Postupci Obrade Rezanjem Dr.sabah.ekinovic 2003

Univerzitet u Sarajevu Masinski fakultet u Zenici

Dr. Sabahudin Ekinovi6

POSTUPCf OBRADE REZAI~JElv~

Zenica, 2003. godine

Dr. Sabahudin Ekinovi6 POSTUPCI OBRADE REZANJEM Reeenzenti: Prof. dr. Ante Miskovi6, Sveuciliste u Mostaru Prof. dr. Safet Brdarevi6, Univerzitet u Sarajevu

Izdavac: Masinski fakultet u Zenici, Fakultetska 1. Tehnk';ka obrada i nas!ovna strana'. Mr. Elma Ekinovi6, dip!. inz. Stampa: "Dom stampe" dd Zeniea Za stampariju: Asim Kaknjo, graf. inz Tlra2:: 300 primjeraka

CIP - Katalogizaeija u publikaciji Nacionalna i univerzitetska biblioteka 80sne i Hercegovine, Sarajevo 621.9 (075.8) EKINOVIC, Sabahudin Postupei abrade rezanjem I Sabahudin Ekinovic. - Zenica : Masinski fakultet, 2003. - VIII, 264 str, : graf. prikazi ; 24 em Bibliografija: str. 259-264 ISBN 9958-617-15-3 COBISS/BH-ID 12097030 Na osnovu misljenja Minislarslva za obrazovanje i nauku Federacije Bosne i Hercegovine, broj 04-15-1992/03, ad 17, 06. 2003. godine, ova knjiga spada u proizvode iz elana 19. tacka 13. Zakona 0 parezu na promet proizvoda i usluga na eiji se prome! ne placa parez na promet praizvoda,

ISBN 9958·617·15·3

Harunu, Kenanu

Elmi

Predgovor

Studenti tre6e godine Proizvodnog smjera na Masinskom fakultetu u Zenic! slusaju predmet Obrada rezanjem. Ova knjiga je, ve6im dijeiom, koncipirana kao udzbenik, i namijenjena je, prije svega, ovim studentima, ali takoder i studentlma drugih smjerova koji slusaju predmet Tehnologije obrade rezan,iem. Osim toga, maze posluziti i studentima ostalih masinskih fakulteta u Bosni j Hercegovini koji u razlicitom obimu i pod razlicitim nailvima slusaju navedenu materiju. U knjizi je dat Citav niz tabela i ilustracija koje mogu posluziti inzenjerima-tehnolozima u praksi za prvi izbm elemenata rezima rezanja

S ciljem da S6 kompletira pisani materijai iz sire oblasti tehnologije obrade rez&niem, OV2 knjiga predstavlja !ogican nastavak knjige pod nazivom Obrade rezanjerr Izdat8 2001 £Iodine u Zenici. Autor ima namjeru napisaf _iDS i knjigf' poo: nazivima Rezni alaI! pomocni pribo,i, Time ce se. PC: mislieniu autor~, I\ompletnc· poi
Tekst su pregledali i recenzirali prof. dr. Ante Miskovi6 i prof. dr. Safet Brdarevic, te dali niz korisnih sugestija i prijedloga, na cernu im 58 jos jednorn zahva!jujem. Veliku zahvalnost dugujem firmi pomogla lzdavanje ove knjige.

!SCAR

SLOVEN!JA,

d.o.o.

koja

je

tinansijski

Na kraju, u znak moje najve6e zahvalnosti za dugogodisnju podrsku i razumijevanje, OVU. knjigu pokianjam svojoj supruzi mr. Elmi Ekinovic \ sinov'lma Kenanu '1 Harunu

Zenica, maj, 2003. godine

S. Ekinovic

POSTupel aBRADE REZANJEM

SADRZAJ o. UVOD 1. POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA 1.1. STRUGANJE 1.1.1, Osnovne operacije 1.1.2. Alati za obradu struganjem 1.1.3. Rezna geometrija alata za struganje 1.1.4. Rezimi rezanja pri struganju 1.2. BLANJANJE I HORIZONTALNO I VERTIKALNO RENDISANJE 1.2.1, Osnovne operacJje 1.2.2. Alati za blanjanje i rendisanje 1.2.3. Rezna geometrija nD:l.eVa za blanjanje i rendlsanie 1.2.'1. Rezlmi rezanja ori blanjanju rendisaniu 1.3. SILE REZANJf\ PRi OBRAD: JEDNOSJECNIM ALA TIM;: 14. POTREBNI\ SNAGA PRI OBRAOi JEDNOSJECNIM ALATIMP 1.5. MASINSKO VRIJEME PRI OBRADi JEDNOSJECNHVl AU\TIM ..:c OBRAD~ OTJORJ:BUSENJ" 2.1.1. Alali za busenje 2.1.2. Rezna geometrija alata za busenje 2.1.3. Rezimi rezanja pri busenju 2.2. UPUSTANJE I PROSIRIVANJE 2.2.1. Alati za upustanje i prosirivanje 2.2.2. Rezna geometrija upusta6a i prosirivaca 2.2.3. Rezimi rezanja pri upustanju i proslrivanju 2.3. RAZVRTANJE 2.3.1. Alali za razvrtanje 2.3.2. Rezna geometrija razvrtaca 2.3.3. Rezimi rezanja pri razvrtanju 2.4. SILE REZANJA PRI OBRAD! OTVORF. 2.5. POTREBNA SNAGA PRi OBRADI OTVORJ-\ 2.6. MASINSKO VRIJEME PRI OBRADI OTVORA

5 5 5 7 16

18 25 26

29 31 ,-1 i

40 .,;

2: POSTupe: 0··

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI OBRADE VISESJECNIM ALATIMA 3.1. GLODANJE 3.1.1. Osnovne operacije 3.1.2. Alati za obradu glodanjem 3.1.3. Rezna geometrija alata za glodanje

4, 51 53

60 61

64 66 71

72 75 77

Be 86 87

89 89 89

93 95

POSTUpe! OBRADE REZANJEM

S. EKINOVIC 3.1.4. Elementi rezanog sloja materijala I rezlml rezallJa pri glodanju 3.1.5 Siie rezanja pri glodanju 3.1.6. Potrebna snaga pri glodanju 3.1.7. Masinsko vrijeme pri obradi giodanjem 3.2. PROVLACENJE 3.3. TESTERISANJE

99 106 114

114 116 124

4. POSTUpel OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE

REZNE GEOMETRIJE 4.1. BRUSENJE 4.1.1. Osnovne operacije 4.1.2. Alati za brusenje 4.1.3. Elementi rezanog sioJa i rezlmi rezallja pri brusenju

4.1.4. SHe rezanja pri brusenju 4.1.5. Masinsko vriteme pri obradi brusenjem 4.2. HONOVANJE 4.3, SUPERFINIS 4.4. LEPQVAI'-lJE

132

139 147 155 160 162

169 17~

4.5. POURANJE

177

4.6. ULTRAZVUCW'. OBRAD!. 4.:- OBRADJ-,; ABRhZiVI'~liI.' MLAZOh

17(',

IZRAD; 5:,

Nt-,V()~I.;-.

184

i8'

2UP::.;:,~
18E;

IZRADI=, NAVOJh 5.1:L izrada naVOl2 struganjem

5.1.2. Izrada navoJ8 ureznlClma 5.1.3. izrada navoja glodanjem 5.1.4, Uzrada navoja brusenJern

nareznlcame

5.2, IZRADA ZUPCANIKA. 5.2.1. Izrada cilindricnih zupcaniim.

1SG 194 202

207 210 211

5.2.2. Izrada konusnih 2upcanik8

217

5.2.8 Izrada puznih prijenosnii"(2< 5.2.4. Rezimi rezanja pri izradi zupcanika

226

6. SPECIJALNI POSTUPC! OBRADE REZANJEM (;., VISOI
6.1. -:

Obrada struganiern-9iodanien6.1.:. OUram-. visofmT; Drzlnamc 6. i.3, PostuPC\ obrade S2. velikllTI pODreCnln', presjecim2. strupotln::' 6.2. POSTUpel OBRADE U ZAGRIJANOM STANJU 6.3. POSTUPCi MIKRO-OBRADp-_ (M!CROMACHiNiNG) LlTERATURA

Ii

131 132

2241

23:5 23::',

25" 259

O. UVOD VeGina metalnih dijelova koji S8 ugraduju u razliCite maslne i uredaJe svoj Iwnacan oblik najeesce dobijaju postupcima obrade skidanjem strugot!no, tako da je od svih tehnoJog'lja u proizvodnom masinstvu upravo ova tehnologija i najva±nija, Giavna karakte" ristika postupaka skidan)em materijala ie da se obrada vrsi odvajanjem strugolinG zahvaljujuCi djejstvu alata definisane iii nedefinisane rezne geomelrij(3 (oblika reznog klina) iii pak odvajanjem sitnih, mikronskih cestiea zahva!jujuCi djejstvu raziiCitH-i fizicko-hemijskih procesa. U tom smislu slijedi j podjela postupaK8 obrade skidanjem materijala kOja je prikazana na shei 0.1 iz koje se vidi citav niz razvijenih i primjen,ilvanih postu~ paka obrade skidanjem materijala, Ovako sirok dijapazon raziicltin obrada uslovlien 18 prije svega. zahtjevima proizvodnje dijelova vece taenosh mjera i oblika, lI:ao i kvalitet2 obradene povrsine koji se drugim pastupcima (postupc: ilvenja, SlnterovanJc, abmde detormacijam i t.d.) tesko, iii uopste ne mogu postici S aruge suanG, oosluPci abrade skidanjem materflala su u pojedinacnoj I maioseriiskClI oroiz\joonji PI'8kiicno nezanllenjivi i predslavijaju. jedini moguCi ekonomsk: Ispiaj.l\i nabn prolzvoanl8 Pooamr: do ad ukupne proizvodnie ns postupks abrade slddanjern materiiaif1 otoad~_ 01\( G'- (1,' 80% aovoimo govor! u prilog gore iznesenin stavov2. Kao ilustraciv mog;.; posiuzi\ sileCle~' podaci. Osamdesetih i devedesetih godina dvadesetog vijel,,=( l! SAD-u s<;', SV3i(8 goolne na postupke abrade skidanjem materijala trosHo ako 100 m'dij2rC! U.s dolar2 Padjela pastupaka obrade skidanjem materijala prikazana na silei 0.1 izvrsena .Ie prerna mehanizrnima, odnosno vrstama procesa kojim se astvaru:18 skldanje malerijalEL Dvij8 su glavne grupacije postupaka: konvencionalni i nekonvencionaln postupci SC-: IF: giavne grupe: Prva grupa - postupci abrade kod kojih S8 na racull mehanickog dielavanJEl rezilog klina alata vrsi skidanje materijala. Pri tome alat! mogu biii deiinlsans remB geometrije Uednosjecni i visesjecni alati) i nedefinis8rk rems gE:oIT:eirij0 (aiJrazlvn: aiatij, Osnovna karakteristika postup,!-ka obraae rezanjerri alatlr1lE defimsanE rezn", ~leome;· rilE.' je debljina (velicinaj strugoflnB Koja se )
o.


UVOD teska, ili

S8

uopste ne mogu obradivati konvencionalnim postupcima abrade reZ8-

nJem.

I

POSTupel OBRADE SKIDANJEM MATERIJALA 1

I

~

I

KONVENCIONALNI pOSTupel, pOSTupel MEHANICKOG RAZDVAJANJA III OBRADA REZANJEM

1 Alatima definisane

Alatima nedefinisane

rezne geometrije

geometrije Brusenje

Struganje

BusenjEo Glodanje Rendisanje Proviai':flnie

I,

I

HonovanJ€ Lepovanje Superfinis

1 pOSTupel

I 1

I

i

Testensanje

Procesi mehanicke erozije

I

i

" Abrazivni mlaz UltrazvuK MIa:: vode Abrazivni vodeni

I, I

mla::. .

I

1 Prosjecanje - Graviranje Glodanje

1

!

r-1

r:

! , I I

,

,

Ie moelektricn procesi

i

Hemijski procesi

I

F1ZICKO-HEMIJSKI

r----

rezne

Elektroarozlja Snop elektrona - Jonski snop Laser Plazma

Mehanicki procesi + ultrazvuk UZ iii plazma

I

1

UZ busenje U2 giodanll'

,

UZ brusenjE

I

I ! ,

Fizicko-hemijskl procasi

+ ullrazvuk U_Z_ _-I

uz

elektroerozija UZ elektrohemiiska obrada UZ laserska obrada UZ hemijska obrada

~ Elektrohemijski

Elektrohemijski EH

+ 1_ Elektrohemijsko-elek·

I

I

I \-'___

Elektrohemijski procesi Upustanje gravura Obaranje ivica

U ovoj knjizi biee govora samo a pastupcima abrade skidanjem materijala alatima definisane i nedefinisane geometrije, dakle sarno 0 konvencionalnim postupcima.

KOMBINOVANI pOSTupel

I

I.'

i

1

UZ struganje Plazma struganje

,, i'----+l

ElektroerozlYnI procesi

troerozivna abrada

Slika 0.1. Postupci obrade skidanjem materUala

2

I

I

rl

1

t NEKONVENCIQNALNI pOSTupel

mehanicki orocesi EH brusen;e EH hOnovanJ8 EH lepovanjB

Treea grupa - postupci abrade koji po prirodi predstavljaju kombinaciju mehanizama mehanickag djelavanja alata iii abrade rezanjem i fizicko-hemijskih pracesa dakle, kombinaciju prve i druge grupe postupaka abrade. Karakteristika veGine ovih postupaka je da u njima dominira jedan proces - osnavni praces. a drugi proces sluzi za intenziviranje i pospjesivanje djelovanja osnavnog pracesa - dapunski pro· ces. Ovakvim postupcima se upravo na ratun kombinovanja postize veea proizvodnost, paboljsava kvalitet i tatnost abrade i omogueava obrada materijala koji se uopste ne mogu obradivati postupcima prve grupe a i istovremeno je obrada sarno postupcima druge grupe enormno skupa.

Podjela postupaka abrade skidanjem materijala prikazana na shci 0.1 je podjela s obzl" rom na mehanizam procesa kajim se ostvaruje skidanje materijala. Medutim. posto tehnologija kao naucna disciplina obuhvata osim materijalnih i nematerijalne procese (energija i informacije), to se razlikuju: Konvencionalne tehnologi.ie, Vlsoke tehnologiJ8 Nekonvenclonalne tennologi.18 i
3

O. UVOD sistema, odnosno elM tehnologija (Computer Integrated Manufacturing integrisana proizvodnja). Ove tehnologije karakt8risu sljedece znacajke:

POSTupel OBRADE REZANJEM ~

kompjuterom

Ne posto)i decidna podjela ovih masina prema veJicini serije proizvodnje taka da su ove masine sa velikim stepenom fleksibilnosti. Utica] Ijudskog faktara u direktnoj proizvodnji sveden j8 na minimum, jer jedan radnik maze da opsluzuje vise masina pri cemu se njegova kreativna uloga iz konvencionalnih tehnologija potpuno gubi. Medutim. Ijudska kreativnost ]8 u ovim tehnologijama prenesena u fazu pripreme proizvodnje gdje S8 definise plan proizvodnje, pripremaju i podesavaju rezni alati, pribori i mjerni alati, izraduju programi abrade i sl.,

Kvalitet proizvoda je ujednaeen najvise zbog eliminisanja Ijudskog faktora u direktnoj proizvodnji. Rad u svim smjenama je mogu6 i bez posljedica na kvalitet proizvoda, opet zbog manjeg broja proizvodnih radnika, Zastoj! i nepredvidene smetnje u proizvodnji su svedene na najmanju mjeru jer se proizvodnja u principu vodi pomocu racunara, Skart je sveden na minimum jer se tacnost i Iwalitet proizvoda normalno postizu, i Meauskladisni i sk!adisni prostari kao i meduaperacijska vremena su minimalnc... Nekonvencionalne tehnologije su OnE tennalogi,18 u kO,iims H~ odnosenje materijala zasnovano no fizicko-hemijskim proceslma i za I
1. POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA Postupci obrade rezanjem jednosjeenim alalima predstavljaju pastupke pri kojima alai Ima jednu reznu ivicu koja moze bili u zahvatu sa abratkom neprekidno iii povremeno Ovi alati se nazivaju nazevi. U ove postupke spadaju: struganje (tokarenje), blanjanje, te vertikalno i horizonlalna rendisanje.

"1.1. STRUGAN£ 1 .i .1. Osnovne operaCi)6 Slruganje je pastupak abraae kaj! se najvise korisll 00 sVlrl konvenClonmntr DOSIUDaKa abrade, Struganjem se obraduju osnasimetri6ni (cilindricni) proizvodi pri cemL )8 moqL'~ ce obraaivati kako cilindri6ne, tako i bocne (6eone) povrslne tih proizvada, Zboo sirokog dijapazona razliCitih aperacija strugania, procjenjuje se da aka 40% ukupne ~brade rezanjem otpada upravo na struganje. Glavno kretanje predstavlja rotaciono (obrtno) kretanje obratka, a pomocno (posmicna). kretanje alata. Pravac i karakter posmicnog kretanja se definise prema osi obratka maze biti razlicito, sto daje razlicite mogucnosti siruganja. Na sliei 1.1 prtkazane Sli osnovne operacije struganja, ito: uzduzno vanjsko struganje (a), uzduzno unutrasnie (b), poprecno vanjsko (c), poprecno unutrasnje (d), konusno vanjsko (e) kanus~c unutrasnje (f), kopirno (g), profilno iii fazonsko (h). neokrugio (i). leone suuganJ8 Uj. sIruganJ8 naVOj8 (k), struganje sterne povrsine (I). t8 usijecani8 OOSij8CaniG {m~, Pri uzduznom struganju pravac posmienog kretanja je koaksijaJan 52 oso~ obratks Moze biti vanjsko i unutrasnje. Kad poprecnog ili e80nog struganja pravae posmicflog kretanja je normal an na osu obratka i pr'1 avam struganju se obradu.iu raYne (6eone', pavrsine obratka. Konusno struganje iii siruganje konusa nastaje Kad2 pravae posmicnog kretanja sijece osu obratka pod nekim uglom i maze biti vanisko i unutras" nje. Ovakav pravac posmicnog kretanja moze se ostvariii na vise nacjn~. Najeesce, a to je slucaj kod vecine univerzalnih strugova, posmak za konusno 5truganje se obezbjeduje tzv. kriznim suportom (nosacem alata) gdje 56 zakosen pravac kretanja alata

4

5

1. POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA

POSTUPCI OBRADE REZANJEM

v

I,t "

bl

al

cl

I 5

dl

Sablon~

.~~. ---~.·i0 s

S1

,

----..: 52

gl

el

hi

ii

ctLD

.~ 115

.----- (j) ~' m,si

is

Operacije struganja: oj UZdllZItO vunjsko .'ttrllganje, b) uzduzno IlJIutra,i:njl!, c) popreCflo vanjsko, d) popreeno ullutra.~lIje, e) IWIlllSI10 vU1!isko.fJ kollusno uflutras/~ie, g) kopirno, It) profiblO iii fazollsko, i) neokrug/o, j) ledno strugtl1~ie-, k) strugmu·c lIav(~ia, l) strugw~;e ,~reme povr.~iflc, m) usijecanjc j odsijeca1~;c

Slika 1.1,

dobiie kao kombinacija istovremenog uzduznog i poprecnog kretanja. Kada S8 vrh alat2 krec~ po nekoj krivoj liniji kOja lezi u ravnini u kojaj takoder leti I asa obratk8, taos S6 dobiju proizvodi sa slozenim osnosimetricnim povrsinama. S obzirom ds S8 ranije ovakvo kretanje maglo dobiti sarno kopiranjem profila sablona, to se ova operacija naziva kopirno struganje, Na univerzalnim strugovima, brzina rezanja pri kopirnom struganju je promjenfjiva, jer S8 pomjeranjem vrha alata na razfiCitim pramjerima obratka (uz konstantan braj obrtaja) mijenja i brzina rezanja. Medutim, na CNC strugovirna, osim sto se programom moze definisati slazena putanja vrha alata, maze S8 i kantinuirano

6

mijenjati braj abrtaja obratka. te na taj nacln adrzavati brzina rezanja konstantnam. Aka alat ima reznu ivieu slozenog geometrijskog oblika i aka se obrada s takvim alatom vrsi samo, najcesce poprecnim iii, rjede uzduznim pomjeranjem alata, tads se radi 0 tzv. profilnom (fazonskom) struganju. Dakle, oblik povrsine obratka se dobije zahvaljujuCi profilu reznog dijela alata po cemu je avo struganje i dobilo nazlv. Prema tome, osnovna razlika izmedu kapirnog i profilnog struganja ie 81:0 je kod prvog oblik povrsine obratka "zapisan" sablonom iii numerickim pragramom, a kod profilnog, profilom (oblikom) reznog dijela alata. Ako se alatu obezbijedi ciklicno njihajuee pomjeranje u pravcu normalnom na osu obratka, uz istovremeno uzduzno kontinuirano posmicno pomjeranje, tada S8 magu obradivati neokrugle vanjske povrsine. Pri tome je glavni uslov da za svaki obrtaj obratka alat mora napraviti isti, cijeli braj, cik!icnih pomjeranja. Za slucaj prikazan na slie! 1.1.i, alat mora napraviti tri ciklicno-poprecna pomjeranja za jedan obrtaj obratka. Specijalan slueaj ovog struganja je tzv. leona struganje kaje je dobilo naziv po obradi lednih povrsina tzv. led no struganog gladala, sllka 1.1.j. Dakle, ovdje je pripremak cilindriean komad sa onoliko uzduznih zljebova koliko ce buduee glodalo (izradak) imati zuba po obimu. Naravno, ovdje je broj ciklicnih pomjeranja alata za jedan obrtaj obratka upravo jednak braju zuba buduceg glodala, Kod izrade navaja jednasjecnim alatima na sirugu neophadno je ds postaji konstantan odnos izmedu broja obrtaja obratka i posmicnog kretanlc' alam Ova Sf obezbledui~ direktnmT kinemaiskom vezom izmedu obratka i zavolnag vrmen2. Kale !e u zahv8H_ 0<'. supon:orr. (nosacerr, alata). Take ss za zadati I
1.1.2. Alati za obradu struganjem Svl alati za obradu struganjem su jeonosJecni, znab. alati sa jednam reznom iVicom ZOVU se strugarski nozevi, Strugarski no: ima dva osnavna dijela: rezni iii radni dio prihvatni dio (drsKa iii nosae). U zavisnosti ad vrste operacije i materijala reznog dijela strugarski nozevi magu biti izradeni od jednog dijela (naprimjel', ad alatnog iii brzoreznoQ celika) Hi iz viSe dijelova (drska alata od konstrukcionog celika, a rezni dia od alatnog materijala, naprimjer, ad tvrdog metala, keramike i sL). Medutlm, i u prvoJ varijanti se najeesce rezni dio radi od brzoreznog celik8 koji se zavari za drsku noza izradenu od mnogo jeftinijeg konstrukcionog eelika. Oblici strugarskih nozeva su standardizovani. Oblik noza zavisi ad operacije za koju je prevashodno namijenjen i ad

7

1. POSTupel aBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA

Tabela 1.1.

! Redni

I

00 BRZDREZNOG CEUKA

G

1

2

I 3

4

ObUci stulldartbzih nozem oti brzorcznog ce/ik(l i sa tvrdo iemljeJlim plo6. cama od tl'rdog mCUlla

I

I

I

,

1]

6 D I \

6

l-

,

U

L~

8

C)

I

I I

9

10

B

r

11

!

12

jiii

r

~

grubu obradu

" ,

Savijeni noz za I uzduznu vanjsKLJ

Ii' i

I

~

I!

'fiF',

ii) $#1

~

r

L~'

j)

"

fl;

1

grubu obradu

1

Savijeni not za

i

frnu Obrad~~

Ravni noi za finu obradu

I, I

-----j (ceonu) obmdu

! Noz za

I

odsiiecanl~}

No:': za unulrasllJ" ;

!

reznog alma sa izmjenjivim reznlm oiocieama i Ie U obiiclms i ug,adoenifTl olmenzi!2:ma. Taka je ustrojen siSlem oznaCaVanj8 reznih ploClc2.. l
grubu obradu

I No±: _za unutrasnju : i

I

ilnu obradu

I

R"ni Sillast! n02 za ilnu obraau

I

I

I

!

'I

No:: za unutrasnje j

Strugarski 1Iof. sa ()lNio iemijellol1i

Slika 1.2. piocicolll 0(/ (vniog metaJa

USiJ8canJ8

Rema ploCica

Not za izradu vanjskog naV012,

No±' 22 izradu navoja

i unutrasnjeg

I,

vrste reznog materijala. U tabeli 1.1 prikazani su osnovni standardni oblici strugarskih nozeva od brzoreznog 6elika i sa tvrdo lemljenim reznim ploCicama od tvrdag metala. Naime, dvije su osnovne izvedbe strugarskih nozeva od tvrdog metala: tvrdo iemljena izvedba i 'Izvedba sa mehanick'i pricvrscenim okretnim reznim ploCicam a. Na slici 1.2

8

prikazana je izvedba strugarskog noza sa tvrdo lemljenom plocicom od tvrdog metala. Prednost ovag nacina pric:vrscavanja placiee je sto S8 ista maze vise puta preostravati. Medutim, presvuceni tvrdi metal se na preostrava, Ie zbog raga i ne lemi na drsku alata. Strugarski nozevi sa mehanicki pricvrscenim okretnim reznim pioCieama pnmjenjuju se za presvuceni i nepresvuceni tvrdi metal. cermet, keramiku i peD i CBN. Ovaj term in "okretna" znaGi da placica Ima vise reznih ivica i da se istrosenjem jeane rezne iviee, plociea jednostavno zakrene i u radni polozaj dovede druga rezna iviea. Aka je naprimjer, ploe'lea trogla8tog oblika, onda ana 'Ima tri rezne iviee, i aka jos ima rezne iviee na obje strane, onda ima ukupno sest reznih iviea. !srrosenjem svih reznih iviea plocica je dalje neupotrebljiva, dakle ne preostrava se. Okretne rezne plocice S8 dijele prema vrsti materijala, obliku, namjeni, broju reznih ivica, nacinu pricvrsivanja i 51, Na silci 1.3 prikazani su neki nacini prisvrscivanja (stezanja) reznih ploGlea. Prikaz na slic! 1.3,d se odnosi na nozeve za uSijecanje i odsijeeanje. a prikazi na slici 1.3.a, b i e za ostale operacije struganja ukljucujuCi i izradu vanjskog i unutrasnjeg navaja. Sistemi stezanja paleem i stezacem se kariste za ploGice bel. otvora, a sistem stezanja polugom za ploGiee sa otvorom.

S obzirom na veliki braj proivodaca reznih ploGica, nametnula se potreba unifikaeijl2

Noz. za baem:

I

~

I

i

_c

,k'

('ilEJ

l

I

I). -j 1

cJ

!

,!

Ravni noz za I uzduznu vanjsku

a

5

I

Ir I

~.

tJ

\

NAZIV

TVRDOG METALA

tJ

,

l

LEMLJENOM PLOCICOM 00

1]

7

I

STRUGARSKI NQZEVI SA

STRUGARSK! NOZEVI

I broj


a) Sistem s18zanja palcem

b) Sistem stezanja

stezacem

c) Sislem slezanja

polugom

d) Sistem sa rasciJep

Ijenim drzacem

Slika 1.3. Najl1i.k primjel1jh'uni 1l(ICilli stezulljd remih piocica lUi dri.uce 9

1. POSTupel OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA


dvocifrene brajne oznake i jedne slovne oznake i na kraju jedne dvocifrene brajne aznake. Na sHei 1.4 u primjeru je data oznaka PCLNR 1616H 09. Oznaka za drzac za unutrasnju obradu sastavljena je od jedne slavne, dvocifrene brajne i jedne slavne oznake, zatim, pet sjovnih oznaka i na kraju, jedne dvocifrene brajne oznake. Na slid 1.4 u primjeru je data oznaka S2ST SCLCR 09. Popratne tabele na slici 1.4 se ad nose na pajedine slavne i broj6ane dijelove u ozna~ kama reznih plociea i drzaca, ito: 1 - oblik plaGiee, 2 - veli6ina led nag ugla, 3 - tolerancije dimenzija plociee, 4 - oblik reznog dijela plaGiee. 5 - veliCina platiee (nazivna mjera), 6 .- debljinn ploGiee, 7 - radijus vrha plabee, 8 - tip rezne plocice, 9 ~ sistem stezanja ploGiee na drzae, 10 - tip drzaea (polozaj rezne iviee, napadni i pomocni napadni ugao), 11 - izvedba alata (desno, lijeva iii obostrano struganje), 12 - visina drZaea, 13 - sirina drzaca, 14 -- duzina drzaea, 15 - izvedba drmea za unutrasnju obradu s obzirom na naein dovodenja sredstva za hladenje i podmazivanje i 16 - promjer drZaea za unutrasnju obradu. Tako naprimjer, oznaka drzaea DSGNR 1616R 12 predstavlja drzac za vanjsku uzduznu obradu za kvadratnu reznu plocieu, sa glavnim napadnim uglom X = 90°, lednim uglom a. = 0°, za desno struganje (s desne na lijevu stranu gledajuci prama alatnoj masini), visine 16 mm, sirine 16 mm, duzine 200 rnm i debljine rezne ploGiee od 12 mm. Na ovakav drzae hi 58 naprimjer, mogla posr3viti oiociea oznake SNMA 120604-MR. Ova oznaka dakle. oznacava reznu plobeL! kvadr8'nO~l oblikE:. 58 (ednim u£jlorn 0:;;;;; 0". tOlerancije dimenzij2 ±(O,Ot', do 0.25) mm, sinnfo!
OZNAKE:

2. Leoni

I

u~ao, !x, c'

11

c,p i

0 Poseban opis

I

4, Oblik reznoa diieia plaGiee::...- I

~~__ ~m__~i__~'~;__~I,___~d___ ±0,005

iO,025

±O.013

±0,025

I r:::JIJ

I

±O,025

G

i

iO,025

IN I

±0,025

I

±O,025

!

:1:0.025

±Q,025

I

IT

±O,013

i

±O.013

±0.025

i

±(O,05-0.15)

±D,013

t

A

±0,025

±Q,025

±O.025

I

:±.0.025

iO,Qi ::

iO,02S

:

, I

M!

t:::JI::j

~ I R ~r:::::J::I:;1_~1 c=:::J+\"_~

'I

t:::::EL:I

t:=::::I

i PosBoan

i

X

oblik

i

±(O,O:,··\!. i 5,

±0,025

1,"';;;0;

G

REZNA PlOGICA

0903108 5 6 T 7

4

±ro,1 >0.38) :) Velic:n2 oioclce

3.97 5.0

05

5,36

06

5,35

VANJSKU

OBRADU

pic 9

10

I

2

I

116116\ r-i-i 11

!

I

12

I

13

14

I

8.0 9,525 10,0

12.0 12.7

15.86

!

16.0

i

19.05

DRZAC ZA

,i

16

09

n

12 12 E,

,,,

22

E,

1~

,

H·

1i:

3:0

18

25

25,0

31,75

31

32,0

32

10

i drzaca za vanjsko i ullutrasnjc struga1~ie

rl

07 - 5=7.94 09 "",9.52

$-3.97

1(,

16

25,4

16

0" - s=5.56 06 - 8",6,35

Radijus vrtla plocit::8 12

OBAADU

Sisfl'111 OZ1lllC{lWmja rezlti" ploCica

07

09

UNUTRASNJU

Slika 1.4.

06

08 09 10

20 25 25

20,a

11

04 - 8=4.76

01 5"'1.59 T1 - .9=1.98 02 - 8002,38 03 - ~3,18

09

6.0

DRZAC ZA

iO,01:

25

0(', -

"

-

1.~

02-~

0.:::

0" -

,~

'" 0,1.

06 -

,~ =

0.6

O~

1=0.8 10 - r, 1.0

1f 1.[ 20 - ',= 2,0 2d - (, = 2,4

32-'=3.2 40-/,=4.0

12 - I, - 1,2

SJika 1.4. Prvi nastm'ak 11

1. POSTupel aBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA


8. Rezna qeometri'a PF - Rezna qeometrija za zavrsnu obradu, MF - Aezna geometrija za arubu obradu

I

9. Sistem stezanja placies na

~ Odozoa

Kad reznih placica ad tvrdog metala vaian element predstavlja oblik grudne povrsme. Nairne, s aspekta lornljenja i oblikovanja strugotine, narocito pri rezanju sa malim vrijednostima poprecnog presjeka rezanog sloja materijala, veorna je vazno imati takav oblik grudne povrsine koji ce omoguciti lomljenje strugotine. Ked okretnih (izmjenjivih)

dme

M

~

I

If] Stezacem i polugom

D

P

\!':J

LtJ

Kruto stezanje

Polugom kroz oivor

Stezanje vijkom

a

komada (slika 1.6.a), odsijeeanje Sipkastog materijala (slika 1.6.b), usijecanje (slika 1.6.c), kopirno struganje (slika 1.6.d) i izradu navojs (slika 1.6.e).

S

10. Tip driaca

B

D

E

71] "1j7 601j7 L

N

;sltr I! "1j7

95'

I 11. lzvedba alata I R

F go.

10

R

S

11~

7~

4~

~ DNMG

v

T

Q

RCMX

14. Duiina alata

13. Sirina drfaca

{~

Q o

D '" 60

R=200

F -

60

DNMA

DNMM

10\

i

8NMG

SNMA

,

0

t==J

1_ _ ~ [g f!

i

SNMM

P '" 170 Q "" 180

S '" 250

T - 300

I V '" i U -

DCMW

RCMT

-,

\

SCMT

Ii'---'i!

)!

!(

i

SCMV\·'

SPGF:. SPMh

350

400

8NGN, SNUN

8PGN, SPUN

W "" 450 Y",SOO

!

G\

X-specijai

TNMI'.

16. Prom'ar drf3ca za unutrasn'u obradu

TNMM

TPGP., TPMR

\-1

TNGN, TNUN

Slika 1.4. Drugi nastavk - kraj

~ VNMG

VBGT, YBMT

VBMW

TCMW

/"'"

'----'

TCGR

Na slici 1.5 prikazana je paleta reznih plaGiea ad tvrdog metala (nepresvuGenag i presvucenag) iz proizvodnih programa alata za struganje veGine svjetskih proizvodaGa reznog alata. Na slici 1.6 prikazani su obliei reznih platiea za odsijeeanje ejevastih

TCGT, TCMT

6

rom'ar u mrn

S - Puni drtac za unUirasnju obradu, A - Dri:ac sa otvorom za dovoden'e sredstva

12

®

®

DCGT, DCMT

RNMG

Ii il

TNMG

00 -

CNMW

Duiina alata, h mm N _ 160

K '" 125 L '" 140 M - 150

CCGT, CCMT

~ ~

®

;

.

/1

A "" 32 G '" 90 B "" 40 H "" 100 C = 50 J " 110 E '" 70

15. Izvedba driaca za unutrasnju obradu 5 obzirom na dovodenje sredstva za hladen'e i odmazivan'e

I

CNMM

~ ~

6~ 72'5~

LIN

CNMA

K

J

107;U ~ 7stl

9~

!

12. Visina driaca

CNMG

H

G

TPGN. TPUtv

rti~l ~ ~ WNMG

KNMX

KNUX

Slika 1.5. Reme pioCice od tvn/og meta/a za opcl'tlcije strugallja

13


1, POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA reznih ploGiea ad tvrdog metala S8 zbog toga na grudnoj povrsinl izraduju jeana iii vise, na razlicitim odstojanjima i u razliCitlm oblicima. Ispup6enja i udublJenja Osim toga, prijeiaz ledne u grudnu povrsinu S8 izraduje U obliku prijelazne povrsine (fazete) najcesce sa negativnim grudnim uglOm. Na slici 1.7 prikazani su neki najeesCi oblici grudne povrsine kojirn se strugotina efikasno lomi i oblikuje. Stika 1.7.3 i b predstavlja rezni klin sa fazetom, velikim pozitivnim grudnim uglom i lomacem strugotine koji vearna dobra lomi strugotinu. Osim ove izvedbe, postaji i izvedba sa blazim prijelazom, slika 1.7.c i d, gdje strugotina im3 nesto stabilniji toh nego u prethodnom slucajU. Cesto se grudna pavrsina radi sa dvojnim utorima. slika 1.7.e j f. kao i oblieima prikazanim na slicj 1.7.g, h, i i j. Valja naglasili da su ploGiee prikazane na stici '1.7.8, c, 8. 9 i i dvostrane, Ij. da ih je moguce okretati i na drugu stranu, dok su plotiee prikazane na slici i.7.b, d, f, h i j jednostrane Za efikasno lomljenje strugoiine vete sirine, dakle pri uslavima grube abrade, koriste se rezne platiee ad tvrdog metala sa promjenljivim obl\cima grudne pavrsine gledajuCi uzduz rezne iviee, slika 1.8.a. Kada js potrebno smanjili povrsinu kantakta izmedu stru· gotine i grudne povrsine, Cime se smanjuje i prijenos toplote sa strugotlne na alat, lada S8 kariste plociee koje na grudnoj povrslni imaju izraden Gilav niz sitnih sfericnih ISQUQCeni2. Na taj nabn se kontakt izmedu stru~]Qjine alata ostvarulE' preko vrnova avil! ispupcenja. ij. preko mnogosHuko manJe povrsme.

Za operacije struganja se kariste i placiee od keramjke, cermeta i supertvrdih reznih materijala. Na slicj 1.9 prikazane su plotics ad kubicnag bornitrida (CBN) i polikristalnag dijamanta (PCD). Primjecuje se da kod avih plocica samo rezni dio izraden od navedenih reznih materijala, najvise iz razloga njihove visoke cijene. Takoder se primjecuje da su grudne povrsine izvedene kao rayne povrsine iz razloga slabe otpornosti ovih materijala na udare.

, ~

preSjek

12'

.,',:,,');.\

F

B-B

aJ

Slika 1.8.

-

bj

P";n~ieri !zl'edbi grudllih l'ol'r.siflu reznilt ploNetl od n'rllo;: mewia

-

,

~.

\).-~

bj

aj

Slika 1,6

cj

He.lle p/oNcc od fvrt/OJ! I1Ictala i izradll

1,(1

Si~GI

RI'iGi

oj

d)

()ds(jcC{l1~ic, IlsfiCC(II~i(',

DNM.~

DCMV

CNMi.

kopimo strur:aflje

T(;MW

TNGN

~~)

ltal'(~;a

(::::-8:~ ----.......-.~ .... TCMW

VBMW

l.",

166.0G/L-VW

166.0G/L-VM

N151.2E·G

N151.2E-~

aJ aj

01

eJ

g)

\:c~ bl

Slika 1,7,

dJ

f:

CCMW

hi

OMici Krudll(, fJ01T.~;'U' l'cZIlih p/oCic{I od tl'rdog mewla i ohlikoJ1flf!;a slrugotinc

.I"

ci(jem lomUBI!;a

~~

~ '~' DCMW

SPUN

TCMV:

TPU[<

VBMv\', VCMW

bj

RCZIlC pioCicc za operacije struJ!m~ia oa: o} kubihlOg bornitrida (eEf.!)

Slika 1.9, i b) polikristaillog dijalltan(a (PCD)

14

15

POSTUPCI OBRADE REZANJEM JEDNOSJECNIM

ALATI~

Tabela 1.3.

a geometrija alata za

Za strugarsk .... "

¥

Tabela 1 ;::>

,

)

Nelegirani konstruKcioni celici

Legirani Mn. Cr-N'I celiei

'I

Cr-Mo

Cr-celiei NehrdaiuCi celici

~!:.di celiei Alatnl celici

l, Kaljeni

celie!_

,

Galieni liv

I,

i

I

Sivi I"

I

Kokilni liv

~

1

Tabela 1.1

350 > 500 500 do 600 600 do 700 700 do 850 850 do 1000 700 do 850 850 do 1000 1000 do 1200 1200 do 1400 1400 do 1800 1800 do 2400 > 1000 600 do 700 1650 do 2000 1500 do 1800 1500 do 1800 350 do 500 500 do 600 600 do 1000 < 160 HB 160 do 250 HB > 250 HB <: 500 > 500 <: 400 380 do 500 80 do 100 HB > 100 HB 220 do 350 Mehka Srednja Tvrda

6 6 6 6 6 6

3 do 4 do 4 do 4 do 4 do 4 do , do I 4 do 4 do 4 do 4 do t 4 do

4 6 6

,

6 5

,

I Temper liv I Mesing Bakar

i Bronza !

ClnK

1

I n!eaove le9ure!

4 4 4 4

5 5

I I

4

5

5

I

5

5

I I

,

"

I

3 do 7 ! 2 do 4 i

j4d08 4 do 6

1 5 do

1,

1

BI

I 4 do 5

6 do 10

I Ii

1

3 do 8 3 do 6 _3 do 5 I, c I;} do 1<-

I

~,~A~lu~m2'~"2'liU~"~'_____IIi-_-,"<_5~0'-'H~E~'_ _+8 do 12 1

Aluminijumove legure

I

50 HB 50 do 80 80 do 100 100 do 130 > 130 HB

i-':K~a~1e~n~o,::,:A~I-~,,~a~u~re'-_+___-'-____ Mg-Si legure

16

I

16 15 14 12 10

ao 20 do do do do

18 18 16 14

t

Od054d08 Od03 i 3d08 -2 do 0 o do 6 I -6 do -4 I 8 do 10 3 do 8 6 do 14 3 do 5 o do B I 2 do 8 -10 do -5 I 0 do 6 8 do 16 I 6 00 10 [) 00 6 o do 5 4 do 8 0 do 6 6 do 12 0 do 6 2 do 6 0 do 6 o do 5 o do 5 -2 do 3 o do 5 i 8 do 12 o do 5 I 6 do 10 8 do 15 6 do 10

I

i

I, ~! ~~ ~ ! -4 do ·5 -4 do -5 I do -i3 I, -4 do -6 do -5 I, -5 do -6 -5 do -6 I, -5 do ~6 ' -5 do -6 'I "

1

8 do ~ 5d0121 5 do 12 5doPI 5 00 12

I i

,

I.

i I

-4d03_L~

,

I

6 I, 6 6 6 6

5 do 10 5 do 10 5 00 10 5 do 10 4 do 8

i

}.,O

I Od06t~2 i "' 2d068do16 I "' Od056do14

I 4 do 5 ,I

I

y."

Gruba obrada! Fina abrada,

1

I

do do do do do do do do do do

5 5 4 4 4 4

<:

i alate sa lemljenim ploGiea·

t" ma ad tvrdog
~-

n." ...

stru9anje "eli K6

C"o'

CVRSTOCA, MPa( fTVRDOCA, HB

MATERIJAL OBRATKA

I

1.1.3. Re~t)

Preporllcelle vrijednosti ug/ova strugllrskih JlOZel'll od tvrd{)(f , meill/a

,

I I

I I

I I I

18 8 6 6

-

L

do 30 do 18 do 15 00 14

-, do 1L

31 do 45 20 do 35 12 do 20 8 do 18 6 dO 14 o do 10

I

"

~ ,5

i \ ,

, I

j

-5 I -4 do -5 -4 do -6

t,

, ;, I

I

-2 de -4 -2 00 -4 3 do b-2 do -4 -2 00 -5 -4 do -5

I

I,

, ,

I ,

i

-;

i I

-2 do -4

i4 I,

,

I

-4

00 -5 -5 -4

\

_4

~

i

4 -5 -5

I

-f;:

I

-4

i . ·3 do -5 i -3 do -5 ,

f:_-::'O,,-_!__-'-_-,+1_-:'~5,-__1i-_~-6~-__ 12

!

14!

I I'

II

-4

17

,. POSTUPCI aBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA

Tabela 1.4. MATERUAL OBRATK/•.

za posmak s obzirom na krutost obratka i kvalitet abrade kada je gruba obrada ujedno i zavrsna:

Preporucellc l'ri;ednosti uglova strugal'skih IUJzeva od oksidnc keramike I tVRSTOCA, MPai[

'I

REZNI liGLOVi.

Bwna re:z:anp, \.'- mimlr1 Of' posfllaku s. mmlo ,

/TVRDOCA. HB e-~~'-~-'~~-r~~T~~~t=~="lr-''-''='-I

}'

600 600 do 1000 '> 1000 <'

Ce4" ,Sivi ilv

AI·Si lecurs Mesin

50 do 125 HB

! Alumlni'tnT' i bro'1za

ex

I 0 do -4 i 0 do -6 : 10 do "10 i

I 0 do " 220 HE 10 200 do 300 o do 90 do 110 HB

! Napomena:

POSTUPCI aBRADE REZANJEM

·5 do

7

6

?c

1

/(

0,05 do 0,1 i 0,1 do 0.4 I

$

10 do -4:45d090!90 do 1101250 do 500 1100 do 3501 Gdo 1145d090 1 90 do 110

i 0 do

4145 ds:' 90! 90 -6 I IOdo.4145 do 90i 90 6 OdD -4 45 do 80180 5 I 0 45d09QI90 8 10 o dO lOi 0 145 do 80:

i

,

1 200d0<100] 80 (Jo 300! GO 1101100 do 350 i 60 do 1 do 110 1150d0450, 80 do 300 d0 110 i600 do 1200i 500 do 800 do 1101400d0900 30000800 100 1400 do 12001300 do 1000'

~'IOO

'"

::::: XI

(max·

E ·!

\O.4./I.CF, . d Y , ./3 .

mm!o

.

(1.5)

za broj obrtaja obratka (brzinu rezanja) s obzirom na maksimalno iskoristenje postojanosti alata:

1

Radijus zaobijenia vrha alala ne !reba prelaziti r, _ 2 mm, posmak nc smije plee, vrijednost s'" 0,6 mm!o. a na;voca dublna lezanla d - 7 mm

o!min i

(1.6)

I

za broj obrtaja obratka (brzinu rezanja) maSlne:

S

obzirom na maksimalno iskoristenja snage

1,91.10 6 'PM

'1]

C F1 ·D·S~I ·d Yr

1.1.4. Rezimi rezanja pri struganju

, a/min

(1.7)

U izrazima (1.1) do (1.7) Dznake pojedinih velicinu su sliede6e:

Najtatniji natin odredivanja eJemenata rezlma rezanja je anaiiticki naCin. Izrazi, dobiveni na osnovu oogovarajuein anallzc, kOjl se koriste zs racunanje elemenat a reZlm", rezanja pri sHuganJl.! su: 22

optlFYlatn~

vrijednoSl dublne rezanja:

(PM

~lza posmak

S

'1]

'$X-XI

C·C F,

, mm,

(1.1 )

obzirom na otpornost drske alat3 na savijanje' (1.2)

za pasmak

s obzirom na kvalitet ob radene povrSlno:

PM, kW, snaga masine.

koeficijent iskoristenja alame masine. C\ .. m, x. y, konstanta i eksponenti u orosirenorr, maZl' 28 brzinL' rezanl;:' UFi X f' Y 1, konstanta i eksponenji u pro{menom 12mzu 22. giavnu silu rszanjE.:.. Co. 1imm 2 , geometrijska konstanta drske alata. Gsdoz. MPa, dozvoljeno naprezanje na savijanje materijaia drske alaia fe' mm, radijus zaobljenja vrha alata, Rt • pm, teoretska visina neravnina profila obradene povrsine koja odgovara maksimalnoj visini neravnina Rmax, I'G, mm, dodatak za finu (zavrsnu) abradu, 1--1, koeficijent koji zavisi od naCina stezanja abratka, I, mm, duzina abratka, E, MPa, modul elasticnosti materijala abratka, I, mm4, moment inercije popreenog presjeka obratka fmax ' mm, maksima!ni ugib obratka. l),

(1.3) za posmak 5 obzirom na krutost obratka i kvalite~ cbrade u slucaju kada posllje zahvata grube abrade slijedi zahvat fine abrade:

. (3

18

, mn'l/o,

(1.4)

Brzina rezanja je najvazniji element rezlma rezan,le njome Sf: znaeaino maze uticat n2 troskcve proizvodnje, vrijeme izraae i kvalitet abrade. U pnnsipu. Dostupa!c odredivanl8 brzine rezanja zavisi ad velieine serije proizvodnje (broj izradaka), Kada 58 rad! 0 masovnoj i velikoserijskoj proizvodnji tada js veorna. vazno odrediti tacnu, optimalnu vrijednost brzine rezanja. Pri tome je potrebno ima!i taene podatke 0 karakteristikama materijala obratka i arata, cijenu alata. troskove radnog mjesta. snagli masine i s1. U slucaju pojedinacne proizvodnje, treba teziti odabiranju sto je mogu6e veee brzine rezanJa.

19

1, POSTupel OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA

POSTupel OBRADE REZANJEM

Da bi se magao provesti analiticki naCin proracuna eiemenata re2ima rezanja neophodno je poznavati obradljivost konkretnog materijala obratka, tj. poznavati konstante i eksponente u prosirenim izrazima (modelima) za kriterije obradljivosti. U izrazima ad (1.1) do (1.7) to su konstante C v, eFt, i eksponenti m, x, Y, XI, y,.

TabeJa 1.6, Nastal'ak - kra;

U tabelama 1.5 do 1.12 date su preporucene vrijednosti elemenata rezima rezanja pri struganju za razlicite materijale obratka.

Tabela 1.5.

'[

DUBINA I REZANJA., I, POSMAK" d, mm s, mm!c 1

I

Preporucene postojanosti strugarskih Ilozeva

Brzorezni celik (HSS)

Gruba struqanje Fino struQanie Na'flniie struQanje S\[uganje Ozrada) naboja

Rad na revolver strugovima

do 5es! alata preko ses! alaia

Rad na automatima

iednovreteni

visevreteni Rad na numerici(i uplravlianim maslnama

225 do 300

I

BRZiNf,

I

i ,,

REZANJA v. m/min i

0,5,

26 20 15

0,18

4 8

I,

Zaren

II,

0.4

30 do 40 60 120 45 90 120 120 150

I,

,

240 480 120 360 480 480 600 5 do 15

iI

,

I

I

i

'"

MATERIJAL OBRATKA

TVRDOCA,

TEAMJeKA. OBRADA

HB

POS 1AK I\:

S,

1

,'"

mm/o

\

--

tTl/min

l~ I ~ :§; I

Ijenicni

Srednje-

!

STANJE,

'0

TERMICKA

OJ: ~

~

::.1 llgljenicnl

08RADA

I Topla valjan,

125 do 175

125 do 175

109))80;0011

-I Z

Srednjeugljenicni

zaren iii tliadno vuter-

Niskougljenicni

225 do 275

normalizovan, iaren iii hladno vucen

.~

16

34 26 20 15

0,5

!

I

Niskoug. Ijenicni

I

I 1 J

zaren

ill

I

325

ill poboll'oo

~

,

225 do

275

i

normailzovan,

I

ITo~1O !

I

0,7 1.0

I !

INorma::zovan I

175 do 225

0,5

0,18

I

Srednje'c illgljenicni

0,18

ITopla vallan, I

275 do

U

I Tapia valjar., 175 do 225

I

hladno vucen

ISrednje-

NEPAESVUGENI TYRO: METAL

I ! . v, mirnin I mm/o s, ~T"dO I Ok",,,, iemiJena I rezna

normaiizovan, j zaren Iii hladno vucen

I

1 4 8

I"

!

i~':8

!

0,75

I

:Y 55

Preporucclle brzine rczallja i jJo:mllll..:i Zll l-'a/~isJ(() S!rtlg{lj~jc ccmw i ,~iJ)()g

E

Toplo valjan,

70

TabeJa 1,7. /iva alatima od tvrdog meWlu

'0

I

90

16

Ni,koc9

Srednjeugljenicni

I,

I:

190 do 220

Priltni

'"

SRZINA i REZANJA, ,I,

v,

110

0.4 0"

[!

oS ::?:

MATERIJAL OBRATKA

DUBINA AEZANJA, d, mm

I

,I

I

135 do

Martenzitni

Preporucenc brzine rezanja i posmaci za vanjsko strllganje eclika i sh'og STANJE,

0,18

4 8

175 1 Zaren I : o~~~~ : ~~J r---r------t----'------t--""6'--_1_-"'''''- +---''':--- i

60 do 120

i

I

Zaren

~z! f-1-----+-----+I'-------+I[-.:'''''6--If-~0·'::~,~4:':--1I---''155b":'--i

Tvrdi metal (TM)

i

135 do 185 ,

Allstenilni

I

I

I'

I~(jj >U

TabeJa 1,6, /iva alaiima od brzoreznog celika

20

,

STANJE, TERMICKA. OBRADA

r-,--------Ir-----+-______IL_''-'6'-_:.---''-0!.'7!i.5__I~--1?---J

OPERACIJA STRUGANJA

:~ Oi ,0

HB

Gelici velike cvrstoce

POSTOJANOST ALATA, T; min

I I

I

TVRDOCA,

MATERiJAL OBRATKA

vai)an, zaren III hladno vlIcen Tapia valjan, normaJiZQV81l iii hladno vucen

loi':!ca

150 125 100 75 140 110

ploclca

I

I I I

Q,7U I 1,0 67 . , , 0,18 105

i

0,4 0,5

'

0,18

1

I ,

0,5 0,7 1,0 0.18 0,5 0,7 1,0

i

I

79 60

j

195 150 120 95 180 140 110 85 ,30 100

I,

i [

PtO

j i

i,

90 73 58 120 95 73 58

I

I

150 120 95 76

150 120 95 73

P20 P30 P40 PtO P20 P30

,

P40

I

PlO P20

-

i I

v. S

, mm/o

i C,tf: 0,4

I,

0,5

mimifl j

290 190 150

Vrsta

j

lvrdog metala GPID

CP20 CP30

"

I 0,18 0.4

i

!

0,5

280

CPlO

HE

CP2(;

145

CP30

!

I

0,18

170

CP10

130 105

CP2(:

P30

0.4 0,5

PlO

0,18

I

P20

0.4 0,5

CP1C CP20

i

I

200 160 120

CP30

I

I

P40 PlO

0,18

CP10

I

II

P20

0.'1

P30 P40

0,5

i,

--+~~-

115

Vrsta

Ivrdog metala

IPRESVUCE.''''; TVRCd METAl.!

I ,

P30

18S 135 105

CP3ri

-, i

CP20 CP30

!, !

21

,. POSTupel OBRADE JEDNOSJECNIM ALA TIMA

Tabela 1 7

Nastal'ak - kral

I

TERMICKA i OBRADA i

S,

!

I Celici velika

225 dO

CVfstoce

300

I I

mmlo

!_..I?_IOcica 0,18

Zaren

~,-=--:,'-r.-::-'-~-j , Tvrdo Okretna

! i lemljena I I

!I O,~ I 8~ ! ~;~! ~~

! Marten-

!f!.!

135 do

II

I

175

Z!lni

Zaren

Zaren

220

Tabela 1 8

I :

I

190 do

0,18 I 0,4

i

I

i

I I

i

o~~~s

0.18 0,5 0,7 1,0

i

I 1

i i i

PlO

~;

120 105 84 64 190

100 76 60 145 120 100 73

I

~~

115 90 125 105

I ,

MATERIJAL OBRATKA

TVRDOCA

HB

I

milnill

85 do 125 ! 125 do 1751 175 do 225 do 275 275 do 325 l 325 do 375 375 do 425 HRc 50 do 521 HRc54d05Si 100 do 15~! 150 00 200 i 100 do 150 150 do 200 200 do 250 275 do 325 325 do 375 375 do 425 150 do 200

37 30

[I

126 104 93 20 85 18 75 62 11 49 6 27 17 41 ~ 154! 44 170 i 4,! 155! 35 I 131 II 29 99 24, 93 i 15 62 . 11 47 32 120

225124

Ugljenitni i niskolegirani cellel (osim lahko obradijivih celika ceiika za automate)

i Ni,kokgll,mcn, '" 00,"6,mm sadrle em sumpora

I ~ I Srednjeugiienicn: sa poveI :~ I canim sadr"zajem sumpora I I

IV

IHSS I TM

I >,

€

I~

IJ 22

I

0,5

, 0,~8 Ii

~l: mI

0.18

K20. M20 i

0,4 0,5

K20, M20

I

0,4

1<10, MlO [

K20 M20 M10 Pl0

!

0,18

I

niskougijenicni sa povecanim

"d"o;oo 010'" Niskolegirani sa povecamm sadrzajem sumpora

il15

I

I

i

275 d() 325 i 18

375 do 425 HRc 50 do 52 HRc 52 do 56

'I·

i i

82

11 II 47 6 27 ",7

((1-

i

0,25 0,25 0.225 0.175 0,175 0,175 0,15 0.15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,2 0.2 0,175 0.15 0,25

TM

160

[eK01. ~M19

iCK10, ,-,M1Gi jCK10, CM10

CM20

150

160

I

I

0,2

0,25

0.15 0,15

0,2 0,2 0.15

(d-

c

i !

I

41 34 27 23 20 17 12 6 46 50 46 38 32 27 17

12 35 21 12 6

I'

II

'[1

i ,I

116 102 94 82 69 53 30 18 170 189 172 146 110 104 69 53 134 91

53 30

lB

I

700 do 850

0

850 do 1000

d

,

d

'~6

j

1--

i NehrdajuCi cellci ,

1000 do HOD! 1400 do 18001

~

E 0;

'0

,()

300 do 500 500 do 700

t-- ..

200 HB

Sivi liv

~

200 do 250 HB 250 dG 400 HB

!

l

I

I i 1°,1 i

I

700

0:'

!

600 do 700

-

i

Bakar

!

Mesinf;

I I

I

I

, 1 1

I

120 HB

Bronza ~

,

I I

ao do

g

I

80 do 300

30D do 420-r 420 do 580

P20 HSS P20 HSS P20 HSS

P20 HS6 P2[1 HSS P20 HSS P20 HSS P20 K20 Kl0 KlO HSS K20 HS6 K20 HS5 K20 HSS

I ,

<-

HSS P20 HSS P20 HSS P20 HSS P20 HSS P20 !-iSS P20 HSS

850 do 1000

Alatn' cellci 11500 00 18001

TM I

0,0751

Z

~

mm~

I

0

.~::

0,25 mm)!

0,13 0,13 0,1 0,1

700 dO 860

:~f 6.Q

015 'I 0:15 0,15 0,13 t 013 0,0751 1 , 0,075 i i 0,075 i 0,1 7 I, 10,0 5 0,13! 0,1~ 0,13 O,15~ {),13 0,15 'I 0,13 1°,15 I 0,13 I 0,15 ~ 0.1! 0,13 0,075 0,1 0,075 I 0,1 . 5 0,13 0.1 1°,131 0,1 ! 0,075 0,1! 0.0751

I'

600 do 700

i

I 140 I 0,13 ['

I

x

cPJ

,I

I HSS

500 do 600

w "

,CK20, CM2~ iCK20 CM2D,

-

m!mi~

0,17~i I 0,15 0,38 0,38 0.38 0,38 0,30 0.25 0,23 0,2 0,38

I, Zi~17;

iCK20, CM2n

135 105

I,

I HSS 1 TM

I

I

c

I 190 ICM10, CP19

0,5

'a; 'W

._

" " I I V S,

0,38-"] 0,38 i 0,33 0,23 I 0,23 0.23 0,2

-: 500 T5

CP20 CP30

leMlO,

VRSTA ALATNOG MATERIJALA

TVRDOCA

i

135 105

2.5 mm) ! ::iwrsna obrada

S, mm/o HSS

I

I

t 245

0,4

I

MATERIJAL OBRATKA

CPlO

PrcporflCCl1C hrdl1c rczOf~ia i posmaci 'Jl 11llutrll.~,~;e struglllljc llgljcuihdh niskoieglranih celika a/atima od hrzorezllog eelika i tvrdog meta/a

I

I II

I

K10 MlQ !

metal~

I

185 135 105 ,

i

0:'

i K20 M20' 1 K20' M20

"69 i

I

60

I

I

0-,

, K01, M1G

I

145

115

0,18

P20 P30 P40

'Gruba obrads

rI

melala

105

~;~~ao

I V, 'I mm10 Im'mrn s,

tvrdog

135

105

135 do 185

Vrsta

r8ma ----.t?loC!ca

105

1--------;

I

v, mimir.

I

Preporucelll' brzillc reZ01~;a pri struganju alatima od brzol'cz"ug celika i tvrdog mettlla

Tabela 1,9,

iPRESVUCENI TYRO) METAll

NEPRESVUCENI TYROl METAL

1

STAN~E,

MATERIJAL OBRATKA

:!I .c

POSTUpe! OBRADE REZANJEM

K20 HSS

K20 HS5 K20

i

SRZINA REZANJA, V6o- m!mln, PRI POSMACIMA. s. mm!o 0,1

I

0,2

I 0.4

0.8

82 61 45 34 245 210 175 1S0 65 48 35 27 175 210 150 125 52 40 30 23 175 150 125 107 41 31 24 18 155 125 100 80 35 25 18 107 I 84 130 66 I 41 29 21 15 155 125 100 80 I 32 24 17 I 12 I 105 90 67 I 56 26 20 11 6 73 57 45 _~8 16 9 6 46 35 26 c 15 6 I 36 i 30 I 20 30 20 10 I 66 42 35 76 51 38 28 110 95 80 I 67 46 34 26 19 97 75 63 54 27 21 15 12 60 50 45 35 200 170 135 115 150 127 106 90 105 90 75 60 79 64 34 45 1120 1000 840 750 186 125 I 84 57 1350 1200 1000 900 I 83 63 53 42 630 I 500 36(, 420 130 i 8S 60 I 37 I 44[1 I ! 530 32C' _._~S 125 80 46 53 I 500 420 350 I 300 120 76 50 470 400 340

,i

"

I

:

,!

I

I

, i ,

I

1 " ,

,,,

, I

'"

I i

I

I

I

!,

! ,

Popravni koeficijent za' brzinu

1,6

V240

I I

.1. vrSlu

i "480.1

P10

alata

-

i P30 !

25 0,7 0,59 125 0,8 0,71 1,41 0&J I 0,7', 20 0.6 107 I 0.79 . 0,71 I 1,49 0,67 I 17 0,7 I 0,59 i 90 0.79 I•. 0,71 1 1.67 13 0,72 I 0.61 63 O.B I 0,71 1.,68 0,68 . I . 10 0,72 G,6i 0,8 0.7 ! 1,58 -LQ,58 I . ! 10 0,72 0,61 I i .63 0,8 0,7'1 1.88 0.651 8 f 0,7 0,61 45 I 0,6 0,71 [ 1,66 6 0,61 0.72 1 30 0,79 q.71 I 1.66 I 0,7 I 0,59 I 21 0,79 0,7 ! 1_1 0:8 ) 0,7 i 0.59 , 16 0,78 0,7 1,68 I 0,68 !

I,

,

.I

---I

,i

, i

i

"

i

i ~

i

I

!

0~71

-r

" i I

l:l

I· ,

-- 27 i 21

I

i

?L_ I 14 45

I

, I

95 i I 75 i 50 25 670 36 I BOO 3C

320

0,8 0,7 0.79 0,7

,

I

0,83 0,45 0,75 0,45 0,76 0.56

I , 280 ,fD.56 0,56 I

r--' i II [1,"/1 , !,6G~ I

0.6 I 0,7 1 i 0,58 I 0,71 I 1,67

ii

,

0,6 0,71 0,59 0,69 0,6

I 0.30 0.74

o,~71

O'~0.j

I

1.68

I I

II

I

I 1

.

I

I

I

!

,I

i

i

I 0.4,1

i

0.43

i

!I ,"I I

0.63 0,29 OJ:;~

,

I

I 0,42

0,56

0,42

260

0,56

I ~~~ I 250

0,56

0,42 0,42

I

-

1.~cL !0.~8

0,8

0.71 0,8 0,7 0.7 0,71

I 30"

!

I

,

!

0,671

1

I

i

:

!

,I

I

I

0,58 0,42 Napomena' Popravni koeflcljent za brzinu rezanja v,;c (1.06 do 1.12)·V6(, V45 (1,02 do 1.08)·v6{, >:q(1 =(0,9 do 0.96)-V60' V:2(' =(0.86 do 0,92)-V6" VZ4( =(0,77 do D,B4)·v"o, V360 ",,{O,52 do Q,76)'v6fi' V48(, =(0,44 do 0,92)'V60,

23

'I I


I

Preporuccllc brzine rezaJ1ja i POSfflllci pri struganju celika i sivog lim

Tabela 1.10. alatima od keramike j cerme/a

I

DUBINA MATERIJAL OBRATKA

NiskougljenlCni

'1:

TVRDOCA,

STANJE, TERMICKA OBRADA

HB 85 do

REZANJA,

d.

valjan., nor· I,I TOPi.O mallzovan, zaren

,

I SRZINA

I

POSMAK,

REZANJA,

mm

I I :1

S, mmio

V, m!min

i i

I

Vrsta alatnog materijaia

I

I

1 4

610 0,13 6 0 0, 25 4

K

valjan, normalizovan, zaren iii hladno vucen

1 4 8

580 395 335

Normalizovan iii poboijsan

1 4 8

395 235 175

0,13 0,25 0.4 0,13

K! K K C

0,25

c c

K

I

:~·o ~__-c______~~__'2_5__-+'~i~ii~h~ia~d~"~O~'~"~6~'""-r-__~8__-1__~37.3~5__+-~0~4~-1__~Kr-_~i

II

j2

I Topla

-'

Srednjeugljenicni

:0 03 ·U

[5;OdnJ,"g"OC"ni

125 do 175

275 do

325

,

"c

Srednjeugljenicni

o

~

NISkougljenicni

Gelid velike i::vrsto6e

175 do 225

I

Topla vaijan, zaren iii hladno vuten Topic valjan: nor" ~alizo~an, za,ren III hlaano yucen

225 do 275

•

225 do

520 350

0,13 0,25

8

260

0,4

460 305 245

0,13 0,25 0,4

4

,I

8 II

Zaren

300

1 4

I"; I'

0.4

1

440

II

48

265

I

0,13 0.25

K

I

K C

I

c c c

I I' i

135 do 175

I

Zaren

I

4 8

395 305

0.25 0.4

305

0,4

K K

I

190 do

Perfltni

I

4

I

C

'

f-_Ii_'-l____________1-__22_0__-L__________-"'__-"8__-",__~21~5"_"__C0~.5~_"!___C"___

I Oznake:

,I

K _ keramika, C _ cermet

Preporui!ene brzine rezanja, posmaci i dubine rcZtmja pri strugm~iu

Tabela 1.11. lii!itih materijala alaiima od polikrislainog dijamallta (peD)

Aluminijumove legure, bakar, meSing Sinterovani we Ivrdi metal

I

I

Stak!o i plaslika ojacana karbonskim vlaknima Sirova keramika

SRZ!NA REZANJA. 1', mimin

[

I

POSMAK,

s,

mm/o

IDUB!NA REZANJA, I i d mIT! I ,

300 do 1000

0,05 do 0.5

I

:s

10 00 30

0.1 do 0,2

I

< 2

0,05 do 0,5

[

-;; 2

< 0,2

J

< 2

100 do 600 100 do 600

I I

!

10

AlaIn: celici za rad u hladnom stanju Brzorezni i::elici Alalni celici za rad u toplom slanju Celiei za kotrtjajuce leza)eve Povrsinski Olvrdnute legure Sivi liv Sinterovano zeljezo Ceiiei velike GVfstoce Tvrda legure na bazi nikla Brzorezni Gelid Alalni celid za rad u hladnom stanju Siyi liv

' OCA. HB

TVRD

SRZINA I REZANJI.." " I

I

v,

mifflill

I II

pos s.

AK ' DUBINA M , ' I REZANJA, rflm/o d, mm

58 do 60 HRc i 100 do 200 i 60 do 65 HRc 1 1100 do 200 j 47 do 50 HAc 100 do 200

0,1

0,3

i

0,1

0,2

0,1

0.3

55 do 60 HRc 35 HRc 200 do 220 HB 200 do 220 HB 45 do 50 HRc

2001 250 i 800 600 I 200 \

0,1 0.1 0 .• 0,1 0,"\

58 HRc

62HRc

60 HRc 220 HS

1100 200 500 i 300 \ 100 1

do do do do do

I

: 50 ! 0,35 [6000120102 i

80

i

0,25

0,::;

0.3

0,3 0.2 0,3 i

2,5

2.0 :

2,0

1600 do 80010,1 do 0,4! 0,1 do 2,0

Na slici 1.10 prikazana je uporedba struganja i blanjanja, a na sfic: 1,11 struganja ! horizontalnog i vertikalnog rendisanja. Kako se vidi sa prikazanih slik.s, bianianje pred· stavlja postupak obrade jednosjecnim alatom pri kame glavno pravolini,isko hretanje vrsi obradak, a periodieno posmiena kretanje alai, Glavno pravoiiniJsko kretanje obratka JG takoder periodienog karaktera koje je sastavljeno oc radnog povratno;; hom::., pr, cemu radni hod predstavlja dio glavnog kreranja keda se vrsi rezanj€, B povratni 1"'.0(\ predstavlja "prazan" hod, odnosno kretanje suprolno radnor.-: hodL!, Posmieno kretanje alata je periodiena i obavlja se nakon zavrsetka povratnog hOda obratk2, a prije rad· nag hoda,

raz~ ,

MATERIJAL OBRATKA

MATERIJAL OBRATKA

S aspekta procesa nastanka strugotine, blanjanje i rendisanje predsravljaju pastupke abrade identiene struganju, Ustvari, blanjanje i rendlsanje su specilaln:1 slucajevi struga· nja kada je promjer obratka beskonaeno velik. Dakie, oVdje se radi 0 obradi ravnih povrsina, dak je slucaju struganja to bila cilindricna (osnosimeuicna) povrsina, Jedina razlika je u kontinuitetu rezanja: siruganje je kontinUiran posrupak abrade, ook Sl! blanjanje i rendisanje diskont'mu'lrani (prekidni) pastupci.

f----+------------<-------I------------+---~,---i--~46~0C-+-~0~,2~5--t-I-,c~·---i Siv)

I

1.2. BLANJANJE I HORIZONTALNO I VERTIKALNO RENDISANJE

II

Martenzitni

Preporui!ene hrzine re7,(lllja. posmaci i dllbine rezaJ~ia pri strllgaJ~ill ra::.-

Tabela 1.12. lii!itih materijala aiatima oj ]wbicflO!{ borniuida (CB;YJ

I '[

C c

f-'-U---'---A-"-,-,e-n-itn-i---t--'-~-~-~-o--~----ze-,-e-n----l---~:c---+--;~~~:c--r~~~o~;:~ i : I t ~ ",------------+------+,-.- ----------r---'-:---1--~:~~~~- r" ~'1~ I ~ -J!


I, ,

I

1I

,,

I )

24

Rendisanje, slika 1.11, predstavlja postupak abrade pri kojem glavno pravoiinijsko kretanje vrsi alat a periodieno posmicna obradak. i avdje Je giavno pravolinijSKO kretanjesastavljeno ad radnog j povratnog hoda. Vertikaino rendisanJ€ se naziva dubljenjo, Jer

25

I

POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALA TIMA

POSTlIPCI OBRADE REZANJEM Horilontaino rendisanje

Povratni

' , usr

BI'"L)"I',;:,4;L.", Radni

hod

rI

' I "vr

,vp

,I

'!II -, ~II

i

I

.I~ fd-

\

hod

I

'V' /;C::-/~

A '

Radn:

,

hod

i

I

~~+'I

/ 'feR

Povratnl" I It:. hod ...... _!_ ,. "

R~dni Povrat[11 hod v, Vp hod ;

R/,.

~

[_8_ ~J

ci:!

, '~I '+---,~,-+,-,-,-,,~,"-r-, rendisanjc

Siruganje

SlruganjB

! I

J j

ij

;1 I I

II

;! j

11 Slika 1.1 O. G!aVfl~1 i PO~lIo(:nr~ kretu,ue prr blauJw1Ju t upo-

redba sa struganjem

Slika 1.11,

(;fama i pomoclla kretallja pri /zorizolltalllo11t i vCI1ikainom rClldisallju i uporedba sa struganjem

1

se cesto koristi za izradu unutrasnjih i vanjskih utora i kanala razlicitih oblika. Kod vertikalnog rendisanja, za raz!iku ad blanjanja i horizontalnog rendisanja, pomocno kretanje maze bit! u pravcima abe horizontalne 05e, kao i rotaciono kretanje aka vertikaine ose, odnosno ose kOja je paralelna sa pravcem glavnog pravolinijskog kretanja alats. Masine za blanjanje nazivaju se blanjalice i to su u principu masine velikih gabarita na Kojima se obraduju veliki komadi, dok su masine za rendisanje ~ rendisaljke, manjih dimenzija i na njima se obraduju komadi manjih dimenzija. Ovo iz prostog konstrukti\'nog razloga jer mehanizam rendisaljke na kame se nalazi alat ne maze biti vefike duzine da bi se obezbijedila tako velika pravolinijska kretanja alata.

1.2.1. Osnovne operacije Na slici 1.12 prikazane su osnovne operacije blanjanja. Radni komad keji je stegnut na radnom stalu blanjahce vrsi glavno pravolinijsko kretanje sastavljeno ad radnog hod a brzine vf i povratnog hoda brzine ~p. Obrada ravnih horizontalnih povrsina 1, slika 1.12, obezbjeduje 56 posmicnim kretanjem alata eiji je pravac normaian na glavno kretanje, a koji istovremeno lezi u horizontalnoj ravni. Obrada vertikalnih ravnih povrsina 2 obezbjeduje 58 posmicnim kretanjem alata normalno na glavno kretanje i normal no na horizontalnu ravan. Obrada slraznjih ravnih povrsina .9 se vrsi na identican naCin kao kod ravnih povrsina 1. Obrada kosih povrsina 4 obezbjeduje S8 kosim praveern pos~ micnih kretanja. Obrada ulara, Z!jebova i kabaia, 5, 6 i 7 obezbjeduje S8 koristenjem alata razlicitog oblika kao i koristenjem vertikalnog i horizontalnog posmaka. Kod jednostavnijih oblika, naprimjer, 5 i 6 koristi 56 vertikalni posmak, dok je kod izrade tzv. T-utara 7 predhodno potrebno uraditi kanal oblika 5, a zatim koritee: poseban alat i

26

Slika 1.12.

()snovllc opcracijc blm~jm~;a

horizontalni pasmak, uradi!i konacan oblih utara oblika obrnulog slava T. Inate, ovi Tutori su nasli primjenu kod alatnih masina, najviSe kod radnih stolova, gdje se koristenjem odgovarajuCih vijaka i drugih elemenata vrsi stezanje obradaka na radni stol. Upravo takav je i radni stol blanjalice prikazan na sllci 1.12·. Valja napomenuti da izrada zljebova i kanala slozenijeg oblika Uednostavniji oblik je, naprimjer kanal oblika 6) ima karaktel" profilne obrade, kao sto je profilno struganje prikazano na slici 1.1.h. Operacijske mogucnosti horizontainog rendisanja su identicne blanjanju uz napomenu da je horizontalno rendisanje straznjih (donjih) povrsina (operacija 3, sitka 1.12) teze izvodljivo na horizontalnim rendisaljkama, Naravno, za razliku od blanjanja gdje glavno kretanje predstavlja periodicno pravolinijsko kretanje obratka, ovdje je to kretanje alata Vertikaino rendisanje, odnosno dubljenje predstavlja postupak obrade sa sirokim operacijskim mogucnostima. Na slici 1.13.a prikazana Je operacija obrade ravnih veriikalnih povrsina vertikalnim rendlsanjem. Kose povrsine S8 mogu obradivati zakosenjem pravea kretanja alata (naprimjer, obrada kosih utora i zljebova, slika 1.13.b) iii zakosenjem obratka na radnom stalu. Aka S8 obratku obezbijedi kruzno, iii LI opstern slucaju krivolinijsko pomocno kretanje, onds se vertikalnim rendisanjem mogu obradivati i povrsine slozenoQ obliks, kako je to prikazano na sHei i.i3.c. Konacno, uteri i zljebovi razlicitog oblika, broja i polozaja se obraduju na vertikalnim rendisaljkama (dubilicama) i LI nekim slucajevima, ovaj postupak obrade unutrasnjih utora je nezamjenjiv, stika 1.13.d i e. Zapravo, takvi unutrasnji utori se mogu izradivati jOs samo postupkom provlacenj&.

27

1 I

1. POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALA TIMA Posebna operacija vertikalnog rendisanja je izrada zupcanika. Na slici 1.14 prikazana je operacija izrade cilindricnih zupcanika sa ravnim zubima metodom tzv. relativnog kotrij&nja, Ova metoda izrade zupcanika S8 naziva Fellows metoda. Ovdje je noz za rendisanje U obliku zupcanika (zupcasti noi) ko)i vrsi glavno pravolinijsko kretanje i ujedno j pomocno obrtno kretanje, dok obradak vrsi pomocno obrtno kretanje. Prema tome, istovremenim obrtanjem alata i obratka, alat 'Izraduje meduzublja na obratku a sam postupak relativnog kretanja alata i obratka zapravo predstavlja sprezanje dva zupcanika; obradak iz kojeg 6e se izraditi zupcanik i alat kao zupcanik s kojim 6e izradivani zupcanik biti u zahvatu.

!

I I I I

/ V

P1

a

v,

V

P1

v,


1.2.2. Alati Za blanjanje

rendisanje

VeGina alata za blanjanje i rendisanje su jednosjecni alati i nazivaju 58 nozevt Z3 blanjanje i rendisanje. Za razliku od strugarskih nozeva kO)1 se izraduju ad svih vrsta rezn\h materijala, ovi alati se 'Izraduju od brzoreznog belika i tvrdog metala. Zbog prekidnog karaktera rezanja i trenutnog ulaska i izlasl\a alata jz zahvata. keramicki i supertvrdi alatni materijali zbog svoje osjetijivosti na udarce, pri rendmanju i blanjanaju se ne koristre. Na slid 1.15.8 prikazan je noz za blanjanje i to u ravnoj i savijenoj izvedbi, a na slid 1.15.b noz za zavrsno blanjanje, Za izradu iJjebova, kanala i utora kodsti se noz za usijecanje, sllka i.i5.c, a za izradu T-utora noz prikazan na sHei 1.15.d. Nozevi za grubo i zavrsno vertikalno rendisanje prikazani su na slici "1.15.8, odnosno, 1.i5.f.

,, ,, \ t

al

bl

01

dl

1 1

Slika 1.13. Neke operacije vertikaillog relldisutlja

Na slid 1.16 prikazani su neke speeijalne izvedbe nozeva za rendisanje. Rascijepijeni nol. (slika 1.16.a) sluzi za preciznu izradu utora, naprimjer, utora za klin u glavCinama zupeanika, dakle gdje se sirina utora toler"lsana. Fino podesavanje slrine noza (sir'lne utora koji se izraduje) vrsi se pomo6u vijka. Utor se prvo uradi na "grubu mjeru" (Siri· nu - predmjeru), a zatim rasdjepljenim nozem obradi na tatnu tolerisanu mjeru. U novije vrijeme se sve vise koriste drzaCi sa umetnutim nozem za r8ndisani6, slika 1.1B.b, U ovom slucaju 58 mogu u zavisnosti od zahtijeva konkretne operacije, mijenjatt nozevi, a takoder i koristiti noievi sa plocicama od tvrdog metala.

l

I

'I' Po",a'o,'i hod

i~2l'7~~g~~~- Alat (zupcasti noz)

I

bl

al

!

Radni hod

q

I

di '/: I

! Slika 1.14.

Opemcija izrade zupcutlika metodolll relo til'llog kotrijanja vertikalnim rendisanjem

w

'WI

j

28

L;J

el

dl

Slika

1

M

u

x~

I,

R I, Ii

ti

/[J //'

j

0)

[,

OSllowzi alati za blanjallje i rendistJ.1~ie: aj noz zo grubu obradu, b) 1101. za

1.15, Z(l)'rSIUJ blaJ~ia/lje,

c)

sat'{ielli n();, W usijec(lf~ie,

d)

/lOZ Zllllsijecal1je T-tltora,

e) noz za grubo vertikaltw relldi,Wll~ie ij} noz Zll zavrJ'IIo pertikaltlO relldill'll1~;(,

29



Za ve6e iskoristenje masine i pove6anje efikasnosti rendisanja i blanjanja, cesto S8 koristi dvostrani njihajuci noz koji maze da rotira aka nepomiCne osovine, slika i.i6.c, te na taj nacin vrsi rezanje i pri radnom i povratnom hodu.

1.2.3. Rezna geometrija nozeva za blanjanje

Konacno, na slikama 1.17 i 1.18 prikazane su izvedbe driaca nozeva za blanjanje i rendisanje sa izmjenjivim ploCicama ad tvrdog metala, i to noz na slici 1.17 za grubu

rendisanje

obradu, a na sHei 1.18 za zavrsnu obradu. Na izbor vrijednosti reznih ugJova nozeva za b!anjanje i rendisanje utice vrsta materijala obratka, vrsta materijala alata, vrsta operacije i elementi re2.ima rezanja. U literaturi S8 mogu nad preporuke za lzbor, prije svih, grudnog, lednog i ugla nagiba rezne lvice, a u zavisnosti ad gore navedenih faktora. U tabeli 1,13 date su preporucene vrijednosti spomenutih uglova i to za brzorezni celik (za grubu i zavrsnu obradu) i nepresvuceni

.

, .,•:' •..

...•.

tvrdi metal.

Tabela 1.13.

•

~

.

, bl

al

c) 1·1·····.

Slika 1,16. Nek(; spccijalnc izvedhe alala '1.11 b/anjallje ;:a obrat/I! z(;ebova. b) c) l/I'OSlrflni

dr~al

l~ii1u~iua 110;; ;:(1 bl{ll1jtll~;('

sa

'c"§

~~ ~

rClltiiiWf(jC: aJ rasc{jepUeni 110: flmcfllll1im l10zem Z{f vcrtikaillo relldi.HlI~ic, i

i

'010''-'

i rl'lUlis{lnjc

z.§

I

I

Gruba obrada u.. 0 , 1', c

MPa

~

BRZOREZNt CELIK

iMATERIJAl CVRSTOCA,i : OBRATKA

"tl I/O-

Prep()ru(~elll' vr(iedll(J.!.ti iectllog, gnu/Ilog i ugla f/agiba rC"l1c iJlice zeve za blanjanje i relldisallje

i),.

<400 lOdo12i20d0261 4000050080010)18d024 500 do 600 8dol0 116d020 600o('700i 6d08 14do18 700 do 800 i 6d08 10do14 1 800 do 1000 4d06 lOao12

I c

-8 10 12 15 18 20

I

TYROl METAL

-,

i

Zavrsn;~~ ----:-r~---I·· -1. ex," i y, t.," ct, ! t, I.. i 6

!

1

112d014!18d022i ·30 110do12i16d.020i ,30 .lOd0121140018'. ·30 18dol0 1200161,30 j8d01018d012i ·30 6d0818do10 ·30

8d01211600221-5dO-8j 6001011200161.5do.81 6dol0 100016. :.500-81 5d08 8d01A;-5dO-~ 4d08 16d012: 6do-8 4d06 6dol0i 6do-8

"IL~e~gi~,,=c~i~M~'~,F~c~.~85~oF+~6~d~OC~8l8d~I--'8-' ,iC8~O:'O"C"o;T8C"OO~12ct-=-f~4~O~.OC8'-ji~8~O~OC1~o'l+.~6~O~O-.8~1 Cr, Cr-Mo celiel

Nehrctajuc'

[CI'~ .....::.. :::,

0

J

850 do 1000 > 1000

6d08 4 do 6

600 do 800

6d0818do12

Alain;

)

celiC~-

Celicniliv

1

I

Siv: liv

Tvrdl livov;

Bakar

i

i

I t ,i 7,

disaJ~;c sa izmjel~iiJ'(Jm ploCi-

com od t~'rdog meta/a

18d010

I 6 do 8

I!

6dol0

4d081 bel08 I 6 do 8

1500 1800do

i 6d08

,6dOl0

8dol0

S

4 do 6

6 do 8

5

300d0700

.,

Slika 1.18.

Not za

ZGl'r,V1l0

6doB

J

6d08 8do14

-6do 81 "8!

L__ ~__ <:J_QJL1~g6

I

16dOl°II00016

'

,4006i

·S

',

1-;-:".-~I,

;

I I.

:.do~~

·8

!

. i-___ +~>'-;'7~OO:-+~6~d~O~6:-r8""do~1O_+1-c;c-f'~8 9.£..ltL~~,~?.2?.-l-'C:c-!I-;-~,'-:c+~'.~'':;cf-~'~'':-,

I

No: za grubo hlolljal1je i reli-

18 20

-~~-. t-:=:-:-j----+'---f----j----j---f---f--

' : . : ::.,'.:

<220 220

>

Temper liv

Bilka -'

8do12 6 do 8

blalljunje i

881
legure

60 do 90 Sh

5doS_+Od02 1 1 6d05 118d0301 <350 ,IS-doto 1'12d025!. 350d04501800S 8do16! > 459 '4d06 2a08!

~Z'~.-"'~eo~o~m+-'-"

'I

8dol0,8do141 6doS i 2d08! 6doS IlOd~121

10 do 12 1 8 do 10

I

-12 -20 _.•

18dol0 6(1012i 16d08 OdoS I 1'5008 1800 IS':

-30 -30

1,1

.16008 18do121 -3~ 4d06 1 2(j08 1 -30

C-~,~.':~,~.~.~tl~~,C,--+!-~,~'

+6d08 0 l&dol01160024 110d0121'100020 iSd01016do14 6d08 I Od08

!

I i 40081140024: 1 ! 6d081'10eJo20 ,. 14006i600121 12004 I Od02 I

18 de 10: 8 do 10

I 6 (ia 8

I

I

i

6 dO 8 1

rcndisfllljc sa izn{jC1liivolll

p/Oi!iCOfll od tvrdog metai(l

30

31 11

POSTUPCI OBRADF REZANJEM

1. POSTUPCI aBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA

1.2.4. Rezimi rezanja pri blanjanju

rendisanju

laka su abrade blanjanjem i rendisanjem skora identi6ne struganju, postoji jedna znacajna razlika, a to je brzina rezanja. Naime, kod struganja je brzina rezanja u toku procesa konstantna a i sam proces rezanja je neprekidan, dok je kod bJanjanja i rendisanja, zbog periodicnosti kretanja, brzina promjenljiva usJjed cega se javljaju ubrzanja i usporenja. Kod velikih vrijednosti ovih ubrzanja, adnosna usporenja, javljaju se dinamicke sile i trzaji. Osim toga, javljaju se i udari pri ulasku noza u zahvat sa obratkom i nagJo rastereeenje pri izlasku noza iz zahvata. Brzina rezanja se za blanjanje i rendisanje odreduje u zavisnosti ad konstrukcije i vrste pagana blanjalice i rendisaljke. Blanjalice i rend"lsaljke sa hidraulicnim pogonom lmaju brzine radnog hode vr i pavratnog hoda vp pribtizno konstantne, slika 1.19, sa kraCim periodima ubrzanja i usporenja. Kod rendisaljki sa mehaniekim pogonom, najcesce, kuJisnim mehanizmom, slika 1.20, brzine radnog i povratnog hoda nisu konstantne, vee se mijenjaju u loku citavog vremena trajanja navedenih hodova. S aspekta procesa rezanja interesantna je sarno brzina radnog hoda zbog toga slo alaI u povratnom hodu nlje u zahvatu sa obralkom, dakle ne vrs! rezanje. Zbog toga se konstruktivnim rjesenjima pogona na ovim masinama obezbjeduje sto ve6a brzina povratnog hoda, najcesce ve6a ad baine radnog hoda, slike 1.19 i 1.20. Ova iz razloga potrebe da povratni hod traje sto je mogu6e kraee, odnosno da se i obrada komada izvrsi sto je mogu6e brze. Medutim, valja naglasiti da se upotreborn posebnog nosaea alata i samog alata maze obezbjediti rezanje i u radnom i LI povralnom hodu, sto je ve6 objasnjeno slikom 1.1B.c.

Jedan od parametara procesa abrade blanJ8-njem i rendisanjem je braj duplih hodova nL. Kod blanjalica i rendisaljki sa h'ldraulic-nim pogonom. slika 1.19, broj duplih hodova (broj radnih i povratnih hodova) u jedinici vremena (minuta) l8vis{ od brzina rednog i povratnog hoda i duzine hoda. Duzina hoda S predstavlja zbir duzine abrade L i duzina ulaza i izlaz8 alata u zahvat /1 i IS' (slika 1.21):

Slika 1.21.

(1.8)

rendismy·a

Za duzine obratka L = 100 do 500 mm, duzine uiaza i iziaza If i 12 se obicno krecu u granicama od 35 do 75 mrn.

KarakterisiicJiC velii!ille fwda kod bhu{jlluja i

(S'~dllzjlla

ilOda,

L~dllf.ina

ohratka. lblrduzinc IIla;.a i h.la:::a alaia)

Ako se sa t obiljezi vrijeme trajanja duplog hode, pri cemu je tr vrijeme trajanja rad· nag hoda, a tp vrijeme trajanja povratnog hoda, onda ie broj duplih hodova jecinav-· (1.9)

S druge strane. vrijerne trajanja radnog hod a je: I, --

S

(1.10)

v,

odnasna, povratnog hoda:

Radni !lod

------~~

-------

Ip -----~f-

S

(1.11 )

vp

tako da je braj dupJih hodova· I; 121

Povratni hod

Aka se desni dlo jednaCine (1.12) podijeli sa hoda alata iii obratka, S

Slika

D(jagmm brzinu radog i

1.19. povratnog hoda kod blanjalica i rendLmljki sa hitiraulicnim pogol1om

32

"p' dobijs se:

Du±ina hod a alata, S

JIt-=='--"='-"="--''--·.......;.: Dijagram brzilla radnog i pOJl~ ralnog hoda kod rendisaljki sa meJwlIickim pogonom (ku/isni mehallizam)

(i .13)

s

Slika 1.20.

odak!e je brzina radnog hoda:

33

1, POSTUPCI OBRADE JEDNOSJECNIM ALATIMA Vc

vc

gdje je' ,.

~

nL 5

(1 + rl,

POSTUPCI OBRADE REZANJEM (1.14)

Brzine radnog lwda (br:illc

faktor povratne brzine (obieno je r = 1,5 do 3,0)

Kod rendisaljki sa mehanickim pogonom (kufisni mehanizam), slika 1.22, brzine radnog i povratnog hoda nisu konstantne i imaju maksimalne vrijednesti na sredinama hodova vidi sliku 1.20) Maksimalna brzina radnog hoda je' Vrma~

;;;; vr

K h + r

rCZaJ~;a)

Tabe\a 1,14, kulisnim mehanizmom (1'" mlmin)

! 12 ...

0,91 1 ,21 1 ,81 2 .41 2 ,7 t 3,0 14.0 i 4,61 4 .9 i 5.5 16"

[6.417.0

kod kratkohodnih rcndisalluli sa

i 7.3

t 7.9

Il

s.2 IS,5! 9,119.5119,81

9.1 i 9,8 !10.4!11.0.11'6,t2'21112'~I;304,14'O! 4,015.216.1! 7.31 8.519,811O.71,1,9!12.8 14,0:R9115,Sit6.S!17,7i18.6 19.si20Ab.31 126 .. , i36 .. , 1,8 3,7 5,2: 7,0! 8.5 h0.4i11.9i13.4!14,9116.5!18,01'9,2b0.7b,gI23.5iz407 25,9127.4iz8.3:29.6[ ! 54 .. 2.7 5,5 7,9 i 10.4! 13.1 i1S.2i t 7.7120., '122.3124,7126.S! 29,0[31, i i 32,9135,0136.9 i39.0 140,5142.7!44.5! 177. 4,0 7.6 i l1.3i H9i 18.61 21.9'/125.3 28,7 32,0135,°138.11141, t 44.21 46,9 50,0! 52,4154,9 !57,6. 60,61163,~ : h15 .. 518111.3i17.1122.3127.~!32,9,~7,8!42'7147,:152.4i57,3T61.6.65,e!70.1 I' ~ 1 ~ II 1157 .. 7.9115.5123.2130.5138,1i44,81:11,8158.5165.,,171,9,. .! - I· - 1 . '17

1,2

I l 7,618,5 i 1.812,4 ',. 3.4! 4,0 t,,'4.9 1,5.5',6,4',7.0

',5[2.4 i

(1.15)

a povratnog hods:

i

I -I

i-I

Standardne rendisaljke duzine radnog stoia 600 mm

vp

may

Vp

K h - r

110. i 14 .. !21.,

(1.16)

,

gdje je: r, mm. duzina pogonske poluKuUsni mdwnizam pogoua ge koja rotira ako tacke 0, Slika 1.22, kratkollOdllC relldisa(jk{! brojem obrtaja n, K mm, duzina kulise, h, mm, rastojanje ase okretanja pogonske poluge 0 ad ase njihanja kulise 0

::: ,

'

: 94 ...

1129

i

i

0,9 i, 1,5! 2,1 !, 2.713,0 I, 3,: 4,0 i 4,6:,4.915,2 i, 5,515,8 6.1 16.416,7 i 7,0 7.61 1,5! 2.112,7 i 3.4 4,0 ! 4,6! 5.215.8 i 6.417.0: 7.3: 7.9,8,5 9.1 9.8110.1,10.7, 2,1 3.0 4,0 I, 4.9 I 5.816,717.618.519.411O,4111,3112',2113,,1!14,0!'14,6115,51116 ,11 3,0 I 4,3! 5.8 i 7,0! 8.2! 9.8 i11.0112,21'3.4114,6!15.5!16.8!18,0119.2120:4 21,3 22,31 4,616,7! 8.5 !1O,7!12,S!H3i16.5118.6 20.4!21,9!23.S~25.3!2:-.1Izg,O:3D.8,32,3!33,81 1 , ! 6.4 9.4 :,12,5115,51,1813 21 ,3! 24.1 ,26.8! 29,6 132,0 1,,34.4 136.9 1,39,3 42, 1 i44.8! 46,9 i 49, 1 1 9,1 !13,7:18,3122,6i26;8isl.1135.4139,3!43.3146.9150.311 " :" 1 . i 12.8118,9:25.0130.8136.6139.6142,7148.51 . 1 " "I - 1 - " ... , i,

i

I,

1

I,

!,

"I'

i,

i -

I9'8 I1,~~',9 "2l"S 12.8113,7

r17,7 18,9!20,4 !241 26,2 128,0

;36,9 139'1'2.7

I.

!

1

Srednje brzine radnog i povratnog hoda su:

2 Vc

IT l[

+ 2

n

2 vp

5

~

IT

U literaturi postoji solidna baza padataka 0 preporucenlm vrijednostima eiemenata rezlma rezanJa pri blanjanju i rendisanju. U tabelama 1,15 do 1.18 date su neke od tih preporuka.

(1,17)

~

Ci

5 f!~

- 2

(1,18)

.f(

I

gdje je' S, mm. duzina radnog i povratnog hoda, nL' dhimin, bra) duplih hodaava u minuti, 0.. ", ugao otklona kulise pri kretanju 01<0 tacke O( slnu=(SI2J.J(

iz izraza (1.17) maze S8 dabiti broj duolih hadova:

rr+2·(f.

I

Tabela 1.15, Prel'orucelli posmaci i dubillc rC<.illlja pri /wriWlItailwlII refldisall;u MATERIJAL QBRATKA

BRZ1NA REZANJP... m/mm

s, mmidh

UgJjenicn: celi"

- 13

1,6 1,9

34

I - 20

0,94

,

1,27 0.64

1

0,94

1

DUBIN':". REZAN.)A, d, mm 4.8 4,8 6,5

L ___12.___ I

2·rr

I Sivi liv

I

1,3

10

(1,19)

U tabeli 1.14 date su brzine alata (brzine radnog hoda) za rendisaljke sa kulisnim mehanizmam u zavisnosti ad broja duplih hodova i duzine hoda.

POSMAI<,

"

6,5

I,

I

t2,8 12,8 19,0 19.0

35



Preporucenc brzine rezanja V60 i posmati pri I'criikaillolJ! rendi.'>'GI{;U a}a-

Tabela 1.18. lima od brzoreznog celika

I

Tabeja 1.16.

MATERljAL OBRATKA

Preporucene brzille rezanja pri horizolltaiJwm relldisalljll BRZINA

MATERIJAL OBRATKA

Gruba obrada

~.9..~! enitni celik Alatnl celik

45 45 18 15 12

Valrootporni celid

3 do 5

Alumini'um Mesinq i bronza

Slvi liv

Tabela 1.17.

~I ;i « ".Om 11 31 11 ~ OI 1-«

;i

W 0:

f-m

~

~

~

'ill I '0

I

·cN 0

0

"
~

E

]

0

jSivi liv! 230 Sivi livl 175

Celik

I 270

Celik Celik

200 130

Bronza Tvrda Bronza Mehl
[--

Sivi liv Sivi liv Cellk Celik Celik

230 175 270 200 130

V,

I

mfm!n

I

Fina abrada

r

I

Ugljenicni konstrukcloni I

celiei

60

r

I Sivi

60

j

I Celicni liv

12 do 30 10 do 25 18

I

Lepure ,i

I

"--i

REZANJA

DUBINA

d" 3.2 mm

"

m/min

I I

5,

mrn/dh

d == 6,4 mm

- , - - - - - ZAVRSNA OBRADA,

I

i

s,

s 1 '. I V, 1 1m/min mm/dil i m/min mm/dh

15 2,3 do 3,21 21 2,3 do 11 1,5 do 2.3 11 2,3 do 3,2 18 2,3 do 3,2 18 2,3 do 3,2 45 14.0 do 4,8 60 12,3 do 3,2 90 2,5 do 3,2 75 i1,5 do 1,9

3,21

i I

1,,5

11,5

12,3

max. 11,5 do max. 11,5 do mw<. 12,3 do max, 2,3 do

d "" 25 mm

',I

11 12 6 8 9 12 30 60 90

'.

s.

m/min

10.8 do 1,11

12 18

11,1

6 9

1m/min

15 11,5 do 2,3i 12 1,1 do 1,3! 18 do 2,31 15 1,1 do 1,3: 9 1,5 do 2,3: 8 do 13 11 11,5 do 2,31 9 1"1,5d02,3 15 12,3 do 3,2 12 1,5 do 2,3 18 i2,3 do 3,2 15 2,3 do 3,2 35 i3,2 do 4,0 30 3,2 do 4,0 60 11 ,9d02,3 60 1,5 do 1,9 90 ,2,3 do 2,5 90 11,9d02,3i 75 11,5do1,9 75 11,1 do 1,51

ma><. 11,5 do 2,31 max, do 1,9 max, do 2,3 max. [1,5 do 2,3 Bronza Tvrda max. 2,3 do 3,21 max. do 3,21 Bronza Mehka max. 12,3 do 3,81 max 2,3 do 3,2

\1,5

d" 13 mm

mm!dh

1,1 do do 11,1 do 11,1 do 11,5 do 2,3 do 1,1 do 1,5 do

1,5 1,5j 1,5! 1,5 2,3 3,2 1,5 1,9

1,9!

2,3\

!

15 18 45 55 65 75 90 90

I

2,5i max. 1 1,5d02.3 3.2i max. 12,3 do 2,5j

1

rna>:. max

Napomena: Preporucena dubina rezanja je pri zavrsnoj obradi d "" 0,08 do 0,38 mm, a pos" mak zaviSI ad vrste alala (za alat sa zaoblJ8mrll vrhom s "" 1 ,1 do 1,5 mrn/dh',

12 do 16

I

--

bakra

Poslo"anost alala, T, min Pooravni koefici'ent, k"

G

I

14

3 do 2 do 1 do .3 do 2 dO 3 do

I I

5 do 12 12 dO 30

1

30 1,1

g.o

i

45 10.09

za

,

4 4

4 4 4 t1

poslOlanost alata

I

60

90

180

1,0

0.91

0,78

1.3. SILE REZANJA PRI OBRADI JEDNOSJECNIM ALATIMA Nakon odred'lvanja vrijednosti posmaka i dubin6 rezanj8.; potrebno ie ISH,' provJ8r1l: s aspekta sHa rezanja. Najbrii na6in prora6una sil8 rezanja je analiti6ki naclr: NiedutHTL najtacniji naCin je eksperimentalno odredivanje konsranti I eksponenata li pro{menlrn [2" razima za sile rezanja. Na sHei 1.23 date su komponenie sila rezania za uzduzno SHU" ganje (slika 1.23.a), poprecno struganje (slii\a 1.23.b). blanjanje i ho rizomalno rendlsa· nje (slika 1.23,e) i vertikalno rendisanje (slika i .23.d). Prora6un sUa rezanje je neophodno izvrsiti s aspekte dvije naivazniJe Cinjenlce: a) provjera prethodno odabranih vrijednosti posmaka i dubine rezanja j b} proracun snags rezanja, te na taj nacin odabiranje odgovarajuce alatne masine za izvrsenje KonKreme operacije. Gore je napomenuto da je najtacniji nacin odredivani8. sila rezanj~ el<;sper;· mentalni nacin, tj. eksperimentalno mjerenje sHa. No rneduii:;, ril8tke SLC proizvoonffirme koje imaju odgovarajucu mjernu opremu, kao i oslale uslove za eksperifTlentainc mjerenje sila rezanja. Analiticki pr'lstup racunanja sHa rezanja is u pro'lzvodnoj praksi najviss pnsuran sljedeca dva razloga: .. ~

36

liv

6 do 16

Napomena: Popravni koeficijent za brzinu r8zanja

----1I

6 do 9

8 do 22

< 400 400 do 500 500 do 600

POSMAr~,

s, mm/dr.

Preporucellc hrzine rezanja i posmacipri bianjalljll alatima od bl'z()rez~ celika i tvrdog metaln

0:

f':

1

I

I

flOg

'0

W

REZANJA,

BRZINA REZANjA, v, mjmir

tVRSTOCA, MPa

1

to I::

Koristenjem odgovarajuCih izraza i tabeiarnih podaiaka moguce je OoStE, meno i, sro je jos vaznije, brzo i bez lkakvlh troskova, proracunaf: sHe rezanja i Razlike u rezultatima proracuna analitickim pristupom i eksperimemainim naCinom su oko ±20%, sto je cesto manje vaino u odnosu na c inienicu 08 eksperimentalnc. mjerenje zahlijeva vrijeme, opremu, novcana sredstv2, odgovaraJuca znanj8 lsi.

37



Tabela 1.19. MATERIJAL OBRATKA

Vri;c(bwsti specijicllc site rezullja 11.. MPa, za struganjc

MPa

F

c!

b)

a)

Slika 1.23.

dl

,

Site pri obradi jedIl0,~;eL¥flim alatima: aJ uzdU7;JUJ srrnganje, b) popreCllo struganje, c) blanjanjc i horizontaltlO rClldisanje, dj vertikalno rendisaJ~ie,

F; - glavna sila rezanja, F2 - .'lila p011locnoK (posmicnOK) kretanJa, ,FJ - sila prodiranja. FR - ukupna (rezuUalllna) sila rezanJa

Mn, Cr-Ni i Legirani i Cr-Mo celiCI

I

NehrdajuCi celid Mn tvrdi celiei Alatni celici

)

-

Analiticki naCin proracuna 3ila rezanja vrsi S8 pomocu izraza:

*

Temoer liv

(1.20)

N,

I

+-

koristenjem podataka

0

glavnim vrijednostima specificne sile rezanja:

b

b

gdje js:

I(~,

d

,

l - Z

d ,f - x

I

k s(!!

1)'

k 2 !1/1)

,

N,

(1.21 )

N,

(1.22)

N.

(1.23)

t' !

i

mm/o. mm/dh. posmak b. mm, sirina strugotine, k S(1/1j- k 2(1/1.!' k 3 (1!1)' MPa, glavne vrijednosti specificne si!e rezanja za glavnu silu rezanja. sHu posmicnog kretanja i silu prodiranja, "-, x, y. parametr: koji detinisu promlenu specificne site rezanja u zavisnosti ad promjene debljine strugotine. U tabeJi 1.19 date su vrijednosti za specificnu silu rezanja ks za razliCite materijale obratka a za raspon posmaka od 0,1 do 1.6 mm/o U tabeli 1.20 dati su podae! za glavne vrijednosti specificne sHe rezanja te eksponenti 1-z, 1-x i 1-y

38

/(5(111).

k2(1/1) i

i

I i I !

-

Aluminijumove legum

Tabela 1.20.

I I

80 do 300 300 do 420 420 do 580

i

6.0550

f.-.l' 0650

0,1

0,2

3530 3920 4120 4315 4510 4610 4905 5200 5590 5100 6475

2550 2840 2940 3090 3240 3335 3530 3730 4020 3680 4710 4020 2260 2610 2805 1720 1490 1130 2400 745 825 980 1200

5590 3140 3530 2825 2355 2060 1570 3335 1030 1130 1375 1670

, I I I

-- II I

I

I I

I i i

I I

0.8

i

1,6

1335 1490 1530 1610 1690 1725 1815 1960 2110 1885 2470 2110 1215

I

960 1080 1130 1180 1225 1420 1430 1470

0,4 1865 2060 2160 2255 2355 2400 2550 2700 2940 2650 3435 2940 1670 I 1865 2010 1225 I I 1080 835 -1765 I 540 I -590 687 835 I

I I

I

-

i

i

I

i

,,

I

i

I

kS(111)1 MPa

k2(111),

k3(1/1)'

I

MPa

MPa

I

I

1990

274

351

311 260 263 22?,cO__'i--"=_--j

C.1220 6.1531

~.1731c-~-:cC~k~60;C~--:-i_~2~1~3~o

;

1-

L

I

I

I

~

I I,

i

15~

,

1305

i

~

I

1570 865 970 1000 628 550 432 912 275 275 373 450

I

1470 903 785 590 1225 393 393 510 628

I

!

'---,,

I

1335

!

I

!,

--:! I ! , ,

I

.3~~

I

,

j

·z

I

0,74 0.79 0.18

-I 333 342 0.86 Ck45 I 347 I 0.82 ~50 ! __ 29[' 232 _9. 83 ~7C~.4~7~20c-f-~'~59rM05 _:2~2~90c--iI'--c~---r-'--;:;~--i--I (;.4320 16MnCr5, 2100 391 324 0,74 I I ! C.5420 i 2260 247 326 0.70 , 337 0,75 , -,C~4~3~2~1-"____ I 2140 ._. 246 C,5432 ! 2600 255 355 0,80 I I 237 337 ~ (:.4731 34CrMo4! 2240 I (;.4732 42CrMo4 2500 271 334 0,74 315 317 0,74 6.4830_i-~5~O~C~'V~4_+-1~2~2"2~O_+_--",,,-_+-_,"-,-178 240 0,75 1_ Sl20 1020 11--~S"'l2"'5-t---"---I--'''''"'60'---+1 190 251 0,74 I

I

Podaci'1.a k,(l/li' k2(fIJ)J k WII }' 1 ~ z, J« X i 1· j', ('1.0 strugal1;e)

Materra~_~ JUS DIN

d mm, dubina rezanja, 5,

I

Bakar MaSino 8ronza Aluminiium (cisti)

MPa, speciIiena sila rezanja,

I,

do 500 I 500 do 600 600 do 700 700 do 850 850 do 1000 700 do 850 850 do 1000 1000 do 1400 1400 do 1800 _. 600 do 700 1650 do 2000, 1500 do 1800

300 do 500; II 500 do 700 700 do 1000,

Celicni liv

koristenjem podataka 0 spec/fieno] sili rezanja:

Specificna sila rezanja ks' MPa. m posmak 8, mm/o

tVRSTOCA,

Nelegirani konstrukeioni celiei

7

,

l-y

0.§1 0.51 0.46 0,52

0,30

O.~9 Ii--"",,__+I_-;:;7-_+-_"""7-_t---'''

i I

I I

jJ9]

I

1·x

---='--+--:""'----+-""'''----1-

0,44

O·~_L

I

0,54 0,53

0,20 0.32 0.29 0.2~,

0.30 0.28

'I

-i

-i,

, , !

i

°.,r,

I

0,42 __ --'

0,57

0,38

I

0.32 0.33 0,23 0.30 0.30

,I ! !

I

I

0.37 0,52

i

0,61 0,5<1 0.54

!

i

,

39



1.4. POTREBNA SNAGA PRI OBRADI JEDNOSJECNIM ALATIMA

gdje je: fl. koeficijent trenja u vodilicama radnog stoia (u Gs ' N, tezina radnog stoia, Go, N, tezina obratka. Fs, N, sila prodiranja pri blanjanju.

0,2 do 0,35)

Prema tome, potrebna snaga pn radnom hodu pri blanjanju j8:

Nakon odredivanja elemenata reiima rezanja i posmicne sile, moze S8 proracunati snaga potrebna za rezanje, 5tO u krajnjem daje mogucnost odabiranjs odgovaraju6e alatne masine (u slucaju abrade jednosjecnim alatima to su strugovi, blanjalice i rendisaljke), Na osnovu izracunate snage i odredenih vrijednosti brzine rezanja (izraiene brojem obrtaja glavnog vretena struga iii brojem duplih hodova blanjalice iii rendisaljke), posmaka i dubine rezanja, maze 58 izvrsiti uporedivanje sa mogu6nostima odabrane alatne masine (prema tehni6kim karakteristikama datih u tablicnom obliku iii u obliku dijagrarna i nomograma). Pri tome je mogu6e da S8 odabrani re2imi rezanja moraju promije~ niti i usagiasiti sa raspolozivim mogucnostima odabrane masine. Ovo je dosta cest slueaj u manjim proizvodnim pogonima gdje je na raspalaganju man)i bro) alatnih masina Najcesce je za operacije zavrsne abrade (kada su vrijednosti r8zima manje, a time i manja potrebna snaga) korlgovanje re2ima s obziram na proracunatu snagu i raspolo~ zivu snagu masme, nepotrebno, Za operacije grube obrade, medutim, ova korekcija je c8sca.

w.

(1.26)

gdje je: vr' m/s. brzina radnog hoda. Pri povratnom hodu, potrebna snaga je:

PM

Fi . Vp ;;;0

- - - .

W.

(1.27)

~

gdje je: VP'

mis, brzina povratnog hoda.

Koeficijent iskoristenja blanjalice 1). ne uZlmajuCi u obzir trenje na vodii:cama radnog stoia je obicno 1] = 0.65 do 0.80.

Snaga struga se moze izracunati pomocu izraza:

PM

~.

F; . v --, ~

w,

(1.24)

gdje je: F I , N, glavna sila rezanja, v, mis, brzina rezanja, rj,

koeficijent iskoristenja masine (ovaj koeficijent zavisi od konstrukcije struga, tako je za starije izvedbe strugova 11 = 0,75 do 0.95, a za novije izvedbe koje su sa sirim tehnoloskim mogucnostima. dakle, i komplikovanije konstrukcije. II = 0,7 do 0,82)

Oakle, snaga PM odgovara snazi koju treba da da pogonski elektromotor struga. Potrebna snaga rendisalike se racuna kao i kod strugova. dakle, prema Izrazu (1.24), pri cemu je koeficiJent iskoristenja rendisaljki 1] = 0,6 do 0,8. Kod blanjalica je situacija nesto drugaCija. Nairne, S obzirom da se blanjanjem obraduju radni komadi ve6ih dimenzija, znaCi vete mase, to poganski elektromotor blanjaJice, osim sile rezanja, treba da saviada i sile trenja koje S8 javljaju na vodilicama radnog stoia masine (usljed velikih opterecenja radnog stoia uzrokovanih velikim tezinama radnih stoiova i radnih komada). Sila trenja u vodilicama radnog stoia blanjalice maze se izracunati iz izraza:

40

1.5. MASINSKO VRIJEME PRI OBRADi JEDNOSJECNIM ALATIMA Pri pojedinacnoj i maiaserijskoj proizvodnji racunanl8 vrernen2 pmrebnog Z2. obradL.! nije neophadno, zapravo nema tehnoloskog, niti veceg ekonomsko~, znacaja. Medutim, i u ovim uslovima proizvodnje da bi se odredila cijena proizvoda neophodno je znati vrije" me izrade. Kod velikoserijske i masovne prolzvodnje vrijeme izrade 5e mora izracunat; jer direktno utice na troskove proizvodnje, odnosno na ciJenu proizvoda. Za raCunanje vremena izrade koriste S8 kanacna usvojene vrijednosti broja obrtaja glavnog vretena struga (iii broj duplih hodova kod bianjaltca iii rencii5a!jkiJ. brzina rezanja i posmai( Pr', uzduznom struganju masinsko vrijeme abrade je

L .i

C:.28)

- - , min,

s·n

PI'j

poprecnom struganju:

D-d

--_.

2

S . n'

min.

... (1.29)

41

1. POSTUpe! OBRAD~ JEDNOSJECNIM ALATIMA


pri bJanjanJu i rendisanju (na rendisaljkama sa hidraulickim pogonom):

t 9

=~. i, S

S

min i

(1.30)

2. POSTupel aBRADE OTVORA

pri rendisanju na rendisaljkama sa mehanickim pogonom:

B

i

S .

nL

-.-~,

min,

(1.31 )

gdje je: L, mm, duzina abrade kod struganja, broi prolaza. s, posmak (mmio, za struganje i mm/dh, za rendisanje i bianjanje), n, olmin. braj obrtaja glavnog vretena (obratka) PI"j sruganju, D. d, mm, pocetni i krajnji promjer abrade pri poprecnom struganju. e, mm, sirina abrade (obratka) pri blanjanju i rendisanju,

10,

mm/min, brzina radnog hoda ked blanjanja i rendisanja na rendisaljkama sa hidrau!icnim pogonom, S, mm, dui-ina abrade pri blanjanju i rendisanju, nL, dh/min, broj duplih hodova pri rendisanju na rendisaijkama sa mehanickim pogonom.

Posiupci abrade otvora predstavljaju grupu postupak2 kojima 56 izraaUJU orDlaz.ni ne prolazni otvori razliCite tacnosti i kva1iteta obradens povrsinc::, U pnnCIPLJ, ie, su postuoc: abrade visesjecnim alatima pri cemu svaka rezna iVies alma reze iSlU stl'U90tlnu Iznlnlno. neki specijalni alati za obradu otvora su jednorezn: Pastajs ni glavns grupe postupaka: o

'

Busenje. Upustanje Razvrtanje.

prosinvanJ8

2 1, BUSENJE 8usenje js postupai; kojim se u punam komadL; konstenjen'l OCj90VarC:i.jLlc8~~ aiSlE, burgije, Izraduju prolazni i neprolazni otvori. BusenjE' prolaznog otvora zavojnom ciill!dricnom burgijom prH
42

43

2. POSTupel OBRADE OTVORA

POSTUPCI OBRADE REZANJEfv1

c I:

I

":~.---"'~ ._._-_-=--·_-+~,..!\~,---B"-.__-»

il: b)

cJ

dJ

OS1WI'IIe I'TSlC bli.~eJlia: a) Im"(c/~jc proiawog otvora Zfil'(~;1l0m burgUo1Jl, b) buscJlje Ileproiaznog o/rom zCH'(dllom lmrgb'om, c) du/;okih of. vom - dllboko buscl(je u plillO i d) bu.\:cl!jc sajc::,gro11l

Slika 2.1 .

bllSe/~je

Topovska burgija 58 koristi za manje promjere, najvise do 40 mm. a druge dvije za te i veGe promjere. Pri dubokom busenju topovskom burgijom glavno i pomocno kretanje, kao i l
Slika 2.2, Elementi

7.{[n~jJlc buru{ic

i

Na radnorn dqeiu burgiie madena su ava LaVO.ll"le zlijeD3 .:i 6il<:: Sf! QUbin&. od na.lveee nE: vrhu tJurgije. smanjUle do nule n2 lTIJestu gdie radn: dio A prelazi u prinvatn; 010 B Rezn~ dlo burgi)€- irn2. dviie plavne fBlne iVlce 2 [(olE' st.J spOlenF~ oopreenom r8znam IVlcOm Rezanie vrse glavne rezne iVlet;'_ doi, popree· no rezna iVIC2 'Irs; same QflI8(';&r1j2 mmerljaia dakle ne '1m rezanlS. Poprecn8 rezn2 IVlca je nuznCl ,., prostih i,onslrukiivnir, r32:1092. jet nlena ouzina preastElvili:; prarnle: )ezgra ourglJc e oez !\09F: b: se zavojnl -zliebovi ~ spojii: DurgiiE' b: Izgubila konstruk-tlYIlU kompaktnOST. S obzlrom na CNi.l8 reznE, iYier::' m: burg'lj', postOje '1 PCl dv'lI€ grudnf' 3 dVlie ie(ins· pavrslns- 7.

Prinvatni dio iii cirsKa burqik Slu:': z;;: prievrsCivanje burgije u giavno vreleno alatne rnaSlll8 busilic8_ Za manie Dromiere (de 1(: mm) j(Qristi se cihndricna drska koja Sf.'! u vrelerl(i maslne SteZB pomocL \Jr1IverZi'linag eeljusnog stezaca, dak S8 za vees pramjere koristi drsk2. sa Iviorze iwnusom Morze konus je sa nagibom Od 1:20 I prijenos obrtnofl momOnTa s Vreleni:l f1C\ burglju se U ovorn s!ucaju vrsi silom uenj8. Proces rezanja pri busenju 5e odlikuje'

2.1.1. Alati za busenje Najvise upotrebljavani alat za busenje je zavoJna burgija. Na slid 2.2 prikazani SU 016meni! zavOlne burgije: A - radni dio. 8 - prilwatni diD iii drsh:a (E I burgij3 sa tzv. Marze konusnon drskon~, 8 2 -- burgija sa cilindricnom drskom). C+D - ;adni dlo (e--rezni dia j D - dio radnog dijela za voaenje burgije i za odvodenje strugotine). Geometrijski i konstruktivni elementi zavojne burgij8 prHmzani na slici 2.2. SUo 1 - iedna povrslna, 2 J8zgro, 7 za burgije manJeg ad burgije. Ql

44

-" rezns ivice, 3 - gruona povrsina, 4 - zavojni zljebovl, 5 - vodice, 6 paprecna iii mrtva rezna ivica (duzina ove ivice je: If! = (0,12 do 0.15)·D promjera veceg ad 10 mm, Ip "" (0,2 do 0,25)·D za burgije promjera 10 mm), u - ledni ugao, (-J - ugao klina, y - grudni ugao; q; Ug80 vrna ugao zavojnice i Iff - ugao poprecne rezne ivice.

promjenljivOfTI reznom georneil iJom reznofJ klm8 uzciuz reznin Iv:ca bur\;.1Ii8 promjenljivom brzinom rezanja uzdui relnili iVICD. negaiivnim djeiovan.iem poprecnE rezne iVice otezanirn odvodenlem strugotine I maiom krulOscu wats za busenje SlStC'rn", U Cielili:. Lbog gore navedenih karal,tens@e buserlle SORCi£- l

reci naikor:lolikovZ:fli:j' DostuPW'.:;:: abrade rezanjem. Prornjenu geornetri_i8 reznog kllrw !;)ronl.lerI8 grlJono9 ieclnog ugld uzauz rezne ivicel Kao promienl! rezne geometnjr" Dopreells reZrlE IVleE-:. illlstrUI2 slihE! :::.3 Uzdu: rezne IVICS, presjec: 2). b; c). grudnt ugoo se povecava dol: S8 iedrn u9ao smanJuje. Neposredno na prijelaz~ giavne rewe iVlce G popr8cn~, leOl"l, ugaCi J8 priblizno jednak nuii. sto znab de. dolazi du pojave veli!dt'i SilD trenjc:; DEt bl se tC' izbjeglo. vrs! S8 tzv. podbrusi'lanie ledne pOVrSil16 Clme se abezbjeduje konacna pozi· tivmi vrijednost ledno~J ugla na kraju rezne ivice du poprecne rezne ivice. PosmatrajuCl presjeke uzduz poprecne rezne iVlce, presjeci d), e) if); vidi S€- da S8 uslovi rezanja prerna sredini ove ivice sve vise pogorsavaju. odnosno, na nj8noj sredini (presjek 1)

45

2 POSTUPCI OBRADE OTVORA

POSTUPC! OBRADE REZANJEM

70'

'b ,

,/l

'I~~j (SA

a}

Slika 2A.

Slika 2.3.

Pnm(jcn{l rCZllc KCO!lu'trUc i Its/O)!O I'c';.w!ia u;:du: gial'Jlc i poprehu~ feZIl!: iI'h:e cilindrihlC 7.l!1'ojnc burg(jc

58 ne stvar8 sirugotinG, nego doiazi do gnl86enj2 materiJala obraU,a_ Grudni ugao c OVOj tackl poprecne rezne Ivice daslize Vrij8dnost do y"" - 60", pa u zavlSnosti ad duzino i oblikb ove iVlce otper prodiranJ2 burgije (posmicna sila) maze biU visestrul
46

V :

/

b}

rJ , j

~i

~ l; /\..

d}

e)

!

c}

:

1\

'

)

)

,

I

"

':-11':

f /\

r

./

,

I<"f " n

ObUci rCZllog dUett! zaw:jnih burgiiau :'lIl'islIosri oti naNna hru.;"('I~i{(

Osim zavojnih burgija, za obradu otvora postupi
.ie- upotreba stepenast0 burgiJ8, slika 2.5.&, Prikazanq bUI'gii2 58 l;onsi: Z& JZraou eM}st8penastog 01vara takader darog na siic! 2.5.8 Za precizno busen.ie otvara i
47

2 POSTUPCI OBRADE OTVORA

POSTUPC! OBRADE REZANJEM

~c""'~1iioort

~..~

~

b) BTA ourglJi.'

d)

b) EjeklOrska ourgijC\

fi

Slh<2 2.:0. iU;'fIje

i

Slika 2.6.

Btlrg~ic:w dUJ}OKO bu.\'olie

it

puno Ou::::.jezgra'

[laraktcrisfh~JI:" I'r,WC !Jllrg/ja: if! 7.fJf'O;f,,;: bUft'ii,,' Sri iem(jelum; piO(jcow Of

lPnioJ! mewfL h.l

imrg?iu sa spiruinim

!N)d"w.~;;'(I}!ic, c) ;,w:!{iJa sa iZ!1!{())~ii"i!fi

il(Jj'lIii{!fli~' .'lretl~'IVj{ 7.1I hltuil!f!/i'

.

.

.

..

ot])Oriml: 7,U ([ol'oitcm:.' sreaSlW: l.a ilk'

liioNcanw 011 n'Nlog me/aft! sa mlY)NmC

p!lanwzil"(ud:., ({) ;:a;mXIl'ii~',

(t SU!jJi!iJit.yta UH'(~!JUi

::·T.~

7.['

f)l1rgij,;

t

Durgli2

~JU;Pli~

i"-

LC

dUDO!,C

Sa~:)[C;;\ ::S'~ii:

di'.01:;:: IE::'

bUS81llS

OC,'

OGle ('2,:'

PiLW?

pomOCt

Siil(io Zi:

~.(~;.[,

,;usenl!::

.:..

S'

r:'("~'iler(:-

48

f110:;:',E

hO' :rr"

nlf"i,

nv VIS,:

Osim slikom 2.5 prikazanih oblika i vrsta burgija, postoji zitav niz podoblika i varijanti a imje S8 odnose na smjer zavojnice zljebova (sa desnom i lijevom zavojnicom), velib-

Na SiiCi 2.6.2, priicazan.£, j(~ tooovska burgija KOJa im2 po Gijeioj svoJoj duzini ravni otVO' ze odvodenj8 sirugoiine ()va~ mvol' obicnc u presje!
GI'Z<';:

ems::::

du drzac3. {Ci!8Vil i vee izbusenog dHela otVOrB., E zatllTt. prihvatajuci naSIalL Slru~lOtinu., oroiazi inaz eeon: otvor glave burgije, kroz unutrasnji otvo; glave j cirzac2. odiazi van zone rezanJ8. BTA burgija najcesce 'Ima izloml.ienu (stepenastu) reznu IVleu time S0 suugotlna pn rezanju arobi, tj. nastaje strugotlll8 manje velibnE: C:lm8 JE ol8ksarlc; njenc odvDdenje I(roz unuuasnji otvar drZaca. PritisaL pac! kojirn se sreds\vG Z2 hiadenlG podmazivanje dovod\ u zonu rezanja ie Izmedu '3 i 4 MPa.

Burgije za duboko bUSenj8 dijele se u tri glavne grupe: topovske burgije, BTA (British Tomson Association) burgije i ejektorske burgije, slika 2.6. Osim toga, burgije za dubo" ko busenje SE; S obzirom na sam postupak; busenja dijele na burgiJe za bUS8n)8 U pune bUSenj8 sa J8zgrom

18',E'.'

4,

V,;"

CW'"

sreciSlVc, ZL hiadsll!,,-

nom ugla zavojnice (sa normalnim, malim i velikim uglom zavojnice), duzinu radnog dijela burgije (sl{raCene, normaine, duge i produzene burgije) i Ld.

;.,.

". cr"

,'"-".-

s,~

Z;C'

ale,:

dal
d;

.

fi tron:::./le. l.avoj(Uw burg!I<-:

vaaIC':::,

181\('.

~

ow

onemogucavE: IzviJaniE- Durgije Stc, obezb!edujs mnago i3znije vodenJE burgiji:' odnosu na klasicnu zavojnu burgiju sa dvije rezne ivice.

naVOL:'

l(Orl'::;

(.Ivai",

S0 namE:.' "feClSIVL

ODVOC;

I(I"G=- zazo

Izm2

Ejektorska burgija, slika 2.6.c, za razliku 00 prethodn~:' dviie IE' dvorGzn~ aI2:, Dn c8mu )e svaka rezna iviea sastavljena ad dviie ploClee od tvrdog metali::l Civ& pioties su obllimm i POloz:aj8m razliCite za svak~ ad reznih ivic8 CiITIC' 58 ooezbjeoul<:': SleDenas, 001028' el8m8nt3rnln reznin IViCE, :310 konacnc cial-=- ~mnlll s,~'CJ~IOlll iL 0' r-SZ(mIL Drup2 91aVilB raziil(b eiej(torsKE: tJurgiH': U oanOSL: flb tOPOVSKl miooda1c. IO{. jeOfl:;;~ ci181.' ll.ie rei; naclI: kai(c {Co ,,11f\;: ':::.6.( rX)I(aZUif sreOSl\!C Zf', ide (18nlE.' DoomazlVsnjE' Sf Govod: Kro::,. zazo: vanlsl,~ unUIraSnie CliO\' I2\/O~: nC. van.: SIW straml r...; podrcju eiektorske glave. E, zailm, oonose('; nasraiu SH'u90tlrl"u Odloz' unuHasnjlm OIVOI"Ol1'; unUlrasnJE; clJev! orzaca. Priilsal: kojirr Sf.' sredSIVC> Z2 h::t(ienlt" poamaZlvanl8 doved: je oke 350 MPa.

49

2. POSTUPCI OBRADE OTVORA


Konacna, za busenje sa jezgrorn, postoji takoder vise vrsta burgija. Na slici 2.7 prika-

zane su neks, najcesce koristene izvedbe, ito: za izradu otvora manjih duzin8, tzv krunaste burgije, sllka 2.7.8, i za duboko bUSenj8 sa J8zgrom, slika 2.7.b i c. Krunasta burgija Z3 busenje sa jezgrom je visesjecni alat u obliku GiJBvi koji na svom rubu ima formirane rezne zube. Po mnogo cemu ovaj postupak abrade bi S8 mogao svrstati i u postupke (;80nog glodanja (vidl paglavlje 3). Busenje sa krunastom burgijam, slika 2.7.8, moguce js vrsiti sarno na masinama vece snage. Zbog relativno veli" kog odnosa duzine reznih iviea i promjera krunaste burgije. pojava vibracija js skora obavezna, pa se eesto za eliminisanje islih koriste krunaste burgije S8 centralnom vodicom iii pak sa centralnom burgijom. BTA burgija za duboko busenie sa jezgrom pr"lkazana ie na slid 2.7.b. To je jed nosjecni alat koji fUnkcionise sliena kao i BTA burgija za duboko busenje u puno. Prednost dubokog busenja sa BTA burgijom sa jezgrom u odnosu na Islo bez jezgra je slo S8 u strugotinu pretvori mnogo manja koliCina materijala obratka. Medulim. s druge strane, pri obradi duzih olvora. kada Jezgro postaje dugacko, moguCi su problemi zbog kontakta jezgra sa unutrasnjom povrsinom cjevastoQ drzaca.

2. i .2. Rezna geometrija aiata za busenje U literaluri se mogu nad preporuke za geometrijske parametre reznog dijela burgija, prije svega za uglove y, (1., (JJ i qJ. Iz prethodne tacke se moglo zakljuciti da je najvise koristeni alat _. zavojna burgija ujedno i najslozeniji alal S aspekta rezne geametrije. Slikom 2.3 bila je pokazana promjena grudnog lednog ugla uzduz rezne ivie8. a takader i utica] duzine paprecne rezne iviee. Prije nego se tabeiarno daju neke preporuke za najvainije ugiove burgije, prvo 6e S8 dodatno objasniti vaznije stvari u vezi geometrije reznog dijela burgije. Grudni i ledni uglao su promjenljivi uzduz rezne iviee i u pravoj velicini se mjere u ravni normalnoj na reznu ivicu (presjek N~N, sllka 2.8). Presjeci paralelni sa osom burgije su eilindricm presJ8ci \presjek C-Ci I reterentni su za ostrenje burgije. Grudni ugao Yx u cilindricnom presieku je Jednal; uglu zavojnlce burgije u toj tacki, tj.;

Pnmje: visesiecno;: alala za dubolw busenJ8 sa jezgrorTI oredstavlj,: ta!-:ode' i cievast2

ourgijc. sc: cetiri rezne iVle!" prll(8zan~ na siici 2.7.c (New:' S!'} tiE' iBmi;8fll:-;DloCicamc: 00 rvrdO~j metai;;; sa raziiCilin-, Slr!namL:. Tw(c If, DrV2 n8.IUZc:., orUQE:' cwijE' zaoravo SlrOI\('; 0110111(' 1\Olil(2 i'- Sirlfl2 ro::::_ CN( 12 razlo9~' GOOnanl" SlinilS Sti"ugotlm, Ste 10' koo buselllE Si: 18ZQron', VeOlTk VElzn( zapravc' vaZrlIjt' flego Koe] aUlJ(lhog Dusenji.' L PlIIV) (D8':' leZ~FD

, 19{1;

C gQIE

18

nr'OrTii8 cillndricno; iei,,,, )(rc. posmatrant

•. ")(,

hL

me:-

«:;('-

I"ezns IViC0

D prom.ie e Durgile

wx, ugao zavojnice burgije u

ill,

pOsmalranOm ciiindricnom presjeku i ugao zavojniee burgije mjeren na vanjskoj strani burgije (na promjeru D).

i

0

l+--"-->j Veza izmedu grudnih uglova u presjeku normal nom na reznu ivicu i u cilindricnom presjeku, a za istu tacku rezne iVlce je data relacijom:

aJ

tqYN

(2.2':

,. Ii ~

.~

c)

Vrijednost lednog ugla u ravni normal-

Slika 2.7.

Neke kO{lstruktivnc iZl'edhc lmrg(ja za 1~;ih

duZi1Jll i b) i c) za duhokc oh'orc

IJft,\:C1~jc

sa.iczgrom: a) za

ot~Jorc l1la~

noj na reznu ivicu je:

tgu N = tga x . slf7(p,

Geomclr(jski pommerri

Slika 2.8. dUela bllrg(jc

reZl10!i

(2.3)

gdje je: ax, korespondentni iedni ugao mjeren u cilmdri6nom presjeku.

50

51

2. POSTUPCI OBRADE OTVORA Ugao poprecne rezne iviee

moze

S8

POSTUPCI OBRADE REZANJEIVi izra6unati

1

ctgW

--~

maza:

lZ

(toa

.

I - '~- - Stri

TabeJa 2.2. l\'a:·jtarak - kraj

J1

12.4)

cos P \, ctg(P

MATERIJAL OBRATK!"

CVRSTOCA III

Lednl

TVRDOCl.,

Ugao,

konsirukcioni

Vrijednosti uglova reznog dijela burgije zavise ad citavog nize faktora. ali je najznacaj~ niji materijal obratka. U tabelama 2.1, 2.2 i 2.3 date su preporucene vrijednosti za naJvaznlJ8 uglove zavojnih burgija ad brzoreznog celika i tvrdog metala. t8 topovskih burgija.

Tabeia 2.1.

burgil8,

900

S do G

If', 22 dG 25

1 '18

20

CVRSTOCA III TVRDOCA, MPa

i

Grudni Ugao,

ledni Ugao, C'

y,

C

Ugao z8vojnice,

Ugao vrha burgi)s

(I), 0

41, ,.

c

Tabela 2.3.

lit!

Preporuke za izilo!' gcomcllijc topor.skill Imrg{ja za auho!£{) vld,'f!J!ic UGlOVi VRHt\ BURGIJE

MATERIJAL OBRATI
400 dO 700 70C dO 120(": ~ 20~

22 do 2B 22 dO 2&

6 de 8

b do f,

00 ?~OO~,~:-"b._ 0(\ c,

L091r2n,

25

20e:.

;:'1\': il

200 HE· 4CK· HE:

Ci('

c-c-c-c-c-c-c-c---c __:---,,-,,2~4D. HE

I

Mn-tvrdi celici i lVrdi livovi Temper iiI,'

I

Bakar

25 dO 30! 2.:. dC; 2b

(j

do [,

(j

O'.!

25

J__~_-+_~2~"_a~'a,-,2~5-+_ 15 do 20

6 do 8

(;VRSTOC;;', III TVRDOC!-\ Mho

11f 13('

Ii;

~}.i or 70C 70u m, 9m

d~G~3~0~,+~2~5_a""C~,~J:~:_ _,

22 00 2::

90L

cellel

20

11":

2f 2: 22

:""PrOmlf::; ousenl:O. mr;-

118

20

Leani uqac.

0

,,__I_'_~.~--.-~ 30

12

,

~

~slr;g I

Bronza

6 7 7 7

do do do do

8

10 10 10

!

I I

28 da 30 do 10 do 10 dO

I

11/:'. 25 d030! -~".30 do 50 1130 do 150i 10 do 40 i 120 do 140; I 20 I 10 do 20 i 118 dO 130:

30 45 40

"A",lu",m"ln"lI",uon",_ _ _ _ _ j--_ 'C'C7:-_t_"7:-dU;0"",'"O"",-,;40;,-,d,,0',,4,,5,,,.1 40 do 50 i 140 do 145_; 'I -Mehke 7 do 15 30 do 45 do 40- Ii 120 do 140: ! Aiuminijumove legure Tvrde :;; do 9 10 do 40 10 do 40 i 110 "~_~ Maoneziiumovo legum 6 do 10 8 00 45 8 do 40 i 90 do 12{)

LI

2,1,3. Rezimi rezanj& pri busenJu

T''3o

Tabeia

Ne1egirani konstrukcioni celici celicni II\,

52

1

Prikaz. elemenata rezanja ori busenju zavojnolT, burgilom rezan,ia preas1avii.::, pOiovinu protTlI8f") burgijs. ",

Preporuke za izbor gcoJlicrnjc zaw)jnih jmrg{ia od H'niv/:J meiala

MATER1JAL OBRATKA

I

LJgao vms

Preporuke za izho,. geometr(je ZilPOjllih hurgija ot/ hl'zoreznog celilw

MATERIJAl OBRATKA

'I

Ug8.0 :caVOjlllce

cc,

MPa

gdje je: J,1, ugao koji zakiapa projekcija rezne iviee sa jednom osom burgiie, slika 2,8.

Grudn Uga0,

(;VRSTOCf'.

Ledni

Grudni

Mpa, III TVRDOCA,

Ugac

Ugao.

400 do 700 700 do 1200 1200 do 2000

5 5 do 6 5

Lt.

22 do 28 22 do 28

e.G

Ugao zavojnlce

Ugao vrha burgijo

(1), "

If!, (

C

22

28

2,O

Posmal ,<.- IY: ousenll; predst8viJE' PlJ' ltoi' burgi),,: meo~ r(W.l Za ovorezn::., zavojne ourgiW DOSmm pc! iedno! reznoi IViC: 1('

118 140

22 do 2~,8,-,-,2~2-""-',",-"L_150

19:][;0; ::iIfC~; O[)11alf.

(2.6)

gdje Ie.

broj reznin iviea burgije.

53

2. POSTUPCI aBRADE OTVORA

POSTUPCI aBRADE REZANJEM posmak. koeficijent smanjenja brzine rezanja T, postojanost burgije.

S,

,U o,

i

Oznakw

ci."

debljina strugotlrle,

b, sirina strugotine, $;,. posmak po jednoj retnoj ivici burgije. d, dubina rezanja, D, promjer burgije, posmak,

$,

n, broj obrtaja burgiJB

Vrijednosti konstanti i ei(sponenata u navedenirn izrazlrna se dobiju provodeniem eksperimentalnog ispitivanja prema metodologiji visefakmrnog planEi el~sperimenta No, za priblizno odredivanje vrijednosti elemenata rezims. il: '{zv, orve probne !wmbinaciie, mogu posluziti razlicite preporuke, kal
Tabela 2.4. Slika 2,9.

Preporllccnc (!ostojal1osti Z(!1Y~jnift imrgija or! iJr;.oreZlloJ! hdiim Ht i tFrdog metala TM

ElcfIlcllti rczuuog sloja nUJl(!rfjala pri bU,\;ef{;U zG1'ojnom hurgUom

PostOjanost. 7; min, za promjei" burglj8. D. mrr

MATERIJAL OBRATKP.

Posmicna brzina pri busenju je:

do

I I'

OOi~

I---~,--'--""'-"~-"-"

n

"

(2,7)

i Ugljenicni

i legirani

0)

6 00 10

D(;

~V~rBC

! 15

2:;

\

,

_ko_o_s_tc_,,,_.clor' __ ~lic' ----~---"C"

makslmaim, n:-

!

11 00 20121 dc' 30 i 31 do 40 i 41 on 5[1

n.1

8(,

F·

45

::::,',

2"

!

n,<

[lC,

f ~,~

w:

ni

DC:

ni

2C,

5('

:::~,

7(1

35

so

/1::,

7\'

i.-,·

i 5'1

dO 6[1

e~:

Tl.~

,

If:

~~enrQ.f~:~~ .. c::ei!E~

is

Siv' il"/ cellen, il\ ::"u-Iepurs I A;-189L;' 0:

,

ODum

DUfQIiC

i c'

orzm c'

IE

looe

m/mn,

-------,

gdje je: D, mm, promjer burgije i n, a/min, bra] obrtaja burgije.

MATERIJAL OBRATKJl.

Valja napomenuli da S8 u praksi pod nazivom "brzina rezanja" testo podrazumijeva zapravo bro) obrt8ja burgije, Kada S8 znaJu podae! 0 obradljivosti materijala obratka, tada S8 najtacnije vrijednosti eiemenata rezima rezanja (brzlna rezanja, odnosno broj obrtaja burgije i posmak) dobiju na osnovu prosirenih izraza za brzinu rezanja, moment busenja i otpor prodiranja. Poe! poznavanjern podaiaka 0 obradljivost: L! slucaju busenja se misli na poznavan.ie vrijeanosti konstanti C v C(o/: C F:, ! eksponenatc· x, I' m. x~ V' lJ oro~;lrenin; izrazima

TVRDOCf',

obradl!lv(-

,~

H8

f-'''"''cA~I~,,~,q~,~,,~e_____-j_45 do 1 05

Bollc

~ .; tj 2:1 ,

do 120

Be

Be

Slabo

Na bazl Co

dO 175

s"

D}

(2.10i (2.11i

tlurglls, D mrr'

." C

107 60 20 6

3" 0.03 0.08 0.03 0.038

·,2,7

10.(1

25.0

O,E·

0.25

0,';

0.15 0,1:: 0.01.1

0.2.5 0.25

0.-':

0.5 0.5

OA

O.F,

6.S

0.09

18/24-3"

(2.9)

"

M

s, mm/c, 2,e prom;(,'

Po::;mai

do 225

BD

Be

0.: o c, v. 15

i

\J.~-

0,3:2

0,27

C.3~'

0.'-'

0'" .v

gdje je: D, promjer burgije,

54

55

i

2. POSTupel OBRADE OTVORft,

Tabeia 2.5,

POSTupe! OBRADE R;:;:ZANJEM

Na,\'WI'ak - kraJ Posmak,

TVROOCA

MATERIJAL OBRATI,A

275 135 135 135 150

;g

1 -Alatni ,

~

1

l\'aSll1l'aL

MATERIJAL

TVRDOCA

OBRATKA

HB

Be

17 0,08 0.13 i-,0~,2~'-+~O~,~2"~,-T_O~.~3--i BC(~O)*i 17 0.05 0,09-- 1, 0,15 0.2 0,27 1 Be 20 0,05 0,09 0.15 0.2 0,27 BC(Co)~ 20 0.08 0.15 0,25 0,4 0,5 BC(C~O~)_'~·__'~5,_-+_O~,~0~5-+~0~,O~9,--,0~,1~5'-l-,O~,2,-~O~,~2~7-!i Be 18 I 0,08 0.13 0,2 0,27 0.32 I'

i

do 360

do 350

!

Bt(Co)~:,

.I eeli6ni !Iv

,I

I

f-c:_____+-___d_O_7_0_0.f.-1 P30 i 25

0,27

0,:]2

!I

12

1

0,08 \ 0,13

0,2

0,27

0.32

I

76

L

0.08

0,25

-0.4

0,5

I

0,15

I

Bakar, oronza Be II-i cink _'i--____--i-"K~20~ 1

0,2

eM

.

1-

!

< 500

,66 128 do 40: 0,0'; P20 'ISO do 75 Ii 0,03

0,16

0,11

I

I Magne:zi,iumove !legUrB

0,10

IIiV 1

tvrdi

56

0,11 0.06 0,10 0.04 0.08 0.04 0.03

!

He

0

,< 2 0

'I

P"Ci

2()

'Bt.

20 dO 35

1(20

75 do 90

r--~-!-Bt I'

Kl0

40

0,26

0,30

0,45

0"<"

,,'Or,

do 40

i

140 do 70 i 80 dO

1001

C,1G

O.2C

C,3S

OAD

0,10; 0.16 i 0,22 ! OT. 0,0(-) ~O,1(. ',0.1"

0,30 0,15

0,4[' 0.18

OAt

0.60

O,O~,'_L_o~,~o~·'_'.'.o~.o~r~,~~Q'..o~e,~'.(~).1~,~,_.~c~.',.'~'_'_~OL·~E'.,.' O,O~

O,OJ,

do 1201 0,07 Ii60 30 do 7510,04

MehK8 I Be 1120 do 2001 0,06 ___1_~?'9 1200 d_o 3001 0,08

I

Tv

BC

1100 dO 1601 0,0:)

! 1<20 1150 do 2501 0,0:' Be

1100 dO

4('

0,32

O,4e

0,1&

0,2(}.LO,2L: G:a

0.1(,

0,3:::

_0 ..16

0.20

0.25

0.4(' 0.5\' 0.21.'.i O.3G

0.2C

O,2f·

0,10

c:;·~

o.o'~ -r~-'£

160"-0"'0""'C-'","),"'18·

K20 i125 do 2GO'

O.~::.-;

{j,IS 0,22

0,16'

Q,Ck'

O.S:::

O.L··

.~~.45

() 3fi

O,;~~.

O,~:::

Q,ii _ ....

(J.?~ 0.6:':

0,2(;

0.3t

U.4:::

0,5:'

(j,Dc

(I.,::

iJ,h'

(;,2::'! D.?\;

brzorezni celi!:. P20, P30. 1<1 c. 1Z2C - lyra, met;.,

Tabels. 2.7.

__'-,'-,=P~3C~'-!

I

Kin

0.25 0.15 i

0,22 0,10 0,18

0,32. 0.16 0,28

! Ugljenicni

O~~~

0,23 0,10! 0,12

i

O'~STO,06rO,08~! O.I"~

0.03

O.O~

o.or

c.-Ie,

0,12

0,1[",

0, I b

0.25

0,30

0.35

0,45

0,50

0,1(1

0,14

0.18

0,22

0.30

0,05

0.08 0,09

0.15

O.4CJ

0.0"- 1 0,06

0,25 0,08 0,12 0.04 I 0,06

0.32

0 ,02

0,16

O.2e 0,12;

0,02 0,04

'

0,02 Rucni posmak

0.20

O,OE: 0,2:2

0.0E

0,08

C,2t

-":O:OS-To':qs~

I

PROMJER BURGIJE D, mm

Brzlna rezaniE'!,. 1/ mimil l, za duzmu DUrqil8

I

Standardna :

19 do 30 32 do 36,5

celid

38 do 47,5

e - - - - - - - - -..f l

celie;

49 dO 75 19 do 3C

:'.{, T\lRD'

POSMA1 mrnl~'

l<'ri;lCF

;

90 do 200 i9() (I" 245 i U,Oi-; 0(\ (J.I:;' 90 dO 200 'I 90 dD 2'15 I 0,08 do 0,15

90 dO 200 I 9C! de f--. ______+.-"4~9_a~O"-'7~5'_i_"9~0~a~O'-'2~o~oJiJ9~l'..)d0 19 do 30 112000215112:1 (JC Lahko obradljivi celie; 32 do 36,5 !12G do 215!12[" cc (celie Z2, autornalej 38 do 475 i120 du :::;:,-'n:, CL

le~llrani

:;'jNiu,' ')'1"" /HeX' (':

ma oti IlCpreSl'uteuoJ,: i presntl:e:w/! lvniog fiU'WilJ (,,1ij,,;'

I

O.E

6cd~'~,~C'--'_C-...L~O~(",)l_j

6 do 10

0,20 0,12 0,18 0.08 0,14 0,0(',

Preportd:cl1.i rd'Jmi re:.anjil pri fiN_~'{!j!fL' fmrgimFtlI! sa

MATERIJAL OBRATKA

(J,D:' 0,1('

do 30!

15 dO 25 O· 7dO:J

5

i

0,16 0.08 0.14 0,06 0,12 0.06

O.~;~~_

0.0O,OC

cel'i,'~i~l_-'===

Kokiln, bv

25

1- 0,14

0.04 0,06 0.03 0.04 0.03 0.0 0

If-,--"C'~--!' > 200 HB 1 Mn

Bt

~i

0,04 ~_ 0 .,,,08,-+-"""-1. 0, '.~2.+-0""",,15,-+-,00.,1,,8:-:

Legirani celie:

temper

0,22

16

O~,~10,,'+""",-+-o~,1~5-+~O~,~18"--,--,,O~.2~2~ 0,22 0,28 0,40

0,06

Om

Sivi

Q,2(1

2' -

Hi'

Konslrukctoni celici

I

0.12.

•

TVRDCcr.

'[I

I'

Bt

80 HB

~ro(',

legure

OznaKC. S(.

NellrdOjub , celic'

< 80 HB

eSlng f.-.------l-">

I

Alummijumove I

Prepomcelli reiillli rewnia pri ImSel!h: zaFo'inim burgUama od brzoreZllu,1.' i:dika i nnioj/ mcwiti

MATERI,JPL OBRATf\1

1,30 dO 35\ 0,05

1C

1

I

~c.rcOL)'+i~_8'-~L".0,,,O,,,38,--,-!-"0,9_8'-i--,!O,,,O,,9-,-_O""'.'-,~O~:I.:?_1

i Be

8e

12

r '

I

Brzoreznl celik sa koballflolil osnovorr" Tvrdl metal na osnovi we

Tabeia 2.0.

kraJ

a

_._<_._4_5_0_41....cp~3~o_'_i4~O"-'0~o'-"6~0+!~O~.~oc~."~...L~O~,O~f:-:.- ,O,,,O~g~~,~,:.'.';~; : ~',7; 450' Bt i 2 5 do 35! 0,05 0,10 D,E 0.2;:-' G.JC

1_

B"C~.~_-+'5'---i--,!O~,O~8-+,-"0,,,-1.~

80 do 100

Cmkove lepure ~

325 185 185 175 200

240

Titan i rx I o;.{i 300 f-c:-:-~~_J._0___ .~_. ?!.§ OZnRKe

do do do do do 195

Tabela 2.6,

~-'-'T'--TI'----~ 19.[1 25,0 3,2 6,5 i 12,7

HB

Mar~2inQ celiel I Austenllni I Fentni ~:g i Marrenzltni ..t ~ i Otvrdnuti

i

,i

s. mm/o, za prornJBr

burgije. D, mm

245 24b

0,2(1, U,1 ::" dO 0,/5 ;

METAL fOles'juCc~I1"Ti(

PrGS'Iucen-TiC:

i O.1D (W

hesvuC811·Ti::

!

Pr0c~vuCfHl"TiC

27~.. IO.Ofl

D.l::: 27:; C,l( de) 0,:'.:>

Pl~~.vuc0r',-TiC

21':)1 :',C),

~'rc:;Vl:CD"",;~

(ie,

;;,:::'

h(02VU(;''7rl,Ti~

1120 do 215112(, (Ie 275; 0,'i~' U,' c:.:-:/' ;:'re~"}uu~IE-T,~ OC\ l8C, 1 6"(' oc :::U'--Z) Ot, Q~:-- ---F;;;~':'illC:(""~

160

I ~~ ~~ !~:~ ~6~C" ~~ ~ ~~ ~~: ~~:t ~~~ :i,-,: :."' ~~ ~,;;; ~~::;~~;:::-.::~;~ I'

~

--------------y--

i AlaIn! I

celiel

'-----..

49 do 75 19 do 30

de: 185

!

60 dO 120

32 do 36,5 160 do 120 38 do 47,5 I 60 do 120 48 do 75 160 do 120

Em uc, 20( ac, 0,2~ ~resvuc';~'n"Ti~90 00 IE:.; r O,Ob GO (jY'-~~c--'e-.'-i"--fi:--' 9[' de ,SS I r.E: OC 0.1:: 90 (lC 18[: I ny' % 0.20 .

hw:vucen-TiC'

57


Tabela 2.7,

POSTUPCl OBRADE REZANJEM

,\'a:>tal'uk ~ kraj

Tabeja. 2.9. ,\'astal'ak - kraj

i Brzma

PROMJER

MATERIJAL OBRATKJ.\

rezanJ3, I', m/mln, Z2 duzlnu buraiie I

I

BURGIJE, D, mm

i

19 do 30 32 do 36,5

Standardna

Kratz.

I

•

POSMAK, s, mm/o

-I

08RATKA

Nepresvucen Nepresvu6en

19 do 30 145 do 105145 do 150 10,003 do 0.0041 32 do 36.5 145 do 105145 do 150 iO.004 do 0.005! 38 do 47,5 145 do 105145 do 150 iO,004 do 0.0061

Ncpresvucen

1185 32 do 36,51185 38 dO 47.5 185 49 do 75 185

\

Posmal

s, mm/o,

! ",

I

110 do

"16 do I 20 dO: 32 do 50 dO I 80 do 1160 do

do 365 185 dO 500! 0,008 do 0,01 i

Nepresvucen

do 3651185 dO 50010.008 dO 0,012! do 365i185 do 500I0,oi do Q,015! dO 365 i 185 do 500 0.012 do 0.02 ;

Neoresvucen Nepresvuc8n Nepresvucen

BP BJ

Aluminijum

Presvucen"TiC Presvucen-TiG

i

19 do 30

~ ~

I. -

~--,--

160 160

0,09

16

20

0,12

0,15

I

pri promjeru busenje. D. mm

-"~-"""'~-c=-c-i

32

0,19

50

!

80

160

250

0.22

0.26

0.36

i

0.22

C-__.._. ________-r-cP~CC-~~1~6~O-+~~-i-~~~~~c-.~O~.~'!5"-~O~.1~9~~0~,'~'~'~.-~O.3n~,--~D~.3~5~ SP

250

Pr

250

0.09

0.12

I 0,_15

0,18

0,15

0,22 0,19

0.25

0.35

0.30

Oznake: BP busenJ8 U puno, BJ - busenJe sa Jezgrom. Pr - proslrlVanJ8 vee Izbusenog dubokog otvora

i 45 do 105 I 45 do 150 1~~Q?~.Q.OO§~I-,P~c~e~,,~",,'~e~n~.T~iCc·_

49 do 75

Z <0"

'C>

Bronza

275IO.006d00,01~I. Il)opresvucen 120 do 245 120 00 27.?j"O".Oo008Cd"oc.cOc.O",1"5q'_cN",,,oom'"'c'eo",,c,,ecc,120 do 2451120 do

49 do 75

AluTTIiniJurnove legum

MATERIJAL

im/mln, do 10

120 do 2451120 do 275 iO,Q04 do 0.008: 120 do 2451120 do 27510,005 do 0,01!

38 do 47.5

NehrdajuCl celie I

TYROl METAL

PreporuifclIi rcf.imi rc:.m~ja pri du/)ok(J1I1 bld('l~iu sa kl'lll1usrim brrrg{iauw

Tabeia 2,10, od brzoremog ,~elilw i tvrdoJ.; metafo TVRDOCA,

MATERIJAL OBRA TKA

STANJE I TERMICKA OBRADi\

H8

Tabela 2.8,

iBrZIriH rezanja!

c' rn/lnw·

I

Posmak, <

!

M,W,nl'; alilE

5.

LankG ohmrll!i'." ceilci 88

M/\TERIJP-.L OBRATF;

!

RCZ1M'

(

,t;t.-

TODOVSk~

TOPOVS"f;, Durgiie od bC

! R-?N'>,cI,: I' -.- - - - . U<8 mrl"l

I [J=ll GG 2l' rnrni;

occiGo:)2l'

I';fl

i f:rn

.'70;. Mh

Celicnl

i~-~T

Rm<700 MPa

i

, .

t

t~'r{log

OBRATKA

I

celie>

700 MP"

i850 0(' 11100 Mh, "it '[3-,

~:,-,;-, GC Cl.(,Il:;

- <

I

Posmai<,

'I

v.

I m/min

BP

125

BJ Pc

125 125

SP

BD

EU

80

$,

SP

,

50

1100

do 0,07

I

16 0,09

I

20

!

! 0,1"1

O.OB

!

0,04

50 50

0.06

O.OD

r----i~0',0~7c-i-;:0,~1~0'i

50

0.13

0,15

saclrzajen'

hladno

32S do 375

Dr

P30

iii nooolisnn ,

14 90

0,10

20

0.07,

0.1~;

BC;

P3G

busenja D, rnm

BO!

160

0.2C

'

25D

'

0.2(-.

..._Q.;.3..'..' ___0_3"_

1:JS ac

1f3~ i ~mm

(!/

D.1S .~0"."H~'__=~_~().. 2[~ O.3~_' O.W ! 0.12 0,1;:; D.li 0 'v

D.E;

D.h

yOP"(;,,"c'______ L_-""c'c'_.-+_.o0c·1"". _~-,PC3cC,-,

i ~Jorrnail20van

O.1~

0.12

0,12

100

i

32

..9.12

Pobo!jsw

r----+-5..e.-O-i-"-'rr-"---·+-1-25-d-O-,7-5-+~T=OP=I=OC"'O=IJil'l. c'=mcocc-i~Ii--"i---'2~;'----'~ -"6". "I~c,-';--'~o:ic:'-";

i

0.1<1

225 dQ 275 i Hiadnc vucm-

-t-------+' I !

O.1~i

r·

·-oO~.1~5-+-C~\~19;'

135

'I

(iQ

175 .' Larer:

------"~

..

I_275 do 325, Poboljsan

O.H!-'._O"''c2.",:. ..:...~O".3e(',,'..L~Oc.3eCc'·_ I

58

vucefl

32 do 50 ao Iso do 160 dO:

O,.1c''-c-'0c.2oC c· _cDc.,Oe[ CJ,1U

375 GO ~25

Ilglicnik2

O.lf O,Of

flIHrJrH'

::-"uu",ouG!'en:~;-L;

. ,

sa BTA hurgUlIl1Itt or!

mmio, pn promJsru

50

50

hil.\·el~jll

11C--'-O'I"'O-;d-oTI~1~6-d~O'!2=0:-""do

~"'C-~P~'-+-~80,-.C-~~-C~-C~c-C

I>

225 uo 27~ i L
oc Sf

O.O:::::"·_'::.:~~ .. _._"()c·:~C'C'"'~C'c(;",L";:,-+i~'".OO""'cc"C'e'.c:.

rcZimi rez{mjo pri dubokom "ll'tala

'~ ~

tJ\H~lI'

30 do 60 I 0.08 do 0.1

~ IMPn B,J j-----------_l._. ___-j_~P~';__. BP Sivi liv Pr

!

!

Prt~pondell;

MATERIJAL

in,

!

mimi.', s, a/min

Tabela 2.9.

!Ugljeni(-

OIml~

EWklOrS'

Tr'.

mr'i

I'

lh

8~ I :,--'._~I(~'C'__ (J'C

O.07~

Be

""__ ~_+_~0~.1~O~-'-~K52+_C

_____+-_"

27 0,Q7:', Be ' P__ 3" 70 ____+._.~O".1,,~,

+--'+'_

15

60

0,075

0.10

Be

P30

Omal\e: Bt - brzoreznl celik. P30, K20 - lvrd, metal

59

2. POSTupel OBRADE OTVORI'.

POSTUPCi OBRADE REZ,I\NJEfVi

2.2. UPUSTANJE I PROSIRIVANJE Upustanje i proSiriV81lJ8 predsravlia postupak abrade vee 'rzbusenih otvora Hi Olvora 10:miranih livenjem iii kovanjem, Glavno kretanje predstavlja obnno kretanje 8lata. a

pomocno, aksijalno pomJeranje, takoder, aiata. Prosirivanje predstavlja operaciju sirenja vee izbusenog otvma, slika 2.10,8, I aka S8 kao 81at korisfl zavojna burgija, tada S8 radi 0 tzv. grubom prosirivan,iu iii razbusivanju. CiI] ove operacije niJe dakle poboljsanje kvaliteta obradene povrsine otvora, neg() sarno pove6anje promjers Prosirivanje J8 neophodno kada je promjer Olvora tolika velik da 88 s klasiCnim busenjem u puno ne moze Dstvariti s )ednim busenjem (prolazom) usijed vetikih sita rezanjs. Princlp koji se u praksi testa kariSli je busenje u puna, poslije tega slijedi jedno iii vise prosinvanja sa pove6anjem promjera za ako 60% ad prethodno 'Izbusenog. Taka se naprimjer, oivor promjera 625 mm. prvo busi, naprimier, burgijom (::.10 rnm, za-lim prosiruje burgijom prorn)era 616 mm. i Konacno ourgijom dl25 mt"T1 Fino prosirivanje, slil,a 2,10.b. !e takva operacijC.' gdje 58 sa pasebnim alatam ~ prosinvacem orethodno izbusen Olvor "fIno" DrO~'lrllis s cil18tTl dobiiani2. kvalilelniic povrsin€ tacnostr otvora, a naicesce kao prethoana operaci.ICl ze TlnLl abram! otvora razvrtanjem (vidi tacku 2.3). KEto ala! za fino orosinvanl',- koristf' Sf; razn,,~ vrS{f: Drosirlvacc' zavoin nasaan:. 0;,:) orzoreznOQ celil(::::_ oc: IVroOg metaiE: L;:' Slike 2..10.c. d e predsravijaju operac'ije uPUStanjE Qtvor8 pri Kojima S8 krSI8vima otvara caju drugaCij: obilCi. naprimjel-, kanusan (slilm 2.10.c), stepenast (slika 2.10.d). Takoder, upusianjem S8 mogu obradlvati i nasjedne povrsine na otvonma, slika 2.10,e, Operacija prosirivanlB i upusranja karistenjem jednosjecnog upustaea (prosirrvaca), slika 2.10.1, moze 58 svrstati i u unutrasnje struganjE, S obzlrom da js alat jednosjecan i vrlo slican strugarskom nozu Z8 unutrasnju obradu, Medutim, aim na kamadima koji nisu osno-5imeiricnog oblika, postOj8 otvori, anda se obrada ovih otvora najcesce vrsi na busilicama iii glodallcama korisl8n.iem. izmedu os{alih, i jednosjecnim upustaeima (prosirivaCima) S aruge strane. ovale alat vrSi giavno obrtno kreranj", taKO dOl 88 ne maze gavoritl a unuuasnJsm strupan!u, gdlf.· abradaf: vrs; giavnc, obnne iuetanis. Vai,le napomenUl; 02_ 58 naveWm. alal; raae l. OVOSlrano; !zvedb 1:8(- UVOSjecn, uhJusat; (prosirivacij, Posebna operacija upustanJ2, 2· eiljerr. promJ8ne oblih:a otvar2 je oorada poligonainih mnogoug!ih otvara. l\ja slic! 2.10.Q prikazan2 _is abrada ceivoraug3anog otvora karistenjem specijalnog aiata. s .iedne strane, a takooe:- i ooezbjeaenji:3rn slozenog kretanJ3 alata U odnosu na obradal;, S druge strane. Ala! li avorn slucajw vrsi glavno obrtno kretanje aka svoje ass C 1 8 istovremeno i kruzno kretanje PO kruznici 02 Pri tome se rezne iVlce alata krecu po trajektorijam2 kOJ8 ocigovaraju stranicama cetvorougaonik2. Smjer obrtanja alata oka svoje ose mora biti suprotan smjeru krliznog kretanja njego-

60

a)

ei

b)

c!

d)

Ii

vag cenm:, pc) f(rUZnIC, D2 UPUSlaC (prosirrv3C: j I,(j s, i;(JI'IS, ov; ~'i.,S,c;c,IJI. :;Uocijalne 'Izvedbe (mall uglovi reznoQ kilna, veliki ledni uplO\, zaslecen~_ leono DOvrSlrlS i 1m3 za jednu reznu iVlcu (zubi manje, nego stc! olvor f(Qj, 58 obradulf:' 1m2 StrarilCD Siozeno kretanje alata obezbjeduje poseban priom luredaj pnkazar, m: ciesnol stran, slike 2,1 O.g. Vanjski aklop (kuCiste) -: ima unutrasnlP ozuui.ionj,= ::: ,mimi W l' zan vatu zupcanik 2 cvrsto vezan za vreteno :3 na c::ijoj Sf- donjoJ SHan, "alQzi alEl_:. Vreleno :-. S8 slobodno obrce u ekscentrieno uradenorTl oivoru u can uri c.' OV& cahura SE sioDoe,· no obrce unutar kuCista 1'1 ima vanjsko ozubl.ienje kOJE _Ie u zalwatu SEC zUDcanilWtTi t· i<:aji se nalazi na glavnom vretenu busilice. Dakie. ObrranjE: S8 SE- glavno9 vre18n2 mas· ne 6' zupcanikom 5 prenosi na cahuru 4 koja na tai naClr! mtlra OKO SVO)E' oSe cJO!< se Istovremeno. zahvaljujuCi zupcaniku 2 i unutrasnr8rn ozub:iei ii" U l(uCislL' ./_ vrelen( 3, n2 kame se nalazi alat, obrce u suprotnorn Grrller~

2.2.1. Aiati za upustanje

prosirivanle

Aiati za upUStanj8 i prosirivanje se naZIV8jU uoustaCi proslliva(~, kako s obzirom na grup8 operacija za koje su narrlllenl8ni ,af\0 strktlvne varijante.

1m;:, C:<

If:

visE'

vrS[f:

ODZlrorr, ne KOI,'

61

2. POSTUPCI aBRADE OTVORA


22 Grube proslrlvanw slilw 2.10.n, koriste 58 zavojnE:: burgij8, isle one kao kod busenja u pune

Za fino prosirivanje. slika 2.10.b. koris1i 5e vise vrsta prosiriv8ca. Na siiei 2.1 i prikazan je zavojni prosirivac sa asnovnlm elementima. Prosirivac se sastaji ad radnog dijela A, vrata B i drske C Radni d'io 5e sastoji od reznog dijela

Omake Jezgrc, Reznil iv,ca :; - Gr\ldna oovrsln" "' - Ledna pO' rs:n;; 5 - VOdlca

A! i vodeceg iii kalibrirajuceg drjels A2 Rezili dio prosirivac8 sastoji 5e od Jezgra 1 i Iri iii cetiri rezne iviee 2 (na slici 2.11 prikazan je prosirivac sa 6eli· ri rezne ivice). Svaku reznu iVleu formiraju grudna 3 i leona povrsina 4. Dio

Slika 2.11.

Elcmcllti :m'(~jllog pro,
dl

~------+

prosiriv2cEc (i',

hao

ugao ZaVOlnlCi;

zavo,ine burgije

i~'

ziiebov"

DrosinvacOo'

(c;

···_·_····--11

..

~..

II

zs vodenJ8 iii kalibrira)uCi dio sastoji 5e ad In iii cetir: zavo)na zlijeba sa vodicama 5. hJD sliCi 2.1"; su t8koder oznacen: U980 vrh"

oi

g)

Glavrk razli\i:;;

Sto pro::;invac: neme' Doorecnu reznL: IV:C:':

VO!rll prosinvac prikazarl na siiel 2.11 je Jedan oeJ najeesce korist8nli' vrst2 S8 00 brzoreznog cellka ii: SiC, UmeClnlb ad IVroO~' m8mliA. Lei rr1arw" prom.let~. KonSE Sf, lrorezrn. El ZCi vees cetvororezn: prosinvac.,. LJrS](L: orosliivaCi.1 moz~; bj;, ciiinci,icn;; S~ lIiiOiT !(onusor" ZE; Dl"Osil"lvan![, veCit", prom)era oel 25 do 100 mm f
Slika 2.12.

Neke prste pro!HriMhl i llFuJ:tah:: a) m!'wufni pro,firivw·; ot/ hr;;arcZllOg celixu. b) lUlSluini I'r{},~iri)'(tc sa iem(jcnim plo/Hcama 0(1 tl'r(/oJ.i mctaia, c) I1ti·· sO(11,; raZl'f'w/; sa izn~;elljivim remilll p/oNcama, d) ceoni l'retl'f/{lsfi uIHl.~t(f:< e) na.mtlw· i;(!Ofli upu.l:wc,./) l'ratlii llIJIl,i,IG(~ (pr(),~ir;,'a("j, hI, i) /wFtlrslli UfJll.\'taN, j) ieliil(iFC;.lli Tlro,\:lriF(/(: i k) dl'or{!('lIi pm-'i;riVfJ:~ , "..' .

gr.

u pretnoclnOrTi slucaiu, lantu orikazallu n2 slici 2.12.e. Kao IUnl2 orosinvaC2 (slikG' 2,"1 Z.d KariS;: lsliKc 2.i2.e Zf: vecE. momjers F'8se:Jn2, Izvedba ceonoQ upUStaC2 (DrOSlflvaca':

eeon: vretenasti prasinvac prikazan J8 na slici 2.12.d i 1m2 ugao vrnb. ((' = 180 Ova: prosirivac se, medutim, testo koris!i ! 28 poravnavanJE:: ulazno~l dilel;;-: Olvor2, H:80 28 poravnavanJ8 dna neprolaznih otvora. Zbog toga se ova] prosirivac. moze svrstat; I L! upustace. Ovi alati S8 najcesce koriste pri obradi n2 koordinatnim busilicam8 ibusilics sa tacnim odmjeravanjem rastojanja izmedu asa dV2 iii vise mvor&.; ill Izmedu otvor2 i neke referentne, bazne povrsine obratka. Ovi prosirivaCi (upustaci) Imaju i nasaonLi van"

62

it,'

ovdie S8 vretenasta var'·

vratn: upustac.

8iil(2,

2.~2.i

Ova: ai2:

1mb na vrhu iZrTij8nji\': iii fiksni vodeb eep koji sluz; Z8 tacno vodenje alats pr i obraoi Zoop tog<.:: S8 ovi alail mogu i,oristiti za tacno (fmo.) upuswnje i prosirivanje otvOf8 lie obicnirn busiiicama normaine tacnostl Nsf,e konsrruktivne izvedbe konusnih upustac8 prikazane su no. slic! 2.12.g h Postoje jednorezni (slika 2.12.h) i viserezni konusni upustaci (slil'ia 2.12_g I i) Konusni

63


POSTUPC, OBRADE REZAI'JJEM

upustac za izradu otvora za vijke sa upustenom konusnom glavom pri!
2.2.2. Rezna geometrija upustaca

rezne IV'lce

I

mjeri

S6 U

Igy r - Ig),

na slici 2.13. Pri'lVG ve!i6ina ivicu i njegova vriJ8cnos:' IS Je vrijednost ovog Uglc~ 180ivice grudni ugao S8 moze

cos(rp /2)

(2.13)

LJgao vrha PfOSIriVaCa

l.

','J;,_) \~v'

~/

\V

!~ Slika 2.13.

64

~wd

ie sa iziomljenim reznim 'Ivicama so. uglovima

(fll

analo9ar, .If' ugL zavojnih burgija, vrn prosinvac& izraciu'1 (I'~, snka 2.13

Tabeia. 2.11. Preporukc za izbor geomelr{jc zavtdnih pmXirimi'/,' MATERIJAL OBRATKA

I.,' _

Grudrll ugao )', za alal od

I

Be

r

i

i Lednl

ugao, 1 LJ~13n vrnc'.

U98G zavojllicc

TM

15 do 20 bOLle 12Q 2bdo3Ci HB <. 180 12do15 () HdolO 12[> 100020 Ceiici,! . H8 180 do 225 celienl iiI' ! HB 225 do 270 I 5 do 10 II 0 00 -5 !i [;: dO 1(J 'I 120 '; 10 do 20 '; ~B > 270 ! _---+-------_.:..!.Q.._~do 1Ol..._·i2C . _ 2 . d O 2{J !

I

\!alrootporni celid

!....9tporni

->tk.____,1.1>0"

•

V '

1

celici

~rdnuti celid (50 HRC) Tilanove lequre

0 do 3

!--_

Q~a~k~O~I~i'~i'l~':-;-:;;;;;-_ _

~9orporne ieoure

Pogled B

.i j·-n·.

J6 ugaa konusa kojeg Cine rezne ivice

L____

gdje je: Yo. grudni ugao mjeren u cilindricnom presjeku (kao presjeci prikazani na slici 2.8 za cirlndricnu zavojnu burg-Iju).

'i

f['

vrna zavajne burgije. I ovdje se cesto, kao

!

(2.12;

sin(cp,/2 )

IVICU

Od vri.iednosti ugla nagiba rezne iVies ;, zavisl tok odvodenia strugotine U aksilalnQln pogleau u odnosu na celo prosirivaca (pogled B, slika 2.13), a u zavisnosti C! naeina brusenja, ugaa nagiba rezne ivice maze biti jednak, mani; iii \jed od nuls. Na slie: 2.13 sa ), 1 SU obiljezeni uglovi I
"

Igy

oravoj veliCini u ravnini normalnoj na reznu

VefiCine uglova prosirivaca zavise ad niza faktora medu Kojima js naivazniJ: materijal obratKa i materijal alata. U tabelarna 2.11 I 2.12 date SU, u proizvodnoj praksi najcescc lwristene, preporuke za izbor ovill uglova.

prosirivaca

Geometrija reznag dijela zavojnog prosirivaca prikazana js grudnog ugla Y/v S8 mjeri u ravnini normalnoj na reznu promjenljlva dui rezne iVlce. Na vanjskoj strani rezne iviee naka uglu z3vojnice proslnvaca. Za bIlo koju tacku rezne izracunati na osnovu Izraza:

U siucaju podbrusivanja iedne pOVrSIn8, ledni ugao je konslantan mepromjenljiv) au:

{) do 15

60

dO

9('

1:! do 20

.:__..__ ~'__. ___f _ _ _ _ __ 12() ~~_'_ _._ _'_C~_~_--,",,_--, __'~'

10 I S dt:, "'"'.~_ _gO ",. 4 d~------' - ~ de: 90

20 2[\

60 ot, 120 60 de 12D 6(": dc, 121')

. ,'

i-

r

7

GOCl1Iefriju reZllog dye/a proWrivaca

65


Tabe\a 2.12,

POSTUPC: OBRADE REZAN.JEM

Prepnl'Ukc za izhor g('(Jmetrijejcdnorcznih i dl'oreznih pro.\:irivm:a tVRSTOCA MPa, TVRDOCA

MATERIJAl OBRATKA

! MATERIJAI_1 Lednl ALATA

!

do 600

600 do 700 700 do 850

IllJeleQlrani celiel

!

PO"!

Oznakc' ds ' debljinCl Slrugotme, b, sirina strugotms Sz, posmak po JednolTi zubu prffiinvac2., d, dublna rezanja, D, promjer nakon prosirivElIl]3 (prosiwClCa). Drr promjer pl"8thodno izbusenog Olvora, $, posmak, n, broj obnaja prOsinvac~l'

y.

P10

6

POI, P10 POI, PlO

6 6

8",5"OC."'dO~1"O"OO~_~-+-,P::",O\~_ 700 do 850 POI, P10 POi. P10 P01, PiO

leQlranl celid

ugao, ,I Grudn: ugao

u.

i

18 15 14 10 14 10

6 6 6 6

PQl,~L.~~6~_.-,-,O,,-,d~o,-,,5_

PO'i, PiO P01, P10

Celicnl Ilv

i I

6 6

10 8

P01, P14--- .~6c-~r--J9,---',i Sivi II\, t

!

K20 K10

!

i

6 6

~__+-__~~~~~~__,-~K~05~'__ L---~ __-+__~c~'.

Temp~r ..:I~"_________ lvrei il".O~'~'_ _ _. _ _ _ _

_~6_ _-+_ .~Q.:~~_I_._ .....'"6~_~. _"~

Alu;n;niiurr.

i

, AI·lequm ScI velikirT' '>~ ~:,lanni?Z)rurTlO'/c IOClLW' BaK8' ="'---

1\05

I

K20

!

_~I(~'"O_-+

Eiemcnti rc;.al1og sAo.ia mater{jaJa pri fJro.~iril'(fl~iu ~av(!jnim [lro,i,:irirai:cm

8rzina rezanja pri prosinvan.lu je promjenljiva duz reznih iviea, najmanjem promjeru Do:

-+~,,30,,'_

6

li mm

__ ",__,_-,12

~~,-_J~._~_(_'~_-+~';ClC:-,__ .,: 1<:20 6 _+_-,26

_-,K..2"O_"6~. 1(2(1 f.

M0slnr' 8ronze-

Slika 2.14.

_-+__'"0"'_

;;;

fI

. 7:

lOaD

d0 makslmalne net obodu prosirivacE:. tj

n2. oromteru D

12.1S)

1000

2.2.3, Rezimi rezanja pri upustanju

se

pri terminu brzina rezanja.

prosirivanju

rezanja pri obradi prosinvanjem prikazani su no. slici 2.14. 0 ubina rezanja predstaviJf:1 poiovinu razlike promjera prosirivaca i prethodnc, Izbusenog otvora, tj.

(2.19)

oanosnc. DO leono) reznoj Ivici orosirivaca Ie:

2

12.201 (2,15)

mm.lZubU.

66

;;;;; S

n:::. s:

(2.21 i

gdJe js:

PosmicnB (aksijaina) brzina pri proslrlvanJu )8: liS

aspekta Dostojanosti alate?.. uvijek

Metodologiia analitickog nacina odredlvanjD eiemenate rezlma reZa'l18 JG veoma siicn8 onoj pri obradi busenjem. Proslreni izrazi za brzlnu rezanja, moment prosirivanja (upus· tanja) i aksijalni otPOI' rezania su:

(2.14i

s

s

podrazumijeva uprava ova maksimalna brzimi rezanJ2. a s aspektE! proracuna snage masine, Srednj8 brzina (aritmeticka sredina maksimatne I mlnlmalne orzlne)

Element:

Posmal; D(1 iednom zubu

to ael minimalne na

(2.17)

m/min.

16

U proizvodnoj praksi

I

D, promjer prosirivaca (upustaca),

s,

Z

n, mm/min,

(2.16)

posmak, d, dubina rezani". Jlo, ~weficijent srnanjenja brzins rezanJ2

67

2, POSTUPCI OBRADE OTVORA

POSTUPC; OBRADE REZANJEM

T, posto,ianosl alata, C~"

Tabela 2.15.

CFD X, y. m. XI' YI, q/, konstante 'I eksponenli koji se odrede obradom podataka, nakon provodenja eksperimentainog ispiiivanja. VM

MATER!JA~

I_,"!:emper liv I

(2.22)

'

_

I upustanju mogu posluziii razlicite preparuke kaje se mogu nad u literaturi. Tabele 2.13 do 2,19 predstavljaju neke ad tih preporuka,

!
Tabela 2.14. MATERIJAL ! OBRATKA .. I Celik

40141 do 50

30

50

40

,11\1 I

IIHB>200

,?J 0,8 do 1.1 10,9 do 1,211,0 00

i

celici

,.,"

i Celicni liv

!

dO_!.1

1.~ i,

1,!

1.0 do 1.2 1,1 do 1.31,2 do 1,511.4 do 1,71ul [[0 2,011,8

' I

I

[,(J

1,3 i 1,2. do 1 ,~ :

dO_~~

'

Prepondelli l'eZimi rC'Z.l1llju

r IvrdOC8

v

00 500

i 30

I

0.25

, O,3C

,0,35

0,20 I, 0.30 :, 0AO 0,25' 0.30 ! OAD

i

i

0.45 : D.5C 0.42",' 0.5('

0,4r: I 0,45_ i 0,30'

0,2;.\ ~ .. ~_O,35 : OA(

0,35

(JAO

_'}.55 , 055

i,

05!~_~_.2f;0 C'AC

i 0.50

~.?6()-: '0,6(\'

i

uAC

O.:.?~:

0.50

Preponti3clIi rd.,imi rczw4u pri pru.!iiriFUllju alatinw oil TM

CvrSloca, Mpe, ill lvrdoca

Brzlna

Posrnav.

rezan)"" i 11:

S, mm/G, za prornje': pIQG:nVa~a D, rnfT" ,,~-~~- ,~~-,,~~-.

,

10

m/mln

15

20

40

5[;

I

m/mm

Posmal(, s, rnrn/o, za 10

i

dO 35! 0,12 : 0,20 500 do 700) 25 do 30 I 0,10 i 0.15 700 do 900115 do 20 I 0.08 I 0,10 de 1100

do 500

__ .~~

1,0 do ! 1~

looi 10

I Sivi liv

I' < 200 HB 115

,~~ _ _ .

_ > 200 HB

12'1 0,06

do 25 do

i

MATERIJAL OBRATKp.

pr~mier

!

0,10 ; 0,12

prffiirivac&., D mIT,

Ceile

20

25

3D

40

5(;

0,30 0,25 0,12

0,30

0,35

0040

0.40

0.45

0,25 0,15

0,30 0,20

0,32 0,25

0.35

0,4(1

do 25 0,10 I 0,15 I 0,20 10 do 15.1 0,08 0.15' 0,18

0.20 I 0,25 0,18 0,25 0,25 0.30 0,25 0.28

MATERiJ,AL I SRZINA REZANJA, i

0,28

i

0,30

r~enrdaJUCi !

0,30 i 0.35 Q.:.?8 \ o~ 0.35 i 0,40 i

._~9,35:

I'vlrl-ceiici

50 00 50 SC' 0(1 9~,

FD

Posmak. s, mnllo o,20 00 {J,40

(j,H do 0,315

GC 90(', ClG

T~~'

0,20 0,18 0,23 0,22

NACIN OBRADJ:' GLi

IS

0,15 D.l?

rdimi rc,~(Jj!i(! prj Pf'OXirivaJ!iu (upu.';ii.ti{i[') jeilnu.'"c::.nim i

CVRSTOCA, Mpa. III TVRDOC,i, 700 de gQe

010"1 0,12 +~o~.~"~'+~0~,2~0'-i-,,0~,2~5,-+-,,0~,3~8~'-,,0,30

"~06 [o,!O 1

rrCptHliL-CnJ

Tabela 2, i 7, d"ore::'f.im daiiflla od 1M

pri proSir;Vtlll)1I afatima od BC

~---"

I

I

0.22

, 0,25

;!

" , I 1,211,2 do 1.4 1,3 do 1,5!1.4do 1.51I

Brzln",

Konstrukclonl

:",~og"aci

MATERIJA,L OBRATKA,

O,H'.

0,10 i 0.20

i 50 do 80! 0,15 0,2'::, 0,30 140 do 70', 0.10 I, 0,20 i 0,25

Kr1

I

q~ 0,15

150 o~0_'~0~O~i~O~,~15,,130 do 50 0,15

5[

3('

3~T~5~-;r;o~-"~~d4

0.5 do 0.6!0.6 dO [l,710'? do O.!J 0,8 do 0,910,9 00 1,111.000

[I

10 do 20

2Q

100

60

10,5 do O,6! O,[) dO 0,7 0,7 do 0.9 08 do 1

UgijeniC;ni

10

mlmlll

51 do 60 161 do 80!;

Posmak s mm/a, za promjer prosirivaca, D, mm 115 00 20(20 do 25'125 dO

IHB:S200~~GO_'7d~ 0,~I,O.8

MATERIJAL OBRATKA

I

rnm!c, za promje: prosiilvBC2, D, mn'

Prcporucf!ni POSlIlllci pri pro.{jl'ivlll~ill alaiima or! BC i TM

L00 15

Tabela 2.15.

zilav

S,

I

1 S,lVi

68

(f0

Posmak,

--i

Poslojanos;, T, min, za promjer prffitrrvaca, D, rnm

[31

I",

Tabeja 2.16.

Prepornceuc po.\'U?jr1llosli pro.{irivaca oil Be i TM

1~'30

V.

i

1

, fv1esmg !8al\a!

Za orjentaciono odredivanje vrijednosti eiemenata rezima rezanja pri proslrlvanju

1, do 20

rezanJB..

I

obratka,

MA,TERIJAL OBRATKA,

Brzlna

Mpa, 'iii tvrdoca

SiiufIllll {12%~~~~o 40.,

'AI-Iequre

gdje js: Cs, k, konstanta i eksponent. VriJednost eksponenta k za prosinVan)0 UPUSI2nJe je najcesce k = 0,6, doh vrijednost konstante Cs zavisi ad mmerijai2:

Tabeia 2.13.

Cvrstoca,

OBRATKj\

Za prosirivanje i Upu8tanja S8 osim navedenih prosirenih izraza, za odredivanjG posmaKa testa koristi i izraz:

s

NaSUJf'ah. -kra)

,Joe

1 i00 dc, 140(;

GC

PH,

FD

PiC

6- cia 8e: Be ClCl ::E 2:: 00 '1:', 4[, 00 7e

Q, I 7.:, dO 0,25

D,tH de O,Ol' (i.'16 00 0,4[: Q'I(, do O.2S

_~-'~_ VFJ _~_~.~_~ dO 8~...:. O,Q:~q~ GD PiC' 4S dO 5::; 0.20 do 0,40 00 70C FD PW 7C dc, 85 i 0,125 do 0.25 i

POl

,-,~~8,~';~d~G 100 _~_ 0,0" d_o 0,02

.i

Z, POSTUPCI OBRADE OTVORA

POSTUPCI OBRADE REZANJElv!

Tabela 2.17. Nastllvak - kraj MATERIJAL OBRATKA

GVRSTOCA, Mpa,

III TVRDOCA

NACIN OBRADE

do 220 HB

GO FD

1{20 KiD

)'-'~---------1~-'" ~~

Sivi Ilv

preko 220 HB

I

I

i

FD

T

I

0.25 dO 0,40 , 0,16 do 0,315 !I

Aluminijumove I

! Oznake

GO FD VFJ

1

do 80 HB

'I

legum

i

!

i

'

Tabela 2.19.

i

i MATERIJAL OBRATKA

'I

~.~~ ~~ ~.:~

! Lp.hKO obradIjivi ugljenicnl i celici

!

I

50 do 60

0125 do 025, _~~ __ 00<1 do 008 ~

K20

I

60 do 70

K10

i

95 do 110

r

i

K20 KiD K01

75 do 90 120 do 140 140 do 170

i I

,

025 dO 050 :

i 0,16

----.1-.-------_1_ VF,J_~ I .~K01 __ ~~"@~_1

L.

Posmak, s. mm/o

i

~~ ~~ ~~

I

K05 K01

GO

i

i

38 do 45 60 do 70

~~~

FD ,VFJ i

! Broma

i

MATERIJAL ISRZIN/\ REZANJA.I ALATA v, m1mln I

do 0,315

Ugljenicni iniskolegiran' konstrukcionl celiCI

I

S!9_..9~1

0,05

I 0,25 do 0,50 i 10,16 do 0,315 i : 0,05 dO 0.10

GD - gruba obrada sa dvorezmm aiatima, FD - fina obrada sa dvorezmITl alatlma, VFJ - vrlo tina obrada sa iednorezillm alatlma

PreporuL':clIi rcf.imi r(;zm~j(l pri upu,~tm(iu aiatima ud '1~ii

I

i

I1100

TVRDOCA

BRZINA

mmlO, prom!pf upustac2, D, IREZA,NJA,~'---,----c --------" 13,(1 6,0 25,0 50.(' Z3

38,0

I II, mlmlr,

0.20

1200 90 ?5OI

135 150 88

85 do 12::,1

115

0,15

125 do 175i 175 do 225'

0,15

225 do 2751

93 81 76

21', do 32:,1 325 co 3751 J?75 d[) 425!

66 5:; 43

'50 do 200:

gil

do 150i 150 dO 200 I

1 Nlskol8g i ran; cellei

Posmal~., 8,

1200 dQ 250

• 1275 00 32"1 1375 do ~25i

,

'50 00 52 H~k!

se 69 43 2,;

0,20 0,1:;,

0,2S 0,25

0,30 0,3(1

0.15

0,18 0,25 _"_,--0,20 0,28 0.20 0.26 D,lll 0,25

0,10

0,1f.

O,OS

0,1(}

0,05

Q~QS:...-,,0,25 0.15 O,OB 0.05 O,O~\

75.0

0,36

0.3['.

0,50

0,36 0,28

0,38

0,50

0,3('

OAO

0,30

0.3f 0,36 D.3e 0,25 O,H; 0.18 0.11' 041

OAO

0,30

0,36

C,20 O,H)

0.25 Q,20

uy,

0,12

0.20 0,15

0.33 0,28 0,23 0,18

O.H) D,ll!

G, 1~,

0,18

0:12

0,1[1

0.25

D,30

a,iS

0,25

0,1 r!

0.15 0,15

0.36 0,28 0,18 0.18

0.1('

(J,10

Q,Hi O.Ot',

m~

0.40

0.3e 0,30 O,2G

0,20 0,20 OS1

Tabeia 2, '18. Preporni'eni rcfimi rC::flI~i(! pri Il!Jldt{[l~il-l alutima od Be MATERIJAL OBRATKA Lahko obrad-

Ijivi ugijenicni celie I

Ugljenicni inlsl~ol8girani konstrw~cioni

cellc;

'I

,I

SRlINA i Posmak, s, mm/o, za promler upustaca. D, mlTl TVRDOCA! REZAN,lA, ---~--T"---r-'--'",---,---13,0 25,0 38,0 50,0 75,0 i 1/, rn/mln I 6,0

I

c;

0,10

1100 do

150 do 200 200 do 250

40

85cJ012S1 125 do 175!

34

0,08

0,10

27 21 18 15 14

0,08 0,08

0,10 0,09

0,05 0,03

0,06

175 do 2251 22:, do 2751 275 do 3251 325 do 3751

______1~3~'~O~0~C~4~~=C~,_ "'~

.-,_1

!150

N1Slwleflirani

celie

!

0,13 0,13 0,08

00 200, 1200 d0 2501 , , 127!i d() 325

26

~,

T

\375 d0 425: !so do S2 HRc[

5

i

i

0,10 0,08

0,03 c

1

I

i

0,05 0,05 c

0,15

0,20

I

0,15

0,18

I

0,10

I

0,15

0,18

0,18

•

0,15 0,13

I

0,10

I,

0.08 0,08

I

i,

I !

I

0,13

• 1

I I

0,10 0,08

I I

0,08

!

0,13

0,23 0,20

,

0.13

i i

0,18

I

0,23

I

0,23 0,20

I

0,15 0,10

0,18 0,15 0,10 0,09 0,09 c

c

I

I

':IE;

_.,j,

0,28 0,25 0,20

0,10 I

I I

I I• I

I

I

_ O,OJ _;~~~ __ +-~Q.',Q.~_~g..:2..~._..;--_,_Q.:QL_j_,2_'_0_I' 0,10 ! 0,13 ; O,b : 0,18 : 0,20 : C,25 I 0,08 0,09 0,13 0,13 0,15 0.20 i 0,0.:' O.O~ D,Oe 0,03 0,10 0.13

0,05 0,05

O,OfJ 0,0(;

0,08 0,06

0,09

0,10

0,08

0,08

RA..:..7VRTANJE

Hazvrtanje predsIavlja poslupak najfinijeg sirenia (Drosil'!vanja, Olverf; koii su pr elhOdno tina obradeni upotrebam prosirivaca. Razvrt8nj~)m S8 poboljsav2 tacnost miere idimenZI' ja) otvora a istovremeno S8 smanJuJ8 nrapavosl obraObne povrsine, Obicno S8 PDstupak razvrtanja sa5m!; DC; prethodnog i zavrsnog C'. dobiveni kvalitet obradene povrsine dostize klasu N5 do N6 (52 Ra 0,4 do O.B um, oeJnosno, Ra 2,6 dQ 5,0 ~tn-II, N2 SII(;I 2. i 5 pnkazan je postupak razvrtanJ8 gdjE:. f,ac, KOO pretnoonc ot::;iasnjenir-' posluoak2 oorade piBVnc Obrtnc iJC'macna - pravoiini,isko kretanje vrsi al8.~. AlaL 2. '" razvni;nje se nazivaju razvrtab PI": raZVnanll! Sf' Skld2 V00m2: tanki sloj materi_iaie (veoma male dublnc. rezanJ8: m, racun eegs se postiie najbolji kvalitm abrade. ;;;;0

S obzirom na zahtijRv odredene tacnosti otvor& JOs leonom 512 napominj8, 05 or! obrad i

70

mV0l'2 s& najstrozi.ifo

71


2, POSTupel OBRADE OTVORA propisanim zahtjevima u pogledu tacnosti i kvaliteta obradene povrsine, prethodno buseni otvori, moraJu 58 prvo gruba, a zatim fino prosirlti, i na kraju, prethodno i zavrsno razvrtati.

2.3.1. Alati za razvrtanje Alati za razvrtanje - razvrtaCi su rotacioni alati koji S8 dljele na vise naclna: S obzirom na oblik otvora koji 58 razvrtava pastoje cilindricni, konusni i kombinovani, S obzirom na oblik zuba pastoje razvrtaCi sa ravnim i zavojnim zubima, s obzirom na braj zuba pastoje jednorezni i viserezni (najcesce sest !Ii viSe zuba), S obz"lrom na' nac"ln upotrebe pastoje rucni i masinski, S obzirom na konstruktivnu izvedbu pastoje standardni i nasadni i s obzirom na promjer ko)i S8 obraduje pastoje podesljivi i nepodesljiv: razvr-

. tae'!. Elementi razvrtaca prikazani su na slici 2.16. Radni dia razvrtaca A s8stavljen js ad uvoanoQ dijelE. ,L. ,. rezna[ aijele f;2 i kalibrirajuceg dijeiD ...\?_ VraL razvrtaca B preastavlie veZl' Izmedu radnog dilela I Or81(8 iii prihvatnag dijelE C. Dr81(i; mOZE_' bit: L' oblil\v MerzE l
A

r ,!I, Iii

A::

A.'

) I< A

Slika 2.16. Elementi raZl'rlaca

72

,.! WI2=3"

Zahtiievane tolerancij8 dimenziJG mvers iahko 50 ostvaruJu sa podesljivirn rucmm razvrtacem, slika aJ 2.17.h_ Ovaj razvrtac J8 uzduina rasjecen i sa konusnlm otvoram. Konusnim tmam, Imji se maze aksijaino pomjerali zahvaljujub b' navrlki, mogu6e ]8 sir'lti srednj! dlo razvrtaca, Na iaj ... 1 naCln, srednji di~ razvrtac2 popnma ispupcen oblik oj za nekoliko desetih dijelova milimetra veti promjer, taKe Slika 2.17'. Rucni ra;:.I-'rtac; da sada ova] dio razvrtaca predstaviia niego\i rezni diG II nekim Izvedbamf ov09 rucnog razvrtacc:, umjesto konusno;;::! UW~ Z2, Slr61W- sreorns; diiek "On8\' Sf' i i,upllcc

I~.I

o

H

Ve(' ciil2.pazon radnih oromiera omoguC8,Vi; ooc'!e's\iiv ZUDlm2, prikazan m slie- 2. i 7 ,c. OVO!~ s~ rGzn- l'fiU radiialnD mO~ll-' pomleraii t~ Sf-; nc. tEl' nac!' IZraaUIL

rucr! razvrtaL Se ullletnulln' ur:1GUL 00 ur;,C[a)(c feoi

de- prOmjerf' oei 80 00 9D mrr- 58 dljanazornrna poaesav8lW:t Dc: o,!: (lC

mrn.

Masinski razvrtaci ugaa vrha {fl. Masinski razvrtac karakteristican po veee promjere) iii zubima.

veei

se razlikuju ad rucnih po tomf. sto irnaju kra6 rezni dio i mnogo Ima ih vise vrsta, a sarno neke osnovne. pri!\8.zane su na sl'lci 2.18. za manje promjere Drii<:azar ie n2. 511C! 2,18.<'1 Ova] razvrtac jf:' dugom vratu. Prihvatni dlo maze bit! U oblikl' Morze Imnusa (za cilindrican (za manje promjere', Magu bili sa ravnirc, il: zavojnim

Za razvrtanje otvora veeih promjera !wriste SE- nasadni razvrtac:, slikc. 2.18,t, c, Ovi razvrtab 5e postavijaju na trnove standardizovanih oblii(E dlmenzilb pri c8mu Sf: ViSE nasadnin razvrtacE'L postavlja ns iedar-, trr. hiIOPL; oil s,' raIJntr Isii);, 2.18.tr' Z2h'Q,,"-zubimC'. (slika 2.18,c) pri cemu ie sm,ie, zavolnlc<:, suorotE;I' smleru obrtanJ2 razvrtaCEi Pi'; oorad!. Zavojni zubi obezbjedu,iu mlrar rae., os': trZalc:., bm", se obazbJeduje veeB 18CnOSl razvnanog mvor2. Nasadn' razvn:ac; IzraOUILi Se oC brzoreznoG telika il; SEo lemljenim pioCieama ad tvrdag metalE.. Masinski razvrtaci sa podesljivim umeinutim 2ublm2., slik2 2.18.d t, Imaju dvije varijante: za prolazne otvore (slika 2. ·18.dl f neproiaznG otvDre (slik8 2.18.e). Umeei magu biti od brzoreznog celika iii tvrdog metala. POdesavanje zeljenog promjera razvrtaca postize se kao i kod rucneg razvrtac2, slika 2. ·17.e

73


POSTUPCI OBRADE REZANJEM ad brzoreznag celika iii tvrdag metala. Otvori za razvrtanje avim razvrtaCima moraju biti veama tacna pnpremljeni u strogim granicama mjera i kruznosti

a)

b)

c)

2.3.2. Rezna geometrija razvrtaca

e)

d)

11) ~A

Presjek A-A

12)

f3j "i-/,

h)

Slika 2.18.

Za razvrtanje vrlo malih otvora (0,1 do 3 mm) karisti se razvrtac prikazan na slici 2.18.h. Oblik poprecnog presjeka ovog razvrtaca je obicno poligonalan sa obavezno uradenim fazetama f na lednim povrsinama svakog zuba.

Ma.lfillski razvrtaci

Za finu obradu konusnih otvDra koriste S8 konusni razvrtaci. Za male konuse (mali nagib), prethodno obraden otvor maze biti cilindrican, medutim za strmije konuse, naprimjer, Morze konuse i standardne konuse 1 :50, otvor mora biti pripremljen u konusnom obliku. Razvrtanje konusnih otvora se vrsi sa setom razvrtaca, slika 2.18.f1 do 13. Prvi, grubi razvrtac, slika 2.18.fi je zapravo upustac koji ima nazubljene konusne rezne iviee s ciljem drob!jenJ8 slrugotine i srnanjenja sile rezanja. Drugi, tzv. Gisti iii polutini razvrtac, slika 2.1B.f2, je takoder nazubljen sa pravlm zubima (u pravcu izvodnica konusa), kojim se konusni otvor pripremi Z8 fino razvrtanje. Fini iii zavrsni razvrtac, slika 2.18.13, ima zavojne iii rayne neprekidne rezne iviee (zavojne iii rayne zube), i sluzi za zavrsnu obradu na gore opisan nacin pripremljenih konusnih otvors.

Svi razvrtaci, osim ruenog podesljivog (slika 2.17.b) i konusnih rezu prednjim konusnim dijelom. Oblik reznog dijela razvrtaca je razlleit za rucne i masinske razvrtace. Ugao vrha (reznog dijela) rucnih razvrtaca je veoma mali i iZnosi rp /2 = 3 do 4". Neki karakteristicni oblici reznog dijela masinskih razvrtaca prikazani su na slid 2.19. inacs. oblik i geometriJa reznog dijela razvrtaca im3 presudan utica) na sile rezanj8, kvalitet obradene povrsine i, postojanost alata. Za razvrtace ad tvrdog metala naicesce Se konsti oblii( orikazan na slici ::::.19.&. Ovdje iE~ upac vrh.: razvnaca I{I = gn' j,a!"2k18nst;c, nc, If: de:. razvrmb nema uvodnog diiei2 lvid: SIiKL: :2,.j G Ova; obli! s:: ooxaz:::,: I,U unlverzalar: 58 dobrim reznim karakteristil'amt., ),akc· ::~ Drolazn[, 121« Z[ nQnr012Zn8 otvore. Za rezni klin Je karakteristicno da Sf- raol 1.1 dVIW variiante· S2 I DC DDC1~)~:JS; n~' leone povrsine. Binns oodbrusenj& obienc, I:?nosi "" ().O~', do U.": mrr: Flazvrtaci sa uglorn vrhEi <[I 90' Imall UVOdr,1 Ole auzlw 45", sliKa 2.19.b. Ovaj uvodni dio SIUZ' za taem) uvodenis razvrtac; rezanje po obodu otvora.

. . c, ravnOnllsrnc

Za pove6anje kvaliteta abrade preporucuje se i krivolinijski prije\az Izmedu reznog u kaIibrirajuCi dio sa radijusom r, sllka 2.19.c. U ovom slucaJu je ugao vrha razvrtaca (fJ promjenljiv dut radijusnog prijelaza, pri cemu je makslmalan na ceono) slran! a mini" malan na prijelazu u kalibrirajuCi dio razvrtaca. Isti je slucaj i sa debljinom rezanag sloja materijala. Medutim, veliku poteskocu predstavlja brusenje ovakvog reznog di.iela razvrtaca. Pri obradi duktijnih i zilavih materija!a, narocito vatrootpornih celika i legum obojenit' metaia, cesto se primjenjuje cilindrican stepenasl oblil< reznog dijels razvrtac&. sinG. 2.19.d. Obiljezeni promjeri stepenica SLJ obicno: 0,= 0-0,2 mm i 0;:-,= D-O.S mrrL 5e pak ovi promjeri odreduju eksperimentalni;T, ispitivanjerr: Z2. Kom;retnc, siuea)ev;::· razvrtanja. Ugao vrha razvrtaca

Jednorezni razvrtaCi, sllka 2.18.g pojave radijalnih slla pri rezanju.

74

u principu podes!jivi i najces6e imaju i yodice rad! Rezna ivica (zub) je u obliku umetka kaji maze biti

SU

75


POSTUPCI OBRADE REZANJEM zuba. ali 58 istovremeno na laj nacill pove6ava potrebna snaga za rezanje. Raspared, odnasno podjela zuba maze biti jednolika parna, jednaliko neparna i nejecinoliko parna. sfika 2.21. Neke preporuke uglova izmedu zuba razvrtaca sa parnim brojem zuba sate su u tabeli 2.10.

~.

fi'. i'>'~ ...

b)

(. ./._. _~.~i :•...~._._. __ i..

~ •. ,-

\

..

Jednoliko parno

fionSlmkriwzi ootid rc7.1lop dfiela ra.:.vrtacf;'

rreporUkC 7.il

Tabala 2.20. Grudn: u9':::~

n2 re2nom di!elu razvrtacE. is stanaardnc ., "'" C duktilnjh materiia!8 preporucuje S8 grudni ugao' y ;:;:; 7 do 1cr

Medut:rr~

pri obradi

rc: Di': oorao; Ledr, ugac c- m. raznO;T cii181:" razvnacC. IS stanoaronc u "" 6 (le, 1::;-. 18;llranii, Ceill{6 (/ = 6 de. 1C', on ooradi aium1niJuma c: = 10 ac 15 6 tite" ugilerlicnlf nb (i:;;= 10'-,

sa ounUrt;

BRC),j lUG;:., 5~'

5t

4:'

32

12

27" 30

I

""!

" ;y' /

G......,·

NeJ8dnoliko parno

/{aspol"ed zuba fwd ra:;:vrwca

oliredivllilie

Ort~U:N~

~:

iC

I'. I \

Jednoliko neparno

Slika 2.21.

SIik2 2.19,

._,

-f'~

I

tTflt!
l.iUi

f"f

C <:".

CC

c

41.:' 3f

M

3 2 3C 28 0 30'

,

C

29'-' 30

4(' :l~

T---

o· 0'

30' 30'

Geometrija kalibr'lrajuceg dije!a razvrtaca ima vaznu ulogu u konstrukciji razvrtaca. Najvaznije karakteristlke kalibrirajuceg dijela razvrtaca SU: oblik, broj, raspored i geometrija zuba, NajcesCi obild zuba dati su na slid 2.20.

Broj zuba razvrtaca moze se odrediti na osnovu izraza:

z

,

/

/

/

-;'-

Oblici zuba na kalihrirajui:em

Slika 2.20, dijelu razvrtaca

76

2.3,3, Rezimi rezanja pri razvrtanju /,s.fi5

+ k,

(2,23)

gdje je: D, mm, promjer razvrtaca, k, faktor koji zavisi ad vrste mater:· iala obratka: k .,;. Z8 duktilne malerijale i k "" 4 za krte materijale. Radi lakseg mJerenja promjera, razvrtaCi se najeesce rade sa parnim brojem zuba. S drugs strana. bolji kvalitet obradene povrsine se dob'lje razvtaCima sa ve6"lm brojem

Eiementi rezanja pri abradi razvnaniem prifmZ8n~ Sli net silc: 2.22. Oubina rezanja predstavlia polovinu razlike promjera razvrtacc' i pretrlOOI10 ODrabelle;:, otvor~, 1:.

d Posmak po jendom zubu razvrtac2 ie'

2

mm/zubu.

(2.25)

77

! 2. POSTUPCI OBRADE OTVORA


Posmicna (aksijalna) brzina pri razvrtanju js:

Tabela 2.22. Preporucelli Iun-mac; pri rG;I'rt(ll1ju \·u alatima od BC i T/II .z

n,

mm/min.

(2.26)

MATERIJAL OBRATKA

Brzina rezanja, odnosno, obodna brzina je:

Posmak. 0,8

Celil(

v

Dr> . n: n 7000

m/min,

0,8

i

f-"S~i'~i~Ii~v~.~H~B'-2<,-,,20~O'--t-~~ _.?A i

(2.27)

s. mm/o. za razvrtac od SC, prom)era, D, n].m

i

,

do 10 ilO do 15115 do 20i20 do 25i25 do 31)130 do 35135 do 4oi40 do 50!50 do 60160 do 80!

Sivi liv, I-IS > 200

1,7

1.9!

1,0 J 2,6 I 2.0

1.1 2.7 2.2

I i

1,2 3.1 2,4

1.;?._!J..:...~,.J 1.5 3.2 ! 3.4 rs,B 2,6 ~ 2,1 , 3,1

!

!

1

1,1

2.0

i

4,3 3,4

5.0 3.8

!

Napomena 1, Vrijednostl posmaka pn upotrebi rr;l.vrtaca od tvraog metaia pomnoziti kocfici)cntc:-r Air.! eo 0.7 2, Pri Imom razvrtrmju sa jQdnlm prolazom do kvaiiteta N8 do N9 IRa "'- 3,2 do 6,;, urn), III pri raZW13r1jU kao prlprem: za honovrm!e, vri!ednostl posmaka pomnoziji koeflc!jf'ntom k = 0,8 3, Pri linom razvrtanju do I;valiteta N5 do N6 (Ra = 0.4 ao 0,8 um) vrijcdnosti posmak~. pOITl'loZlli koeflC" jentom Ii = 0,7

Owake: d s . debljina strugoline, b, sirina strugoline, 52' posmak pO jed nom zubu razvraca,

d, dubina rezanja, MATERIJAL OBRATKA Cvrstoca ill tvrdoc8. MPa

D, promJer nakon razvrtanja Irazvrtaca) Do, promler prelhodno obradenog oIVora, 5, posma!;,

KonstrukCIOril

orO) aDnala razvnac<",

orO'

50(\ OD 70\,

razvrm.Cs

ZUb<:~

50C

Posmak. s mm[o. za promler --,---_ ..,--'-- . --,-

Brzlna

-.

rezanJ8, c m/min

10 de 1: 8 m 1('

5

10

0,1(1

(Uf,

0.10

l,'

00 900

15

o

'"

';l'

(>.2:'

razvrtaca, D. mm

20

2[,

0.25 0.2:;

0.2i"

0.35

0.2;'

0.3:-

OZ

0.3-

'14'

0(;['

o.Ge

O,7()

30 i

40

50

0.40

0.5('

~I :1I

0.50

50G lear ran SIVi IIV

70n < 200 HE'

li de

e. "1i

1(,

or

do 6 i. _ _ _ _ _'-''-''2~OO''_'H~8''__+_-'-'-''''-~i I emper !IV

0 12

_ .._ _ _ _-+-'&"-'d~O'_"~0c_~'~O~.1~[~'+'~OC.2"'5 i

O.ll

0,20

O.3D

i DAD

I 0.50 I 0,5::

"I~S~iI~om""in'-c-:cc-_ _.,-_ _f-~1O,,-,d~O,-,1~2_+I"O~.1,,5+~O~.1~8~Ti-"0~:2~[,~·+1~0c=.2~J 0,30 L.O,3~.._~Q.:i9.-+.Q,~Q_J

Prosireni izrazi za brzinu rezanja, moment razvrtanja i aksijalni otpor rezanja su indentieni kao i kod prosirivanja (upustanja) detih izrazima (2.19) do (2.22). Za orjentaciono odredlvanje vrijednosti elemenata rezima rezanja pri razvrtanju mogu posluziti razlicite preporuke koje se mogu nab u literaturi kao i u I,ataloskim materijalima proizvodaca razvrtaca. U tabela 2.21 do 2.24 su date neke od tih preporuka

L.O~t~.le aluminijumove legure

1 i

I

Mesrng

zilav krt

I Bakar

15 dO 20

8 do 12 12 do 18 12 do 18

I

0.251 0.35 i 0,45

0,15

I 0:16

i 0,35 i 0,35

0.'10 0,40

0.25 I 0.35

0.40

0.30 0,30

i 0.20 0,15

I 0,55 I

i

i 0,65

i

0,40 0.'1:;, 0,40"j 0,45

0.45

0,50

0,70

!

0.80 :

050 i 0.60 0.55! 0,70

i

0.60·T o.7o~1

Tabela 2.24. Preporui"'eni reZimi reztlllja pri rtlZl'rflm;u aiatiw(l oti tl'rtiog metaia TabeJa 2.21.

Prel'ol'll(~euc posf(!jmwsri m;'.vrtucll ott brzo/"czltog telik" i fvrdog meta/t, MATERIJA~

MATERIJAL OBRATK/\

Konstrukclon! uglJenicnr legrrani celici 8lVi Ilv i celicni lIv

ALATf I

Post0l8nos·,. i. min. ZB promj8r' razvrtaCCi. D. mrr _.j IE;

Be TM

i

(j()

25 20

MATERIJAL OBRATKA evrstoca iii tvrdoe:;" MPa

10h 00 20i"l 0030131 do 40i<11 cia 50i51 do 60161 dO 8u

4(1 3(,'

i

8[' 50

BC:

60

120

TM

45

75

80 : i

70

120 90

120

180

1180

105

i 135

165

i i

120 110

10 do 15 8 do

120! 14(,

i

IIi"---~---;------T-----"-' Posrna)', s. mm(c, Z8 promie' razvrtac~:, D mn', ----, ;

5

i

1(;

0.15

!

0.2S

180!

?.iQJ

< 200 HG

Sivi liv Bakar

78

Brzina reZan)8, v, mlmrn

I < 200 HB

10 do 15

8 do 12 20 do 30

is 0.3C' 0.30

: 2['

I' 0,30

i 0,30

I

:

2::

0.3e 0.30 0.20

C,3r 0.3e 0,20

0,30

0,3[; 0,20

O.?O

i 0,20 i 0,15

:

3(;'

0.3S 0.3.5

40

5('

OA( O.5( GAl'! 0,50 0,4()

i 0.35 0,40 0.45 0,45 0,55 0.65 i 0,30 0.30 0,20 Ji""O~.2~5+"""'-'-''''''c..r~O~.3~'~'+O~'24~O_'f-'0~.5~0-11 DAD i 0,45 0.50 0,50 0.55 0,60 i 0.70J 79


2. POSTUPCI OBRADE OTVORA ~.

Tabela 2.24, t..'astllvak ~ kraj

rezanja

Brzina

MATERIJAL OBRATKA

rezanJa. v, m/min

evrstoca iii tvrdoca

I-! ~M~'~'~in"-q~(m",,,'h~k~i~'_ _ _-1_,,,5

rI

do 25

~'Icn~'~'___-,-____-I_'~5,-"dO 25

I AI

i nieqove lequre

20 do 30

s, rn':rl/o, za promjer razvrtaca. D, mm

Posmah,

I

5

i

I

" 10

:,

~I

15

I

0,20

1,0,35

I 0,30

20

0,35 ! 0,40 0,35 DAD

0,20 0,30 0,20 i 0,30

i

I

I 0,45

I I

!

25

I

30

0.45 0,45

I

0,45 0,45

I

I 0,45'10,55

I!

I

I

\ 40

I

50

i

!

0,65

!

0,65

I

0,55 0,55

I 0,60

I 0,701

na

poprecnoj

reznoj

ivici:

_!5P 2 jedna posmicna sila na poprecnoj reznoj iviei:

F2p ' Medutim, za prakticnu prim!enu ova analiza je dosta !mmplikovana, taka da se posmatranje pojednosiavljuje i analiziraju sljedece sile, slika

2.4,

2.24:

SILE REZANJA PRI OBRADI OTVORA

dvije jednake, ali suprotnog smjera glavne sile I(ao 5tO 5e maglo vidjeti u prethodnom tekstu U okviru ave tacke, vecina postupaka abrade otvora su posiUpci sa visesjecnim aiatim5" PrJ pravilnom naC'lnu rada ukupna 5ila rezanja 5e dakle, rasporeduje na vise reznih iviea, pri cemu su pojedinacne sile simetricno rasporedene U odnosu na osu alata (burgije, prosirivaca, upustaca, razvrtacaj. Jedino su postupci sa jednosjecnim aiatima, naprimjer, duboko busenje sa topovskom burgijom i prosirivanj€: sa jeanosjecnim prosirivacorr, postupci S8 nesimetri::nim polozajem sile 1,"---; rezanja. U ove postupke spadaiu i noviji pastupc: " ,. I dubokog buseniE L: Dune il; S8 )ezgrolT Se alatom 32: J80nOm reznom iVlcom it: iZlomiJenom IVlcarr,.

\17 ! ;'

,

;,

Za analizu sila koje djeluju na zavojnu burgiju maze posluziti sllka 2.23, Ukupna sila rezanja se sastoji od sljedecih komponenti:

Fig 2

'

F 21J

_."-- I -,-,

2

2

dvije jednake, ali suprotnog smjera sile prodiranja

na

glavnim

reznim

'Ivicama:

FSg

2

2'

dvije jednake i Istog

f'L

"

2

smjera posmicne sile:

F2 2

dvije jednake, ali suprotnog smjers. siie prodiranja:

2

2

ObiS glaV1l8 sli& CinE:: momen 7 Sii8 Koji IS Jedna}::

M

F,

2

Slika 2.24.

h~)edli(}Sun1;eli::'

priJa:::, giic

i{IW

(2.28)

(2.29)

Prakticni znacaj zapravo ima moment glavne sile, a ne giavna sila rezanja iz prostO[1 razloga sto S8, poznavajuci moment M i broj oonajs burgij6. moze oarediti potrebna snag&.

dvije lednake i istog smjera posmicne sile na F2Q

2

M ~5 ,D 4

"

F,g 2 glavnim reznim ivicama:

~ Ff

Ff

gdje je /1 krak sila i prema veCini istraz.lVaca maze se uzeti ds je /1:::: DJ 2 (D, promjer burgije), Prema tome, moment ukupne glavne sile rezanJa W

dvije jednake, ali suprotnog smjera glavne sile rezanja na glavn'lm reznim ivicama',

rezanJ' a:

Slika 2,23,

Sile

kt~je (Oeil~iu lUi

Pasmicne sile na svakoj reznoj iviei F2/2 cine ukupnu posmicnu silu koje je jednakEzbiru ave dvije pojedinacne sile, Rastojenje izmenju njih je na slici 2.24 obiijezeno SE1 i2. koje prema nekim autorima iznosi D I 2, a prema drugim D / 3. No, rastojanie I;' nema prakticnog znaca.ia, s obzirom da su pojedinacne posmicne sile istog smlera i da svojim algebarskim zbirom daju ukupnu posmicnu silu, iii, kako 58 cesto u literaturi naziva, aksljalnu silu busenja (upustanja iii razvrtanja).

zavojllll burg{iu

dvije jednake, ali suprotnog smjera glavne silo

80

81

1, 2. POSTUPCI OBRADE OTVORA


Konacno, pojedlnacne sile prodiranja Fs/2, slika 2.24, su Zft pravilno brusenu burgiju, suprotnog smjera i istog intenziteta. taka da S8 ponislavaju. pa prema tome nemaJu nikakav praktican znaca,; U literaturi S8 ne nalaze podaci za giavnu silu rezanJa, nego Z8 obrtni moment M odnosno moment rezanja (busenja). Medutim, aka se proracun momenta rezanja vrsi

analitickim putem na osnovu specificne sHe rezanja, iii na osnovu glavne vrijednosti specifitne sile rezanja. Tada je narocito vazno znatl taenu vriJednost rastojanja /1' slika 2.24 Ovdje S8 zapravo eksperimentaini i analititki podaci cesto znacajno razlikuju_

Glavna sila rezanja pri busenju: 1,1, Na osnovu specificne sile rezanja:

D

d .•

(2.31)

sin(ijJi2) 1.2. Na osnovu glavne vri.iednosti specificne sHe rezanja'

Glavnl uzrok Je svakako greska U odredivanJu rastoJanja Ii

Od ukupnog obrtnog momenta M, oko 80% se odnosi na moment Izazvan sHama na glavmm reznim ivicama, oka 10% na moment izazvan silama na poprecnoj reznoj ivici i oko 10% na moment Irenja izazvan silama Irenja kaje se javljaju na obadu burgije. Takader, ad ukupno potrebne aksijalne (posmicne) sHe F;2, oka 459'0 se lros; na glavnlm r8Znlm ivicama, oko 50% na paprecnoj reznoj ivici I aka 5% na trenje na obadu

sin(rpi2)

IV;

2.1. Na osnovu specificne posmicne sile:

D ds . sin(ijJi2)

!{2(1/1,

90.l~

x,

82

slii\~' 2.8~

3. Glavna sila rezanja pri prosirivanja I razvrtanju: 3,1

Na osnovu specificne siie rezanja:

(D - Do~i. D's

12.211.

declm izrazima:

(vid!

1£

I:,", MPa, specificn2. sila rezaniH pri buseniu, /;$2, MPs, specifitna posmicna sila pri busenju, k$(I!T) , MPa, glavna vrijednost specificne sile rezanja pri busenju. k2 (1!1) , MPa. glavna vrijednost specificne posmicne sile pri busenju, l-z, i-x, eksponenti, gdje vrijednosti z i x definisu promjenu specificne sils rezanja, odnosno, specificne posmicne sile u zavisnosti ad povecanja debljine strugotine.

Moment rezanJa aksijalna sila S8 mogu odrediti eksperimentaino..-i analiticki. Eksperimentalni nai':in je, kako )6 to ranije naglaseno, tacniji i sastoji se od ekspenmentalnog ispilivanja na osnovu koga se obradom dobivenih rezuitata dobiju vrijednosti konstanti eM I CF2 i eksponenata x, y, i Yl u prosirenim izrazlllla za obrtni moment (izmz (2.10)) i aksijainu (posmicnu) sliu (izraz (2.11)). Korespondentni izrazi za proslrivanje i upustanj8 8 takoder za razvrtanie su izrazi (2.20) i

i posi spegiavnih je slje-

(2.33)

2.2 Na osnovu glavne vrijednast! specificne posmicne sHe

(2.30;

Analiticki naein odredlvanja. glavne silo rezanJa micne siie, a na osnovu specificne sile rezanja ciiicne sile posmiCnog kretanJa, iii na osnovu vrijednosti speciticnih sila. pri obradi otvora dat

(2.32)

2. Aksijalna (posmicna) siia pri busenju:

burgije. Analiza sila pri proslrivanJu (upustanju) I razvrtanju je slitna analizi kocl busen.iE' Glavna razlik5- ie nepostoianjE" Komoonenti sila n8 pODrecno~ rezno) IVICI. Ie, razvrtae: 1l81llaJu ovu IVICL \'-l" osnOV0 proslriva6 raspored2 silO. m prosinvacu ii' n::zvl1acu (Sf: cetir: zllle!):;. reznt· iVlce) slif(e 2.25, sliied; d:-:, w, momem orosinv8n1C ocnosw razvnanli: iedna\'

N

::

(2.35')

sin(r(!/2 ) 3.2, Na osnovu glavne vrijednosti s09cificne sile rezanJEl:

Slika 2.25. .\:il'iva(~

Sile

k(~je

dje-

l/{;u na pm-

N.

(2.36)

saceliri mba

83

,

'Of

POSTure, aBRADE REZANJEM

2. POSTUpe) OBRADE OTVORA 4. Aksijalna (posrnicna) sila pri proslrivanju i razvrtanju:

Tabela

<1."1. Na osnovu specificne sile rezanja:

(D - Do) . d, 2

sin(rp/2)

2 25 .

kS2t

(D - Do) . d;-x

gdje je:

la posmak,

MATERIJAl OBAATKA Gvrstoca Iii tvrdoca, MPa

Z

sin('f!/2)

Z

0,40

(2.37)

Nt

2940

3090

4.2. Na osnovu glavne vrijednosti specificne posmicne sile:

2

Podaci za specijicllli siiu rezllnja J;.,;< lIth! i spcl.:ijii:lJ;u pm'mii:ull !!iiu ",,2) . MPa pri bll,{-cnju II pmw

N.

s',--,-m~m~/~o _ _ __

0,63

2750

1,0 2200 1960

500 do 600

(2.38)

D d , ·z ukupan popreen! presjek strugotine (vidl slike 2.14 i 2.22), 2 sin('f!/2) ,

z,

brej zuba, odnosno broj reznih iviea prosirivaca iii razvrtaca, k s , MPa, specificna sila rezanje; pri prosirivanju, odnosno razvrtanju, k 52 • MPa, specificna posmicna sila pri prosirivanju, odnosno razvrtanju, /(5(111), MPa, glavna vrijednost specifi6ne sile rezanja pri prosirivanju, odnosno razvrtaniu,

k2 (I.11;, MPa, glavna vrijednost specifi6ne posmicne sile pri prosinvanju, odnosno razvrtanju,

l-z, 1-x, eksponenti, gdJe vri)ednosti z i X imaju ISIO znaben'18 kao

j

kod ast8.-

lih poslupaka abrade. U tabeii 2.25 dati su padaci Z8 specificnu silu rezanja j'l: I specificnu posmicnu sill! ks2 za busenje (izrazl (2.31) i (2.32)). U tabeli 2.26 dati su padad za glavnu vrijednast specificne sile rezanja 115(t/I) i e!<:spanent 1-z pri busenju. Padaci za glavnu vrijednosl specificne posmi6ne sile pri busenju (izraz (2.34)) k2(t/1) i eksponent 1~x 56 mogu uzeti kao za struganje (tabela 1.20). U tabell 2,27 dati su padaci za specificnu sHu rezanja ks 'I speciflcnu posmicnu sHu ks2 za prasirivanje (upustanje) j razvrtanje (izrazi (2.35) i (2.37)). Literatura je osl(Udna podacima za giavne vrijednosti specificne sile rezanja i specificne posmicne sile k s (111) i k 2(fll) kao i eksponenata 1-z i 1-x pri obradi prosirivanjem i razvrtanjem. Medutim, sa dovoljnom tacnosGu se mogu koris@ korespondentni podaei za busenje.

Podaci za glavllli rrijednvsI spa{fiL'n;; siin i'CZiinpJ ,1.:..,'0/1' i I!k~jJofiem 1<:,

Tabela 2.26, pri buscnju It p"no MATERIJAl OBRATKA JUS

DIN St34 Sg2 ___ .__ St 7('

6.0245 (;.0445 c" '074S

18GrNi8t\

6.5421

GEOMETRIJ.A, ALAfA

GVRSTOCA, k s (1lf)

MPa

380', 229[; i 0.17' 1 440 !'--173(' --r~: (1'=11W w",,3{l'81~,. ' -ff' -=12r, ----, _+-_-,,2':!H: 0,8.' de -1:),) _ _e,"oC,' 2E:i4(: (j IJ:: _ _ _ . ", =o3r- _ _

--i-

'r-_~4~2C~'~M~O~4_ _!--_~C~A~73~'~'_....)._~-------+---------1.?~.-----i-~: 45WCrV

696

;~.. (zar"'4 I 55NiCr13 ; 55NiCrMoW

810 715

I

65Si7 I

JOOGr6

~100cr6 \

84

(zaren)

lOSWGr6

~

294(_._ _1__ 0,8;----1

638

(;.2136 (;.4146 C.4146

940 628 695

730

I

3830

3190 2150 3060 272() 2920

0.8~;

----,-----o:g2-: 0,8 7 0,68

=118",

I"~

"'30

~ii - - . - - - - - i '

--i

0,77 0,76'

0,76

II'

0 =120 do 139'-', I" ~'3(l

! ~'''''11~ ""30'

i i

'i

85


Tabela 2.27.

Padaci za specijicJI/l sill! rezanja /i" jl1Pa i spcc(fih1l! posmihlll silu k,j< MPa pri proriirivflllju

MATERIJAL OBRATKA

Cvrstoca Iii ,0 '[)

.~S

i

0, ._

c

"

I

ks

:: 500 500 do 600

i

:g

!

i :;

,0

f-

'§

i 700 do 900

I

700

"

i

~

,

900 do 1000

I liV

!

~-

180 do 220 HB

--"-

0.16

i

0.25

2750

! 2600

!

2310

,

1230

1040

,

2940

2600

I

k.

,

kS2

i

1370 3090 1570

k.

I

3480 1860

I

ks?

I

k.

lit k,':'

,

1

As ~

Ii

4170 2200 4660 2450

I

k5 11,2

I do 180 HB

I

k52

k.

! I

r

010

!

k<;?

I Lahko ooradijivi I nehrdajuGI celici

! SIVI

I

k,~

'5;

I

Specificne sile k" i k sc" MPa, za posmal\, s. mm/o

tvrdoce, MPa

-

"

POSTUPC' aBRADE REZANJEM

4170 2200 1860 1160 218[,

129C

!

1370

3280 I

I ! I

!

1670 3920 1960 4410 2200

3680 I !

I

I

I

,, ,

1160 2940 1470 3480

,

I I ,

1670

3920

!

1860

3480

1860 1670 1670 1570 980 880 186e 167e 1100 ._'- 960

-

!

0,63 -r"~~1

0.40

2200

1960 735

II

880 2310 980

2750 1230 3280 1470

3680 1579._ 3090 1370 1370 735

2200 I,

I i ,

i

147C !

830

-,

I

,

!

3280

i

1290 2750 1110 1230 590 129('

657

--

I

S obzirorn na silu rezanja

I,

I --~

I

2.5.

k

i

1960 1230

1760 1040

1570 930

1370 785

1230 620

1100 466

POTREBNA SNAGA PRI OBRADI OTVORA

(2.41 )

~~~.

I)

I

gdje Je

-

D·n·n 2000

l! sr

D, mm,

promjer burgije i

Vmfw

obodna brzine.

burgij8, za prosirivanj8

razvrtanje:

F" . !Isr

1242'

17

,,",

-

k:, I

za busenje u puna:

FI . vsr

520 lioe 1570 1370 123C 1-.." 785 68~ 55C 88C h.< 6°~ ()1 S5C 52( 1\5 83e 73: Magnezi.lumOV8 legure 309 I-. ss 465 392 348'--__ I_--"'""--c~""22Q._"._~ !-~~-,-~~~~~~t--'",-,---:,=;:-,---",,::c!--C";:: 1230 104(j 1370 k 1670 1570 1860 <- '20 100 do 160 HB 735 590 440 1160 980 885 k52 ! 160 do 210 HB

srednju brzinu rezanja, snaga elektromotora je:

78_~ __ !

IiS~

8E

I

2200 2600 930 2940 1040 2310 830 1040 465 110e 520...-

!lml!'

T

v mFl "

qdi'O .j"

I

2.6_

MASII\lSKO VRIJEME PRI OBRADI OTVORA

(:! 18),

2

Ra6unanje vremena abrade, adnosno maslnskog vremena je raziiCito za busen)s u puno i za prosinvanje i razvrtanje. Na silel 2.26 prikazani su trenuci Kada pocinje proces rezanja pri busenju (slika 2.26.a) i proces prosirivanja iii razvrtanJ8 (sliks 2.26.b) to je trenutak l
Snagb I\O.IE. SE' tro3i na rezanje

pr: obradi otvora: busenju, prosirivaniu (UPUslanjU!

o

razvnanJu )8 jednaka

p "'" w

M:;;: 2 .

7r .

n . M , W,

erg

2

(2.39)

1-

slike

2

a kod proslrivanJa iii raZVllanla:

pa je pmrebna snaga pogonskog elel
86

8;

, ,

1770 590

1960 657

835 2450 980 2940 1160

gdje Je: M, Nm, moment busenja, prosinvanJ8 (upustanja) iii razvrtanja. (0, 1/s, ugaona brzina alam, n, o/rnin. brej obrtaja alala, I), koeiicijent iskoristenja masine, za busillce starije izvedbe )i =: 0.65 do 0,95; za busilice novije izvedbe 11:=0 0.75 do 0,85

I,

D -

0

«({J

_--:-'-lL. Gig,

2

~

12

(2.44)

87



S obzirom da je masinsko vrijeme

tg

L

s·n

to ie za busenje u puna:

min,

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI OBRADE VISESJECNIM ALATIMA

(245)

a za razvrtanje i prosirivanje:

I

D - Do 2

+~~~

s·n

min,

(246)

Postupci abrade visesjecnim alatima predstavljaju one postupke kod kojih js alat ViS8sjecan, dakle sa vise reznih iviea, bez obzira na karakter glavnog i pomocnog kretanja. Postupci abrade otvera takoder spadaju LI postupke abrade visesjecnim alatima. Medutim, to su postupci sa kontinuiranirn zahvatom svake rezne iviee alata sa obratkom. Nekontinuirani postupci su ani kod kojih visesjecni alat sa najmanje dvije, a veCinom preko sest reznih iviea, ne reze sa svim reznim ivieama istovremeno, nego je u zahvatu sa obratkom samo odreden· broj reznih iV'lca taka da je popretn't presjek rezanog sloja materijala promjenljiv u taku zahvata na osnovu c8ga su ovi postupci i dobili naziv - nekontinuirani. Najcesce je u zahvatu manje ad polovine reznih iVlca

gdje ie: s, mm/o, posmak, n, a/min, bra] obrtaja alata, 0, Do. /, mm, promjeri i duzina,

Tri su glavne grupe nekontinuiranih postupaka sa visesjecnim alatima' glodanje. provlacenje I testerisanje iii piljenje (zaganje).

3.1. GLODANJE a)

Slika 2.26.

b)

Duzillc pula posmicnog kretanja alata pri: aj busenju II puno i b) pro'Siril'oI{;U, OdllOSIlO razrrtallju

Ii

i

3.1.1. Osnovne operacije Glodanje je no kretanje natne ose, maze biti i

postupak abrade gOle alat - giodaio vrsi glavno obnna kretanl8 a PDsmicmaze bit! raziicitG, Pravolinijsko posmitno KretanJ€ u praveu sve tri koordi. pOjedinacno iii istovremeno, vrsi obradak. Osim toga. posmicno kretanje kombinovano sa rotacionim (kruznim) kOle takodm, najcesce vrsi obradak

Glodanjem se obraduju dijelovi sa ravnim povrsinama.. dijelovi sa slozenim prostornlrrl konfiguracijama, razni utori i zljebovi, zupcanici (konusni i cliindri6ni, puzni vijci i puzm tockovi) zavojne povrsine razlidtih obliKa, spoljni unutrasnji navoji, pa cak i diJelovl osnosimetricnog oblika. Dakle, glodanje je univerzalan i veoma produktivan postupak

88

89

1 3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI aBRADE VISESJECNIM ALATIMA taka da S8 u proizvodnoj praksi. poslije struganja, naJvise koristi. U segmentu abrade ravnih povrsina glodanje Je u najve60j mJeri potisnulo rendiSanj8 i blanjanj8. S obzirom na karakier abrade kao i polozaj ase giodaia prema povrsini koja 5e obrar duje. odnosno, S obzirom na to da Ii je glodalo u kontaktu sa obratkom pretezno sa

obodnom iii ceonom stranom, pastoJ8 dva glavna postupka glodanja: abadno iii obimno glodanje, slika 3.1,8, Geano glodanje, slika 3.1.b.

POSTUPCI OBRADF REZANJEM

t

II

izrada zljebova na vratilima koturastim profilnim glodalom, slik2, 3.2.n. izrada cilmdricnih zupcanika metod om zub-po-zub koturastlm maduinlm glodaiom slika 3.2.0, izrada cilindricnih zup6anika metodom zub-po-zub vretenastlm moduinlm glodalom slika 3.2.p,

I

Obadna ill obimno glodanje J8 takav postupak glodanja gdje alaI (glodalo) koji im3 rezne Iviee po obodu vrsi glavno cbrlno kretanje a obradak, pravoJinijsko posmi6no kretanje. Geona giodanJ8 je takav postupak glodanja gdje glodalo ima najcesce rezne ivice po obodu i vrsi glavno obrtno kretan.ie pri cemu asa glodala zaklapa ugao blizak 90~ sa obradivanom povrsinam. I u ovom slucaju obradak vrsi posmicno pravaliniJsko krelanje. Iz ova dva postupka glodanja razvijen je cilav niz operacija gladanja. Neke najvaZnije prikazane su na slici 3,2 i to obrada ravnih povrsina valjkastim glodalom, slika 3.2.a, obrada ravnih povrsina ceonim 'valjkastim glodalom, slika 3.2.b, izrada zljebova, kanala utora koturastim glodalom, sllka 3.2.c, izrada zljebova, kanala i utora vretenastim dvoreznim glodalom za zljebove, slika 3.2.d, izrada bocnih usi,ieka vre\enastlm glodaiom, slika 3.2.8 abraaa uskih zljebova iii odsiJecanje testerastim glodalom, slika 3.2.f. obrada zljebova pnzmaticnog oblika Doprecnog presieka (simetricnog ill neslmetri(· nog) ugaomm koturastim glodalom, slika 3.2.g, obrada zljebova profilnog oblika glodalom sa konveksnim profilom (ispupceno glodalo), slika 3.2.h, obrada ispupcenja profilnog oblika glodalom sa konkavnim prafilom (udubljeno glodalo), slika 3.2.i obrada profila u obliku lastlnog repa vretenasllm ugaonim giodalom, slika 3.2.j, obrada T-utora vretenastim glodalom za T-utore, slika 3,2.k, obrada navoja i zavojnica veCih koraka koturastim glodalom slika 3.2.1, kopirno glodanje slozenih povrsina vretenastlm glodalom sa sfericnim vrhom. sllka 32.m,

01

bl

el

i)

h)

g)

dJ

l

0'J... -1-:;A . Vj)'

/) ,

ml

k)

,-./'-~"./

n)

0)

~!IllI_li"')

or=

-.-:' i

~'-'-'r-'-

..

\i

1

_.-

n

\i-'-~)

'----'

al

bi

Slika 3,1. 90

Obodno i i3eollo g/odullje

pi

Slika 3.2.

OS1101'llC operacUe gioriallja

91



izrada cilindricnih zupcanika metod am relativnog kotrljanja puznim odvalnim gloda10m, slika 3.2.r, izrada metricnog vanjskog (iii unutrasnjeg) navoja valjkastim glodalom za navaje, shka 3.2.5,

,

,

,'~ .//

S obzirom na odnos smjerova kretanja glodala i obratka razlikuju S8 sljedece vrste glo-

'

.••••

danja:

,

'

~·lt~IJ ~H~>--+---/

b)

Za obimno glodanje: protusmjerno glodanje, slika 3.3.8 i istosmjerno gJodanje, slika 3.3.b, Za beono glodanje: protusmjerno glodanje, slika 3.4.8, istasmjerno glodanje, slika 3Ab, kombinovano Hi simetricno glodanje, slika 3A.c. Kod pratusmjernog obimnog glodanja smjerovi posmicnog kretanja obratka i glavnog kretanja glodala su suprotni. Presjek strugotine S8 mijenja ad minimalne, na pocetku zahvata zuba glodala sa obratkom, do maksimalne, na kraju zahvata, odnosno do trenutka izlaska zuba iz zahvata. Pr"1 tome, usl}ed pravca gtavne sile rezania, gtodato nastoji adignuti obradak ad radnog stoia masine, pa u ovom slucaju obradak mora biti pravilno stegnut na radnom statu glodalice. Osim toga, pri izlasku zuba iz zahvata, kada }e sila rezanja maks'lmalna, dolazi do trzaja kao posljedica trenutnog rasterecenja. S druge strane, pri nailasku zuba u zahvat, prvo dolazi do klizanja zuba po povrsini obratka, zatim do gnjecenja materijala obratka sve 0 trenutka kada rezani sloi materijala ne dostigne minimalnu potrebnu debljinu, kada pocinje proces stvaranja strugotine. Usljed navedenog ktizanja i gnjecenja obradena povr5ina dobiva karakteristican siajan (zagJacan) izgJed i 105eg ie kvatiteta.

Slika 3.4.

c)

Protusmjemo, istosmjerno i simetriCllo ceOIl(} gl()d(lJ~jt!

Kod istosmjernog obimnog glodanja posmicno kretanje obralka i glavno obrtano kreianje glad ala su istog smjera. Ovdje se presjek strugotine mijenj8 od maksimalne, na pocetku zahvata zuba sa obratkom, do min'lmalne, na izlasku zuba iz zahvata. Pri lome, usljed pravea glavne sile rezanja, glodalo pritisce obradak prema radnom stolu glodalice, taka da je eijeli sistem slabilan i krut. Za razliku od protusmjernog glodanja, ovdje se trzaji javljaju na ulasku zuba u zahval sa obratkom, al"l izostaje gnjecenje materijala pri izlasku zuba iz zahvata. Zbog toga, obradena povrsina nema karakteristicnog sjajnog izgleda i mnogo je boljeg kvaliteta, pa se Slog aspekta maze zakljuciti da je 'Istosmjerno gladanje povoljnije od pratusmjernog. Medutim, bez obzira na to, u praksi se istosmjerno glodanje mnogo manje koristl zbog karaktera djelovanja sile rezanja 0 cemu ce biti govora nesto kasnije. Protusmjeno, odnosno istosmjerno ceono glodanje imaju iste karakierislike kao i protusmjerno i istosmjerno obimno glodanje. Poseban slucaj ceonog glodanja je simetricno iii kombinovano glodanje. U ovom slucaju se presiek strugoline prvo povecava od mi· nimalne do maksimalne vrijednosti (u vremenu prve polovlne zahvata zuba glodala sa obratkom), da bi daljim tokom zahvala ponovo opao do mini maine vrijednosti

3.1.2. Alati za obradu glodanjem Alali za obradu glodanjem S8 nazivaju glodala. To su visesjecn'l alati cilindricnog obhka kod kojih su zubi (sa reznlm ivieama) rasporedeni PO obadu iii po ceonoj strani gloda· la. Neke vrste glodala, naprimjer, kmurasta (slika 3.2.C), Imaiu rezne iviee po obodu i po jednoj iii po abe teone povrsine. Glodals se dijele prema konstrukiivnim karakter"lstikama, postupkU izrade, nacinu pastaviJanJ3 nEt maslnu tIS vrsil operaeije z'" koju su namijenjena.

Slika 3.3. 92

Protusmjemo i istosmjerno obimno giodallje

Prema konstruktivnim karakteristikama razlikuju se glodala Izradena iz puna lad brzorez~ nog celika), zalim glodala izradena od kostruktivnog celika sa lemljenim reznim plocieama od brzoreznog celika iii tvrdog metal a i glodala sa umetnutim. okretnim, mehanicki pricvrscenim reznim plocieama od tvrdog metala (rjede od brzoreznog celika). Skora sva glodata prikazana na slici 3.2 se uzraduju u varijantama od brzoreznog celika i sa

93

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI OBRADE VISESJECNIM AlATIMA


lemljenlm pJocicama. Glodala sa mehanicki pricvrscenim reznim plocicama od tvrdog metala su najces6e ceona (slika 3.2.b), koturasta (slika 3.2.c) i vretenasta (slika 3.2,d), a fjede i neke druge vrste glad ala. Glodala sa veCim brojem zube, kao sto su cecil8, nazivaju se giodacke glave. Na slici 3.5 prikazan je jedan takav alat. Inate, sistem 02nacavanja glodackih glava, reznih ploGiea, rezne geometrije, toleranciJ8. dimenzija pleGiea, nacina stezanja I di"" je vearna slican sistemu datom na slici 1,4 za strugarski alat

Prema postupku izrade zuba, glodal8 S8 dijele na glodal8 sa glodanim i glad ala sa led no struganim :.cublma. Glodala sa glodanlm zublma ::,8 :zraduju profilnim glodalima. sliena postupku Izrade zupcanika metodom zub-po-zub. slika 3.2.0. Ovdje se '.. : ;x;moc posebnog pribora -- podionog aparata na cllindncnom pripremku Izradi Jedna meduzubIje, zakrene obradak za ugao 360/z (z - broj zuba giodala koje se Izr.e.duJe), izradi novo meduzublje, ponovna zakrene obradak i t.d, Glodala sa ledna struganim zubima izraduju se na posebnim strgovima - strugovi za ledna strganje, a princip postupka led nag struganja je vee objasnjen u tacki 1.1.1 i iluslrovan slikom 1.1.j.

ISO 5\rm' , konus (7:24)

D,stantn~

Glavno vre\eno glodal,cc

Trn

cahura

a)

b)

Prema naCinu postavljanja na alatnu maSlnu, glodala se dijele u dvije grupe: glodala sa cilindricnim otvorom koja se navlace na koja su jed nom stranom vezana za glavno vreteno glodala sa drskom (cilindricnom, Morze konusnom som - 7:24) koja se postavljaju direklno u vreleno

odgovarajuca vratila (trnove) glodalice, slika 3.6.a i iii sa tzv. strmim ISO konumasine, slika 3.6.b.

S obzirom na vrstu operacije glodanja za koju su namiJenJena, postoji citav niz glodala. Slika 3.2 predstavlja prikaz sarno nekih najvaznijih. Medutim, s obzirom na ovaj kriterij. mogu S8 izdvojit, cetiri glavne Grupe glodala glodala glodala glodala glodala

namiJenJena za obradu ravnih povrsina, namijenJena za obradu zakrivljenih povrsina, namiJenjena za obradu specijalnih povrsina i namijenJena za obradu zavojnica, zupcanika I ozljebljenih vratila

Prvu, drugu i cetvrtu grupu Cine, u najvecem broju, glodala koja su standardizovana. dok trecu grupu cine, kako standardizovana, taka i specijalna glodala ciji oblik zavisi ad oblika povrsina kOje se obraduju. Prema slici 3.2 u prvu gruou spadaju valikasta, koturasta, ceona, vretenasta i testerasta glodala. U dugu grupu kon-kavna, konveksna i zaobljena giodala. U trecu grupu ad standard nih giodala spa-daju ugaona (simetricna nesimetricna) ] I I _ \\ I \1 valjkasta. ugaona vretenasta i vretenasta za T-utore. U cetvrtu grupu spadaju mo0 , dulna koturasta i vretenasta, profilna kolurasia i puzna i glad ala za vanjske i . 3 Gl()(iala sa meJumi{ki pricvdunutrasnje navoje. Sitka .5. i'cnim okretllim rCZIlim plaCi-

J

r

.ITl

1 t; 1

I$!

Prim/eri glodala .\' oh-;,il'OlIl Illi l1aNn JJ(Jst{fl'Ul1l~;a lUI /fI(I,GlIl: (I) t;/o(/aio sa cilindri/:Ilim OfVOrf)mpOSltlv{iCIIO lUI l'l'otilll (mill). b) 1'}"Nl!1Il1S/(J giotiafa sa i'l.foI'Zc kOllusom i dlimiricllol11 d/'.~k(J1/I

Slika 3.6.

3.1.3. Rezna geometrija alata za giodanje Rezna goometrja glodala deflnlsana Je oblikom i vrstom glad ala. Za Ilustraciju i analizu rezne geometrije glodala na sliel 3.7 dati su prikazi valjkastog glodala sa zavo]nlnl zubima i koturastog glodals S8 kosim zublma. Ovo koturasto glodalo je tz\'. trorezno. zbog toga sto reze obimnom I sa abe cealle strane pa zakonlslo rezne geometrij8 ovog glodals vrijede i za teona I vretenasta giodal8. Ugao nagiba rezm:· ivice za val)" kasta g!odala sa ravnim zubima je ;'",,0", a za glodala sa zavoJnim zublma. slika 3.7.8-. ovaj ugao Je jednak uglu zavojnice glodal8 ;,=(1). Za koturasta glodaia Je situacija sliena. Za glodato sa ravnim zubima }.=Qc, a za glodala sa kosim (zakosenim) zublma, slika 3.7.b. ovaj ugao je jednak kinematskom grudnom ugiu ;'=Yr: (}'c vri.lednosi grudnag ugla u cirkulacianam presjeku) Ista inrerpretacij8. kOja vriJodi za koturaSla giod81& sa formiranim reznlm ivicama sa bocne strano, vrijedi I za vretenasrc' gl00810: Za objasnjenje veliCina grudnih i iednih ugiova za glodal2 prikazana m, Sile 3,:' poslu· zit ce presjek normalan na reznu ivicu N-N i presjei'. normalan na OSLi giod818 A·A. U normtanom presjeku N-N vrijednosti grudnog i lednog ugta SU u oravoi veiicln! i odnose se na rezni klin. dakte na reznu geometriju, dok vrijednosti navedenin UglOV2 Li presjecima A~A imaju zna6enje kinematskih uglova Veza izmedu uglova YN i y, kao i uN I U su date sljedeCim reiacijama:

callla ad tvrdog metala - giodacka glava

94

95

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI aBRADE VISESJECNIM ALATIMA

tgy N

::;;


Igy· cosw,

(3.1)

tga casU)

(3.2)

tga N = - - ·

SljedeCi vazan element glodala je oblik zuba. Vee je napomenuto da 5e razlikuju dva glavna nacina izrade zuba glodala: glodanjem i lednim struganjem. Na sliei 3.8 prikaza" ni su neki osnovni abliei pri cemu su zubi dobiveni glodanjem - oblici aJ, b) i c), a

zubi dobiveni iednim struganjem - oblik d), Za valjkasta, valjkasta ceona, teona nasadna, koturasta, vretenasta, profilna, ugaona i testerasta glodala se koristi postupak izrade zuba glodanjem, dok se za koturasta, konkavna, konveksna, vretenasta, ugaona, profilna, glodala za izradu navoja i puzna glodala koristi postupak lednog struganja. Oblik zuba prikazan na slid 3.8.8 ima malu cvrstocu, 5 obzirom da zub 'Ima »vitak» oblik a primjenjuje se kod valjkastih ceonih glodala i profilnih glodala pri obradi sa manjim poprecnim presjecima strugotine, Ova glodala se izraduju glodanjem u jednom prolazu uz upotrebu profilnog koturaslog glodala, Oblik prikazan na slici 3.8.b Ima izlomljenu lednu povrs'lnu i izraduju se takoder gladanjem, ali u dva pralaza. Koristi se

kako kod valjkastih, taka j kod ceonih glodala, naracito sa zublma ad tvrdog metala. Prednost ovog oblika je cvrsC\ zub tako de se kor'lsH za leze uslove rade., ali je nedoslatak nesto skuplja izrade (obrada u dva prolaza). Ovaj nedostatak )8 donekle otklonjen kod oblika prikazanog na sliei 3.S.e koji ima krivollnijski (obicno, parabolicni) oblik leone povrsine. Ovdje se zubi izraduju glodanjem u jednom prOlazu sa profilnim koturastim glodalom. Koristi, se najces6e kod vretenastih glodala od brzoreznoQ celiks. Obllk zuba prikazan na slid 3.8.d predstavlja oblik dobiven lednim struganjern, na posebnom slrugu koji se i zove strug za ledno struganje (vidi sliku 1.1.j), Ovdje je iedna povrsina u obliku spirale (najcesce Arhimedova), Ledni ugao S8 mjeri izmedu tangents na krugu (promjeru) glodala i tangente na spiralnu lednu povrsinu. Zubi ovog oblika su veoma c:vrsti, ali je izrada dosta skupa i zahtijeva prvo obradu glodaniem uzduznih kanaia, a zatim ledno struganje zuba. Vrijednosti uglova glodala zavise ad niza faktora medu Kojima su najznacajnijl: materijal obratka, vrsta glodala, materijai reznog dljela glodala, uslovi abrade i dr. U tabeiama 3.1, 3.2 i 3.3 date su neke preporuke za izbor uglova glodaia i glodackih glava a u zavisnosti ad materijala obratka.

Tabela 3.1.

Preporuke za hhor ug!ova glotiaia oil jW:.(JreulO~ celiJw

v MATERIJAL OBRATKA

Presjek A-A

-+

, ~ aN

.)

S

lika 3.7.

:g

~

preSlek

'

'-

YN

,

ill ,0

Rm < 600 MPa 600 do 800 850 do 1100 > 1100

!

i Gelieni

N-N b)

Geometrijski parametri rezflOg dijeJa g/odala: a) valjkasto glodalo sa zavoj~ l1im zubima i b) koturasto glodalo sa kosim zubima

iiv Rm'" 450 MPa

I Temper liv ~-

Sivi liv :~ 220

,L. 8akar ,, Mesing Bronza

'Ai ,- AI-Ieaurs

i

Slika 3.8. 96

Valjkasto 0

-~-y

Mg-Iegure

HB

-

I y

7

17 13 11

6 5 3

8

45 I 42 i,I I 37 I

, 32

o

i

y

5

6

114 11

4

'I

9

, ,

KoturaslO

! I

i .-1.(w)i a

~~ !

120

,

) i ;,(01)

Vretenasto

tAM)

(j

7 6 5 3

15 ! 20 12 I 1;;. 6 'I 10 6 ! 10

8

15

35

0

10

(-3

\3 6

25 20

i

5

10

6

I

5 3 6

18 18

3 6 5 I 10 20 20 5 12 3 I 6 I 10 6 1 12 1.20 6 I 15 25 6 i 12 , 20 12 12~ 5 25-T 50 i 8 35 25 , S 25 ! 50 25 I 40

,

-.--~-'

g I 0 0 c I 3

12 40 15 42 8 i 30 12 1 40 20 I 40 15 , 40

4 4 4 6 6 6 5 6 6

IA(W)

,s I c

Ceono valjlmsto

, ,

6

i,

6 6

! ,

35 Sj25i30

8

i

20 i 12 I 20 I 6 i 10 -12 I 15 15 20 15 20 , 12 15 I

0'

0

6

"

30

0

. 15 30

0

12

6

P 12 10

6 6 S S

15

10 12

30 ,

45 35 30 40 4C

~---.

25 20

Db/ici zuba glodala: a), b), c) glodalltl i d) leilu(} strllgalltl

97


3. NEKONTINUIRANI POSTupel OBRADE VISESJECNIM ALATIMA

TabeJa 3.2.

Preporuke za izhor uglova g/odaia ad tvrdog metaia

MATERIJAL OBRATKA

Oi o

'0

I

Rm < 600 MPa

y

A(w)

12 do 14 -5 do -10

850 do 1100

·5 do 20 - 1°118d02O

10 do 12

·10

Sivi liv

16 do 18

3 do 7

i

7 do 8

MesinQ

5 3

\

3 do 15

Bronza

12 do 15 12 do 15

AI i AI-Iegure

12 do 15

7 do 15

I I

3 do 15 10 do 20

I,

y

A(w)

o do 5

o do 5

·5 ·10 o d05

o do 5

-15 do -20,18 do 20

18 do 20 18 do 20 18 do 20

5 do 10 5 do 10 18 do 20, 5 do 10

OdD 5 o do 5 o do 5

o do 5

o do

5

Ugljenicni celiel za automate (valjan i hladno yutan), ugljenicn"l konstrukcioni celici, legirani cehci za automate, alatni celiei, celicni liv Celiei velike cvrstoce Nehrdajuci celici

r Sivi liv, nodularni i temper liv, iiveno qvozde LAluminj'umove legure ) Bakarne leQure

,

TVRDOCA

H8 85 do 270 270 do 325

,I I

Materijal alata

8e

,I

TM

IK,"I\

,.

i

Y,'

I

,,!)

10 do 10 do 325 do 425 10 do HRC43 do 50 5 do HRC 50 do 56 225 do 425 5 do HRC48 do 58 135 do 275 10 do 5 do 135 do 425

100 do 400 30 do 150 40 do 200

i

15 -5 do 7 30 15 -4 do -111 30 12 -4 do -11 i 30 10 -4 do -11 45 -4 do - 11 45 10 1-4do-11 45 -4 do -11 45 15 . -11 do 11 45 10 -11 do 11 45

·5do30 -11 do 20 do 35 10 do 25

K /. 0

a'

do 10 5 do 10

3 do 7 3 do 7

I

111, 45

o do 7 o do 7

45 45

I5

5 4 4 4 4

,

I

I

5 do 10

4 do 7

7 do 12

3 do 5 3 do 5

7 do 12

rezimi rezanja

Nastajanje strugotine pri glodanju je nesto komplikovanije u odnosu na ostale postupke abrade i ogleda se u cinjeniei da zubi glodala povremeno dolaze u zahvat sa obratkom i pri tome postoji kombinaeija glavnog obrtnog kretanja glodala i pravolinijskog pomocnog kretanja obratka, sto rezuitira promjenljivim poprecnim presjekom rezanog sloja materijala, Kinematika rezanja pri glodanju se najlakse moze objasniti na primjeru obimnog glodanja valjkastim iii koturastlm glodalom sa ravnim zubima. sllka 3.9. Prj tome se i ovdje odvojeno razmatra protusmjerno i istosmjerno glodanje. Za vrijeme jed nag punog obrtaja glodala obradak se pomjeri za duzinu posmalca s, mm/obrtaju glodala. Pri tome vrh prvog zuba /, sllka 3.9, putuje po trajektoriji kOja odgovara eikloidi I. Dakls, vrijednost posmaka s predstavlja obim giodala kojs uslovno kotrlja po povrsini obratka. Prvom zubu slijedi drugi zub II koji putuje po identicnoj trajektariji. Ove trajektorije, eikloide, su smaknute (pomjerene jedna LI odnosu na drugu) za vrijednost kOja se naziva posmal< po zubu, Sz, mm/zub. Oblik strugotine je definisan i odreden navedenim ciklaidama i na stiei 3.9 se jasno vidi razlika presjeka strugotine kod protusmjernog i istosmjernog glodanja. Meautim, valja naglasiti da uocljiva razlika u stvarnosti nije tolika. Naime, radi bolje preglednosti, vrijednost posmal
10 3 do 7 7 3 do 7 7 8 7 I 3 do 7 ;: 8 8 do 10 5 8 do 10 5

do do do do do

3.1.4, Elementi rezanog sloja materijala pri glodanju

Elementi rezima rezanja pri glodanju su: brzina rezanja v, posmak po jed nom zubu Sz i s tim u vezl i posmicna brzina V2. broj zuba z i dubina rezanja d U daljem tekstu ce se nesto reCi 0 svakom navedenom elementu.

Preporuke za izbor ug/Ol'a g/odackih glava

MATERIJAl OBRATKA

I bijelo

Koturasto

i

a

118

14 do 16' o do 5

600 do 800

Tabela 3.3.

I

I I

Val"kasto 'I teona val' kasto

a

~I

9 I0 d , I ,

V r s t a

i

Protusmjerno glodanje

Istosmjerno glodanje

SI'k'''' 3 9 Pmanje reznih ivica i oblici strugotine pri protllsmjernom i i"tosm]ernom i a

98

. . obimnom g/odallju l'aljkastim glodalom sa ravnim zubima

99

POSTUPCi OBRADE REZANJEM


3.11.a. Ovdje se zahval du:?: zuba desava istovremeno i. KaKo je iO vee ob.iasnjeno debljina rezanog sloja materijala 58 pove6ava do maKslmalne. kada zub iZiazi 12 zanV2m sa obratkom, Za posmatrana tri zuba u zahvatu (I. Ii /J/, slilcB. 3.1-1.2) sa oopovaradJli pri nastavku obratanj2, Qlodai2 juCim debljinama rezanog sloja materijala oj, dJ{ zub / ce trenutno iza6i iz zahvata, a da za to vrijerne u zanvat nije usao zub IV To znaci da 6e dab do trzaja, usljed rasterecenja, adnosno, manjeg ukupnag presjekb re· zanog sloja materijala. Zbog toga je za glodala sa ravnin; zubima KaraktensiiCan "nemi. ran" rad.

sHka pokazuje. Tacno odredivanje geometrije strugotine (rezanog sloja materijala) na osnovu slike 3,9 je dosia komplikovano sa komplikovanim jednacinama koje S6 mogu rjesavati sarno iterat'lvnim postupkom.

Za praksu je, medutim, prihvatljiv priblizan naCin po kojem se cikloide koje opisuju dva susjedna zuba mogu zamijeniti kruznicama promjera jednakog promjeru glodaJ8. Pri obimnom glodanju, slika 3.10, najveca debljina rezanog sloja materijala je jednaka: (3.3)

d smax :::: 5 z ·sincp,

I
gdie je rp ugao zahvata, tj. ugao okretanja glodal8 od momenta ulaska jednog zuba u zahvat do momenta izlaska tog i5tOg zuba iz zahvata. Na osnovu slike 3.10 maze se

doci do iZraza za ugao zahvata:

(3.4)

obrai1;D Dr' 8rzin8 rezanja pri glodanju predstavlja relativnu brzinu izmedu glocial2 cemu 5e Dod brimom giodala Dodrazum'ljeva abadnG bfZlnE! a ooraikc_ oosmicnz brzlna V:'} Dbodna brzina 91odai2 18 leanalcs:

2 gdie ie d mm, dubina rezanja Prem2 romE'. naiveC2 aebiiln2 strugOllw'

c'oma'

,~

D·li: r 100(:

\'i~

Ie

0

[

[',

.

r.

(2.5

h

S obzirom da je dubina reZanj8 d mnogo mania od promJer[, glodala D.

TO

se prlblij'-

mrr, O/nllr:

mimI:

Dm!11lf' piodaic orc,~

omtajCi !;:1l00aI2

Posmicna brzina je jednaka:

no moze uzeti da je srednja debljina strugotine d ssr pri uglu rp12, jednaka:

v:: ;;;: 5'. n:;;; Sz . z· n, m/min

(3.10:

(3.6)

Posta je:

. rp

It-cosrp

/d

sln'2-V-2-Yl5

(3.7)

to js:

i3.8)

PrihliZllo odredivanje deb· {jine rezallog slr~ja mater;. jaJa pri obhnllom giodallju ,

...

'J

Shko. v.1 O.

Za obimno godanje sa valjkastin glodaiom sa ravnim zubima sirina rezanog sioja materijala (strugotine) jeonaka je sirini giodanja i konstantna ie dU: svakog zuba, sJika

Sirilla i deb{jinQ rezanog sh~ia materijaia pri pro[uslllil!rl1om giodw{jll va(i.

Slika 3.11. kastin glodalom sa: a/ ramim :(,ubima i b) z.al'ojllim Z.ubim(l

,, 100

I

101

,


I


ovdje je neophodno poznavanje vrijednosti parametara obradljivosti materijaia obratka.

aJ

Slika 3.12. Bnine kod obimnog glodanja: aJ protlls,,{jemo i b) istosmjerno gdje je:

U tabelama 3.4 do 3.9 date su neke, u literaturi dostupne, preporuke za izbor brzine rezanja i posmaka po zubu a u zavisnesti ad materijala obratka, materijala alata, aperaeije glodanja, premjera glodala, dubine rezanja i sl.

s, mm/o, posmak za jedan obrtaj glodala,

z, Sz,

Medutim, u literaturi postoji niz preporuka za odredivanje brzine rezanja i posmaka po zubu koji se mogu iskoristiti u konkretnim zadacima za odredivanje preliminarnih (pocetnih) vrijednosti elemenata relima rezanja. Osim toga, proizvodaCi alata daju takoder preporuke za tzv. prvi izbor na osnavu kojih se nakon probne abrade definisu aptimalne vrijednosti elemenata rezlma abrade.

brej zuba glodal8 i mm/zub, posmak po jed nom zubu glodala.

Rezultantna brzina rezanja za protusmjerno glodanje, stika 3.12.8 je: [1.0.

:.:::

vi +v§ -2 -Vt'v:, ·sinr.('

a za ISIOsmlerno glodanje, slil
+vj - 2

T aDel8 SA.

-I., -(/2 -COS({!.

OnD sto gloaanje Izovaja 00 ostalih postupaka abrade IS naZ1iVISnost orzlne posmitnD~ kretanJ8 ad brzine rezanja. To znaCi da na glodalicama nfJ postoji klnematsK", veze. izmedu prijenosnika za glavno i prijenosnika za pomocno kretanje, nego su to dva odvojena prijenosnika sa zasebnim pogonskim elektromotorima. Najtacniji nacin odredivanja brzine rezanja i brzine posmicnog kretanja (odnosno, posmaka po jednom zubu, sto se cesto uzima kao element retima abrade) za konkretnu proizvodnu operaeiju je analiticki naCin. Broj obrtaja glodala s obzirom na iskoristenje postojanosti glodala i iskoristenje snage masine najtacnije se izracuna na osnovu

izraza:

nA

320·Co

O·s;

, odnosno,

nM

1,91.10 6 .PM·ry

0

1 1 - ,5;1

,d Yr ·b q 'z

y,'cpol'Ucell:' !IOSWlaflOsri planot:·

VRSTA GLOOALP_

,

""

,: Caono

Val'kasto Vrelenaslo

~~rasto Koturasto

80

u

· 1120 90 , 120

· I ·

.. "

u

-

i 120 : 180 i 180 i 180 ' 180 I 180: 24[: L240 : 300 i4Q.0 :

1

120 180

I 180

U_BO

18011801240

,

i 1 60 I 75 1120 I

120 120

i .

..

i

1201150

150L180

I -

240

1 i

-1 J

. I . I

, za sia je

uslov poznavanje podataka 0 obradljivosti konkrelnog materijala obratka, poznavanje konslanti i eksponenata u navedenim izrazima.

odnosno,

Posmak po zubu 5 obzirom na dozvoljeni ugib vratila, tacnost obrade i kvalitet obradene povrsine odreduje S8 na osnovu izraza:

102

103

POSTupe, aBRADE REZANJEM

3, NEKONTINUIRANI POSTupel aBRADE VISESJECNIM ALATIMA

Tabela 3.5.

Preporuke za izbor brzillf! reUt1~jfl pri glod(ll~ill alatimil od brzol'cZllog (:clilw ,

I i

MATERIJAL OBRATKA

I

reZanj8, II m/mln, za glodalo ,,I ___,-_ _,:B~'="~n~a--r-" 'I 1 I 1"1 t m 6

Tabeia 3,7,

(~elikti

!

!

~ ~ III

~

~ ~ i >~ !'I "f ~ ~ ~'U~! 1 ~ ~i:, I IIn::g.~ 6.~i t\ \ a !

Posmah PO zubu,

'

S>, mm;,zutJ~':..'c'"~-,'~'lo~d~a~io,-_ _ _ _---....;

MATERIJAL Q8RATKA

OJ

~I

I I"[j

Rm

11'ffi i ,0

I

4°125

40135 55125 401

500 MPa 500 do 700 700 do 850 850 do 1100

22 do 35\22 00 do 45145 do 65124 00 28\30 do do do 20 ao 30 20 do 35 20 00 40 40 aD do 24!25 do 32 30 do 50 20 do 35' 15d02015d03018d030\30d05018d022 120d028250045 118d025 8 do 16110 00 2012 do 2516 do 30112 do 15118 do 22 20 do 30112 do

,1100

6d012180014 10001814d02218d012 15d020 8d012-1100016

6°120

201

~elicni liv Rm"'= 500 MPa 15 do 25125 do 30115 do 25130 do 40114 do 18116 do 25 25 do 50118 do 25 I S"lvi hv do 200 HB

15 do 3.2J.18 do 30120 do 35120 do 40116 do 22116 do 25 i5 do 40115_9..0 321

SIVI liv preko 200 HB__

I

~_dO 17112 do 17 12 do 141,15 do 2 5 ! ·

I

r

1

-

12 do 201 Temper Ilv 15 do 3$..18 do 30!20 do. 35130 do 401 • i ~25do Sar15 do 30i Bakar do 60(30 do 60\30 do ~~~_~o do 100130 do 75i BronZe _ _ _ _ ----130 do 60!25 o(J 40135 do ~~150 120 0.0 40125 do 40140 em 120 140 _~g 60!, Meslnc 135 do 80130 00 60' 4() dO lGO i IU" GG 20", .! 'Iv IJG 200 150 do ~~ Ai nlegove lepurE hOD dG 50(;120," Q:J ~lJ:;i4D~ G,:) ;;GC,;::~(! Go 400112lJ (10 H;;;:100 Uu lBOi1BCI cc, JOi!;·k~ C'" c< M9 lepur0 'i40(l dO 50ui20'~ dr, 5011140() de> SGiJi4(J(J d(,";~oil;2(J dO 1(;0'I:U~ Go 18J116iJ C;, "J001,1G.) J(J ~(;"

=:=liQ

I i

Preporukc za izoor fJosmaka po zubupri giofialljll ai{{fima od br::.orez.llo!f.

-

-l

Tabeia 3.6, FrcporllKC za izi)()r iJrzi//f! rczall/a uri piodall):: MATERIJAL OBRATI
Rm < 500 MPa 500 do 700 700 do 850 850 do 1000

'u 'ij)

MATERIJA~

,

ALATA

IGruba obrada!

P30, P40 P20, P3G P20, P30

40 do 100

:;1'

I

.

500 do 700 > 1100

80 60 60 50

30 do 80 30 do 70 30 do 60

P20. P30

25 do 60

P20

20 do 50

C~S~i'~i~Ii~~~a"o~'~2~O~O-"H~E-cc_+-~K~1~0. K20 I Sivi liv prekc 200 HE Kl0 ______

f-'T~e~m~p~e~'~Ii~'

Gruba obrada i Flna obrada

I

zilavE

60 do 100 40 do 80 25 do 60

100 do 150 80 do 125

MATERIJAL

40 do 100

OBRATM

20 do 30 60 do 80 40 do 60

80

30d06_0__ 70 do 120 60 do 90

8~O~_~do~'"1~6~[-'-6"O""a~O~~8~r'=-'-:'-:'~_~i~o~"~~a~c~'~'~O~G-'~

100 do 200

200 00 300

80 do 10>0

120 dO 200

[ Mesing

Kl0, K20

70 do 150 1 125 do 300

50 do 80

do 100

ri~A~i~i~n~I'~cea~o~v~e,-"le~o~u~ce'-_t-~K~1~O~,~K2:,,"O'-+i-,:7~O~d~o,-,,2~O~o-+1~1~5~O~dO'L'4,,!Otl 60

~O

do 100

80 do 150 .. 1 200 do 500 1300 do 15001600 do 100011000 do 1500

I ." Podaci za glodacke glave vrllede za dublnLl rezanja de-3 do 5 mm I sifinu glodan)a b=.O.8·D. mm (0, mm, promjer glodacke glave)

0,06 0,05 0.04

O,OS 0.1 dO 0.3 0,04 0,08 do 0.25 ! 0,03 0.08 do 0.2 0.02! 0.05 do 0,15: 0.0-1 'i_ 0.05 do 0,1 O,Of, 0.05 do 0,25 i 0,04: _o.05 do 0,20 i

0,06 0,06 O,[)':; 0.03 0,02

0.08

0,07

0.06

"0,05

0,25 0,20

0,22

0,08

o,or

0,16

0.0(;

0.04

0.25

0.20

i

i

0.0::'; [).03

10,25 dO OAO , 10,10 d() 0.25:

0,2::,"

0.0.. O.Oe o.£?............... -~i--o-,o~.

O,2C

Q,E

OJ;'

0,0'

0.02

I O:IS de> O.3(

,~?C

o,m;

0.05

D.C'"

1 0.20 DC} 0,32

0,0;0,(1·

O,D' _~'~C~"o:':,-,o~,~O~I,30 U.O=, "'.0"

(J.G::

0,0:-,

(J.Oi O:E

0,05

0,05

0,1:

G,OC

0.15

0.10

O.Of

O,Of! D.W do 0,30

:'

O.Q.~_LQ.2G de. O,3C

1 il!

Rm "" 500 MPa 500 do 700 7011 do 1000

I ~

10DC: do 1250

,eebenl

iaa 45(1 MPa\

IIV ;

,

I dO 52.0

Valjakslo beono

KoturaslO

\iretenasro

Glodacka

Podbrusena

glav2

0.18 0.15 0.1r:' 0,10

I

0.25

0,04 0.0<1 0.02

0,08 0,07 0,06

: 0.02 do 0.15 ( 0.02 do oy:, j

O,O~'

I

"

de 0.10 '

O.O~

\},o'.:'

a.I)"

O.O~

dG 0,0(\

0,0-

0,0:

0,0':

i O.O~

d" 0,15

_~~_~_o~,O~C'--_.,--_~O~,o~,~'---T' 0,02 dr· 0.10 U.08 0,0;;;: o,os 10.10 dO 0.20 '

0,20 '--____~O~,O..,,6_ _L.._~O~,O~5'-_;.......-_O_,D_4_~_iq:.O_5_dG_~O,~10~, f-_~D~.2~5'-_+--__~O~'O~':-__ i~('___ '_.~_Q~ 0,05 do 0.15 j

\ prekr) 200 HB,

Temper iiv

i Bakar

0,20

MPali_-,o~,O~2~"

i do 200 HB

Sivi iiI.'

mClaic

Posmak po zuau, s~, mm/zLlb, za glod
;-

valjKasto

40 do "7~O_.;-~2~5,-"dO,,-,,5~O~J_~4~O',"d~O~7~O,--

!

i

0.08

om

0.15 0.10 0,08 0.06

Tabela 3.8. Preporukc Zll izbor posmaka po zubu pri glodf1l~ili aialima od [prilpf..i

do 180 do 120 do 100

40d080 60 do 140 50 do 100

0.20

0,16 0,12

8 ronZ2: !,_'_ _ _ _~I ~ ___.O,25

120do180

Kl0, K2.0

104

11\1

Ba~,ci'

70d011O

I Bronza

I

l Temo8r

50 do 8:"O_~"80,-,,d,o 12,O,-~~5~O~d~0:26[~'_,-£60,,-,d~o~1~O,,(. 00 6e 40 dO 81.' 30 ao 5C 5{; ao 8f.:

130 +-~N~","O~,~M,",20,,-+-~50 do

KiO

200 H8 '1 preko 200 HB

do 200

~i~B~a~ka='=-____________t-~M~1~O~,~M~20c-c-~2~O~d~O~5~O~'~~4~O~dC",_7~[C'_-T____~__ ~____~___ _

I Mg - le~:)Ure

! do

Sivi IIV

aiatimo 0/: nnit!1/ metai"

Flna obrada

'0 .:::

I,~

I

,____~B~cz~;n",~'~'e=,'=a~n~!e~,_'~'~m""irr~"~',________ GLODrA~U='~'_ _ _r_~G~L~O~D~A~C~K~E~~G~LA~V~E~'_

I 'U I P20, P30 ~ ___ ' "~OO~:-4-~~P~2~O~c-t-~2~5~d~o~50 i I Rm < 500 Mpa P20, P3G 30 do 80

:

0.25 0,20 0,15 0,10 0,08 0.20 0,1?

Rm = 600 MPa 600 do 700 700 do 850 850 dO 1100 i 1100 ~ I do 450 MPa !c::elicni liv :1 dO 520 MP"

'j

'~MeSinq

! AI I Mg

bronza--~legure

0.15

0,20 0,10

0,05'

om 0,07

o,or,

0.04

0,05 0.04

0,04

0,03

10,10 do 0,15 :

r~o

i 0,10

0,15 :

do 0,15

I

105

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI OBRADE VISESJECNIM ALATIM~,

Tabeia 3.9.

PosmatrajuCi 5ile koje djeluju na obradal\, dakle sile vezane za koordinatni sistem obratka, razlikuju se:

Prcf10ruceni broi zuha gloda/a 8roj zuba glodala, Z, za promJer gladala. D, mm

VRSTA GLODALA

I


10

40

Valiakstc

50 1 60

6 8

Ceono Valjkasto Koturasto ProfiJno ledno struqano Vretenasto i Glodacka glava

-

4

6

8 I 6

1

I

I

8 8 10

I

1

75

6·H 8 10 8 i 10 10 10

i

i

,

90! 1101 8 I 8 I 12 I 12 I 12 12 i 12 ! 14 I I

i I - I

130! 10 14 I 14 I 16 i i 8 I 10 I

150 I 200 10 I 16 16 16

1 300

i

18

10 I 12

!

I

16

Reakcija na rezultantnu siiu Ffi suprotnog smjera,

I,

J

3,1,5, Sile rezanja pri glodanju Pri glodanju S8 sile rezanja mijenjaju, kako po vellcini, taka i po pravcu 5to predstavija jos J8dnu speciflcnosl ovog postupka abrade. I broj zuba koji su trenurno u zahvatu taKoder se miJenja. No, za Doceta!' analize silO' rezanl8, razmotrit ce 58 sile ~(Qje dJelLJ IU m leo an ZU[, glodala 10 Z6. slucaj protusmJernog istosm!erno~.! gloaanja, sliK,,", 3.i~ Sillier sila je raziiCi~ za protusmlerno ismsmiernc Qiodanie. Posmatraiu6i sill:" koiiOdjeluJu na QlodalC dakle. sile vezan" zs l\Oordinarni Slstel~~ alma kOI::- opterecUiG ala:. razliku.HJ se: Glavna slia rezanja r! to js obodna sila na giodaio djeluje u pravclI vekmra Qlavne brzine rezanjs, Sila prodiranja iii odrivna sila Fs - sila koja djeluJe u radijalnom pravcu i jedna· ka je i Istog pravca i za protusmjerno i istosmjerno glodanje, Rezultantna sila rezanja (obimna slla) FR - sila koja za glodala sa ravnim zubima lezi u ravni normalnoj na osu glodals.

•

sila jednaka rezultantnoj si!! rezanja. Fn, ali

Posmicna 5ila F2 - koja djeluje u pravcu vektora posmicne brzine. Za razliku od struganja, kod glodanja ova sila nije normalna na glavnu i silu prodiranja, Vertikalna sUa Fv - slla kOja je normalna na posmicnu silu.

Glavna razllka izmedu protusmjernog i istosmjernog glodanja je u pravcima djelovanja posmicne sile F2 i verikatne sile Flfr Kako se to na slici 3.13 vidi, pri orotusmjernom glodanju vertikalna sila Fv djeluje prema gore, a kod istosmjernog, prema dole. Prema tome, pri protusmjernom glodanju ova sila nastoji odvojiti (odignuti) obradak od radnog stoia, pa je stoga veama vaZno dobra bazirati i stegnuti obradak pomocnom steznim priborom za radni sto glodalicc. Medutim, valja naglasiti da sUa Fv pri protusmjernom glodanju djeluje prema gore samo u slueaju obrade sa vecim dubinama rezanja. Pri manjim dubinama ova sila je veoma mala iii cak djeluje prema dole, ali je Intenzitetom veoma mala, Pri istosmjernom glodanju vertikalna sila F 1, pritisce obrada), prema radnom stolu masin8 i s tog aspekta istQsmjerno glodanie )8 povaijnOe ad protusrniernog.

r.?

Medutim. prave:: o.ie:ovanj2 posmitne silf'. UZrOf(UI'2 08 S8 Istosmlernc- (;:lIOaanlt· vee.· ma maio Koristi. [\lalme. kod protusmlerno~; 9iodanla Dosmicna sila oielulf' suorotno 0( smler&. Dosmicno!;, neta)11:: \0 nE, tB, naclri oorerecUie menanlzar,' iJOSfTliCno·;' Krs-t3-,ji~~ r,o(. IStoSITii8rnog ploosni'. oal:, oosmicnc_ SII"_ cilr:Hl1lt-' L praVCl, Dosmicno~· Kretanla I nastoi' lC J~rewn:, OOSPJ8Sll. Slueali-' w, I,", Dosmi::;n; ::ilk veei" 0::" SII', HEiIlI<-, ,'. nl~nan:zrnu 28 pomocno lumanie i II SlUC8jU posmian.ia zaZors. IzmeCll, pOJeomir! elemen". ta ovog mehanizma (f: SID je inacB siucaj u menanicklm slstemima), ta02, ee ova P08miena sila pomjeriti (potegnuti) obradak pod glodalo pri cemu ce nailazeti zub glodal8 zarezati nesrazmjerno vecu debljinu materijala. Ovo maze biti taka izraZeno da dade do loma alata. Prema tome, istosmjerni postupak glodanja se moze koristiti sarno kod glodalica koje imaju male zazore u mehanizmu pomocnog kretanja (najvaz.niji je svakako spoj zavojno vreteno - matica). Pri glodanju glodalima sa zavojnirn zubima, sliks 3.14, osim navedenih sii&, posmatraju" Ci koordinatne sisteme alata i obratka, djeluju i sljedece sile: normaln& Aksijalna sila Fr.. - sila koja d,ieiuje u pravcu paralelnom as: glodalE. je n
aJ

Slika 3,13, 106

SUe pri obinllwnI giodanju sa glodalom sa ravnim zubima pri aj protu. smjernom i b j isto.\'I1{;ernom glodallju

Pri ceonom glodanju, slika 3.14.b, za koordinatni sistem vezan za alat djeluju iste sile kao i kod obimnog giodanja. Manja razlika JG u silama vezanim za Koordinatni sistem obratka. Ovdje posmicna sila F2 djeluje u pravcu posmicnog kretanja, a normalno na ovu silu djeluje poprecna sila Fo' Postoje priblizni odnosi izmedu gore navedenih siia:

107


Z8 protusmJorno obimno glodanje:

F~=

POSTUPCI aBRADE REZANJEM 13.15)

(1,0 do 1,2)·Ft, F I,;;::; (0.2 do a,3)Ft i

F,; (0,35 do GA)·Fr. za istosmjerno obimno glodanje: F2 ",,- (0.8 do Q,9)·F I , F,,= (0,75 do a,8)·Ft I F.,,= (0,35 do GA)·FI , za simetricno ceona glodanje: F2 = (0,3 do OA)F1! Fa"" (0,85 do O,95)-F, i Fs "'" (0,5 do Q,55),Fr, za protusmjerno coono glodanje: F2 = (0,5 do a,6) Ft. Fo= (0,45 do Q,7)·F1 i F,3 = (0,5 do O.5S)-F, i za istosmjerno ceona giodanje: F2 = (0,3 do a,5)Ft, Fa =: (0,9 do 1,O)F/ i F:; = (0.5 do Q,55)-Ff. 0:=.

Od svih navedenih sila u literaturi se mogu naCi samo podaci za racunanje glavne sile rezanja. Polazi se ad poznate jednacine: (3.13)

gdje je: A=b,ds> mm 2, poprecnl presjek strugotine, k"" MPa, specificna sila rezanja, Pri giodan,iu su povrslna poprecnog pres)eka strugotine i specificna sila rezanj3 promjenljivi, Vee poznatlm izraZlm2 se u proracun siie rezanja ukilucuje glavn2. vrljeanOSl specifIcne Sile rezan];;.:

p: ==

13.16) Za ceono glodanje se dobijaju identicne jednaCine: (3.17) (3.18)

gd)e )e'. d, mm, dub'lna rezanja. Navedene jednaCine (3.15) do (3.18) su medutim u praksl maio upotreb\jivc. Zapravo navedeni izrazi daju vrijednosti glavne sile (srednje iii maksimaine) samo po jednom zubu. Medutim, u zahvatu j6 istovremeno vise zuba. takC! da se ukupna srednja iI! maksimaina sile giodanja mora obracunati za sve zube, Ova) posiUpaL je dosts komplikovan S obzirom da se u toku zahvata siie rezanj8. rnijenjajL, nEe samo po 'Intenzltetu. nego po pravcu. Na slid 3.15 prikazane SLi silO:' Dn ODln"lflOn-, pr01USOljenOrn 1810smjernonl gioaanju za SV8 zube koii su rrGnumo l' zaflvmL_ Sa nev8'".Jene SIIl(8 se vid: da za posmatrani trenutal, obrads, siiE' kOj8 OjelLljt.' ni' ,'-;vak zuh imak ooredeni imer,zitet orava:: Vet L narednorr uenutiec ;:: obzlfon-, nc- Pfomisn'. por1rei':no~- DreSiel(F

(3.14)

Ako Ie OIodalo sire 00 obratkf:. anda se za sirinu glodanja uZlma sirina obratka. a aka je obradal, sir') ad glodal8, onda se za sirinu glodanja uzima sirina glodala. S obzirom d8 se debljina strugotine mijenja od nule do d smax, iii obrnuto, to su, pri obimnom glodanju, odgovarajuce glavne sile rezanja na jedan zub glodala jednake (slika 3.10):

a)

:,-

b

Slika 3.14. 108

Sile pri giodallju sa giodaiolll sa Z.lll'ojllim zubima za; a) obimllo glodanje i b) ceoI/o glodaJ~jc

Slika 3.15,

SiZe pri obirmwm glodllt~h:: ll) protllsmjerno i b) isiosmjemo

109

3. NEKONTINUIRANI POSTupel aBRADE VISESJECNIM ALATIW,


strugotine i inienzitet i pravac posmatranih sUa S8 mijenja. Ova promjena sila je veca kod glodala sa ravnim zubima nego kod giodala sa zavojnim zubima. S obzirom da je veliCina ukupne siie rezanja funkcija vremena (odnosno, ugla zakretanja glodala), to sa odredivanje njene tacne veliCine maze uraditi uz pomo6 racunara. Dijagramski. promjena sile prikazana je na sUei 3.16 i to za glodala sa ravnim zubima na slici 3.16.a, i za glodala sa zavojnim zubima na sliei 3.16.b.

Ukupna rezultantna sila FR dobije S8 kao zbir pojedinacnih rezultantnih sila na svaki zub, slika 3.16.8. Najve6a vrijednost ukupne rezultantne sile S8 pojavljuje neposredno pred iziazak zuba 1 iz zahvata. U trenutku izlaska zuba 1, u zahvatu su samo zubi 2 i 3 i u tom trenutku ukupna rezultantna sila ima najmanju vrijednast. Kako se s daljim obrtanjem glodala debljine strugatina l
D dA = F:' 2 ·_·dW .

Za slucaj obimnog glodanja rad A I koji obav: jedan zub. ali za jedan puni obrtaj glodala (pri cemu je taj zub bio u zahvatu sa obratkom od W= 0 do !f!:;:;: if!) jednak je:

(3.21)

S obzirom da j8 debljina strugotine d s = 5 z ' sinW, to se uvrstavanjem u (3.21) dobije: (3.22)

Rjesavanje dobivene jednacine js dosta komplikovano S obzirom ds S6 specifiCna sila rezanja lis mijenja s promjenom debljine strugotine. Na osnovu poznate zavisnosti Izme· au specificne sile rezanja ks i glavne vrijednosti specificne slle rezanja ks(flU tj.: k5:::: k S (I/t)·d;:, dobije se:

(3.23,

(3.19' !;101(~ IS.

D, promJe:' pIOOal"" 1,,/. sreonl"" vrilednosl pl2lvnc Sil~ rezanl,-_

Za obrtanje glodal2 za ugao {f' (ug2.e; zahvat& odnosnc) upac zakreranj&. glodalo: od momenta ulaska u zahvat do momenta Izlaska iz zahvata jednog te istog zuba, slika 3,10) jedan zub glodala obavi rad:

(3.20)

U literaturi S8 izraz: m.23\ cest(, Sf' naziv2 "plodacki imepra i ' La oribiiinc riesenlE' n2· veaen0f,: IzrazE. potrebno .is srJecificm: siiv IGzanJ<.. 1;0[,,: I;:' Irlace o;c;,njfmiIlV,_ predSE viti sa njenom srednjom (prosjecnom) vrijednasti. tj.:

ks :::: canst:::: kssr'

(3.24)

koja zapravo predstavlja vrijednost specificne sile rezanja kada bi se g!odanj(,) moglo ostvariti sa konstantnom debljinom strugotine d s = Q~SI' Koristenjem pojednostavljenja (3.24) moze se rad jednog zuba za jedan obrtaj glodala, odnosno, jednacina (3.22) napisati u obliku: (8.25)

Na osnovu slike 3.10 moze se naplSali:

a)

A - U zuhviltlJ B - U zahvalu C -, U zahvanJ U zahvatu E - U zahvatu

o-

su su su su su

zubi zubl zubi zubi zubi

.2 2, ::

2. :? 2, 3, 3, i!

b) L1

U U U U E- U

A B C D

-

zahvf1il; zahvatu zahvatu zahvatu zahvatu

su su su SD su

zubi zubi zubi zubi zubi

2, 1, 3 2. 3 2, 3, 2, 3,

Slika 3.16. Promjena ukupnc sile no giodaio sa: aj ravllim i b) zavojnim zubima 110

(3.26}

:C. :;

sto uvrstavanjem u izraz (3.25) daje:

A =d·b,sz·kssr ·

(3.27)

111


3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI aBRADE VISESJECNIM ALATIMi'. Rad glodanjs, odnosno rad svih zuba giodals pri jednom obrtaju glodala je:

A ::::

Z . At

::: d . b . s z

. Z ./:ssr ""

d . b . s . k ssr

(3.28)

'

INajveta, debljl,na I

gdje je: z. broj zuba glodala, d, mm, dubina rezanja, b, mm, sirina strugotine, 52' mm/z, posmak po zubu, S, mm/o, posmak po jednom obrtaju glodala. kssr, MPa, srednja specificna 5ila rezania. S obzirom na izmz (3.19) dobije

S8

! strugollne. at;, mrn

d·b·s Ftsr = _.---' kssr'

(3.29)

D .J[

izraz za rad jednog zuba za jedan obrtaj glodala pri Na slican naCin S8 dobije ceonom glodanju. Ovdje S8 umjesto sirine strugotine b ratuna sa dubinom rezanJa d:

5150 do 6230 4860 do 5590

7260 do 8440 6570 do 7460

2060 1810

3000 2590

0,04

2600 do 3500

1620

2510 do 3340 2350 do 3140

4660 do 5250 4170 do 5000 3920 do 4710

6080 do 6970

0,05 0,06 0,07 0,08 0.09 0,10

5840 do 6670 5490 do 6280

1520 1370

2300 2160

2300 do 3090 2210 do 2990 2160 do 2840

3830 do 4610 3680 do 4410 3580 do 4120

5400 do 6130 5200 do 5940 5000 ao 5740

1320 1280

2110 do 2800

3480 do 4220

4910 do 5590

Tabe/a 3.12.

(3.31) Uocava se potpuna identicnost izraza (3.27) 'I (3.31), dakle \ srednja rezuitantna sila PrJ ceo nom glodanju je identicna istoj prj obimnom glodanju. Literatura ne obiluje podacima za srednju specificnu silu rezanja kssr, niti za srednje glavne vrijednosti specificne sHe rezanja ks(l/I;sr za glodanje, U tabelama 3.10 i 3.11 dati su podaci za specificnu silu rezanja kSSF' Osim toga, kssr S8 maze izracunati i na 05novu k s (1!f)sr pomocu izraza: kSSF ~_" k S(I/ljS! ' G~srz. Vrijednosti za k S(I/1)sr i za eksponent z su date u tabeli 3.12

Celil" male tvrdoce Celil;. sredn!e !VdrDee

Gelik velike Ivrdoee sivi liv. manje tvrdoce Sivi liv, vete tvrdoce Bronza

112

eVrS10Ca. Rm, MPa

Srednja specificna sila rezanja, kSt;I, MPa

400 500 do 600 600 do 800

980 do 1470 1470 do 1960 1770 do 2350

Nekadasnia JUS oznaKa

8150,1"1

(;.054::,

8t60.il C3(,

(;,0645

C35f';

(:.1430. normalizovan 6.153"1 C.1531

C60 Ck6D 37Mn8i5 34C4 220Cr45N 16MnCr5 34CrM04 42CrMo4 50CrV4 18CrNi6 30CrNiMo8 GG22 GG26 GG30 MehanilB A

590 do 1180 880 do 1570

250

590 do 980

DFB

1230 1180

Podaei za sredl~ju glavllu vr{jedllost _~pecijicnc sill! reumjli ;,

DIfIJ oznaka

Ck35 Ck45 Ck45N

'

4120 3600 3190 3040 2800

2010 1910

2650

1810 1770

2550 2500

1720

2400

l:'.,'(llllxr

i

ek~poltelli

MATERIJAL OBAATKA

(3.30)

Ugiov\ 1i'7 (fp ocigovara.lu ugloVlrfk, ulasfl:O 'I iZl8ska zuba u zahvat sa ooratlmm (vid: slil';\. 8.1': hI(:: kraiu 56, uvrsravajuCi zamjene COSi,I! ~ ::=- (b + 2e)1 D COS(f!2 = (lO - 2e)/ D. (goJe J8: e. eKscentr'lcaei Izmedu ase glodala i obratka. slika 3.1). dobije:

SIVI uv TVADOcE

3100 do 4120 2800 do 3730

0,03

izraz za srednju rezultujucu silu za sve zube glo-

CEUK TVRDOCE

r------~------~------.l----,-----.~ ,manie srednje veee i maflle I sredn'e ; veee '

0,02

dala:

VASTA GLODAlA.

Podaci Z(t sredllju specifihw situ rer.an,ia h"".". JIPa, pri gi(J(imYll eeliiw f sivog liva It zarisllosii od maksimaillif deb(jine strugotinc dfilnal.'

Tabe/a 3.1 i.

CVASTOc';". An:, MPa III TVA DOC!, 51C 610

1950 2070

!9F

O.2e

570 65G

1620 1355 2180

0,17 0.34 0.14

650

1960

0,20

720 755 710 680 do 785

1470

0,16

2090

0.12.

1960 1755

0,12 0,35

1755 157(,

0.37

(;.143\.'

(;,1531. normai'lzovan G.1730 6,1731 6.3230 6.4130 (;,4150 (;.4320 (;,4731

520 59G

6,4732

7E·

CA830 C.542";

59(,

C,5432 Sivi IN 2:::

750

Sivi ilv 26 SIV;, Ilv 30

200 HG

IlJodularni Ilv

350

Tvrdi liv

45 HRC

Tvrdi liv

54 HRC

Mesinp

2195 245G 218(-

0,20 0.17

0.19 0,21

0,26

222(

0.2e Q,3e,

2255 144[' 1140 1110 1245 2020 2385 420

Q,lS 0.2E 0,26 0.30 0.26 0.19 0.19 0.38

113

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI OBRADE VISESJECNIM ALATIMI\

POSTUPCI OBRADE REZANJEM (3.36)

za teono simetricno glodanje:

3.-1.6, Potrebna snaga pri glodanju Snags koja

S8

(3.37)

trosi pri obradi glodanjem je jednaka:

za ceono nesimetricno gladanje: (3.32)

gdje S8 za glavnu silu rezanja F t stavlJ8 njena srednja vrijednost (izraz (3.29)), pa je:

(3.38) Izlazna duzina 12 je obicno od 1 do 3 mm i za obimno

I

za ceano glodanjs

(3.33)

Aka se umjesto brzine

VI

stay;

VI

;;;;D·n·n, a istovremeno se umjesto umnoska son

stavi brzina posmicnog kretanja, v:: "" n . s. dobije se:

Oznake: L, duzina abrade, I, duzina obratka, II, duzina ulaZ8. Ii:, duzina iziaza, b. sirina glodanja. d, dublna glodanje

13.34)

~!

gdi8 If.

--.

-~~~}' mm':i~'

c.;. mm, debljina glodanja (rezania; C' mm, sirina 9iodanl~' (struD0tlne; i''::' ~ (i-S,

!'--r:.<

+'-'-i~Jt

mi:=:. orZlns posmicno~_: kretan!i:.

/,'ss,c. N/mm2, Srednj3 specificna sila rezan,le:

a)

3,1,7, Masinsko vrijeme pri obradi glodanjem

Slika 3.17. Duzille ohrade pri: 0) obi1l11lom i 0)

b)

(:eOlwflt glodat~iri

Glavno masinsko vrijeme pri obradi giodan,iem S8 dobije iz Izvornog izraza: (3.35)

gdl8 je: L, mm, duiina abrade Z8 jedarl proia:. n, a/mm, broj obnajs glodal8, s. mm/o, posmak za jedan brej abnais glodals,

I;

broj prolaza.

Duzina abrade se sastoji ad duzine abratka J, duzlne uiaza 11 Kaja predstavlja duzinu patrebnu ds bi gladaio zahvatilo punu dubinu gladanja i duzine izlaza /2, slika 3.17. Za obimno glodanje js:

114

115



U procesu abrade, posmak, kao posebno ki-

nematsko kretanje ne postoji. Aka

S8

provla-

6enjem izraduju zavojne povrsine, cnda je do-

3.2. PROVLACENJE Provlacenje je postupak abrade pri kojem alat - provlakac ima veliki broj zuba pri cemu su najces6e jedan do pet zuba, a rjede i do osam zuba, istovremeno u zahvatu sa obraikom. Alat za provlacenje koji je u obliku ozubljenog trna iii letve, najees6e vrsi glavno kretanja kOje je pravolinijsko, a rjede i zavajna (kombinacija pravolinijskog i obrtnog kretanja). Na slici 3.1B prikazan je slueaj abrade unutrasnje povrsine (otvora) provlacenjem pri eemu obradak miruje, a alat vrsi pravolin'ljsko glavno kretanje. Posmienog (pomocnog) kretanja kod provlaeenja nema. Umjesto toga, rezne iviee provlakaea su smaknute jedna u odnosu na Provlakac drugu, pri cemu, veliCina ave rezlike reznih ivica predstavlja zapravo debljinu sloja materijala koju 6e naredni zub odrezati. Ako se posmatra rezanje svakog zuba pojedinacno, sllka 3.19, onda se maze Rezne primjetiti da je presjek strugotine konstantan tokom rezanja jednog zuba i zapravo je identiean postupku rend'isanja. Zbog toga se u literatur'i ponegdje postupak provlaeenja ne ubraja u nekantinuirane, nega u Onradak Osionac kontinuirane postupke obrade, ali sa v'lsesjecnim alatl(radni sto) ma. Medutim, pri provlacenju se mijenja broj zuba u zahvatu, taka naprlmjer, na slici 3.19, prikazana su tri zuba trenutno u zahvatu. Nakon izlaska zuba 1, u zahvatu ostaju zubi 2 i 3, a tek onda u zahvat ulazi zub 4. Ova einjenica ipak svrstava provlaeenje u nekontinuirane pastupke abrade visesjeenim alatima. S abzirom da su alati za provlacenje dosta komplikavani i veama sku pi, to se provlaeenje karisti u serijskoj i masovnoj proizvodnjL Karakteristika provlacenja je velika taenast izratka u klasi sa razvrtanjem i srednjim brusenjem. Ona sta takoder karakterise ovaj pastupak "j 18 Sematski prika: abrade je ujednacenost kvaliteta izradaka SID je Slika I.J. 'provlacenj(i veoma vaZno s aspekta odrzanja kva!iteta proizvodnje. Kao opste karakteristike postupka provlacenja moze S8 navasti sljedece: Odnosenje ukupnog dodatka za obradu S8 odvija postepeno u slojevima male debljine i velike sirine pri istovremenom rezanju veceg brojs zubl. Srzina rezanja je u poreaenju sa ostalim postupcima mala i krece se u granicarna od 4 do 18 m/min,

116

datna obrtno kretanje alata sastavni dia glavnog kretanja, Radljalni porast zuba i pravolinijsko kretanje

alata obezbjeduje kontinuitet procesa rezanja i ProvlakaCi imaju posebne elemente za vodenje sto obezbjeduje visoku tacnost i kvalitet abra-

Princip obra(h

Slika 3.19. pri prodai}en)if

de.

U osnovi postoje dva nacina provlaeenja: unutrasnje i vanjsko. Na slid 3.20 prikazani su prim jeri obradaka sa otvorima razli6itog oblika obradenih unutrasnjim provlacenjem. Na navedenaj slid su deb!jim linijama oznacene povrsine obradene provlacenJern a tanjim iinijama oblik pripremka prije provlacenja. Ovo su povrsine koje je moguce obr&diti samo jos rendisanjem (aka to dimenzije otvara na obratku dozvoijavaju). Meduiirr;, veliki braj istih obradaka se maze dobiti sarno provlaeenjem. Kako se vidi na navedeno) sliei, obliei otvora mogu biti ad jednostavnih do komplik:ovanih: okrog);; zljebasli, kvadratni, setougaoni i drugi neakrugli oblici. Svi ovi oblici mogu Imai! i zavojni tmrakter pr'1 cemu se koriste provlakaci sa zavojno izradenim zubima i uz dodatno obrtno krelanje provlakaca pri obradi. Na slid 3.21 prikazani su primjeri obradaka sa pavrsrnama uradenim van.isforr\ proviacenjem. Kao sto se moze primijetit;, radi se 0 sirokoj iepezi raziiCitill obliKa: Dravarskin vilieastih kljuceva za vijke i navrtke, rotor parne turbine, cilindar brave (kiijucaonlca;. t.d. ! ovdje su povrsine koje su obradene provlaeenjem oznacene debljim iinijams.. Ono Slo karakterise vanjsko provlacenje i sio ga razllkuje od unutrasnjeg je pojava boene sile. Naime, kod unutrasnjeg provlacenja pojava ovih sila je takoder prisutnE, ali se zbog simetricnosti alata i povrsina provlacenja, ave sile panistavaju i jednasiavno recG' no, prestavljaju kruzno opterecenje pravlakaea. Kad vanjskoQ provJacenja, zbog nesimetricnosli ob!ika provlakaca koji je U obliku nazubijene letve odgovarajuceg prom a

f\. ~.~. -- tA(rj-~. - ~.' VJ \' \,. / \~// I

~

I

.~

~\ ~~J Slika 3.20. Primjeri UllIltral"~ieg provlacef~ia 117

I

I


~,

POSTUPCI aBRADE REZANJEM de. KalibrirajuCi dio D je cilindricnog oblika. ima zube, ali takvog profila da ne rezu, nego samo uglacavaju (p!astiena defarmisu) pavrsinu. Zadnja vodiliea E i zadnji cep F sluie za zadnje voaenje igle za provlacenje,

~ ' !

~7 ) \\ I~i U I \.L.J I

CD

Slika 3.21. Primjl'ri va/~;skog provlace/~ia poprecnog presjeka), provlakac reze samo jednom svojom stranom. Usljed toga, javlja se bacna sila koja nastoji odgurnuti provlakac ad obratka pa se radi njenog ponistavanja provlakac ukruti u odgovarajuce potporne vodilice. Na sHei 3.21, na njenoj desnoj strani, prikazana je vodilica (trn) 1 sa dubokim zljebom kroz koji se krece pro\'lakat 2 pri cemu se izraduje utor za klin 3. Na sliean na6in je neophodno voditi pro\'lakat pri obradi bilo kojeg obratka sa slike 3.21. Alati za provlacenje se dijele u dvije glavne Grupe: igl8 za provlacenje (provlaka6i ~ igle) i unovi za provlacenje (provlakaci-trnovi). Igl8 za provlacenje 5e koriste kada je potrebno skin uti veee koliCine strugotine, imaju veei broj zuba i veGe su duzine. Na masinam2 za proviacenJ8 se ova vrsta provlakac8 zahvata za prednji dio i vuce. take' d21 je provlakat opterecen na istezanje (vidi sliku 3.18). Aka je otvor koji S6 obradu,if:: znacajno nesimetricarl, tado. se radi tacnog vodenja, igle za provlacenje pridriavaiu i na zadn,io] strani u tzv. zadnjo.; vodiiic i , Trnovi ZB provlacenje se koriste kade .Ie 00\rebno skinuti manje koiiCine strugotlne, imaju manji broj wba i manje su duzlnG. Manja duzina omagucava ds se trnovi ne vuku, nego potiskuju i pri tome su optereceni na pritisak i izvijanje. Na sllei 3.22 prikazana je igla za provlacenje koja ima sljedeee elemente: A ~ drska. B ~ prednja vodilica, C·- rezni dio (C 1 - dio reznog dijela za grubu iii prethOdnu obradu, C2 ~ dio reznog dijela za poluzavrsnu iii cistu obradu i Cs - dio reznog dijela za zavrsnu iii finu obardu), D - dio za zagladivanje iii kalibrisanje, E ~ zadnja vodilica i F - zadnji potporni cep. Drska A sluzi za prihvatanje provlakaea u vuenom mehanizmu masine za provlacenje. Vodiliea 8 sluzi za vodenje provlakaca i njen promJor adgovara promjeru pripremljenog otvora na obratku. Rezni dio C je kanusnag ablika i na nJemu su izradeni zubi sa karakteristicne tri Grupe s obzirom na kvalitet obraI.,

!l

;

183-

'I.' :

E)!. '

.

C

)!( !

D

)1

E)If:.;

!!

Ala!! za vanjsko praviacenje predstavIjaju nazubljene letve ravnog ill neravnag profita poprecnog presjeka. Dijele S8 s obzirom na oblil, zuba na provlaOblici zuha iwd pr(Jvlukaca ZO Slika 3.23. v(ll~isko prol'la(~e1tjc Imee sa ravnim i ,kosim wbima, slika 3.23, Jasno jo da se provlacenjem sa kosim zubima obezbjeouje miran rad zbog pastepenog ulaska zuba u zahvat sa obratkom. Rezna geometrija provlakaca definisana je oblikom zuba i prostoram izmedu lube; (me .. duzublja). Na slici 3.24.8 prikazani su oblici zube sa geometriiom reznoa klina (Ieoni ugao c: i grudni ugao ]'), Oblici meduzubija su prikazani na 'i5tOj slici razlikuiu SG normalna meduzublja (slike 3.24.b i C) i produiena meduzublja (slika 3.24.0· i e). Jasno je da S8 produieni oblik meduzublja Karimi u siucajevim8 obrao(-' S2 vecorY, strugotinom po .iednom zubu. Oblik meduwblja moze bE! tormirar- sa rivostru!qn-' radi,iu. sima R i r (slika 3.24.b i d) iii sa jednim radijusom (sliak 3.24.c i e).

i

Preporucenc vril8cmosti pruonoQ su u tabeli 3.13,

lednog U918 PI'; orovlaCenll' razi,'Citi!', ma!er!.i3!C dEllE-

1)"\4"

r--11 \ / L..-~ ~~

YI

Y

~

aJ e

i

~"~i,::~

Slika 3.24,

Oblici zuha i mcauzllh{ia loot! provl«kai:{f

Slika 3.22. l(olIstruktivlli elemmti iglc za prov/acettjc 118

119


Tabela 3.13.

I

Preporuke za izbor rcznih lIgiova kod prvlakaca

MATER1JAL OBRATKA Gelik velike tvrdo6e i cvrsto6e tenk srednje twdote Celicni liv Sivi liv manje tvrdoce Sivi liv vete tvrdoce Temper liv Bronza Mesing manje tvrdoce Aluminijum Magnezijum

Sto se tice

POSTUPCi OBRADE

elemenata

Grudni ugaa, y C

Tabela 3.15. Ledni ugao,

8 do 12

Ct'

15 do 20 10

I

VRSTA PROVLAKACA

1 1 1 1

00 3 do 3 do 5 do :3 1 do 3

8

6 7

0 do 8 8

0,5 do 2 0,5 do 2

15 do 20 20

1 00 5 1 do 3

I Plocasti,

Valjkasti i profilni

Profilno provlacenje

Slika 3.25,

Slo)evita provlacenje

Progresivno provlacellJc

Prirast zuba pri pnwiacenju

VRSTA PROVLAKACA

: Za Za 'I Z2 I Za

I

120

okrUQle otvore otvo;;' sa vise utora (zljebova) otvore sa ozubljenJem kvadratne i sestougaone orvore

celik

0,04 do 0,12

0,04 do 0,10

MATER1JAl OBRATKA

I

Gelik Sivr liv Alumini'um i Bronza, meslno 0,02 do 0,0410,03 do 0,08 0,02 do 0,05 i 0,05 do 0.12 0,05 do 0,08 0,06 do 0,10 0,04 do 0.10 0,03 do 0,06 . 0.02 do 0,1510,05 do 0,15 0,03 do 0,15

i i'

Sivi IiI' 0,02 do 0,05

Slojevilo i progreisvno Kombinovano

0,04 do 0,10 0.08 do 0.40

,

I

0,04 00 0,80

0.06 do 0.15

0.08 do 0.30

0.10 do 0,50

0,06 do 0,12 "

0,05 do 0.20

(3.39)

gdje je: T, min, postojanost provlakaca, dz , mm/zub, dubina rezanJa po jednom zubu, C v, m, x, konstanta i eksponenti cije se vrijednosti odreduj:.... eksperirnentalno, kMA, korekcioni faktar kojl uzima u obzir utica j materijaiE. alata. k SHP, korekcioni faktor iwii uzima u obzir utica) sredstvl:\ za. hlad'clnje. i podmazivanJe, kVB' korekcioni faktor koji uzima U obzir utica] Kriterija zatup!jenja proviakaC2 Za odred"lvanje orjentac'lonih vrijednosti brzine rezanja mogu pas luziti preporuko kaje se mogu nad u liieraiuri. Neke ad tih preporuka su date u tabeli 3.16.

Pri provlacenju se u opstem slucaju razlikuju: glavna sila rezan)"" rl, odr"lvna sHa (sHa prodiranja) Fs i bocna si!a Fa' slika 3.26. Glavna sila rezanja nE! jed nom zubu Sf; racuna prema izrazu:

Prep?ruk e za izb~r ~ebljine ~trl~gotine po jednom zubu, dz> mm, za proj!lakace za unutrwmJc provlacellJe

,

Vlsokoleglran:

celik

v ;;;;;~'kM" rm .d; ~, ·kSHP ·J..:~/B·

ke prirasta zuba Sz (=dz, debljina strugotlne po jed nom zubu). Navedeni podaci su dati u zavisnosti ad materijala obratka. Isti podaci, same za vanjsko provlacenje dati su u taberl 3.15.

I

Slojevito

NrsKougijenicni

Brzina rezanja kod provlacenja predstavlja brzinu kretanja alata u odnosu na obradak Pros'lreni "Izraz za brzinu rezanja 1ma 0 bilk'.

U tabeli 3.14 su za razlibte vrste provlakaca pri unutrasnjem provlacenju date preporu -

Tabela 3.14.

ugaoni i

MATERIJAL OBRATKA

NACIN PROVLACENJA

: za u~.o~,~e_ _ _ _I-"P~,"",,-,~eS~i'~n~o'-_-c-_ _l-'0~.~l~5~0~0",~:_!~5_d~o,,-,0~.~50,,-+-~O~.~04:ccd~0,-,0~1~O,-

reza-

nja i elemenata rezima rezanj8, postupak provlacenja je takoder paseban. Postoje tri naCina prirasta zuba uzduz provlakaca, odnosno, trj nacina odnosenja slojeva materijala pri provlacenju: protilno, slojevito progresivno. slika 3.25.

Preporuke za lzbor debijine strugoiine po jetillom 1.ubu. d:; mm, In provlakai!e za mnjsko proviacenjc

';

0,5 do 2

REZAI~JEM

(3.40)

i

gdje je: b, sirina strugotine, sz, porast zuba, odnosno debljine strugotina po jed nom zubu, dz , k s (llI)' glavna vrijednosl specificne sil8 rezanja, tabela 3.17, Z, eksponent, tabela 3.17, ky, popravni koeficijent koji uzima U obzir utica] Slika 3.26. Sile pri grudnog ugla, tabela 3.18, proviacef~i" ksHP, popravni koeficijent koji uzima u obzil' uticaj sredstva za h!adenje za podmazivanje, tabela 3.18, kvs, popravni koeficijent koji uzima u obzir uticaj istrosenosti alat a, tabela 3.18

121


Preporukc Ztl f7.hor br;.ine rCZOl~itl pri provlacenju alatima od br;.oreznog (~elik{[ i tvrdog metala

Tabela 3.16.

MATER!JAL OBRATKf.,

I La~kO obradljivi

celici

Niskougljenicni

Ugljenicni

I TVRDOCA I

STANJE, TERMICKA OBRADA

~1~O~O~d~O_1~520~-cl~O~PI~O~'~'~ila~C~ill~,~p~"~n~-r__ " 1150 do 200, Hladl10 vucen 9 ', 85 do 125 " 'j aplo val)an. normnlizovi'ln 9

I

~~~~-

125 do

[325 do

Zaren iii hladno vucen TO~lo vai)an, normal:z.ovan, 175 laren II! hladno vueen

375:

Legirani celici

Niskougljenicni

I scedn~C"gllenl6n1

)

5

0.10 0.075

7.5

0,075

3

0,05

Paboljsfln

Tabela 3.17.

Tapia val)fln, iaren iit

125 do 1751, hladno vuc.ell . ._,,-_7c;.5_+-:0,-:075 . ::--1I 1325 do 375: No,ma11ZOV8rJ ill poboljsan 3 0,05: '175 do

225

1'

Toplo vallan, zareD ilt

I,-:~_"dO.-::22~5:+cc-_~b~I'~d'.!O

Nehrda)uCi celici

1

6

0,10

0,05!

Feritn'

i-135 do 1851

6

0.075

AUSlCnl\n:

1135 do 1~8~5+-1___~z"m",~,, <--~-- . do 275 i Hladno vucen

Zaren

Manenzitn;

MATERIJAL OBRATKA

Sivi liv Mesin!] bronze. Legure obojenih metala

_. __ ,

___-:-

_______ i225

b~_ do 175 i

B~lna

C---~~-:-+

6

_

~I',

celiel _ _ _

I Cr-Ni·Mo ~I

-

cellci

I

I

3120

!

0.85

!

0,73

L

u

<;

I

200''CCH=B--+---c,'13';;O--'-'-;';;2'3C~'- - - 200 HB

1340

Tabeia 3.18,

.

J

147('

i

940 1100

I

O.7~1

I

I

Vr(ieano.','if popramih koc./lcUcnata icy; kS1f!' i k\'11

0.10 0.05

Z8

~

UlIC8j

i

Vanjsko provlacenl8

6 do 8 7,5 do 10 4 do 14

8 do 10

8 do 12 4 do 14

Sila prodiranja po jednom zubu 58 kod simetricnih provlakaca ponistava, dok 58 kod nesimetricnih, kakvi su veGina provlakaca za vanjsko provlacenje, maze izracunati na osnovu Izraza:

k"

Popravni koeficijenl I

Obrada

IObrada

kSNP

kVF!

celi::.k,::.,- - f ::.1.::.13,,+-,1, ,O__ ti _O_.9_3+_0~,85._t_'c..O_-tI, _, ,,_O_-tI_O_.9._I__._',_34_!-__ 1 ,~~_ i

si~~g

liva

!

1.1

1,0

I

Tabela 3.19.

i

O.£'!

0,95

* 1 - Mlneralno ulJe sa dodatkorn sumporCl, sredswa za hladenie i podmazivanje

2

Emulzlj8.

,J

"1,0

BiI!no ulje, 4 -

1.0

Bez

I

1.15

upotr8be

I

I

Vrijednosti popramog kmd"lcUerua he

MATERiJALOBRATI<:A

f-___,_p_·O~p~'.c.":.c'~'i:.ck::.oefiCijenl O.OE

gdje )8: A" popravn: Koeficijent Imji uzima u obzil radijalni prirasl zuba, tabela 3.19.

1 UtiC8--' sredstvE, Zi~ hladenjP

I

grUdn_O_~l_U_gC',C_C_

5

,-----[

Unutrasnje provlacenje

I

kr' l,,<

$;:

,-c:-CC"-

(dz ), m.:.cln_'

0,0:::

0,02

0.%

0.0[,

Gelli

0,8S

0.8('

0.7(:

SIV; IiI'

O,so

0,70

0,60

0,6:0 0,5(;

0,12

giavna sila rezanja.

" Kod vanjskog provlacenja provlakaCima sa kosim zubima javlja se, pored navedenih, jos i bocna sila Fa, koja S8 moze izracunati iz izraza: (3.42j

122

I I

309()

i

I

2190 I, 0.85 2370 0.85 ,I _,,2;,8~3C~,_--+_,-;;O~.8,,5_~ 2370 i 0,85 i 2630 ',: 0,85 I,

'!

-+·....:2~50:...:d~O_2=7~O_H..:;B i-I 2490 0, ~o ~80 d' . 310 H8·+--------r---------·_----t!-'------! 0.87 i I _2~8~4~O---+-~c;:;-_i

, Siv; III'

I

F

Eksponem, I

i

...

7,5 f,

rezanja, !~ m/min,

,i Cr-Mo

Pravlacenjr

i

,_-,--,Oc..O'C'7~5,-

_-,5_--i_~O.~O~7~5_

Zaren PotJOlisan

i275 dO 325:

•

i eksporwnt ;:: pri

utora Iviseu!Qrr1lr olvora! OKruolih olvOrA I

Ir-'_"_IC_i_ _ _ _ _ _-+I____

3

VlICBrl

Provlacet1'''"'

''-''8~OO'___ _t--2~7!O

0,10

1325 do 3~.5,1 Nl){malizQVfl" JII PO.~b~O~I!S~'~C+_~3c._-+_~O~,O~5__~

1325 do 375, Normallzovan iii poboljsall

Visokougljenicni

vanisk!~

' 700

~~~:~;~~!~'IOni

'I'

6

hladno vucen

Provlaf:enjE'!

1740! 2080 celiei 1. 700 do 800 198() 2260 __-tI__~~,-",80~O"- __ ,"-t_~2~4~5,,O _ ,2"190 I <.:: 700 1980'1 2260 Lec;)lranl konstrukclOl1. 700 do 800 2450 2790

I

kll1!l!

~pa'I_-;;::::c:;::::;:::-,o;Ck~'(~"7::( c:-,--;;:;:::;:-;:::::--!

ICVRSTOCA, I, ILl TVROOCA

OBRATKA

1

1

Podaci za glavnu l!r{iedllost specijii!fw sift, rC;;(//~;(l provh((~e1t;u

MATERIJAL

T0010 vallar.. zaren iii

I

tabela 3.20.

0,10

1

i -I

! dz. mmiz: __-r__O~.~'~O~,

iii hladno vucen

~eUgllen'''' I !

gdje je: F t , glavna sila rezanja, A, ugao nagiba reme ivce (zuba). k;, popravni koeficijent koji uzima u obzir ,utieaj ug\a nagiga rezne iviee (zuba),

mlmin

225 do 275:

konslrukcloni celici


Tabeia 3.20. Vr{jedllosti poprawwg koeficUclIta k:, Ugao nagiba

rezne ivies it,

Popravni koeiieiJenl. ki_

o

25

30

45

1.0

1,05

1,08

1,11

123



Snaga koja se trosi pri obradi provJacenjem je jednaka:

FR,v PM =-ry-' W gdje je:

FRI

(3.43)

N, ukupna sila pri proviacenju,

v; mis, brzina rezanja pri provlacenju, 11, koeficijent iskoristenja masine _. provlakaCica.

S obzirom na karakter Postupka abrade provlacenjem gdje se s jednim provlacenjem alata zavrsava abrada, to glavno masinsko vrijeme zapravo zavisi sarno od brzine rezanja i duzine hada provJakaca, tj.:

h

[ 0 = - ' min,

-

v

Pravolinijsko tesrerisanje je potpuno slicno provlacenju s jed nom razlikom da ovdje postaji i posmicno (pomocno) kretanje sto nije blo slueaj kod provlacenja. Na slic'l 3.27 prikazano je nastajanje strugotine pri pravolinijs)mm testerisanju gdje S8 sabiranjem brzina glavnog i pomocnog kretanja obezbjeduju uslovi za nastajanje strugotine. Oebljina strugotine (tacnije, debljina rezanog sloja materijala) je jednaka:

~

Slika 3.27.

Glflvno f:i8WIi)~

(

Prai'(}liniI~ko usterisarOe

(3.45) (3.44)

gdje je: h, mOl, duiina hada provlakaca, v, m/min, brzina rezanja.

3.3. TESTERISANJE Testerisanje (piljenje iii zagane) je nekontinuirani postupak abrade visesjecnim aiatima ko]i se iskljuCivo koristi za razrezivanje, odsijecanje, dijeljenje raznih poJufabrikata (sipke, profili, cijevi i dr.) na vise komada. Ne pastoji nikakva varijanta zavrsne abrade testerl~ sanjem, nego jednostavno, to je pastupak koji Ima za cili diljeljenje ~ rezanje polufabrikata na pripremke odredene duzine, kao predoperacije bilo kojih drugih postupaka obrade. Ovdje se radi a veama prostom i jednostavnom postupku sa veoma losim kvalitetom obradene povrsine. Zapravo. u poredenju sa drugim postupcima obrade rezanjem ne maze se govoriti 0 kvantetu obradene povrsine u tom kontekstu, ali bez kojeg se metaloprerada ne maze zamisliti.

gdje je:

brzina rezanja, brzina pomocnog kretanja i t. korak zuba alata (razmak izmedu dva zuba) Vt,

V2<

Za kruzno testerisanje koristi se alat u obliku nazubljenog diska, sHka 3.28. No, valja naglaslti da postaji i jedna posebna vrsta kruznog testerisanja a to je tzv. tarna rezanje. Iz samog naziva maze 58 zakljuciti da se radi 0 alationa koji nemaju zube. ali koji se obrcu veCim brojem obrtaja. dakle, imaju velike obimne brzine i koji razrezuju mate-rijal zahvaljujuCi trenju i lokalnom omeksavanju ma!erijala ko]i se reze. To znaCi dE; LI ovom slueaiu nema formiranja strugoline, nego se cestiee mated-jala odnOS8 zahva!jujuCi velikoj obimnoj brzini tarnog kruznog dlska - "testere", Prema definicij:. ovakav postupak se zapravo ne moze svrstati u k!asican visesjecni nekoniinuirani postupak testerisanja.

Za pravolinijsko testerisanje se koriste dvije vrste alata: trakaste i lisnate testere, slika 3.28.

!P/(

Prema naCinu izvadenja glavnog kretanja postoje dva potpuno razliCita postupka teste,jsanJa:

~

Kruzno testerisanje je poseban slueaj obimnog glodanja sa alatom u obliku nazubljenog diska male sirine ili veorna male sirine prema promjeru (v'ldi sliku 3.12.f). Mala sirina kruzne testere proistiee iz zahtjeva pretvaranja sto manje kolicine materijala obratka u strugotinu, odnosno zahtjeva sto je moguce uzeg "reza". Glavno kretanje pri ovom postupku testerisanja je obrtna kretanje alata, a pomocno kretanje takoder vrsi alat, iznimno nekada obradak.

~

-==:-''====- - - +

kruzno testerisanje I pravoiinijsko testerisanje.

124

PornOCl10 imnanjt::,

,~/:~-~ -.. ", ;

aj

Slika3.28.

.

c)

Postupci testerisunja: a) kruz,l(} lesterisalljc, b) pnH'olillijslio testerisanje sa irakastim teslerama i c) pravulillijsko testerisallje sa lis/laiin. iesterame.

125



,, Preporukc za i.,.bor b"-ine rezanja ko (,j t est era <-

TabeJa 3.24,

iii bra] duplih hodova testere kod pravoJinijskog testerisanja: (3.47)

Brzlna rezania,

MATEAIJAL OBRATKA Tracne testere

I

gdje je:

V,

Gelik, Rm < 700 MPa Legirani belik, Rm < 1000 MPa Alalni celik Celicni ilv Sivi liv Temper liv Bronza, mesing Obojeni metali (veGi rez) Obojeni metali (manji rez)

brzina rezanja,

D, promjer testere. S, duzina hoda testere. Valla napomenuti da izraz (3.47) vrljedi za slueaj kada je brzina radnog hods jednaka brzini povratnog hoda, sto zapravo i jeste najcesce slueaj kod masina koje S8 ZOVU okvirne testere. Medutim, aka je brzina radnog hoda razliCita od brzine povratnog hoda, anda S8 braj dupl'lh hodova racuna kao kod rendisanja, izraz (1.13).

VeliCina posmaka pri testerisanju zavisi od vrste materijala obratka i vrste testere (dimenzije, oblika i broja zuba). VeGe masine za testerisanje najces6e imaju hidraulicni pagan za posmicno kretanje gdje se veliCina posmaka automatski regulise s obzirom na silu rezanja (sila rezanja se drii konstantnom). U ovom slucaju se onda ne moze govoriti 0 tacnim iii preporucenim vrijednostima posmaka. Proracun sila pri kruznom testerisanju je identican kao kod obimnog glodanja, a za pravolinijsko testerisanje kao kod provlacenja. Medutim, za priblizno racunanje sila reZ8nja pri pravolinijskom testerisanju maze posluziti izraz:

1

rcR =A.k;, =b·s;, .-.k,. I .

N,

Tabela 3.25.

gdje je: A, mm 2, poprecni presjek strugotine. b, mm, debljna testere, t, mm, korak testere, 5 , mm, posmak po zubu (debljina rezanog sloja materijala koja se maze odz rediti pomocu izraza (3.45)), ks' MPa, specifiena sila rezanja (identiena je specifienoj sill rezanja pri blanjanju

do do do do do do do do do

50 30 15 30 30 30 120 300 1200

I Cr-Ni

500 do 700 MPa 700 do 900 MPa 900 do 1000 MPa < 900 MPa gog do 1100 MPa

celici

~-

I ,i

SL12 i SL14 SL22iSL26

liv

50 do 25 do 25 do 20 do 20 do 20 do 80 do 200 do 250 do

SO 50 40 40 40 40 200 500 800

Posmicna brzlna,

do 5

2,08 00 5,0 1.0 do 3,35 0.83 do 1,65 0,65 do 1,15 0,83 do 1,65 0.65 do 1,15

, I

I

Teslere

'"dosegmentlma 28

14 14 6 8 -12

,

do do do do

16 12 16 18

i

i l I , ,

,

I

40 do 300 300 do 800 500 do 1250

I

I

Celicni liv Bakar Mesinq

0,83 0.65 0,5 0,65 0.5

do do do d? do do

6.65 5,85 3,35 2,0 3,35 2.0

I, I

2,0 do 8,35 1,0 do 3.35

,

,

I

do 16,7

mm/s.

0,42 do 0,65 0,58 do 0,65 0,42 do 0,65

I

4,15 do 6,65 1.35 do 1,66 1,65 do 2,0

V8

3 do 10 0.8~~

0,65 do 1,0 0,65 do 1,0 1,0 0,65 do ,

Alalni celici Nehrdajuci celici Brzorezni celici

, Sivi

Kruzne testere

'i,

m/m'ln

i i, I

.

< 500 MPa

\ cellci

I

,

1/,

Preporuke za izlJOr posmicnt! hrzilll' pl'i krUZI1(}1fl testerisanju lesteramu 1 {/ od brzore"lIog, ceFk

1

f---

(3.48)

30 10 10 20 20 20 80 150 800

MATERIJAL OBRATKA

I I Ugljenicni

lb rzol'eZflog celik{i

0(

!

1,35 00 1,65 6,65 do 13,3 6,65 do 16,7

"!

I

,, ,, ,,, I ,! II

\

J,

I

I.

mm 7,5 do 14 0,17 0,17 0,08 0,08 0,08 0,08

do 00 do aD do do

1,35 1,35 0,65 0.5 0.65 0,5

0,17 do 0,42 0,25 do 0,42 O.ll! do 042

1 1 , , , !

,

i ,

i

; d02~~

dc· 1,0 ,

1,0 do 1,33 do 6,7 do 8.0

I

;

i rendisanju).

Tabala 3 26 . Specificna povdill a rezanJo

Snaga koja se trosi pri testerisanju je jednaka:

o

~A

'M-s

.b. ks 1f

w

(3.49)

jed',nid vremena, tabeia 3.26), b, mm, sirina testere, ks, MPa, specificna sila rezanja i 1"), koefidjent 'Iskoristenja alatne masine.

,<

I

500 MPa 500 do 700 MPa 700 do 850 MPa 850 do 1000 MP,

I

< 500 MPa

I

gdje je: As, mm2js, specificna povrslns rezanJ8 (DoVrsina odrezanog presjeka obratka u

MATERIJAL OBRATKA

I

Gelici

I Celicni

liv

Mesinq

128

Speciticna povrs:na rezania, A 5 . mm21S 216 ao 400

165 do 335

> 500 MPa < 220 HB

I > 220 HB

Sivi liv Bakar, bronza

I

j

lahki metaii

_.

lOu do 200 67 dO 165 135 do 250 67 do 200 165 aD 250 100 d? 165 500 do 1330 915 do 1670

, I I

-~I

-I 129

'1 I POSTUPCI aBRADE REZANJEM

3. NEKONTINUIRANI POSTUPCI aBRADE VISESJECNIM ALATIMA Glavno masinsko vrijeme pri testerisanju se raGuna u zavisnosti ad obHka poprecnog presjel
4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA

Glavno vrijeme S8 racuna prems Izrazu:

t :;: 9

I1".

'+''2

n.s

min,

(3.50)

gdje je: '1. mm, ulazna duzina, /2, mm, izlazna duzina, /, mm, duzina, odnosno sirina obratka (I = d, za slucaj na slici 3.32.8. i I"", b, za slutaj na slie'l 3.32.c), S, mm/o, posmak, n, a/min, broj obrtaja testere.

NEDEFINISANE REZNE GEOMETRiJE Postupci abrade alatima nedefinisane rezne geometrije predstavljaju posiupke fine, zavrsne abrade povrsina razlicitog oblika obradenih nekim ad postupaka sa alatima definisane rezne geometrije. To su nezaobiJazni postupe! U slucajevima kada se zahtijeva visok kvalitet abrade. Ovim postupcima se ostvaruju najnize hrapavosti obradene povrsine, naprimjer, finim brusenjem sa Rmax = 0,4 do 1,25 I.un iii najfinijlm poiiranjem cak Rmax :::: 0,08 do 0,16 flm. Postoje dvije giavne Grupe ovih postupal\a a s obzirom na vrstu alata: postupci sa c:vrsto vezanim alatima i postupe: sa nev82anim alatima. U postupke sa c:vrsto vezanim alatima spadaju: brusenje, honovanje superfinis,

c)

a)

Slika 3.32.

Testerisallje krUz,lOffi testerom razliCitih polufabrikam

I

a u postupke sa nevezanim alatima: lepovanje, poliranje, ultrazvucna obrada i obrada abrazivnim mlazom. Postupci obrade sa cvrsto vezanim alatima predstavijaju postupke ked kojih je alat (brus koji je uraden iz jednog dijela iii iz brusnih segmenata) sastavljen od sitnih tvrdih bestiea CVfsto vezanih vezivom masorn. Postupak brusenja umnogome POdSj8Ca na glo~ danje, ali sa dvije osnovne razlike: kad brusa pastoji enormno velik braj reznih iVlea i rezne iviee nemaju definisanu reznu geometriju. Taka naprimjer, brusno tocilo (brus) koturastog oblika, promjera 200 mm i sirine 40 mm, koje je uradeno cd brusnih zrna veliCine 0,25 do 0,35 11m, ima po svom obodu aka 200000 reznih iviea. Zma iz kojih su lzradena brusna toeila su od vrlo tvrdih nemetainih materijala. Zrna su nepravHnog oblika, razliclto orjentisana sa uDcljivom mikroreznom geometrijom, tj. kod svakog zma se mogu razaznati grudna i !edna povrsina, a time i grudni i ledni ugao. Dna sto ovu reznu geometriju izdvaja ad geometrije alata definisane rezne geometrije je velik ugao klina {J, odnosno, obavezno negativan grudni ugao y. NaCln iormiranj2. strugotille pri

130

131

4. POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

POSTUPCI OBRADE REZANJEM 1.3. brusenje ravnih pavrsina i 1.4. brusenje slozenih povrsine (zavajne povrsine, bakovi zuba zupcanika, profilisane povrsine, ozljebljena vratila i sl.),

Alat (ploca za obraduj

Slika 4.2.

Semat.~ki prikaz obrade

ncvezonim alatima Ilcdefinisone reZllc gcometrije

Slika 4.1.

Formiranje strugotil1c pri obimllol11 brusenju

obradi evrsto vezanim alatima nedeflnisane rezne geometrije prikazan je na slid 4.1 uz napomenu da je, radi jasnijeg prikaza. nesrazmjerno razliCita razmjera izmedu veliCine zrna i promjera brusnog toclia. Postupei abrade sa nevezanim alatima predstavljaju postupke kod kojih su brusna zrna slobodna, dakle cvrsto nevezana, nego su nasena u tecnoj iii pastoznoj smjesi kOja se zove pasta za obradu. Na sliei 4.2 sematski js prikazan postupak ovakve abrade gdje pastoje razliCite kombinacije kretanja place za obradu (uslovno rsceno ~ alata) i obratka. Zahva!jujuci ovom relativnom kretanju, abrazivna zma se krecu (klizu iii kotrljaju) pri cemu, zbog svog oblika, zarezuju povrsinu obratka te na taj naCin vrse obradu.

2. Prema 2.1. 2.2. 2.3.

polozaju radne povrsine brusnog tocila: obimno brusenje, ceono brusenje i profiJno brusenje,

3. Prema 3.1. 3.2. 3.3. 3A.

obliku brusnog tocila: brusenje sa koturastim tocilima, brusenje sa loncastim tocilima, brusenje sa segmentn'lm tociJima, brusenje sa valjkastim tocilima, i t.d,

4. Prema pravcu pomocnog kretanja: 4.1. uZduzno brusenje i 4.2. poprecno iii radijalno brusenje, 5. Prema velidni dodatka za obradu:

5.1. visehodno brusenje iii brusenje u vise hodova - prolaza pri malim pojedinacnim dubinama brusenja i 5.2. brusenje sa povisenom dubinom brusenja, obicno u jed nom prolazu,

6. Prema 6.1. 6.2. 6.3. 6.4.

nacinu stezanja obratka: brusenje sa stezanjem obratka u steznoj glavi, brusenje izmedu siljaka, brusenje bez siljaka i brusenje sa stezanjem obratka na radni sto masine i dr.

7. Prema velicini brzine brusenja (rezanja) i proizvodnosti:

4.1. BRU8ENJE 4.1 .1. Osnovne operacije Postupci obrade brusenjem predstavljaju postupke kod kojih glavno, obrtno kretanje vrsi alat - brusno tocilo, dok posmicna kretanja, kojih maze bit, vise i koja mogu biti pravolinijska Viii obrtna, vrsi obradak. Medutim, posmicno kretanje moze vrsiti i brusno tocilo. Postupci obrade brusenjem se mogu podijeliti na viSe nacina: 1. Prema obliku povrsine koja se obraduje: 1.1. brusenje spoljasnjih okruglih povrsina, 1.2. brusenje unutrasnjih akruglih povfsina,

132

7.1. brusenje sa uobicajenim (konvencionalnim) brzinama rezanja, aka 30 m/s (1800 m/min) - normalna proizvodnost (brzina rezanja se kod brusenja, za razliku ad svih ostaiik postupaka obrade rezanjem, izrazava u mis, a ne u m/min) i 7.2. brusenje sa povisenim brzinama rezanja, preko 45 m/s visokoproduktivno (visokoucinsko) brusenje. Postupci obrade brusenjem cilindricnih obradaka prikazani su na slici 4.3. Obimno poprecno brusenje vanjskih cilindricnih povrsina, slika 4.3.8 je takvo kod koga brusno toe!10 vrsi glavno obrtno kretanje brzinom Vt- Dbradak vrs! takoder obrrno kretanje brzinom vo, mnogo manjom od brzine tociia VI' Posmicno kretanje predstavlja poprecno iii zasjecno pomjeranje tociJa velitine dodatka za obradu. Staga se poprecno brusenje cesto naziva i zasjecno iii zarezno brusenje. Brusno tocilo mora imati sirinu vecu ad duzine obratka eime se, dakle, jednim primicanjem tocila vrsi obrada po cijeloj duzini obratka, Pri ovom postupku brusenja brusno tocilo mora bW tacnih dimenzija i oblika obodne (radne) povrsine jer se ta povrsina pri obradi preslika na obradenu povrsinu.

133


4. POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

Potpuno 'Isto je i ob'lmno poprecno brusenje unutrasnjih cilindricnih povrs'lna, slika 4.3.b. InaGe. poprecnim brusenjem se s predhodno pnpremijenim obratkom I naravno, profilisanim tocilom, mogu obradivati razliCite profilisane povrsine, Jedan takav slutaj stepenastih ciJindricnih i konusnih povrsina prikazan j8 na slici 4.3.8 U slucaju da je obradak duzine vece ad strine tocila, tada se karisti abJrrlno uzdllzno brusenje (vanjsko, slika 4,3.c i unutrasnje, slika 4.3.d). Pri ovom brusenju, glavno obrtno kretanje vrsi tocilo, dok obradak, osim obrtnog, vrsi lOS i perioditno uzduzno pravoHnijsko kretanje brzinom v(f' Pri tome, nakon svakog duplog hoda obratka, !Ceile; vrsi radijalno pomjeranje zauzimajuci novu dubinu brusenja. Vrijednost ovog pomjeranja je mnogo manja nego u slucajevima paprecnag. zasjecnog brusenja. Ova pomjeranje mora biti veama malo jer pri brusenju obradu vrsi samo bacni (eeani) dia brusnog tocila. Zrna na ostalom dijelu oboda tocila ne vrse rezanje, nego samo uglacavaju povrsinu obratka.

b)

Kada se radi 0 komadima velikih dimanzija gdje je unutrasnje ciiindricne povrsine POlrebno obraditi brusenjem, tada se koris!i postupak tzv. planetarnog brusenja, slika 4.3.i. Kod ovog brusenja alat obavlja sva kretanja ito: glavno obrlno VI' kruzno pomocano (plane!arno) Vpl, te pravolonijska pomoeana (uzduzno i/i1i poprecno) l's. "p' Dakle, brusno tocilo 58 obree oko svoje ose i istovremeno njegova osa putuje PO kruznici koja ima identican centar kao i unutrasnja cilindricna povrsina koja S8 obraduje. Sluea) vanjskog planetarnoQ brusenja je takoder mogue, ali se u praksi mnogo manJ8 !
e)

d)

~

3

,

V'

o

-t//i _ vpj ' ..... . (2)

.

g)

2

h)

I)

Postupci ohimnog bru.5en}a cilindricnih pm'ddna: a) mnjsko poprehlO, b) unutrasnje poprecno, c) vanjsko uzduzno, dj llllutrasnje uzduzl1o, e) profibw vanjsko,j) unutrasnje pianelarno, uzduz,w i popreello, g) }wnusno Vllltjsko, /1) brusenje ber. siIjaka uzdl/zno ,; i) brusenje bez siljaka poprebw

Slika 4.3.

134

Obrada vanjskih, a takoder i unutrasnjih konusa uzduznim obimnim brusenjem prikazana je na slici 4.3.g. Ovdje se zahvaljujuei mlmoilazenju Dsa siljaka iZmeOL: kojiri JS obradak stegnut, dovodi povrsina koja se obraduje u paraleian poiozaj sa obodnom (radnom) povrsinom toella, te se na taj naein zapravo obezbjedujc slucaj brusenja identican slueaju prikazanom na slici 4.3.c. Ugao zakretanja ose obratka U odnosu na pravae uzduznog posmicnog kretanja treba da bude jednak polovini ugia konusa oaratka Uzduzno brusenje bez siljaka, stika 4.3.h, predstvalJ8 takav postupak gdje obradak 3 nije stegnut izmedu siljaka, nego se nalazi izmedu dva tocila; glavnog 7 i regulacionof\ 2. S obzirom da se glavno tocilo obree brzinom VI, a reguJaciollo brzlnom "f7. u smWrovima kako je to prikazano na slici, to se obradak obrce brzinom vu. kOl8 18 00 vel!cini b!iska brzini regulacionog tocila. Pri tome je brzina glavnog tocila rnnogo veea ad brzine regulacionog tocHa. Obradak je donjim dijelolTI oSlonjen na uZduzni poduplrat ,:; Regulaciono tocilo je nagnuto prema glavnom, kao i prema obralku za ugao ).. n2 osnovu 6ega obradak dobiva i uzduznu brzinu koja je priblizno jednakz.: !is=vfI:sin)". Prema tome, obradak vrsi slozeno kretanje; istovremeno S8 obree lranslaronlC; pomjera dui svoje ose. ZahvaljujuCi takvom kretanju, ad ulaska u zahvai sa tociillna, pr: do izlaska iz zahvata, obradak biva obraden. Poprecno iii zarezno brusenje bez siljaka, stika 4.3.i predstavlja specijalan siucaj proliinog brusenja. To znaCi da oba tocila, i glavno i regulaciono, moraju na obodnom di)8' lu imafl uraden profll povrsine koja se obraduje. Obradak se s gornje strane uvodi iz·

135

4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE medu toeila, a zatim regulaciono tacilo primite za ve!icinu kojom

S8

obezbjeduje bru-

senje odgovarajuce dubine.

Brusenje ravnih povrsina maze biti, kaD ked glodanja, ceona i obimnQ, Na slici 4.4.a, b i c prikazani su postupei ceonog, a na sHei 4.4.d, e i f postupei obimnog brusenja. Postupak brusenja prikazan na slici 4.4.8 predstavlja slutaj kod koga tacila vrsi glavno obrtno kretanje brzinom VI, a obradak periodicno pravolonijsko posmicno kretanje brzinom Vs okomito na osu toeila. Posmicno kretanje dakle, predstavlja dupli hod (naprijed i nazad) pri cemu se pasHje svakog duplog hada tacHo primakne obralku za novu dubinu rezanja. Ovo primicanje tacila moze biti i posUje svakog kretanja abratka naprijed, a i pasHje kretanja nazad. Ukoliko je obradak vel ike duzine, tada tacila vrs) i posmicno kretanje iz istlh razloga kao sto je to bio slucaj kod rendisanja i blanjanja. U slucaju

da je obradak sirine vece od promjera tacHa, tada najces6e obradak, p.oslije svakog duplog hoda vrs) i poprecno periadicno pomjeranje vP' ali bez primicanja tacHa. Tek kada se obradak obradi po citavoj sirini, slijedi primicanje toeila s ciljem zauzimanja nove dubine brusenje. Za brusenje obradaka manjih dimanzija koristi se postupak eeonog brusenja prikazan na slid 4.3.b. U ovom slueaiu radni sto na kome se nalazi vise obradaka vrsi posmicno kruzna kretanje. Prednost ovog natina brusenja je u jednostavnoj izvedbi radnog stoia masine jer je u slucaju prikazanom na slid 4.4.8 potreban hidraulieki pogon rad-

a) c)

b)

e)

136

nag stoia, zatim je promjenljiva brzina posmicnog kretanja na pocetku i na kraju hodova, javljaju se dinamieki poremecaji i sl. Slueaj ceonog brusenja prstenastih ravnih povrsina prikazan ie na sllci 4.4.c i u suStini ie identican slucaju prikazanom na slie'l 4A.b. Obimno brusenje ravnih povrsina (sllka 4.4.d) se najvise primjenjuje. Obradak vrsi pravolinijsko periodieno kretanje Vs pri cemu se nakon svakoQ duplog hoda iii pak poslije kretanja naprijed i nazad, pomjeri u popreenom smjeru, paralelno sa osom tocila, za veJieinu posmaka s. Ovo popreeno posmicno kretanje nije kontinuirano, nego periodicno. Nakon obrade eijele povrsine obradka, tocilo se pomjera prema dole zauzimajuGi na taj naCin novu dubinu brusenja d. Kao i u slueaju eeonog brusenja, tako i ovdje, kada su u pitanju komadi manjih dimenzija, koristi se obimno brusenje sa obrtnim radnim stolom koji ratira posmicnom brzinom Vs, slika 4.4.8. U slueaju da je dimenzija obratka veca od sirine tocila, tada radni sto vrsi jos i pravoJinijsko pomocno kretanje u pravcu ase tocila. Na kraju, prstenaste raYne povrsine se mogu obradivati i obimnim brusenjem pn cemu obradak vrsi obrtno pomocno kretanje, slika 4.4.f. Ono sto treba napomenuti, a sto je veama vain a kada S8 govori a ceonom bru5enju, to j8 oblik todla i njegov palola], tacnije palozaj njegove ase u adnasu na povrsinu koja se brusi. Naime, u slueaju da je promjer tocila veGi od sirine abratka. slika 4.4.8. i aka )e tocila puni disk. tada je uc'lnak bru5enja velik, ali je istovremena, zbag velike povrsine kontakta tacila i obratka, otezano odvadenje odnesenih cestica materijala ab·· ratka. Osim toga, razvija se i velika kolicina tolpote sto ima za posijedicu razlidte pramjene u tankom povrsinskom sloju matefijala obratka i 5to dakle ima uticaj na integritet obradene povrsine. I sa odgovarajucim hladenjem pri brusenju, koje je inace obavezno, ne maze se upotpunosti eliminisati ova] negativni toplotni uticaj. Ova] fenomen 6e se nesto kasnije pojasniti, no, sada se napominje da se u slueaju ceonog ravnog brusenja mnogo cesGe, gotovo iskljucivo koristi loneasto toeilo, slika 4.5. Na ovaj naCin se mnogostruko smanjuje veliCina kontaktne povrsine tocila i obratka time 58 umnogome rjesava gore navedeni problem zagrijavanja obratka. Ovdje se razlikuju dva slucaja: Slika 4.5.a. Osa brusnog tocUa je normalna na obradivanu povrsinu. U ovom slueaju se obrada vrsi i prednjom i zadnjom stranom tacila (gledajuCi u smjeru posmicnog kretanja), te se na taj naCin na obradenoj povrsini reprodukuju unakrsni lucni tragovi brusenja i Slika 4.5.b. Osa brusnog tocUa je zakrenuta za odredeni ugao U odnosu na obraaivanu povrsinu. Ovdje brusno tocilo obraduje samo prednjam stranom, te S6 na tai naCin na obradenoj povrsini uoeavaju karakteristieni jednostrani lucni tragovi brusenja. Zbog ovoga, ovaj se postupak brusenja zove i lueno brusenje.

d)

Slika 4.4.


f)

Prvi slucaj karakterise taenije nalijeganje brusnog toeila a time i tacnija obrada, ali istovremeno je veGe optereGenje tocila, veGa kontaktna povrsina i ve6e zagrijavanje obratka.

Postupci brusenja ravnih povrsina: a), b) i c) Ce01l(), d), e) i fj obimn(l

137


4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE Konacno, osim navedenih postupaka brusenja standardnih povrsina (cilindricne, raYne, konusne) pastoje i specijalni postupci brusenja. Specif:cnosl se, prije svega, ogleda u obllku obratka, odnosno, povrsine koja se obraauje. Tu spadaju zupcanici, navoji. zavojnice razliCitog oblika, oz!lebljena vratila i Ld. U tack\ 5 ce blti detalinije govora _0 brusenju zupcanika i zavojnica, taka da se ovdje daje samo primjer brusenja ozljeblJenih vratila, slika 4.6. Postupci brusenja, odnosno, ostrenja reznoQ alata takoder S8 mogu svrstati u posebnu grupu, S obzirom na kinematiku. oblik brusnog tacila i masine

{lB

Kojima se vrsi ostrenje.

ji;;~tt"

I

4,1,2, Alati za brusenje Alati za brusenje se nazivaju brusna tacila Hi brusevi i mogu biti izradeni u cjelosti ad brusnog materijaia, iii je na trup ad konstrukcionog celika iii nekog drugog metalnog materijala na njegovoj radnoj povrsiniJpovrsinama nanesen tanki sloj brusnog materijala. Oblici i karakteristike brusnih tocila su standardizovani, a kao najvaznije karakteristih8 se izdvajaju: geometrijski oblik i dimenzije, sredstvo za brusenje (materijal zrna), velitina (krupno6a) zrna, vrsta veziva, struktura i t.d, Na sllei 4.7 prikazana su neka standardna brusna tocHa ito: koturasta (slika 4.7.8), prstenasto (sllka 4.7.b), valjkasto (slika 4.7.e), obrucasto (sllka 4.7.d), kruzno konusno (slika 4.7.e). lontasto (slika 4.7.f), konusno loncasto (sl'lka 4.7.g) i vretenasta toeila, odnosno tocila sa drskom (slika 4.Th).

.....::.:.)::.:.:: ...

a)

Slika 4,5,

b)

Ceollo ravflo hru,\'enje sa jOIl{:astim iJrusnim tocilom sa tragovima obrade pri: a) norma/110m p%zaju ()se tocila i b) Zlikrelltt10Jll pol()z(~jelll tociia

·E· ,· . ·, 0 a)

c)

d)

e)

fl

b)

~ ~+40 ~

~.. -._.

~

..,.........

-r:9+i9 -=EEl h)

g)

Slika 4.6. Stalldardni oblici hra.mill tociia

Slika 4.6.

S/ucajevi uzduzllog projiillog hrusenja ozUeb{jeltilt vratilll

._.. -.

Slika 4.8.

Nekal1csialldartinll brusllG rociia

".,::.:::

a)

138

b)

c)

d)

13g


4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

't ,t

Neki nestandardni oblici brusnih tacila prikazani su na slici 4.8, ito: kruzno konusno tacila sa konkavnim bokom (stika 4.8.8) namijenjeno za brusenje zupcanika, koturasto tacila za obostrano bocno brusenje utora (slika 4.8.b), obrucasto tacHo sa profilisanim utorom (slika 4.8.c) i tacHo za bocno jednostrano brusenje, najeesce za rucno ostrenje alata (slika 4.B.d). Koturasta brusna tacHa Giji je oblik prikazan na sliei 4.7.8 S8 mogu lahko profilisati s ciljem abrade raznih profils i drugih povrsina. Oblic: pratila ovih koturastih tocHa su takader standardizovani i neki, najce§6e primjenjivani, prikazani su na slici 4.9.

Za Geona brusenje velikih ravnih povrsina koriste se segmentna brusna tocila kod kojih su segment! uradeni ad brusnag materijala zalijepljenag ili mehanicki pricvrscenog za trup tocHa ad nekog konstrukcionog materijala. Na slici 4.10 prikazane su dvije izvedbe segmentnih brusnih toclla. Brusni segmenti mogu bit! razlicitog oblika. Sva brusna tocHa prikazana na slikama 4.7 do 4.10 su izradena od tzv. normalnog brusnog materijala. Ti materijali su normaini korund. plemeniti korund, sHicijumov karbi~ i borov nitrid. Medutim, kao brusni materijali koriste se i prirodni i vjestacki dijamant \ kubicni bor n"itdd. Ovi brusn'l materijal"i S8 naz'lvaju super abrazivni brusni materijali. U. ovom slucaju se na trup tocila od obicnog konstrukcionog materijala nanosi tanki s~o! super abrazivnog materijala Neki tipicni oblici ovih brusnih tocila prikazani su na ShCI 4.11. U praksi se ova tocUa cesto nazivaju i dijamantska tocila.

Standardni profili kod koturastih bruslIih tocila

Slika 4.9.

Slika 4.11. Nek; tipicl1i oblici brUSHih tocila od super abrazivllog bm.mog materi;ala

Karakteristike brusnih materijala koje su od presudnog znacaja za upotrebu sistematizovane su u oznakama brusnih tocila. Te karakteristike su; matefijal brusnih zma, velicina brusnih zrna, vrsta vezivog materijala iii veziva, struktura i tvrdoca. Naima, brusni materjjal se dobije kada se u adreaenom amjeru pomjesa vezivo sa zrnima te na taj naCin dabije vjestacki materija! odredene tvrdoce, poroznosti, mehanickih karakteristika, strukture i t.d. Oznacavanje brusnih tocila, kako ad obicnih abrazivnih materijaia, taka i ad super abrazivnih materijala je standardizovano. Standardna aznaka daje infarmacije a gore navedenim najvaznijim karakteristikama. Na slici 4.12 prikazana js aznacavanje obicnih brusnih tocila, a na sUci 4.13 brusnih tacila od dijamanta i kubicnog bar nitrida. Navedene slike sadrze i tabelarne klasifikacije pojedinih karakteristika ukljucenih u oznake brusnih toclla. Oznaka abicnih brusnih toci!a je sastavljena ad dodatne brojcane oznake, jedne slovne oznake, dvacifrene brojcane oznake, zatim, slavne aznake, brojcane i, na kraju, slovne oznake. Na slici 4.12 je data oznaka 30 A 46 H 6 V, koja pablize oznacava sljedece: 30 - precizna identifikacija Hi praizvodac, A - abrazivno zrno od normalnog korunda, 46 - srednja velicina zrna, H - tvrdo6a (klasa maksih tocila), 6 oznaka strukture (otvorena struktura) i V - keramicko vezivo. Oznala za dijamantska i CBN tocHa sastavljena je od slavne aznake, dvo- do eetvorocifrene brocane oznake, tri slovne oznake i, na kraju, slovno-brajeane oznake. Na slici 4.13 je data oznaka 0151 KJAC50, koja pobHze oznacava sljedece: 0 - materijal zrna (dijamant), 151 - veliCina zrna, K - vezivo (umjetna smola), J - tvrdo6a veziva (mehko), A -- trup (aluminijum) i C50 - koncentracija, (diajmant 2,2 KVcm 3). Materijali za proizvodnju brusnih tocHa (abrazivne komponente) se dijele na prirodne i vjestacke, U najsirem smislu, prirodni materijali su: karund, kvarc, prirodni dijamant i kremen, a vjestacki su; silicijumov karbid (karbokorund. sa 95 do 98% SiC - crn! i sa 97 do 98,5% SiC - zeleni), elektrakorund (normalni sa 92 do 95% A1 20 3, bijeli iii plemeniti sa 98 do 99% AI 20 3 j legirani sa 97% AI203 sa dodatkom kromovog, titanovog i cirkonijumavog oksida), borov karbid i polikristalni dijamant PCD i kubicni bar nitrid

GBN.

Slika 4.10. Dva primjera scgmcntnih brusllih tociia

140

Neke va.znije karakteristike navedenih materijala date su u tabeli 4.1.

141

4. POSTUPCI OBRADE AlATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE


30 A 46 H 6 V 1

2

1, PREFIKS

3. VEUGINA ZANA 70 80 90 100 120 150 180

Normalni korund - A

I Silicijumov

Plemenii: korund

I Borav

8

4. TVRDOCA

Gruba!Srednjal Fine Vrlo fina

30 36 46 54 60

6

2. MATERIJAL ABAAZlVNOG ZANA

OZnaka proizvodaca Precizna identifikacija

8 10 12 14 16 20 24

5

4

3

Abrazivna zrna su najcesce u obliku oktaedra, tetraedra iii nekog slozenog prostornog oblika. Velicinom zma se smatra najveca dimenzija mjerena u ~m, a izrazava se brojevirna 8 do 1200, tabela 4.2. Ovi brojevi oznacavaJu braj abiea (aka) na duzini ad 25,4 mm sita kroz koje se propustaju brusna zrna.

Tabela 4.1.

V

keramicKo

1

2

+--

Slika 4.12.

3

4

5

6

7

atvorena struktura

8

9

---

10

11

12

zatvorena struktura

----*

1. MATERiJAL ABRAZIVNOG ZRNA

D - dijamant

Fina

1001, 711, 501, 356, 251

Gruba

213. 151, 107, 76, 54,

181, 126, 91, 64, 46

5.

5

4

I

TRUP

A - Aluminijum Fenolna B smola

01 vez'tvo i KSS

6. KONCENTRACIJA Kticm 3

f3

I

2,2 3.3 4,4 5,5 6.0 6,6

C125 C135 e150

Vol, %

Oznaka

12 18 24

V120 V1aD V240

E

" 0'

MSS - sinterovani metal VSS • keramika

4. TVADOCA VEZIVA

I~

- tvrdo vrlo tvrdo

C25 C38 C50 C75 C100

1,65

§

Z GSS - g81"n3ko

i Oznaka

1,1

G, S - metalno

- umjetna smola

I

~

U

i

Gustina, grlcrn:'

r

Oznacavanje brusllih loci/a od dijan/anta i kubicllog bor Ilitrida

,I

3,05 3,48 3,45 3,93 3,16 2,48

I

V"o 9'"be

Gmba

! I ,

Srednja

do 3,36 do 3,54 do 3,54 do 4,16 do 3,39 do 2,52

MIKrotvrdoca,

HV

I

I

i

~'rstll (lbrm;h'nih materi;ala

r

i

Savoina cvrstoca, MPa

Prursna Toplotna emperatunlCj evrstoca, rrmfodl_IIVOS(; posw;anost, !

10000 i 205 do 480 8600 do 10000i 295 7300 do 10000 490 1800 do 2780 80 do 90 2800 do 3600 145 do 155 4000 do 5000 245

MPa

Wlm'-C

2000 2000 4900 750 1500 1800

146,5 146,5 42 19,7 10,9 10.4

"C!

900 900 1200 1800 1400 800

Podaci 0 velicilli brumih :;ma i .:rntll()sti bnmtih ioeila

I

ZRNATOST

I

i

6

3. VEZIVO

", ~ 18z, M,

J - mehko sredn·e N

Slika 4.13.

3

Tabela 42

I I

elK _. umjetna smola

kubicni bar niirid

i

Elektcoko,"nd

Silicijumov karbid Borov karbid

~

OZlIa(.';allonje ()biL~nilt hrusltih foci/a

2

1181, 851, 601, 426, 301,

I

14

13

D 151 K J A G50

2 VEUG1NA ZANA

ICBN

5. STRUKTURA

1200

CBN

) Prirodni dijamant Vjestacki dijamant peD

S - silikatno R - guma RF - ojacana guma B - umjetna smola SF - ojacana umjetna smola Mo - maqnezitno

o-

Karakteristike llajceH:e upmrebljavtlllih

I VASTA MATEA!JALA

6. VEZIVO

A, B, C, 0 izrazito mehka E, F, G - vrlo mehka H, I, J, K - mehka L, M, N, srednja P, 0, A, S - tvrda T, U, V, W .. vrlo tvrda X. Y, Z izrazito tvrda

220 240 280 320 400 500 600 800 1000

C

karbid

karbid . CB

8 10 12 14 16

20 24 30 36 46 54 60 70 80

Ii

I [ I

I I

VELICINA ZANA, mm

2,83 do 2,0 2,38 do 1,68 2,0 do 1,41 1.68 do 1,19 1,41 do 1,0 1,19 do 0,84 0.84 do 0,60 0,71 do 0,50

ZANATOST

I Fina

220

!

I.__-cO".~60~d~0~0~,=42~·__4 1,1

0,42 0,35 0,30 0,25 0,21

do do do do do

0,30 0.25

0,21 0,18

0,15

90 100 120 150 180 240 280

320 Vrla

fina

400 500

600 800 1000 1200

i VELICINA

I.

mml

ZRNA,

0,18 do 0.13 0,15 do 0.11 013 do 0,08

I[ ~~: ~~ ~.~~ I

ir.

I'

i

0,075 do 0.03~--ll

0,047 do 0,043 0,038 do 0,035 0,031 do 0,028 0,018 do 0,016 0,014 do 0,012 0,010 do 0.OC8

0,008 do 0,006 0,005 do 0,004 0,004 do 0,003

Vezivo Hi vezivi rnaterijai predstvija materijal s kojim se brusna zrna povezuju u jedan kompaktan vjestacki materijai - brus. Zadatak veziva je da cvrsto obuhvati brusno zrno ida, kada se usljed trosenja zrna poveca sila rezanja, otpusti zrno, koje 6e usijed dje. lovanja centrifugalne sile i sredstva za hladenje napustiti zonu rezanJa i osioboditi, odnosno, otkriti nova zrna nizeg nivoa. Od vrste veziva, njegovog procentualnog ucasca u ukupnoj zapremini brusa zavisi cvrstoca, stepen tvrdoce i sposobnost rezanja (brusenja). Razlikuju S6 veziva organskog j neorganskog porijekla. Organska veziva imaju veliku cvrsto6u i ziJavost, otporna su na udare i zbog toga S6 koriste kod brusenja velikirn brzinama. U ovu grupu spadaju prirodne i vjestacke smale, guma, kauc:uk i

142 143

I I

4. POSTUPCI OBRADE AlATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE


dr. Neorganska veziva imaju veliku cvrsto6u i otpornost na hemijske reakcije. U ovu grupu spadaju kerami6ka, magnezitna i metalna veziva.

Struktura tocila definisana je zapreminskim udjelom brusnih zrna, veziva i pora u masi tacila. Prems udjelu brusnih zrna, strukture se obiljezavaju brojevima ad 1 do 14 pri cemu je: 1 do 3 zatvorena struktura, 4 do 6 srednja struktura, 7 do 9 otvorena struktura i 10 do 14 vrlo otvorena iii visokoporozna struktura. Na slie! 4.14 sematski su prikazani primjeri zatvorene i otvorene strukture brusa. Uobcajeni zapreminski udjeli pojedinih komponenti brusa krecu S8 u sljedeCim granicama, slika 4.15: brusna zrna ad 40 do 60%. vezivo ad 5 do 20% i pore ad 17 do 55%

a)

Slika 4.16.

.

Sematski prikaz Slika 4.14. strukillre brusnog l1laler{jaia: a) zatvorella, b) otJlOrena

100. %

~ Vrlo porozna struktura. mehko tocilo

!ru Normalna !Q]

struklura

Zatvorena struktura. tvrdo tocilo

Pore

.

Zapreminski odllosi

Shka 4.15. brusllih zrna, veziva i pora II strutllri brusnih tocila 100. %

strukture. Razvojem procesa trosenja brus izgubi spasobnost rezanja. Kad vr!o mehkih brusnih tacila (polje A strukture, slika 4.15), cak i pri manjim opterecenjima. brusna zrna bivaju istrgnuta iz strukture i u zahvat sa materijalom obratka dolaze nova zma. Zbog gore navedenog se u praksi za brusenje tvrdih materijala obratka koriste mehka brusna tocila, a za brusenje mehkih matefijala obratka, tvrda brusna tacila.

144

Sematski prikazi: a) tro.~enja brusnog zma, b) drobljel1ja bru:mog zrna i c) iscupavanja brusnog zrntl

U praksi se struktura tacila odablre na osnovu vrte operacije brusenja i vrste materijala obratka. Zatvorena struktura tocila je prikladna u slu6ajevima abrade sa velikim sllama rezanja kada je radi tacnosti obrade neophodna velika tvrdo6a tocila. U ovorn s!ucaju to su strukture oznake 1 i 2. U slueaju abrade tankostjenih obradaka koji se radi nastale toplate deformi?;u, potrebno je koristiti brusnQ tocilo otvorene strukture. Osim toga. otvorena struktura je pogodna i za obradu mehkih materijala obratka, naprimjer, aluminijuma, koji se inace tesko brusi. S druge strana, brusna tocila otvorene strukture su mehka i ne magu se koristiti za obradu sa velikim brzinama. Za prakticnu upotrebu, osim navedenih glavnih smjernica, magu posluziti i preporuke date u tabeli 4.3.

Tabela 4.3. Preporukc za izbor vnte hrusnog tocila VRSTA MATERIJALA

Vezivo

toku brusenja, a usljed sile brusenja, brusno zrno S8 tr05i, silka 4.16.a, drobi, slika 4.16.b i biva istrgnuto iz strukture, sllka 4.16.c. Kod vrla tvrdih brusnih tacila (polje C strukture, slika 4.15), brusno zrno se trosi i vrlo rijetko biva drabljeno iii istrgnuto iz

c)

Tvrdoca brusa ne predstavlja tvrdocu brusnih zma, nega je vezana za vezivo i proporcionalna je silj potrebnoj da se zrno istrgne iz veziva. Kako 13to je to na slici 4.12 prikazano, tvrdo6a brusnog tocila se oznacava sJovima koja oznacavaju sedam grupa tvrdoca, ad izrazito mehkih, do izrazito tvrdih tacila.

70 80 90 100. %

U

b)

Mehki celik

Vrsta brusenja. vrsta brusnoq tocile Qbimno, okrug!o vanJsko Obimno, okruglo unutrasnJe Oblmno ravno Geono ravno

i

I

J

Loncasto tocilo, ravno brusenJ

SeQmentno brusno locilo Obimno, okrugJo vanjsko Obimno, okruglo unutrasnje

Kaljeni celik

Obimno ravno Gaono ravno Loncasto tocile, ravnO brusenj, Segmentno brusno tocilo

I

Materijal Vezivo zrna ! !.

Zrnatost

A A P. A A A

v

24 do 70

V V

4D do 70

B. 7A

V V V V V V

S, 7A B, 7A 8, 7A 8, 7A B, 7A

V V V

~:~~:~

I

Tvrdoca

:

KdoM IdoM

II

16 do 24

~~~~

HdeK

16 do 2",4'-I-H~d",Oc.::K'-i

46 do 60

I

,IdeM

36 do 60

JdoK Gdol

16 do 24 16 do 24 16do24

HdoK HdoK

SO do 8D

Gdol

145


Tabela 43 VASTA MATERIJALA Kalleni calik

Legirani celik

,

IBrzorezni celik, kaljen

Naslavak - kraj

! Materijai

I

Tvrdoca

I

Fino brusenje Najfiniie brussnje

V B

100 do 150 300 00 500

J do K

I

pbimno, okruglo vanjsko Ravno ceona Oblmno, okruglo vanjsko Obimno, okruglo unutrasnje Obimno ravnc

v

46 do 70 20 do 24

L do M P do R

V V

46 do 60

V V

30 do 46

V V

24 do 60

I do M H do K G do I G do H G do I G do I

V V

24 do 60

Vrsta brusenja, vrsta brusnoq locila

peono ravnc

Vezivo

zma

Zmatost

V

i

Loncasto tacilo, ravnc brusenjei ,eamentno brusno locilo

I

I do K

46 do 60

24 do 60 24 do 60

40 do 80 24 do 40 14 dO 30

14 do 30 14 do 30

Calicni


iI

! ,

i

L do N I do M I do L

I,

, i

Tvrdi metal

ISronza,

mesing

~eono ravnc

I

I

Loncasto toeilo, ravnc brusenje Seomentno brusno tocilo

Obojeni metali

C! C C C C

fObimno, okrugio vanjsko Obimno, okrugio unutrasnje Iobimno ravno

Geono ravno loncasto todlo, ravno brusenjel Segmentno brusno tocilo

V

24 do 60

V

40 20 20 20 20

V V V

c

V

c

V V V V V V

c c

c c c

I

I

I

dO 80 do 40 do 30 do 30 do 30

, do , do

Na prvi pogled je proces brusenja identican glodanju. medutim, broj i velitina reznih klinova (zuba) je razlog zasto ova dva postupka nisu ista. Broj reznih kiinova pri bru" senju je mnogostruko veca, a istovremeno je i velicina reznih kiinova visestruko manja. Osim toga, kod brusnih zrna (elementarni rezni kJinovi), grudna i iedna povrslna ne tvore reznu iv'Icu, nego je to zapravo jedna tacka, in, u opstem slutaju, dlo sfere poiupretnika r, mikronske veHtine, sHka 4.17. Pri ana!izi se posmatraju zrna u obliku poliedra nepravilnog ob1ika i sa zaobljenim vrhom. Svako zrno ima grudnu povrsinu ABC i lednu ABtC,. Zaobljeni prijeiaz izmedu priblizno ravnog dijela ledne povrsine Bte t u priblizno ravni dio grudne povrsine BC je sa radijusom r. Na ratun ovog zaobljenja je grudni ugao mjeren u tack! A negativan i dostize vrijednost do ~90c. Nastanak strugo" tine je dosta razJitit u odnosu na postupke obrade alatima definisane rezne geometrije. Ovdje se na mjestu kontakta zrna i materijala obratka usljed velike sile trenja j velikog specificnog opterecenja javlja momentalno vrlo visoka !okalna temperatura (ad 500 do 2000 QC). Razlog ovame je intenzivni klizanje zrna po povrsini' obratka do trenutk& kada se slvore uslovi za formiranje strugotine. Zbog razvijene koliCine toplote, materija! obratka prelazi u plasticna stanje zahvaljujuCi cemu i nastaje strugotina. Vazno je napo" men uti da bez lokalnog plasticnog tetenja materijala obratka a sa ovakWTI oblikom brusnoQ zrna (reznog klina) ne bi bilo moguce formiranje strugotine.

,,

Medutim, za pojednostavljenu analizu, i 5 ciljem dobivanJ8 izraza za racunanje eiemenata rezanog sloja materijala, postupak bru" senja se smatra u nacelu ekvivalentnim procesu glodanja, slika 4.18 (uporedi sa slikom 3.10). Maksimalna debljina strugoline pri obimnom brusenju ravnih povrsina, siika 4.18.3, moze se izratunatl na osnavu izraza za g!odanje (izraz (3.5)), uz izmjenu odgovarajuCih veliCina:

I do K H do J I do K

) do K

80

H do K

24 36 24 30 24 do 30

P do R H do I h do I I do J I do J

36 00 20 do 30 do 20 do 24 do

rezimi rezanja pri

brusenju

IIV

Obimna, okrugio vanjsko Obimno, okruglo unutrasnje Obimno ravnc

4.1.3. Elementi rezanog sloja

,i

(4.1)

Slika 4.17.

146

Elementi rezallog sloja materijala pri bruscllju

gdje je: dsmax . maksimaina debijina strugotine, sz, posmak po jednom brusnom zrnu, d, dubina brusenja j Db promjer tociJa.

147


POSTUPCI OBRADE REZANJEM Braj zrna po obodu brusnog tacHa se moze procijeniti na osnovu izraza:

Of

Z~---·n

k str ·dz

(4.3)

'

gdje je: k str, koeficijent strukture brusa eija se vrijednost racuna na osnovu izraza:

k

sir

- )tOO.kz -i!---' , V z

k z ::::: 1, za zrna pretezno kockastog oblika, kz = 0,33, za zrna pretezno pravilnog heksaedra, Ifz = 0,5, za zrna ostalih oblika, Vz. procentualno ueeMe zrna u struturi brusa. d z, zrnatost, veliCina zrna.

a)

Slika 4.18. l)uhina rezw{;a i debUina strugotillc pri brusenju

Uvrstavanjem izraza (4.2) i (4.3) u izraz (4.1), dobije se konacan izraz za racunanje maksimalne debljine strugotine pri ravnom obimnom brusenju:

(4.4)

Velibna posmaka po jed nom zrnu tacila se ovdje mora razumijeti nesto drugaCije nego kod glodanja. Nairne, ked glodanja je to bila tacna definisana velicina S obzirom na poznavanje broja zuba i njihov raspored po obodu glodala. Ovdje se radi a izrazito velikom broju zrna po obodu brusnog taci]a sa nejednakim medusobnim rastojanjema; /Z1 "" /z2;tO /;:3;;J'. ... ;t Izm slika 4.19. Bra) zrna se ne moze tacna odrediti, nego S8 pribfizno procjenjuje, S obzirom da su medusobna rastojanja izmedu zrna razlicita, to znaci da su razlicili i pojedinacni posmaci po jed nom zrnu, a to konacno znaCi da su razlicite i maksimalne debljine pojedinacnih strugotina.

Maksimalna debljina strugotine pri okruglom brusenju, stika 4.18.b, maze se priblizno izracunati jz izraza: (4.5)

Ugao £ se maze jzracunati iz trougla OAT,? slika 4.18, iz koga, na osnovu kosinusne teoreme, vrijedi:

Analogno glodanju, posmak po jednom zrnu se prib!izno maze izracunati prema izrazu:

e2

~r Of]2 +[Do 1,2 -2. Of , 2

148

\

2 )'

2

00 2

caSE,

(4.6)

gdje je: Do, Of, premjeri obratka i brusnog tacila.

(4.2)

gdje je: S, posmak po jednom ortaju brusnog tocila, Vo, posmicna obodna brzina obratka, z. broj zrna po obodu brusnog tocila u presjeku normalnom na osu tocila, vI, obodna brzina tocila, Df, promjer tocila,

.

lz jednaCine (4.6) slijedi:

14.7)

d · S obz!rom a 'J8 e::::: -Of - d + -0 0

2

(d, dubina brusenja)

2

zanemarivsi umnozak Dt · Do.

kao malu vrijednost, izraz (4.7) prelazi u oblik:

Semalski prikaz rasporeda zrna po obodu

Slika 4.19. brusnog toeila

2·d

2·d

D/

Do

COSE=--+---I.

(4.8)

149


4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE Sredivanjem gornjeg izraza uz ponovno zanemarivanje razlomaka koji u nazivniku imaju

veHCine Df, Do2 i

°

Element! rezima rezanja pri brusenju su: •

1, Do, dobije se:

J

(4.9)

. slnE=2· d· [ -1 + 1- .

Df

Do

Konacno, uvrstavanjem izraza (4.9) u izraz (4.5), dobije se:

I

J

(1 1 d smax =2'5' z 11 d·I-+. D D ' V

\,

t

(4.10)

0

sto, uvrstavanjem izraza (4.2) i (4.3), daje izraz za maksimalnu debljinu strugotine pri

ob"lmnom okruglom brusenju: (4.11)

Izrazi (4.4) i (4.11) S8 mogu jos pojednostaviti s obzirom da je u izrazu (4.4) clan dlDI mnogo manji ad 1 i 5 obzirom da je u izrazu (4.11) clan 1/ Do"" 1/ 00 "'" 0, taka da 58, i za ravno i za okruglo brusenje dobije pojednostavljen, jedinstven izraz za racunanje

obodna brzina brusnog toella, v" mis, obodna brzina (kod okruglog brusenja) iii brzina pravoJinijskog kretanja obratka (kod ravnog brusenja), va, mJmin. if! v.,., m/min, dubina rezanja (bruSenja). d, mm. to je sloj materijaia obratka koji S8 odstrani abadnom iii ceonom stranom brusnog taeila zahva!jujuCi paprecnam pasmaku po hodu iii duplom hadu pri akrugJom il"i ravnom brusenju, iii zahvaljujuCi poprecnam posmaku pri poprecnom (zareznom, zasjecnom) brusenju, uzduzni posmak, $, mm/o iii mm/d.hodu, to je pomjeranje brusnoQ todla u pravcu njegove ase u milimetr"lma po jednorn obrtaju obratka (pri okruglom brusenju), iI: pomjeranje u milimetrima po duplom hodu radnog predmeta (pri ravnom obimnom brusenju).

Brzina rezanja pri brusenju je jednaka obodnoj brzini brusnog tadla. Za razliku ad svih ostalih postupaka abrade rezanjem, kod brusenja se brzina rezanja najces6e odabire 5 obzirom na materija! toeila, a ne s obzirom na materijal obratka. Nairne, poste se brusenje vrsi sa mnogo veClrn brzinama nego je to slueaj kad ostalih postupaka obrade, to su i veGa apterecenja na brusno tacilo ad centrifugalne sile a takoder je i veca koliCina nastaie topiote i time veGe i zagrijavanje obratka sto utice na tacnost abrade. Prema odabranoj brzini brusnog tocila i S obzirom na njegovu cvrstocu izracunava SE' braj obrtaja tocila (gJavnog vretena masine):

maksimaine debljine strugotine:

d

smax

=2.k

sfr

.dvo.r:?:. z

VI

V-D~'

U slucaju eeonog brusenja, proraeun maksimalne debljine strugotine je vrlo jednostavan jer je ova debljina zapravo jednaka posmaku po jednom brusnom zrnu, tj.:

d smax = sz:::: ksrr ·dz · Va.

v,

(4.13)

Za prak1iene proraeune sila rezanja pri brusenju najjedostavnije je raeunati sa srednjom debljinam strugotine koja je jednaka polovini maksimalne, tj.:

d

ssr

"" d smax 2'

(4.14)

Elementi rezima rezanja pri brusenju zavise od samog postupka brusenja, materijala i karak1eristika brusnog taeila, naroCito veziva, materijala obratka, zahtijevanog kvallteta obrade, vrste alatne masine - brusilice i t.d. Na slikama 4.3 i 4.4 se moglo vidjeti da, u zavisnosti od operaeije brusenja, pastole razlicita kretanja alata i obratk8. Sva kreta· nja se dijele na glavna i pomocna. Kod svih postupaka brusenja, glavno kretanje je uvijek obrtno kretanje brusnog toclla, a pomocna kretanja predstavljaju kretanja obratka i/ili alata.

150

nt

(4.12)

v,

::::~~, 0/5,

(4.15)

Dt·n

gdje je: Vb mis, obodna br2ina tocila, Db m, promjer toeila. Najvece dozvoljene brzine tacila s oozirom na vrstu veziV8 su date u tabeli 4.4. InaC8, rasprsnuce, tj. razaranje materijala toeila usljed centrifugaine sile nastupa pr: brzinama ad 60 do 90 m/s. Prema nekim istrazivanjima, naprezanje pri kojem nastupa razaranje materijala brusa je priblizno jednako dvostrukoj vrijednosti zate2ne Gvrstoce materijal8. brusa. Vrijednosti maksimalno dozvoljenih brzina date u tabell 4.4 se odnose na prom~ jere tocila do 150 mm. Za vece promjere, navedene vrijednosti se moraju umanjiti 22 prosjecno 15 do 20"/0. Za brusna tocila promjera preko 1000 mm najveca d02voijena obodna brzina je najvise 15 mis.

Tabela 4.4.

Najveel! dozvoljene obodne brzine hrusnih tociitJ

VASTA VEZJVOG MATERJJALA (VEZIVA) Mineralno Keramicko i Organsko j Speci'aino armirano

Obodna brzirw.,

Rucni posmak

Vi,

miS

Maslnski posrnah

i5

25

25

35 35 120

25

I

151

4 POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE


S obzirom na postupak brusenja i materijal obratka, U tabeli 4.5 su date preporucene vrijednosti za brzinu rezanja Vt (obodna brzina brusnog tacna), kao i za pomocna obrtna i pravolinijska kretanja, te uzduzni i poprecni posmak. Takoder, u istoj tabeli su

Tabela 4,5. Nastavak· kraj MATERIJAL

date i preporucene dubine rezanja (brusenja).

OBRATKA

InaC8, literatura oskudijeva podacima 0 rezimima brusenja. Za prakticnu upotrebu mogu posiuziti podaci u tabeli 4.6 (fino brusenje konstrukcionih metalnih materijala). tabeli 4.7 (brusenje nemetalnih materijala dijamantskim tocilima), tabeli 4.8 (fino brusenje metalnih materijala) i tabeli 4.9 (zavrsno brusenje tociiima ad CBN),

i

i

I

5, uzduznlm

0

c

osmakom

za

Gruba brusenje Fino brusenie

~l§rn

'c .- J?

I ~ 1,3

v. mls

I

B R U Konslrukcioni I metalni

C

%'0

,Q 0$ '"§ x «l,(')

~ ,~ ~

~

]Pi 0

E

152

0,Q1 do 0,025 (0,3 do 0,7)8 0,05 do 0.015 I (0.2 do 0,4)8

25 do 55

IGruba,

i 0.015

! 0.015

i

do 35 20 do 35 I 20 do 35 i50 do 35 50 110 do 25 20 '15 do 30 25

i

30 30 30 30

i (0,3 do 0.718

N J E

!

BEZ

40 I 0,005 do 0,02 i (0.4 do 0,7)~1 40 10,0025 do O.Oj (0.25 do 0.4)8: 150 0,0025 do 0.005 (004 do 0'75)~1 150 0.0015 do 0.0025 (0,25 do OA)B· do 30 0.005 do 0,Q1_ !OA do o,5m/milll do 50 ! 0.005 do 0,0075 !0,2 do DAm/min

do do do do

I

Tvrdi metal

I

i I I

SILJAKA

I

I

i

I

i

1

I

Brusillce sa. OkrUg~i:.l obrtnHn radmm slolo Brusilice sa pravouglim radnlm stolom, seri'ska oroizvodnia AlaIne brusilice sa pravouglim radmm slolom

i

i

Grubo FinO Gruba Fino

I

30 do 35 ,30 do 35 I

i 30 do 35 I 30 do 35

20 do 60 10,005 do 0,0151 (0.3 do 0,6)~! 40 do 60 0.005 do om (0,2 do 0,25)8,

i

I

8 do 30 0.015 do 0,04 15 do 20 '0,005 do 0,015

30 do 35 30 do 35

3 do 8 3 do 6

s.

"

25 do 30 25 do 30

10 do 40 10 do 40

25 do 30

2 de 3 2 de 3

'

I

i 1

0,015 do 0,04 0.005 do 0,01

I

0,Q15 do 0,03 0,005

I

A l A T A

R E Z N IH

18 de 25 18 do 32

1,0 do 3,0 0,5 do 1,5

15

11,0 do 1.5

Fillo brusenje sa dijamantskim! locilima

! iI 20

do 25 110S do 2,0 20 do 30 .1.0 do

Grubo ostrenje Fino ostren'e

0,1 do 0,15 0.005

I

d"" 0,01 mm/d.hodu

I

!

I

d = 0,03 mm/d,hod\1 d- 0,01 do 0,02 ~m/c_hod:'

2,01

Fino brusenje sa dijamantsklml do 30 10" tocilima 20

I!

d"" 0,02 do 0,04 mm/d.hodu d - 0.005 do 0.01 mm/d.hodt!

I

d", 0,005 do 0,02 mm/d.hodU

do 0,71

I

I Napomena:

1. B. mm, s,nna brusnog loclla,

I

2. Pri proracunu snage po1rebne za okruglo brusenje, ako je za uzdutno posmicno kretanje dam brzina vs. m/min, posmak s, se lada racuna prama izrazu S'" vsD o,:r/1000 ;'", mm/o, gdje jC: DC" mm, prornjer obratka I ~'C' mlmin, obodna brzina obralka.

Tabela 4.6, Pl'eporuccnc ohodnc hrz;nc, 1', mls. "I'u:mog tociia pri ji1l011l bnil;cllju

i I

MATER!JAL

POSTUPAK

Konstrkcioni celik

BRU8ENJA

Nezakalien

OKru 10, vanisko Okruolo, unulrasrl"e I Ravno oblmno L.Ravno, ceono I Brusen'o bez siliaka

30 25 30 25 30

do do do do do

40 35 35 30 35

Zakalien 30 20 25 25 25

do do do do do

35 30 30 30 30

I

Brzorezni

!

celik

I

25 15 25 25 25

do do do do do

35 20 35 35 35

I I i

I

OBRATKA Sivi liv i

Tvrdi

bronza

metal

30 dO 50 20 do 25 30 do 50 30 do 45 30 do 50

39 15 25 25 25

qo do do do do

35

Vatrootporne i Ti-Iegure

I

30 35 35 35

Pl'epOl'ucellc obodnc i po."'nh~ne brzinc pri bruJe1~iu nemetalnih

I

posmak, S, mm/o,

N J E

TabeJa 4,7, la dijamantskim tocilima

0,7)~ I

(0,4 do (0,2 do 0,3)8

0,05 do 0,15; i'.Dd02,0 mlhOd"i 0,01 do 0,Q15 1,Odol.5 m/hodu 1

4 do 12 2 do 3

I 25 do 30 !

Ostrenje Fino brusenie

MATER1JAL OBAATKA Grubo Fino

J

25 do 30 25 do 30

OS T R E N J E

I

SE

BRU

I

obrtnlm SIQlom sa jedGruba nOt\Od!WT' OfUSenjem I I FinO automatsk'm posmaKomi

Alalni celiei

20 mm I 30 do 35 120 do 12? 0.02 do 0.05 0,5 do 3,8m/min! Uzduino I Grubo, Do> 20 mm 30 do 35, 20 do 120 0,05 do 0,2 0.5 do 3,8m/min! Fmo i 30 do 35 40 do 120 i 0.0025 do 0.01 1.2 do 2,Omlmini I I Grubo i 30 do 35 r 10 do 45 Poprecno, zasjecnoi 10.001 de 0,005 i Fino I 30 dO 35 i 10 do 30 i I BRUSEN J E R A V N 0 0 B I M NO 01!S

~}

I

I I

Aadijal~1

Uzduzni posmak,

0,03 do 0,04 iO.5 do 1,Omim,,,! 0.01 do 0.02 iO.3 do DAm!mi''!

4 do 5 2 do 3

i I

Dubrna bruseoja. d, mm

stoia

i

! (0,3 do 0,7)8

I

II

Brzlna

obratka. V~. m/min .

8wsil[ce sa okrugllm

!

B R USE N J E

UNUTRASNJE

SE

do 0.05 do 0,05

j~

~ ~

10,0025 do 0,075: 0,001 do 0.005! l 20 do 3~ 110 do 20 1 0,0075 de 0.D1 0,5 doD,8m/mln ! i 30 do 35 20 do 30 0,0075 do 0.01 0.3 do 0,5rrrimln i

Gruba Fino

OKRUGlO

"

I

50 20 do 40

30 do 35

1100

I

Sa uzduznim posmakom

!

Brusii,ee sa okrualrm "bln;m radnJm ot;lom I Grubo sa vertikalnlm pasm~· Fino xom za Sirek; obrta)

30d03~120dO

I

Grubo

s,

Radijalni posmak, I SM. mmlo!

!

! 12 do I 15

I

Uzduzni posmak.

BRUS E N J E

30d03~120 do 30 30 do 35 20 do 30

N, univerzalnim I Grubo K""cokei,,i I melalnl brusilicama Fino : matenjall I N, poluautomatsk!m Grubo ala!nl celiel brusiiicama FinO N, poluautomatskim Grubo Tvrdi metal Fino brusilicama

-

svaki hod

I

Popreeno, zarezno'l zas eeno

Tvrdi meto!

i alatn: celie;

v. m/mln

I 30 do 35 30 do 35

Grubo brusenje Fino brusenie

§E

I malenjafi'

Dubina brusenja, d. mm

Brzina obratka,

I

Sa uzduznlrn posmakom za svaki dupli hod

~

i

\

VANJSKO

OKRUGlO rn

Brzina tocita,

!

POSTUPAK BRU8ENJA

OJ '0

E'",

I

I

I

CEO N 0

Grubo Fino

Brus~~C:nl: ~~~~~Ugllm i

'c g Oi

OBRATKA

"

R A V N 0

'iti

I

ml' 20 do 30 25 do 35

Gruba Fino

Tvrdi metal

Tabela 4.5. Preporuceni ref.imi brusen;a \ MATERlJAL

Brzlna tocila,

PQSTUPAK BRU8ENJA

Staklo Kvarc i kvarcna stakla Rubin i safir

Obodna brzina tocila, 20 do 30 25 do 50 20 do 40

v,

m/s

i

I

,

35 do 50 30 do 40 35 do 40 35do45~

35 do 4D

-'I

matel'ij(l~

Posmicna brzina, Vs. m/min 0,05 do 0,15 0,025 do 0,04 0,01 do 0,02

, I I

I

153



Tabela 4 8 Preporucen; rdimi pri jinom bru.5enju meta/nih malerijaia ELEMENTI AEZIMA REZANJA

I

I

Obodne brzina locila, VI. mls Obodna brzina obratka, vo• m/min

Uzduzni posmak, 5(1. mm/o Poprecni posmak,

S

Poprecno, zarezno

I

35

Okruglo, vanjsko

Okruglo, unutrasnie

35

20 do 30

25 do 50

20 do 45 (0,1 do 0,3)8 0.1 do 0,3 mm/min : 0,005 do 0,01 mm/d.h

I

I

25 do 60 (01 do O,3)BJ 0,01 mm1d h

Tabela 49 Preporucmi re:;imi pri UH'r5f10m brll.~enjll todlimtl od CB;\'~(1 " ELEMENTI REZIMA REZANJA

Obodna brzina tocila, VI. mis Obodna brzina obratka, vo, m/min Uzduzna posmicna brzina, m/min Poprecni posmak, 5". mmJd.h

v,.

Okruglo, vanjsko

bruse!:!Le 30 do 40 15 do 25 0.5 do 1.0

I

I I

i

Ravno, ceonc brusenje sa loncastim tocilima

20 do 25 3 do 5 0,3 do 1.0

J

Kao i svaki drugi alati, taka se i brusna tocila tokom upotrebe trose. Za razliKu ad alata definlsane rezne geometrije (nozevl, glodala, burgije i t.d.), gdje ie trosenje identi fikovano trosenjem radnih povrsina alata, sto uzrokuje gubltak rezne sposobn osti, kod brusnih tocila S8 trosenje identifikuje promjenom oblika i dimenzija pri cemu js intenziv nije trosenje prisutno na uglovima tocila, slika 4.20. Ova iz razloga karaktera posmicnih kretanja gdje su abrazivna zrna na rubovima prva u dodiru sa obrat kom s jedne strane I sto su na rubovima abrazivna zrna slablje vezana, tj. materijal brusa je manje ko~paktan, s druge strane. Usljed toga, rubovl tocila se vise trose, slika 4.20, nakon 6ega brusno tocilo ne gubi reznu sposobnost, B, nego se daljom upotrebom obakvog toclla dobiju radni komadi nedovoljne tacnosti. Dakle, kriterij istrosenosti brusnoQ tocila ne predstavlja gubitak rezne sposobnosti. nego gubitak geomerijskog oblika usljed cega se gubi j geoemtrijska tacnost obratka, sto je logicno, s obzirom da js brusenje postupak zavrsne obrade. Nakon dostizanja istrosenog obJika, tocilo se poravnava pri cemu se sa prvobitnog promjera Dfl , sada dobiva tocilo promjera Dt2 Navedeni opis trosenja podrazumijeva da nije doslo do intenzivnijeg zatupljenja poje dinacnih zrna u brusu. Medutim, u toku brusenja povecava se trosenje radnih povrsina brusnih zrna (vidi sliku 4.16.a), a takoder dolazi i do naljepljivanja materi· jala obratka po povrsini tocHa. Na taj nacin S8 . Karakter trosenja smanjuje sposobnost prodiranja abrazivnih zr na u Shka 4.20. brusllog loci/apr; materijal obratka, a to zapravo predstavlJa gubitak okruglom i ravnom bruse/~jll

rezne sposobnosti. Usljed toga se zbog pove6ane sile trenja povecava sila i temperatura brusenja, javljaju vibracije, temperaturne deformacije obratka I pogorsava kvalitet obraoene povrsine. Zbog slozenosti procesa brusenja kao i velikog broja razlicitlh operacija brusenja, nije definisan -jednoznacan I univerzalan kriterij istrosenosti tocila, tj. period postojanosti tocila. U praksi se koriste sljede6i kriteriji istrosenasti: povecanje dimenzianalnih gresaka abrade, pogorsanje kva!iteta obradene povrsine, povecanJe temperature brusenja i pojava "spaljivanja" dijelova povrslne obratka. povecanje snage potrebne za obradu, smanjenje proizvodnosti abrade (kolicina odnesenog materijala u jedinici vremena), pOjava i povecanje amplituda vibracija i pojava karakteristicnog zvuka visoke frekvencije. Za poravnavanje i profilisanje brusnih tocila od k!aslCnih abrazivnih materijaia koriste razliCiti postupci, najcesce struganje alatima za poravnavanje, brusenje i valjanJe.

S8

Odredivanje perioda postojanosti brusnih tocHa za odredeni usvojeni kriterij zatupljenja svodi se- na eksperimentalno ispitivanje pn cemu se najcesce koriste sljedeCi model: (4.16)

gdje je: D1, mm, promjer tocila, va' m/min, obodna brzina abratka pri okruglom brusenju. Iii posrnicna brzina obratka pri ravnom brusenju, d, mm, dubina brusenja, S, mm, uzduzni posmak pri okruglom brusenju, iii poprecni posmai( pri ravnorn brusenju, A. 8, b, C, d, konstanta i eksponenti eiJe se vrljednosti zavise od kombinacije materijala obratka - materijai brusnog tocila, a kOje se adrede nakon provedenog eksperimentalnog ispitivanja.

4. i.4. Sile

snaga pri brusenju

Sile rezanja pri brusenju se posmatraju dvajako: analiza sila kaje dJeluju na jedno zrno i slle kaje djeluju na cijelo tocilo. Inace, sile rezanja prj brusenju su mnogo manje nego kad struganja, glodanja i sl., ali bez obzira na to, veom2 je vazno znati njihov(~

vrijednosti. Ova iz razloga proracuna snage potrebne za brusenje ali takoder i s ciljem predvidanja trosenja tocila, tacnosti abrade i temperature brusenja.

154 155



Elementarna sila na jedno zrno Fz S8 maze rastaviti na komponentu u pravcu brzine rezanja Fzt' i komponentu normalnu na ovu komponentu FZ3' slika 4.21. Odnos 0%

dvije komponente FZ1/ Fz3 "" II naziva S8 koeficijentom abrazivnog rezanja. Posta je radijalna komponenta Fz3 uvijek veca ad tangencijalne Fz1 , to je vrijednost ovog koeficijenla manja ad 1. Taka je pri brusenju konstrucionih celika fI = 0,36, brzoreznih ceHka J..I ;;:: 0,38, tvrdog metala J1 = 0,45, sivog liva J1 = 0,5 i titanovih legura f1:::;: 0,69. Kada se saberu sve elementarne 8ile Fzi dobije se ukupna slla koja djeluje na brusno locilo. Ukupna sila koja djeluje na brusno tacito FR maze S8 prema gore navedenom principu rastaviti na glavnu sHu rezanja Fr (sila koja djeluje u tangencijanom pravcu u odnosu na obradak) i silu normalnu na avu silu, tj" sHu prodiranja Fs (sila koja djeluje u radijalnom pravcu u odnosu na obradak), slika 4.22. Prj tome se posmatraju dva karakteristiene postupka: ravno obimno brusenje, slika 4.22.a i okruglo brusenja, slika 4.2.b. Pri ravnom obimnom brusenju ukupna sila FR se maze rastaviti na horizontalnu komponentu F2 koja djeluje u pravcu posmicnag kretanja abratka i vertikalnu kampanentu Fv- Na isti nacin i u slueaju okruglog brusenja ukupna sHa FR se maze rastaviti na tangencijalnu komponentu F( i radijalnu komponentu F.,. PaznavajuCi silu rezanja Fr i silu prodiranja F3 rnogu se izracunati komponente F2 i Fw odnosno Fr i Fr koje uzrokuju deformacije brusnog tacHa i obratka. Veze izmadu kompanenti F2 i Fv s jadna strane, i Bile rezanJa F, i sile pradiranja Fs. s druge strane, slijede iz Merehant-ovog kruga sila sa slike 4.22.a:

F2 :::

F;! gdje je:

2

qJ,:CO:"3' cp, ({/'

Ff 'COSlf!t-FS ·sinrp,

= Fr . sinlf!r

+ Fs . COSqJl'

i

Na identican nacin se dobiju slieni izrazi za radijalnu Fr i tangeneijalnu komponentu Fr prj okrug)om brusenju. PostupcJ brusenja prikazani na sliei 4.22 predstavljaju postupke sa jednim posmicnim kretanjem (pravolinijsko Vs kod ravnog i obrtno va kod okruglog brusenja). U slueaju kada se postupak brusenja obavlja sa dva posmicna kretanja, tada se ukupna sila brusenja sastoji od trl komponente: F, - glavna sila rezanja, F2 - sila posmicnog kretanja i Fs - sila prodiranja, slika 4.23.

Slika 4.23. Sile pri okrllg·

Glavna sila pri brusenju, po uzoru na ostale postupke abrade, a naroCito glodanje, maze se izraeunati iz izraza: (4.19)

(4.17) (4.18)

10m l'anjskom

bru.~eI~;lI sa u:;duZllim l'osmic\· Raeunanje sila rezanja pr! brusenju je dosta kompliko!lim kretalljem vano. Ova iz razloga sto postojl citav niz uticajnih faktora; osim materijala obratka i poprecnog presjeka rezanog sloja materijala i njegove debljine, tu su jos i neki faktori koji su specificni samo za brusenje. To su nesrazmjerno velik odnos promjera brusnog tocila prema veliGin) elementarnog zrna, matefijal brusnog toeila i t.d.

gdje je:

As!> mm 2, srednja povrsina poprecnog presjeka strugotlne i ks, MPa, specificna sila rezanja,

Srednju povrsinu poprecnog presjeka strugotine je praktieno nemoguce izraeunati na osnovu srednje debljine strugotine d SSF kao sto je to bio slueaj kod glodanja. Priblizno se maze izracunati uz pretpostavku da brusno tacila jednakamjerno reze (brusi) po eijelo\ svojoj sirini, na osnovu izraza:

ugao zahvata.

(4.20) gdje je: vO' mis, uzduzna posmicna brzina obratka pri ravnom oblmnom brusenju, odnosno, obadna brzina obratka pri okruglom brusenju, v" mis, obodna brzina tocila, brzina rezanja, d, mm, dubina brusenja, $, mm, poprecni posmak pri ravnam brusenju, Hi uzduzni posmak pri okruglom brusenju.

.

Sile koje

Shka 4.21. djcluju fla brusno zrno

Slika 4.22. 156

Merchant~ovi krugovi sila pri: a) raVllOm obimnom i b) okruglom bru.~enju

Za razliku od postupaka obrade alatima definisane rezne geometrije, za brusenje nema podataka za specificnu silu rezanja. U literaturi se moze naci poneki podatak i to viSe za okruglo brusenje. U tabeli 4.10 dati su oskudni podaci za specificnu silu rezanja pri okruglom brusenju kOje se mogu koristiti i za ravno oblmno brusenje.

157


POSTupel OBRADE REZANJEM gdje je: FI , N, glavna sila rezanja, vo' mis, pasmicna brzina obratka (kruino iii pravolinijsko) i 111, koeficijent iskoristenja prijenosnika za obrtanje okrugiil'! radnih komada iii prijenosnika za pagan kretanja radnog stoia.

Tabela 4.10. Podaci za specificnu silu rczullja k~ pri okrugZonl brusellju Dubina brusenja, d, mm 0,02 0,06 0,10

!

Specificna sila rezanja, k s• MPa

Posmak, s, mm

I I

Gelik, Rm ~ 500 MPa

Sivi liv

12 12 12

,I

30900 14700

29400

I

, ,,

11300

15700 11300

I ovdje, kao i u slucaju proraeuna sile brusenja, U praksi 88 cesto koriste eksperimentalno dabiveni modeli za racunanje snage. Taka se u hteraturi mogu nab sljedeci izra· zi:

I

Osim analitickog nacina racunanja sHe rezanja pomo6u izraza (4.19) cesto S8 zavisnost sile rezanja pri brusenju modelira s obzirom na razlicite uticajne faktore. Takvi modeli su zasnovani na eksperimentainom mjerenju i odgovaraju6oj matematickoj obradi rezultata. No, takvi modeli vrijede za konkretne uslove abrade, kombinacije re21ma i komb'ln8ciju mater"ljala tad la 'I obratka. Nize S8 navada dva primjera takvih modela, nesto starijeg datuma:

za abimno brusenje: PM::o CN . v'; . sY . d Z • D~ . B W

II I,

za ceono brusenje: PM "'" CN . v'; . d Z • B gdje Je:

(4.21) (4.22)

gdje je: ko, koeficijent koji uzima u obzir materijal obratka (ko :::: 0,31 za kaljeni celik, ko =: 0,29 za nekaljeni celik i ko"'" 0,28 za slvi liv), vo, mm/s, uzduzna posmicna brzina obratka pri ravnom brusenju, iii obodna brzina obratka prj okruglom brusenju, S, mm, paprecni posmak pri ravnam brusenju, iii uzduzni posmak prj okruglom brusenju, d, mm, dubina brusenja, HB, tvrdoca materijaia obratka i As!> mm 2, srednja pavrsina paprecnog presjeka strugotine, izraz (4.20).

p

_

0' Vt

'Mt - - - - ,

Vrijednosti konsfllllte

POSTUPAK BRU8ENJA

W,

,

(4.26)

MATERIJAL OBRATKA

eN i ekspollenata X,),,'::. il, W (izra:,i (4.25) i (4.26»)

L Brusno tocilo i

I

I,

i Zrnalost Tvrdoca

I I .

x

i

wi

y

I I

Uzduzno vanjsko chruglO Nekaljeni i kalj8ni 0.", . prJmlC8nJem lOc:i[l za celik 150 do 40!1' H do X 25000 do 30200 i 0.75 . I svaklhod i _. I. 1 I

ill

.

0.80.1 "

0

I

I

0

II'.'

I,

,

'Uzduzno vanjsko okrugl .. .' 0 \ 0 \ .. '1 NeK81Jeni I kallenii 50 J, K 16300 ao 21000 I' 0,5 0,551 0,5 s primCanJem.. l~Cla WI celik' I 40 I H do K 163000021000 0.5 0,55 0.5 0 svak' duo" naG ,~r.--=:::----+-:c:-+--::-.i-:~~. OKruglo zarezno Nekaljeni i kaijeni cehk I 50 I L M !

I°.

0-:+-:-1

1

I'

Brusenje . Uzduzno

(4.23)

bez siliaka

~t

(4.25)

mis, brzina uzduznog posmitnog kretanja pri ravnom brusenju. odnosno obadna brzina obratka pri okrugtom brusenju, s, mm, paprecni pasmak na kraju hada pri ravnom brusenju, odnosno uzduzni posmak za jedan obrtaj obratka pri okruglom- brusenju, d, mm, dubina brusenja, Do, mm, promjer obratka pri okruglom brusenju, B, mm, sirina brusenja iii sirina obratka, eN x, JI. z, U, W, konslanta i eksponenti eije vrijednosti zavise od postupka brusenja, materijala obratka, krupnoce 2rna i tvrdoce toeila. Vrijednasti navedene konstante i eksponenata su date u tabeli 4.11.

Tabela 4.11.

I

W,

W,

Vo.

!s Snaga patrebna za brusenje se maze analiticki izraziti preka odgovarajucih sila na abadima tocila i okruglog obratka i obadnih brzina, naravno, uzimajuCi U obzir koeficijenl iskoristenja prijenosnika od pogonskog elektromotora do brusnog toeila, odnosno obratka. Snaga elektromotora za pagon obrtanja brusnog tocila je jednaka:

W

,

I

I,

'I'

Zarezno

Nekaljeni cellk Kaljenl celik Neka!jen'l I kalieni cellh

140 do 251 H do 0 140 do 25! H 00 K

I i

40

i! H do K

i' i

~cc'3~7~OO'-:c=-+1~0~.8'c+~oc-+~o~.0"-li~0~.2,+i~1~.o-jl 2400 00 3250 3000 do 4!OG

0,85 0.85

0,7 0.7

0,6

0.5

140[' 0.8 12100 00 12500 ; 0,7

i 0.5 0.7

'I

I

I I I

0,6

I

II

10000

! o,~ I 0

I

O,6! O.o..LJLJ

i O,t"· !

, 0.6

!

0 i

gdje je: F/, N, glavna sila rezanja. VI' mis, obodna brzina tacila i 17{. koeficijent iskaristenja prijenasnika za pogan obrtanja brusnoQ toclla. Analagno, snaga elektramatora za posmicna kretanje obratka je:

PM :::; F/.v o. o

158

1]0'

W,

... (4.24)

I

Ravno ceono sa

Nekaljenl celik

ipravoilni,sklm posmakorll!

Kallenl ceilk

I

F do 0

I 3000 dO

I

0. 63

1

0,5.

0

0

0

O~6l

!

10400 0,7 0 0.5 I 0 0.6 3000 do 10400 0,7 0 0,5 0 L8~O,",do"-,5~0L-"E~O~o,-,,KcL="'-=-"'='-L-"'-L-"-'-""-J-'CJ=" 125

I

159

4. POSTUPCI OBRADE ALA TIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE


.

Tabela 4.11. NaSlavak· kraj POSTUPAK BRU8ENJA

Ravno taona sa kruinirn Dosmakom

I

I

L

3. Ravno ceona brusenje (slika 4.24.d): Ig = /.-c:c:=--

MATERIJAL OBRATKA

I Brusno toeilo I Zrnatost I Tvrdoca

N""i'" "'"

180

180

Kaljen, callK Sivi liv

eN

de 501 E do K

I

do 50 E do K .80 do 501 H do K

(4.32)

tODD Vo

!

I

Ix IY 14000 de 15600 I 0,5i 0 11600 0,3 do 13400 13400 do 20700

I 0,4 I

0 0

z

u

w

0,5 I 0

0.6 0.3

0, 25 1 0 0,4 I

0

pn cemu je L=I+I,+12' 1,

=~(Df-~Dl-b2}

0,45

Napomena: Materija! brusnog tocila" elektrokorund Dr! obradi telika I karkokorund pri obradi sivog liva

I

Koristenjem podataka iz tabele 4.11, izraza (4.25), odnosno (4.26) i izraza (4.23) moze se dod do izraza za racunanje glavne sile rezanje pri:

(4.27)

4. Brus-enje bez siljaka (slika 4.24.e):

12 =5 do 10 mm,

ta =i.N.I+B. -

II s

(4.33)

·N

U izrazima (4.29) do (4.33) oznake pojedinih veliCina su: L, mm, duzina radnog hoda, /, mm, duzina brusenja, It, mm, prazan hod prije ulaska tocila u zahvat sa obratkom,

mm, prazan hod nakon izlaska tocila iz zahvata sa obratkom, B mm, duzina " radnog hoda u poprecnom pravcu, b, mm, sirina brusenja, b 2 , mm, prazan hod pri izlasku tocila iz zahvata u poprecnom pravcu. B, mm, sirina tocila, Of. mm, promjer tocila, i = 8 J d, broj prolaza (5 - dodatak za brusenje, d, dubina brusenja, tj. rezanja), N, broj obradaka. /2,

(4,28)

za ceano brusenje:

4.1.5. Masinsko vrijeme pri obradi brusenjem a) Glavno masinsko vrijeme pri obradi brusenjem zavisi ad samog postupka (operacije) brusenja. Prema skicama prikazanim na s lici 4.24 glavna masinska vremena za

pojedine postupke brusenja odreduju se prema izrazima: 1. Okruglo vanjsko i unutrasnje brusenje (sllka 4.24.a i b):

sa uzduznim posmakom:

t

.

L

= I .-9 S no

(4.29)

t9

pri cemu je

za slobodno izlazenje tocila (brusenje citave

L:;;; 1-(0,2 +0,4). B

L

oi, '+j-l<-~-"'O-)":~_: :~:k~E.~'·d {it, ,!fJ{:~\f~ f, f: :};-;~ ~ ; ;~1J~:o:. . .Jc c)

sa poprecnim posmakom (zarezno):

duzine obratka) i

~c-~B~I__~

:;;; I

L ""- 1- (0,4 + 0,6). B

L

d)

(4.30)

n,

za brusenje odredenog dijela duzine

obratka, i n o =1000·vo /n.D o . 2. Ravno obimno brusenje (slika 4.4.c):

tg:=

i

L toDD

Vo

Sp

(4.31)

pri cemu je L=I+I,+12' 1, +12 =10 do 15 mm, B; =b+bf+B, b2 =5 mm,

160

Slika 4.24.

Sema/ski prikazpojedinih pos/upaka brusellja sa odgovarajuCim veliCinama potrehnim za rai!unanje g/avnog ma,~inskog vremella ohrade: aJ okruglo vanjsko brusenje, b) okrug/o unutra.-;;nje brusenje, c) ravno obimno bru,~eJlje, d) ravlIo ceono bru.fenje i e) brul:enje bez siljakn 161



4.2. HONOVANJE Obradak

Honovanje je postupai<, abrade skoro isk!jucivo okrugtih otvara koji su prethodno obradeni razvrtanjem, najtinijim unutrasnjim struganjem, proviacenjem iii brusenjem. Honovanjem S8 obraduju oivori promjera cd 5 do 1100 mm sa duzinama do maksimalno i nekoliko metara. Ovaj postupak zavrsne abrade sluzi iskljucivo za zavrsno "dotjerivanje" oblika i smanjenje hrapavosti obradene povrsine bez ikakve mogucnosti povecanja promjera iii popravljanja p%zaja iii konusnosti otvora. Honovanjem S8 dobije vearna kvalitetno obradena povrsina u kvalitetu tacnosti mjera oko ±0,01 mm, pa cak 'I do ±(0,003 do 0,007) mm, i hrapavosti obradene povrsine Ra = 0,08 do 0,32 Mm, Na slie! 4.25 pril{azana je serna honovanja cilindricnih otvora. Honovanje je sHena unutrasnjem brusenju jer je alat lzraden od istog materijala kao i brusno tocHo, ali kod honovanja alat vrsi sva kretanja: gJavno obrtno i posmicno pravolinijsko (napriJed ~ nazad). sa karakteristlkom duplog hoda. Osim ove glavne, postoje jos neke razlike izmeau honovania i unutrasnjeg brusenja a to su: AlaI za honovanje je u zahvatu sa obradivanim ot· vororn po cijelom oblmu, za razliku ad unutrasnjeg brusenja gdje S8 dodir o5tvaruje sarno jednim rnalim iucnim dijelom obradivane povrsine, Aktivni dia kontakta alata za honovanje i obradivanag otvora 5e krece ad 20 do 35% ukupnog obima otvora, Obodna brzina alata za honovanje je uvijek manja ad obodne brzine tocila, dok je brzina p05micnog kretanja ve6a ad posmicne brzine kod brusenja, 2bog manjill brzina rezanja i manjih slla rezanja pri honovanju se ne razvija velika koliCina toplote tako da nema zagrijavanja obratka kao kod brusenja. Neka istrazivanja su pokazala da je temperatura povrsine obratka pri honovanju svega 50 do 160°C, tako cia nema niti nekirl znacajnijih promjena u

Slika 4.26.

b)

c)

d)

Seme hOllovallja - seme slezallja obratka i alata za

e)

horwvGJ~je

za honovanje obradaka sa visokom prethodnom tacnos6u u pogledu normalnosti ose otvora prema oslono], baznoj povrsini. U ovom slucaju se obradak ne sleze u pribo! radnog stoia. Druga serna, slika 4.26.b, predstavlja slutaj krutog stezanja alata i obratka. Ovdje je stezni prlbor obratka pokretijiv (prilagodljivi, "plivaiuCi" oslonac) na radnom .,SIOlu masine, te se na taj nacin obradak prHagodava vertikalnom krel~nj~ aiata. Ova sema honovanja se primjenjuje za honovanje obradaka malin i sredniih dimenzlj2.. Tre6a i cetvrta sema, slika 4.26.c i d, predstavJjaju slucajeve u kojima je ~bradak kr~to stegnut u priboru, a alai je jednostruko iii dvostruko zglobno vezan za vreteno masins. Ove d.vije seme se primjenjuju pri obradi komada veCih dlmenzija. Konacno, peta ma, sl~k~ 4:2~.e, predstavlja slucaj zglobnog stezanja alata i "plivajuceg" stezanja obral. ka. PnmJenjuJe se pri obradi dugackih i tacnih otvora. na primjer ciiindara, ilidrauH6kii, razvodnika i t.d.

se-

Semalski prikaz postupka JlOllol'anja

Slika 4.25.

povrsinSkom sloju materijala obratka s aspekta integriteta obradene povrsine. Da bi se honovanjem dobiia velika taenost obradivanog otvora neophodno je obezbijediti ogovarajuce "prilagodavanje" alata otvoru koji se honuje. To prilagodavanje se ostvaruje odgovarajueim vodenjem alata i obratka, kao i stezanjem obratka. Postoji vise konstruktivnih rjesenja IZ kojih proisticu osnovne seme honovanja, slika 4.26. Prva sema honovanja, sitka 4.26.a, predstavlja slutaj krutog stezanja alata za honovanje i "slobodno" stezanje obratka na radnom stolu masine. Ova serna honovanja se primjenjuje

162

a)

Alati za honovanje su sastavljeni od dva osnovna dijela. trup (giava) j brusni seQmsnt:. Najeesce ~u ~rusni segment! zalijepljeni ns metaine nosace u glavi ko)i S8 mog~ radiJalno pomjeratl te na taj naCln fino podesavati na potrebni promjer - dimenziiu. Na sHci 4:~7 ~rikazane su neke najeesce koristene izvedbe alata za honovanje. Z~ promjer& manjlh dlmenzija (.2 do 10 mm) koriste S8 vretenasti aiati iii trnovi za honovanje, slil,a 4 ..27.a, a za promJere od 12 do 48 mm (iznimno do 60 mm) koriste se vaijK3st: alati. sllka 4.27.b, dOk. se za promjere ad 32 do 200 mm koriste alat! sa simkin, seqrnent;. ma. slika 4.27.c I glave za honavanje, slika 4.27.d. Alati Sa sirokirr: seqmentirna -su m;rocim nasli primjenu kod obrade prethodno obradenn.., ONora sa nis-korn tacnosti. U pnnclpu S6 uski brusni segmenti Jijepe za nosace posebnim ijepilom, a sirok segrnenL pritezu vijcima. Inace, brusni segmenii zejedno sa nosacima, u glavi mogl.; biti elasticni iii kruto postavljeni. SJika 4.28 predstavlja poprecne presjeke alata za honovanje sa navedena dva rjesenja. ~~~ ~ starijih izvedbi, slika. 4.28.a, segmenti se oslanJaju na opruge kaje it"! konstantno pntlscu prema obradivanoj povrsini. Usljed toga, sa povecanjem vremena honovanja, olvor postaje sve veei. Nedoslatak ove izvedbe je da 5e prethodno neokrugli

163

Tabela 4.12.

Hrapavost obradene

olvora. um

povrsme, 11m

I

Prije

I

honovan'1\

1

Tabela 4.15.

Dodaci Zll obradu i bro} operacija honovall;a

Odstupanje od oblika i

Poslije

Prije honovanie

I Rz.",40do10 I

honovani~

100 do 150

4 do 5

Poslije

1

I

25 do 40

i

1

12 do 15

I

I

!

I II

3 do 4

Rz",,-40do10

2 do 3

Rz=20do10 Ra= 2,5do 1,25

!

2 do 3

Ra = 2,5 do 0,63

1 do 2

Ra = 2,5 do

0,

°u0 N M

"" ~

6 do 12

0,15

200/160

200/160

0,10 0,08

160/125 125/100

160/125 125/100

0,06 0,04 0,02

100/80

100/80

0,01

80/63 63/50 28/20

80/63 63/50 40/28

0,005

20/14

28/20

,

I,,

20 do 3~ 12 80 15 8

do do do do

1

I

I Kal'eni

celik

I

315/250 200/160

jUJ1lovaJ{je 11 ZaJ."i:mo,'iti

sivi liv,

200/160 200/160 160/125

160/125 125/100

KrorT'

i AI-Ieaure

t

125/100 80/63

80/63 40/28 28/20 20/14

40/28 28/20 20/14

100/80 100/SC

i

63/50

,

63/50 40/26

28/20

200 1160

160/125 80/63

!

I

80/63 40/23

i

1017

6 do 12

1 2 1 2

20 10 15 4

,

do do do do

35 12 20 6

II

Tabela 4.16.

I

DODATAI< ZA OBRADU. 111m

Preporui'efle brzine i pritisak segmenala flU ohradak fir': iwnm'{UI,.h' Obodna brzina

Karakter operacije

ialata,

VI,

II

II

Posmicna brzina, ~s' mlmin

m/min

!

Pritrs,,!; Drusr;;!c Sf)gmenat2 na ODr:3(l,vanu DO'lrSIIll; i

p. MPa

BRUSNI SEGMENTI 00 KLASICNIH AffiAZIVN1H MATERLlALh

i

Taba!a 4.13, Preporukc ra i;bor vrstc alata za honoval1;c

Kallen! SIVI

IIV

I

PROMJER OBRATKA, D, mm i

IODSTUPANJE 00 OKRUGLOGi VRSTA ALATA

OBUKA, !.l.n1

I

Trnovi za honovanje

1,5 do 15

5 do 70

Alati sa jednim brusnim segmentom .

pre!(Q 12

Alai! sa vise segmenata Glave za honovanie

preko 30

i, I Nekaljeni ceiil(

i

Sivi hv

I

5

5~

['

I

KaJjeni celik

I Bronza

Tabela 4.14.

! !

Pretnodno honovanje

Marerija l zrna

t Nekaljeni celik I KalJeni celik !

SIV: liv

I_Brom::a. _mesing AI-Iepure

I I

A A. A

I ,

Tvrdoca

Zrnatost 60 do 100

I

o do P

,

60 do 100

I

K do 0

I

I,

0

c

I

80 do 100 80 do 100

L do P

A A

i

150 do 220

N do P

I

80 do 150

o do P

I

Zavrsno honovanje

!

zrna

Zrnatost

I

A

400

I

A A

280 do 400

I

! Materijal

I

I

C

I I

A A

i

Zavrsno

!

Pretllodno

t

Zavrsno

I I

Prethodno Zavrsno

i

Zavrsno

j

Zavrsno Prethodno

Prelhodno

I

,

I

I Nekaljeni

Kaljeni sivi liv

i

Tvrdoca i

H

Prelnodno Poiuzavrsno

50 50 40 40 30

do 80 do 60

i

do 50

!

i

15 dG 20 12 do 10

!

,

0,8 0.5

1," DC- "1.2 0,6 dc' O.S

B 00 i2

OCI

I

do 80

1i

do 2::

do 50 15 dO 30 10 do 30

8 8 5 5 4

dO 15

O,l) do LC 0,3 do 0'(-;

dO 12 do 7

0.4- do 0,8 0.2 ,.~~:2......." __ ,1

20 do 40 20 do 30 40 do 70

4

00 B 00 "

do 8

-

1.0 do 1,5 0,6 do 1.0 0,3 do 0.5

.,

BRUSNI SEGMENT! 00 DIJAMANT!\

Preparuke za ithor karakteristika brusnih segemenata od klasicnih abrazivnih materijal(J

MATERIJALA OBRATKA.

off

, K II

BRA

!Klaien;

Sivi liv

REZANJEM

50 do 70 12 do 15

3

0,631

,

15 120 25 12

o

MATERIJAL Gelik

150 do 200

1 2 3 1 2 3 1 2

Zrnatost dijamantskih brll.'mih segmenata za dodatka za obradu i materi;aJa obratka

DODATAK ZA OBRAOU, mm

honov;ln'a

ro

50 do 90

I

Dodatak za obradu po oeraciji, mm

Broj operacija

OBRAD~

POSTUPCI


0 do M

I 320 400 do 400

0 I K do L I

i

400 dO 800

M

I

400

do N 0

I

~i

I"

Krorn

i Alumlni'um

16 do 18 16 aD 15 12 00 if,

Prethodno Zavrsno

40 do 50 40 do 55

Prethodno

12 do 20 12 do 20 20 do 25

6 00 6 5 do 7 10 dc; 1 ~)

Zavrsno celik

I I I

50 do 80 45 do 70 40 aD 5C1 50 do 8('1

15 do 18 8 do 12 f) de 1:;-:' J dO L 5 dO 8 4 aD 6

Prethodno

I\aljeni celik

i :)

Poluzavrsno Zavrsno

Prethodno Zavrsn0

Zavrsno

I

Lavrsno

i

40 do 70 25 do 3:':,

25 dr,

3~

1,3 CO '! .5 1.3 ao 1 .0 0,5 OC} 0,9

O,E do 1.:: 0,4 do 0,0

0.4 dCJ OJ:

C'

4

ao O.C

0,2 dC' i.l .

D.B dO 0.4 do

0,(:

0.3 d0 0,5 0,3 do O. d

I

';1

166

j

,I

'167

4. POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE Duzina iz!aska brusnog segmenta izvan rubova atvora se odreduje u zavisnosti ad oblika otvara prije honovanja, slika 4.31. Za priblizno cilindrican (tacan) otvor ova duzina 'lznOS'1 Ij "" 0,3· Ib' slika 4.31.8. Za priblizno konusan obllk oWara duzina izlaza na strani otvora sa manjim promjerom je Ii = 0,5· Ib' a na strani otvora sa ve6im promjerom je 0,25· Ibs slika 4.31.b. U slucaju ispupcenog oblika srednjeg dijela otvora duzina izlaza je Ii = (0,25+ 0, 17) . Ib' slika 4.31.c, a u slucaju udubljenog obfika Ii = (0,5+ D,6S) . Ib' slika 4.31.d.

,,=

Duzina hoda alata je: (4.37)

Sirina i broj brusnih segmenata se bira taka da segment! pokrivaju otprilike jednu treCinu abima otvora koji se honuje. Vee je reeeno da je temperatura pri honovanju dosta niska zahvaljujuci nizim brzinama rezanja. Ipak, da bi se sprijecila pojava visih temperatura, pri honovanju se najcesce koriste ulje j petro!ej. Kanaeno, na rezultat honovanja znaeajna utice j vrijeme obrade. Na pocetku abrade brusni segmenti intenzivno skidaju (odnose) najvise vrhove neravnina na obradivanoj povrsinl. Veama brzo, nakon svega jednu iii dvije minute, bar kako to neka istrazivanja pokazuju, odnosenje materijala obratka je svedeno na minimum, taka da se zapravo s daljom obradom uopste ne dobiva nikakvo smanjenje hrapavosti obradene povrsine.


4.3. SUPERFINIS Superfinis predstavJja postupak najfinije abrade, naJcesce vanjskih cilindricnih, iii rjede, ravnih povrsina, U principu 58 veoma rijetko koris!i za obradu unutrasnjih povrsina. To je ustvari poseban oblik vrlo finog honovanja, taka da S8 ovaj poslupak ponekad nazi. va kralkohodno honovanje. Literaturni podaci 0 kvalitetu obrade superfinisom su donekIe razliciti. Prema evropsim podacima moguce je postiCi hrapavost sa Rma;..' do 2,2 do 0,4 /Am, a prema ameriekim eak do 0,02 /Am. U toku obrade cilindrican obradak vrs! obrtno kretanje obodnom brz'lnom vo, slika 4.32, a brusni segment vrsi dva pravolinijska posmicna kretanja: periodicno uZduzno Vs i oscilatorno uzduzno Vose Oakle, oVdje se uzduinom posmicnom kretanju dodaje jos i oscilatorno kretanje u islom praveu i to velikih frekvencija 3,3 do 35 kHz i amplituda 1 do 10 mm. Usljed ovakvog karaktera kretanja svako elementarno abrazivno zrna alata vrsi jedno slozeno kretanje u obliku sinusoide kojoj je srednja linija ustvari jedna zavojna linija. Zbog toga je u toku abrade brzina rezanja promjenljiva. Na sliei 4.33 prikazana je razvijena trajektorija svakog elementarnog zma koja moze pos!uziti za kinemtsku analizu procesa rezanja. Brzina oscHatornog kretanja se mijenja po zakonu: Vose

""A'7['('coswt,

(4.38!

pri cemu je vrijeme:

14.39)

.~ ,

) Y

f,=O,25·fb

a)

b)

c)

d)

Izlazak brwmih segmenata izvan rubova Oll'ora U zaviSllosti od oblika otvo-

Slika 4.31. ra prye honovanja (Ii - Juzina iz/aska hrusnih segmenala, L" - hod alata, h - duzina brusnog segmenla, D - promjer alatalotvora koji se /zonuje

168

Slika 4.32.

Selllatski prikaz kreIallja ohratka i brusllog segmenta pri superfinisu

Slika 4.33.

Analiza brzina pri stlperfini.fu

169


4. POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE go)e je: x, koordinata, A, amplituda oseHovanja, vo' obodna brzina obratka i f, frekveneija oscilovanja.

ase sa frekvencijama f/ i f2 . Us!jed toga, svako elementarno zrno brusnog segments vrsi slozeno kretanje sto ima za rezultat jednakomjernu i vearna tacnu obradu po Ciiavoj povrsini obratka.

Rezultujuca brzina, tj. brzina rezanja je jednaka:

14 .401

14.41)

odnosno: a maksimalna:

Vrez{max):::;

~v% + (A-n· ff '

jer je maksimalna osilatorna brzina (tacka Vosc(max.l ""

14.42)

A. sl"lka 4.33) jednaka·. (4.43)

A·If·f.

Na sliei 4.34 prikazao\ su asnovni postupci superfinisa. Zarezni iii zasjecni pastupak vanjskih eilindricnih povrsina prikazan je na slici 4.34.8. Ovdje glavno abrtno kretanje vrsi obradak, a posmicno oscilatarno k'retanje vrs; alat. Prj tome, alat se primice obratku za odgovarajucu veliCinu d koja predstavlja dubinu rezanja, te na taj naCin dje!uje na obradak pritiskom p. Posmicno oscilatorno kretanje zapravo nije pasm"iC:no kretanje kao kod drugih postupaka abrade jer S8 njegova veliCina sabire sa obrtnim kretanjem obratka i daje brzinu rezanja, sto je pokazala kinematska analiza data izrazima (4.38) supefinisa, sli~m do (4.43). Pri obradi duzih obradaka korisli S8 postupal< uzduznog 4.34.b. Ovdje, pored gore navedenih kretanja, alat vrsi jos i uzduzno posmicno oseilatorna kretanje ~~. Ovaj postupak ima dosts slicnosti sa okruglim vanjskim uzduznim brusenjem, s tom razlikom da alat ne vrsi obrtno kretanje. kako .ie to slucaj kod brusenja, nego oscilatorno uzduzno kretanje vase- postupak obrade ravnih povrsina, U praksi poznat ad nazivom mUlti-motion postupak, slika 4.34.c, predstavlja postupal< sa dosta slozenom kinematikom. Nosae alata se obrce sa broje obrtaja na' a istovremeno se u njemu oscilatorno pravolinijski krece brusni segment brzinom VasL' Obradak se taKader obrce, brojem obrtaja no, ali istovremeno i osciluje u pravcu dvije horizinta!ne

U toku procesa suprfinisa razlikuju S8 dvije taze, slika 4.35. U prvoj tazi kada su zrna brusnog segmenta ostra vrsi 5e intenzivno odnosenje najvisih vrhova neravnina povrsine obratka. Specificni pritisak je U ovoj tazi nesto veGi jer se stvarna povrsina kontakt3 alata i obratka ostvaruje preko relativno manjeg broja mikrokontakata. U ovoj fazi uioga sredstva za hladenje je svedena na minimum, eventualno S8 smanjuje temperatura kontakta. U drugoj fazi, koja nastupa relativno brzo, potrebno je smanjiti pritlsak Kojim alat djeluje na obradak, t8 na taj nacin obezbijediti stvaranje tankog sloja tekuc8g sredstv8. izmedu alata i obratka. U ovoj fazi znaci, sredstvo za hladenje i podmazivanje igra 00lu(;ujucu ulogu. Zrna brusnog segmenta u avo] fazi vrlo malo, iii skora nikako ne dodi· ruju povrsinu obratka koja postaje skora ravna (glatka). U toku aVe faze obrada S8 sama ad sebe zavrsi - ustali. E!emente rezima rezanja, kao i kod honovanja, i ovdje cini kompleks neko!iko karakte· risticnih veliCina i parametara vezanih za materijal obratka, materija! i rezne karakteristike brusnog materijala, kao i odgovarajuCih brzina, pritiska izmedu a!ata i obratka, !8 parametara hrapavost"1 abradene povrsine. U tabe!ama 4.17 ! 4.18 date su neke prepo· ruke za re2ime rezanja pri superfinisu.

Slika 4.35, Karaktedslihle faze i priJ/dp obradc pri supcr:/illi.hr

Tabela 4.17.

Prporufellc tl'rd()('c hrlfslIog marer(iala

If

<.avisnosri Olilln/flce bdii;,wr,;

obra/ka pri sllperfilliKu

TVRDOCA CELlK.<1., HAC

Stepen tvrdoce brusnog materijala

10 do 20

25 do 35

40 do 50

55 do 60

60 do 65

H do I

G do I

G

E do F

A do E

b)

a)

Slika 4.34,

JI iaz[l

I faza

Poslupci abrade supel:filli.~(}m: oj :,erc::,na, poprehtO obrada vOl~;skih

cililtdriCllih pOi'r,~illa, h) ll;.duz,ta obrada vanjskih cililtdricl1ih pOl,,..rIIlU,

c) mulfi-motiort pos/upak obrade ravnih pO)lr<~illa

170

171


4, POSTUpel aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

Tabel a 4.18. Preporucelli rdimi obrade pri sllperfinisu

I MATERIJAL OBRATKA

Hrapavost obradene povrsine, Ra, pm

QBAAOA

D

!

u

"m

OK R U G L I H

0,63 do 0,3210.04 dO 0,02'' 2 do 5 ~' 5 00 48 HAC i 1.25 do 0,63 0,08 do 0.04! 1 do 2

"'elik C45, m45, Cf45 5 do 50 HRC

elik 40Mn4 ? do 48 HRC ~elik 20MnCr5 -8 do 62 HRC .NeKal!en sivi iiv

P

0

o

0,4 do 0,7

10

2,0

10 do 14

0,63 do 0,32 0,16 do 0.08'

2,0

0,8

OBRADA 1.25 do 0.63 0,32 do 0,16 1,25 do 0,63 0,63 do 0,32 2,5 do 1,25 iO,53 do 0,32

3 d05

12

do

RAVNI

-

~ B u m

" 5

0

;,,'"f

6

o~'"' E

E

0.

,~

,r: -.:( u

u ~

]

""

m

~ .~

w ~

<

S

I N A

o

0,15 1 0,18

i

" 1

m m E E

E "" " 0

0

V R

~

m >

w

~

,

I'

g D

~

m,

0-,

~I

~ 0: ~

0

0,008 ! 0,24

3

0,13 1 0,13 1 5 I 0,15 0,14 3

0,016

0.4

9

0,07

0,12

2

0,033

0,75

5 do 6

0,4

0, 026

2

I 0,033

5 do 10

0,2

0,08

7

0,5

0, 087

41

,

1 0 ,27

i. 1

I 6 I

0.033

0,75 [ 0,15

1 4

13 !\do.0,0.00,024\ 1 °05 '

5

0,5

I

POVRSINA

H

i

8 do 10

I

I,

0

0

,0,63 do 0,32 0,08 do 0,04i

Celik 20MnCr5 0,63 do 0,46 0,16 do 0,06 8 do 62 HRC Celii; 25CrMo4 0,63 do 0,32 0,08 do 0,04 5 dO 50 HRC Legirani sivil liv 0,63 do 0,32 0,16 do 0,08 17 HB

I

0,4 00 0,9

m

D

6 do 8 10

elik 41Cr4

~

Dodatak Iza obradu,

Prije super· Poslije su· Prije su· 'Poslij.!;l su-\ finis", perfinisa I perflnlsaperimisa I

,

.~

g! ~

Greske obl'lka, !lm

!

5

1

60

0,3

0,12

!0,34 do 0,078 I 0,395

1,43

0,123

i

0, 033

3

I

3

i 0,033 i 0,49

!-tm. Pri tzv. normainom lepovanju dobijaju se povrf;lne sa jedva vidljivim tragovima obrade sa manje izrazenim mutnim sjajem. dok se pri najlinijem lepovanjem dobiju skoro idealno glatke povrsine, sjajne kao ogledalo. Mehanizam lepovanja je grubo sematski prikazan na sllei 4.36. Navedena slika prikazuje vremenski tok proeesa u nekoliko proizvoljnih faze pri cemu se uocava djelovanJ8 abrazivnih zrna na povrsinu obratka. Zrna u lecnosti iii past! u prostoru izmedu obratka i kalupa se kre6u na dva naCina, klizu i!i kotrljaju. Pri klizanju dolazi do mikrozarezivanja i formiranja mikrostrugotine. Na 'Izdvojenom detalju na navedenoj slici se vidi djelovanje jednog abrazivnog zrna l:Jsljed djelovanja normalne sile F izmedu obratka i kalupa za lepovanje, zrno se krece u sredstvu za lepovanje i usljed posjedovanja kineti6ke energije udara sHom R u praveu (-( u neravn'lnu proflla povrsine obra1ka. Sa drugim osloncem u kalupu, proizvedena sila R se moze razlozi1i na komponentu u pravcu brzine relativnog kretanja Fr i nO!"malnu komponentu FN. Sa dovoljnom veliCinom komponente Fr 6e nastati inicijalna pukolina na povrsini neravnine koja propagiranjern u najvjerovatnijem smjeru kako to slika 4.36.a pokazuje, skida dio neravnine, sto predstavlja svojevrstan mehanizam odnosenja materijala obratka u vidu mikrostrugotine. Na izdvojenom detslju b na isto] slici, vidijive neravnine na celicnoj povrsini su dljelom rezutat abrazivnog djelovanja zrna, a dijeiorn i usljed velikog uvecanja i zbog kristaine strukture materijala.

I

1 0.4]

Obradak

~~~~~~~~~~~~: Sredslvo za lepovanje Si Kalup ZB lepOvanje

b)

4.4. LEPOVANJE Obradak

Kako je u uvodu ovog poglavlja receno, poslupci abrade alatima nedefinisane rezne geometrije dijele se u dvije glavne grupe: postupci sa evrsto vezanim alatima i postupci sa nevezanim alatima. Pret hodni tekst se adnosia na prvu grupu postupaka - sa vezanim alatima a u narednom dijeia teksia ce se nesto reci 0 drugoj grupi - sa nevezanim alatlma. Najeesce primjenjivani postupci ove grupe su lepovanje, poliranje, ultrazvucna obrada i obrada abrazivn jm mlazom. Lepovanje je postupak obrade sa sitnim abrazivnim zrnirna rasporedenim u tecnosti iii pasti koja se nanosi na kalup (uslovno receno alat) i koji se relativno krece u odnosu na obradak. Zahva!jujuCi relativnom kretanju izmedu obralka i kalupa, te formiranom sloju tecnosti iii paste sa abrazivnim zrnima izmedu njih, dolazi do abrazivnog dje/ovanja navedenih zrna i time do obrade povrsine obratka. Ovo je postupak najfinije obrade gdje je moguce postiCi hrapavost povrsine Ra:::.: 0,08 do 0,32 11m i tacnosti do ±0,2

172

(rez)

Kalup za ~:::'''~'~'~~~;'k1$S''!:8~ lepovanje :'

Slika 4.36.

Mehaflizam djelovallja abrazivnih zrnu pri lepm'anju: a) izdvojellu KCIIl(f dje/ovolljajedllog ZrIla, b) mikrosk()jJski sllbhak lep(Jvane celicne povr,<:ille

173

POSTUPC! OBRADE REZAr,JEM

4, POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

Prema vrsti rada (karakter abrade) lepovanje S8 dijeli na: lepovanje s Giljem oblikovanja i zagladivanja povrslna lepovanje s ciljem zagladivanja povrsina.

Prems nabnu izvodenja razlikuje S8 rucno, masinsko i leovanje abrazivnim mlazom. S aspekte postizanja slozenog kretanja abrazivnih zrna u odnosu na povrsinu obratka postoje sljedece komb'1n8cije kretanja:

Elemente rezima rezanja kod lepovanja Cini kompleks razliCitih veli6ina i pokazatelja koji se odnose na vrstu abrazivnog materijaJa, karakteristike sredstv8 za Jepovanje. materijala obratka, te brzina kretanja i kinematike procesa lepovanja. U tabelama 4.19 do 4.22 date su preporuke za upotrebu, karakteristike i sadrzaj sredstava za lepovanje, preporuke za materijal kalupa, te brzine, radne pritisce i dodatke za obradu.

Tabela 4.19. Abraziv1l1 materi;ali i preporuke za uporrebu pri lepm'an;u

dva rotaciona kretanja kod lepovanje okruglih povrsina, pravolinijsko i rotaciono kretanje kod lepovanja cilindricnih povrsina i dva rotaciona kretanja, iii pravolinijsko i rotaciono, iii dva pravolinijska kretanja

Karbokorund

180 do 800

kod lepovanja ravnih povrsina.

Urnjetni i prirodni korund

320 do 800

SREDSTVO ZA LEPOVANJE

Zrnatost

I

i

Primjana

100 do 5

i,

I

4 do 5

I

I

Dijamantska prasina

Na shei 4.37 prikazani su neki karakteristicni slucajevi lepovanja.

Veliclna

I zrna, urn

Borav karbid

320 do 800

Zeljezni oksid Kromov oksid Kalci'ev oksid

I

I

-rI

Kvalitet obrade, Rmax. U!T!

TvrOI metal, sivi Ilv. ceill<., meSIf]O

I,

5 do 0,06

Gslik, mesing

i

5 do 0,5 II vrdi metal, kaljani telii(1 Tvrdi metal, nemctalnl I 40 do 5 ; materiia: ! 2 do 1 i Gelik i

:

I

2 do 1

i

I

2 do 0,5

i

_Calik, meslnQ_

I

Celilc m8slng

I

! !

I,

I

do D.' 0,1

!

1 do 0.1 0,1 0.1 0.1

! ,-~

I

Tabela 4.20. Sastav i preporuke za primjellu [Jasti 'Itt iepm'allje a) Lepovanje ravnih paralelnih povrsma

VRSTA ABRAZIVA

b) Lepovanje ci!indricnih povrsina

IKarbOkorund

(BEjB)

i elektrokorundl

Sadrzaj abraziva. %

5 do 10

Komponenla

paste

Vret~~~~~nUlje stearin Vretensko ulje

'I

Elektrokorund

30 do 40

i

Sadrzaj

,korn onente, %

:~ ~~ ~~

II

Karakter obrads

Prthodno lepOVanj8

.3"c'd"O!.C.1"D_-+I_c--c-_'_el_ik_2_ _ _ _ I

Vazehn

23 do 4Q 40 do 60

Ii mehkih PrctnOClrJO

I'

lepovanj0 : ceiika, ObOjen,h i

K-a-!-b-O-k-O-!U-n-d--------l--2-5-d-0-3-0-+7NC"3t~'i::~~"'"'~Citrcid-+-...!.1~:J:~:>.1:QG-..J.IJ;",,~';~:~:d'J.~:i:h~~::l.:~~~~ i Vada SV8 oslalo I iCDovanic kalmnih celika I

1-1

Elektrokorund

25 do 30

Elektrokorund

5 do 10

Natrijev nit rid Voda

d) Lepovanje cilindricnih i ravnih povrsina

c) Lepovanje ravnih povrsma

10 do 15

5 do 10

Bijeli elektrokorund

Neki karakteristihd f) Lepovanje sleriCnit\ e) Lepovanje kuglica

174

5

i

Kerozin

i

Va2elin

-

Slika 4,37. slucajevi iepovanju

Ker021r1 Vazeilf\ Slearin Paralin

Stearin

Steann Maslmovo ulje

, ,

!

I II

-Prelhodno I poluz8vrsnr, lop,JVarw' kEl!j(1n~~ tellka

3 92

,

i

i

ZavrsrlO lepovanJs. ! obojenih melaia I ni1hovih! leaura I

povrslna

175


Tabela 420 Nastavak. kraj

I

Sadrzaj

VASTA ABRAZIVA

paste

SadrZaj komponente, %

Steann Parafm

8 8

Pcelinji vasak

2,4

Komponenta

abraziva, % ,

Polikristalni dijamanl (peD), kubicni bOf-nitrid (CBN)

0,6 do 2,0

Ulie

15

Kerozin

Sve ostalo

Slearin

Polikristalni dijamant (peD), kubicni bOf-nitrid (CBN)

Polikristalni dijamanl (peD)

Tabela 421

Paralin

0,4 do 1,5

0,2 do 1,0

Pceltnjl vasak Blljno ulje

I

I

I I

I I

.

ParaJin

1

I

Prelhodno )epovanJ8 tVldO mataJa, kaljenog ceitka i i keramike

15 Sve 051alo

l :

I Jepovanie Poo"",'", i ,,,,'co I !vrdog metal.a, I ,

.

Kal'enog celika I Keram:kei

Dodatak za obradu, mm

Prethodno

0,02 do 0,05

I

Materija! kaJupa

I

Sivi liv, celik

Poluzavrsno

0,01 do 0,02

i

Zavrsno

0,003 do 0,01

I

Sivi liv, tekstolit,

o~ojeni

obr~de

I Kvaiitet

I

poslije !epovanJa, 11m '

metaii

Sivi Jiv, drvo (Iipa, breza, simsirJ, plalno (ianeno)

, I

I

Ra

0,16 do 0,63 Ra -- 0,04 do 0,16 Ra - 0,02 do 0,08 Rz -

i

0,05 do 0,1 •

Tabela 422

Preporucene brzine rezanja, priti\'ci i dodaci za obradu pri iepovanjll BRZINA REZANJA,

I Lepovanje ravnih i sfericnih Izmedu ravnih ploca

I povr§ina

Prethodno lepovanje

,

6,66 do 4,14

I

I;

Sierno lepovanje sa

i zaoblienim kaiupima I Radni pritisak, p, MPa I Dodatak

176

za obradu, d,

i

om

\

I

Preporuke Zll izbor materi;ala kalupa pri Jepovanju

KARAKTER OPERAC!JE LEPOVANJA

4.5. POLIRANJE

Prethodno lepovanje lesko obradlJlvih malerijala. (Ivrdi metal, kallenl celici) I

2,4

Kerozm

I

Karakter abrade

8 8

I


v, mis

Poluzavrsno iepovanje i Zavrsno iepovanje

I

5 do 2,5

i

1,66 do 0,16

1,66 do 0,83

I

0,83 do 0,08

0,118 do 0,078

;

0,078 do 0,049

< 500

I

< 200

I I

0,049 do 0,029 < 20

Ii I

Paliranje je sirok pojam razliCitih postupaka kojim se dobiju povrsine najfinijeg kvaliteta. Pastoji polimo brusenje, polirno lepovanje, paliranje mlazom, elektroerozivno ponranje i t.d. Medutim, ovdje ce se navesti samo postupak poliranja koji ima karakter abrazivne abrade, odnosno, obrade alatima nedefinisane rezne geometrije sa nevezanim alatima. Taj postupak poliranja je slican brusenju, a dijelom i lepavanju. Princip obrade polira~ njem prikazan je na slid 4.38. Na kotur (rotirajuCi tocak) koji je najcesce izraden ad drveta, koze debelog platna i slienih materijaia, nanosi se pasta za poliranje (polir pasta). Rucno se odredenom silom priMee obradak te na taj naCin obezbjeduje zagladivanje pavrsine obratka, Pasta za poliranje je sastavljena ad abrazivnih zrna i veziva koje je mnogo evrsce nego kod lepovanja, S obzirom da se kotur obrce velikim brzinama (kao kod brusenja), to poliranje podsjeca na brusenje, a s obz'lrom da je alat nevezan, tj., sastavljen od sitnih abrazivnih zrna u pastozno - cvrstom materijalu, to ovaj postupak podsjeca na lepovanje. Osim postupka prikazanog na slici 4.38, kaji je rotacionog karaktera, postoji i pravalinijsko oscilatorno (njihaju6e) paliranje. Zadatak poliranja je prevashodno smanjenje hrapavosti obradene pavrsine i izgled povrsine, dok dimenzije i tacnost oblika obratka imaju drugastepeni znacaj. S tim u vezi postojl i jedna posebna vrsta tzv. dekorativnog paliranja kojim se povrsine obratka ukrasavaju razlicito orjentisanim (kruznim, lucnim, pravim) tragovima abrade. Kao rezni materilal najcesce se koriste sljedeCi materijali: korund (bijela pasta za poliranje), silicijumov karbid i kromO\' oksid (zelena pasta za poliranje) i zeljezni oksid (crvena pasta za poliranje). Kaa vezivi materijai za pastu se koriste najcesce zivoiinjske masti, oleinska kiselina, stearin, vosak i t.d. Pri velikim brzinama kotura pri poliranju, OVI materijali omeksavaju j naljepljuju se na povrsinu kotura. Pritisak kojim se obradak pritisce na kotur ostvaruje se najcesce rucno. ali takoder i masinski na brusilicama. Ovaj pritisak se kre6e u granicama od 25 do 50 N/cm2. U literaturi nema mnogo podataka 0 elementima re2ima abrade paliranjem. Neke preporuke koje mogu pasluziti u praksi date su u tabeli 4.23.

-_J2lt-"-Obradak poliranje

Slika 4.38.

!lematski prika::. p()lira/~;a

177

1I 4. POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE

Tabela 423

Zrnafo\'t pa'}i(} i brzill€ kotura pri polirallju

, VRSTA POURANJA

Grube "brusenje" Fino "brusenje" IPrethodno poliranje I Pollranje do sjaja I Poliran'e do visokoq siaja

I


Zrnatost

80 120 180 280 320 do 1200 60 100 150 200

do do do do

Brzioa kotura, v, mis, za materijal obratka: AI, Sn, Zn i njihove Gelik, nikl Bakarne legure

,

20 do 35

30 do 50

16 do 25

25 do 45

J

I

legure

i

12 do 20

I

20 do 30

j

4.6. ULTRAZVUCNA OBRADA Ultrazvucna abrada alatima nedefinisane rezne geometrije sa nevezanima alatima predstavlja postupak abrade pri kojem se abrazivna zrna dovode u prostor izmedu obratka i alata koji vibrira ultrazvucnim frekvenci jama. Ove vibracije imaju karakter mehanickih

vibracija na ratun kojih abrazivna zrna dobivaju ubrzanja. udaraju i abrazivno djeluju na povrsinu obratka vrseCi na taj naCin obradu. Pri tome abrazivna zrna udaraju i 0 povrsinu alata, t6 se na tai nacin i al at trosi. Na sHei 4,39 sematski je prikazan princip ultrazvucne abrade. Ovdje valja napomenuti razliku izmedu kombinovanih nekonvencianalnih postupaka abrade zasnovanih na ultrazvuku, odnosno vibracijama ultrazvucnim frekvencijama, i ultrazvucne abrade sa abrazivnim sredstvom. To iz prostog razlaga sta obradu u ovom slueaju vrse abrazivna zrna iz sredstva. Prema tome, alatom se ovdje trebaju smatrati abrazivna zrna, a ne kalup (alat). Dakle, general no gledaju61, ultrazvucna obrada se istavremeno svrstava i u postupke abrade alatima nedefinisane rezne geometriie zahvaljujuci djelovanju abrazivnih zma, ali i isto'1remeno i u nakanvenciona!ne postupke zahvaljujud nacinu oscilavanja alata. Kao abrazivno sredstvo se najcesce koristi CBN zrnatosti 220 i dijam antska prasina. Postoje dva glavna principa (naCina) abrade ultrazvukom' obrada slobadnim kretanjem abrazivnog sredstva i dimanzionalna abrada. Prj obradi slobadnim kretanjem abrazivnog sredstva alat (kalup) je udaljen ad abratka. Usljed sirenja ultrazvuenih talasa u te6nosti, zrna dobijaju velika ubrzanja sto im daje veliku kineticku

178

energiju. Na racun te energije abrazivna zrna vrse obradu. Prj ovom nacinu abrade koriste se frekvencije ad 40 do 50 kHz. Prj dimenzionalnoj abradi alat (kalup) je vrlo blizu obratka i izmedu njih se nalazi tanak slo] abrazivnog tecnog sredstva. Na taj nacin alat obradi identican oblik na povrsini obra1ka kakav ima alat. Ovaj nacin je narocito pogodan za najfiniju abradu prastarna slozenih povrsina. Radna frekvencija pri ovam nacinu ultrazvucne abrade je 15 do 3D kHz.

S aspekta prirode odnosenja djelica materijaia obratka vazno je napomenut: s!jedece. Tribolaski gledana, izmedu abrazivnog trasenja (abrazivna obrada - brusenja) i erozivnog trosenja (abrada slobodnim ces1ieama - zrnima sa kinetickom energijom) postojl znacajna razlika. Medutim, s aspekta odnosenja materijaia u postupcima abrade, naprimjer brusenjem i ultrazvucnom obradom, ova razlika se uopste ne patencira, niti pravi razlika u mehanizmima adnosenja, mada, dakle tribolaski gledano, razlika pastoji, naroGita s aspekta veliGine abrazivnih zrna. Ultrazvucna abrada je najvecu primjenu nasla u e!ektro i radio industriji, industriji optickih uredaja, kompjuterskoj industriji, masinagradnji i t.d. Najuspjesnija primjena je za abradu vrlo tvrdih i krtih materijaia (staklo, keramika, tvrdi metal, silicijum, kremen. otvrdnuti celiei, pa i dijamant). Tacnost abrade, naprimjer, otvara je i do 6 ).lm, a kvalitet obradene povrsine do klase N4. Kao sto je poznato, zvuk prestavlja periadicno ascilavanje gustoee sredine (gas, tecnast, evrsto tijelo) a periodicno sabijanje i sirenje sredine, tj. oscllatorna kretanje njenih cestlea koje se predaje sa sloja na sloj, predstavlja osnovu rasprostiranja (sirenja) zvuka. Frekventna ablast elastlcnih aseialcija je veama siroJ
abrazivno sredstvo (tecnost + abrazivna :una)

Suspenzija -

Slika 4.39. Sematski prikaz ultrazvucne obrade

zvucne frekvencije 1 najcesce ima snagu ad 300 W do 4 kW i izmjesten je izvan ma-

sine. Pretvaranje e!ektricne energije ultrazvucne frekvencije u energiju uitrazvucnih mehani6kih oscilacija vrs] se u specijalnim pretvaraCima 2 (magnetostricijski pretvaraCi). Magnetastricija je karakteristika feromagnetnih materijala (ze!jezo i nikl) koja se ogleda u pramjeni dimenzije pod 'Jticajem magnetnog polja. CHindar od takvog materijala je postavljen u pravcu magnetnog polja i zahvaljuju6i magnetostriciji se izduzuje j skracuje osciluje. Mjera magnetostricije je tzv. magnetostricijsko izduzenje koje se maze izmjeriti

179


4, POSTUPCI OBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE alata obraduju i bocne povrsine obratka (povrslne para!elne sa pravcem kretanja alata). Elemen!"1 re:Z"lma obrade su: brzina oscilovanja alata (glavno i posmi6na brzina kretanje) alata. Brzina glavnog kretanja se izracuna na osnovu izraza:

4,f,A v=_ _ _a_ m/s 1000'

b)

a)

(4,44)

,

gdje je: f, Hz, frekvencija oseilovanja alata, Aa, mm, amplituda oscilovanja alata.

Slika 4.41.

Ceo"a i bocna uitraZt'uena obrada

Brzina pomocnog kretanja se ratuna iz izraza:

lis ==

ska prasina) u tecnosti, najeesCe voda, kerozin, ulje, glicerin i sl. Kod ultrazvucne abrade razlikuju se: ultrazvucna teona obrada (sllka 4.41.a) i ultrazvucna bacna obrada (slika 4.41.b). Pr'1 ceonaj obradi se abrazivna zrna krecu ispad eela alata u istom smjeru kao i alat i udarajuCi 0 obradak vrse obradu. Boena obrada predstavlja takav slutaj gdje zma iz suspenzije usljed clrkulacije a i zbog oscHovanja

180

A'

(4.45)

,mm/s,

gdje je: V, mm3 /s, zapremina odnesenog malerijaia obratka u jednaj sekundi, .1, %, pracentuaJna trosenje alata u adnosu na zaprem'lnu adnesenog materijala obratka, A, mm2, Geona povrsina alata

Slika 4.40. Sema ma.~ine za ultrazvucnu obradu mikroskopom i reda je veliCine 10- 5 do 10-6 mm. Amplituda osci!ovanja 6ela magnetostricijskog pretvaraca 2 je vrlo mala i iznosi 5 do 10 )..lm. S ciljem povecanja amplitude oscilovanja na veli6inu 30 do 100 11m, neophodnih za obradu, na cilindar magnetostricijskog pretvaraca 2 je pric:vrscen mehanicki vibracioni pretvarac 4, iii kako se kratko naziva _ koncentrator. Koncentrator koncentr'lse zvucnu energlju na kraju svog manjeg presjeka i uve6ava amplitude oscilovanja. Na kraju koncentratora sa manjim presjekom, postavljen je alat 5, Dakle, pri ultrazvucnoj obradi glavno kretanje predstavlja pravoflnijsko Qscilatorno kretanje alata frekvencijom f. Posmicno kretanje predstavlja vertikalno pravoHnijsko kretanje alata Vs uz pomac mehanizma 3, taka da se magnetostricijski pretvarac 2, koncentrator 4 i alat 5 pomjeraju prema obratku 6. Obradak je postavlje n na radnam stolu masine 9 u zatvoreni sud u kome cirkulise suspenzija 7. Radno m stolu masine su obezbijeaena i druga pamacna kretanja, dakle, kretanje obratka, normalno na pomocna kretanje alata. Sistem za cirkulaciju suspenzije sasta]i se od vadava, rezervoara '1 pumpe 8. Suspenziju c'lne abrazivna zrna (najcesce CBN iii dljamant-

v' (I + d!IOO)

U tabeli 4.24 dati su podaci za zapreminu odnesenog materijala 'I praeentualno trossnje alata, za neke materijaie obratka. Navedeni podaci se adnose na efektivnu snagu masine ad 600 W. ,

",j

Tabela 4.24,

!

Zapremilla odlldenog maierijala obratka i procclltllabw lrosenje alOia pri ultrazvltclloi obradi IW masini ~'nage P=600 H'

:1

g\

I

Materijal zrna

MATERIJAL OBRATKA

i Staklo

i~

3,0 1,7

w

1,3

2

I Gcrmallijurn

I Kremen Siilcijun~

I keramik, IKorundmetal Tvrda Tvrdi

!Mesing

I Tvrdi

"

4.2

0

I Fent

celik

~t; M,celik Brzorezni Dllamant

I

,

Zapremina ocnesenol) rnaterilala, II; mrn 3/s I T asen'jeaael'i I t- ! ~r Bez cirkulacije Sa e,rkulaCIJorn ' J . 0' d V , SUSJJenzot{) /0 0 ! suspenZll8

-

u

2

0

2,5

,

~

-'" -6

~:e o "

"

E

-'<

"

~

Oilaman:

1,8

0.13 0,08 do 0,12

I ,

i! I j

0,03

0.025 0.02

t

0,017

I

0.00008

r

r'

20

13.3 13,3 6,7 5,7

4,2

0,5 0.5 do 0.67 0.2 0,13 0,1

0.Q7

! !, I

!

I

,

,

2 3 2.5 3 6 10

!

,i j

50 do 80

I

40 120 100 200

I

I I

100De

181

4. POSTUPCI aBRADE ALATIMA NEDEFINISANE REZNE GEOMETRIJE Plasticni i mehki materijali se mnogo sporije obraduju ultrazvukom, nego tvrdi i krti materijali, U tabeli 4.24 se prema zapremini odnesenog materijala maze primijetiti. da se celici mnogo sporije obraduju nega, naprimjer, tvrd'\ metal, a i~to~remeno ~vaJ S8, mnogo sporije obraduje nego stakio. Ultrazvucnom obradom S6 naJbolJ8 Obra~uJu tvrdl i krti materijali kao sto su keramika, kremen, staklo, rubin, sillcijum, dijama.~t I sl. Kod ovih matefijala pri udaru abrazivnog zrn3 S8 ne desava piastlcna deformac\J~, nego .5e javija razaranje (nastanak mikrostrugotine zahvaljujuCI nastanku j sirenju PUk.atIn8). Nesta teze se obraduju titanove legure, kaljeni celiei, tvrdi metal i t.d. Veoma t:sko se ~br~~ duju plasticni materijali kaa olova, mehki celiei, bakar \ 51., zbog to~a 5to 5~ naJveel dia energije udara abrazivnih zrna trasi na mikroplastienu deformaclJu mater~la\a, bez adnasenja djelica materijala, sto predstavlja ekstreman slueai, kada se ultrazvucna abrada ovakvih materijala uopste ne maze vrsm. Upotrebam vade u suspenziji ostvaruje se najveta brzina procesa abrade. (u. jedi~ic\ vremena se odnosi najveta kaliCina materijaia abratka), jer vada ima mal! vIskozltet, dobre hladive karakteristike i donekle dabre mazive karakteristike. S ciljem negativnag korozivnog djelovanja vodi se pri spravljanju suspenzije dadaju sredst~a. prativ ka~azije. Karistenjem uija, kerozina i glicerina za suspenziju visestruko se smanJuJe produktlvnost abrade i u tom slueaju je potrebna prinudna cirkulaclja suspenzije. Kvalitet abradene pavrsine najvise zavisi ad amplitude oscilovanja alata, zatim kv.~liteta povrsine alata, sastava suspenzije j velicine (zrnatosti) abrazivnih zma u susp:nzlJI. Sa povecanjem amplitude oscilovanja alata pogorsava se kvalitet obra~~ne povrsm8 ..Kao princip, u proizvodnoj praksi se koristi postupak da se radna povrslna ~I.ata uradl za jednu klasu hrapavosti kvalitetnije od zahtijevanog kvaliteta obradene povrsme, TakO~,er, koristenjem suspenzije sa masinskim uljem iH glicerinam, hrapavo~t. obrad.ene povrsme se smanjuje, ali, kako je vee nag\aseno, veoma znacajno 58 smanJUJe prolzvodnast obrade. Sto se tiee tacnosti obrade na nju najvise utice velicina i kvalitet zrna, stepen trosenja alata, potetni oblik alata, t8 pojava poprecnlh osci\acija. Zbag ne.gativ.n.og utieaja abrade na bocnim stranama alata, pri abradi otvora 6e se zapravo lzradltl konusan otvor, slika 4.42. U slucaju zahtjeva visoke tacnosti otvora potrebno je prethodna izraditi otvar alatom s nesto manjim promjerom, a zatim drugim, konacnim alatom samo prosiriti otvor postupkom bocne abrade. Na taj naCin se mogu ultrazvucnam obradom izradivati otvori ta6nosti ±O,001 mm, KvaHtet obradene pavrsine direktno zavisi ad veliCine abra· z'lvnih zma ·1 sa odgovarajucom vel'lCinom maze se dosti6i hrapavast do Rmax < 1 )1m. Sto S8 tice materijala alata kaa faktora koji takader znacajno utice na proees obrade oltrazvukom, maze se generalno reCi da se ad materijala trazi da bude elastican. da ima visaku otpornost na

POSTUPCI aBRADE REZANJEM zamor, da se dobra obraduje rezanjem i da nije skup. Elasticnost je potrebna da bi se smanjilo trosenje usljed djelavanja abrazivnih zrna, a obradljivost rezanjem je neap· hodna da se s lahkacorn mogu izradlti slozene konfiguraeije alata, s jedne strane, i da se postigne dabar kvalitet radnih povrsine alata, s druge strane. Ovo su vearna znaeajne karakteristike kaje direktno uticu na tacnost obrade ultrazvukom i kvalitet abradene pavrslne. Na kraju, naJcesee koristene operacije ultrazvucne abrade prikazane su na sllel 4.43. Dubljenje otvora razlicitih oblika (slika 4.34.a) vrsi se na naGin da se pasmicno kretanje alata poklapa sa glavnim oscilatarnim kretanjem. Konfiguracija 6ela otvora moze biti razlicita i adgovara konfiguraciji eela alata. Ovo je najjednostavniji primjer ceone ultrazvucne abrade. Ova operaeija karisti se za izradu kalupa i matriea ad tvrdog metala, kao i matriea za prosjecanje lima. Aka se radl a izradi matr'ica za prosjeeanje, tada se najeesce, radi tacne izrade, vrs! jedna operaeija grube, a zatim jedna iii dvije operacije fine obrade. Operacija razrezivanja i izrezivanja (slika 4.34,b) ima kretanja kao i prethodna. Alat je iii u obliku ejevCica razliCitog proWa atvora (u zavisnosti od oblika ploGice koji se treba izrezati iz place - pripremka) iii viserezni kojim se pripremak istovremeno razrezuje na vlSe istih izradaka. Ova operacija se naroGito koristi u eleldronskoj industriji (izrada razlicitih ploGiea ad poluprovodni6kih Hi pravodnickih materi.iala), kao i u proizvodnji satova (izrada raznih elemenata plocastag oblika ad sintetickog rubina. safira, silicijomovog dioksida i sl.). U suspenziji se najeesce koristi borov karbid kao abraziv. Ultrazvueno busenje (slika 4.34.e) se koristi za izradu otvara malih pramjers i visake taenosti i niske hrapavasti obradene povrsine I to u tvrdim i krtim materijalima. Ultrazvucno graviranje (sllka 4.34.d) se koristi kad graverskih radova pri cemu glavna osciiatorno i pamotno vertikalno kretanje vrsi alat, a pomocna kretanja u ravni normal~ noj na kretanje alata, vrsi obradak. Na sliei 4.34.d prikazano je tzv. konturno graviranje gdje je alat najcesee uraaen od celicne kaljene ziee promjera 0,2 do 0,3 mm. Medutim, ultrazvucno graviranje se maze vrsifl jednim otiskom sa alatom karl ·Ima uraaen zapis na svojoj ceonoj povrsini. Ultrazvucno glodanje (sHka 4,34.e) vrsi se alatima razliCitih oblika, gdje alat vrsi vertikalno oseilatorno kretanje i vertikalna pama6no kretanje, a abradak, pravolinijsko pamocno kretanje. Na sliei je prikazana operacija g!odanja ziijeba. medutirr" S oblikom alata i kombinovanim pomacnim kretanjem obratka, mogu se obradivati j druge razlicite pavrsine, Manom ultrazvucnog glodanja se maze smatrati pajava horizontal nih sHa. Konacno, operacija izrade krivolinijskih otvora prikazana je na slici 4,34.f. Ovdje kaneentrator ima krivalinijski oblik sa krivolinijsklm ascllatornim ·1 posmicnim kretanjem.

mm

Netabwst oblika

Slika 4.42. otvora pri ultra~

!nace, izrada krivalinijskih otvora je svedena sarno na nekonvenciona!ne pastupke obrade, jer se konveneionalnim postupcima ovakvi otvori ne mogu izradivati. Zbog ablika koncentratara avdje S8 jav!jaju Metne poprecne oscilacije alata sto ugrozava tacnost abrade.

ZVllcnoj obradi

183 182


POSTUPCI OBRADE REZANJEM U praksi se pod ovim postupkom podrazumijeva i tzv. "pjeskarenje", koje jeste jedan od prvih naCina ove abrade gdje se U struju zraka uvodi sitni pijesak. No, pjeskarenje je zadrzano sarno kad ciscenja povrsina, najcesce grubo clscenje odlivaka, otkovaka i

51. Zrak pod priliskom

b)

a)

-V

PK

K

~ ~

2

/%if

1

c)

d)

Slika 4.43.

Abrazivna zma sa bez lecnosti

e)

Operacije ultrazvttClle abrade: oj dubljeuje, b) razrezivanje i izrezivanje

Slika 4.44.

c) busenje, d) graviranje, e) glodanje if) izrada krivolinijskih otvora

Princip obrade abrazimim miazofll

( GK - giaVllO kretanjc, PK - pomocllo krelaJ~;e, 1 - obradak, 2 - alat )

4.7. OBRADA ABRAZIVNIM MLAZOM Obrada abrazivnim m!azom je postupak abrade pri kojem abrazivna zma nosena strujam zraka iii tecnosti velikom brzinom udaraju 0 povrsinu obratka te na taj nacin vrse odnosenje dje!ica materijala obratka. Ovim postupkom abrade se povrsine mogu Gistiti, te im se maze hrapavost snizavati, ali i povecavati. Mlaz maze biti zrak, zrak pomijesan sa tecnosGu kao i vodena para. Princip obarde je prikazan na sUei 4.44. Zrak pod pritiskom ulazi u tijelo mlaznice gdje se mijesa sa abrazivnim zrnima sa iii bez dadatka tecnastL ProlazeCi kraz mlaznicu ova smjesa dabiva velika ubrzanje i brzinam ad 300 do 800 mls napusta mlaznicu i udara a povrsinu obratka. Optimalan ugaa udara je aka 45 Abrazivna zrna udaraju u neravnine i odnose dijelave tih neravnina i na taj nacin smanjuju hrapavost obraaivane pavrsine. U slucaju da se obraauje vearna glatka povrsina, naprimjer staklo, ovom obradom se u tom slucaju hrapavost povecava. Povecanje hrapavosti je nekada cilj, naprimjer kada S8 zeli metalna pavrsina "matirati" iii staklo uciniti neprovidnim. Q

•

Postupak abrade abrazivnim mlazam s ciljem snizavanja hrapavosti determinisan je vefiCinam abrazivnih zrna i vremenom obrade.

184

j

I

I I i

185

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA



'~ :f +f=z, ..

Navojni parovi i zupcasti prijenosnici predstavljaju veama 6esto upotrebljavane masinske elemente. S obzirom na svoj oblik, namjenu, dimanzije i t.d., postoji citav niz postupa~ ka izrade ovih elemenata, RazliCiti postupci izrade su vezani za alatne masine. kretanja u toku abrade, oblik i reznu geometriju alata, tacnost i kvalite\ abrade i t.d.

- . - ..._. \rum

"

+::-

c)

H

'p

Slika 5.1.

Princip izrade mnjskog navoja struganjem

L:_~ a)

b)

Sema ulaska noza pri izradi IUlw

Slika 5.2. nua. strugmucm . II VIse .~ proI aza: (I) radija/1w, b) UZdUZIlO, c) komhiIlOl-'a1lfJ

5.1. IZRADA NAVOJA S8 dijele na vanjske i unutrasnje, dugacke i kratke, sa trouglastim iii nekim drugim profilom, navoje za spajanje iii za prijenos kretanja i td. Izraduju se razlicitim postupcima abrade rezanjem, Mogu se Izradivati ruena iii masinski. Od masinskih postupaka koristi S8 struganje, glodanje, brusenje i neki ad postupaka vrlo fine obrade. Pasebno se maze izdvojiti postupak izrade navoja specijalnim visesjecnim alatima koji se nazivaju ureznici (za izradu unutrasnjeg navoja) i narezniee (za izradu vanjskih navoja),

Navoji

5.1.1. Izrada navoja struganjem Najjednostavniji naCin izrade navaja struganjem prikazan je na slici 5,1. Ovdje je potrebna astvariti kinematsku vezu izmedu abrtnog glavnag kretanja abratka i pasmicnag pravolinijskog kretanja alata. Naime, za jedan abrtaj obratka, alat S8 mora aksijano pomjeriti za veli6inu koraka navoja koji se izraduje. Naravno, oblik alata mora odgovarati profilu navaja koji se izraduje. Za zadati korak navoja P i postojeCi korak zavajnag vretena struga H. odrede se brojevi zuba promjenljivih zupcanika z/ do Z3, tako da se za jedan abrtaj obratka alat pomjeri za velicinu koraka P buduceg navoja. Obrada se vrsi u vise prolaza pri cemu su prvi prolazi, prolazi grube abrade, a zadnji, prolazi fine iii zavrsne obrade, Ulazak alata u materijai moze bit; radijalan iii uzduzan. slika 5.2. Pri radijaJnom ulasku, obe rezne iviee alata su u zahvatu sa materijalam i rezu strugotinu istog presjeka. Ovim je proees nastanka strugotine otezan, vece su sile rezanja i trosenje alata, sto rezultira slabijim kvalitetom abrade. Prj uzduznom ulasku alata, reze samo jedna rezna iviea taka da su donekle otklonjeni nedostaci s aspekta stvaranja strugo-

186

tine. Medutim. s obzirom da je u zahvatu samo jedna rezna iviea, a to znaCi da S8 stranice profila navoja formiraju pod razliCirim uslovima, na ovaj na6in se dobije niza tacnost profila navoja. Zbog toga se uzduzni ulazak noza kodsti kod zahvata grube abrade, taka da se izrada navoja sasta)i iz grupe grubih prolaza uzduznim ulaskorn noza, a zatim, uvijek manjim brojem finih prolaza radijalnim ulaskom noza sa manjim dubinama rezanja. slika 5.2.c. Obrada vanjskih navoja postupkom struganja maze se vrsiti i cesijasiim (viseprofilnim) nozevima prizmatlcnog iii okruglog oblika, slika 5.3. Ovdje se obrada vrsi istovremeno sa vise profila cime je skracen ukupan hod alata a time povecana produktJVnost. Rezne ivice profila (slika 5.3.a) ovih nozeva su smaknute jedna u odnosu na drugu u radijalom pravcu za veliCinu pojedinaenih dubina rezanja eime S8 ukupan presjek rezanag sloja materijala dijeli na vise pojedinacnih, Ovim se postize ravnomjerna raspadjei2 ukupne sile rezanja sto znati da ie ovdje ravnomjerno opterecenje i trosenie noza. Ostrenje ovih nozeva se vrs) brusenjem sarno grudne povrsine sa grudnim ugl~m y=O" 6ime se ovaj postupak pojednostavljuje s obzirom da nema prebrusavanja profile nola Sve navedeno vrijedi i za kruzni cesljasti naz, stika 5.3.b.

a)

b)

Slika 5.3. Cdijasti (viseprojillli) 1l0Z za iZl'atiu Iluvoju: a) prizmaticlli i b) kruzlli 187


5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA Posebna vrsta visesjecnog alata za izradu vanjskog navoja je tzv. glava za rezanje navoja, slika 5A Koristi S8 kako za rucnu, taka i za masinsku izradu navoja. Pastoje tri osnovne izvedbe: sa radijalnim, tangencijalnim i kruznim nozevima. Glavna prednost ovih alata je primjena za odredeni dijapazon promjera sto je omoguc':eno pomjeranjem

nozeva u glavi. Osim toga, u jednaj glavi S6 mogu mijenjati kompleti nozeva sa profilirna za razlicite karake navoja, tako da S8 mogu koristiti i za navoje razliCitih koraka.

nog rezanja vanjskog navoja se maze uraditi aka se kruzne cikloide koje predstavIjaju stvarne putanje vrha alata i posmatrane tacke obratka zamijene kruznicama, slika 5.6. Sa navedene slike je priblizno:

d smax

""

s·siny,

(5.1)

Poseban postupak izrade navoje je tzv. ekscentricno rezanje koje se odlikuje velikom produktivnosGu S obzirom da S8 obrada vrsi brzinama od 100 do 500 m/min sa alatirna od brzoreznog telika i cd 250 do 600 mJmin sa alatima od tvrdog metala. Princip ovog postupka je prikazan na sUci 5.5. Strugarski profilni noz 1 stegnut je u glavi 2 kOja je postavljena ekscentricno u odnosu na obradak 3. Osim toga, glava je zakrenuta za ugaa zavojnice navoja f3 u odnosu na osu obratka. Glava 2 koja ima poseban pagan i kaja je postavljena na nosac alata na strugu vrsi dva kretanja: glavno rotaciono velikom brzinom i posmicno pravoiinijska. dok obradak vrsi lagano obrtno posmicno kretanje. Pri odabiranju brzine posmicnog abrtnog kretanja obratka Vo treba voditi racuna da maksimalna debljina strugotine (dsmax ) bude u granicama od 0,05 do 0,15 mm, Pojednostavljena analiza nastanka strugatine i kinematska analiza ekscentric-

gdje je:

5,

kruzni posmak.

Iz trougla BAO, kosin usn om teoremom se dobije:

12

'J2

e2 ""( DA +(00 _2 __ 0_A ._°_0 . COS"! (2)\222 ' (5.2)

S

lika 5.6.

Analiza reZ(lnog sloja maIcrHflJa pri ekscentl'ibwlli

rCZllnju t'tlllj.\'kog navvja

na osnovu cega se dobije: (5.3)

odnosno:

(5.4)

a)

c)

b)

Glave za rezallje vanjskog Ilav()ja:

(I)

gdje je: DA, promjer a!ata, odnosno promjer kruzne putanje vrha noza, Do. vanjski promjer navoja, odnosno promjer obratka.

sa radijaIJlimlwze~'ima, b) sa (angend·

Slika 5.4. jalnim lJo1.evima i cj sa kruznim n()zevima

. . Posta .je ekscentncltet

°A

0, e "" -- + d ~-2

2'

(d. dub'lna navoja, odnosno ukupna dubina

rezanja), to se, uvodenjem ovog izraza u izraz (5.4) i uz zanemanvanje razlamaka koji u nazivniku imaju velicine DA2, Do2 iii DADo, jer su male, dobile:

(5.51

Prema tome, na osnavu izraza (5.2) i (5.5), kruznl pasmak )8: (5.6) Izrada vanjskog naVOJ8

lzrada unulrafinjeg navo)''''

Slika 5.5. Princip izrade navoja ekscenlricllim rezalljem 188

189


5. IZRADA NAVOJA 1 ZUPCANIKA Glavno obrtno kretanje. kretanje glave sa nozem, predstavlja obodnu brzinu

VI

kojaj

K 0 R A K

(5.7) BROJ PROLAZA

0,75

0.5

i 1.0 0.67

0

(5.8)

Vo =s·n A =Do·n·no '

3

0.11 0,09 0,07

-~

om

1 2

na osnovu cega se konacno dobije brai obrtaja obratka: (5.9)

1,25 ' 1,5 11.75 I 2.0

0 u b 0,34 I 0,5

Obodna brzina obratka, tj. posmicna obodna brzina je:

I 0,17 I 0,15 0.11 0,07

I I

5

U

0.8

b

0,19 0,16 0,13 0,11 0,08

Naravno, uzduzno pravolinijsko pomjeranje glave za jedan obrtaj obratka mora biti jednako koraku navojs koji U

S8

7

I

8

i

9

izraduje.

odnosu na osu obratka S8 racuna prema izrazu:

p 'I' = arctg (Dc -d)'IT'

~

_.-

(5.10)

0.22.L 0.22 0,21 0.21 0,17 0,17 i 0,14 0,14 0.12 0,12 0.08 0.10 0.10 0.08 ,

i

, I

,

I

N A V 0 J A. P mm 3.5 I 4,0"14,51 5.0 i 2.5 "'1 3,0

a

n a

,

01

1,28 I 1.58 I 1,89

,e , a n i a

i i

11 12 13

16

a.

-

2.2 1•."'5.1..2.8

I

p 0

p

10

BROJ

Glavno masinsko vrijeme pri izradi navoja struganjem (na univerzalnim strugovima m strugovima sa vodeCim vretenom) odreduje se prema izrazu (stika 5.7):

2 ~f-"'-;O:;,,?-':CO.C::75:-;T-: 11-:,0:'''',,-::25 '1

PROLAZAI-_~_~_ 0.341 0,48

0,9 11.07

I,

I\----

I I

I

iL __

-=-L

_--->'~,

Odgovarajuce llelic;llc

Slika 5.7,

patrcbnc za racultlmjc

giavrlOg vremella pri izradi Ilavo,;a srrugan,;em

, i

~ ,

t1i

1 2 3 4 5 6 7

8

o 10. 11 12 13

~ 15 I " ,

16

0,11 0.D9 0.07 0.07

0,171 0,14 0,10 0,07

I ,

I

O.l!!._, 0,20 0.16 i 0,17

NAVOJA 2.0

I

2,5

I

3,0

I

1.2

1,77

1049

r e zan j a

I

_. L

1

I 3.12 I 3.14 ! 3,72 ! mm I 0,41 i 0,43 i oAtU

IIl1l1lra,f/~ieg

,

-i

I

I I

metrickog Ila· i

P,mrn

i 5.5 I 6.0 , 3.51~4."0.._IC24"5.~1"5•.,0.~1=~=~ I

1

mm

2.q,::.ls;?ll?::§i[2.89 I 3,2

p o p r 0 I a z u,

0,22 0.25 0,27 i 0,26' 0.21 I 0.23 0.25' 0.26 0.15 I 0,17 0,18 0.20 i 0.13 I 0.14 0,15 0,16 I 0,11 10,12 0,13 .O,14-! 0,09 0,11 0.12 0.13' . 0,09 0.10 .•Q.l1 0,12 0.08 0,08 0.10 0.11 l-,. 0,10 ! 0,10 0,08 j 0.10 10.09 0."08-'

0.22 0,21 0.11 10.13 0,15 0,09 0.10 0,13 0,08' 0.091'0,10 0,08 I 0.08

:

, u,

,

0 ubi n a n a v 0 j a.

i 0,53'To,??

Dub ina

(5.11)

I. 1.75 i

I a

i_

KORAK 1,5

I

5.0 I 6.0 I

0.25 0,27 i 0,28 0.34 0,34 0.:)7 0.24 0,24 I 0.26 0,31 0.32 I 0,34 i 0,39 i 0.40J. 0.43 I 0,18 I 0,20 Q,21 I 0,25 j 0.25 0.28 0,32 I 0.321 0.351 0.16 i 0.17 0,18 I 0,21 9. 22 0,24 0,27 0.27 I 0'30~ 0.14 ' 0.15 0,16 0,18 0.19 0,22 0,24 0,24 10.27 0,12 0.13 0.14 0,17 0,17 0,20 0.2210,22 0,24 I 0.11 0.12 0,13 0.15 I 0,16 OJ8" 0.20 i 0,20 0,22 0,08 0,11 I 0.12 O~14 0.15 I 0,17 I 0.19 i 0.19 0,21 I 0,11 0,12 i.0.14 i 0.14 i 0.16 0.18 I 0,18 0,20 0,11 i 0,12 0,13 0,15 0,17 Q,17-!JU9 0,10 0,11 0,12 0,14 0,16 0,16 i 0.18 0,08 I 0.08 0,12 0.13 0.15 0.",5 0,16 0,11 0.12 i q.12..1 0.131 0,15 0.08 0.10 i 0.10 i 0,13 10,14 i 0.12 10.12 I I I ! I 0.10 0,10, i

Tabela 5.2, vaia (radijailli lila;:;, slika 52.a)

u tabelama 5.1 do 5.7.

I

mm

Prepol'llke Ul hbo/' brt~i(/ prola;.a pri strllga/~l({

Neke prepofuke za izbor elemenata rezima rezanja pri izradi navoja struganjem date su

gdje je: I, hod noza koji odgovara efektivnoj duzini navoja, noza u I" prazan hod pri ulazu zahvat, 12, prazan hod pri izlazu noza '2 zahvata, z, broj hodova navoja (proj pocetaka navoja), P, korak navoja i ,; broj pro!aza noza.

a

I 1.1"~ I

I

"15

gdje je: p, korak navoja, DOl vanjski promjer navja (premjer obratka) i d, dubina navoja (dubina rezanja).

,n

,n

;

,

10

0,94

0,20 0,17 0.14 0.11 0,10 0,08

6

190

metrickog lwl'oja

~.,

odgovara broj obrtaja:

Ugao zakretanja glave

vat~iskaK

Preporukc za izhor bra/a pro/aza pri strugart/u

Tabela 5,1, (radijailli ula'" ,\'lika:;.. 2 0)

I

3.45 I

mm

I

i

0,321 0,33 0.36 I 0,41 i 0,41 i 0.441 a.30 0.31' 0.33 . 0,38 1 0.38 i 0,41 0.23 I 0,24 0,27 I 0,301D.32 0.19 0.:.~L._Q,~JiiiL9,26 0.28 j 0.\7 0,18 0,21 I C,22 0,22 0,24! 0,15 0,15 019 0,20 0,20 0.22J 0,14 0.14 0.16 I 0.17 0,18 0.20 I 0.13 0,13 0.15 0.16: O.ll.~ 0.12 0.12 0,14 0.15 i 0,16 0.18 0.11 10.12 0.13 \ 0,15 ) 0,15 0.16 0,10 I 0,'11 0,12 I 0.14 i 0.14 I 0.15 0.08 I 0.10 0.12 0,14To,14 i 0.15 I

!

TD.35l i

i

0,10 1_9,11 0.10

I 0.08

0~12

I O.1~

o.~

O.l~t 0,12 I O.J.L 0,12 0,10

I 0.12

0,10

191

i

POSTUPCI OBRADE REZANJEM 5, IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA

Tabela 5.5. Preporucene brzine rezanjll p ri'lzra d'I mlViJ.I" strllglll~iem

Preporuke za izbor hroja prolaza prj strugalljll vanjskog metrickog navoja

.. _.

Tabela 5,3,

(lIzduzni ulaz, stika 5 , b)

i

MATERIJAL

NAVOJA,

KORAK BROJ

0,5

0.75

1.011.25

0,57

0,77

I 1,7512,0

1.5

Dubina

PROLAZA 0,38

I 0,91

Du

0,25 0.24

0,25

0,29

0,31

0~2

0,27

0.27

0,30

0,20

0,23

0,24

0,49

0,35

0,45

0.46

I 0,49

0,37

0,37

0.40

0,31

0,31

0,34

0,23

2 3

O~.10

0,18

0,19

0,08

0,17 0,13

0.15

0,16

0,19

0.24 0,20

0,08

0,08

0,13 0,09

0,13

0,16

0,16

0.18

0,19

0.21

0,29 0,24

0,11 0,09

0,14

0,14

0,16

0,17

0,18

0,21

0.09

0,11 ' 0,14 I 0,15

8 9

0.1 4 0,13 0.13 0,09

0,13 0,09

10 11

0,16

0,19

0.15 1 0.17 0,14 0.16 0.14 0,16 0,12 0.14 0.11 0,13 0,09 0,Q9

,

13 14

I

0.42 0,3710,39 0,29 I 0,32 0.25 0.27 0,22 0.25 0.19 , 0,23 0.18 ' 0.21 0,17 0.19 0.16 0.18 0,15 0.17 0,14 0,16 0,14 0,15 0,12 0,14 0.09 0,11

I

"

T

i

16

II

0,25 0,23 0,22 0,21 0,20 0,18 0.17 0,14 I 0,11

"

0,5 BAOJ PROLAZA

I 0,75

1,0

1,251 1.5

3 4

I

5 6

0,39

I 0.54 I 0,71 I 0,87

0,13 0,10 0,08 0,08

I 0,19 0,16

0,11

I 0,08

0,22 0,18 0.12 0.10 0,09

7

8

9 10 11

12 13

14 15 16

1,75

2,0

I 2,5

Dubina 1,,03 11.2111.37-T

I

0,23 0,19 0,15 0,11 0,10 I 0.09

I

3,0

I

3,5

navoja.

I

4,0

I

4,5

1,7-iT

T

2.021 2.331 2. 6S 3.0 pro I a z u, P 0

I

I

5,0

I

3,3

mm

0.38 0.41 I 0,47 0,35 I 0,38 ~ 0,43 0.27 0,31, 0,34 I 0,24 I 0,26 0,29 0,21 0,24 I 0,25 0,17 0.22 I 0.23 0.16 0,18 0.20 0,15 I 0,17 0,18 0.14 0,16 0,17 0,14 0.15 0,17 0,13 0,14 0,16 0,11 0,14 I 0,16 0,11 0,13 0,14 0.09 0,11 0.11 I

I

375 do 535

II

celik i

135 do 440

Tabela 56

I

6,0

3,66

i

3,96

l

I

110 do 320

Nodularni i

110 do 400

I

mm

M25

A

L

Brzorezni celik 12 do 15 15 do 18

M25 M25

9 do 12

M25

12 do 15

M25

1,5 do 4,5

M25

4,5 do 7,5

M25

2 do 6 3 do 8

M25 M25

, I, ,

A

I

T

I

18 do 60 60 do 90

,i ,I,

15 do 46 30 do 60

I

Tvrdi metal

!I

12 do 30 24 do 40

I

20 do 30 24 do 37

i

M25

8 do 15 10 do 18

26 do 43 49 do 73

< M25 > M25

8 do 15 10 do 18

26 do 43 49 do 73

Preporukezagrudn°lllgllO

Mehki celik

15 do 25

25

20 do 25

Tvrdi eelik Cr-Ni celik Gelieni liv

0

25

18 do 20

25

30 0 do 10 22

Bronza

IMesing

i Aluminijum

,

I I

I

Kruzni nozevi, /" ~

Tangencijalni nozevi,

IMehki sivi hv Tvrdl Sivi Ilv IBakar

I,

r k0 d g I ava Zll izradu navoja

Radijalni nozevi. Y,O

MATERIJAL OBRATKA

Y,O

10 do 12 0 5 0 15 do 20

I

2 do 3 12 do 15 20 do 25

28 do 33

I

\ 00471 0.50 ~ 0,43 I 0,47 0.37 , GAG 0,30 0.32 I 0,25 I 0,27 0.23 0,25 0.21 0,23 0,19 0.22 0,18 0,21 0.17 0,18 0,16 0,17 0,16 0,17 0.15 .~ 0,14 0,15 0,14 0,14 0,11 0,11

I I

'= 192

,

I temper liv

'I

5,5

mm

rezanja 0,31 0,32 1 0,37 0.25 0,25 0,29 . 0,24 0,24 i 0.26 0,29 I 0.30 , 0,34 I 0,21 0.23 I 0,26 I 0,17 0,17 0,19 0.22 \ 0.15 i 0,15 0,16 0.17 I 0,18 0,13 0,14 0,14 0.15 0,16 I 0,19 i 0,09 0,10 0,13 0,14 0,15 0,17 0.10 0,11 0,13 0.14 0,16 0,09 0,09 0,11 0,13 0,15 0.11 0,11 0.14 0,13 0,09 0,11 0,10 0,11 0,09 0,09

D u bin a 1 2

I

P, mm

NAVOJA.

0 R A K

225 do 375

Sivi liv

voja (uzduzni ulaz <;lika 5 2 b) K

Ugljenicni i legirani i celieni liv

celieni liv

Preporuke za izbor hroja prolaza pri strugw,;u mlUtndlljeg metrickog lH1~

Tabela 5.4.

< > < > < > < > < >

100 do 225

INehrdajuci

0.27 0,31 0,25 0,27 0.23 0.25 0,22 I 0,24 0.21 0.23 0,19 0,22 0.18 0.21 0,17 0.18 I 0.15 0.17 0,15 0.16 i I 0,14 Q,14l a.lll

0,27

I Promjer navoja,

I eelik I

,'1011

I

I

1

I

mm 0,47

0,22

0.11 0,09

3,9 !4.25

3,57

0,39 I 0,39

0,19

L

5,5 16Y

0,53

0.12

12

3,20

prO I a z u,

P 0

rezanja

bin a

5,0

mm

navoja,

1,3011,461.1,81 12,1612,52 I 2,86

1,07

1

4 5 6 7

4,0"1 4,5

3,5

3,0

2,5

TVRDOCA, HB

OBRATKA

P. mm

TabeJa 5 7 Preporuke za bTZI°11 II reZUllJa prt lZrlldi navuja sa glavama za rezanje Iw~)oja MATERIJAL OBRATKA

Brzina rezan'a,

< 7 Sivi Ii\' NehrdajuCi celici Lahko obradijivi celici Srednjeugljenicni ceiici Niskougljen'lcn': celici Aluminijum MeSing Manganska bronza Aluminijumska broza Bakar Magnezijum Cink

v, m/mln, za I

korak navoja,

8 do 15

I

P. mm 16 do 24

7,5

12

15

2,5 do 3

3 do 4,5 7,5 3 6 34

4.5 do 6

4,5 2,5 3,5 15 15 9 4.5 4,5 15 15

34 18 7,5 7,5 34 34

i

,

12 4,5 9

55 55 30 12 12 55 55

193

5, IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA

POSTUpel aBRADE REZANJEM

5.1.2. Izrada navoja ureznicima

gdje je: H2 , visina profila navoja, P, korak navoja, z, broj zavojnih zljebova ureznika, /1, duzina konusnog dijela ureznika, e, ugao profila navoja i cp, ugao konusnog dijela ureznika .

nareznicama

• " manjeg . . (10 do 15 mm) '...pomocu Izrada unutrasnjih navoja, naroclto promJera < . . ureznika predstavlja jedan od najefikasnijih, all istovremeno i najjedn~~~avnl!lh I,. naJta:nIJI~ v

•••

U sluGaju da ureznlk reze cijelom duiinom konusnog dijela (sluGaj kada je duzina naveja - navrtke jednaka duzin! kanusnog dijela ureznika), tada bi ukupna povrsina rezanog sloja materijaia (strugotine) bila jednaka povrslni profila jednog naveja. Za trougJasti oblik profila navoja ova povrsina je jednaka:

ostupaka. Dakle, alatl se zovu ureznici a postupak se mo~e V~Sltl rucno Iii m~S.lnskl p bUSllicama "' . .III. strugovlma . otvor. na za a bratke kOJ"i imaiu , prethodno Izbusen . . . Na sllel" 5.8 p . . , ra da urezn'lka . Ureznik je alat U obllku zavoJnlce preklnute ravnrmr pI pnkazan Je . pnnclp zavojnim zljebov"lma koji kao kod zavojn'lh burgija imaju zadata~ trans~orta stru 9 In~, I

?

ali i zadatak formiranja sitnije strugotine. Za izradu desnog ,"navo!~ ~~n~ht' ~e :r~;~jlik d~~ li"evim zavo'nlm zljebovima, i obrnuto. Broj zljebova je oblcno rI II .,ce!rl ... I 'k 58 treba ureznl a ')8 Jurad en U obl'lku konusa da bi se ukupna . . ".debJjina materiJala kO)1'~ odstraniti obradom, podijelila na vise manjih pOJedlnacnlh. Ako se pretpostavi da urez nik Ima samo jedan zJijeb (teoretska pretpostavka neophodna za .anallzu ej~:nenata ..re+ I ' terl'l'ala) tada bi svakl od pet zuba (stika 5.8) skldao matenjal debl!lne zanog sOJa ma , .) d'" r b em d 1 koja se dobije kada se ukupna debljina (presjek ~r.ofila navoJ~. po IJ.e I sa rOJ zuba u konusnom (uvodnom) dijelu ureznika. Na Sll~! 5.8. ~~b~ln~. ~~Ja otpada na ,ledan zu b"Je sraf'Irana . S obzirom da ureznik Ima oblcno tn, III cetm zlJeba, onda se •. 'k N .abllJezene ,. • .. . d nom zubu trebaJu podljeliti sa brojem zljebova . . ureznl . .a. . a debljlne po Je 'd' detall'u na sllci 58 za slucaj ureznika sa tri zljeba, deblJlna d r se dljeiJ na IZ vOjenom . , . ., d br', t got tri jednaka dijela. S obzirom na oblljezene velicine na navedenoJ SiJCI, e )Ina s ru 1ne po jed nom zubu je, dakle jednaka:

cosE-f{J

2

ctg£. 2

U slucaju da je duzina naveja (navrtke) manja od duzine konusnog dijeJa ureznika, tada je ukupna povrsina rezanog sloja materijala manja od vrijednosti date izrazom (5.13).

S aspekta Gvrstoce ureznika veoma je rezanog sloja materijala. Ovaj presjek je zuba navoja., Ij.:

vazno proracunati maksimalni (I
(5,14)

gdje je: hm duzina navoja (navrtke), voja, E. ugao profila navoja,

(5,12)

.

(5,13)

I"~

duzina konusnog dijela ureznika, P, korak na-

Poznavaju6i materijai obratka i sa podatkom za Armw maze se izracunati dazvoljeni obrtni moment rezanja koji mora biti manji ad torzianog momenta ureznika. Drugim rijeCima, na taj natin se proracunavaju elementi rezanja s aspekta cvrstoce ureznika.

v IV

1 "'I

d, /I

;~: ../2

r

Moment rezanja se ne racuna kao sto je to bio slucaj kod busenja i upuslanja iii prosirivanja (izrazi (2.29) j (2.30)) iz prostog razloga sto je veama tesko proracunavali povecanle ovog momenta usljed povecanja trenja izmedu ravnog (kaHbrirajuceg) dijeJa ureznika, kada konusni dio ureznika jOs uvijek reze a istovremeno je cilindricni dio ureznika u kontaktu sa obratkom. Zbog toga, za prakticne proracune, najjednostavnije je racunati moment rezanja pri izradi navoja ureznikom, prema eksperimentainom modeJu:

0

M~Ck,DXoPY. Nm,

y

gdje je: D, mm, promjer navaja, P, mm, korak navaja, Ck , x i y, konstanta i eksponenti cije se vrijednosti odreduju eksperimetalno. Za najcesce materiale abratka, u tabeJi 5.8 su date vrijednosti navedene konslante i eksponenata,

Slika 5.8. Princip rada ureznika 194

(5,15)

I

'I

01

:;1

195

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA POSTUPCI OBRADE REZANJEM . k ons an t e C . ekspollellata x i y u modeill (5.15) VnjednostlO k'

Tabea 58

MATERIJAL OBRATKA

C", xi Y

Uteznici za navrtke

Masinski ureznici

0,04

0,27

0,03

0,22 0,27

[

do 140 HB Sivi liv 140 do 180 HB 180 do 220 HB Sranza ) mes!!:lf!.

Ck

0,31 0,39

x

L

0,78

0,53

1.7 1.5

1.4 1,5

Pri izradi ja veGe duzine ili navoja u neprolaznim otvorima, presjek strugotine bi bio tako da bi 5ile rezanja ugrozile cvrsto6u ureznika sto bi do 15tog. U takvim slucajevima niti produzenje konusnog ~ijela ur~znika nace 5 manJI~1 k '1 ezanJ'a ta S8 tada koriste dva iii tri ureznlka. OVdj8 se dakle, ukupnl , . k" od njih ravu upnu 51 u r presjek rezanog sloja materijala dijeli na vise ureznika P~I .cemu S8 s~a III 'k . 111_ nom'ernije opterecuje. Pri tome je geometrijom tacna deflnlSan 1-ureznlk, ~ureznj .1. Na slici 5.9 prikazana je raspadjela ukupnog pre.sjeka slaJa :natenJ8!a na tri ureznika pri cemu pastaje tri karakteristicna slucaj8. N~ shc! 5.9.a prt~azan. Je slueaj kada sva trl ureznika imaju razliCite duzine ko~us~o~ ~!J ela, .~od ur~znlka I :. 1.1 smanjen je vartjski promjer, dok su sva tri ureznika ImaJu ~~t! srednjl.promjer. Na ~~: 59 b prikazan je slueaj sliean prethodnom uz jednu razliKu a to Je da s~ sre "I. ureznika malo razlikuju. Konaeno, treGi slucaj, sli ka 5.9.c, predstavlJa . ..ImaJu . iste promJ'ere , ali sarno sa razlicitim a. kada SVI. ureznlCI ,. duzlnama konusnog mo za IJenaOvakva kambinacija ureznika nije pogodna za navoje veclh duzma, nego sa voje keji se izraduju u neprolaznim otvorima,

~;;kQ

dovel~

lom.~.

v

urez~ik.

rez~~og

p~O~jeri

Na silici 5.10.a i b prikazani su rucni ureznici sa ravnim i zavojnim zljebovima. Koriste se U setu od dva iii tri ureznika radi smanjenja sile rezanja i 5 tim u vezi mogucnosti rucne izrade navaja. Slika 5.1 D.c prikazuje standardni masinski ureznik, a slika 5.10.d specijalnu izvedbu masinskag ureznika namijenjenag za maSOvnu proizvodnju navrtki na specijalnim alatnim masinama. Postupak izrade naveja na ovim masinama je sl)edeci Ureznik kOji ima savijeni oblik je uveden u ista taka savijenu cijev. Unutrasnji promjer te cijevi, kaja sJuzi kaa vodilica navrtki (izradaka), je nesto veGi ad vanjskog pramjera matiee. Pagonskom dozirnam glavam se "navrcu" pripremci na ureznik i to jedan za drugim. Pralaskom avih pripremaka kroz radni dia ureznika, navrtkama bivaju urezani navaji i kOje dalje, patiskivane od narednih, bivaju transportavane zakrivljenim dijelom ureznika i vodete cijevi prema izlazu. KalibrirajuGi ureznik, slika 5.10.e, kako to i sam naziv kaze, sluzi za kalibriranje i izradu navoja visoke tacke. Knacno, na slici 5.10J prikazani su oblici reznih klinava zuba ureznika. Jedina razlika je zapravo u izvedbi i izradj leone povrsine zuba. Napaminje se da najve6u primjenu imaju ureznici sa lednom povrsine u abliku Arhimedove spirale. U literaturi posteji solldna baza padataka 0 elementima rezima rezanja pri izradi unulrasnjih navoja ureznicima. U tabelama 5.9 do 5.12 date su neke ad tih preporuka. Glavno masinsko vrijeme izrade S8 racuna prema izrazu (slika 5.11): f

,

g

_1+lj+12 /+/1+/2 - - - - - + --="-~

P·n1

(5.16)

P·n2

:.I.u~aJ

~1)

v.

S obzirom na namjenu postaj: nekoliko konstruktivnih jzve~bi (o.blika). ure~n.ika. Na slici 5.10 prikazani SU neki najvaznlji. Takoder, na istaj slid p.nkazant su I obhcl poprecnog presjeka ureznika, odnosno ablik reznag klina zuba ureznlka.

~

~. @,

v

,

k--Iz~-",-T /II

II

-k--l,,-v,:-T /II /I I

I

a)

a)

Slika 5.9.

12)

b)

b)

c)

d)

e)

c)

Slika 5.10.

Nacini raspodjele ukupnog rezanog sloja materijala na tri ureznika

Neke vrste ureznika: a) rueni ureZlJik sa ravllini Zljeb()vima, b) rueni ureznik sa zavojlJim i./jehm'ima, c) ma.~inski ureznik, d) lIreznik za urezivaltje nal'oja u navrtke na specijulnim alatllim maJinama, e) kaUhrirujuci ureznik if) ()slJovlli obUd pop~ reCllog pre~jeka ureznika: /1) ledna povrsiuli II obUku Arhimedove spirale,}2) [edlla p(Jvdi~ IlQ kruZllog obUka,j3) ravua leolta pOl'r,~btt1

196 197



gdje je: I. duzina navoja (duzina rezanja). /I! ulazna duzina (1 do 3 koraka navoja), /2. izlazna duzina (2 do 3 koraka navoja), P, korak navaja, n'l braj obrtaja prj rezanju navaja, n2, bra] obrtaja pri vra6anju ureznika (odvrtanje ureznika).

Tabela 5.11.

Preporuke za brzinu reZQ1~;a pri izradi naroja ureznicima promjera navo;a i materijaia obm/ka

II

zarisnosti ad

Brzina rezanja, 1', m/min, za mate.!.i,@il o b r a t k a ' Ugljenicni celik, I Sivi liv, =-'Ti==----~,

Promjer Korak navoja, mm navoJa, mm

I

Rm -- 500 do 800 MPa

I

150 do 230 HB

AI

i

legure

Slika 5.11.

Odgovarajuce velic;lIc potrebne za raiunallje giavlIog vremella pri izradi navoja

ureznicima

Tabela 5.9.

MATERIJAL OBRATKA

Ugljenicni celik,

do 400 do 700 do 900

Grudni

ugao, y, () 12 do 15 8 do 12

Ledni uQao, a,

Q

10 do 12

Rm. MPa Cellcni liv Legirani celik -do 900 I Rm. MPa I preko 900

6 do B

10 do 12 10 do 12

6 do 10 6 do 9 3 do 6

5 5 do 7 5 do 7

! NehrdajuCi

6 do 10

6 do 8

I

celici

Tabela 5 10

.cl£2J

MATERIJAL OBRATKA

... I

SIVI!lV

I Konstrukclon.

Rm:;; 450 MPa nelegiran! celik, Rm::; 700 MPa neleglrani celik, Rm ::; 900 MPa iegirani talik, Rm::; 750 MPa iegirani talik, Rm> 750 MPa

Konstrukcioni Konstrukcioni Alalni telicr telicnl IIV, Rm ::; 600 MPa Sivi IIv Temper liv Alllm!nijum Elektrolit!cki ballar Silumin Meslng (zilavj Mesing (krl)

I

Bromza

IBakar Gmk

uqao,

HB < 180 HB > 180

Kovani liv Mes'lng Bronza Cink

1',0

2 do 3 o do 2 6 15 6 15

do do do do

SiJumin

"I a,",

Ledni UQao,

5 do 7 5 do 7

8 do 12

Brzina rezan'a, 6 do 10 4 do 6 3 do 6 3 do 5 1 do 3 1 do 3 2 do 5 6 do 8 6 do 10 12 do 20 15 do 25 8 do 12 8 do 12 10 do 15 6 do 8 5 do 8 10 do 20

"

m/min,

za

1,5

19.0

II

13,4

I

,

24

1,5

23,5

I

16.7

I

1

16

I

I'

.C4~4~.3~-·i

30

2,0

23.5

3,0

20,5

3.0

24,5

4,0

17.1

3,0

26,5 18,5

11,7

II

--

45.::.

,I

'-----t--;3~.5~-l~----~1;4~.3'------i_----"~0~.2~--~--..-~ 36

,

r..

i.

+___

_--:_-j __~4~.0~_t-_ _ _ _-;15~.8~_ _ _ _

1

16 do 20

38,6 33,6

1-___1-~3~.O~-+-----c"'2~.6~·------_+I----~8~.9~---+'----,3~8~.3__'___ 1

42 45

4,5

I

I

14,6

-+___-,-_.__

~1'~.3!-_ _

. ~

17 5 ! 12:2 i

19,0 13.2

!I

'I

I.

'I

10 do 12

Tabela 5.12.

materiial ureznika Brzorezni celik

,

!:---c;~:~~'--+------~~~::o:--------rI---+~f':c----+I---c:~~~:~c'---;i

I-~

1-___-+_-"2~.5'_--I ___.____~'~2.~O-.-----+_--_'8~.5';_--__II---

8 5 do 7 20 16 do 20 8 6 do 8 20 16 do 20

L~ure obQl§!nih melala 15 do 20

Alatni celik

! Konstrukcionr nelegirani celik,

IKonstrukclonl

Grudni

Preporuke za bninu , rezanja prj izradi navoja ureznicima

MATERIJAL OBAATKA

I

L.

PreporuCime vri;eduosli grudllog i leanog ugla ureznika

10 do 15 B do 15 5 do 10 5 do 10 3 do 8 3 00 8 3 do 10 8 do 12 8 do 15 15 do 30 25 do 40 10 do 20 12 do 20 20 do 30 8 do 12 5 do i5 20 do 30

Preporuke za brzillu rezanja pri izmdi Ilovoja ureznicima ute.fko obrad~ l;ivim materijalima

MATERIJAL OBRATKA Vatrootporni celiei Nehrda'uCi celiei Celici otporni na korozii!)

,

,Vatrootporne legum

Tiianove legure Celici velika cvrstoce

I

Rm, MPa

I

< 700 < 1200 600 do .1200 800 do 1000 1000 do 1300 600 800 do 1000 1200 do 1400 1500 do 1700

,I

I

I

i

Napomena'

Brztna rezanja, M4 do M6 5 do 6 2,5 do 4.0 1.8 do 2,5

I !

1,0 do 1,5 0,5 do O.B

I

1,5 do 2.5 0.8 do 1,5 0.5 do 0.8 0,3 do 0,5

v, mlmin, za promier navoja M8 do M12

7 do B 5 do 6 3,5 dO 4,5 2.0 do 2,5 , 1.? de 1.5 3,5 do 4,0 2.0 do 2,5 ..l.....J,2 00 1.5 i 1,0 do 1,5

M14 do M20

,

I i I I

I i

9 do 11 6 do 10 4,5 do 7.0 do 4,0 '1,2 do 2,0 Ii do f,

T25 , ,

ii

l

,

i

.,,i

2,S do 4,C 1.5dO:-;.J 1,5 dO 2,5

1, Materijal ureznika -, brzoreZni celik, / 2. Pri izradi navoja samo jednim ureznikom iii pri obradi navoja u neprolaznim otvonma, vrijednosti za brzinu rezanja treba umanjiti dva puta

I

I

J

i ,


5, IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA Izrada vanjskih navoja S6 vrsi alatima koji S8 nazivaju nareznice. Sve ana sto je receno za izradu unutrasnjeg navoja ureznidma, vrijedi i za izradu vanjskog navoja narezni· cama, pocevsi ad analiza rezanog sloja materijala, preko sila razanja, odnosno, momenta rezanja, do masinskog vremena. Na slid 5.12 prikazan je oblik okrugle nareznice za izradu metrickog navaja. I ovdje, kao i kod ureznika, konusni diD nareznice, predstavljaju njen radni die. Na slid 5.12 prikazana je nareznica sa razlicitim uglovima konusa s jedns i druge strane. Nairne, najcesce su uglovi konusa isti na abe strane pri cemu S6 koriste i jadna i druga strane. Ugao konusa je obicno qJ -= 50°, aka su konusi isti na abje strane. S obzirom da je za tvrde materijale obratka pozeljna manja vrijednost ugla (j), a za mekse veGa, to se nareznica prikazana na slici 5.12 koristi,

kako za obradu tvrdih, tako i meksih materijala. Postoji nekoliko oblika nareznica: nareznice izradene lz jednog dijela (okrugle, kvadratne i sestougaone), cijevne, bravarske i glave za nerezivanje. Os'lm toga, nareznice mogu biti i rasjecene (detalj A na slici 5.12) Cime se moze mijenjati promjer navoja. U tabelama 5.13 i 5.14 date su preporuke za izbor brzine rezanja j grudnog ugla kod nareznice, a u zavisnosti od materijala obratka i promjera navoja koji se izraduje.

Tabela 5.13.

Preporuke za brzinu rezallja i grudlli ugao prj izradi n a vOJa nareZlllcama

nelegirani 6eJik, Rm s: 450 MPa nelegirani 6elik, Rm s: 700 MPa nelegirani Gelik, Rm s: 900 MPa legirani Gelik, Rm s 700 MPa Konstrukcioni legirani Galik, Rm > 700 MPa Alalnl ealik Celieni liv, Rm s: 600 MPa

Konsirukcioni Konslrukcioni Konslrukcioni Konstrukcioni

I I

\Sivi liv ITemper liv Aluminijum I Elektroliti6ki bakar Silumin Mesing {iilav) Mesing (krt) Bronza Bakar

i

I

Tabela 5,14.

I

4

6

8 10

Okrugla naremica za izradu vanjskog navoja

-, 12 16 20 24

200

2 1 1 1

do do do do

3 3 2 2

1 2 2 2 3 1 1 3 3

do do do do do do do do do

2 3 6 5 8 3

5 4 2 2 1 1 2 2

do 8 do 8 do 5 do 5 do 3 do 3 do 5 do 4 3 do 5 6 do 12 5 do 8 8 do 15 2 do 5 3 do 5 6 do 10 4 do 8

3 6 4

I

Grudni ugao, 1',

I

12 do 15 8 do 12 6 do 10 6 do 10 6 do 8 8 do 10 4 do 8 2 do 3 5 do 8 15 do 25 15 do 20 10 do 15 8 do 12 2 do 5 5 do 8 15 do 20

Preporuke za brzillll rezallja pri izradi Ilavoja noreZllicama u zavis/lOsti ad promjera navajo i materijaia obratlw

PCOm!8C Kocak navoja, mm navoja, mm

Stika 5.12.

Brzina rezanja, V, mimin, za nareznice od: Alatnoq 6elika Brzoreznoq 6alika

MATEAIJAL OBRATKA

0,5 0,7 0,75 1,0 0,75

1,25 1,0 1,5 1,0 1.75 1,5 2,0 1,5 2,5 3,0 4,5

Brzina rezanja, l', mjmm. za materiial obratka Ugljenieni konstrukcioni Gelik, AI legum Sivi liv Rm- 700 MPa

I

!

3,5 2,3 3,4

2,5 4,9 2,7 4,3 2,8

5,7 2,9

4,9 3,5 6,4

3,5 7,9 3,5

15,3 10,2 15,3 10,8 21,5 11,7 20,0 12,3 25,0 12,8 21,5 15,3 28,0 20,0 35.0 15,3

7,6 8."1

8,1 I ( i

i I

8,8

8,8 9,2

,

9,2

:

9,6 9,6

I

~ !

11,5

I II

15,0 15,0 11,5 11,5

,I ,i I

11,5

I 201

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANlKA


5.1.3. Izrada navoja glodanjem Nava]i i zavojnice se mogu izraaivati i glodanjem. Postoje dva giavna nacina izrade navoja glodanjem koji zavise ad geometrijskih karakteristika navoja kao i oblika profila navoja. Za navoje i zavojnice koraka veceg ad 3 mm sa trouglastim j trapeznim oblikom profila koristi se koturasto glodalo koje ima oblik zuba koji odgovara obliku profila. slika 5.13. Za navoje koraka ad 1 do 3 mm sa trouglastim oblikom profila karisti se valjkasto (viseprofilno) glodalo, sHka 5.14. Princip nastanka strugotine, bez obzira sto se radi a posebnim postupcima glodanja s aspekta obratka i izratka, potpuno je isti kao kod bilo kog drugog postupka glodanja, objasnjenog u tacki 3.1. U poredenju sa izradam navoja ureznikam i nareznicom, a narocito struganjem nozem, glodanje navoja ima dvije glavne prednost!; tacnost navoja i kvalitet obradene pavrsine i produktivnost postupka. Kod g!odanja navoja katurastim gladalom, slika 5.13, asa glodala je zakrenuta za ugao zavojnice navoja f3 (f3 "" arctg P / n· Ds, P, korak navoja, Os, srednji promjer navoja). Prije pocelka obrade glodalo S8 dovodi u pocetni paloiaj sa zauzimanjern dubine rezanja kojoj odgovara ukupna visina profila navoja H2, tako da se navaj izraduje sarno s jednim prolazom glodala (u pravcu ose obratka). Obrada se vrsi na taj nacin sto se glodalo obrce obimnom brzinom Vi (brzina rezanja) i pomjera uzduznom brzinom Vs (posmicna brzina koja odgovara velibni koraka navoja). Obradak vrsi pomocno obrtno kretanje brzinam Vo. Kinematikam alatne masine je amagucena da se za jedan obrtaj abratka glodalo pomjeri uzduz ose obratka za velicinu koraka navoja. Kod glodanja navoja vretenastim viseprofilnim glodalom, slika 5.14, glodalo se moze smatrati kao set vise koturastih glodala (sirina glodala je obicno za velibnu trl koraka veta ad duzine navoja koji se izraduje), koja su sastavljana u jedno kompaktno viseprofilno g!odalo. S obzirom da svako elementarno jednoprofilno glodalo moze, za jedan obrtaj obratka i pomjerajuci se aksijalno za ve!icinu koraka i izraditi jedan zavojak navaja, to viseprofilno glodala maze, dakle. za jedan obrtaj obratka, izraditi navoj po citavoj svojoj sirini, adnasno duzini obratka. Zapravo, obradak napravi 1,1 do 1,2 obrtaja a za to vrijeme se viseprofHnim glodalom izradi navoj po cijeloj duzini obratka. Glodanje navoja potinje radijalnim primicanjem glodala (sp) koje se obrce obimnom brzinom v, dok obradak miruje. Na taj nacin ze vrsi zarezno glodanje navoja po jednoj, uslovno receno, izvodnici abratka. Ova taza glodanja se zavrsava kada se formiraju puni proHIi navoja. Nakon toga, obradak se pocinje obrtati a glodalo nastavljajuCi sa obrtanjem se jos pomjera u posmicnom uzduznom smjeru. Pri izradi navoja viseprofilnim glodalom na komadima koji zbog svog oblika nemaju moguenost obrtnog kretanja, glodalo vrsi, osim obrtnog glavnog i pravolinijskog posmicnog, jos i kruzno (planetarno) kretanje, obiiazeCi oka obratka. Glodanje viseprofilnim glodaHma je primjenljiva i za unutrasnje navoje.

202

Sematsk; prikaz glodanja lUl~

Slika 5.13. voja (zavojnica) koturastim glodalima

srk I

a

514

. .

(pi,~epro.filnim)

Sematskiprikazg[oda. l~ia navo.ia }Jrelenaslim gloda/om

Elementi rezanog sloja materijala pri glodanju navoja analiziraju S8 na isti nacln kao kod glodanja (tacka 3.1.4). Serna rezanja sa karakteristicnim velicinama za analizu rezanog sloja materijala pri glodanju navoja (za oba slucaja: glodanje koturastim i viseprofilnim glodalima) prikazana je na slici 5.15. Kao rezultat obrtanja glodala brzinom Vt zub glodala ce uCi u zahvat sa materijaiom obratka u tacki 1 a iz zahvata izaei u tacki 2. Pri tome se debljina strugotine poveeava ad nule do maksimalne d smax' a zatim zub glodala trenutno izlazi iz zahvata sa obratkom. Kruzna veliCina obiliezena na navedenoj slid sa Sz predstavlja posmak u milimeirima po jed nom zub~ glodala. Maksimalna debljina strugotine Je: Ssmax =Sz ·sinrp,

(5.17)

i srednja debljina: (5.18)

Koristeci postupak dat izrazima (3.13) da (3.15), za gladanje, uz zamJenu odgovarajueih veliCina, dobije se:

gdje je: Do, premjer obratka, Da, promjer alata (glodala), H2 , visina profila navoja (ukupna dubina rezanja).

Formiranje strugofillf' pn"

Slika 5.15. glodanju ,wpoja

203

POSTUpel aBRADE REZANJEM


Preporuke za iwor brzille rezm~ia i posmaka po zubu pri glodallju

Brzina rezanja predstavlja obodnu brzinu glodala, tj:.

D -n·n 1000

vI == -'--@.·,m/min,

Tabela 5.15. navoja glodalima od brwreZllog L~elika (5.201

iz 6ega S8 izracuna brai obrtaja gladala:

1000· v, na =--D-'

n· ,

a/min.

(5.211

Lagana obrtanje obratka brzinom va naziva S8 kruzni posmak. Na slid 5.16 prikazani su pojedinacni posmaci po zubu glodala Sz kao i posmak po jednom obrtaju glodala Sf.

Kruzni posmak (obrtno kretanja obratka) je:

UgljeniGni konstrukcioni Gelik

Lahko obradljivi ugljenicni celici (celici za automate)

(5.221 legirani celiei

gdje je: Do. mm, promjer obratka (vanjski premjer navoja), no, a/m"ln, bra) obrtaja obratka.

Feritni nehrd~i-~Ci celiei

S drug8 strane, ovaj posmak je jednak: So

gdje je:

::=

Austenitni nehrdajud Gelici

S,· n a , mm/min,

". (5.231 Austenitni lahko obradljlvi celici (sa dodatkom sumeora i olova)

s" mm/obr.glod., posmak po jednom obrtaju glodala, na, a/min, bra) obrta)a glodala.

Posta je rosmak po jednom zubu Sz relativni put obratka u odnosu na alat a ko]i traje za vrijeme kontakta jednog zuba sa obratkom, a takoder, s obzirom da je posmak po jed nom obrtaju glodala zbir svih pojedinacnih posmaka po zubu,

Martenzitni nehrdajuCi celici

_ _n.::,__

~

!

Lahko obradljivi martenziini celiei

Preciiipaeiono otvrdnuti nehrdajuCi celiei

Ii·:

I

5z , mm/zubu

30 37 30 24 21

52 55 38 30 34 27

I ,I ! \

21

20

i

34

I

27 24 30 27 34 30 18

1

i

I

46

41 23 21 18 14

0,05 0,05 0,05 0,04 0,025 0,05 0,05 0,05 0,025 0,05 0,05 0,04 0.025 0,05 0,05 0,04 0,05 0.04 0,05 0,05 0,025 0,05 0,05 0.025 0,05 0,025 0,025

'.

z"" 8, broj zuba

sr=s:·z

(5.241

to je konacno, kruzni posmak kojeg vrsi obradak jednak: 50 =5z

·z·na ,

(5.25)

Posmaci po jednom zubu S4 i Stika 5.16. posmak pojedllom obrtaju alata (gJodala) Sr

gdje je: z, broj zuba glodala. U literaturi se mogu nad podaci 0 elementima rezima rezanja pri glodanju navoja. U tabeli 5.15 date su neke preporuke za izbor brzine rezanja i posmaka po zubu uz na~ pomenu da je brzina obrtanja obratka u direktnoj vezl sa brzinom obrtanja giodala i posmaka po zubu, sto je i pokazao izraz (5.25).

204

85 do 125 125 do 175 175 do 225 225 do 275 275 do 325 100 do 150 150 do 200 200 do 250 275 do 325 125 do 175 175 do 225 225 do 275 275 do 325 135 do 185 135 do 185 225 do 275 135 do 185 225 do 275 135 do 185 185 do 225 275 do 325 135 do 185 185 do 240 275 do 325 150 do 200 275 do 325 325 do 375

Posmak,

Brzina rezanja, v, mimin

Tvrdoca, HB

MATERIJAL OBRATKA

Ono 5tO je s prakticnog aspekta va.zno, a vezano je za brzinu rezanja prj izradi navoja struganjem, glodanjem, ureznikom i nareznicom je eksperimentalno odredivanje izraza za brzinu rezanja. Taka SU, prema nekim istrazivanjima, dobiveni sljede6i modeli: •

za izradu navoja ureznikom, nareznico m i glavam8. za rezanje navoja:

C ·K ·DI.2 VI ""

vTm~px

,m/min,

(5.261

za izradu navoja struganjem jednosjecnim aiatom i glodanjem koturastim i viseprofilnim vretenastim glodalima: VI

Cv·K v

rm .px .sf '

m/min.

(5.27)

205

5, IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA POSTupel aBRADE REZANJEM SHean model je i za moment rezanja, na osnovu koga se odreduje potrebna snaga za rezanje:

M=CM,KM,DXI.pYr, Nm.

(5.28)

5.1.4. Izrada navoja brusenjem

e

Vrijednosti konstanti C", Kif! I k e sponenatmxyxiysedobiju a : , . ' I . /1 . I MI ,I KM, kao ' eksperimentalno i date su u tabelama 5.16 i 5.17. 05tal,8 vehcm8 U Izr~z\ma (5.26) do (5.28) su: D, mm, vanjski promjer navoja, T, min, usvoJena postojanOSt alata, P, mm, korak navoja, SZI mm/zubu, posmak po jednom zubu glodala.

Tabela 516

Za modele (5.26) i (5.27) C, m x y

Okruq!e nareznice Ureznici (slika 5.10.d)

2,7

0,5

1,2

41

0,9

Masinski ureznici Glave za rezanie navo·a

53 7,4

0,9

0,5 0,5

0,5 0,08 0,11 0,6

1,2 0,25 0,3 1,0

~;ruaarSki nOl, P> 2 mm Struqarski nOl, P < 2 mm Glodalo (koturasto i viseprofilno)

30 14,8

L

,

257

r

V:'. rv ed nos I k OilStUI lt1' K, i KM

VRSTA ALATA

"

Ureznici

I I

It

,

0,6 0,1

0,65

CM

x,

y,

45 2,5 4,1

1.1

1,5

2,0 1,7

1,5

46

1,1

1,5

,

modelima (5 26), (527) i (5.28)

I Nareznice

i glave za rezanje

G!odala

K,

KM

K,

C.1330 (C22) ! 6.1430 (Ck35 )6.1530IC45) ·C.4131 (41Cr4

1,0 1,0

1,3

0,7

0,9

1,0

1,0 1,0

1,0

1,0 1,0

I

0,8

1,0

1,1

1,0 1,0 0,5

I

1,0 0,5

(25CrMo4) iSivi liv (120 do 140 HB) LSivi liv (140 do 180 HB) Sivi liv (180 do 220 HB)

0.9

1,0 1,0

1,2

0,7

I

0,7

!

1,0 0,5 1,5

0,7 1,2

1,0 0,8

,

0,9

J i

U aba slucaja, i kada brusenju navoja predhodi neki od postupaka rezanja, iii kada se navoj izraduje sarno brusenjem, brusenje navoja vrsi se sa dvije vrste toclla: koturastim Uednoprofilnim) i viseprofilnim. Brusenje navoja u puna (bez predhadne abrade reza~ njem) jednaprofilnim tacilima karisti se za navoje i zavojanice velikag koraka, zatim za proizvodnju ureznika, kao i za navoje koraka manjeg ad 3 mm. Brusenje viseprofilnirn tocilima se koristi za navoje visake tacnasti. Na slici 5.17.8 prikazan je postupak bruse+ nja jednoprofilnim, a na slici 5.17.b postupak brusenja viseprofilnim taciiom. Kretanja tocila i obratka pri brusenju su indenticna kao kod glodanja navoja koturastim i viseprofilnim glodalom. Jedina razlika jeda pri brusenju jednoprofilnim tocilom, obradak, osim pomocnog obrtnag, moze da vrsi i pomo6no pravo!inijsko kretanje. Na slici 5.17.a i b, pajedina kretanja su sljedeca: vt - glavno obrtna kretanje tacila (brzina rezanja), Vo _ poma6no obrtno kretanje obratka (kruzni posmak), Vs - pravalinijska pomacno kretanje tocila iii abratka (uzduzni posmak) i sp - poprecni posmak (paprecno primicanje tocila 5 ciljem zauzimanja ukupne dubine brusenja).

1,5

KM

1,0

kada je materijal obratka isuvlSe mehak (duktilan) i kada je radi kValiteta obrade tesko upotrijebiti bilo ko]i postupak rezanja osim brusenja i kada se zahtijeva visoka dimenziana tacnost navoja.

Za model (5,28)

K,

L6.4730

kada je materijal obratka isuvise tvrd (preka 40 HRC) i kada je brusenje navoja u puna jedini isplativ postupak,

Vrijednosti kOllstarlti C" K" CM, i KAt, kao i eksponenat~ m,:,'y: x}' iYl . (moen t gal obratka - kon~trukcioni ugljnticm celIk) prt,.lzrall'l/laVOJO

VRSTA ALATA

T ab ea I 5 17

Postupak brusenja navoja (zavojnica) predstavlja postupak veama precizne obrade koja se najcesce karisti pasHje abrade navaja nekim ad predhodna apisanih pastupaka. Me~ dutim, nekada se nava]i izraduju sama brusenjem. To su s!ucajevi:

KM 1,0

I

I

0)

Slika 5,17,

Sematski prikaz postupaka hrusenja Ilal'oja: a) jedllopro./iinim roci/om b) viseprojiinim tocilom i c) bez ,viljaka

206 207



Kod Yiseprofilnog brusenja, U slucajevima zahtijevane visoke tacnosti profila navaja, a narocito vrha profila, koristi se viseprofilno tacHo sa naizmjenicnim prekidima profila, tj., sa takvim profilom ko]i obezbjeduje naizmjenicno brusenje dvije strana trouglastog profila naveja (izdvojeni detal] na sHei 5.17.b).

Tabala 5.18. Preporuke za brzillU tociia i obratka pri brusenju /1apoja

Osim navedenih postupaka brusenja gdje je obradak stegnut izmedu siljaka iii u stezno] glavi alatne masine, u praksi se susrece i postupak izrade naveja brusenjem bez siljaka, nalik klasicnom brusenju bez siljaka, sHka 5.17.c.

I

48 4['

I! Ugljenicni cellel

1.2

+-__~4~:;~_ _.•.._ _ _._ _

i

46

~--------jC-~----+--;:~.."0.-"-_-l.. ~~

I,E

5-;

u

!

~

I I!

I

I

I

a pri brusenju viseprofi!nim tacilom iz izraza:

1

(5.30)

____ ~+_"",2~.5~d~0'.26-:-~ ___~4~'~__;_~__.__

prelw 50

0,35 do 0.,;:

46

0,45

43 30)

O,D 1d02 dO

l.t

----------t-----.~-~2~.5~d~O~6.:_~~-.J3~6---+---

i Alatni

0.35 do 0.4

~ do 50

celiei

i

46

preko 50,!

0,4:) do 0 . 8 ,

;

1002.1

6

__ I

0,35 dO 04

135 do 275 HB

nehrdajuCI celiei

I

i

i do 2 2.5 dO 6 0,35 00 0,4

200 do 475 HBI

0.115 do 0.5

I

Legure na bazi nikla

otporne na visoke ! 10mperalure i

! Tvrdi !TiC

meta! na bazi we i

i

ja9 0'0 94 HRAI

I

I

4~ 36

I.G

36 .~-~----------

48 4f

,,co

48

51 48

1.2

46

.--_-:Q_-.. - - - - - 46

I do :2 2,5 do 6

r-----...---

1~-

" - - -..- -

51

0,45 do 0,1l 1 dD 2

r--------t------iI-;;";;'.5""d"OC,'c:-+_ 0,35 do 0.4 i SlVi IIV do 52 0,45 do 0.5

,---------.-1---__--+_

.----

O;>~~2~:~·S-+-.-_::2~----'.

!_~.do

IAuslenilni

5'

- - - - : " · 0 , 3 : d~) 0.4

__+-____ .__ I

I

1,':'

4G

Legirani celici

(5.29)

208

.

51

Glavno masinsko vrijeme pri brusenju navoja jednoprofilnim tocHom se maze izrac:unati iz izraza:

gdje je: / - duzina navoja, /, = /2" (1 + 3)· P. P - korak navoja, no - brai obrtaja obratka, i - braj pro!aza, o - dodatak za brusenje na srednjem promjeru navoja, sp - poprecni posmak, m - brej praznih (povratnih hodova) ako se ovi abav!jaju bez poprecnog posmaka (pri finam brusenju m =- 1 do 2, pri grubom brusenju m = 0), D - vanjski promjer navoja i Vo - obodna brzina obratka.

mls

VI'

Najvazniji elementi rezima rezania pri brusenju navoja su obodna brzina tocila i obodna brzina obratka. Posmicno uzduzno kretanje za jedan obrtaj obratka je jednaka koraku navoja. U tabeH 5.18 date su preporuke za brzinu tocUa i brzinu obratka u zavisnosti od materijala obratka i koraka navoja.

n·D·no

IBrzma obraU<2.,' ' (':7, mlmm

Brzma meilE.,

MATERIJAL OSRATKA

I

0.45 00 ,,2

i

i

-------:

0.35 dO o-;,---:--~---·

0,45 do OJ~! 1 00 2 2.S dC' G

28 25

1

i

, ,

23

209



promjena poprecnog presjeka rezanog sloja materijala ima periodican karakter. promjenljivo opterecenje na reznim ivieama kod visesjecnih alata. promjenljivo opterecenje duz jedne rezne iviee alata i pojava vibraeija usljed periodicne promjene sila rezanja.

5.2. IZRADA ZUPCANIKA Kod izrade zupcanika karakteristicno je da S8 na pogodno obradeno~ pripremkom (nekim ad postupaka rezanjem WI deformisanjem) prvo izrade meduzublJ8, a zatl,~. se fino abrade bokovi zuba. Dakle, u zavisnosti ad zahtijevanog I
postupak brijanja iii ijustenja. Prema kinematici (kretanja alata i obratka) razvijene su razli6ite metode za izradu zupcanika, a to su: toji metoda izrade pojedinacnih meouzublja - metoda zub po zub pri c~m~ po.sv sarno glavno i posmicno kretanje, a ne postoje nikakva druga kretanJa Identlena relativnim kretanjima pri sprezanju zupcanika, metoda kopiranja (prema sablonu). . ' metode relativnog kotrijanja, metode koje osim kretanja neophodnlh za. stvara~Je strugotine, imaju i kretanja koja su ista iii slicna kretanjima pri sprezanJu zupcanika i kombinovane metode. Valja naglasiti da 58 meduzublja zupcanika mogu izradivati i na GNG ~JOda!ieama, gdje se putanja alata deflnise upravljackim programom. No, ova ~ap~avo nlJe ~eto.da, nego )e rezultat programiranja putanje alata. Osim toga, ov~j ~a~~n Iz:ade zu~eanlka. ne~o~ industrijsku primjenu iz mnogo razloga od kojih su najvaznJjl: ~aenost pnpreme I 9 metrijskog modeliranja povrsina koje se obraduju, produktlVnost ltd. Prema vrsti zupcanika medode izrade se dijele na: metode jzrade eilindricnih zupcanika (sa pravim i kosjm zubima), metode izrade konusnih zupcanika (sa pravim, kosim, zakrivljenim i palaidnim zubima), metode izrade puznih prijenosnika (puznih vijaka i tackova) i metode jzrade zucastih letvi. Kao specificnosti proeesa rezanja pri izradi zupcanika moze se izdvojiti sljedece:

5.2.1. Izrada cilindricnih zupcanika Na slici 5.18 prikazane su metode izrade cihndricnih zupcanika. Na navedenoj slici oz· nake su sljede6e; 1 - obradak, 2 - alat, GK ~ glavno kretanje. Sva ostala kretanja su obiljezena strelicama i biee objasnjena za svaku pojedinu metodu. Metode prethodne obrade su prikazane na sHei 5.18.a do S.18.f, a metode zavrsne obrade na slici 5.18.9 do 5.1B.n. Slika 5.18.0 sematski prikazuje postupak izrade zupcanika provlacenjem. Metoda obrade modulnim koturastim glodalom prikazana je na slie! 5.18.a. Ovdje je alat .- glodala u obliku diska sa profilom meduzublja. Alat vrs! glavno obrtno kretanje i pravolinijsko pomocno kretanje paraielno sa osom obratka (isto taka, ovo pravolinijsko kretanje moze vrsiti i obradak). Za vrijeme jednog projaza alata biva uradeno jedno meouzublje. Alat se zatim vra6a u pocetni p%zaj. a obradak izvrsi zakretanje za ugao 360 lz (2, broj zuba zupcanika ko)! se izraduje). Slijedi drugi proJaz alata, izrada dru· gog meduzublja, i t.d. Oakle, ovo je metoda zub po zub. Kor"lsti se u pojedinacnoj i maloserijskoj proizvodnji. Izrada zupcanika na ova) nacin vezana je za upotrebu tzv. padionog aparata. To je uredaj kojim se obezbjeduje pravilna i tacna zakretanje obratka s ciljem izrade narednih meduzublja. Da bi se proces izrade zupcanika na ovaj natin uCinio efikasnijim i univerzalnijim, modulna gladala se izraouju u setov·lma. To znaci da se jednim te istim modulnim glodalom mogu izradivati zupcanici tog. adredenog modula, ali u jed nom relativno sirem dijapazonu brojeva zuba, drugo glodalo, za drugi dijapazon i t.d. Drugi set gladala padrazum'ljeva drugu vriiednost modula i t.d. 0

Metoda zub po zub, uz koriStenje podionog aparata moze S8 vrsiti i sa vretenastim profilnim modulnim glodalima, slika 5.18.b. Glodalo vrsi glavno obrtno kretanje, a pomocna pravolinijsko kretanje uzduz osi obratka maze vrsiti iii obradak iii alat. Izradom jednog meduzubJja, obradak se zakrece. izraduje se drugo meduzublje i t.d, Madulno glodanje zupcanika sa vretenastim glodalima se koristi za izradu ve6ih zupacanika, modula veCih od 8 mm. Ako se obradak u taku abrade Oednog prolaza alata) zakrene za odredeni ugao u odnosu na pravac posmicnog kretanja, modulnim gJodanjem, i koturastim i vretenastirn glodalima, mogu se izradivati i eilindricni zupcanici sa kosim zubima. Na sHei 5.18.c prikazana ie metoda 'Izrade cilindricnih zupcanika gdje alat i obradak u taku obrade vrse j relativno kotrljanje. Zbog toga ova metoda spada u grupu metoda sa reJativnim kotrljanjem, poznata pod nazivom Ptauter metoda. Alat je puzno glodaJo, a Cljoj izradi je bilo govora u tacki 1.1 (Iedno struganje) i kaje predstavlja jedno- iii

211 210

5, IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA

POSTupe, OBRADe REZNJJEM visehodni puzni vijai< koji na svojoj zavojnici(cama) ima uradene rezne ivice (u obliku profila meduzub!ja), a ove rezne ivice su formirane na racun uzduznih ravnih iii zavoj+ nih zljebova. Ovaj alat se joz zove i odvalno modulno glodal0. Znaci, grudne povrsine pojedinacnih reznih khnova su formirane na racun presijecanja zavojnice pu.za, a ledne povrsine, lednim struganjem. Sam postupak abrade se odvija na sljedeCi naCin. Kod izrade cilindricnih zupcanika sa ravnim zubirna (slika 5.18.c) glodalo se mora zakrenuti za ugao {J (ugao zavojnice puzs glodala). Glodalo vrsi glavno obrtno kretanje i pomotno vrUkalno uzduz ase obratka. Istovremeno, obradak vrsi lagano obrtno pomocno kretanje, tzv. podjelu i time se ostvaruje relativno kotrljanje identicno kretanju puznog vijka (alat) i zupcastog t06ka (obradak) priiikom njihovog sprezanja. Kako napreduje sprezanie (relativno kotrljanje) taka rezne ivice glodala odnose dijelove rnaterijaia buduceg meduzublja zupcanika, ali ne samo jed nag meduzublja, nego nekoliKo, i to istovremeno. Za odgovarajud puni broj obrtaja obratka i ukupnim vertikainim pomjeranjem gloda(3 biva izradeno meduzublje po cijelom obimu obratka, ali i po cijeloj njegovoj visini, odnosno po cijeloj sirini zupcanika koji se izraduje. Kod izrade zupcanika sa kosim zubima potrebno je da se obradal\ za svako vertikalno pornjeranje glodaia prema dole, jos dadatno zakrene, sto se na Pfauter glodalicama obezbjeduje putem diterenciJalnog prijenosnika. Ovdje je znaci zakretanje obratka sastavljeno iz dva kretanja: zakretanje za podjelu i dodatno zakretanje radi izrade kosine zuba. Puzno moduino glodalo S8 izraduje kao visehodno za grubu obradu' i kao jednohodno za zavrsnu obradu. Prema kla· si kvaliteta izraduju S8 u pet klasa: obicna tacnost sa !edno struganim profilom (oznaka D), visa tacnost sa Jedno brusenim profilom (ozna!\a C), normalna tacnost sa leona brusenim profilom (oznaka B), visoka tacnost (oznaka A) i veoma visoka taCnost (oznaka AA),

Metoda relativnog kotrljanja, slicna prethodnoj, samo sto S8 umjesto glodanjem, obrada vrsi vertikalnim rendlsanjem, je posiupak prikazan na slici 5.1 B.d. Ovdje alat U ob!lku zupcastog noza vrsi vertikalno pravolinijsko periodicno giavno kretanje uz istovremeno lagano obrtanje (podjela), dok obradak vrsi lagano obrtno kretanje (slutej izrade cilindricnih zupcanika sa ravnim zubima). Dakie, obrtna kretanja alata i obratka predstavijaju relativna kretanja pri sprezanju, taka da se proces izrade moze shvatiti kao sprezanje dva zucanika (prvi zupcanik - alat, drugi zupcanik - obradak). U praks: je ova metoda poznata pod nazivom Fellows metoda, a aiatna masina, reilows rendisaljka. Rezne ivice na zucastom nozu su uradene taka da se pri kretanju noza prema dole vrsi rezanje, a da je kretanje prema gore, povratni hod. Za vrijeme povratnog hods alat 58 radijalno odmite od obratka, najcesce za velicinu eca 0,4 do 0,5 mm, 5 ciljem da n9 dolazi do kontakta radnih povrsina zupcastog noza sa obratkom i iime do njegovog ostecenja. Ova periodicno radijalno primicanje i odmieanje alata se ostvaruje pomoGu brijegastog mehanizma. Jedna vazna karakteristika rendlsanja ciiindricnih zupcanik2. metodorn Fellows je da se mogu raditi unutrasnja ozubljenja (uz postupak provlacenja, jedini postupal< izrade unutrasnjeg ozubljenja). Aka se izraduju zupcaniei sa kosim zubima tada zupcasti noz takoder treba da ima kose zube ali suprotnog smjera ad zupcanika koji 58 izraduje. Osim toga, zupcasti no±. pri radnom hodu mora vrsiti jos i dodatno kruzno kretanje, taka da svaka rezna iviea zupcastog noZa u tom siucaju vrsi jedna

d:

e)

f)

m"

n)

Slika 5.18. 'tJe/~de (~brtlde ciihulriiiuih zupl:mtila:: u), bJ. m

'k

(f

I"·

.

..1 -

t), (Ij, e). i jj JJlCuuie pre!Juu'-

0) it}' l' In J"; /) )' ,,,' '",n . ' j, h ' . ., m I It} mew,,!.' ;'l1l'L,'f/f' obrade (b t. ' '. ') • C/' I ' ) r. taw., ~ -fUat, I \ . - g (tVI/O krewf~i,;:

lie OOrtllle

prO)' (icelllem ('

0)

sloieno kretan.ie, 58 ,traj 8krorij•om .

OJ

!

i-radc -II))L\I~

,.

, (.

obliku zaVOln:'"'", Dopunsl'o Ob"' . ' . '-"~. r ~ \ ' "nG Kretanll? ZUpca"-C,' allure 52 zaVOjnlm Z.·~iJ8borli OdqOvaraJ'~(;"'o na(I~ranlo zupac t ". . ~ . ~ ~~., . a. ~ S og noza 1m2 lzaanah (cep. osOVinlC8j kOIl putuje po zavo/nom ZilGb" canure tako do alat p .. j veriikaln k' . ' . '"' , ' a m relanjU, OSlnr osnovnog obrtnoo kretanJ-: IZ '"; dodatno obrtno kretan'c R d',· v. " ., ~ ct, VOOI [ . ,. J~. . en l~anj8 zupcanlka nozenr pnrnjenjuj8 88 pri izradi eilindric nih . zupea~l~m sa raVnllT, I koslm zubima, unUlrasnjih Dzubljenja (takoder. s.., ravnirn i koslm ZUb!maj; zupcastih letvi i raziicitih zup6astiii segmenat~ Zup' J' . ., '" ; ! I • v, • ~, <:1:. cas I nozev, se najcesee IzraauJu od brzoreznog celika sa grudnim ugiom y = 5 (, iednin~ (( "" 6 C' i bocnlfr ...

'09, b~

l!

Vno~~ se os{VarUj8 pomocu Jeane

212 213

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA lednim uglom ex 1 == 20. Rade se u sljedecim lzvedbama: U obliku diska, casastog obli· ka, vretenastog i nasadnog. Aka se umjesto zupcastog noza kOTi5ti alat u obHku zupcaste letve, a kretanja se vrse po metodi relativnog kotrljanja, tada se gavori 0 medodi prikazanoj na slici 5.18.8. Ova metoda je poznata pod nazivom Maag metoda, Alat - zupcasta letva vrsi glavno pravolinijsko kretanje (dupli hod) i istovremeno, za svaki povratni hod admite ad obratka iz istih razlaga navedenih kod Fellows metode. Obradak vrsi obrtno kretanje (podjela) i to je kr'etanje koje daje karakter relativnog kotrljanja. Ova kretanje se ne vrsi kontinuirano, nego periodiene, i to postije povratnog, a prije radnog hada alata, Osim toga, obradak se pomijera pravollnijski uzdui zupcastog noia. Kod nekih masina je rijeseno da avo Kretanje maze vrsiti i alat. Prema tome, pri svakom duplom hodu alata, obradak se zakrene i pravolinijski pomjeri eime novi, neodrezani dijelovi buduCih meduzubIja :zupcanika dolaze pod noi i bivaju odrezani pri radnom hodu noza. S obzirom da je alat najces6e uraden sa mnogo manjim brojem zuba nego sto je to broj zuba zupeanika koji se izraduje, to se nakon dolaska obratka do kraja alata proces obrade zaustavlja i obradak pravolinijski vra6a na pocetak alata bezikakvog obrtanja. time se zapravo proees relativnog kotrljanja obratka po zupcastoj letvi zaustavlja, premijeSta na drugi dio letve, a onda se proees nastavlja sve dok se ne izradi ozubljenje po cijelom obimu obratka. Kod izrade zupcanika sa kosim zubima potrebno ie samo alat zakrenuti za ugao kosine zuba, pri cemu se dakle, pravae kretanja alata biti zakosen, a ne vertikalan. Jedana speeificna metoda izrade zupcanika sa kosim i zavojnim zubima prikazana ie na sliei 5.18.1. Ovdje je alat u obliku rotacionog diska koji po obodu ima uradene zube sa formiranim reznim klinovima. Glavno kretanje predstavlja obrtno kretanje alata, dol<. eilindricni obradak vrsi vearna sporo obrtno kretanje U smislu podjele (relativnog kotrljanja) i istovremeno i vertikalno pornjeranje prema gore. Zavrsetkom izrade jednog meduzublja, obradak se vertikalno vra6a u poeetni poloiaj, zakre6e i po istom postupku nastavlja obrada drugog, zatim tre6eg i t.d. meduzublja.

POSTUPCI OBRADE REZANJEM dak-zupcanik spregne sa alatom-zupcanikom. Alal-zupeanik ima ozljebljenja na bokavima zuba (slika 5.19) radi dobijanja reznih iviea za rezanje. Ove rezne ivice, zapravo i nemaju identican karakter kao kod alata sa definisanom reznom geometrijom, s obzirom da se Ijustenjem skidaju veorna male debljine materijala (0,02 do 0.1 mm). Alat i obradak se sprezu taka da im se ose mimoilaze i tokom abrade vrse i periadicna kruina kretania, 5 tim da abradak jos vrsi i periodicno pravolinljsko kretanje. Ova pravolinijsko kretanje moze u odnosu na osu obratka-zupcanika bitl paralelno. dijagonalno, tangencijalno i radijalno (poprecno). Alat i obradak imaju odreden odnos brojeva zuba a sve u eilju ravnomjerne obrade svih bokova zuba zupcanika-obratka. Mimoilaienjem osa alata i obratka se postiie vece boeno klizanje bokava zuba na racun cega se intenzivira obrada. Ljustenjem se smanjuje hrapavost povrsine bokova zuba (Ra = 0,8 do 2,5 J.1m), te

Slika 5.19. Izgled mha ZU!J(~((llika za (iusteflje

a)

b)

c)

Slika 5.20. Sematskipn'kaz trag{)I'a

obrade 11(( bokovima Zll~ ba poslijc: a) giodaJ{ja, b) rcndisanja i c)

ljuste'~;{f

se popravlja profil zuba, poboljsava taenost nalijeganja bokova pri sprezanju, ali se ne popravljaju gres~e p~djele (sirine meduzubJja, zuba i korak) napravljene prethodnom obrad~m glodanJem III rendisanjem. Radi ilustracije, na she! 5.20 sematski su prikazani tragovi abrade na bokovima zuba poslije glodanja, rendisanja i Ijustenja.

Cilindricni zupeanici se mogu izradivati i provlaeenjem, ali veoma rijetko. Sarno u slueajevima izrade u veama velikim serijama i u slucaju izrade razliCitih zupeastih segmenata (sa vanjskim i unutrasnjim ozubljenjem), kada se isti drugim postupkom, veorna tesko, iii pak nikako ne mogu izradivati. Na slid 5,18.0 dat je prikaz izrade zupeastog segmenta sa spoljnim ozubljenjem vertikalnim provlacenjem, Taenast izrade provlakaca i tacnost vodenja provlakaca pri obradi direktna uticu na taenost izratka. U slucaju da S8 zupcanici izraduju provlacenjem, najcese S8 jednim provlaceniem izradi jedna polovina zupcanika, obradak zakrene za 180 {) i uradi druga polovina.

Postupak honova~ja cilindricnih zupcanika sematski je prikazan na sHei 5.18.h. Zupcasti brus .za. honov~nJe predstavJja alat izraden ad konstrukcionog celika koji na obodu ima ~brazlvnl mat:TlJa.1 vezan sm~lo~ i na kome su uradena meduzublja ist09 modula kaeI obradak-zupcamk., Honovanje je postupak koji S8 karisti nakon ljustenja i sluii za tinu obrad~ bokova zUDa. Poslije honovanja hrapavost povrsine je do Ra = 08 P. obradl zupcasf b h ' • ~lm. n " I. rus za onova~je. vrs.1 glavno obrtno kretanj& I periodicno pravoiinijsko uZduz~o kre~anle. _Obradak-zupcanIK Je pri iome pogonjen od alata i vrs: obrtno kr:tanJ.e, Inace, oblmna brZ.ina .pri ~yo~ovanju je priblizno duplo ve6a ad brzine pri ,ljustenJu, P~stupak honovanja ~Illndncnlh zupcanika sa kosim zubima je identiean, s Jednom razllkom da Je penodlcno pravaHnijsko kretanje alata paraleino sa koslnom zuba, a ne sa osom zupcanika.

Za finu, zavrsnu obradu bokova zuba eilindricnih zupcanika koriste se metode prikazane na sHei 5.18.g do 5.18.n. Ovdje se izdvajaju sljedece grupe: brusenje brusnim toeilima, honavanje, Ijustenje iii brijanje i jedan poseban postupak obaranja (zaobljavanja) ostrih ivica na tjernenom krugu i bokova profila zuba sa ceonih strana zupcanika. Na slici 5.18.g sematski je prikazan postupak Ijustenja cilindricnih zupcanika sa ravnim zubima. Ljustenje je postupak zavrsne obrade koja se obavlja na taj nacin da se obra-

Nakon izrade meduzublja jednom od prikazanih metoda, te termicke abrade zupcanici se ,bru.se rad.i postizanja tacnosti i kvahteta obradene povrsine. Brusenje 'eilindricnir. zup~anlka vrsl se na nekoHko naCina. Na slici 5.18.i prikazano ie brusenie metodom relatlvnog kotrljanja .gdje vie. alat u o?liku puznog abrazivnog vijka.- Kretanja 'su indenticna kao kod glod,an!a puzmm odvalnlm glodalom, slika 5.18.e. Metode brusenja koje su zasnovane na pnnclpu relativnog kotrljanja, ali samo za vrijeme brusenja jednog medu-

214

215


5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANlKA

razvijene toplote usljed velikog povrsinskog kantakta iocila i obratka priJikorr; obrade. Ovi se nedostaci danekle otklanjaiu kada se umjesto dvosuanog profiinog tociia koristi jednastrano, slika 5.22.

zublja, prikazane su na slid S.18.j, k i I. Ovdje S8 relativno kotrljanje i brusenje obavlja pojedinacno za svako meduzublje, da bi S8 zatim obradak zakre· nuo uz pomoc podionog aparata i postupak ponavlj80 dak se ne izbruse sva meduzublja. Na slici 5.18,j prikazana metoda poznata je pod nazivom Niles metoda. Kao tacilo karisti S8 dvostra, ~ no konusno tacilo Giji prom odgovara profilu zup"i---!---+ caste letve, taka da je ovo metoda brusenja relativnim kotrijanjern zahvaljujuCi sprezanju zupcanika SemaiSki prikaz (obratka) i zamisljene zupcaste letve (brUsno tocile), Slika 5.21. bru.~e/~itl prema silka 5.21, Obradal, vrsi relativno kotrljanje istovremenim obrtnim i pravolinijskim kretanJem. Kada se slici 5.18J" tocilo priblili lijevom boku meduzublja, vrsi se brusenje tog baka, i obrnuto. Pri tome, reiativni poloiaji tacaka brusnog tacila rasporedeni su po jednaj zamisljenaj zupcastoj letvi. Obradom jednog meduzublja, tocilo se odmice ad abratka, avaj se uz pomoe podionog aparata zakreee, tocHo primite i vrsi brusenje narednog meduzublja, i Ld. U toku abrade jednog meduzublja, tocHo vrsi i periodicno pravoiinijsko kretan.ie paralelno sa osom obratka (slika 5.18.j) eime se obezbjeduje b,usenje po citavoj dUlini boka zuba, osnasno sirini zupcanika.

,

Skoro identitan postupak brusenja sa koturastim tocHom prikazan je na she! 5.18.k. Jedina razUka js da se ovdje prvo izbruse jedne strane bokova zuba, a zatim i druge. Postupak prikazan no. slici 5.18.! predstavlja postupak brusenja sa dva tanjirasta tocila. Poznat je kao Maag metoda. TocHa su pasiavljena tako da njihova kontur8 i relativni polozaji odgovaraju zupcastoj letvi u zahvatu sa obra6ivanim zupcanikom. Obradak vrsi relativno kotrljanje abrtnim i pravoiinijskim kretanjem, taka da se obraduju abe strane meduzublja, a istovremeno i lagano pravolinijsko kretanje UZdUl svaje ose radi abrade po cijeloj dUlini bokova zuba. Po zavrsenom jednom prolazu, zaustavlja se relativno lmtrljanie i obradak S8 uz pomo6 padionog aparata zakre6e, sUjedi obrada narednog

Lepovanje (glacanje) zupcanika js postupak vrio fine abrade i cesto S8 koristi i kod izrade onih zupcanika koji se nakon termicke obrade i Ijustenja ne bruss. PrimJenjuje se samo kod izrade zupcanika povisene tacnosti i kvailISla obradene povrslne. NajvaZniji etekai koji se pastize lepovanjem js smanjenje sumnasti pri radu zupcanika. Maze se vrsiti na dva naCina. Prvi nacin se sastaji u tome d8 se zupcanici koji 68 inaee u radu biti spregnuti, dovedu u zahvat a izmedli bokoV8 zuba se nanosi sredstvo za 110'povanje. Sprezanje zupcanika se vrsi relativno kratka, ad jedne do desetak minuta Osim obrtnih kretanja, jedan ad zupcanika vrsi i osciiovanj& u jednoj, dvije iii cal< tri ravni, te se na taj naCin intenzivira i ujednatava abrada. Potrebno je naglasiti da se obrtanje zupcanika treba izvrsiti u oba smjera te na taj naCin Izvrsiti obradu svih bokova zuba. Drugi nacin lepovanja sastoji se u tome ds S8 obradak~zupcanik spregne sa alatom-zupcanikom. Ali pri tome S8 mora imati no. umu i cinjenlca da se vremenom alat-zupcanij.; trosi. Kao sredstvo za lepovanje korisli se abrazivni prah pomijesan sa uljem iii naftom. Na kraju, zaobljavanje lobaranje) ostrih ivica na tjemenu zupcanika vrsi se vretenastim glodalima, slika 5.18.n. Pri tome, glodalo vrsi glavno obrmo kretanje j pravolinijsko pomocno uzduz ase obratka. Uz pomoc podionog aparata 58 obradak zaiireee za adgovarajuCi ugao i zaobljava astra iviea narednog zuba. Obaranje bocnih strana zupcanika ceMe se vrsi koturastim giodalima postuPKorrr obimnog glodan.ia, slika 5.23, pri cemu posioji relativno kruzno kretanje glodala i obratka. Ovo relE)tivno luetanje vrsi iii glodalo iii obradai(.

Zao!;{iavtil!jc hoi"

S!jk2 5.23, niil Sirtma eili/!-

meduzublja i td. Postupak brusenja ko]i je identican modulnom glodanju metodom zub po zub (slika 5.18.a) prikazan .le na slie! 5.1B.m. Ovdje jG aia; brusno madulno tocilo kOje vrsi giavno obrtno kretanje, dof: obradaf\ vrs! pravolinijsiw pom06no kretanje. Jednlm prolazom obratka zavrsena je kompietna obrada jednog meduzublja sllka 5.22. Ovaj postupak brusenja se odlikuje velikom produkbvnoscu, medutim, ima i neSematski prika:. brusef~ia dostataka. To su: manja tacnost abrade Slika 5.22. ZlIpcanika modllillim brw,· radi neravnomjernag trosenja tocila ad kollim locilom rijena do tjemena profila i veGa koliCina

216

Izrada konusnih zupcanika Konusni zupcanici S8 izraduju glodanjern, rendisaniem orovlacenjem (POSiupd prethO(i, ne obrade), ts brusenjem i lepovanjem (poswpe~ zavrsne obradej Na slle' 5.24 orik2zani su postupci glodanja (slika 5.24.3 do fJ. postupc: rendisalljB (slika 5.24.g do I) postupci provlaeenja (slika S.24.m in), postupci brusenjb (slike S.24.CJ dO s) i postupak lepovanja (slika 5.24J). Na navedenoj slid oznaKS s:'; si.ledece: obradak, 2 - ala~ GI( .- glavno kretanje. Sva ostala kretanja su obiJiezena streiicam2 biee ob.iasnjena za svaku pojedinu metodu

217

5. IZRADA NAVOJA 1 ZUPCANIKA


dl

Sablon

91

81

(~

G,,~l II

hi

iI

aft>

A

~1 nl

kl

pi

01

Sl'k

51

5 24 Metode izrade kOl1usniit zupconlka (l·obradak, 2·

. . alat, GK.glavllo kretanje): aJ, b), e), d), e) if) me· tode izrade giodonjem, g), h), i), j), k), i l) metode izrade relldisa· IIjem, m) i 11) metode izrade prOl'[acclljem, 0), p), r) i s) mclade hru· ,~en.ia i t) Jepo1'«llje zupcolli/w I

218

a

rl

Izrada konusnih zupcanika glodanjem zahtijeva posebne konstrukcije alatnih masina koje S8 razlikuju s obzirom na tip zupcanika (oblik zuba), kao i 5 obzirom na kretanja alata i obratka. Najjednostavniji nacin, ali i najmanje tacan, za izradu konusnih zupcanika sa pravim zubima je postupak modulnog glodanja, slika 5.24.8. Modulno glodalo vrsi glavno obrtno kretanje i istovremeno pravolinijsko uzduz izvodnice konusa obratka (buduceg zupcanika). Za to vrijeme obradak miruje. Na taj nacin se obradi sredisnji dio meduzublja A, slika 5.25, jer ie sirina glodala jednaka najmanjoj sirini B A C meduzublja. Zatim se obradak zakrene u odnosu na prethodni pravac pravolinijskog kretanja Princip izradc kmlUs~ alata, uradi jedan prolaz (rezanje) i pri tome Slika 5.25. nih zupcaniku modut· obradi jedna kosina meduzublja, B, slika 5.25. Ilim glodalima Postupak se na identican nacin ponovi i za drugu stranu meduzublja C. Mnogo tacnija metoda izrade konusnih zupcanika sa pravim zubima zasniva se na relativnom kotrljanju, slika 5.24.b. Kao alat koristi se dvodjelno spregnuto glodalo, dakle dva glodala sa naizmjenicno postavljenim zubima i sa ukrstenim osama, pri cemu svako ad ovih glodala obraduje jednu stranu meduzublja. Glodals vrse glavno obrtno kretanje kao i pomocno pravolinijsko kretanje u pravcu izvodnica konusa obratka. Qbradak je stegnut u steznoj glavi podionog aparate te na taj naCin vrsi lagano naizmjenicno obrtno kretanje, ali takoder i pravolinijsko naizmjenicno kretanje. Kako alai napreduje sa pravolinijskim pomjeranjem uzduz izvodnice konusa, tako napreduju i ova kretanja obratka sto obezbjeduje izradu konusnog oblika meduzublja. Po zavfsetku Izrade jed nag meduzublja, podionim aparatom se obradak zakrece za ugao 360'"/z (z, bro] zuba zupcanika ko)) se izraduje), vrsi izrada narednog meduzublja i td. Konusni zupcanici sa krivoHnijskim zubima se izraduju na principu relativnog kotrljanja Pri tome postoje postupci sa periodicnim i kontinuiranim radom. Periodibni rad podrazumijevs pojedinacno zakretanje obratka pomoGu podionog aparata i izradu jednog meduzublja relativnim kotrljanjem. Kontinuirani rad podrazumijeva automatski prijeiaz izrade jednog na drugo, trece i t.d. meduzublje. Metoda prikazana na slici 5.24.c, poznata pod nailvorn Gleason mel0da, predstavl)& metodu periodicne izrade zub po zub. Alat predstavlja disk koji na ceonoj strani ima izradene rezne iviee (beono glodalo). Glodaio vrsi glavno obrtno kretanje, a relativno kotrljanje se ostvaruje laganim obrtanjem nosaca alata A i istovremenim laganim obrt&njem obratka. Izradom jednog me6uzublja, nosac alata A i obradal< S8 moraju vratiti u pocetni poloz.aj. Zatim slijedi zakretanje obratka uz pomoc podionog aparate, postupak ·Izrade novog meduzublja 1 t.d. Metoda izrade konusnih zupcanika sa zavojnim zubima sa kontinuiranim radom, tj. kada nakon izrade jednog meduzublja automatski slijedi prelazak i izrada narednog

219

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA meduzublja, prikazana je na slid 5.24.d. Kao alat sluzi glodalo sa spiralno rasporedenim zubima na Geona] strani, slika 5.26. Glodalo vrsi glavno obrtno kretanje a obradak lagano pomocno obrtno kretanje, slika 5.24.d. Zbog spiralno postavljenih zuba na glodaiu, na kraju izrade jednog meduzublja, kada zadnji zub glodala izlazi iz zahvata, prvi zub vee ulazi u zahvat otpocinjuCi izradu narednog meduzublja. Dakie, za jedan pun] abrta] glodala biva izradeno jedna kompletno meduzublje i za to vrijeme se obradak zakrene onoliko koliko je potrebno da S8 formira zakrivljenost zuba zupcanika-obratka. Slijedi naredni puni abrtaj alata, izrada narednog meduzublja. i t.d.

POSTUpe! OBRAD" REZANJEM Izrada konusnih zupcanika sa krivolinijskim zubima po metodi Klingelberg prikazana je na sHei 5.24.f. i ovo je metoda zasnovana na relativnam kotrljanju sa kontinuiranim radom. Ovdje se izraduju zupcanici sa tzv. paloidnim ozubJjenjem. Alat je glodaJo u obliku konusnog puza sa udubljenim izvodnicama, shka 5.28. Glavno kretanje je obrtno kretanjt glodala, a pomocna kretanja vrse glodalo i obradak. Glodalo 18 postavJjeno taka da njegova osa tangira jednu kl"u~ nieu. Rotaeiono kretanje asa glodala za uaao ad 50 do 70 predstavlja pomocno kretanie koi; vrsi 010dalo. Istovremeno, u zavisnosti ad' ovog' !(retanj~, i abradak vrsi lagano obrtno kretanje 6ime se ostva-

,

Glodalo sa Slika 5.26. spiralnu postavljeflim Zllbima

Q

Naredna metoda izrade konusnih zupcanika sa krivolinijskim zubima sa kontinuiranim radom prikazana je na slici 5.24.8. Poznata je pod nazivorn Oerlikon-Mammano. Oblik ozubljena dobiven na ovaj naein je tzv. eloidni a odlikuje ga kostantna visina zuba duz cijele njegove duzine. Alai je glodalo sa umetnutim zubima rasporedenih u grupe (najees6e po dva, slika 5.27) gdje jedan zub (zub A) obraduje ispupeene bokove zuba zupeanika, a drugi zub (zub 8j udubljene bokov8. Znaei, zubi A i B glodala obraduju jedna kompletno meduzubije. Za vrijeme jednog obn:aja glodala, radni predmet izvrsi pomocno obrtno kretanje (relativno kotrljanje), ali za onoliko koraka zupcanika koji se izraduje koliko parova zuba A i B ima glodalo. Proces izrade je zahvaljujuC! tome kontinuiran i, kako se to sa slika 5.24.e i 5.27 moze primjetiti, zubi glodala u odnosu na obradak-zupcanik opisuju epicikloidu.

I I

:1

~I

220

Selllatski prikaz i:;nule k(}Il11Snih zlIpi!allilw sa zukrfvljcllim zubima metodom Oerlikon-Mammallo (de/alj sa slike 5.24.e)

.iii kOl1usldJi zupcaniiw sa jJUh'" itinim ozub{jer!iem po melud; Klinj{elberg

ruje relativno kotrlJanje. Pri zal~retanju ose glodaia za navedeni ugao istovrerneno se o~a glod,ala I:gano zakre6e U odnosu na izvodnlee konusa zupcanika koji 58 izraduje, ali na tal nacln da se u pocetku dodir ostvaruje (rezanje vrsi) dijeiom puznog glodaia ve6eg promjera i obratka-zupcanika, takoder na podrucju veceg promjera, a na kraju kretanja dodir se ostvaruje na podruejima manjih promjera puznog glodaJa i obratka.

J

Slika 5.27.

" 5 28 Pll~no kO/lUSll() 81 IKa . . gIO(JU ' I(J za tzr{l.

Od postupaka izrade konusnih zupcanika rendisanierTl moze 58 izdvoilt: nekoliko, slikci 5.24.g do I. Postoje dvijB grupe: kopiranjem i relativnin; kotrlJ2njem. P·ri lome se metode na principu re!ativnog kotrljanja dijeie u dVi.ie grupe: sa periodicnim i kontinuir2n:n~ radom. Periodicni rad podrazumi.ieva pojedinacno ol,retanje obratka Domoct.; podionoq aparata i izradu jed nag meduzubl.ia relativnim kotrlianjern, a l;;ontinuirani rad. automatski prelazak sa jed nag na drugo, trece i t.d. meouzubije. NajjecinoSl[wniji nacin izrade ko. n.usnih :UP.eanika sa ravnim zubima je metoda kopiranja, slika 5.24.g, poznata pod n2zlvom uerlikon metoda. Ob;adak je postavljen na iedan tm koji .ie na jednoj strani povezan sa kardanskim zglobom a na drugoj slran! 1mB. postavlJen ie sablon (oblik bOKa zuba) ..Kao alat sluzi noz koji vrsl glavno pravolinijsko Kretanje kOje se pravcem poklapa 52. Izvodn:cama konusa zupcanika ko)i S8 izraduje. Zakretanjerr. obralk8 sa trnorr. E zahvaljujuCi zglobu, obezbjeduje se sialni pritisak silji
Na slici 5.~4.h prikazan js poslupak rendisanja konusnir. zupcanika so. p;avim zubln1s sa dva noza. Posiupak tOrrTmanja konusnoQ oblike. zuba je veomo slicar; postupku moduinog giodanJa. Aial vrsl giavnc pravoi!nilsKc kremnlE' iCiUp!. hOdovi;. )\ads se Izrad: eentralni dio meduzubija, DOlaz; do Z3Kr8Ian.ia obratka. ail [losaca alatc Cime SE zarl~ vaijuJu6i pracenJu putanj8 nozeva po izvodnicam8 konusr" iormiraiu Iwnusr,: oblie'! rneduzublja, prvo na jednoj, a zaiim i drugoj strani Kade 5e uradi jedno meuuzubiie nos~c alata i obradak S8 vra6aju u poceini pOlozaj, vrsi zakretanj& obratka porno~~ podlonog aparata, te vrsi izrada narednog meduzubija gore obiasnjenilTI relativnim kotr. IJanjem, i t.d. Metoda Bilgram, prikazana na slici 5.24.i. radi na prineipu reiativnog koirijanja. Obradak je nasaden na vratilo koji na drugom kraju Ima konus I( iSiog ugla kao konusni zup-

221

5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA can!k koji se izraduje. Alat vrsi g!avno pravoHnijsko kretanje i to stalno u istom pravcu, Relativno kotrljanje se obezbjeduje obrtanjem puznog tocka puznog prijenosnika P aka ase A-A, koje uzrokuje i obrtanje zupcanika-obratka aka svoje ase zahvaljujuCi kotrljanju konusa K po podloz!. Izradom jednog meduzublja, obradak se zakre6e pomo6u podionog aparata, sHjedi abrada drugog meduzublja j t.d. Ovom metodom se mogu izraalvati i konusni zupcanici sa kos)m zubima jednostavnim zakretanjem 6itavog nosaca obraLka u odnosu na pravac kretanja alata.

Izrada konusnih zupcanika sa ravnim zubima rendisanjem sa dva noza, prikazana je na slid 5.24.j. Nozevi su postavljeni taka da, kada je jadan u radnom. drugi je u povratnom hodu, pri cernu svaki noz obraduje jedan bak zuba. Dakle, noz vrsi glavno pravolinijsko kretanje. Pomocno obrtno kretanje (relativno kotrljanje) ostvaruju i obradak i nosac alata. PasHje obrade jednog meduzublja, obradak i nosac alata se vracaju u poceni polozaj, obradak posredstvom podionog aparata zakrece, izraduje naredno meduzublje i t.d. Modifikovana metoda gore navedenoj predstavJja metodu rendisanja konusnih zupcanlka sa zavojnim zubima i prikazana je na slici 5.24.k. Osim toga, meduzublja se izraduju kontinuirano, dakle sa automatskim prijelazom izrade sa jednog na drugo, trece i t.d. meduzublje. Noz (u ovom slueaju samO jedan) izvodi glavno pravolinijsko kretanje, a pomocna obrtna kretanja vrse i obradak i nosac alata. Osim toga, s eiljem dobivanja zakrivljenog obllka zuba, obradak vrsi i dapunska obrtno kretanje. Radi korekcije krivolinijskog proma zuba, potrebno je da nosac alata vrsi jos i dodatno oscilatorno kruzno kretanje. ZahvaljujuCi ovakvim kretanjima, kontinuirano, bez prekidanja procesa se lzraduju sva meduzublja, jed no za drugim, do posljed!1jeg. Metoda kojom se mogu izraaivati i kosi i zavojni zubi prikazana je na sliei 5.24.1. Alat (nai) vrsi pravolinijsko kretanje koje je pogonjena od poluge vezane za ekscentar. Pamocna kretanja vrs; obradak ito: kontinuirano obrtno kretanje u odnosu na radni sto masine i oseilatorno kruzno kretanje dobiveno ad radnog stoia. Na racun ovakvih kretanja izrada kompletnog zupcanika je kontinuirana. Konusni zupcanici se mogu izradivati i provlacenjem. Razlikuju se dva glavna postupka, slika 5.24.m i n, U aba slucaja provlakac je okrugao i ima uradene rezne iviee (zube) na abadnoj (slika 5.24.m) iii ceono) stran; (s!ika S.24,n). Konusni zupcanici sa ravnim zubima se uspjesno izraduju sa provlakacem ciji su zubi izradeni na obadu taka da se postepeno udaljavaju od centra provlakaca ali i postepeno svojim ablikom formiraju meduzublje, slika 5.24.m Zubi pravlakaca su podijeljeni u dvije sekeije. Sekdja obuhvatnog ugla Ci koja ima zube za grubu i poluzavrsnu obradu i sekcija sa obuhvatnim uglom r koja ima zube za zavrsnu obradu. Masina na kojaj se vrs; izrada zupcanika na ovaj naCin poznata je pod nazivom Revacycle. Alat vrsi glavno i pomocno kretanje. Glavno kretanje je abrtno kretanje a pomocno kretanje je pravolinljsko uzduz izvodnica konusa zupcanika koji se izraauje. Pomo6no kretanje sastavljeno je od nekoliko faza. U prvoj fazi dok se provlakac zakrene za ugao Ci, dakle, za vrijeme grube i poluzavrsne obrade, provlakac se pomjeri udesno za vrijednost duzine bokova zuba. Nakon toga, u drugaj fazi, provlakac i dalje rotira (ugao rotaeije (3), ali se lstovremeno brzo vra!i

222

POSTupel OBRADE REZANJEM ulijevo. Sada nastupa treca faza u kojoj se pravlakac zakrene za ugao y, ali i pomjeri se udesno, nakon cega je izvrsena i zavsna obrada doticnog meduzublja. Konacno, cetvrta faza je brzo pravolinijsko kretanje provlakaca nazad, u pocetni polazaj i okretanje za ugao o. Za to vrijeme, posredstvom podionog aparata obradak se zakrene za korak Cime se proees nastavlja izradom narednog mec'luzublja, i t.d. Postupak izrade konusnih zupcanika sa zakrivljenim zubima prikazan je na sHci 5.24.n, Ovdje su zubi provlakaca formirani na njegovoj ceonoj stran\. Alat-provlakac vrsi glavno obrtno kretanje, dok obradak~zupcanik vrs! lagano pomocno obrtno kretanje. MeduzubIje se, dakle, form ira na racun postepene promjene oblika zuba pravlakaea, ali i na racun relativnog kotrJjanja obratka. Nakon izrade jednog meduzublja, obradak se uz pomoc podionog aparata zakrece s eiljem izrade narednog meauzub!ja a za vrijeme prolaska dijela provJakaca bez zuba (slicno kao u prethodnom s!ucaju). Sto se tice postupaka vrlo fine obrade konusnih zupcanika, postoje dvije glavne grupe: brusenje j lepovanje. Na sHei 5.24.0 do s prikazane su metode brusenja, a na sliei 5.24.t lepovanje zupeanika. Sllka 5.24.0 prikazuje brusenje konusnih zupcanika sa ravnim zubima sa dvostrano konusnim toeilom koje vrsi glavno obrtno kretanje. Postupak brusenja je zasnovan na re!ativnom kotrJjanju zahvaljujuCi pomacnim kretanjima: obrtno kretanje obratka, te obrtno i periodicno pravoJinijsko kretanje nosata alata-toclla. Slika 5.24.p sematski prikazuje brusenje konusnih zupcanika sa ravnim zubima sa dva tanjirasta toeila koja bruse svojim konusnim stranama. I ovdje su pomocna kretanja: obrtno kretanje obratka i obrtno i periodicno pravolinijsko kretanje nosaea alata. Na sllkama 5.24.r i s prikazani su postupci brusenja cilindricnim i konusnim loncastim (casastim) tocilima. U prvom slucaju nosac alata vrsi kruzno pomocno kretanje, a u drugom, periodieno pravolinijsko. U oba slucaja obradak vrsi pomocno obrtno kretanje. Na kraju, kao i kod cilindricnih zupcanika, i ovdje se, kao postupak veoma fine obrade bokova zuba i postupak kojim se obezbjeduje miran I besuman rad zupcanika, koristi lepovanje. Na slid 5.24.t prikazan je zahvat dva zupeanika (obradak-zupcanik i alat-zupcanik) izmedu Cijih spregnutih bokova se unosi sredstvo za Jepovanje. Sve receno u vezl lepovanja cilindri6nih zupcanika vrijedi i ovdje.

223



5.2.3. Izrada puznih prijenosnika Svi elementi sprezanja puznog v"ljka i puznog locka koji su S 'Kinematske tacke gledista identicni iii uporedivi sa cilindricnim zupcanicima vrijede i za poredenje e!emenata relativnog kotrljanja pri izradi ciindricnih zupcanika i puznih prijenosnika. Principi izrade puznih vijaka j puznih tockova su ist: kao kod Izrade ciiindricnih zupcanika. Sia vise, naprimjer izrada zupcanika po metodi Pfauter, slika 5,18.c, je u potpunosti primjenljiva kod izrade puznih tockova, sarno sto S8 karisti princip tangencijainog iii radijalnog ulaska modulnog glodala u zahvat sa obratkom.

Na slici 5.29 prikazane su metode za izradu puznih vijaka (slika 5.29.8, b i c) i puznih tockova (slika 5.29.d., e, fig). Ljustenje (brijanje) puznog tocka prikazano je na slici 5.29.h. Dna sto S8 maze sa slika 5.29 cd mall primjetlti je da pri izradi puznih vijaka alat ima ulogu puznog tocka, i obrnuto. Ovo obezbJeduje postepenu izradu puznih vijaka, odnosno tockova, reiativnim kotrljanjem. Izrada puznih vijaka moze SE vrsiti struganjem (slika 5.29.8 i b) i rendisanjem (slika S.29.c), a izrada puznih tockeva glodanjem sa visesjecnim glodalims (stika 5.29.d i fl, iii jedna iii dvosjecnim rotacionim alatima (slika 5.29.e i g). Pri izradi globoidnih puznih vijaka, slika 5.29.a, glavno obrtno kretanje vrsi obradak-puzni vijak, a pomocno obrtno kretanje vrsi alat u obliku diska sa dva strugarska noza. Ovo pomocno kretanje predstavlja relativno kotrljanje, a rezne iviee nozeva predstavljaju "zube" puinog tocka s kojim ce vijak koji se izraduje biti u zahvatu. Mnogo produktivnija i tacnija metoda izrade puinih vijaka je metoda sa alatom koji ima vise reznih iviea, sllka S.29.b. Ova je specijalni alat koji se naziva viserezna kruzna. glava. i ovdje obradak vrsi glavno obrtno, a alat pomocno onrtno kretanje. Na slici 5.29.c prikazana je metoda rendisanja cilindricnog puznog vijka, gdje alat u obliku zupcanika (zupcasti nail vrs! glavno pravolinijsko periodicno kretanje (dUpli rlodavi) i pomocno obrtno kretanje, a obradak iagano pomocno obrtno kretanje. Ova metoda umnogome podsjeca na Fellows metodu uzrade cHindricnih zupcaniks. (silks 5.1S.d. Metoda izrade puznih tockova cllindricnim puznim giodalom (ptauter metoda), prikazana je na sllei 5.29.d. Glavno obrtno kretanje vrsi glodalo, a pomocno obrtno obradak. Pri tome je na pocetku rada potrebno da alat izvrsi ili tangencijalno, iii radijalno primieanje obratku.

al

bl

el

cl

dl

gl

hi

Slika 5 29 • II) lju.~tellje

Me~ode izrade puznih prijenosnika (1 - oiJradak, 2 - alat, GK - glavllo krl;:~ • tanJe): a), b) i c) izrada PUZlliJl vijuka, d), e),j) i g) izrada puznih w{k()\!u. (brijanje) puznih tockovll

kretanje, a obradak pomocno obrtno, dok se pocetno primieanje alata mora iZVfsiti tangencijalno. Izrada globoidnih puznih tockova globeidnim puznim glodalom prikazana je na sUe! 5.29.f. I ovdje alat vrs! glavno obrtno kretanje, a obradak pomotno obrtno kretanje. Profili zuba puznog glodala uradeni su taka da tangiraju zajednicku kruznlcu. Ovdje medutim, na pocetku rada alat mora izvrsiti radijalno primieanje obratku. Manje produktivan postupak izrade istih puznih tockova prikazan je na slici 5.29.g, Ovdje je alat rotacionog oblika i ima dva zuba (noza). Glavno obrtna kretanje vrsi alal, a pomacno obrtno abrada)\. Konacno, kao postupak fine abrade, navodi se primjer Ijustenja puznih lockova alatom za Ijustenje u obliku puznog vijka. Postupak obrade je identican Ijustenju cilindricnih zupcanika.

Za pojedinacnu prolzvodnju, a u nedostatku puznih glodala, maze se koristiti rotacioni alat sa jednom reznom ivieom (zubom), slika 5.29.e. I ovdje alat vrsi giavno obrtno

224

225


5. IZRADA NAVOJA I ZUPCANIKA gdje je:

v

Geometrijski elementi rznog klina alata za izradu zupcanika, za razliku od Qstalih alata, se odreduju taka da se uzme u obzir i relativno kotrljanje pri izradi zupcanika metodama relativnog kotrljanja. Kod glodala za izradu zupcanika ledni i grudni ugao se mjere u ravni koja je normalna na osu glodala, a kod kruznih zupcastih nozeva u ravni kOja prolazi kroz osu alata. Kod pravih zupcastih nozeva se ovi uglovi formiraju njihov!m posIavijanjem a mjere 58 u ravni koja ie normalna na reznu 'Ivlcu alata. Preporucene vrijednosti grudnih i Ijednih uglova alata za izradu zupcanika date su u tabeli 5.19.

Tabela 5 19 Preporucellc vrijcdllo'iti .,urudllih i {calli" ug/ova alata 7,a izradu zupcanika

I

Modelee pcoliloo kotc""" 91odolo '" ombo ""do

Modulno prol,ino kolurasto glodalo za Imu obradu Vretcn<.Isto pronlno glodalo Modliino puzno glodalo (obicno_ za grubu obradu! Modulno puino glodalo (obicno, za Iinu obradu) ModI/no konusno Ulno qlodalo _ pri obradi tvrdog celika NozDv: (nosacij " mi obradi zilavih celika - sa pravim zubima Pravi zupcasti I alaI (ZUpC3StU I· sa kosiln zubima na vrhu zuba sa kosim zubima na podnozju zuba lelva) _ na vrhu zuba KfI:zni zupcasti _ na bocnim stranama (bokovima\ - za izradu puznih lockova 1 Noievi - za izradll konusnih zupcanika I

I

l I

I

I

l

""

I

Grudni ugao,

" " !

Ledni ugao, a,

8 do 10

0 0

5 do 10 0 0 20 22 do 27 8,5 5 do 7 15 do 17 5 0 20

,-

15 15 15 10 do 12 10 do 12 7 do 8 11 do 13 11 de 13 5.5 2 do 3

Literatura abiluje i razliCitim prepofukama za elemente rezima rezanja pri izradi zupcanika. Neke ad tih preporuka, prema americkim izvor'lma date su u tabe!ama 5.22 do 5.24, ito: pri izradi zupcanika puznim glodalima u tabeli 5.22, rendisanjem u tabeli 5.23 i pri Ijustenju (brijanju) zupcanika u tabeJi 5.24.

Tabela 5.20, Yrijednosti konstaJlte em u izraZll (S.3Jj

,

I

2 do 3 8 do 10 12

f_SiVi liv Bronze

..

Za adredivanje posmaka, ijj posmicne brzine, postoji vise eksperimentalno dobivenih iz~ raza II kojima se najcesce uz'lma u abzlr karakterlsike materijala obratka i modul zupcanika. Jedan takav izraz, za modulno koturasta glodalo ima oblik:

~ ~

ALAT

, glodalo. m
t_

I Kruzni zupc~sti i noz

ttl!':: JJ! -g

'

400 565

ob'ada Fina

Celik ItroSen)H nal C45 Jeano; 200 HB pDvfSln"

'

obrada

Gruba obrada

II

Flna obrada

1

I

Vrijedflosli kOflstalltc C v i ekspollcllata Ill, x , )' i II iz hraza (5 32)

IDo;c;ol)sno

Gruba

1---

I

em

if--_ !~~ .___1

Srednje tvrdoce

TabeJa 5.21.

II

Konstanla,

600 700 800 180 HB

I

• !I Gelik

Puzno

226

Zatezna cvrstoca, Rm, MPa

MATEAIJAL 08RATKA

I

"

6 do 7

(5.31)

(5.32)

gdje je: C v, m, x. y j u, kanstanta i ekspanent'l bje vrijednosti zavise od vrste alata, dozvoljenog trosenja alata, materijala abratka, karaktera obrade i sl. (tabela 5.21), 2, bra) zuba zupcanika koji se izraduje, T, min, postajanast alata (za module m::; 8 mm, T:= 180 min, za zupcanike ad celika i za zupcanike ad sivog liva T:=: 360 min), s, mm/d.h., mm/o, posmak i m, mm, modul zupcanika koj! S8 izraduje.

Dubina rezanja zavisi ad dubine meduzublja (visina zuba) zupcanlka karl se izraduje. Kod cilindricnih zupcanika sa madulom m::; 2 mm i konusnih sa modulam m::; 3 mm, obrada se vrsi u jednom prolazu, dakle sa dubinam rezanja jednakoj visini zuba zupcanika ko)i se izraciuje. Za zupcanike sa veCim modulima obrada se vrsi u dva prolaza. Takader, aka alatna masina nema dovoljnu snagu, iii aka sistem alatna masina obradak _ alat - prlbor nema dovoljm.\ krutost, tada S8 obrada vrsi u vise prolaza.

VASTA ALATA

konstanta koja zavisi od vrste materijaJa obratka, tabela 5.20, m, mm, modul zupcanika koji S8 izraduje.

lsti je slueaj i za brzinu rezanja, i ovdje je najtacniji proracun prako eksperimentalno dobivenih izraza. Jedan takav izraz za izradu cilindricnih zupcanika ima obfik:

5.2.4. Rezimi rezanja pri izradi zupcanika

i

em

I

,

Celik 41Cr4

liB. nlm

C,

0,8 1,2 1,2 1.2 0,4 0,8

524 598 256 3600 137 49,5

G" 494 565 242 3440 138 47

208 153

200 148

0,04 0.10

I

Gelik C45 i 41Gr4

180 HB 1240 HB

i

m

C,'

(0.50 10,47 0,25 0,53 52,5 0.37 0,22

,

0,37 0,25

x I 0.85 0.88 0,25 0,53 0,65 0.47 0 0

V

I

u

-0,59 1 0 ·0.52 0 0.17 0 0.35

I

Sivi liv, 180 do 200 HB

I C~

m

x

rv

! I

I

u

i

99.8 0,23 0.38 i-0,521 0 99,5 0,21 0.36 -0.58 0

I,

0

0,67 0 0.29 0_03 53.9 0,11 0.26 0.15 0.03 0 0

0 0

I 227

5. lZRADA NAVOJA 1 ZUPCAN1KA POSTUPCl OBRADE REZANJEM Preporuke za izbor brzine rezallja j posmaka pri glodanjll zupcanika

Tabela 5.22. puznim Hlodulnim giodalima od brzoreznog celika Termicka MATERIJAL OBRTKA

Tvrdoca,

abrada i stanje

HB

pnpremka 100 do 150 Topic valjan iii faren

Modul zupcanika,

m, mm

Topic valjan,

vucen

325 do 375

Poboljsan

Topic valjan, normalizovan 100 do 150 iii hladno

vucan Topla valJan,

200 do

I

5 normalizovan 2 0 iii hl~dno

!

\lucen

Toplo valjan, normalizovan 85 do 125 iii hladno

vucen

225 do 275

Zaren

iI:

hladno vucen

Toplo valjan, .. 125 do 175 nor.maBzovan, zaren III

j

I Posmak,

1,5 do 2.0 2,5 do 12 13 do 25

0,5 do 1.0 1.5 do 2,0 2,5 do 12

I •

do 0,5 0,5 do 1,0 1,5 do 2,0 2,5 do 12 13 do 25 do 0,5 0,5 do 1,0 1,5 do 2.0 2,5 do 12 13 do 25 do 0,5

0,5 do 1,0

1,5 do 2,0 2,5 do 12 13 do 25 do 0,5 0,5 do 1,0 1,S do 2.0 2,S do 12 13 do 25 do 0,5

76 73

90

1 1 1

1,25

84

Ui

73

2

1.5

70

0.75 1.25

60

1,5 1.5

58 55

'.5

0,75 1,25

37

'.5

34

1,5

27 21

"

1.5

69 58

85 81

1,5

62

0,75

60

2,5 do 12

1

1,8

0.5 do 1,0

325 do 375

Poboljsan

1,5 do 2,0 2.5 do 12 13 do 25

I I·

Posmak,

Brzina

s.

rezanja,

m, mm

!l1m/o.obrat

do 0,5 0,5 do 1,0 1,5 do 2,0

0,75

V,

m/min

2,5 do 12 13 do 25

I II ,I

1

1 1

0,65

II

1,15

24

2

1.15

21

I

1

I~~~:al~~~:~; I ~:~ ~~ ~:~I ~ II

III

hladno vuten,

2,5 do 12

1--------1_--':::.:--'~!__!.""::'dO 25 do 0.5 0,5001,0

." o ~

I

"~I

.-.~ I

·c 125 do 175

'0

1 ~

OJ

0.65

I

I

1.15

I

23

I'

1

\~55

:~

I

I

52

i I

I

37

i

:~

i

i

1,5

l

5~!

J

2

I

i

I

1

I

i

1,5 0,75 1,15

:

40

I

,0

II

:

1,5 00 2,0

II

j

yutan +hladno ____

~:~~

1.5!:

55

i

52

2,5 do 12 1 i. 1.5 +-~1~3~d~O~2~.5---j_ _..•2 ' _ _ + - 1 'i

L._ _ _ I

O,~od~'~

Toplo valjan, Zaren ill

49 i :,"'c---t,-...:"-I :

I

do 0,5 0.5 do 1,0

1 1

0,75 1.15

.1

430,'

I

,I j r ___z___+____ _P_Pb_P_'J_'_"-+-'~l";: :~d:,:-,;,-:-! ";,--_~I~_J"~:~;:'___fll_--"i-z.~__ j 1,'0 O.~od~'~,O ~ ~:~~ 4~~ u,

275 do 325 Normalizovan

+_ih_.

--

~

~~

~

I

~"E
I

37 32

I

I

50

I

1

i

I

2,5 do 12

1,1

J

0.65

1,5 (lO 2,0

] .g 325 do 375 POtloljsan ~..~ ~~ ~~! ~ ~::~ I ~~ I 1----I-----.-_jI-----t-----t--"~3~O~O;}2,,5_j'--~2'---+-c'~·~"'---lJ__ "g~

49 37 64 60 we S 3

1

I I

POboljsan

-C.@

i I ~~ I

1____-!~h:I':d~OP:.':":':'n+.!13~d~O~2~5c_ti_.__2~_ _t-~1~.8~. t do 0,5 1 0.65

150 do 200

'0) 0 a3 p

88

75

~

WE

50

1,5

1.S

.;

~~ "0

73

1,5

1.25

Broj prolaza,

1-------11-----+'-----+:--""~':oO.:~.f:'5---j,'----'~'---cl·!---01\~1;'--... _1 ___:~:'--_'I' 1

78

0.75 1,25

\~55

I

325 dO 3751

81

1.5 0,75 1,25

1 1 1

,

105 95 90

1.5

II

TO. Plo valjan'll normalizovan III hladnG vuten

150 do 200

<0

1,25 1,5 1,65 1,65

1,5 1,5 0,75

1

52

, .5

2

Modul zupcanika,

67

0.75

I

HB

"

'.5

2.

Termicka abrada I stanje pnpremka

Tvrdoca,

MATERIJAL OBRTKA

7Q

0.75

1

0,5 GO 1,0 1,5 do 2,0 2.5 do 12 13d025

do 0,5 0,5 do 1,0 1,5 do 2,0

85

6,

I

Tabela 5.22. ,vaslavak _ kraj

m/min

'.5

2,5 do 12

13 do 25

rezanja, V,

'.5

do 0,5 0,5 do 1,0 1,5 do 2,0

I

Bczina

s. mmfo.obrat. 0,75 1,25 1.5

13 do 25 normalizovan 175 do 225 iii hiadno

I

Broj prolaza,

do 0,5 0,5 do 1.0

do 0,5

150 do 200 Hladno vucen

I I

o:.:J

uill

11TOPI0 valjan,

175 do 225

zaren Iii

Ihladno vucan

I

,)

1,5 do 2,0 2,5 do 12 13

I

1

1.25

II

':

1.5

III

4!

dO~2.~5-t_ _25..._+-~1~.5"--.r--~3~8-._!

dOG,S

325 do 375'I N. orma. iizovan 1 0,5dOl,(J 1,5 do 2,0 Iii poooljsan i do 12 l 13 do 25

I

i'

__

1 1

2.5

2

1°,65

10'65 0,65 1,15 1,15

125 '

I

I

i

2,;.;1 2,") 20 18

I

30

228 229

:,'



Preporuke za izbor brzine rezanja i posmaka pri l'elldism~ill zupcanilw 7ujJca~'tim nozel'ima od hnoreznog celika

Tabela 5,23,

MATERIJAl OBRTKA

I Modul stanJe I zupcanika, pripremka m, mm

Tvrdoca, HB

Termic. ka

I

abrada I

I:

'c 'u E

.~ J;2 ~

i

o

i

I

" 15

E E"O iii "Oro

3i

I O,Sdol,Q 1,5 do 2,Q

vucemlI

Topla vaijan, no.'.mnlizovan 175 do 225 ill hladno

'5;iil&

:~"9= 15

I

zaren

I 150 do 200,Hlndno

vuten

I

0,5 do 1,0 I 1.5 do 2,0 2,5 do 5,5 6do25

100 do 150 Topic valjan iii

p,~::;a

2.5 do 5,5 6do25

to,s do 1,0

11,5 do

2 2 2 4 2 2 2

,I

I

2,0

2,5 do 5,5 16d025

4

2 2 2

2 2

6d025

4

vuce·,o

2,5 do 5,5 6 dov 2":l

\

2 4

Topic; vaijil.n,

0,5 do 1,0

'I'

2

normalllOvan iii hladno

1,5 do 2,0

2

2,5 do 5,5

2

325 do 375

pos;ak

I r~;;ir~J:,

I mm/o,obrat. i v,

O~:8i271

I

0,4 0,55

!

0,4 0,55

0,2 0,2 0,25 0,3

2

I

iii

f-.---- _ 200 do 250

hl~dno

04

I: ' 12

I

I

I, I

02

028 0,4

I I

0,3

I

I

Termicka I obrada I

TVrdoca,

rezan.".,

I

jTOPIO val)an,

05 do 10

I

2

Toplo valjan, normalizovan iii hladno

150 do 200

6 do 25

0~5 ~oo 21~D

i._

~

I

+---C';T 4

2

I 1,5 do 2,0 2,5 do 5,5

2 2

1,5 do 2.0! 2,5 do 5,5 I

2 2

I

mmio.obrat. v, m/mlrl

I

I

02

~:i~

I ,I

I

24

J

0.55

1:5

i

~:~ 0,28 0,4

i

11

-lli ,I

I

24

0,2! 0,25 I

11

,

1-____-C'"""'~"~_I-,;6"-'d"O'-25 4 i °55 I I 0,5 do 1-'o-I--·21--0-·,2--~-! 325 do 3751

I Poboljsan

___--1

.----.

o~ dd~ ~~o

zaren iii hJadno yutan,

O

II

22

' , . 6 do 25 do 1,(\

.1

275 do 325 Normallwvan 1 1,5 do 2,0 ~ljSan 2,5 do 5,5 6 do 25

ITO~IO valjan, zaren II!

1-___

I 1.1

1.0!1

2,5 do 5,5 _I----_I--;:,,6"d,,0'-'2"'5 I hladno yutan

!

0,5 do

2

i

2 2 4

6d025

1

,i

2' I

i

i

o.z-r~----:

0,2 0,25 0,3 0,45

2 2 4

i

0,3,

0,45 D.2

2

2 2 4

0,25

0,25 D,3

1,O~

325 do 375 Normal:zovan i l,5 do 2,0 i Iii poboljsan 2,5 do 5,5!

l

~:~

I ,I

D,5 aD 1,5 00 2,0

175 do 225 'I

~

25'°5

dd

---ro.s

j-"-----_

I

;'~

1------+-----,

23

Brzina

s,

i

200Ino~:~~I~oj~ian, ;:~ ~~ ~:~ 1-32-.5-d·-0-3-7-5il=p~OCbC"Cljs',~o9-';;":~c'C~oC:"lC:~",

125 do 175

18

Posma!(,

m, mm

150 do

I

Broj prolaza,

stanje pripremka

HB

'

27

I

Modul zupcanika"

Tapia valjan,

27

i

I

MATERIJAl OBRTKA

._~ ... .. _..~~_'-5_5_ _.......... _.......... .

'lute!"! 6 do 25 _~_4:'-_+_-"0,:"5,,5_-t ITOPIO va:jan,I 0,5 dc;To1 2 0,2 normalizovan,1 1,5 do 2,0 2 0,25 85 do 125 zaren iii 2,5 do 5,5 2 0,3 hladno vuten 6 do 25 4 0,45 0,5 do 1,0 2 0,2 Zaren ill 1,5 do 2,0 2 0.25 225 do 275 hlndna Yucen! 2,5 do 5,5 2 4 0,4 6 do 25 lopta valjnn.1 0,5 do 1,0 0,2 2 normaliwvan, 1,5 do 2,0 2 0,25 125 do 175 zaren iii 2 2,5 do 5,5 0,3 hladna v~Jten 4 6 do 25 0.45 0,5 do 1,0 2 0,2 1,5 do 2,0 2 0,2 325 do 375 Pol1oijsan 0,25 2,5 do 5,5 2 6 do 25 4

I i

Nastavak - kraj

hiadno vucen

0,2 0,28

~----+---~~=+~~r-~~~-+--~ Toplo valjan, i 0,5 do 1,0 1 2 I normallZOV1ln 1,5 do 2,0 2 a0228 38 100 do 150

230

Tabela 5,23,

m/min

~! I :J

I

4

I 0,5 do 1,0 I 1.5d02.0. 2,5 do 5.5 I

" Poboljsan

I

l' I

I

I

I i

12

18

~,I'

I'

0,2

I II

0,2 I 0,25 i 0,3!

1,

I

12

0.3

231



Tabela 5.24, Nasta,ak· krqj

I

Termicka

Preporuke za izbor brzine rezallja i posmaka pri ljustenju zupcanika

Tabela 5.24,

Termicka abrada i stanje pripremka

Tvrdoca,

HB

Modul zupcan'lka, m, mm

100 do 150 Tapia vallan iii 7.aren

do 1,0 1,5 do 2,0 3,0 do 5,0

6do25

lI

'c

Posmak,

s,

'E

.~

~2

Toplo valjan,

I

i Iii

I

'C ro

I,

1:

",n~:~~,~ilho""dr~,.,

175 do 225

I

!

3,0 do 5,0

0,07 0,12 0,2

6do25

0,3

do 1,0

0,07

1,5 do 2,0

1,5 do 2.0

mlmm

i

325 do 375

((J

'c E >0 'c

~

0

0

Toplo val)an, normalizQvan, 'I' hl,d~~

",',.,M L

-§;.g

,:::l

I~

'"''

"

""

do 1 0

0,07

.

1-.___-+~-"'",t"""--+-6"-"dO 'I

Toplo valjan,

, 25

I

I

I '0

2

:6

i"c I

I

&"

I-, ___

§

~_"

___

I'C :E

",

85 do 125

t-22_5_'

do 1,0

0,07

1,5 do 2,0 3,0 do 5,0

0,12 0,2

~

35

6 do 25

0,3

do 1,0

0,07

_d_'_2_7_5+Zc'c"c"';:"cl~c'o~lc'cd"C°-+_:~~dC=~:0"~.!'~";~:-l--c°,;,f:;,?;-.-

Toplo Yaljan, 125 do 1751 normaiiwyan,

Izaren

III

l'

zaren

1--325 do 375

ill hladna

Yucen

Poboljiian

I

1,5 do 2,0

0,07 0,12

3,0 do 5,0

0,2

0,12

6 do 25

0,3

0,2

il~

do 1,0

I.

1,5 do 3,0 do 5,0

hladno

do 1,0

\1

1

i

0.07

0,12 0.2 ;'.: 150 -"0.,,3'-_+_____.....j

L:J II

!1 _ _

0,07

3~:~do: ,~~Oll}O"O:,~=>

:13

E

150 do 200

.~.~ Ji'i

1,5 do 2,0 3,0 do 5,0

nOrm
zaren iii hiadno

EO; {5 ~

do 1,0

(5

325 do 375

Poboljsiln

" I

I

1,5 do 2,0

3,Odo5,0 6do25

£::::

125 de 175 i,:,~~::,;:~:~;o

"I i

8.t.

76

160

0,2

2,5

OJ

I----_i---

1

84

02

0'3

II

6 do 25

~;~~

i

I

~

~

~__!__Ji __~ ~w~C!~r ~

160

r

__

I

175 do 2251 zaren iii hl.:tdno

7_6___

_ _ _

-"I~ ~ ,~"~t_"_C-_-_-_-" c- 3C6~·C:~ d,:_,~2,:"5C'O O~: .,O.'":23·~'_- _- '_

___',5 do 2'°, ___""_..._.... 3: do 375 Nee""',,,",,,,,,1 pobolJsan 3,0 ao 5,0

__" -______

145

0,3

__

I

I,

1

0,Q7 0,12

t'1_;_:___r2_7_5_C_O_3_2_54!_N_:_~_:_:_~_: _':_,:_c_,;I~;iC" -:"6;-';~:C;"!=5'~-o-i ;- -i":=;:-, ,~1
I

_____.j..._~,~",t""', _ _i-..6">~d"c'-"2'!.5_~.~0.~3--+-_.---_

'5

.' 1

1

II

,i

120

69

i

~I' .

.............._ ......

6do25

INapomena,

~ 135

I posmaka

Vnjednostl posmaKa se odnose za paralein; nacln posmaKa. La dlJagonalnl naCin potrebno je vrijednosli posmaka povecati za 100%.

I

I

6d~°"z~OS'--+--l~",~'-7--.j...-----·..j 1,5 do 2,0 3,0 do 5,0

Brzina rezanJa, I v, mlmm s, mmlo.obrat.

2,0, o 2 I I-____i-_"""~c"e'"_o _-+_.,6""d"0"2"S'-. zaren

Tapia

~ ~ .g 1:6 i:?

0,3

Toplo valian,

I normal.iwvan, Toplo yaljan,

ffJ

!I

0,2

narmalizovan, iii hladno I vucen

Posmak,

I'

m. mm

1

,

0,12

,~~ ~

150

0.12

v

m0

U)

~;7

15 do 20 3,0 do 5,0

0;

:--

I~.~....~___+-2_0 _d_O_25_0~'c~c~_'~ '"~ ~e':~ c:;_:_;0-+_:'}cd~:0~:C'}";~:_1-__0¥:0~~~_-+___'_6_5__-1 i

stanje pripremka

Modui zupcanika,

'-__¥_ill__._+'_'_5_d_O_3_7_5-1-"'P_'cb_O_liSc'_"_+.....:',CSCd"'",,',.0_ '__..;°"""'__ 4 vallan,

165

0,12

1,5 do 2,0

Poboljsan

100 do 150

,§

I

HB

'50 de 00

(\) oX

>0

I

1

-.J

obrada I

C~O

.Q

I I ~-'-"-'__-+____f-c,-;--;c_._1-_3~~d~~~d~~,.2~055~'0-~i--;0:~'0;~7--t-------l .§
L '

fij

I

V,

;

0,3

1

~

1

E

mmlo.obrati

>0 E

..

_l Brzina rezanja, I

0,07 0,12 0,2

do 1,0

Hladno yucen

150 do 200

'1::

Tvrdoca,

a/alima od brzoreznog celika

MATERIJAL OBRTKA

'0

MATERIJAL QBRTKA

Glavno masinsko vrijeme pri izradi zupcanika maze se 'Izracunati iz sljedeCih Izraza: pri izradi zupcanika metodom zub po zub modulnirr, profilnim koturastim glodalom:

64

(5.33)

gdje je: L, mm, duzina hoda radnog stoia glodalice za jedan prolaz (ova duzina se sastoji od duzine zuba, odnosno sirine zupcanika koji S8 izraduje i duzina pri

232

233



ulazu u zahvat i izlaza jz zahvata), z, braj zuba zupcanika, v" mmimin, brzina prj radnom hodu, Vp ' mm/min, brzina prj povratnom hodu, f/, min, vrijeme dijeljenja (vrijeme potrebno da S8 na podionom aparatu zakrene obradak), t/ '" 0,5 min, pri izradi zupcanika metodom relativnog kotrljanja sa puznim modulnim glodalom: (5.34)

gdje je: L, mm, duzina hoda nosata alata pri radnom hodu (ova duiina se sasta]! ad duzine zuba, odnosno sirine zupcanika koji 5e izraduje i duiina pri ulazu u zahvat i izlaza iz zahvata), Z, broj zuba zupcanika, n, a/min, braj obrtaja glodala, S, mm/o, posmak glodala za jedan njegov obrtaj, q, braj hodova (pocetaka) puinog glodala. pri izradi zupcanika rendisanjem sa kruznim zupcastim nozem:

n;. Z m

s n

pri Ijustenju zupcanika:

/·z .;

Razvojem tehnoJogije abrade rezanjem kao naucne discipline, uz razvoj masinogradnje uopste, dovelo je do razvoja i primjene nekih pastupaka abrade koji se svojim karakieristikama razlikuju od svih ostalih postupaka obrade rezanjem. Ovi postupci se stoga izdvajaju i nazivaju specijalnim. U literaturi se mogu nab razUcite I
(5.35)

gdje je: z, braj zuba zupcanika, m, mm, modu! zupcanika. i, broj prolaza, 5, mm/dh, kruzni posmak za jedan dupli hod alata. n, dh/min, braj duplih jodava u minuti, h, mm, visina zuba zupcanika, 51, mm/dh, posmak pri urezivanju (najcesce je oval pasmak oka 10 do 35% ad posmaka 5).

ta ==-.--~ n,s·zl

6. SPECIJALNI POSTUPCi OBRADE REZANJEM

(5.36)

gdje je: !, mm. duzina zuba zupcanika (sirina zupcanika), I~ broj prolaza, z, braj zuba zupcanika, n, o/min, broj abrtaja alata-zupcanika za Ijustenje, 5, mm/a, posmak za jedan obrtaj abratka-zupcanika, Zt, braj zuba alata-zupcanika.

0.1. VISOKOPRODUKTIVNI POSTUPCI OBRADE Ovu grupa pastupaka cine oni specijaini pastupci abrade koji su razviJeni 5 ciljem ski" danja sto veGe koliCine materijala u jedinici vremena. Nacinl da se dade do tog cilja mogu biti razliciti. Mogu se izdvajiti trl karakteristicna: Kmematikom pracesa, pavecanjem brzine rezanja i pavecanjern poprecnag presjeka rezanog sloJa materijala. Tipi6an predstavnik visokoproduktivnag postupka ostvarenog kinematikom process js postupak tzv. struganja-gladanja. Postupci kod kojih se visoka produktivnast dobija upotreborn velikih brzina rezanja se jednim imenom zovu vfsokobrzinske abrade iii obrade sa viso· kim brzinama. Postupci kad kojih se visoka produktivnost ostvaruje rezan!em sa velikirr, poprecnim presjecima strugotine su poznate pod nazivom "tesks abrade", iii abrade 82. velikim poprecnim presjecima strugatine. Valja napomenut' da se u naseIT: ieziku Dod pojmom "teska abrada" podrazumijeva i abrada veoma tvrdih materijaia (termin na engleskam jeziku je: hard machining).

6.1. i. Obrada struganjem-glodanjem Pastupak pri kajem se obraduju asno-simetricni komadi glodackim alatima predstavlja kombinaciju struganja i giodanja. Struganja, zata sto se tokom abrade abradak obrce, a glodanja, zata sta se abrada vrsi glodalima. izvarni naziv za ovaj postupak abrade

234

235


6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI OBRADE REZANJEM na engleskom jeziku je turn-milling, a u nasem Jeziku se koristi termin "strugarsko glodanje", "struganje glodanjem" ili jednostavno struganjeglodanje. Na sHei 6.1 prikazan je ovaj postupak kod koga glavno kretanje predstavlja obrtno kretanje glodala brzinom v, a pomo6na kretanja predstavljaju: obrtno kretanje obratka brzinom Vo i pravolinijsko posmicno kretanje gladala brzinom v5 . Pri tome je brzina obrtanja obratka mnoga manja od brzine obrtanja glodala. Struganje-glodanje S6 koristi najcesce za obradu prastih valjkastih i konusnih povrsina, no medutim, moze se koristiti i za obradu astal"lh dijelova rotaclono simetricne geometrije.

zaj (5I1k86.3.8) U pravilu daje balji kvalitet abrade, dak ekscentricni polozaji (slika 6.b, C i d) imaju prednosti u pogiedu produktivnosti. Za vrijednost ekscentricitet8. e= Dgi 2-/ je mogu6e postiei najveci posmak te time imati i najvecu produktivnost. S druge strane, pove6anjem ekscentriciteta na vrijednost e= Dg l2 ugrozava S8 cil"lndrican obnk obratka i kvalitel obradene povrsine.

Ala!

Sematski prikaz postupka struganJa-glodanja sa odgovanljuCim kl'etanjima alata i obl'atka

Slika 61 . .

Odstupanje ad ciiindrienog oblika izratka (ravnostrani poltgonalni oblik) kod ortogonalnog struganja-glodanja zavisi i ad adnosa brojeva abrtaja glodala i ooratKa. Pozeljno je da braj abrtaja glodaia bude mnogostruko veGi ad broja abrtaja obratka

Dakle, postoji nekoliko faktora procesa abrade struganjefTl~glodanjem, a to su: braj obrtaja obratka, bra) obrtaja glodala, aksijalni posmak. ekscentricitet, te dubina rezanja. Uticaj ve!iCina navedenih faktora u relativnom odnosu na oblik izratka prikazan je na slld 6.4.

Ovaj pastupak adlikuje velika produktivnost. U poredenju sa klasicnim struganjem mogu6e je skinuti 1,2 do 4 puta ve6u kolicinu strugotine u jedinici vremena sto zavisi ad broja zuba glodala. Osim toga, kvalitet obrade je pri ostalim istim uslovima, u pravilu bolji kod struganja-glodanja u odnosu na klasicno struganje. Ve6ina snage potrebne za odvijanje procesa rezanja se trosi za obrtanje glodala jer je to glavno kretanje, tako da za obrtanje nije potrebna ve6a snaga sto je naracito vazno kod obradaka veCih dimenzija kod kojih bi obrada struganjem iziskivala potrosnju mnogo ve6e snags.

~

.~. ~'~~

/

..........

./

.,-.

.

>~.

Protusmjerno

236

,-'

...?r. .

istosmjerno

./.

?r

Protusrnjerno

//

./

.-/

-,.?

IstosrnjernCi

Koaksijalno struganje,glodanje

~\

~

Ono sto je narocito karakteristicno za proces rezanja pri struganju-glodanju je da se kontinuiran proces 5 jednosjecnim alatom, kakav je postupak struagnja, zamjenjuje nekontinuiranim postupkom obrade sa visesjecnim alatom, dakle postupkom obrade sa prekidnom strugotinom.

S aspekta poloZaja asa obratka i gladala pri artoganalnom struganju-gJodanju pastoje, kako su to eksperimentalna istraiivanja potvrdila, cetlri slucaja, slika 6.3. Centricni polo-

./

~//)

/

"I_c/-

Ortogonaino struganje-glodanj&

Proees struganja-glodanja 5 kinematskog aspekta zahtijeva traosnu koneepciju alatne masine. Potrebno je pravoHnijsko kretanje u praveu x-ase (slika 6.1) za zauzimanje rezanja, rotacija oka y-ose (rotacija abratka), prvolinijsko kretanje u pravcu y-ose j rotaelja oko x-ose (rotaeija alata). Osim toga, iz vise razloga koji 6e biti kasnije abjasnjeni, potrebno je imati i mogu6nost pomjeranja ase alata u praveu z-ose, te na taj naCin ostvariti eentrican ili ekseentrican patozaj glodala u odnosu na obradak.

Struganjem-glodanjem S8 mogu obradivati cilindricne vanjske i unutrasnje povrsine, te ceone povrsine. Prema polozaju osa obratka i glodala postoje dva postupka: ortoganalno (ose su normaine) I koaksijaino (ose su paralelne). Prj tome je za ortogonaian slucaj prisutno ceona gladanje, a pri koaksijalnom, abimno glodanje. Vazno je napomenuti da se unutrasnje eilindricne povrsine mogu obradivati sarno za kaaksijalan polozaj osa obratka i alata. S obzirom na odnos smjerova obrtanja obratka i glodala postoji istosmjerno i pratusmJerno struganje-glodanje. Na slici 6.2 prikazane su naveden! postupci struganja-glodanja.

./

/,.....

.'.

Protusmjerno

Istosrnjerno

Koaksijalno struga:lje-giod<:lflje

~

r;ll· ", > " ~.!:

,"

ro " u> • 0

15

o

0.

~

\

r.~,'

~

,

7'

7'

Prolusrnjerno

Istosmjernc

Ortogonalno stru9anje-giodanje

sm
6.2.

Protusmjerno

Istosmierno

Koaksijalno struganje-glodanje

Razliciti postupci strugunja-giodanJa

237

6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI aBRADE REZANJEM

POSTUPCI aBRADE REZANJEM Prema karakteru abrade razlikuju S8 gruba i fina abrada struganjem-glodanjem. Pri gru-

~\\

5

!R "h-.,-HTnT.

r--b/R \

1/

L++~"C'-"~He

\j

\\

\

\!

-)--,-. -tIe

I H_'L'+t\-~pe

boj obradi se postize prvenstveno velika produktivnost, dak S6 pri finoj obradi postize kvalitet obradene povrsine vrlo blizak brusenju (Rz"" 1 ilm). Vr'ljednost'1 ugiova reznog klina S8 kre6u U sljede6im granicama: aksijalni grudni ugao Ya:= -5 do -8' radijalni grudni ugao Yr = -5 do -10°, glavni napadni ugao 1( "" a do _10°, pomocni napadni ugao /(1 = 75 do 90 c i ugao nagiba rezne iviee ;, '" 00 . SistematizDvanih podataka 0 elementima reiima rezanja, u literatufi. naialost nema. Postoje izvjestaji 0 elementima relima rezanja samo za konkretne materijale obratka, materijal alata i obi ike obratka.

\

\ a)

Slika 6.3.

Do 2

e=-' ~./

b)

B=D

c)

Do -/ 2

e(-~

D 2

e "" .--lL.

Uticaj poloEa) osa g/odala i obratlw JIG veliCinu maksimalnog posmaka i lite! obrade: aj cl'ntrihri paloza}, b}, c) i d) ekscclltrit"i p%zoji

f=:>

OBUK OBRATKA

I FAKTOR PROCESA ""--> Broj abrta;a obm!k". no

Broj obrtaja glodala, ng

I Aksijalni

posmak s

IEkscentricitet, IDubina rezanja,

e

d

\

/'!"~

I .sa

§i-"""L .sa ~I S S I .sa ISIS S ~ 1= .§. S I .§. .§. - -

p

§§ll

~>

I, ~I.§.I.§.

I ~I ~i~ >

.§.

-"""'-

I

-""""-

• • .,. .§.

S Nula

Slika 6.4.

"V(f~

fB:J ,81 flIH fiE @ G5 ,

Oznake

238

d)

$rednje

Visoko

Promjenljivo

Relativlli odnosi jaktora proce,W[ strugtl1~;a.glodar~;a i ohlika ohratka

6.1.2. Obrada visokim brzinama Zahva!jujuCi stalnom razvoju alatnih masina i materijala reznili aiata, permanentno je po~ ve6avana brzina rezanja, Time se, s jedne strane pove6avala proizvoanost, ali, s druge strane i kvalitet obrade. Pocevsi ad pfVih alata izradenih ad visakougljenicnih alatnih 6elika pa do najnovijih supertvrdih alatnih maierijala, brzina rezanja je povecana za skoro 100 puta. S druge strane, svaki alatni materijal ima odgovaraju6u maksimalnu dozvoljenu brzinu rezanja. Taka je naprimjer, za prve vrste tvrdih metaJa, maksimaln& brz'lna rezanja iznosila oko 30 do 50 m/min, za reznu keramiku 200 do 300 m/min, 8 za supertvrde alatne materijale (poJikristaini dijamant ~ peD i kubicni bor nitric CBN) brzina dostize i 1000 m/min. Prema tome, svaki alatni materijal ima odgovaraju6u maksimalnu dozvoljenu brzinu rezanja preko koje gubi rezne sposobnosti. Ovakav zakIjucak vrijedi za tzv. konvencionalne brzine rezanja, za koje vrijedi Taylor-ova zakonitosl postojanost alata - brzina rezanja. Svi do sada objasnjeni postupci abrade u ova) Imjizi i sve analize odnose se upravo na ovu zakonitost. Taj dio zakonitosti \ prikazan je jednim dijeJom generalizira£ E ne zavlsnosti postojanosti alata od brziee \\ ne rezanja, ali u sirokom dijapazonu !'i ro brzina rezanja, slika 6.5, Prisustvo ma~. simuma i minimuma Qednog iii vise) na t' 0 ovoj generaliziranoj zavisnosti objasnjar,. g II I \ I va se pojavom i nestankom pojedinih

I\ '.

"

vidova trosenja alata koji su u direklnoj z8visnosti od brzine rezanja. No, osim toga, pri prekora6enju neke kriticne brzine rezanja, ne desavaju se samo promjene u smislu trosenja, nego se desavaju i neki fenomeni vezani za temperaturu rezanja i mehanizam nastanka strugotine. Osim toga, istrailva6i

~0

0.

\ \

i

"

I \

! \--/

\

1,\

\ ~!/

, \

Brzina rezanja,

Slika 6.5,

\

\. 1',

mimir

Generaliziralla ztlvisnos[ postO·

e

janosti alata od /Jrzinc rCZaJ{ia Z(J l;irok d{;apazou brzina rezanja

239


6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI aBRADE REZANJEM su jos prije 100 godina postavili jedna pragmaticno pitanje: de Ii 6e temperatura rezanja neograniceno rasti sa neogranicenim povecanjem brzine rezanja? Tragom ovog pitanja, jos dvadesetih godina proslog vijeka, njemacki istraiivac Carl J. Salomon je vrsio prva ispitivanja primjene, za tadasnje uslove, ekstremno velikih brzina rezanja: za celike do 440 m/min, za bronzu do 1600 m/min, za baker do 2850 m/min i za aluminijum do 16500 m/rnin. NaivaZniji rezultat ovih istrazivanja sadrzan je u zakljucku do kojeg je Salomon dosao, a t~ )0 de preko neke odredene brzine rezania, temperatura rezanja poCinje da opada, slika 6.6. To znaci da za svaku kombinaciju materijala alata i obratka postajl neka kriticna brzina rezanja Vk kojoj korespondira kriticna (maksimaina) temperatura rezanja rh. Svakoj temperaturi e manjoj ad kriticne, odgovaraju po dvije brzine rezanja vf i v2' Manja brzina Vt predstavlja vrijednost koja se nalazi u podrucju "konvencionalnih brzina rezanja", podrucje I, slika 6.6, a brzina V2 predstavlja vrijednost koja se nalaz'1 u podrucju 'Visokih brzina rezanja", podrllcje 11/, slika 6.6. Prijelazno podrllcje II treba izbjegavati jer ]e to podrucje maksimalne temperature rezanja pri kojo] alat vrlo brzo aubi rezne sposobnosti. Bilo koji postupak abrade da je u pitanju (glodnje, busenje i ~I.), a ako se vrsi brzinama rezanja iz podrucja III, predstavlja tzv. visokobrzinsl
1600

"m .1'" ro N

,

Bronze

800

~

~ f400

Podrucje malih (konvencionalnih) brzina rezanja

mft·

,1:----------,1

... im-mml·~~~~_"::t:I·:1

t . t.L "'"1 ~;;;;;;;;;;iJ i .L._ i

~

iii"ID

:::"...q----r--mmm I

q5

'I' v,

1200

600

v, Prijelazno podrucje

/I

1800

V2

2400 3000 Brzina reZanj8, V rn/mit<

Podrucje visokih brzina rezanja

II!

Slika 6.6. Zllvi.wwst izmeilll temperature i brzine reZ(ll1ja

240

Objasnjenje fenomena da sa prekoracenjem kriticne brzine rezanja, temperatura rezanja opada, moze se nad analizom dijela rada koji se tra?;i na plasticnu deformaciju u zani rezanja i dijela rada ko]i se tra?;i na trenje na kontaktim povrsinama alat - strugotina i alat - obradivana povrsina. Nairne, pri prekoracenju kriticne brzine rezanja Vir desavaju se promjene U karakteru stvaranja strugotine, tj. umjesto preovadujuceg plasticnog tecenja, nastaje lokalno smicanje i krti 10m materijala obratka. Ova ima za posljedicu manju kolicinu rada utrasenog na plasticnu deformadju, time se smanjuJ8 kolicina nastale toplote u zan! rezanja 510 kanacno rezultira nizom temperaturom rezanja. Mnogo pojednostavljeno receno, usljed velikih brzina rezanja matarijal obratka "nema vremena" da plasticno teee sto rezultlra manjom koliCinom nastale teplote. Druga, veoms vaZna cinjenica vezana za visokabrzinsko rezanje jeste da ovako mala koliCina topiote nastala u zoni rezanja biva najveCim dijelom (oka 90%) odnesena strugotinorn, Ovo iz jednastavnag razloga vremenski veama kratkog i
od karakteristika materijala obratka pri visokobrzinskom rezanju mogu nastati dva tipa srugotine, zapravo, dva mehanizma nastanka strugotine. To su kontinuirana i segmentirana strugotina, slika 6.7. Koniinuirana strugOlina nastaje pri obradi metala i njihovih legura koje imaju kubicnu prostornu kristalnu resetku. veliku toplotnu provoljivost i nisku tvrdoGu, kaa sto su legure alurninijuma i niskougljenicni celici (sllka 6.7.a). Segmentirana strugotina nastaje kod obrade metale i njihovih legum koji imaju heksaganalnu kristalnu resetku, nisku toplotnu provodljivost i visoku tvrdocu, kao 5to su titanove legure, superlegure na bazi nikla i otvrdnuti tegirani celici (slika

6.7.b i

cl.

Pri visokobrzinskoj obradi mehkih materijala koji obavezno imaju i veliku duktilnosi nastaje kontinuirana strugotina. ali sa jasnom razlikom u adnosu na sluea) abrade ovih materijala konvencionalnim brzinama, stika 6.7.a. Ovdje se naime vidi intenzivnije izduienje zrna, ali i sa uocljivim linijama (strelice 8, slika 6.7.a) koje podsjecaju na stvaranje dva segmenta kod klasicne segmentlrane strugotine. Mehanizam nastanka segmentirane strugotine pri visokobrzinskom rezanju sastoji S8 od dvije faze, slika 6.7.b. U prvoj fazi se desava plasticna nestabilnosl i lokalna delonnacrja u uskaj zoni sto aovodi dO smicajnog ioma uzduz ravni smicanja, Pocetak ove ravni ad vrha alata je skora paralelan sa vektorom brzine rezanja a njen nastavak 58 Jagano savija prema vanjskaj strani strugotine. U drugoj fazi desava se postepeno tormiranje segmenta strugotine (praces male deformacija) na nacin da se diG materijala obratka uz vrh alata pastepeno izravnava sa pravcem ravni lokalnog smicanja (ravan smicanja segmenata strugotine). Na slid 6.7.b je sematski prikazan tok stvaranja segmenta strugotine, a karakteristicni dijelovi obiJjezeni na slid su: 1 - nedetormisane povrs'lne, 2 - dio povrs'lne segmenta strugotine kOj'i je usljed visokog smicanja odvojen ad narednog segmenta strugotine, 3 - uska zona vrJo visbkog smicajnog naprezanja, 4'

241

6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI OBRADE REZANJEM


- die segmenta koji dijelom tare 0 grudnu povrsinu alata i ko)i se razvojem procesa Izravnava prema ravni smicanja dva segmenta strugoline, 5 - linija lokalne deformacije u primarnoj zan: smicanja i 6 - obradena povrsina.

Kao granicna vrijednost broja obrtaja glavnog vretena alatne masine koristi S8 vrijednos! ad 8000 a/min. Medutim, to je cesto pogresno. jer S8 na ta) nacin ne uzimaju u obzir i dimenzije vretena, odnosno obratka. KaD sto je poznato, mnogo je lakse postiCi velike brojeve obrtaja sa vretenima manjih promjera. S aspekta konstrukcije, mnogo tacnija interpretacija velikih brzina je ON bra). Nairne. ad .strane proizvodaca alatnih masina ON bra) se koristi kao pokazatelj visokih brzina. ON braj predstavlja umnozak pramjera vretena u mm i broja obrtaja u a/min, Na trzistu postaji Citav niz alatnih masina sa vrijednoscu ON broja ad 1500000, Vebnom za laboratorijska ispitivanja koriste se masine sa ON brojem od cak 2000000. Kriterij koji se cesto koristi je kriterij koji je vezan za dinamiku gJavnog vretena. Prema ovom kriteriju, podjala brzina rezanja zavisi od sopsvene frekvencije osnovnaQ moda oscilovanja. Cijelo padrucje brzina vretana maze se podijeliti u cetiri oblasti kako je to predstavljeno diagramom stabilnosti. slika 6.8. Dijagram iii karta stabilnosti daje zavisnost aksijalne dubine rezanja od brzine vretena pri nekoj radijainoj dubini rezanja pri kajoj 6e abrada biti stabilna (za slueaj gladanja). Oblasti brzina su sljede6e:

a) -y

b)

cj

J'ipOl'i strugotine pri viwkobrzinskom re:,anfu: a) mikro.mimak kontinuirant! strugotiflc,!J) sematski prikaz nastal1ka segnwlltiranc struKotinc (strugmina nastala lokalnim s11licanjem) i c) mikrosnimak scgmcntiranc strugotitlC sa izdl'ojellim SEM snimkom vflI{iske slmne strugotinc

Slika 6.7.

Postoji nekoliko kriterija kaji se koriste za definisanje prijelaza izmedu obrade sa i
242

Oblast I _. Obrada sa niskim brzinama kOja se ostvaruje kada je talasna duzina vito· racija u osnovnam madu mala taka da se pri obradi javljaju efekti prigusenja. Ova se uglavnom desava kada je talasna duzina vibracija manja ad 3 mm. Naprimjer. aka je sopstvena frekvencija vretena 1000 Hz, a upotreblieni alat ~ vretenasto glodala sa dvije rezne ivice promjera 25 mm, tadB 6e ova] tip abrade nastati pri broju obrtanja vretena manjim od 2300 a/min, Oblast II ~ Obrada sa srednjim brzinama odvija se pri visim brzinama pri kojima no nastaju efekti prigusenja, ali istavremena stabilnos! nije narusena. Gornju granicL! za ovaj tip abrade predstavlja brzina vretana pri kojoj je frekvencija nailaska reznih ivica glodala priblizno 1/4 frekvencije asnovnog moda. Za prethadno razmatrano glodalo, avaj tip abrade ostvarit 6e se pri abrtanju glodal2 sa 2300 do 7500 a/min. Za avu oblast granica stabilnosti je gatavo konstantna, Oblast III - Obrada sa visokim brzinama ostvaru,ie se anda kada je frekvencija naHaska zuba gladala jednaka 3/8 Hi 1/2 sapstvene frekvecije osnovnog moda. Za ve6 navedeno 910dalo, avaj tip abrade se ostvaruje pri obrtanju gloda!a sa 7500 do 45000 a/min, Oblast IV - Obrada sa ultra visokim brzinama nas!aje pri brzinama pri Stabilno podrucje kajima je trekvencija nailaska zuba gJodaJa ve6a dva da tri puta od Brzina vretena trekvencije asnovnag moda. Za nevedeni alat, ova obrada 6e se osivariti D(;agram (karla) stabilllosti sa Slika 6.8. karakteristicnim podrutjimG pri obrtanju vecem ad 60000 o/min.

243


6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI aBRADE REZANJEM Klasifikacija abrada prema brzini rezanja koja se vrlo cesto koristi je u vezi sa vfstom materijala obratka. Podrucja brzina rezanJa za glodanje data je na sHci 6.9. Ova klasifikacija i definisanje prijelaznih podrucja iz konvencionalnog u visokobrzinsko padrucje brzina rezanja se cini najprikladnijim.

.,

7

," rl'L

!

6

4

.

3

,--;2 tIL? 1 10

,

~

~

fc'"

,

;

5

I~ Oolas\ KOManoonal

:-"

,""

"

'f"-r ....

f\r-;I

nih blzlna rczanJa

~

~:r::~, v,sowbrz;r.skir,

, ,

Pnjelazna oolasi

~ Legum rm bali ",kia, 2 - TRan,

3 ~ Celiei, ~ Sivi IN, 5 ~ B'ooza i mesing, 5

~ Alumiili!"'~.

7 ~

Pla,;t,KU oiacana lioenlim viaknHOO;,

100

1000

10000

Brzina rezanja, mimin

Karakteri promjene pajediOblasti brzilla rezanjtl pri g[odtlnju razlicitih nih parametara procesa Slika 6.9. fIlaterijaIa obratka abrade u podrucju visokih brzina rezanja prikazani KoliCina skinutog su na sHei 6.10. S obzirom da se pri materijala visokim brzinama rezanja mijenja kaKvalitet obradene rakter nastanka strugotine j s obzirom povrslne na ograniceno vrijeme za prelazak toplate iz strugotne na alat, to je, u viso...,,.....--- Sile rezanja kobrzinskom podrucju, evidentno smanjenje temperature rezanja sa porastom Postojanost alata brzine rezanja. Rezultati mnogih istraiivanja su pokazali da se u podrucju vi. GeneraiiziralJc promjene pa~ sokih brzina rezanja, 5ile razanja takoShka 6.10. rame/ara obrade pri visok()~ der smanjuju. Ovo se abjasnjava smabrzinskim obradama njenjem energije utrosene na rezanje jer je plasticno tecenje materijala obratka u zani rezanja zamijenjeno krtim razaranjem. Smanjenje 5ila rezanja rezultira pabal)sanjem kvaliteta obradene povrsine i pove6anjem koliCine skinutog materijaia u jedinici vremena. Osim toga, zbag smanjenag plasticnog tecenja, smanjen je i utica) deformacionog ocvrscavanja u povrsinskom sloju obradene povrsine sto je veoma vazno s aspekta integriteta obradene povrsine. Naredna, veoma bitna karakteristika visokobrzinskih obrada je mogucnost rada sa vefik'im posmicnim brzinama. Ovo povecanje u odnosu na obrade konvenciona!nim brz'lnama rezanja je i do 10 puta. U ranim 1azama primjene visokobrzinskih abrada, veliCina posmicnog kretanja je bila oka 20 m/min, a danas vee prelazi i 100 m/min. Za obezbjedenje takvih posmicnih brzina, ubrzanja izvrsnih elemenata prijenosnika pomocnog kretanja dastlzu i preko 30 m/s2. Naima, sve dok se nisu nasla konstruktivna rjesenja, prvo za glavna vretena (sa velikim brojevima obrtaja), a zatim i za prijenosnike za pomOGna kretanja (sa velikim brzinama i ubrzanjima), nije doslo do industrijske primjene visakobrzinskih abrada.

244

Prosjecna hrapavost abradene povrsine dob'lvena sa visokobrzinski obradama je Ra ~ 0,2 ).lm, a tacnost oblika ispod 0,4 ).lm . Na asnavu recenag maze se zak!juCiti prednosti nad konvencionalnim obradama:

da

visokobrzinske

obrade

imaiu

sljedece

povecanje iskoristenja alatne masine, poboljsanje kvaliteta obradene povrsine uz smanjenje gresaKa u povrsinskom sloju, smanjenje vremana izrade, smanjenje pomocnih vremena, smanjenje sila rezanja sto je veoma vaino pri obradi tankostjenih obradaka, smanjenje koliCine sredstva za hladenje i podmazivanje, smanjenje utroska radne snage, smanjenje troskava proizvadnje, Medutirn, visokobrzinske obrade imaju i izvjesne nedostatke, kao naprirnjer: povecanje pogonske snage alatne masine i veca investiciona ulaganja. Od postupaka obrada v'lsokim brzinama u industrijskoj upotrebi je najvise visoKobrzinsko glodanje, zatim visokobrzinsko struganje-glodanje, a manje visokobrzinsko brusenje, vlsokobrzinsko struganje i visokobrzinsko busenje. Radni komadi slozene Konfiguracijs se najbolje obraduju visokobizinskim g!odanjem. Takvi su dije!ovl u aVID indus!rijl, auto" mobiisKoj industriji i razni alati I kalupi za plasticnu preradu. Osnosimetricni komadi se obraduju visokobrzinskim struganjem i visokobrzinskim struganjem-glodanjem. Visokobrzinsko struganje je ograniceno centrifugalnim 5ilama koie se javljaju prl visokim brojevima obrtaja obratka, tako da se koristi najvisEt za obradu veama tvrdih materijala (High Speed Hard Turning-Machining), za koje je podrucje visokih brzina rezanja kad mnogo nizih vrijednosti, slika 6.9. Dakle, mogucnosti konvencionalnag struganja ogranicene su velicinom centriiugainih sila koje se javljaju u samom abrtaku i steznim glavama glavnog vretena, dok ie konvenciona)no gladanje limitirano centrifugalnim silama kaje djeluju na glodalo. Struganje-glodanie, kao kombinacija ova dva postupka, a naroCito aka se obavija visokim brzinama, pruza siroke moguenosti upatrebe. Podrucje primjene visolmbrzinskog brusenja je od klasiene upotrebe za zavrsnu obradu do obrade vi sake produktivnosti. Najnovija upotreba visokobrzinskog brusenja karakterise ova) postupak kao vrlo produktivan, ali istovremeno i sa veoma visokim kvallteton: abrade. U Evropi je, naprimjer, dostignuta brzina rezanja od 350 m/s (21000 mlmin). dakle, uftravisoka brzina rezanja, i to pri eksperimenta!nom brusenju na specijalnoj laboratorljskoj masini. U Japanu, vrijednosti brzine pri brusenju su dosiigle 200 m/s (12000 m/min), a u SAO-u je napravJjena specijalna brusilica za okrugJo brusenje 58. maksirnalnom brzinom rezanja od 250 m/s (15000 m/min). Na sHci 6.11 prikazana su dva osnovna naCina ostvarivanja visokobrzinskog brusenja. U prvom sJucaju, slika 6.11.a, abodna brzina brusnog tacila se poveeava uz istovremenc odrzavanje ostalih 245



parametara konstantnim. Povecanje obodne brzine brusnog todla uslovlajava smanjenje deb!jine strugotine eime se smanjuju sile rezanja. Takoder, smanjenje debljine strugotine poboljsava kvalitet obradene povrsine. a smanjenje sUa, rezanja smanjuje se trosenje brusnog toeila. Ovaj nacin izvodenja visokobrzinskog brusenja je posebno vazan kada 58 ieli postlei visoka taenost ob!ika i dimenzija izratka u uslovima male krutosti obradnag sistema. Drugi slucaj, slika 6.11.b, odnosi se na brusenje kod kojeg se istovremeno uz povecanje brzine brusnog tocila povecava i brzina obratka u nekoj propareiji i pri cemu se ne mijenja debljina strugotine. Ovo prakticno znaCi da se i sHe rezanja ne mijenjaju. Vazna odlika ovog nacina je da se moze poveeati koliCina odnesenog materijala obratka proporcionalno pove6anju obodne brzine obratka pri konstamnoj sili brusenja. Usljed toga, poveeana obodna brzina brusnog tocila moze rezultirati poboljsanjem kvaliteta obradene povrsine, fii, alternativno, povecanjem produktivnosti sto je u vezl sa povecanom koliCinom odnesenog materijala. Za ostvarivanje visokobrzinskog brusenja. osim zahtjeva u pogledu alatne masine (staticka i dinamicka krutost, braj obrtaja glavnog vretena i t.d.), posebni zahtjevi se postavljaju pred brusno tacilo. Ti zahtjevi su sljedeci: otpornost na 10m i trosenje, dobre prigusne karakteristike, visoka krutosti dobra termicka provodljivosl. Brusna tacila koja se koristi pri visokobrzinskom brusenju obieno 58 sastoje od cilindricnog tijela visoke cvrstoce presvucenag tankim slojem abrazivnog materijala (najeesee od CBN). /Trosenie locilB

i\

j

i \ \

//

I' ~ ,

Hrap8vost obradeno

t

I
,

/ po,,',oe

»

Q= 2,7 mm3/min

s

brusenja

......., !
Profl~iene flckUl

I

Rz 0'· 40.0 rIm '::4,01 %

li~

.1

1

RE = 1.91 flm

I

Rz " 10.44 11m i

Rn/a),=~~:'~-1

Ra

2.07 urn

LftmBK -

14.68

I Hz

10.18 um i ··.54,50 ~:,

]

Silil brusenjr.

I

_--,,,..~~ _____

HrapaVOSi obraclene

/

povr§ine

C:::::::::TroSenje toella

Hi"!

i flmax

Siika 6.1 i.

8,50 i1m

I Rmax - 52.96

= 0,856 mm/o

-----/,"",,'-"',

~Sila

a)

VISOKOBRZINSKO STRUGANJE-GLODANJE

KONSTANTNA SPECIFICNA ZAPREMINA ODNESENOG MATERIJALA

We; ""

skinu\oQ

materrjllia ,

KONVENCJONALNO STRUGAN,)E

b)

9.15

<1m

56.48

lim I P"

~

I

Qoc 3,6 mm3!min

1,142 mm/o

s~

CI-~~~3e~ Rrnex .:~~rn!

Pr "" ~..J

parametara abrade za dva s/ucaja visoknhrzillskng bru.~ellj(f

Na kraju, radi sagledavanja nekih prednasti visokobrzinskih obrada nad konvencionainim, daju se dva primjera. Ovi primjeri su segment sireg autorovog istraiivanja visokobrzinskih abrada izvedenog u Laboratoriji za obradu rezanjem alatne masine Masinskog fakulteta u Zeniei. Prvi primjer se odnosi na analizu kvaliteta obradene povrsine pri konvencionalnom struganju i visokobrzinskom struganju-glodanju. Dakle, eksperimentaino istrazivanje je provedeno s clljem uporedbe kanvencionalnog struganja i visakabrzinskog struganja-glodanja s aspekta kvaliteta obradene povrsine. Kao kanstantni parametar procesa abrade koristena je specifiena zapremina skinutog materijala. Pri tome je za iste posmake, ko-

246

Slika 6.12. ~ef~atski'prik~:: toka ekperimellta sa sltimcima profUa oi1raaeTle pnvdiltc, . {lilt'

. lzmj(.'renrm vr{!<:dnostimo parametara hrapavosti i mikrosnimdma struffO~ sa t;'I1~;erellim J'rUelillostima mikrotJ'nioce '" .

247


6. SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI aBRADE REZANJEM ristena ista dubina razanja, ali SU, zbog rezliCite prirode procesa konvencionalnog struganja i visokobrzinskog struganja-glodanja, abrade vrsene sa razllCitlm brzinama rezanja. Brzina rezanja je pri struganju-glodanju iZnosiia 1000 m!min, a radi obezbjedenja iste specificne zapremine skinutog materijala, pri struganju je bila mnogo manja. Materijal obratka ie calik 41Cr4, tvrdo6e 144 HB. dimenzije obratka su $130x600 mm. Na slid 6.12 sematski je prikazan tok eksperimenta sa nekim rezultataima ispitivanja. Za tri vrijednos~i specificne zapremine skinutog materijala ad 2,7, 3,1 i 3,6 cm 3Jmin, pri konstantnim brojevima obrtaja obratka i dubinama razanja, te sa posmacima ad 0,856, 0,988 i 1,142 mm/o, izmjerene su vrijednosti parametara hrapavosti Ra, Rz i Rmax, i procenat nosenja profila obradene povrsine Pn. Radijus zaobljenja vrha strugarskog noZa i radijus zaobljenja rezne plociee glodala su bili isti sto uz iste koristene posmake, s aspekta teoretske hrapavosti, postupke struganja i struganja-glodanja Gini ravnopravnim pri ovom ispitivanju. Takoder, koristena je ista vrsta alatnog materljala; tvrdi metal P40. U donjem dijelu slike 6.12 prikazani su mikrosnimci strugotina nastalih pri konvencionalnom struganju i visokobrzinskom struganju-glodanju. Sa navedenih mikrosnimaka se jasno vidi razlika u mehanizmima formiranja strugotine. Mnogo veca plasticna deformacija je prisutna kod struganja sto dokazuju i izmjerene vrijednosti mikrotvrdoce strugotine (319 HV za visokobrzinsko struganje-glodanje i 360 HV za konvencionalno struganje). Ovim je zapravo potvrdena cinjenica da je obrada struganjem-glodanjem vrsena u podrucju visokih brzina. Kako se sa slike 6.12 vidi, na osnovu izmjerenih vrijednosti parametara hrapavosti obradene povrsine, moze se zakljuCiti ds se pri visokobrzinskom struganju+glodanju dobiie mnogo boiji kvalitet. Razlika je naime u dvije klase hrapavosti; N9 za konvencionalno struganje i N7 za visokobrzinsko struganje-glodanje. Dakle, s obzirom na kvalitet obradene povrsine, postupak viskobrzinskog struganj-glodanja ie superioran u odnosu na konvencionalno struganje. Prema mnogo drugih istrazivanja, jos jedns velika prednost visokobrzinskog struganja-glodanja u odnosu na konveneionalno struganje se odnasi na proizvodnost.

Materija! obratka - cellk: O,44%C, 0,8%81, 0,32%Mn. 0,036%P. 0,013%5, 0,87%Cr, Q,03%Ni, Q,Ol%Mo, 0,13%V, Tvrdoca 58 - 60 HRC Materijal alida: CBN, 1850 Oscar LId) Posmak, S "" 0,04 mm/o, Dubina remola, d '" 0,25 mm

Rz

Ra 100

248

0,21

~

"m

200

300

Brzina rezanJa,

V, m/min

a)

"15

"ro

150

Materijai obratka - celik: 2,15%C, 0.26%5i, 0,34%Mn, O,Ol%P, 0.025%5, i2,2%Cr, Q,l%V, Tvrdoca 62-63 HRC, Materijai alata: CBN, 1850, IB50 (lscar LId) Posmall. S '" 0.04 mm/o, Dublna rezanja, d "" 0.25 mm

4.0

~

3,0

05 c

", ;(jj

0

>

ro

0

e

I

Drugi primjer se odnosi na prednosti visokobrzinskog struganja veoma tvrdih celika. Tradieionalnim tehnologijama S8 veama tvrdi celici obraduju na sljedeci naCin: gruba obrada u mehko zarenom stanju, termicka obrada (kaljenje Ifili poboljsanje), zavrsna obrada brusenjem, ill, aka se rad! 0 slozenim prostornim konfiguracija obradaka, zavrsna obrada nekim od nekonvencionalnih postupkaka. Razvojem novih alatnih materiiaia, prije svega supertvrdih, kao sto je CBN, moguce je koristenejm visakih brzina rezanja, navedene celike obradivati u samo jednoj operciji i to u zahtijevanom kvaHtetu obrade. U ovom primjeru 6e se pokazati rezultati mjerenja hrapavosti obradene povrsine pri obradi visokobrzinskim struganjem dvije vrste legiranih celika tvrdoce 58..aO HRC, slika 6,13.a i 62-63 HAC, slika 6.13.b. Sa navedene slike se vidi da se vrijednosti parametra Ra i Rz smanjuju pri pove6anju brzine od 125 do 270 m/min i da se pri tome postize Ra = 0,21, odnosno 0,23 )1m sto odgovara klasi hrapavosti N5. To je nivo hrapavosti koji odgovara postupku brusenja, ali s jed nom velikom predosti, a to je da se za ovako tvrde celike ovako dobar kvalitet obrade postize sarno u jednoj operaciji ~ visokabrzinskim struganjem.

Ra ==

0

2.0

0

Ra = 0,23 11m

1.0

Ra 100

200

b)

Slika 6.13.

/ 300

Brzina rezanja, v, m/min

Rezuilati "~ierenjfi hrapfivosti obradene povrSil1c pri ~'isok(}brzil1s1wm ganju.· a) celika tl'rtiocc 58 - 60 HRC, b) celika tl'raoce 62 -63 fiRe

Slru~

249


6.1.3. Postupci abrade sa velikim paprecnim presjecima strugatine Jedan ad nacJn postizanja postupka kao visokoproduktivnog je i abrada sa velikirn poprecnim presjecima strugotine. Ovi postupci zahtijevaju ekstremno krute alatne masine, sa velikom snagom. Ovdje se, dakie. velika produktivnost, tj. velika kolicina skinutog materijala u jedinici vremena, ostvaruje na raeun povecanag poprecnag presjeka rezanog sloja materijala. Kod ovih postupaka se javljaju ekstremno velike slle, velika su opterecenja alata i mehanizama alatne masine. Ove alatne masine su robustne konstrukcije i nazivaju se teskim masinama, pa je u nasem jeziku za ave pastupke abrade usvojen term in "teske obrade", mada je izvorni naziv na engleskom jeziku High Removal Rate Machining (Obrada sa velikom kolicinom skinutog materijala). KoliCina skinutag materijaia u jednaj min uti pri ovim postupcima abrade krece se i do 6000 cm 3!min, sa dubinama rezan)" do nekoliko desetina milimetara i pasmaci-

6.2. POSTUPCI OBRADE U ZAGRIJANOM STANJU Osnovna ideja abrade u zagrijanom (toplom) stanju proistekla je iz zelje da se materijalu obratka smanje evrstocne karakteristike, te na taj naCin uCini materijal lakse obradIjivim Nairne, poznato js da su vise cvrsti i tvrdi matcrijali teli za obradu. Gta vise, grupa tesko obradljivih materijala sa vearna velikom Gvrstocom S8 vearna tesko, a ponakad i nikako ne mogu obradivati konvencionalnim postupcima abrade rezanjem. Poznato je naprimjer, da S8 lahki metali i njhove legure mogu obradivati konvenciona!nim postupcima sa brzinama rezanja do 1000 do 1500 m/min, a istovremeno najteze obradljivi materijali sa brzinama jedva 5 do 6 m/min, Zbog toga, uporedo sa razvojem novih reznih materijala i uopste novih konstrucionih materijala, vrsena su istrazivanja i razvaj novih postupaka obrade, Jedan od tih, zasnovan na polupuno novom principu, je postupak obrade u zagrijanom (topJom) stanju. Glavna ideja postupka je da se lokalno zagrije tanki sloj materijala obrtka, neposredno prije nego stD alai dade u zahvat sa lim dijeiom, te na taj nacin, smanjenjem cvrstoce, alaksa proces rezanja. Uspjesnost pr!mjene obarde u zagrijanom stan.iu zavis! ad izbora naCina zagrijavanja obratka. U zavisnosti od vrste materijal2 obratka, te karaktere proizvodne operacije, zagrijavanje moze biti vrseno S obzjrom na razlicite ciljevo, Ti ciIJevi su',

ma do i do 2 mm/o. Teske masine su najceste u izvedbi strugova i gladalica. Taka naprimjer. jedan klasicni tesk: snug za obradu slobodno kovanih otkovaka mase do 50000 kg, maze u toku jednog sata da skine i do 4500 kg strugotine. Instalisana snaga ovih masina se krece od 100 do 450 kW. lIustracije radi, na slici 6.14 prikazana je strugotina pri ova kim postupcima koju covjek drzi na dlanu. Potpuno je jasne ideja i Gilj abrade sa ekstremno velikim specificnim koHcinama skinutog materijala, a to je ds se sto prije skine sto je maaute veca koliCina materijaia, te na taj nabn i maksimalno iskaristiti instalisana snaga ovakvih masina.


smanjenje cvrstoce i tvdroce materijala, pove6anje plasiicnasti materijaJa. pavetanje debljine oksidncg sloja (oksidni sloj, kako je poznato, Ima manju eVrSlO· eu i manji koeficijent trenjs), smanjenje kaericijenta trenja : abrazivnog djelovania kod onih materijaia kaj\ sadrze tvrde ukljucke, smanjenje sklonasti materijala ka ocvrscavanju, smanjenje intenziteta trosenja alata,

rk 6 1.1 Pri1f~ier strugotillc pri obS I a . .. raai (~eWw Cr.55 S(l veli~ kom tiubillom rezm~ja i posmakom (.'irrug(ltil/a sc nala::;i nu dianu ruke)

smanjenje otpora rezanja i snage potrebne poboljsanje kvaliteta obradene povrsine.

za

rezanJe

i

Ne analiziraju6i nacine zagrijavanja kompletnog obratka, nego samo naCins lokalncQ zagrijavanja, tj. zagrijavanja samo reiativno male zapremine u blizini. iii sarno) zoni rezanja, mogu se izdvojiti sljedeCi naCini zagrijavanja. slika 6.15.: zagrijavanje gasnim gorionicima, zagrijavanje elektricnim lukOfTI, zagrijavanje p!azmom, indukciono zagrijavanje, indukciono kontaktno zagrijavanje, elekrokontaktno zagrijavanje posebnim elektrodama i

250

251



elektrokontaktno zagrijavanje koristenjem alata kao elekrode. Zagrijavanje gasnim gorionikom, stika 6.15.a, predstavlja jedan od najjednostavnijih nabna lokalnog zagrijavanja. Oprema i instalacija je relatvno jednostavna za rUkovanje i moze S8 jednostavno postaviti na alatnu masinu. Pri obradi na stugu nosac gorionika S8 moze postaviti na suport i time S8 kretati zajedno sa alatom. S ciljem intenzivnijeg zagrijavanja, Qsim jednog maze S8 postaviti i vise gorionika. Mane ovog nacina zagrija· vanja su: tesko ostvarivanje pouzdane kontrole procesa zagrijavanja (lokalizacija toplote i regulacija temperature zagrijavanja), mogucnost ostecenja povrsina obratka oksidacijom i jaka svjet\ost i buka pri radu. Zbog toga se najvise koristi pri gruboj obradi struganjem i glodanjem.

cl)

Elektrolucno zagrijavanje, slika 6.15.b, kao i prethodno, koristi se naj6esce pri struganju i glodanju. Elektricni luk koji sluzi za lokalno zagrijavanje stvara 58 izmedu volframove elektrode i obratka, eime je omoguceno tacnije zagrijavanje sloja materijala neposredno ispred rezne iviee alata. Slika 6.15.b prikazuje ova] naCin zagrijavanja u zastitnoj atmosteri, najcesce mjesavini argona i vodonika. Nedostaei ovog naCina zagrljavanja su: pojava jake svjetlosti zbog 6ega su potrebna posebna zastitna sredstva, kao i moguCnost preskakanja elektricnog luka sa neobradene na obradenu povrsinu i nestabllnost elektricnog luka. Plazma zagrijavanje, tj. zagrijavanje lukom plazm8, slika 6.15.e, je slicno prethodnom, ali sa znatno vecom koneentracijom. Volframova elektroda (gorionik - plazmatron) predstavlja osnovu uredaja pri cemu je obradak druga elektroda. Uspostavljanjem eiektricnag luka izmedu volframove elektrode i obratka, kroz njega stru]i neutralan visokojonizirani gas (argon Hi azot) ~ plazma ad elektrode ka obratku. Pri tome se obrada moze vrsiti na dva naCina: rastapanjem i izduvavanjem povrsinskih slojeva jednakih dodatku za obradu, slika 6.15.c.1, rastapanjem i razaranjem zagrijanog slaja materijala pri cemu se samo jedan dio dodatka za obradu skida rastapanjem (obicno ad 1/3 do 2/3 dodatka za obradu), a preastali dio dodatka se ostranjuje rezanjem. Jasno je da drugi na6in obezbjeduje vecu tacnost OSim toga, pri obradi materijala sa tvrdom korom, se upravo povrsinski tvrdi dio ne skida rezanjem, zagrijavanJa su: potreba za intenzivnim hladenjem djena opreme i pojava jake svjetlosti i buke.

obrade i kvalitet obradene povrsine. ovaj naCin obarde ima prednost sto nego rastapanjem. Nedostaci plazma izvora energije i plazmatrona, visoka

lndukciono zagrijavanje, slika 6.15.d, predstavlja nacin gdje se zagrijavanje vrsi induciranjem elektricne energije u obradak postavljanjem induktora oko obratka. Kroz induktor protice struja visoke frekvencije od 300 Hz do 1,2 kHz. Intenzitet zagrijavanja je u funkciji speeificnog elektricnog otpora i permabiiiteta materijala obratka. Prednost ovog nacina zagrijavanja je veama brzo povrsinsko zagrijavanje do veoma visokih temperatura i visoka tacnost dubine prostiranja toplote. Pri visokim frekvencijama indukovanja variranje dubine zagrijavanja je nekoliko desetih dljelova rnilimetra, a pr\ niskim frekvencl-

252

c2)

e) (~LOmaC strug0Hne

,<~ • I

"

g)

I

h)

Slika 6.15. Nalini iokaitwg zagrljl.lVUlljll: aj gasllim gorionicima, b) eleJmienim iukom, c) pIaz.mom, d) illdukciOlW, e) illdukciono kontaktlw J j) elektrokontaktno sa posebnim e1ektrodama, g) i /z) eiektrokoJliakwo kori.~teJ~jem alma kao elektrodc

jama do 1,5 rnm. Takoder, veorna lahka i ta6na je regulacija temperature zagrijavanja. Medutim, nedostaci indukeionag zagrijavanja su: visoka cijena opreme, potreba hladenja induktora, prilagodavanje obllka induktora obliku obratka, mogucnost primjene sarno za rnagnetne materijale i ogranicena dubina zagrijavanja. Indukciono kontaktna zagrijavanje prikazano je na slici 6.15.8. Ovdje S8 zagrijavanje vrsi toplotom nastalom tecenjem visokofrekventne struje kroz povrsinski sloj obratka koji treba da se odstrani rezanjem. lzmedu dvije e\ektrode koje su u kontaktu sa obratkom teee struja suprotno od smjera obrtanja obratka (pri struganju). U odnosu na indukeiono zagrijavanje prikazano na slici 6.15.d, indukciono kontaktno zagrijavanje ima prednost koja se ogleda u vecoj rnogucnosti stvaranja boije !okalizacije toplote po povrsini i dubini obratka.

253


6, SPECIJALNI POSTUPCI POSTUPCI aBRADE REZANJEM Elektrokontaktno zagrijavanJ8 sa posebnim elektrodama, slika 6.15.f, predstavlja naCin iokalnoQ zagrijavan18 na racun proflcanja istosmjerne iii naizmjenicne struje izmedu dvije elektrode. Kao izvor energije obieno se karisti transformator za zavarivanjs. Na mjestu kontakta eJektroda i obratka javlja se najintenzivnije zagrijavanje, ali i trosenje eiektroda. Umjesto kliznih, korisle se i kotrljaju6e elektrode. upravo s clljem smanjenja trosenja,

ali j8 istovremeno, zbog smanjenja kontakta izmedu obratka i kotrljajuce elektrode smanjen intenzitet zagrijavanja. Nedostaci ovog nacina zagrijavanja su: teska regulaeija temperature zagr'ljavanja prJ promjeni dimenzija obratka iii rezima rezanja i pojava iskrenja izmedu elektroda

'I

obratka.

Ve6u pr'lmjenu ad ovog nacina zagrijavanja naslo je e!ektrokantaktno zagrijavanje koristenjem alata kao eJektrode, slika 6.15.g. S obzirom da je na)veCi eJeklricn) otpor u eiektricnom kolu upravo na mjestu kontakta alata i obratka, tada se Dzulova toplota qenerise upravo na mjestu ovog kontakta, a to je zona rezanja (smicanja). Posto ovdje ~'at mora biti elektroprovodnik, to )e iskl)ucena pr"lmjena rezne keramike. Ovaj nacin zagrijavanja S8 s uspjehom, os)m kod struganja, karis!! i kod busenja ) glodanja. Nedostatkom se moze smatrati iskrenje pri svakom prekidu procesa rezanja, Ij. prekicla zatvorenog elektricnog kruga. Jedana varijanta ovog nacina je koristenje lomaea strugotine kao elektrode, sliJm 6.1S.h. Ovdje se elektricni krug zatvara kontaktima lomac strugo!ine - strugotina - obradak, Na laj naCin se kao rezni materiJa! moze korisliti i keramika. No, nedastaiak ovog naCina zagrijavanja ie da usljed loml)enja strugotine dolazi do prekida elektricnog taka i na taj naCin nestabilnog zagrijavanja zone rezanJa.

6.3. POSTUpel MIKRO-OBRADA (MICROMACHINING) Cijei'! dosadasnji tekst ove knj!ge odnosio se na postupke obrade radnih komada - izradaka uobicajenih "norma)nih" dimenzija, Medutim, novi zahtjevi. naroClto u indus!ri}! racunarske opreme, automobiJskoj industriji, biotehnologiji, hirurskoj medicini, aeronautici i t.d, postavili su novi zadalak abrade mikrodije!ova iii minijaturnih dljelova. U ovoj tacki specija)nih postupaka, a u akviru postupaka mikro-obrada ne moze se Qovoriti. samo a postupcima odnosenja materijala alatima definisane iii nedefinisane rezne geometrije, nego se moraju spomenuti i drug: postupe! - nekonveneionalni postupc\ abrade ko]i se koriste za obradu mikrodijelova. Kao jedan ad najvaznijih parametara moko-obrada je tzv. "jed)nica odnesenog materija)a" - UR (Unit Removat) koji najbolje objasnjava razHku izmedu postupaka mikro-obrada i konvencionatnih obrada. UR se deflnise kao diD obratka koji se pri mikro-obradi odnese za vrijeme jednog ciklusa postupka, Naprimjer, pri elktroerozivnoj obradi EDM (Electrical Discharge Machining). UR predstavija jedinieu zapremine materijala odnese-

254

nog za vrijeme trajanja jednog pulsa. U zavisnos!! od potrebe, UR se moze izraZavati jed no- dvo- Hi trodimenzionalno, UR je karakteristika mikronske velicine, naprimjer, prj mikro-obradi komada dimenzije manje ad 500 ).1m, UR mora biti manji ad nekoliko ,um. Osim toga, u posebn'lm slucajevima jos manjih obradaka iii kada se zahtijeva velika preciznost obrade, UR je sub-mikronske velitine. Druga veoma vazna karakleristika mikro-obrada je u vezi zahtjeva tacnosti i to)erancija Kada se minijaturni dia izraduje, naprimjer u razmjeri 1:10 prema "norma/nom" originalu, to znaCi da i greske obrade moraju biti u istom odnosu, 1:10, Posto)i vise postupaka mikro-obrada. Razlike nosenja materijala. Ti mehanizmi su sljede6i:

S8

ogledaju, prije svega u mehanizmu od-

odnosenje materijala djelovanjem mehanieke sile (razvijene metode: rezanje, brusenje i ultrazvucna obrada), odnosenje materijala rastapanjem i isparavanjem (razvijene metode: EDM ~ elektroerozivna obrada, LBM - abrada laserom, EBM - obrada snopom elektrona), odnosenje materijaJa rastvaranjem (razvijene metode: elektroer07Jvna obrada, totonagrizanje), plasticna deformaeija (razvijene metode: presovanje, prinskivanje), obrada ocvrscavanjem (razvijene metode: brizganje. livanje). nanosenje materijala sloj-po-sloj sa ocvrscevan)em (razvijene meiode: stereoli!ografija), obrada promjenam sastava (razvijene metode: dejonlzacija LJ eJektrolitu). Kod postupaka odnosenja materijala djelovanjem mehani6ke sile, prvi zahtj8v, veama mala vrijednost UP" ostvaruje se djelovanjem reznog klina alata na veama maiu povrsinu obratka. To znaCi da, naprimjer za veliCinu UR ad oka 100 nm, alat treba da ima radijus zaob/jenja rezne iviee manje ad 1 ~tm, PrednoSl ovih postupaka su visoka taenost obrade jer se radi direktnog kontakta alata i obratka obezbjeauje korelaeije izmeau putanje alata i geometrijeske forme obradene povrsine Medutim, glavni nedostatak ovih postupaka je pDjava sile rezanja koja moze ugroziti oblik obralka i otpornost alata, Cime je donja graniea dimanzija obratka limitirana, Kod postupaka odnOsenja materijala rastapanjem i isoaravanjem maierijaJ se odnosi na racun ulozene topJotne energije koja se potrosi ns rastapanje, iii cak i isparavanje dijela materijala obrataka, Rastopljeni dlo materijaia se ocinosi od obratka strujom gasa pod pritiskom. Kod ovih postupaka mehanieke karakteristike materi.ra!2 obra\ka nisu vazne za njegovu obradljivost, nego su tu pdje svih tacKa iopljenja, tatka Isparavanja, toplotna provodljivost i topJotni kapacitet. AI!, ave karakterisfike nemaju toliko znacajan ulicaj na obradljivost ovim postupc)ma, nego je to sluea] sa mehanlckim karakteris!ikarna za pos!upke obrade djelovanjem mehanicke sile, Glavna prednosl ovih postupak8 je veoma mala sila prj obradi, jer se rastopljeni materijai veoma lahko odnosi sa povrsinc obratka. Glavni nedostatak je pojava zone na obradenoj povrsinl sa u!icajern \oplote. Postupei obrade rastvaranjem u tecnosti je naredn2. grupa postupaka mikro-obrada. Mehanizam odnosenja materijala je zasnovan na jonskoj (eake!]! na povrsini obratka, Na

255



taj nacin se maze odnijeti veoma mala kolicina materijala (mala vrijednost UR) u pravcu normal nom na povrsinu obratka. Glavne predosti ovih postupaka su: sila rezanja je prakticno jednaka null, na obradenoj povrsini nema zaostallh napona niti zona uticaja topiote, mehanicke karakteristike nemaju nikakav utica] na proces i, u najvecem broju slucajeva, mehanizam rastvaranja proizvodi glatku obradenu povrsinu. Medutim, glavni

nedostatak je mala tacnost abrade. Postupci plasticne deformacije su mnogo produktivniji od postupaka odnosenja materijala. Ked Qvih postupaka ne postoji odnosenje, ali nit! dodavanje materijala. Oblik izratka se dobija zahvaljujud "kopiranju" kalupa, matrice iii pritiskivaca pri obradi. Proizvodne mogucnosti su kad ovih postupaka zavisne prije svega od mogucnosti izrade alata. Glavna prednost ovih postupaka je vrijeme izrade (red veliCine je hiljaditi die sekunde), sto ave pastupke izdvaja kao najbolje primjenjive za masavnu proizvodnju. Nedostatak ov\h postupaka se ogleda u ogranicenim mogucnostima tecenja materijala obratka pr'l obradi i cinjenica da se na ovaj nacin mogu obradivati sarno ani materijall ko]i su meksi ad materijala alata koji se koristi za doticnu aperaciju.

a)

c)

e)

f)

Pastupci mikro-obrada ocvrs6avanjem se zasnivaju na postupku ocvrscavanJa tecnog iii pastoznog materijala obratka u kalupima (alatima) na racun cega se ocvrscavanjem materijala oblik kalupa preslika na izradak. Prednosti i nedostaci ovih postupaka su skoro identicni kao kod postupaka abrade plasticnom detormacijam, Pastupci nanosenja materijala sloj-po-sloj su postupci naizmjenicnog nanosenja ocvscavanja materijala. Poznati su pod nazivom stereolitografija (stereolithography), Prednasti ovog postupka su formiranje slozenih konfiguracija bez upotrebe ikakvih alata kaa sto su kalupi Hi matrice, kao i mogucnost izrade kako konkavnih, taka i kanveksnih pavrsina, Nedostatak je medutim uzak diapazan materijala koji se koriste pri ovam postupku (materijal obratka).

h)

Konaeno, postupci zasnovani na promjeni sastava materijala su postupci koji su mehanizmom suprotni postupcima rastvaranja. Joni metala se dejoniziraju u e!ektrolitu tvored na taj nacin zeljenu formu izratka. Prednost ovog postupka je mogucnost masovne proizvocln)e, dok je glavni nedostatak ogran'lcenje vrsta materijala. Na'lme, ovdje je moguce koristiti materija!e podlozne promjeni sastava pri prelasku iz rastvara u evrstu fazu. Na sllci 6.16 prikazani su primjeri nekih proizvada izradenih gore navedenim postupcima mikro-abrada.

256

k)

Slika 6, 16. P~imjeri ob:.utlu/w i~rtlilenih ~)osmpcima mikro~()brtlda.' a) olvorl izrmJeni cJekfroeroZljom, b) 19ia prtmuem4,5;.un iZl'{ulena eieilroerozijom Mf ZiCOfh, cilinaricni o/)ratlai. izraflen mikro~slrugtll1jem, d) 3D proizw)(l iZnJiien mik~(!-gI(}danjef{;' e) reljeJllu cijev od fflana izraiiena laserskom obradom, f) mikro-Zlip{asUJ pumpa izradeJ1ii eleklroerozijonl, g) :;iliJwflsxa struktuyu izradellu elektroerozijom, It) mik()~kalup izmiiet., elektl'oero zijol1l i odgovarajlii:i model izrailen od plastike, i) rotor1 mikro-mrbine iznulen/ stel'eolitograjijom,j) 3D proizvod izrndell mikro·glodat{iem, i kj mikroH.~lipaHkll i:;nulem: elektroerozijom .wi Zicom C)

257

PO~TUPCI OBRADE REZANJEM


LlTERATURA 1, Abele E., Versch A., Ekinovic S., Kulas N.: Drilling at the Stability Limits with Mechatronic Toolholders. Proceedings of the 8th In!. Conference on Porduction Engineering. CIM2002, ppJ 010-1-016, Brioni, 2002,

2. 3.

Abramov F.N. i dr.: Spravocnik po obrabotke metallov rezaniem, Tehnika, Kiev, 1983, Allan T., Lilly B .. Yen Y.C:. Manufacturing of Dies and Molds, Annals of the ClAP, VoLS1/2, 2002,

4. Armour J.D,: Metallurgy and Machinability of Steels, ASM, Clivland, 1950, 5. Ai'iihmin V.N.: Protjagivanje, Masinostroenie, Moskva, 1981, 6, Autorenkollektiv: Stahlfibel Werkzeuge, VES Deutscher Verlag tOr Grundstoffindustrie, Leipzig, 1982,

7.

Bao W.Y., Tansel I.N.: Model'lng micro-end-milling operation. Part I: analitycal cutting force model, Internationa Journal of Machine Tools & Manufacture, VoL40, pp. 2155-2173, 2000, 8. Barbasov F.: Thread-Milling Practice, Mir Publishers, Moscow, 1984, 9. Barbasov FA, Silvestrov B.N.: Frezernie i zuboreznie raboti, Vissaja skala, Minsk, 1983, 10. Bhattacharyya A., Ham I.: Design of Gutting Tools, Use oj Metal Cutting Theory, ASTME, Dearborn, 1969, 11. Bhattacharyya B., R.F.Scrhtton: Plastic Flow at the Chip-Tool Interface During Hot Machining, Mechanical Engineering, No.3, ASME, New York, 1971. 12. Blot! D.M.: Machining Stainless Steel - How to Cui the Standard Grader>. Engineering Bookshelf, American Society for Metals, Metals Park. 1968, 13. Babrov V.F.: Osnavi teorii rezanija metallov, Masinoslroenie, Moskva, 1975, 14. Bobrov V.F.: Mnogoprohodnoe narezanie krepeznih rezb reseom, Masinostro8n1e, Moskva, 1982. 15. Boothroyd G.: Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, McGraw-Hili Book Company, New York, 1975, 16. Boston O.w.: Tool Life Testing, Machining - Theory and Practice, ASM, Clevland, Ohio, 1950. 17. Bougler F.W.: Materials and Machinability, Machining. Theory and Practice, ASM, Clevland. Ohio, 1950, 18. Brdarevic S,: Obrada metala rezanjem i alatne masine. Masinski fakultet, Zenica, 1989, 19. Brdarevi6 S., Ekinovi6 S.: Analiza tacnosli matematickih modela kriterija obradljivosti sa i bel. zajednickog dejstva faktora, Zborn'lk radova 2. Medunarodnog naucno-strucnog skupa _ Tendencije u razvoju masinskih konstrukcija i tehnologija, Zenica'95, Zenica, 1995, 20. Cebala R.: Moderna tehnika brusenja. Skolska knjiga, Zagreb, 1991, 21. Choudhury SK, Mangrulkar KS.: Investigation of Orthogonal Turn-Milling for the Machining of Rotationally Symetrical Work Pieces, Journal of Materials ProceSSing Technology, Vol. 99, PP. 120-128, 2000, 22.. Chua M.S., Rahman M.. Wong Y.S., Loh H.T,: Delerminaiion of Optimal Cutting Condtions Using DeSign of Experimental and Optimization Techniques, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vo1.33, No.2, 1993, 23. Colding B.N.: A Tool-Temperaturerrool-Life Relationship Covering a Wide Range of Cutting Data. Annals of the CIRP, 40, No.1, 1991, 24. Dewars R.C., Aspinwall D.K.: High Speed Machining of Hardened Steels Using Coated Tungsten Carbide Bal! End Mills, Proceedings of the 2"d International Conference on High Speed Machining, pp. 165-174, Darmstadt, 1999,

258

259

LlTERATURA 25, Divine G.A. Jr.: Machining Stainless Steels - What to Cosider in Choosing an AHoy, Engineering Bookshelf, American Society lor Metals, Metals Park, 1968, 26, Dolinsek 8 .. Kopac J.: Odrezavanje ~ Dopolnilno gradivo za predavanja in vaje, Univerza v Ljubljani, Fakulte! za strojnistvo, Ljubljana, 1992, Dolinsek S., Kopac J., Ekinovic S.: Characteristic of the Shape Memory Materials in Relation to the Machinability Impact, Proceedings of the 10th Internationai Scientific Conierence on Achievements in Mechanical and Materials Engineering, Gliwice, 2001, 28. Dolinsek S., Ek'lnov\c S,: A Contribution to the Strain-Hardening Process Analysis oi Hardened Steel During High·Speed Machining, Proceedings of the 6th Int. Conference on Advances Manufacturing Systems and Technology, pp, 137-141, Ud1n8, 2002, 29, Oolinsek S., Ekinovic S., Kopac J" SOkovic M.: High-Speed Hard Milling of Steel,

27.

Proceedings of the 13th AMME Conference, 2002, 30. Dragun A.P.: RezusCij instrument, Lenizdat, Moskva, 1986, 31. Ed3 H., Kishi K" Ueno H.: Influence of Martensite Amount on MachinabilllY of Steels In Turning with CaN lools, Bull. Japan Soc. of Prec. Engg., 16, No.4, 1982., 32. Ekinovic S., Brdarevic S.: Optimizacija parametara rezne geometrije strugarskog noza prl obradi belika G.5432, 1. Naucno-sirucni skup - Tendencije u razvoju rnasinskih konstrukcija i 33.

tehnologija, Zenica, 1994, Ekinovic S.: Prilog odredivanju mjere obradijivosti celibnih materijala, Doktorska disertacija,

Maslnski lakultet, Zenica, 1996, 34. Ekinovic S., Brdarevic S.: Zavisnost izmeou faktora deformacionog ocvrscavanja pri obradi rezanjem i mehanickih osobina celika, Masinslvo, VoLI. No.1., 1997, 35. Ekinovic S., Brdarevjc S., Kovacevic M.: The Reiationship Between Shear Plane Angle and Workpiece Materia! Properties, Proceedings of 4th International Conference on Production Engineering, Opatija, 1997, 36. Ekinovic S.: A New Machinability Function, Proceedings of 31 st CIRP International Seminar on Manufacturing Systems, Berkeley, 1998, 37. Ekinavic S.: Microhardness of Workpiece - The Best Characteristic of Steel Machinability, Proceedings of 31 s! CIRP International Semina, on Manufacturing Systems, Berkeley, 1998, 38. Ekinovic S., Brdarevic S.: A New Classification 01 Machinability Testing Methods, Proceedings of 2nd International Symposium on Intelligent Manufacturing Systems, Sakarya University, Adapazar, 1998, 39. Ekinovic S,: K0l11pleksna analiza ulazno,izlaznih parametara abrade s aspekt2 kvaliteta obtadene povrsine, Zbornik radova 5. Medunarodnog naucno·strucnog skupa "Tendencije u razvoju mas'lnskih konstrukcija i tehnolog'lja" TMT 2000, Zeniea. 2000, 40. Ekinovic S., BabahmetovlC 1<: On the Strain·Hardening Process in Orthogonal Cutting of Steel Materials, Proceedings of the 11th International DAAAM Symposium, Intelligent Manufactunng& Automation: "Man - Machme - Nawre', opatija, 2000, 41. Eklnovi6 S., Babahmetovi6 K.: Change of Strain Hardening Rate Along the Primary Shear Zone in the Orthogonal Cutting. Mechanika, Nr. 1 (27), Kaunas, 2001, 42. Ekinovic S.: Obrade rezanjem, Dom stampe, Zenica, 200"1, 43. Ekinovic S.. A Model for Reliable Pred!ction of the Machined Surface Qualll)' Parameters. Proceedings of the 4th Jordanian Internationn! Mechanica: Engineering Conference, JIMEC 2001, Amman, Jordan, 2001, 44. Ekinovic S., Vivancos J., Dolinsek S.: The Comparison of High~Speed Turn-Milling and Conventional Turning from the Aspect of Machined Surface Quality, Proceedings of the 3,d International Confetence RIM 2001, Biha6, 200'1, 45. Ekinovi6 S., Zili6 5., BeganoviC A.: Kvalitet obradene povrsine pri visokobrzinskom struganjuglodanju celika G.413l, Zbornik radova 2, naucno-strucnog skupa Kvalitet 2001, Zenica, 2001,

260

POSTupel aBRADE REZANJEM 46, Ekinovi6 S., Pelkovic D.: High-Speed Turn-Milling and Vibration Problem, Proceeding of the 12th International DAAAM Symposium, Jena, 2001, 47, Ekinovic S. ·i saradnici: Istra.±ivanje i razvoj visokobrzinskog strugDn.ia-glodanja, Naucnoistrazivacki projeka!. Masinski fakultet, Zenica, 2002, 48 Ekinovic S., Tufekcic Oz., Nezirovic S.: The Quality of Machined Surface In High-Speed TurnMilling of Ductiie Steel, Proceedings of tile 1st Int. DAAAfvl Conference on Advanced Technologies for Developing Countries, ATDC2002, pp. 187·190, Siavonski Brod, 2002, 49. EkinoviC S., Dolinsek S .. Ekinovi6 E.", Frequency of Segmentalior" and Shape and D'imens'lons of Chip Segments at 52 HRC Steel High-Speed Machimng, Journal Masinslvo, Vo1.6, No.3. pp. 143-148, Z8nlca, 2002, 50. Eklnovic S., Dolinsek S.. Kopac J., Godsc M.' The Transition From the COllvenilonai to ttw High-Speed Cutiing Region and Chip-Formation AnalYSis, Journal of Mechallicai Engineering (Strojnisl(i vestnik), Vol.43, No.3, pp.133-142, ljubljana, 2002, 51. Ekinovic S., Vivancos J.: Turning of Hardened Steel by Use of !SCAR Tools, Proceedings of the 6th Int. Conference on Trends in the Development of Machinery and Assoc:aiec Technoiogy. TMT2002, pp.99-1 02. Neurn, 2002, 52 Ekinovic S., Begovic E., Ziga A.: Investigation of Factors Influencing the Surface Quality During High-Speed Turn-Mililng of Brass, Proceedings of the 6th In!. Conference on Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, TMT2D02, pp.55-58, Neum, 2002, 53. Ekinovic S., Dolinsek S., Brdarevic S., Kopac J.: Chip Formation Process and Some Particularities of High-Speed Milling of Steel Materials. Proceedings of the 6th Int, Conference on Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, TMT2002., pp.47-50, Neum, 2002, 54. Ekinovic S., Oruc M., Visekruna V.: High-Speed Orthogonal Turn-Millin;; of Brass: SEM Analysis 01 Machined Surface, Proceedings oi the 13th In1. DAAAM Symposlun" pp.15S-160, Vienna, 2002, 55. Enahoro H.E., Welsh M.J.M.: The Relevance of the Mechanics of Meta! CUlling le, Machinabillly, Proceedings of the Conimence on Mach\rlabillt}, lSI. Spec'iai Report 94, Tne Iron and Steel Institute, London, 1967, 56, Ermakov S.M.: Matematiceskaja Ieorija planirovanijLl ellspeflinenta., Naukn, Mosi
261

LlTERATURA 69 70 71

72.

73. 74. 75 76. 77. 78. 79 80. 81. 82. 83. 84 85. 86. B?

88.

89. 90. 91 92. 93. 94.

Ivkovic B.: Definisanje habanja visesjecnih alata pomocu radioaktivnih izotopa, Masinski fakuttet, Kragujevac, 1970, lvlmvic B.: Osnovi tribologije u industriji prerade metala, Gradevinska knjiga, Beograd, 1983, Jastericin P.I., Martinov A.N.: Cistovaoja obrabotka delalej v masinostroenii, Vijejsaja skala, Minsk, 1983, Jayaram S., Kapoor 8.G., DeVor R.E.: Estimaiion of the specifiC cutting presure for mechanistic cutting force model, Internationai Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol.41, pp. 265-281, 2001, Jurkovic M.: Matematicko modeliranje inzenjerskih procesa i sistema, Masinski fakultet, Bihac, 1999, Jurkosek B.: Stereolitografija - tehnologija, ki je namenjena hitri izdelavi prototipov v sodobnem procesu razvoja novega izdelka, Orodjarstvo, pp. 113-116, 1998, Kacev P.G.: Statisticeskie metodi issledovanija rezu8cego instrumenta, Masinostroenie, Moskva, 1974, Kalajdzic M.: Tehnologija masinogradnje I - I dlO, Univerzitet u Beogradu. Masinskl fakultet, Beograd, 1981, Kalasnikov C.N., Kalasnikov A.S.: Sevingovanie zubcatih koles, Vissaja skola, Moskva, 1985, Klocke F., et al.: High-Speed Grinding Fundamentals and State of the Art in Europe, Japan and the USA, Annals of the CIRP, Vol. 4612, pp. 715-724, 1997, Klocke F., Krieg T.: Coated Tools for Metal Cutting - Features and Applications, Annals of the CIRP, Vo. 48/2, pp. 515·525, 1999, Komaduri R., Chandrasekaran N, Raft L.M· Orientation Effects in Nanometric Cutting of Single Crystal Materials: An MD Simulation Approach, Annals of the CIRP. VoI48!1, pp. 67-72, 1999, Kopac J.: Odrezavanje, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojnistvo, ljubljana, 1991, Kopac J., Sokovic M: Tehnika odrezavanja - Sobodna rezalna orodja, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za slrojnistvo, Ljubljana, 1993, Kosilovskij A.G., Mescerjakova R.K. (red.): Spravocnik tehnologa masinostroilelja. Masinostroenie, Moskva, 1985, Kovac P., Milikic D.: Rezanje melaia, Unlverzltel u Novom Sadu, Fakultet tehnickih nauka, Novi Sad, 1998, Konig W,: Fer1igunsverfahren, Band 1, Drehen, Frasen, Bohren, VDI Verlag GmbH, Dusseldorf, 1980, Konig W.: Fertigunsverfahren, Band 2, Schleifen, Honen, lappen, VDI - Verlag GmbH, Dusseldorf. 1980, Kulikov S.L, Rizvanov F.F., Romancuk VA, Kovalevskij S.V.: Progresivnie metodi honingovanija. Masinastreoenie, MoskvG, 1983, Kuljanic E.: Machining Data Requirements for Advanced Machining Systems. AMST 87, Opatija, 1987, Kuljanic E.: Obrada skidanjem strugotine uvodni relera!, 13. Savjetovanje proizvodnog masinstva, Banja Luka, 1979, Kuljanic E: Stanje tendancije abrade odvajanjem strugotine uvodn; reterat, 21. Savjeiovanje proizvodnog strojarstva, Opatije. 1987, Kuznecov V.D.: Fizika rezanja i trenje matallov i kristaliov, Nauka, Moskva, 1977, Lazit M.: Obrada metala rezanjem - Prirucnik za laboratorijske vjezbe, UnivefZltet u Kragujevcu, Masinski fakultet, Kragujevac, 1979, Lostukov V.V.: Grinding of Metals, Mir Publishers, Moscow, 1982, Machining Data Handbook, Machinability Data Center, Metcut Research Associates Inc., Cincinnati, Ohio, 1972,

262

POSTupel OBRADE REZANJEM 95.

Masuzawa T.: State of the Art of Micromachining. Annals of the CIRP, Vo!. 49/2, pp. 473488, 2000,

MelBer E., Schenkel H.: Tehno)ogie des Maschinenbaus. Verlag Technik, Berlin, 1979, Merchant M.E.: Metal Cutting Research - Theory and Application, Machining Theory and Practice, A8M, Clevland. Ohio, 1950, 98. Metals Handbook, Vo1.16, Machining, A8M. International. 1989, 99. Mielnik E.M.: Hot Machining in Retrospect and Review, Technical papers of the Nort American Manufacturing Research Institution of SME, pp. 64-75, 1994, 100. Milacie V.R.: Masine a!atke I, Univerzltet u Beogradu, Masins!d faku!let, Beograd. 1980, 101. Milacie V.R.: Masine alatke II, Univerzitet u Beogradu, Masinski fakultet, Beograd, 1981, 102. Miskovie A.: Glodanje - postupci abrade, Sveuciliste u Mostaru, Strojarski fakultet. Mostar, 2002, 96. 97.

103. Modern Metal Cutting - A Practical Handbook, Sandvik Coromant, Sandviken, 1994, 104. Muhren C., at al: Machinability of Materials Applied in Volvo, AMST 90, Trenlc. 1990, 105. Muren H.: Odrezavanje in odnasanje. Univerza v ljubljani Fallulteta za stronistvo, Lubljana, 1995, 106. Nakayama K., Arai M., Kanda T.: Machining Characteristics of Hard Materials, Annals 01 the ClAP, 37, No.1, 1988, 107. Nikolic D. i dr.: Masinska obrada-Prirucnik za proracun mjerodavnih re2ima masinske obrade rezanjem I, 5. izdanje, Privredni preglecl, Beograd, 1983, 108. Obumjan G.G., Adam J.I.: Spravocnik zuboreza, Masinostroenie, Moskva, 1983, 109. Ordinarcev LA.: Problemi sirokogo primenenija sinleticeskih sverhtverdih materiaHov pri mehaniceskoj obrabolke, Stanki i instrumenti, No.7, Masinostroenie, Moskva, 1984, 110. Otto F.. Kluft W: Entwicklung von Sensoren ZL!r Spanformerkennung fUr Das Drehen, IndAni.:, 99, No.51, 1977, 111. Oxley P.L.B.: Machanics of Machining - an analytical approach to assessing machinability, Ellis Horwood Ltd, Chichester, 1989, 112. Pankin A.V.: Obrabotka metaliov rezaniem, Masgiz. Moskva, 1961, 113. Parsons N.R.: N/C Machinability Data Systems, Society of Manufacturing Engineers, Dearborn, Michigan; 1971, 114. Perie A.: Obrada melala rezanjem, Masinski fakultet, Sarajevo, 1980. 115. Podgorkin V.G., Berdinikov L.N.: Frezerovaie trudoobrabativaemih materiallov. Masinostroenie, Pertovgrad, 1983, 116. 117. 118. 119. 120. 121.

Poduraev V.N.: Rezanie trudoorabativaemih materiallov, Vissaja skola, Moskva, 1974., Pronkin N.F.: Protjagivanie trudoobrabativaemih materiallov, Masinostroenie, Moskva. 1978, Properties and Selection of Too! Materials, American Society for Metals, Metals Park, 1975, Rajie F.: Diajamantski alati, Tehnicka Imjiga, Beograd, 1975, Rajie F.: Rezni i stezni alat, Tehnicka knjiga, Beograd, 1984, Recht A.F.: A Dynamic Analysis of High Speed Machining, Winter Annual Meeting _ High Speed Machining, New Orleans, 1984,

122. Reeber A.: Der Energie Bedar! bei Trenneden Fetigunsverfahren, Werkstat~ und Betriebe, No.113, 1980, 123. Aeznikov N.I.: Obrabotka rezanlern Masinostroenie, Moskva, 1972,

zaroprocnih,

visokoprocnih

titanovih

splavov.

Theory and Practice, A8M. Clevland, Ohio, 1950, 124. Roberts G.A.: Tool Steels, Machining 125. Saharov G.N.: Obkatocnie instrumenti, Masinostroenie, Moskva, 1983, 126. Schaumann R.: Die Schnaidstoffe fur Zerspanwerkzeuge, ihre Anwendungsgebiete und Einsatzbedingungen, Berichte zum Symposium der Deulschen Gesellschaft fUr Metallkunde, Bad Nauheim, 1973,

263

LlTERATURA 127. Schulz H.: High Speed Turn-Milling - A New Precision Manufacturing Technology for the Machining of Rotationally Symetrical Workpieces, Annlas of tile CIRP, VaI.39/i, pp. 107-109.

1990, 128. Schulz H .. Moriwaki T.: High-Speed Machining, Annals of the CIRP, VoL41/2, pp. 637-643, 1992, 129. Schulz H.: Hochgeschwindigkeitsbearbeitung _. High-Speed MaChining, Carl Hanser Verlag, Munchen. 1996, 130, Semko M.E, Grabcenko AJ., Hodorevskij M.G,; Almaznoe sligovanie sinteticeskih sverhtvedih materiallov, Visa skala, Harkov, 1980, 131. Shaw M.e.: Metal Cutting Principles, 31d edition, Oxford, Clarendom, 1996, 132. Smith S., Tlusty J.: Current Trends in High-Speed Machining, Transactions of the ASME, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 119, pp. 664-666, 1999, 133. Stanit J.: Teorija procesa obrade, Univrzitet u Beogradu, Masinsl
264

REKLAMNI 010

Postupci Obrade Rezanjem Dr.sabah.ekinovic 2003

Recommend Documents