obróbka skrawaniem

obróbka skrawaniem,

podstawowa technika wytwarzania części maszyn, urządzeń, przedmiotów użytkowych itp., polegająca na nadawaniu przedmiotowi obrabianemu żądanego kształtu, wymiarów i właściwości warstwy wierzchniej przez usunięcie naddatku obróbkowego za pomocą narzędzia skrawającego (skrawające narzędzia), które naciskając na warstwę skrawaną, powoduje jej ścinanie i przekształcenie w wiór;

o.s. dzieli się na obróbkę wiórową, wykonywaną za pomocą narzędzi o określonej geometrii ostrza, przekształcających warstwę skrawaną w widoczne gołym okiem wióry, oraz obróbkę ścierną (wykonywaną narzędziami o nieokreślonej liczbie i geometrii ostrzy). Ze względu na kinematykę obrabiarek i stosowane narzędzia wyróżnia się wiele sposobów obróbki — dla obróbki wiórowej są to np. toczenie, frezowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie, przeciąganie i in., dla obróbki ściernej np. szlifowanie, dogładzanie, polerowanie. W ramach sposobów obróbki wyróżnia się odmiany skrawania, np. toczenie wzdłużne, poprzeczne, wytaczanie, przecinanie, frezowanie czołowe, walcowe, współbieżne. Rodzaje o.s. są związane z fazą procesu produkcyjnego lub dokładności wymiarowo-kształtowej: obróbka wstępna, kształtująca, wykańczająca lub zgrubna, średnio dokładna i dokładna. W o.s. dokładnej błędy mogą być ograniczone nawet do jednego lub kilku mikrometrów. O.s. klasyfikuje się także z punktu widzenia przedmiotu obróbki np.: obróbka wałków, korpusów, gwintów, uzębień itp., sposobu kształtowania powierzchni obrobionej: o.s. punktowa — zarys powierzchni obrobionej jest odwzorowaniem toru zakreślanego przez wierzchołek ostrza (np. przy toczeniu wzdłużnym, wierceniu), o.s. kształtowa — kształt powierzchni obrobionej jest odwzorowaniem zarysu krawędzi skrawającej, oraz o.s. obwiedniowa, w której kształtowanie odbywa się przez złożenie ruchu gł. i odtaczania — składającego się z linowego przemieszczania zarysu narzędzia skojarzonego z jego odpowiednim obrotem. Usunięcie naddatku na obróbkę wymaga złożenia 2 ruchów: gł. i posuwowego. Ruch główny, charakteryzowany przez prędkość obrotową (w obrotach/min) lub prędkość skrawania (w m/min lub, dla szlifowania, w m/s), jest nadawany przez obrabiarkę lub ręcznie i powoduje wzajemne przemieszczanie się narzędzia względem przedmiotu obrabianego, przy czym następuje wnikanie ostrza w materiał obrabiany. Ruch posuwowy, najczęściej ciągły, charakteryzowany przez prędkość posuwu, również nadawany przez obrabiarkę lub ręcznie, powoduje dodatkowe przemieszczanie narzędzia względem przedmiotu obrabianego, prowadząc do powtarzalnego lub ciągłego procesu oddzielania wióra i tworzenia powierzchni obrobionej o pożądanych parametrach. Przemieszczenie narzędzia względem przedmiotu obrabianego w kierunku ruchu posuwowego, przypadające na jeden obrót, jest zw. posuwem; w przypadku narzędzi wieloostrzowych (np. frezów) określa się także posuw na ostrze. Narzędzie wywiera na przedmiot obrabiany siłę, którą można rozłożyć na siłę skrawania zgodną z kierunkiem ruchu gł., siłę posuwową zgodną z kierunkiem prędkości posuwu i siłę odporową prostopadłą do nich. Stosunek siły skrawania do pola przekroju poprzecznego warstwy skrawanej zw. oporem właściwym skrawania k_c.

Oddziaływanie procesu skrawania na ostrze powoduje ubytki jego materiału, pogorszenie zdolności do wykonywania obróbki, czyli zużycie ostrza. Ostrza są wykonywane gł. ze stali narzędziowych i szybkotnących, węglików spiekanych, czasem diamentu. Czas skrawania prowadzący do stępienia — okresem trwałości ostrza, który zależnie od narzędzia wynosi od kilku min (dla tanich, prostych narzędzi) do wielu godz. (dla drogich, złożonych narzędzi).

Bibliografia

W. Grzesik Podstawy skrawania materiałów metalowych, Warszawa, 1998;

Obróbka skrawaniem, Warszawa, 1998.