Sistemi Za Obradu Metala Rezanjem

Proizvodne tehnologije II

www.mfkg.kg.ac.yu

Katedra za PROIZVODNO MAŠINSTVO

PROIZVODNE TEHNOLOGIJE II Poglavlje 2 Sistemi za obradu metala rezanjem Prof. dr Miodrag Lazić


www.mfkg.kg.ac.yu

Pog 2. SISTEMI ZA OBRADU METALA REZANJEM Obradni sistemi i procesi Obradni sistem sistemii Obradni procesi procesi

Mašine u obradi metala rezanjem Alatne mašine Prenosnici alatnih mašina Eksploatacijske karakteristike mašina

Rezni alati Klasifikacija reznih alata Oblik i osnovni konstruktivni elementi Alatni materijali

Prof. dr Miodrag Lazić


www.mfkg.kg.ac.yu

Pog 2. SISTEMI ZA OBRADU METALA REZANJEM

Pribori u obradi metala rezanjem Uloga i klasifikacija pribora Univerzalni (stezni) pribori Specijalni pribori

Merni pribori - merila

Osnovi merenja i kontrole Sredstva merenja i kontrole - merila Ispitivanje tipa i pregled merila



www.mfkg.kg.ac.yu

OBRADNI SISTEMI I PROCESI Obradni sistemi

Obradni sistemi su su sistemi sastavljeni od sredstava rada i obradnih procesa, procesa , sa karakterističnim ulaznim i izlaznim veli činama.



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni sistemi podsistema : Sredstva rada obuhvataju pet podsistema:

alatna ma maššina, r ezni ezni alat,  p pribor ribor i i merni instrumenat i i  i - merila i predmet redmet obrade - obradak.  p vi še alatnih maš mašina sa svim instalacijama Podsistem maš mašina čini jedna ili viš i agregatima. Podsistem alata se sastoji od jednog ili viš vi še reznih alata za izvođenje procesa obrade. Podsistem pribora obuhvata sve standardne,  

univerzalne i specijalne pribore za pozicioniranje , vođenje i stezanje alata i obratka. Podsistem merila čine univerzalna i specijalna sredstva merenja i kontrole. Jedan ili viš vi še predmeta obrade - obradaka čine podsistem

obradaka. obradaka.



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni procesi Obradni procesi se sastoje od:  procesa obrade (direktnih ili efektivnih procesa) i  pomoćnih procesa

Procesi obrade su procesi rezanja - direktne transformacije pripremka u izradak (struganje, buš bušenje, glodanje...). Pomoć ni ni procesi omogućavaju izvođenje procesa obrade (pozicioniranje i stezanje alata i obratka, odlaganje izradka, uklju čivanje i isklju čivanje maš mašine...). Tehnološki ili obradni proces (proces izrade del ov Tehnološ ova a i proizvoda) se realizuje kroz tehnološ tehnološke postupke obrade. Tehnolo Tehnološ ški postupak je postupak je skup svih obrada na predmetu obrade u toku izrade na odgovarajućim maš mašinama primenom reznog, steznog i mernog alata. Elementi tehnološ tehnolo škog postupka su tehnološ tehnolo ške operacije ili jednostavno operacije. Tehnološka o peracija je obrada pripremka na jednoj maš ma šini ( jednom radnom mestu), uz jednu pripremu maš mašine. Broj operacija je broj priprema ili broj maš mašina (kada se operacija poklapa sa obradnim procesom) ili broj pozicija obrade .



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni procesi Dva osnovna principa projektovanja tehnolo ških postupaka su sa:  

diferencijacijom i koncentracijom operacija. operacija.

Diferencijacija operacija podrazumeva tehnološ tehnološki proces proizproiz-vodnje kod koga su proizvodne operacije svedene na najjednostavnije elemente (zahvate). zahvate). Koncentracija operacija je objedinjavanje nekoliko različitih obrada (zahvata) na jednoj maš mašini i u isto vreme. U okviru jedne operacije postoji vi še podoperacija. Podoperacija predstavlja jedan polož položaj predmeta obrade u odnosu na maš mašinu i stezni alat ili pribor. Svaka operacija ili podoperacija se sastoji od: od:  zahvata i  prolaza. prolaza.



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni procesi - dva principa projektovanja



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni procesi - Zahvati Zahvat je je proces istovremene obrade jedne ili vi še povr šina predmeta obrade koriš korišćenjem jednog ili vi še alata, bez promene rež režima obrade. Razlikuju Razlikuju se elementarni, slož slož eni eni i grupni zahvat . Elementarni zahvat je obrada jedne površine jednim alatom. Slož Slož eni eni zahvat je proces oblikovanja složene površine jednim alatom (kopiranjem ili na NC NC i CNC maš mašinama). Grupni zahvat čini proces istovremene obrade viš više povr šina većim brojem alata.



www.mfkg.kg.ac.yu

Obradni procesi - Prolazi Prolaz je je deo zahvata u kome se jedan sloj materijala uklanja jednim al atom. Poslednjim prolazom zavr šava se zahvat i proces oblikovanja i obrade posmatrane povr šine.



www.mfkg.kg.ac.yu

MAŠINE U OMR - Alatne mašine Alatne maš mašine obezbeđuju izradu i obradu delova razli čitih oblika i dimenzija, počev od najjednostavnijih (vratila, osovine, osovinice i sl.) do n ajslož ajsloženijih (lopatice turbina, bregovi i sl.). Upravo ova činjenica uslovljava pojavu alatnih maš mašina različitih po obliku, strukturi i konstrukciji, dimenzijama, eksploatacijskim karakteristikama i nameni. Klasifikacija ma šina se najčešće izvodi prema nameni, proizvodnoj operaciji, na: strugove, buš bušilice, glodalice, rendisaljke, testere, brusilice, maš mašine za provlačenje, obradne centre, fleksibilne tehnološ tehnološke module, ćelije, centre i sisteme... sisteme... Strukturni elementi alatnih mašina su:  glavni ili osnovni,  elementi gradnje i montaže i  sistemi upravljanja



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatne mašine



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatne mašine - struktura

Glavni ili osnovni elementi su:  Noseći sistemi  Sistemi vođenja i  Pogonski sistemi (glavnog i pomoćnog kretanja)



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatne mašine - pogonski sistemi Pogonski sistemi glavnog obrtnog i pravolinijskog kretanja obezbeđuju neophodne momente i brzine rezanja za nastanak procesa rezanja d atog spektra materijala i dimenzija predmeta obrade.

Pogonski sistemi pomo ć nog nog kretanja obezbeđuju neophodne momente i brzine kretanja za nastavak procesa rezanja. Zavisno od koncepci jskog jskog reš rešenja i vrste alatne maš mašine mogu biti zavisni ili nezavisni, kontinualni ili periodi č čni. ni.



www.mfkg.kg.ac.yu

Prenosnici alatnih mašina - Vrste prenosnika Obezbeđuju izmenu parametara kretanja izvršnih organa alatnih mašina (broja obrta, broja duplih hodova, koraka, brzine pomo ćnog kretanja i sl.). Dele se na prenosnike:

glavnog kretanja i pomoć nog kretanja.

 

Prenosnici alatnih mašina prema principu gradnje mogu biti:

mehani čk i, elektri č ni,  hidrauli č ni,  pneumatski,  kombinovani  

a prema vrednosti izlaznih parametara kretanja (na činu regulisanja izlaznih parametara):  

kontinualni i stupnjeviti.

Prenosnici za glavno kretanje se izvode naj češće kao stupnjeviti ili kombinovani (stupnjeviti i kontinualni).



www.mfkg.kg.ac.yu

Mehanički stupnjeviti prenosnici Mehani č prenosnici , izvedeni najčešće kao kaiš kaišni ili zupčasti, k čki stupnjeviti i stupnjeviti prenosnici obezbeđuju diskretne vrednosti parametara kretanja unutar oblasti izmene parametara (minimalne i maksimalne vrednosti) vrednosti) – oblasti regulisanja. regulisanja.



www.mfkg.kg.ac.yu

Kontinualni prenosnici Kontinualni prenosnici Kontinualni prenosnici , najčešće mehani čki varijator i, električni, hidraulični ili kombinovani, kombinovani, obezbeđuju bilo koju vrednost parametara kretanja unutar oblasti izmene parametara – parametara – oblasti regulisanja. regulisanja.



www.mfkg.kg.ac.yu

Zakonitosti promene parametara kretanja Broj obrta alata ili predmeta obrade je: n=

1000 ⋅ V D ⋅ π

= f ( V , D ),

Pri V = const za D1, D1, ..., Dm treba obezbediti diskretne vrednosti brojeva obrta n1, n2, ..., nm Za D = Dmin – Dmax potrebna je kontinualna promena n= nmin - nmax Najčešće se koriste stupnjeviti prenosnici sa razli čitim zakonitostima promene parametara kretanja - promenama kao što su:  aritmetička  geometrijska  dvostruka geometrijska i  logaritamska Ove promene obezbeđuju standardizuju i unifikaciju prenosnika i pojeftinjenje gradnje obradnih sistema.


www.mfkg.kg.ac.yu


Zakonitosti promene parametara kretanja Geometrijska promena se uglavnom koristi, jer obezbeđuje najbolje efekte u pogledu standardizacije i unifikacije prenosnika i obradnih sistema. To je promena kod koje je odnos dve susedne vrednosti parametra (ve će i manje) konstantan i predstavlja geometrijski faktor promene prenosnika ϕ: n2 n1

=

n3 n2

= ....... =

nm nm−1

= ϕ = const .


www.mfkg.kg.ac.yu


Standardni brojevi obrta i koraci U uslovima pojedinačne proizvodnje koriste se univerzalne mašine kod kojih je dijapazon (oblast) promene broja obrta (koraka) ve ći: Rm =

nmax = 100 − 500 , nmin

U serijskoj i masovnoj proizvodnji koriste se specijalne mašine kod kojih je dijapazon regulisanja znatno manji (Rm = 5 - 20). Za unifikaciju i standardizaciju mašina i prenosnika za glavno i pomo ćno kretanje koriste se standardne vrednosti brojeva obrta i parametara pomo ćnog kretanja, formirane za geometrijsku promenu koriš ćenjem osnovnog reda zasnovanog na geometrijskom faktoru promene prenosnika:

R 20 ∴ ϕ = 20 10 = 1 ,12 . Pored osnovnog reda koriste se i izvedeni redovi: R10 ∴ ϕ = 10 10 = 1 ,25 , R 20 / 3 ∴ ϕ = 20 / 3 10 = 1 ,4 ,

R 5 ∴ ϕ = 5 10 = 1 ,6 R10 / 3 ∴ ϕ = 10 / 3 10 = 2 .



www.mfkg.kg.ac.yu

Prikazivanje prenosnika Prenosnici se prikazuju kinematskom šemom, šemom, strukturnim dijagramom ( Germerova Germerova šema ) i dijagramom broja obrta ili koraka ( Šlezingerov dijagram Šlezingerov dijagram ).

Kinematska šema prenosnika je šematski prikaz elemenata prenosnika ( vratila, šema prenosnika je prikaz elemenata prenosnika vratila, zupč anika, prenosa kretanja od nika, ležišta, ležišta, prenosnih blokova, blokova, spojnica i sl i sl .) .) i toka i toka prenosa ulaznog do ulaznog do izlaznog vratila izlaznog vratila..



www.mfkg.kg.ac.yu

Prikazivanje prenosnika Strukturni dijagram sliku prenosa Strukturni dijagram definiše opštu strukturnu opštu strukturnu sliku prenosa kretanja od ulaznog ( ) do izlaznog vratila prenosnika ( radnog vretena ulaznog ( pogonskog izlaznog vratila prenosnika radnog vretena mašine ). Sadrži podatke podatke o broju prenosnih prenosnih blokova, blokova, prenosnih sklopova i prenosnika prenosnika u sklopu , rasporedu prenosnih prenosnih sklopova, sklopova, broju vratila broju vratila,, ležajeva i spojnica i spojnica i broju i broju stupnjeva promene pojedinih vratila i prenosnika stupnjeva promene pojedinih prenosnika u celini u celini .



www.mfkg.kg.ac.yu

Prikazivanje prenosnika Dijagram brojeva obrta ( koraka karakteristika koje se identifikuju koraka ), pored ), pored karakteristika strukturnim dijagramom, dijagramom, definiše prenosne definiše prenosne odnose pojedinih odnose pojedinih prenosnika i obezbeđ uje uje izrač unavanje brojeva obrta, obrta, obrtnih momenata, momenata, faktora prenosa faktora prenosa i brojeva zuba zupč anika ( kod zup kod zupč astih prenosnika stih prenosnika ).



www.mfkg.kg.ac.yu

REZNI ALATI - Klasifikacija reznih alata Rezni alati alati su definisani definisani standardima kao standardni rezni alati rezni alati , pri utvr đeni: eni: oblici, oblici, dimenzije, dimenzije, namena i tehnički zahtevi (uslovi). (uslovi). U masovnoj i visokoserijskoj proizvodnji koriste koriste se tzv. specijalni specijalni rezni rezni alat i i, specijalno projektovani i izrađeni za konkretne uslove obrade i konkretnu proizvodnu opremu. opremu. Opš Opšta podela reznih alata je na: ru č čne ne i ma i maššinske. inske. Podela maš mašinskih alata se izvodi prema vrsti obrade, materijalu čemu su

predmeta obrade, vrsti alatnog materijala, broju reznih ivica, obliku obliku alata i polož polož aju aju povr šina obrade, tipu alata, na č inu inu postavljanja alata itd. Prema vrsti obrade - rezni alati za: struganje, buš enje, proš bušenje, proširivanje i razvrtanje, glodanje, rendisanje, bru š bru šenje i glač anje, anje, provlač enje, enje, izradu zupč anika, anika, ož ož ljebljenih ljebljenih vratila, navoja i sl. Prema vrsti materijala predmeta obrade - rezni alati za obradu: obradu: metala, drveta, plasti č čnih nih masa, nemetala (kamen, staklo, hartij a, grafit ...) ...) Prema vrsti alatnog materijala - alati alati od alatnog č elika, elika, brzoreznog č elika, čkih kih materijala, dijamantsk i elika, tvrdih metala, kerami č i alat i i, alat i i od supertvrdih materijala i sl.



www.mfkg.kg.ac.yu

Klasifikacija reznih alata Prema broju reznih ivica razlikuju se jednoseč ni (noževi za ni (nož rendisanje, struganje, buš bušenje, rezanje navoja i sl.), dvoseč ni ni (spiralne i ravne burgije i sl.), vi šeseč ni (proširivači, razvrtači, upuš upuštači, glodala, ni (proš ureznici, ...) i mnogoseč ni brušenje - tocila). ni alati (alati za bruš Prema obliku alata - polož položaju obrađivanih povr šina - alati za obr adu spoljaš spoljašnjih povr šina, izradu otvora, izradu navoja, ož ožljebljenih vratila i zupčanika. Prema tipu alati izrađeni eni izjedna (integralni alati), sa umetnutim zubima, alati sa lemljenim ili mehani č čki ki pri č čvr vr šć enim enim ploč icama icama. Prema nač inu inu postavljanja na ma šinu - alati sa dr škom i nasadni alati ili alati sa otvorom . Najvaž Najvažnije karakteristike reznih alata su:

geometrijski oblik oblik - određ en en postupkom obrade, rezna geometrija - osnovna i geometrija specifi č čna na za pojedine za pojedine alate i  materijal alata materijal alata..  



www.mfkg.kg.ac.yu

Oblik i konstruktivni elementi reznih alata Svi rezni alati se sastoji od najmanje dva osnovna dela:

tela alata na kome se nalaze rezni elementi alata ( rezni – alati sa rezni klin ) klin ) – alati sa drškom i  drške ili otvora ili otvora u telu alata, preko kojih se izvodi postavljanje i stezanje ala ta na nosač alata i mašinu mašinu - nasadni alati . 



www.mfkg.kg.ac.yu

Telo alata Telo alata sa reznim klinom alata čini jedinstvenu konstruktivnu i funkcio nalnu celinu formiranu na razli čite načine i to kao alat:  iz jednog komada (integralno),  sa umetnutim reznim elementima (zubima),  lemljenom ili  mehani čki pričvršćenom pločicom. icom.

Rezni klin alata ispunjava osnovnu ulogu reznih alata, obezbe đujući rezanje uklanjanje viška materijala.



www.mfkg.kg.ac.yu

Drška ili otvor Drška (otvor) - prihvatni i stezni deo, obezbeđuje pravilno postavljanje baziranje, prihvatanje i pouzdano stezanje alata u pribor mašine , a često i centriranje alata. alata. Oblik drške zavisi od tipa alata. Kod strugarskih noževa drška j e kružnog, pravougaonog ili kvadratnog popre čnog preseka.

Kod cilindričnih alata (burgije, razvrtači, vretenasta glodala i sl.) oblici drški se razvrstavaju na:  cilindrič ne i  sa Morze konusom

sa ušicama i bez ušica, ušica,

i to:

 



www.mfkg.kg.ac.yu

Drške alata

cilindrične



www.mfkg.kg.ac.yu

Nasadni alati Nasadni alati imaju cilindri čn e ili koni čn e otvore , preko kojih se ostvaruje postavljanje, centriranje, baziranje i stezanje alata. Uzdužni ili poprečni klin sprečava proklizavanje alata i obezbe đuje prenošenje obrtnog momenta sa vratila mašine na alat.



www.mfkg.kg.ac.yu

Rezne pločice Rezne pločice se izrađuju od brzoreznog čelika, elika, tvrdog metala, metala, rezne keramike, keramike, dijamanta i kubnog nitrida bora nitrida bora,, a za nosač alata se vezuju: vezuju:

lemljenjem ( lemljene plo lemljene ploč ice ) ili mehanič kim pri im prič vrš ćivanjem ( okretne okretne ili izmenjive plo izmenjive ploč ice ). Lemljenje ploč ice od brzoreznog čelika ili tvrdog metala se koriste za izradu strugarskih noževa, noževa, burgija, burgija, razvrtača, a, glodala i sl. sl. Retko se sreću u savremenim  

proizvodnim uslovima. uslovima. Okretne - izmenjive ili višesečne plo ne pločice se mehanički vezuju za nosač alata. alata. Nakon habanja jednog sečiva menja se sečivo, a nakon habanja pločice menja menja se pločica. Pohabane pločice se skupljaju i vraćaju na reciklažu. Okretne pločice su različitog oblika, dimenzija, geometrije, tačnosti izrade i sl. Prema ISO standardima oznaka pločica je usklađena sa i ima: 10 obaveznih ( prva č etiri slovna tiri slovna ) i 2 dopunska ( slovna ) simbola ) simbola - mesta. mesta. 10 obaveznih obaveznih simbola se odnosi na oblik, leđni ugao, tolerancije izrade, vrstu lomača  

i dimenzije, a 2 dopunska na oblik rezne ivice i smer rezanja.



www.mfkg.kg.ac.yu

Lemljene rezne pločice



www.mfkg.kg.ac.yu

Okretne rezne pločice



www.mfkg.kg.ac.yu

Okretne rezne pločice



www.mfkg.kg.ac.yu

Rezne pločice supertvrdih materijala Pločice od alatne keramike su istog istog oblik a kao i pločice od tvrdog metala. metala. Izrađuju se bez centralnog otvora, otvora, imaju veću debljinu i leđni ugao im je 0o. Pločice sa polikristalnim dijamantom i nitridom bora su pločice od tvrdog metala na koje je nanet sloj supertvdog materijala debljine oko 0,5 mm Preoštravaju se i mehanički vezuju za nosač alata. alata.



www.mfkg.kg.ac.yu

Mehaničko vezivanje plo čica Mehaničko vezivanje pločica za nosač pločica (alata) se ostvaruje ostvaruje preko poluge, klina i zavrtnja ili držača i zavrtnja itd. Četiri standardizovana postupka su prikazana na slici.

Nosači alata su različite konstrukcije i izrađeni su od konstruktivnih materijala. Prema ISO standardu oznaka nosača ima 14 simbola (12 obaveznih i dva dopunska).



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatni materijali Sve vrste savremenih alatnih materijala su nastale kao rezultat stalne težnje da se obezbedi alatni materijal što veće: e:  tvrdoće - otpornosti na habanje i  žilavosti - otpornosti na udarna opterećenja i vibracije , posebno u uslovima visokih temperatura rezanja. Sa porastom temperature temperature rezanja opadaju vrednosti mehaničkih karakteristika alatnih materijala. Smanjenje tvrdoće alatnog materijala dovodi do smanjenja otpornosti na habanje i postojanosti postojanosti alata.



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatni materijali R ešenje ešenje suprotnih zahteva (tvrdoća i žilavost žilavost materijala) dovelo je do razvoja spektra alatnih materijala kao što su: ugljenič ni i legirani alatni č elici, brzorezni č elici , ,  tvrdi metali , ,  alatna ili rezna keramika i  super tvrdi super tvrdi materijali. materijali.  

Sem ovih alatnih materijala koriste se i materijali nedefinisane geometrije namenjeni izradi alata za brušenje za brušenje,, poliranje, poliranje, honovanje i sl. sl. To su različiti brusni iti brusni materijali tipa korunda, korunda, silicijum karbida i sl. sl. Pored alatnih materijala za izradu alata koriste i se pomoć ni materijali . To su materijali za izradu drške, tela, nosača, nastavaka i sl. Kao pomo pomoćni materijali koriste se: konstruktivni č elici, sivi liv, č elič ni i aluminijumski liv itd. To znači da se za izradu alata koriste dve grupe materijala: 

alatni materijali i

.

 pomoć ni materijali



www.mfkg.kg.ac.yu

Alatni materijali Ugljeni čn i alatni č elici pripadaju

grupi alatnih čelika istorijskog značaja. Koriste se za izradu alata namenjenih obradi metala malim brzinama rezanja (ručni ureznici, razvrtači i sl.) i obradi drveta. To su nelegirani čelici sa 0,5 - 1,35 % ugljenika i niskim sadržajem silicijuma i mangana (čelici elici za hladan rad tipa Č 1530, Č 1740, Č 1741, Č 1840, Č 1841, Č 1940, Č 1941, Č 1943, Č 1944, Č 1946, Č 1948 ...). ...). Legirani alatni č elici su čelici poboljšane poboljšane otpornosti na visokim temperaturama i na habanje. Češće se koriste za izradu alata za isecanje i oblikovanje oblikovanje lima, mernih alata i pribora. Dele se na: hrom, volfram, hrom - volframove, hrom - silicijumove i hrom vanadijumove legirane alatne č elike. To su, na primer, čelici tipa Č 4140, Č 4141, Č 4143, ..., Č 4149, prokron čelici (Č 4170 ... Č 4176), merilo čelici elici (Č 3840, Č 4840, Č 6440, ...), OCR čelici (Č 4150, Č 4650, Č 4750 ...) ...



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali U grupu savremenih, najčešće korišćenih, alatnih materijala spadaju: spadaju:

brzorezni č elici , , tvrdi metali , ,  alatna ili rezna keramika i  super tvrdi super tvrdi materijali. materijali. Brzorezni č eli ci rgija, ci se pretežno primenjuju primenjuju pri izradi izradi alata za obradu otvora ( bu ( burgija, proširivača, razvrtača), a), izradu navoja, glodanje (integralnih glodala manjih dimenzija), dimenzija), noževa za rendisanje, rendisanje, provlaka provlakača, alata za izradu zupčanika i sl., sl., alata koji rade u uslovima prekidnog rezanja. rezanja. To su visokolegirani alatni čelici elici sa većim sadržajem legirajućih elemenata, pre svih: hroma, volframa, moli bdena, bdena, vanadijuma i  

kobalta. Prema osnovnim legirajućim elementima brzorezni čelici (BČ) se dele na: o volframove B volframove BČ : Č 6880, Č 6881, Č 6882, Č 6883, Č 9782 .. , , o volfram - molibdenske B molibdenske BČ : Č 7680, Č 9780, Č 9783... , , o molibdenske B molibdenske BČ : Č 7880, ..., o vanadijumske B vanadijumske BČ : Č 8780, Č 9681, Č 9683, Č 6981, Č 9880, ... i o kobaltske B kobaltske BČ : Č 6980, Č 9682, Č 9780, ...



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali U savremenim proizvodnim uslovima koriste se i dve nove tehnologije poboljšanja kvaliteta alata od brzoreznih od brzoreznih čelika i to tehnologije: tehnologije:

metalurgije praha metalurgije praha i nanošenja prevlaka nanošenja prevlaka.. Metalurgija praha je tehnologija kod koje se rastopljeni metal pretvara u prah. Prah Prah se  

podvrgava presovanju na visokim pritiscima (oko 100 MPa) i temperaturama temperaturama (oko o 1150 C). Savremeni brzorezni čelici sa prevlakama, najčešće titan - nitrida (TiN) poskupljuju alat za 20 - 40 %, ali obezbeđuju i povećanje postojanosti alata za 2 - 3 pa i nekoliko puta. Prevlake se izrađuju kao jednoslojne ili višeslojne od TiC, TiN, Al 2O3 , kubnog nitrida bora ili dijamanta.



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali Tvrdi metali se koriste za izradu strugarskih noževa, noževa, čeonih glodala i sl., sl., alata koji pretežno rade u uslovima neprekidnog rezanja. rezanja. Tvrdi metali su fizičko - metalurška smeša tvrdih (osnovni materijal tipa karbida WC, TiC, TaC, NbC, ...) i žilavih komponenti - vezivnog materijala (metali Co, Ni, ...). Tvrde metale odlikuju visoka postojanost i tvrdoća na povišenim temperaturama (i do 1250oC), što obezbeđuje povećanje brzine rezanja i proizvodnosti. Međutim, manja žilavost dovodi do smanjenja otpornosti na udarna - dinamička opterećenja. Prema sadržaju volfram - karbida WC razlikuju se:

tvrdi metali sa velikim sadržajem WC i neznatnim dodatkom ostalih ostalih karbida TiC, TaC. Namenjeni TaC. Namenjeni su obradi tvrdih i krtih materijala, kada se formira kidana strugotina i  tvrdi metali na bazi WC, TiC i TaC (sa povećanim sadržajem TiC i TaC). Namenjeni su obradi žilavih materijala, kada se formira neprekid na na strugotina. 

Prema ISO standardima oznaka tvrdog metala sadrži:  slovni i  brojni deo. deo.



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali

Slovni deo oznake ukazuje na grupu tvrdih metala. metala. Tri grupe TM su: su: o grupa P (plava) - namenjena obradi č elika, č elič nog i temper liva, o grupa M (žuta) - namenjena obradi č elika, č elič nog, temper i sivog liva i o grupa K (crvena) - namenjena obradi krtih materijala. Brojni deo oznake određuje kvalitet tvrdog metala i sužava oblast primene. Tvrdi vrdi metal, metal, na primer, kvaliteta P01 - P10 se koristi za izradu alata namenjenih završnoj, a k valitet valitet P20 - P50 za izradu alata namenjenih gruboj obradi. obradi.



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali Osnovni pravci usavršavanja tvrdih metala su:

izmena hemijskog sastava, uvođ enjem enjem rutenijuma i stvaranjem novih tvrdih metala tipa TiC NiMo i dr. (CERMET i sl.), TiC  primena metalurgije praha,  nanošenje različ itih tipova prevlaka (na bazi borida, kubnog nitrida bora i dijamanta, č ime se stvaraju univerzalni višenamenski tvrdi met ali ali i  razvoj postupaka prerade i ponovnog oblikovanja - reciklaže tvrdih metala. metala. 



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali Rezna ili alatna keramika predstavlja predstavlja presovani ili sinterovani aluminijum - trioksid Al 2O3 čistoće 99,98 % sa vezivnim materijalom - oksidi ili karbidi (SiO2, B 2O2,

B4C, TiC,...). Presovanjem i sinterovanjem na temperaturi od 1600 - 1800oC izrađuju se pločice različitog oblika, koje se isključivo mehanički vezuju vezuju za nosač alata. Rezna keramika se, najčešće, javlja u tri varijante - tipa kao: o mineralna ( či sta ili oksidna) keramika, o mešana ( oksidno oksidno - karbidna ) keramika i o silicijumnitridna keramika. keramika.

Supertvrdi alatni materijali su:  prirodni dijamant ,  kubni nitrid bora ) i nitrid bora - CBN ( borozan borozan i elbor  sintetič ki dijamant dijamant - PKD. Odlikuju se vrlo visokom tvrdoćom i otpornošću otpornošću na dinamička opterećenja. enja.

na habanje, habanje, niskom žilavošću i



www.mfkg.kg.ac.yu

Savremeni alatni materijali Prirodni dijamant Prirodni dijamant se koristi u obliku monokristala koji se mehanički vezuju za nosač

alata. alata.

Kubni nitrid bora CBN se

dobija sinterovanjem nitrida bora na vrlo visokim temperaturama i pritiscima. Široko se koristi za izradu tocila i alata za obradu kaljenih čelika struganjem i glodanjem, umesto brušenja. Osnovne tipovi kubnog nitrida bora nitrida bora su: su:  

elbor i elbor i borozan. borozan.

Elbor se dobija sinterovanjem nitrida bora u specijalnim uslovima. Borozan je supertvrdi materijal na bazi jedinjenja bora (40 % B) i azota azota (50% N), uz dodatak odgovarajućih legirajućih elemenata.

se dobija sinterovanjem finog praha dijamanta, uz dodatak vezivnog sredstva (kobalta), na vrlo visokim temperaturama i pritiscima. pritiscima.

Sinteti čk i dijamant PKD



www.mfkg.kg.ac.yu

PRIBORI U OMR - Uloga i klasifikacija Pribori su dopunski ure đaji pri obradi, montaži i kontroli delova, sklopova i proizvoda. Pribori se koriste za pozicioniranje i stezanje predmeta predmeta obrade i alata. U mnogim slučajevima obezbeđuju i potrebno vođenje alata u odnosu na predmet obrade. Prema nameni dele se na: univerzalne  specijalne.

i

Univerzalni pribori su namenjeni obradi različitih pripremaka. Predstavljaju standardni pribor svake alatne mašine. Specijalni pribori su namenjeni obradi određenih pripremaka ili izvođenju određenih operacija obrade na jednom ili više delova.



www.mfkg.kg.ac.yu

Univerzalni stezni pribori Univerzalni ili stezni pribori su namenjeni prvenstveno pojedinačnoj i maloserijskoj proizvodnji za postavljanje i stezanje predmeta obrade i alata azli r čitih oblika i dimenzija. Kao univerzalni pribori koriste se: univerzalna glave za stezanje, šiljci,

univerzalni stezač za alate sa cilindrič nom drškom, brzi steza č za alate sa cilindrič nom drškom, mašinske stege, obrtni stolovi, trnovi (vratila), (vratila), odstojni prstenovi, obrtni prstenovi, stezne č aure, elastič ne stezne č aure, magnetne ploč e i sl. Univerzalni pribori su najčešće i standardizovani, pa se nazivaju nazivaju i standardnim priborima alatnih mašina (isporučuju se uz mašinu).



www.mfkg.kg.ac.yu

Univerzalni stezni pribori



www.mfkg.kg.ac.yu

Univerzalni stezni pribori - šiljci



www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu

Specijalni pribori Specijalni pribori ili pomoćni pribori se, prvenstveno, koriste u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Sastoje se od: tela pribora, elemenata za postavljanje (baziranje), mehanizama za pritezanje (stezanje) i elemenata za povezivanje ( či vije, zavrtnjevi i sl.).



www.mfkg.kg.ac.yu

Specijalni pribori Telo pribora objedinjuje sve elemente pribora i prihvata sile i otpore rezan ja. E lementi lementi za oslanjanje obezbeđuju baziranje i oslanjanje predmeta obrade. Kao elementi se koriste: oslonci ( kruti, kruti, podešljivi i samopodešljivi ) ) , č epovi za centriranje i prizme. Od krutih oslonaca primenjuje se č epovi i letve.



www.mfkg.kg.ac.yu

Specijalni pribori


www.mfkg.kg.ac.yu


Specijalni pribori

Mehanizmi za pritezanje pribora pribora obezbeđuju

potpuni kontakt predmeta obrade i elemenata za oslanjanje, sprečavajući pomeranje i vibracije predmeta obrade u toku procesa rezanja. U zavisnosti od principa dejstva (formiranja sile stezanja) mehanizmi za pritezanje, a i pribori u celini, se dele na mehanič ke, pneumatske, hidraulič ne i kombinovane, mada se sreću i

opružnomehanič ki, opružnohidraulič ni, elektromagnetni, vakumski i elektromehanič ki. i.


www.mfkg.kg.ac.yu


MERNI PRIBORI ili MERILA – – Osnovi merenja i kontrole

Prema standardima sistema upravljanja kvalitetom serije ISO 9001: 2001 (standardima QMS) tehnička kontrola kvaliteta izrade proizvoda (merenje, kontrolisanje i ispitivanje) obuhvata, izme između ostalog, i kontrolu: 1. kvaliteta izrade proizvoda izrade proizvoda i 2. sposobnosti tehnolo š kih procesa kih procesa i proizvodne opreme. opreme. Kontrola kvaliteta izrade proizvoda je provera stepena bliskosti stepena bliskosti - ″ poklapanja″

pokazatelja kvaliteta izrade sa zahtevima definisanim konstruktivno - tehnološ tehnološkom dokumentacijom. dokumentacijom. Kontrola sposobnosti tehnolo š kih kih procesa (proizvodne opreme) podrazumeva identifikovanje: » indeksa potencijala preciznosti ): indeksa potencijala ( ): C p = T ≥ 1 ,33 »

T p

indeksa sposobnosti (tač nosti): C pk =

2⋅∆ T p

≥ 1 ,33



www.mfkg.kg.ac.yu

Osnovi merenja i kontrole σ =

1

n

∑ ( X − X ) n

2

i

i =1

X =

1 n

n

⋅

∑ X

i

i =1

T = Xg - Xd , mm - konstruktivnom dokumentacijom propisana tolerancija izrade; Tp = 6 σ , mm - prirodna tolerancija koja se obezbeđ u je datim procesom izrade; σ , mm - standardna devijacija rasipanja rezultata merenja .



www.mfkg.kg.ac.yu

Merenje i kontrola Merenje je eksperimentalno određivanje numeričke vrednosti fizičke veličine. ine. Vrednost se očitava na indikatorskoj jedinici mernog mernog pribor a. a.



www.mfkg.kg.ac.yu

Merenje i kontrola se utvr đuje da li se kontrolisana kontrolisana veličina ina nalazi unutar propisanih unutar propisanih odstupanja (tolerantnog polja). Vrednost kontrolisane veličine je određena atributima: granice.. atributima: u granicama , iznad gornje granice gornje granice i ispod donje ispod donje granice Na osnovu rezultata kontrole delovi se razvrstavaju na usaglašene (u granicama) i Kontrolom

neusaglašene (van granica) - škart i za doradu. doradu.



www.mfkg.kg.ac.yu

Sredstva merenja i kontrole - merila Sredstva merenja i kontrole ili merila (oprema za merenje, kontrolisanje i ispitivanje prema QMS - standardima) predstavljaju tehničke uređaje namenjene formiranju merne informacije o izvršenim merenjima i kontrolama. Prema nameni merila se dele na: etalone, merke, kontrolnike ili tolerancijska merila, univerzalna merna sredstva, merna sredstva specijalne namene, namene, kontolne uređ aje (poluautomate i automate) i merne sisteme . aje

Etaloni (primarni, sekundarni i radni) su merila i merni pribori kojima se identifikuje (materijalizuje), čuva i reprodukuje jedinica mere neke fizičke veličine u odgovarajućem opsegu. Primarni etalon je nacionalni etalon jedinice jedinice mere i nalazi se

u Saveznom zavodu za mere i dragocene metale.

Merke su mehanička jednostruka (granična merila, šabloni, kalibri i sl.) sl.) ili višestruka merila (merni lenjiri, pomična merila, mikrometarska merila i sl.) za merenje ili kontrolu jedne ili više vrednosti fizičkih veličina. Grani čn a merila se razvrstavaju uglavnom na granična merila za dužine i uglove. Za merenje i kontrolu dužina najčešće se koriste paralelna granična merila - PGM. PGM.



www.mfkg.kg.ac.yu

Sredstva merenja i kontrole



www.mfkg.kg.ac.yu

Sredstva merenja i kontrole Kontrolnici ili tolerancijska merila se koriste za kontrolu dimenzija (odstupanja). (odstupanja). Najpoznatiji kontrolnici su kontrolni č epovi i kontrolne rač ve. e.



www.mfkg.kg.ac.yu

Sredstva merenja i kontrole Univerzalna merna sredstva su instrumenti i pribori sa indikatorom za očitavanje vrednosti mernih veličina u obliku: skale, brojčanika, štampača, plotera (uređaja za crtanje dijagramskih zavisnosti) ili signalizatora (uređaja za signalizaciju

usaglašenih i neusaglašenih proizvoda). Nezavisno od namene dele se na: instrument e sa nonijusom (kljunasta ili pomična merila, univerzalni uglomeri i sl.), mikrometarska merila, komparatore, merne mašine, merne projektor e i mikroskope, interferometre, numerički upravljane merne mašine, mernokontrolne mernokontrolne robote itd.



www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu




www.mfkg.kg.ac.yu

Sredstva merenja i kontrole Merna sredstva specijalne namene su merila za merenje i kontrolu: Merna sredstva specijalne kontrolu: dužina i uglova, parametara hrapavosti površina hrapavosti površina, parametara navoja i zupč anika. nika. Kontrolni ure Kontrolni uređ aji aji (kontrolni poluautomati i automati) su uređaji sa funkcionalno

povezanim povezanim mernim mernim sredstavim sredstavimaa i pribor i pribor ima ima za merenje merenje i kontrolu kontrolu delova složene konfiguracije ( blokovi blokovi motora, motora, kolenasta vratila itd.) itd.) ili delova u masovnoj proizvodnji namenjenih selektivnoj montaži. montaži.


Sistemi Za Obradu Metala Rezanjem

Recommend Documents