SVEUČILIŠTE U MOSTARU FAKULTET STROJARSTVA I RAČUNARSTVA
- studij strojarstva -
Kolegij: Obradni strojevi i sustavi
PODJELA ALATA Seminarski rad
Prof.dr.sc.Ante Prof.dr.sc.Ante Mišković
Mostar, rujan 2013. godine
Toni Pole
1
SADRŢAJ
Uvod ...................................................................................................3 Podjela alata
........................... ............. .......................... .......................... .......................... ....................... ................3 .....3
Stezni alati ..........................................................................................5 Rezni alati ..........................................................................................7
Zaključak ..........................................................................................11 Literatura ..........................................................................................11
2
UVOD Cilj uporabe alata i naprava kroz povijest je olakšavanje i ubrzavanje rada. U početku su to bila vrlo jednostavna oruđa koja su se razvijala paralelno s razvojem ljudskog društva i civilizacije.Posljednjih 60 -70 godina su donijele pravi zamah u razvoju alata. Brzom razvoju alata pridonijela je ma sovna proizvodnja različitih uređaja i opreme. Kako bi se ostvarila zarada na proizvodu, neophodno je skratiti vrijeme za pripremu proizvodnje kako bi se smanjili troškovi poslovanja. To se moţe učiniti na
nekoliko načina:
razraditi pravilnu konstrukciju alata
osigurati kvalitetnu i pravovremenu izradu alata
standardizacija (niz tehničkih standarda – HRN)
ĐĐili Krupp-Belišće). normizacijom (standardima pojedinim tvrtki – npr ĐĐili
Najviše vremena se potroši na konstrukciji alata – cca 50-80% ukupnog vremena za pripremu proizvodnje novog proizvoda.
PODJELA ALATA
Alatima nazivamo pomoćni pribor ili mehanizme koji se rabe u procesu obradbe i kontrole obratka. Najčešća je podjela prema industrijskim granama – u kojima se navedeni alati i rabe:
alati za obradu metala
alati za obradu plastičnih masa
alati za obradu drva
građevinski alati
poljoprivredni alat
Alati za obradu metala se dijele u dvije dvije osnovne skupine: skupine:
prema namjeni
prema konstrukciji
3
Prema namjeni alate dijelimo na:
-ručni alati (turpije,čekići, sjekači, alati za probijanje, ključevi, odvijači,
mehanziraniručni alati i sl.)
-mjerni i kontrolni alati (pomične mjerke, mikrometri, račve,čepovi, etaloni, kutomjeri isl.) -rezni alati (spiralna svrdla, alati za upuštanje, alati za raz vrtavanje, glodala, alati zanarezivanje navoja, alati za tokarenje i sl.) -stezni alati (stezne glave za bušenje i tokarenje,čahure, trnovi, okretni stolovi, specijalnistezni alati i sl.) -alati za obrardu lijevanjem, kovanjem i prešanjem (modeli i modelne plo
če, alati za lijevanje pod tlakom, kalupi za kovanje, alati za savijanje, alati za rezanje (isjecanje),alati za izvlačenje).
Prema konstrukciji alati mogu biti:
standardni
specijalizirani
Standardni alati – točno su definirani propisima zemlje (HRN, DIN), prema
međunarodnimstandardima (ISO) ili pak propisima unutar određene tvrtke (za velike sustave – Krupp – tvorničkistandardi). Standardni alati nisu vezani za određeni komad niti za određ eni stroj.Specijalni alati se za razliku od standardnih koriste se za izvođ enje točno odre đene operacije, naodređenom proizvodu i određenom stroju ili skupini strojeva.
Specijalni alati se izrađuju zaobavljanje onih operacija koje se ne mogu izvesti uporabom standardnih alata. To je pogotovoizraţeno p ri serijskoj ili masovnoj proizvodnji. Tu se ubrajaju svi nestandardni alati – profilni tokarski noţevi, profilna glodala, specijalni stezni alati, kalupi za kovanje, kokile za lijevanje, alatiza savijanje, odsjecanje i izvlačenje. Specijalni alati su skuplji od standardnih – proizvodeni su prema narudţbi u malim
serijama. Uvelikoserijskoj proizvodnji nešto viša cijena ovakvih alata je opravdana jer se njima mogu postići bolji učinci po pitanju vremena obradbe, kakvoć e i u konačnici cijene proizvoda. Dalje u radu obradit cemo detaljnije stezne i rezne alate.
4
STEZNI ALATI
Stezni alati predstavljaju posebne uređaje koji imaju zadatak izvršiti:
stezanje obratka na stroju
točno postavljanje obratka u odnosu na alat
u ovisnosti o stroju i tehnologiji voditi rezni alat za vrijeme obradbe.
Osnovni zadatak steznih alata: 1. poboljšanje i pojednostavljenje tehnološkog procesa proizvodnje 2. smanjenje troškova proizvodnje zbog brţeg i točnijeg načina rada 3. puna zamjenjivost dijelova 4. siguran rad na radnom mjestu
Specijalni stezni alati
Konstruiraju se za samo jednu tehnološku operaciju za određeni proizvod.Rabe se uglavnompri serijskoj i masovnoj proizvodnji u metalnoj industriji. U maloserijskoj prozvodnji se rabe samo ondakada se bez njih ne moţe izvesti postupak obradbe. Ovi alati se ne mogu standardizirati, ali se prinjihovoj konstrukciji i izradi treba rabiti
što je moguće više standardnih dijelova. Ekonosmkeanalize troškova pokazuju kako je puno skuplje izrađivati vlastite specijalne alate s vlastitimdijelovima, nego koristiti standardne dijelove. Na taj se način postiţe ušteda i u vremenu izradesteznog alata a samim time i u pripremi proizvodnje.
5
IZRADA I ODRŢAVANJE STEZNIH ALATA Izrada steznog alata Svaki radni predmet koji se proizvodi u masovnoj proizvodnji zahtijeva poseban način
prihvata istezanja. Prilikom izradbe alata, prvo se izrađuje tijelo steznog alata koje nosi i povezuje sve dijelove steznog alata. Tijek izradbe tijela steznog alata uvelike ovisi o tehnologiji – je li lijevano, zavareno – je li iz jednogili više komada.Potom slijedi izradba ostalih dijelova alata – elementi za lokalizaciju, elementi za stezanje kao idrugi potrbni elementi.Po izradi svih pojedinačnih dijelova alata pristupa se sklapanju. Pri tome se redoslijed s klapanja
mora odrediti unaprijed za svaki određeni alat – jer – jer ovisi o više čimbenika: čimbenika: -
vrsti steznog alata
-
sloţenosti steznog alata
-
broju dijelova
Ako se pojedini mehanizmi koji su dio steznog alata sastoje od više dijelova tada se prvo obavisklapanje dijelova mehanizma koji se potom postavlja na stezni alat pazeći na redoslijed sklapanja.Prilikom izrade provrta, navoja i otvora poţeljno ih je raditi u sklopu zbog omogućavanja kvalitetnijeg i boljeg stezanja obratka. ODRŢAVANJE STEZNIH ALATA Vijek trajanja steznog alata prije svega ovisi o tome kako je postavljen na alatnom stroju, kako se radi sa steznim alatom tijekom njegova perioda eksploatacije i kako i na koji način se odrţava. Nepravilno rukovanje i nepravilno postavljanje staznog
alata na alatnom stroju vrlo brzo će rezultirati oštećenjem i kvarom. Pri tome je obavezno pratiti kako se steţe obradak – bez uporabe čekića, poluga i sl. pomagala koja će nepovratno oštetiti stezni alat.Elementi koji su izloţeni trošenju – poput elemenata za lokalizaciju i stezanje obradaka, te elementiza vođenje reznih alata – moraju se s vremena na vrijeme kontrolirati i premjeriti – ovisno o brojuodrađenih radnih sati stroja. Po potrebi se navedeni dijelovi, ovisno o istrošenju, mijenjaju.Klizne površine koje su izloţene trenju potrebno je redovito podmazivati.Po obavljenom poslu stezni alat treba, jednako kao i alatni stroj, očistiti od odvojenih čestica metala, prašine te sredstva za hlađenje i podmazivanje. Nakon toga je obavezno podmazati nav edene dijelove.
6
REZNI ALATI
Rezni se alati najčešće rabe pri obradi odvajanjem čestica. U posljednjih 50 -60 godina su pretrpjeli veliki broj konstrukcijskih izmjena koje su omogućile povećavanje proizvodnosti i kakvoće obrade. Usporedbe radi – alati koji su se rabili za obradu ljevanog ţeljeza krajem 19. i početkom 20.stoljeća bili su uglavnom niskolegiraničelici. Brzine rezanja su iznosile 7 m/min a za brzoreznečelike (koji su se tada smatrali najkvalitetnijima) brzine su se penjale i do tada vrtoglavih 18-20m/min.
Suvremene keramičke pločice postiţu brzine obradbe veće od 50 m/min, dok pločice od sinteriranog aluminijevog oksida postiţu brzine i preko 200 m/min.Alat i alatni stroj su jedna tehnološka cjelina. S razvojem alatnih strojeva – povećanjemsnage, točnosti, broja okretaja, povećavani su i zahtjevi koji su se postavljali pred brzinu obradbe. S druge strane razvoj novih i boljih alata je omogućio i usavršavanje alatnih strojeva.
Rezni alati imaju široku primjenu i ne rabe se samo na jednoj vrsti a latnih strojeva (npr.glave za glodanje se mogu rabiti na portalnim glodalicama, horizontalnim
strojevima za bušenje iglodanje, univeztalnim strojevima i sl.).
OSNOVE REZNIH ALATA
Podjela reznog alata prema načinu obrade:
1. Alati za sječenje u izravnom dodiru razdvajaju materijal sječenjem pomoću
oštrice u obliku klina, klina, bez odvajanja čestica čestica (npr: noţevi na škarama, ţigovi ţigovi i matrice štanci.). 2. Alati za odvajanje u izravnom dodiru reţu materijal odvajanjem čestica pomoću oštrice u obliku klina (npr: tokarski tokarski noţ, glodalo, bušno Rezni Rezni alati su pomagala s kojima ručno ili na stroju obrađujemo materijal. ( npr: svrdlo, glodalo…). 3. Alati za odnošenje bez izravnog dodira i rezne oštrice obrađuju materijal odnošenjem čestica korištenjem energije (npr:elektroda za elektroerozionu obradu..).
7
Oštrica reznog alata za vrijeme obrade razara medusobnu povezanost cestica materijala te je izloţena mehanickom, toplinskom i kemijskom djelovanju, odnosno trošenju. Postojanost i vijek trajanja oštrice ovisi o materijalu alata i obratka, reţimu rada, a posebno o brzini rezanja.
ELEMENTI REZNOG ALATA a) rezni dio koji osigurava proces obrade
b) drţalo koje sluţi za prihvat na alatni stroj i prijenos sila rezanja
8
TROŠENJE I POSTOJANOST REZNOG ALATA Treba razlikovati:
-
-
Uzroke trošenja(mehanička,toplinska i kemijska naprezanja) Mehanizme trošenja(mehanizmi koji su posljedica mehaničkih naprezanja prisutni su uvijek,a dominiraju kod niţi temperatura obrade;mehanizmi koji su posljedica kemijskog djelovanja između alata,obratka i okoline,a karakteristični su za povišene temperature obrade) Oblike trošenja(lom,krater,pojas istrošenja,...) Parametre trošenja(VB,KT,..) Kriterije istrošenosti(određuju nepovoljnost,nemogućnost alata za daljnu obradu)
ODRŢAVANJE REZNIH ALATA Odrţavanje je skup aktivnosti koje se poduzimaju kako bi se određeni objekt odrţavanja doveo u ispravno stanje ili odrţao što dulje u ispravnom stanju, a sve zbog toga da moţe kvalitetno obavljati svoju funkciju. Za pravilno odrţavanje alata neophodno je znati kako pratiti intenzitet trošenja oštrice
alata.To se moţe činiti na nekoliko načina:
1. vanjskim izgledom obratka 2. oštećenjem i lomom noţa 3. naglim povećanjem sila rezanja 4. naglim porastom širine istrošenja straţnje površine 5. naglim porastom temperature noţa
9
Odrţavanje alata se, u ovisnosi o vrsti i primjeni, nakon ustanovljenog istrošenja, svodi na sljedeće postupke:
kovanje
toplinska obrada za naprezanja nastala kovanjem
oštrenje – brušenjem dijamantnim pločama na visoke tolerancije t olerancije
poravnavanje površina alata
ponovljena toplinska obradba za ojačavanje reznih ivica i površina alata, uz zadrţavanje ţilavosti.
10
ZAKLJUČAK
U novije vrijeme teţi se za što većom poudzanošću i stalnom odrţavanju alata .Od početka se ulagalo u alate i njihovo usavršavanje,što je kao rezultat donijelo brţu izradu,veću kvalitetu obrađenih materijala i manji utrošak.Ovo uvelike utječe,kako na samu proizvodnju,tako i na kvalitet izrade.Kako se javljaju zahtjevi za novim
tehnologijama,tako će i pouzdanost alata i alatnih strojeva bi ti sve veća.
LITERATURA
http://www.kalinic.info/strucni/organizacija%20odrzavanja%20strojeva%20i%20opre http://www.kalinic.info/strucni/organizacija%20odrzavanja% 20strojeva%20i%20opre me.pdf http://www.kalinic.info/udzbenici/oas/oas%20-%20prirucnik%20za% http://www.kalinic.info/udzbenici/oas /oas%20-%20prirucnik%20za%20nastavnike.pdf 20nastavnike.pdf http://marjan.fesb.hr/~djelaska/documents/ES-skripta-760.pdf
11
