Technologiczne Przygotowanie Produkcji
technology of the sleeve - boring

Proces technologiczny tulei, część 5 – wytaczanie

Poprzedni wpis z serii: Proces technologiczny tulei, część 4.

Operacja 40 – wytaczanie

Na ilustracji 1 przedstawiono szkic technologiczny dla omawianej operacji technologicznej – wytaczanie otworu na gotowo. Zgodnie z zasadami rysunku technicznego technologicznego linie bardzo grube oznaczają powierzchnie obrabiane w danej operacji technologicznej.

Ilustracja 1. Proces technologiczny tulei - operacja 40 - wytaczanie.

Ilustracja 1. Proces technologiczny tulei – operacja 40 – wytaczanie.

 
Nr zabiegu: Opis zabiegu technologicznego:
10  Wytaczać otwór Ø40H8 jak na rysunku.

Operacja ta realizowana jest na obrabiarce określana mianem wytaczarki.

Dotychczas klasyczne pozycje literatury technologicznej traktowały wytaczanie jako operację technologiczną zgrubną, względnie kształtującą w przypadku wykorzystywania jako obrabiarki tokarki (konwencjonalnej). Współcześnie wykorzystywane tokarki sterowane numerycznie (CNC) zapewniają możliwość uzyskania dużych prędkości skrawania przy jednocześnie małych posuwach roboczych. W przypadku tokarek CNC nie wykorzystuje się już tak powszechnie rozwiertaków, lecz przede wszystkim wytaczaki do dokładnej obróbki otworów (o większych średnicach oraz w materiałach ciągliwych – miękkie stale do nawęglania).

Obróbka wykańczająca to dokładna obróbka otworu realizowana z niewielkimi głębokościami skrawania, poniżej 0,5 mm. Obróbka tego rodzaju pozwala na osiąganie tolerancji w klasach IT6-IT8.

Współczesne narzędzia do wytaczania wykańczającego otworów obejmują średnice od 3 do 981,6 [mm] w zależności od producenta. Głębokość otworów podlegających wykańczającej obróbce wytaczaniem wynosi 6x średnica mocowania. W określonym zakresie narzędzia posiadają możliwość ustawiania obrabianej średnicy z dokładnością do mikrometrów.

Wytaczanie wykańczające można podzielić na jednoostrzowe (IT6-IT8, regulacja średnicy na narzędziu) i wieloostrzowe (IT6, duże posuwy, produkcja wielkoseryjna).

Parametry technologiczne
  • Prędkość skrawania vc [mm/min]. Wytaczadło obraca się n obr/min obrabiając określoną średnicę. Prędkość skrawania ma bezpośredni wpływ na okres trwałości narzędzia (płytki skrawającej):

        \[v_{c}=\frac{\prod Dn}{1000} \]

  • Posuw osiowy fn [mm/obr]. Prędkość posuwu osiowego to iloczyn posuwu na ostrze fz przez efektywną liczbę płytek (liczba płytek skrawających obrabiających powierzchnię). Posuw osiowy bezpośrednio wpływa na jakość wykończenia powierzchni.
  • Prędkość posuwu vf [mm/min]. Wpływa na produktywność.
  • Wydajność usuwania materiału [cm3/min]. Ilość usuniętego materiały w danym czasie, która w przypadku obróbki zgrubnej związana jest z produktywnością.
  • Głębokość skrawania ap [mm].

Parametry skrawania mają znaczenie także w ujęciu stabilności obróbki. Związane to jest z odprowadzaniem wiórów oraz występowanie drgań między narzędziem a powierzchnią obrabianą. Stąd maksymalną zalecaną prędkością skrawania vc jest 240 m/min dla obróbki wykańczającej. W zależności od dobranego narzędzia oraz płytek skrawających zalecane prędkości skrawania vmogą wahać się od 60 do 120 m/min. Maksymalna zalecana głębokość skrawania ap wynosi 0,5 mm.

Źródła

Następny wpis: Proces technologiczny tulei, część 6 – szlifowanie.

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004. Doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

3 komentarze

  1. Curiosity 18 lipca 2020 at 10:56

    Powinno być „Wytaczać otwór fi40H8” ilustracja jak i opis są niezgodne co do rysunku gotowego detalu.

    W poprzednich wpisach autor wspomina, że istotną kwestie odgrywa tu tolerancja bicia promieniowego. Jest ona co prawda możliwa do spełnienia dla zamocowania w uchwycie trójszczękowym. Chciałbym to trochę skomplikować załóżmy, że jest ona niższa niż te 0,03. Operacje dla przytoczonego detalu i jego wymiarów nadal możemy wykonać, jak to zostało zaprezentowane tzn. 40 wytaczanie otworu, 50 szlifowanie powierzchni zewnętrznej. Ale co, jeśli mamy inne powierzchnie objęte tą tolerancją do wykonania już przy toczeniu kształtującym. Nie możemy posłużyć się uchwytem trójszczękowym pozostaje nam trzpień rozprężny albo trzpień stały. Otwór należy wykonać na H7 albo na H8 jak podaje Feld. Proces technologiczny, jeśli dobrze rozumiem musiałby przebiegać tak: 10, 20 – obróbka zgrubna pow. zewnętrznych i kształtująca otworu, 30 – wytaczanie, 40 – obróbka kształtująca na bazie otworu, 50 – wiercenie, 60 – szlifowanie. Ale czy nie uszkadzamy w tym przypadku otworu.

    Omawiany proces technologiczny przewiduję wytaczanie otworu, czy gdybyśmy nie korzystali z obrabiarek konwencjonalnych ta operacja byłaby konieczna? Powierzchni tej nie wykorzystujemy w operacjach pośrednich dopiero do obróbki wykańczającej fi50h6. Tolerancja H8 jest możliwa do uzyskania na tokarce jak i chropowatość Ra0,63. Przykład można znaleźć w Feldzie.

    • morek 21 lipca 2020 at 23:20

      Dziękuję za zwrócenie uwagi. Już poprawiłem, zarówno ilustrację jak i opis. W kontekście pozostałych rozważań – to mamy wówczas do czynienia z innym procesem technologicznym. Będzie on wyglądał podobnie ale nie musi być taki sam. Procesy technologiczne z użyciem obrabiarek konwencjonalnych mają charakter przede wszystkim edukacyjny, pozwalają dużo lepiej poznać różnego rodzaju zależności i je zrozumieć. Do tego dochodzi fakt, że nie ma jednego i tylko jednego słusznego procesu technologicznego dla danego komponentu. Nierzadko mamy do dyspozycji niejako kilka wariantów realizacji tego samego procesu wytwórczego (wpływ m.in. mają zasoby). Uszkodzenie otworu zawsze jest możliwe, a pomimo tego wiedząc, że w przypadku części klasy tuleja i tarcza otwór stanowi bardzo istotną rolę w definiowaniu osi symetrii przedmiotu oraz w ustalaniu przedmiotu w danej operacji technologicznej. Niebagatelną rolę odgrywa doświadczenie technologa i to właśnie jakiś bagaż doświadczenia podpowiada, że wybrana obróbka takiej powierzchni, dla takiego materiały nie jest dobrym pomysłem albo na odwrót. To czy wykorzystalibyśmy daną metodę obróbkową zależy przede wszystkim od możliwych do osiągnięcia kwestii jakościowych obróbki. Oczywiście obrabiarki CNC to inne kwestia i przy centrum tokarsko-frezarskim NAKAMURA-TOME (Abplanalp) być możne proces technologiczny zamknął by się w jednej operacji. Przewaga obrabiarek CNC nad konwencjonalnymi wynika z kilku kwestii. Odnośnie książek Pana Mieczysława Felda to trzeba pamiętać, że to są książki napisane już jakiś czas temu i choć wiele zawartej w nich wiedzy jest nadal aktualna to co do skali i jakości dziś technologicznie funkcjonujemy w nieco odmiennej rzeczywistości. Zastosowanie trzpienia rozprężnego ma ograniczenie w stosunku długości otworu do jego średnicy (kwestia sił zamocowania w odniesieniu do sił skrawania). Tylko, że konstrukcja technologicznego oprzyrządowania rozprężnego też posunęła się do przodu.

      • Curiosity 23 lipca 2020 at 13:09

        Nie bez powodu zadałem to pytanie, bo widziałem, że autor w operacji 20 nie zdecydował się na bazowanie na otworze (miał powierzchnie zewnętrzną). Wskazał Pan, że istotną kwestie stanowi tu doświadczenie technologa. Wynika z tego wniosek, że osoba poznająca podstawy technologii maszyn nie będzie wstania opracować tak procesu, aby nie znalazły się w nim niemożliwe do zrealizowania czynności. Będzie co prawda postępował zgodnie z procesem ramowym i czynności będą z nim zgodne z teoretycznego punktu widzenia, ale już w praktyce nie będą do wykonania. Rozpatruje to ze strony np.: studenta. Więc nie należy się przejmować takimi sprawami na tym etapie i nie odnoszę się teraz do tego co autor przedstawił w tym procesie, lecz mówię ogólnie.

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

YouTube



Kategorie

Nadchodzące wydarzenia

  1. Studia podyplomowe CAD/CAM/CNC

    27 lutego 2021 @ 10:00 - 28 lutego 2021 @ 17:00

Statistics

  • 86 265
  • 5 994 855
  • 316 307
  • 175
%d bloggers like this: