnjem tekstu ćemo predstaviti samo neke od vrsta tokarilica Jednostavne tokarilice
Suport sluţi samo kao drţac alata i nije predviĎen automatski posmak (samo ručni). Broj okretanja glavnog vretena gdje se nalazi stezna glava odreĎuje se remenskim prijenosom – prebacivanjem remena.
Slika 12. Jednostavna tokarilica Ove tokarilice se primjenjuju u maloserijskoj proizvodnji proizvodnji jednostavnih predmeta sa jednostavnim povrsinama povrsinama i malim zahtjevima Univerzalne tokarilice Imaju elaktromotorni pogon (trofazni asinkroni kavezni elektromotor). Glavni prigon je spojen na glavno radno vreteno na kojem se nalazi centrirajuca stezna glava (tkz.amerikaner) koji se moţe obrtati u 2 različita smijera pomoću kvačila mašine . Iz dva posmična prigona izlaze navojno vreteno za tokarenje navoja i posmi čno (glatko) vreteno. Oba prolaze kroz suport. Navojno vreteno se spaja preko dvodjelne (rasklopne) matice i osigurava posmak suporta koji odgovara koraku tokarenog navoja. Posmično vreteno se u suportu spaja preko padnog puţa – mehanizma koji
omogucava uzduţni i/ili poprecni posmak kod tokarenja. Na suportu se nalazi drţac noţa u koji se steţu tokarski noţevi. Suport klizi po vodilicama koje se nalaze na krevetu tokarilice. Na vodilice se moţe montirati i lineta kojom se centriraju duţa i tanja vratila kao bi se izbjegao mogući progib i velike vibracije tijekom t ijekom tokarenja. Konjić na kraju tokarilice sluţi za centriranje duljih predmeta zbog što tocnije obrade. Na njima se osim operacija tokarenja (unutarnjeg i vanjskog obodnog tokarenja, konusnog tokarenja, planskog tokarenja, urezivanja i odrezivanja, profilnog i krivuljnog tokarenja) mogu se izvoditi operacije bušenja, upuštanja, razvrtanja, rezanja unutrašnjih i vanjskih navoja, glodanja, izrada
ekscentarskih osovina i vratila. Univerzalne tokarilice imaju široku primjenu zbog toga što imaju mnogo izmjenjivih segmenata, koji se za kratko vrijeme zamjeni da bi vršili 8
odredjenu obradu, tj. Izmjenjivanje različitih steznih glava, izmjenjivanje nosača alata, postavljanje specijalnih elemenata kao što su linete, tokarska srca, pomoćni nosači.
Slika 13. Univerzalni strug Univerzalni strugovi su mašine koje su namijenjene za pojedinačnu i maloserijsku
proizvodnju, ali sa mogućnošću brze promjene reţima obrade i ima veliki dijapazon proizvoda. Kopirne tokarilice
Kopirne tokarilice obraĎuju samo pomoću kopirnog ureĎaja. Na tokarilici se nalazi model – šablona po kojoj klizi igla. Igla je povezana s alatom koji kopira poloţaj igle. tokarski noţ masivnih dimenzija. Nalazi se u drţacu alata koji je Alat je jednostavni tokarski na suportu. Suport je smješten pod uglom u odnosu na osu rotacije, kako bi se mogli kopirati i stepenasti oblici. Sistemi za kopiranje su: - mehanicki - elektricni - hidraulicki - kombinirani (npr elektrohidraulicki)
Kod kopirne tokarilice je moguće da se na suportu nalazi više nosača alata čime ostvarujmo brţu izradu predmeta ali sa povecanim opterećenjima. Kopirne tokarilice su namijenjene za serijsku i djelimicno masovnu proizvodnju.
na univerzalne tokarilice se se moţe montirati tkz. Kopir uredjaj što od univerzalne tokarilice stvara kopirnu tokarilicu.
9
Slika 14. Kopirni strug Revolver tokarilica
Revolverske tokarilice sluţe u serijskoj proizvodnji pr oizvodnji za kompletnu obradu izratka u jednom zahvatu tj. U jdnom stezanju stezanju obratka. Naziv su dobile po karakteristi karakterističnom nosaču alata – revolver glavi. Revolverska glava moţe prihvatiti veći broja alata, koji u jednom zahvatu izvrše sve potrebne operacije obrade. Pri tome se pojedini rezni alati ili slogovi alata uključuju jedan za drugim u obradu. Danas se sve više zamjenjuju CNC strugovima. Revolver glava moţe da ima 4 -12 nosača koji se obrtanjem revolver glave dovode u poloţaj za obradu, tako da se olakšava i ubrzava proces obrade. Koriste se u serijskoj proizvodnji
Slika 15. Revolver strug
10
CNC Tokarilice CNC (Computer Numerical Control) – brojčano 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 s pogonom te se tokarilice pretvaraju u obradne centre. Jednostavnim programiranjem moguce je proizvoditi komplicirane predmete. TakoĎ er je moguce CAD-CAM tehnologijom programskie
naredbe iz 3D crteţa.
Slika 16. CNC Strug Proizvodi kod struganja:
Tokarilica ili strug je mašina alatka koja obraĎuje predmete rotacionog oblika, stoga tokarilica nam izradjuje sljedeće elemente: Osovine, vratila, vijke, cilindre, klipove, razne elemente rotacionog oblika
SLIKA 17
11
2.2. OBRADA GLODANJEM
Glodanje je nakon tokarenja najvaţniji postupak obrade materijala skidanjem cestice. Tim postupkom moţemo obraditi ravne plohe, prizmaticne ţljebove i utore, zupcanike, navoje te uzduţno i prostorno profilirane površine. Glodanje je postupak obrade skidanjem cestice kod kojeg alat obavlja glavno gibanje. Posmicno gibanje je uvijek pod nekim kutom u odnosu na os rotacije alata i obavlja ga ili obradak ili alat. Obavlja se alatima sa više jednakih oštrica ili sa
sastavljenim alatima. Sve oštrice toga alata nisu istodobno u zahvatu. Zato je glodanje sloţenija operacija od tokarenja ili bušenja – zbog veceg broja oštrica alata i zbog promjenjivog presjeka strugotine koju skida pojedini zub za vrijeme obrade. Zubi glodala dolaze jedan za drugim u zahvat sa materijalom i za vrijeme zahvata jako se mijenja opterecenje zuba. zuba.
Slika 18. Glodalo u zahvatu Prema kombinaciji glavnog i posmicnog gibanja glodanje se dijeli na:
OBODNO GLODANJE koje moţe biti: 1. Plošno (pravocrtno)
Kod obodnog plošnog glodanja skidanje cestica obavlja se obodom glodala koje izvodi glavno gibanje, dok je posmak pravocrtan.
Plošno glodanje se dijeli na:
Protusmjerno glodanje (konvencionalno glodanje) Rotacija alata (glavno gibanje) je u obrnutom smjeru od smjera posmaka. Strugotina se stvara od malog prema vecem presjeku.Sile koje nastaju prilikom glodanja su pre ma gore i ţele izbiti obradak iz
škripca.
12
Slika 19. Protusmjerno Protusmjerno glodanje
Istosmjerno glodanje
Rotacija alata (glavno gibanje) je u istom smjeru kao smjer posmaka. Strugotina se stvara od veceg prema najmanjem presjeku.Sile koje nastaju prilikom glodanja su
prema dole i ţele zabiti obradak u škripac.
Slika 20. Istosmjerno glodanje
Kruţno glodanje
Kod obodnog kruţnog glodanja skidanje cestica obavlja se obodom glodala koje izvodi glavno gibanje, dok je posmak kruţni. Ovisno o izgledu alata i smještaju obratka kruţno glodanje moţe biti vanjsko, unutarnje ili obilazno.
Slika 21. Kružno glodanje 13
Čeono glodanje
Čeono glodanje skida čestice materijala zubima koji su smješteni na čelu glodala ili glave alata i moţe biti: Simetrično
Nesimetrično
i
Kod simetricnog glodanja alat obraĎuje cijelom širinom – prolaz alata jednak je promjeru alata. Nesimetricno glodanje ima trag alata manji od promjera glodala. Prstasta glodala osim za ceono poravnavanje sluţe za obradu rubova, utora, dţepova, profila ...
Slika 22. Alati za čeono glodanje
2.2.1. Glodalica – mašina alatka Alatni strojevi za obradu skidanjem strugotine strugotine pomoću kojih se rezanjem obraĎ uju dijelovi preteţno ravnog oblika (poravnavanja, utori, ţljebovi,. .) te profili, navoji, zubi. Glavno kretanje je uvijek rotaciono dok je posmično kretanje pravolinijsko ili kruţnog oblika i uvijek je okomito ili pod nekim uglom na os rotacije..
Glodalice se dijele prema poloţaju glavnog radnog vretena na horizontalne i vertikalne, dok su ostale u podskupinama:
14
Horizontalna glodalica
Nazivaju se konzolne ili jednostavne glodalice. Sluţe za obradu obodnim glodanjem (istosmjernim ili protusmjernim). Glodalo se upinje u horizontalno vratilo i obavlja glavno gibanje. Obradak je stegnut na radnom stolu koji obavlja posmično gibanje.
Slika 23. Horizontalna glodalica i prikaz radnog stola sa koordinatnim sistemom Planska glodalica
nj ima najcešce Planske glodalice su podgrupa horizontalnih. Ime su dobile jer se na njima glodaju ravne horizontalne plohe. Imaju krutu konstrukciju i visoku produktivnost. Izvedene su tako da se radni stol po vodilicama na kucištu moţe kretati samo uzduţno .
Slika 24. Horizontalna planska glodalica 15
Univerzalna glodalica Izvode se slično kao i horizontalne glodalice, ali za razliku od horizontalnih glodalica imaju radni stol koji se osim uzduţno i poprecno moţe kretati i oko svoje vertikalne osi. To se postiţe ugradnjom kruţnih utora za voĎenje .
Slika 25. Univerzalna glodalica Vertikalna glodalica Izvode se tako da im osa glodala stoji vertikalno dok je ostali dio stroja jednak stroja jednak horizontalnim. Pogodne su za č eono glodanje, glodanje utora, kanala, rubova utornim glodalima, profilna glodanja sa podionim aparatom
Slika 26. Vertikalna glodalica
16
CNC Glodalica
Upravlja se programski. Moţe imati višeosno upravljanje cime je moguce izraditi najkompliciranije obratke u jednom stezanju.
Slika 27. CNC glodalica Proizvod kod glodanja:
Glodalica je mašina alatka koja izraĎuje profilne površine, da li ravne, da li profilne, pa stoga na glodalicama je moguće izraditi: sve vrste zuba, kućišta mašina i ureĎaja, obrada ravnih površina na osovinama, vratilima..
2.3. OBRADA BUŠENJEM Bušenje je vrsta obrade sa skidanjem strugotine kojom se specifi čnim alatom izraĎuju cilindrične rupe u obratku. Alat obavlja glavno kruţno kretanje i pravolinijsko posmično kretanje koje mora biti u smjeru ose rotacije. Bušenje je povezano s predradnjom zabušivanja i naknadnim operacijama proširivanja, upuštanja, razvrtanj a i izbušivanja.
Slika 28. Bušenje 17
Zabušivanje
Zabušivanje je proces označavanja središta rupe specijalnim svrdlima – zabušivačima. Svrha zabušivanja je centriranje rupe kako ne bi spiralno svrdlo prilikom bušenja rupe napravilo otklon. Alati za zabušivanje su svrdla za centralni uvrt ili NC svrdla. Pri zabušivanju je poţeljno koristiti veće brojeve obrtaja i manje posmake da n bi došlo do pucanja alata i da bi gnijezdo bilo fino obraĎeno zbog naslanjanja šiljka.
Slika 29. Proces zabušivanja i alat i alat „zabušivač „ zabušivač“ “
Proširivanje
Proširivanje je proces bušenja svrdlom već eg promjera od promjera već postojeć e rupe. Proširivanja se moţe obaviti više puta, ali je preporučljivo da promjer svake slijedeće veće rupe bude izmeĎ u 50% do 100% već i od prethodne rupe. Pri obradi proširivanjem javljaju se veća naprezanja u alatu i materijalu nego kod obrade prvobitnim bušenjem, pa je stoga poţeljno koristiti manje brojeve obrtaja i manje posmake.
Slika 30. Proširivanje
18
Upuštanje
Upuštanje je postupak obrade ulaza ulaza ili izlaza okrugle rupe Upuštači su rezni alati koji se upotrebljavaju za proširivanje ulaza ili izlaza rupe te za postizanje točnijeg oblika postojećih rupa. Reţu kao i svrdla i izraĎuju se sa dvije, tri ili više reznih oštrica. Upuštanje je gruba obrada materijala. Upuštačima obraĎujemo celne plohe ravno ili pod uglom.
Upuštači sluţe za : - proširivanje - upuštanje za glave vijka - obradu kosih krajeva rupe - poravnavanje uzdignutih dijelova obratka
Slika 31. Razni oblici upuštan ja
Razvrtanje
obrade cilindricne rupe. Razvrtanje - je postupak fine (završne) obrade Tačnost dimenzije, geometrijski oblik i hrapavost površine koja se u dobije nakon obrade svrdlom ne zadovoljava u većini slučajeva. Razvrtači su rezni alati koji se upotrebljavaju za završnu obradu rupe i sluţe za finu obradu već postojećih rupa, tj. za dotjerivanje glatkoće površine i postizanje veće tač nosti izbušenih rupa. Razvrtačom se skida relativno mali sloj materijala sa relativno malom brzinom obrade. Alat postupno aksijalno ulazi u rupu. Razvrtač obraĎuje samo prednjim konusnim dijelom, dok cilindricni dio sluţi kao vodilica i za zaglaĎivanje rupa. Duţina konusnog dijela ovisi o vrsti obraĎ ivanog materijala. Veća duljina konusnog dijela daje ljepšu i čišću obraĎenu površinu. Pravilan rad razvrtača ovisi od njegove konstrukcije, izrade i načina upotrebe ( reţimima rada ). U radu se susreće puno vrsta i veliki broj razvrtala. Dijele se prema konstrukciji zuba, vrsti materijala, načinu primjene, obliku obraĎivane rupe, na činu pričvršćenja,...
Slika 32 . Razvrtač 19
Urezivanje navoja
Urezivanje navoja u rupi je postupak izrade spiralnih utora u postojećoj rupi. Ureznica ulazi okomito u okruglu rupu definiranim brojem okretaja te odreĎenim posmakom koji mora odgovarati koraku navoja. Navoji mogu biti lijevi ili desni. Mogu biti grubi, srednji ili fini. Utori mogu biti razlicitih profila pa se tako razlikuju metricki, navoji, trapezni navoji, pilasti navoji, Withwortovi navoji,...
Slika 33. Gruba – Čista – Fina ureznica
2.3.2. Bušilica – mašina alatka Bušilice su mašine alatke kod kojih glavno kretanje vrši alat burgija i ono je kruţno, a pomoćno kretanje je pravolinijsko i takoĎe ga vrši alat. Glavno radno vreteno je vertikalno u koje se postavlja alat. Dijele se na: - stolne bušilice - stolno stupne bušilice - stupne bušilice - redne bušilice - revolverske bušilice - viševretene bušilice - radijalne bušilice - horizontalne bušilice - bušilice glodalice - koordinatne bušilice - bušilice za duboko bušenje - bušilice za urezivanja navoja
20
Stolna bušilica
Radni stol kod stolnih bušilica nalazi se na podloţnoj ploč i. Vretenište se moţe visinski pomicati. Prijenos snage u vreteništu sa motora na glavno vreteno vrši se klinastim remenom. Radno vreteno je uleţištano u pinoli koja omogućuje posmično gibanje rucnom polugom.
Slika 34. Stolna bušilica
Stolno-stubna bušilica
Razlika stolno stubnih i stolnih bušilica je u radn om stolu koji se nalazi konzolno smješten na stubu bušilice i koji se moţe pomicati i zakretati . Stolne i stolno stubne bušilice moraju biti smještene na povišeno radon mjesto – radni stol.
Slika 35 . Stolno stubna bušilica
21
Stubna bušilica
Stubne bušilice se izraĎuju sa okruglim stubom za manje promjere bušenja ili sa sandučasto oblikovanim stakl om za veće dubine promjere bušenja. Podloţna ploča se kod stubnih bušilica pričvršcuje na temelje. Za prijenos snage se koristi višeosovinski zupčasti prijenosnik Radni stol se visinski pomiče i moguće ga je, kod bušilica sa okruglim stubom, zakretati. Buše se dublje rupe većeg promjera. U podnoţju je najcešce spremnik i pumpa za rashladnu tekucinu/emulziju. TakoĎe
zbog pomenutog stuba i zupčastog prijenosa pomoćno kretanje moţe biti automatizovano.
Slika 36. Stubna bušilica
Redne bušilice
Redne bušilice se sastoje od jednog čvrstog stola na koji je pričvršceno više stolnih, stolno stubnih bušilica ili bušilica na stalku. Sluţe za obradu već eg broja rupa raznih dimenzija u istom obratku. Upotrebljavaju se zbog bolje ekonomičnosti u serijskoj proizvodnji. Lako se automatiziraju.
Slika 37 . Redne bušilice 22
Revolver bušilice
Revolverske bušilice namjenski su slične rednim bušilicama, ali ih karakterizira specijalna revolverska glava. Njima se obraĎuje rupa čija obrada zahtjeva razlicite operacije. Obradak stegnut u steznoj napravi se obra Ďuje u jednom zahvatu.
Slika 38 . Revolver bušilica
Viševretena bušilica
Sluţe u serijskoj i masovnoj proizvodnji za istovremenu obradu više rupa, odnosno svih vrsta uvrta, provrta, upuštanja, navoja, na jednom obratku u jednom zahvatu. Razvile su se iz stubnih bušilica dodavanjem zvona sa nizom paralelno ukopcanih radnih vetena.
Slika 39. Viševretena bušilica 23
Radijalne bušilice Glavno vretenište sa bušnim vretenom pomiče se po konzoli. Konzola se moţe vertikalno pozicionirati te zakretati oko stuba. Ovime se povećava radni prostor u kojem mogu precizno bušiti. Radijalne bušilice sluţe za obradu bušenja na velikim i teškim predmetima koji bi se teško pomicali ispod bušnog vretena. Sva kretanja obavlja alat, dok je obradak pričvršcen za radni stol na temeljnoj ploci (podnoţju).
Slika 40 . Radijalna bušilica
Horizontalna bušilica
Sluţe za vrlo točnu obradu bušenjem najveć ih dijelova u jednom j ednom zahvatu. Time se omogućuje točan odnos meĎu osama raznih provrta. Zbog traţene tač nosti horizontalne bušilice moraju biti jako krute. Na postolju je radni stol koji moţe prihvatiti izrazito velike i teške obratke. Jedan stub nosi vretenište sa glavnim vretenom, dok drugi stub ima prihvatni leţaj za prihvat i centriranje bušne motke.
Slika 41. Horizontalna bušilica 24
2.4. OSTALE METODE
Pored nabrojanih metoda obrade sa skidanjem strugotine koje su najvaţnije za poznavanje, potrebno je naglasiti da postoje i drugi t ipovi obrade sa skidanjem strugotine:
Rendisanje
Obrada rendisanjem predstavlja postupak obrade skidanjem strugotine kod koje je
glavno kretanje pravolinijsko. Ovo kretanje moţe izvoditi alat (kratkohodna rendisaljka) ili predmet obrade (dugohodna rendisaljka), pri čem u je to kretanje periodično – sa promjenama brzine u toku radnog i povratnog hoda.Rendisanje je postupak obrade kojim se dobijaju ravne horizontalne, vertikalne i kose površine, različiti ţljebovi i kanali, voĎice kod mašina alatki i slični predmeti. Obrada se izvodi pomoću alata za rendisanje postavljenog na horizontalnim ili vertikalnim rendisaljkama.
Ova obrada je slična obradi struganjem. Osnovna razlika se ogleda u tome što ično – je kod struganja glavno kretanje kontinualno, kontinualno, a kod rendisanja je ono ono periodično – sa promjenama brzine u toku radnog i povratnog hoda.
Rendisanjem se takoĎe izraĎuju profilni ljebovi i ozubljenja, ali danas veoma rijetko.
Slika 42. Kratkohodna rendisaljka
25
Provlačenje
Provlačenje je jedan od novijih postupaka u obradi sa skidanjem strugotine. Uspjeh ovog postupka proizvodnje je u visokoj kvaliteti obrade i dobroj produktivnosti. Kod obrade dubokih rupa te ravnih i spiralnih utora u njima ovaj postupak je nezamjenjiv. To je završna obrada. Glavno kretanje obavlja alat, dok posmičnog kretanja nema. Ako se provlaci zavojnica, zavojnica, onda je glavno gibanje kombinirano kombinirano – translacija i rotacija, dok posmaka i dalje nema.
Slika 43. Šema provlakačice
Brušenje
Brušenje je proizvodni je proizvodni postupak mašinske obrade sa skidanjem čestica koji skida promjenjiv presjek promjenjiv presjek strugotine. Postupak se koristi kao jedan od završnih obrada, jer njime postiţemo veliku tačnost i kvalitetu površine uskih tolerancija. Fino brušenje postiţe klasu hrapavosti od N3 do N5 i tolerancije i tolerancije u razredu od IT5 do IT6. Osnovna svojstva brušenja su velike glavne brzine glavne brzine rezanja, uz male posmične brzine i alat bez geometrije bez geometrije, oblik alata je različit i neujednačen. Glavna podjela brušenja je na mašinsko i ručno brušenje.
Slika 44. Brušenje 26
3. ZAKLJUČAK
Iz navedenog sadrţaja moţemo zaključiti da obrada sa skidanjem strugotine je vrsta obrade kod koje alat mijenja oblik i volumen predmetnog obradka. Obrada sa skidanjem strugotine ima svoje prednosti i nedostatke. Prednosti: - Omogućuje postizavanje tačnosti i preciznosti (uske tolerancije), te dobre kvalitete
obraĎene površine, često bez potrebe za naknadnim završnim obradama, - Najbolji, pa i često jedini način da se oblikuju oštri rubovi, ravne površine, te unutarnji i vanjski profili, - Moţe se prim jeniti pri obradi gotovo svih materijala, materijala, - Jedini način preoblikovanja toplinski obraĎenih i krhkih materijala, - Moguće je obraĎivati i sloţenu geometriju, - Moguće su obrade u širokom rasponu dimenzija (od makropoizvoda poput turbina i zrakoplova do mikroproizvoda, - Pri odvajanju malo se mijenja struktura materijala obratka (samo tanki sloj), - Pogodna je za automatizaciju, - Ekonomičnost i produktivnost (jeftinija i brţa) kod maloserijske i pojedinačne proizvodnje. Nedostatci: - Stvaranje otpadnog materijala/nus proizvod strugotina, - Za izradu jednog elementa obratka (tolerirani provrti, utori i drugo) potrebno je više
obradnih postupaka i više raznovrsnih alatnih strojeva, - Neki dijelovi zahtijevaju primjenu CNC strojeva i komplicirano programiranje, - Alatni strojevi i potreba za rukovanjem alatima i obratcima zahtijevaju velik prostor, ( toplina, buka, rashladne tekućine, ulja), - Na mikroklimu jako utječu obradni procesi (toplina, - Visoki udio pomoćnih i pripremno -završnih vremena (vrijeme zahvata alata i obratka
je često manje od 2 % ukupnog ukupnog vremena protoka pozicije). pozicije).
27
POPIS SLIKA
Slika 1. Šema Šema postupka obrade skidanjem skidanjem strugotine Slika 2. Geometrija alata
Slika 3. Tokarski noţ 45° i Tokarski noţ za uzduţnu obradu Slika 4. Tokarski noţ za odsjecanje i Tokarski T okarski noţ za otvore Slika 5. Glodala Slika 6. Svrdla
Slika 7. Brusne ploče Slika 8. Vrste strugotine
Slika 9. Hrapavost površine Slika 10. Način dovoĎenja sredstva za hlaĎenje Slika 11. Kretanja kod tokarenja Slika 12. Jednostavna tokarilica Slika 13. Univerzalni strug Slika 14. Kopirni strug Slika 15. Revolver strug Slika 16. CNC Strug Slika 17. Proizvod kod tokarilice Slika 18. Glodalo u zahvatu Slika 19. Protusmjerno glodanje Slika 20. Istosmjerno glodanje Slika 21. Kruţno glodanje
Slika 22. Alati za čeono glodanje Slika 23. Horizontalna glodalica i prikaz radnog stola sa koordinatnim sistemom Slika 24. Horizontalna planska glodalica Slika 25. Univerzalna glodalica Slika 26. Vertikalna glodalica Slika 27. CNC glodalica Slika 28. Bušenje
Slika 29. Proces zabušivanja i alat „zabušivač“ Slika 30. Proširivanje Slika 31. Razni oblici upuštanja Slika 32. Razvrtač Slika 33. Gruba – Čista – Fina ureznica Slika 34. Stolna bušilica Slika 35. Stolno stubna bušilica Slika 36. Stubna bušilica Slika 37. Redne bušilice Slika 38. Revolver bušilica Slika 39. Viševretena bušilica Slika 40. Radijalna bušilica Slika 41. Horizontalna bušilica Slika 42. Kratkohodna rendisaljka
Slika 43. Šema provlakačice Slika 44. Brušenje POPIS TABELA Tabela 1. Vrijednosti hrapavosti povezani sa kvalitetom obrade 28
SADRŢAJ: 1. UVOD .......................... ........................... ........................... ........................... ... 1.1 REŢIMI OBRADE........................................................................................... 1.2. KVALITET OBRAĐENE POVRŠINE ............................................................ 1.3. HLAĐENJE PRI OBRADI SKIDANJEM STRUGOTINE................................ 2. OBRADA SA SKIDANJEM STRUGOTINE.............................. STRUGOTINE....................................................... ......................... 2.1. OBRADA STRUGANJEM(TOKARE STRUGANJEM(TOKARENJEM)...................... NJEM)...................... ......................... .... 2.1.2. Strug, tokarilica mašina alatka.................................................................... 2.2. OBRADA GLODANJEM..................................... ............................. .............. 2.2.1. Glodalica – mašina alatka.......................................................................... 2.3. OBRADA BUŠENJEM.................................................................................. 2.3.2. Bušilica – mašina alatka............................................................................. 2.4. OSTALE METODE....................................................................................... 3. ZAKLJUČAK.................................................................................................... POPIS SLIKA........................ SLIKA...................................................... .............................. ......................... ........................ POPIS TABELA .................... .............................. ......................... ....................... SADRŢAJ............................................................................................................ LITERATURA......................................................................................................
LITERATURA: 1.
29
1 4 5 6 7 7 8 12 14 17 20 25 27 28 28 29 29
Glavno kretanje kruzno pomocno pravolinijsko oba vrsi alat i objasni ko i kod struga sto sam ja ovdje malo alati ovo ono sta se radi na glodalici 2.2.1 vrste glodalica Objasnis univerzalnu odvalnu modulnu kao sto sam ja strugove I nabroj proizvode koje se dobijaju
2.3. OBRADA BUŠENJEM glavno kretanje kruzno pomocno pravolinijko oba vrsi alat alati su ti ti i ti onda koje obrade vrsi busilica ona busi zabusuje urezuje navoje bla bla i onda objasnis kao i prije vrste busilica stubna stolna itd 2.4. OBRADA BRUSENJEM ISTO KAO I PREDHODNO STO SAM TI NAPISAO ISPISES
30
KAD TO ODRADIS MENI POSALJI OVAJ DOC. PA P A CU JA POPISAT SLIKE I TABELE I VIDJET TO TVOJE STA SI PADODAT AKO BUDE STA TREBALO I J CU ZAKLJUCAK ISPISAT NEMOJ SE S TIM MUCIT NAPISI SVOJ BROJ INDEXA STAVIT CEMO TVOJE IME PRVO :d HVALA TI STO CES MI POMOC :*
31
