Obdelovalni režim pri obodnem strganju

UDK 621.923.9

Obdelovalni režim pri obodnem strganju*

UVOD

Režim, rezanja n a obdelovalnih stro jih z odre- zavanjem določamo m ed dvem a m ejam a, m ed k a­ terim a iščemo za dane razm ere najugodnejšo reši­ tev. Blag obdelovalni režim sicer m anjša porabo sredstev, u p orabljenih v procesu. K er p a proces poteka prepočasi, je storilnost dela m anjša. O ster obdelovalni režim (čeprav ostrejšem u režim u ni izpostavljen tu d i človek) povzroča p re tira n o obre­ m enitev sistem a obdelovanec — orodje — obdelo­ valni stroj. O bdelava postane zaradi prevelike de­ form acije sistem a nenatančna, zaradi prevelike porabe u p orabljenih sredstev pa tu d i negospodar­ na. V obeh prim erih je obdelava neracionalna. D obre rešitve so vmes, čeprav najboljše u niverzal­ ne rešitve ni.

U gotavljanje obdelovalnega režim a v prim erih, ko se oddaljujem o od običajnih odrezovalnih m etod z izvedljivo geom etrijo rezalnega roba na orodju, je bolj zapleteno, k er se oddaljujem o od razm er, ki jih je mogoče doseči, če ne teoretično p a vsaj eksperim entalno. U gotavljanje obdelovalnega reži­ m a je bolj zapleteno že p ri brušenju, p ri katerem ne moremo raču n ati s stalno geom etrijo rezalnih robov na orodju. U gotavljanje obdelovalnega re ­ žima pa se še bolj zaplete tak ra t, ko je p ri m ajhni debelini odrezka obdelava odvisna neposredno od človeka. T akšne razm ere so p ri piljenju, še bolj izrazite pa so p ri dokončni obdelavi gladkih plo­ skev, za k atero uporabljam o izraz obodno strganje.

Značilnost te obdelave je, da rezalni robovi n asta­ nejo n a grebenih h rap av e površine brušenega orodja. Rezalni robovi nim ajo n iti izrazitih cepil- nih, n iti izrazitih p rostih ploskev. Poleg tega so cepilni koti v povprečju močno negativni, celo nad 80°.

P ri obdelavi z obodnim strg an jem prem agujem o neposredno odrivno silo Fy. T udi p ri b ru še n ju (ra­ zen v red k ih prim erih, npr. p ri ostren ju orodja) lahko nastavim o obdelovalni režim s podajanjem in globino rezanja in s tem že obenem določimo odrivno silo, ki obrem enjuje togost obdelovalnega sistem a; h k ra ti določimo tu d i glavno silo Fz\

glavna sila pa odloča o porabi energije m ed odre- zavanjem . Ce obdelovalnega režim a ne znamo iz­ računati, ga lahko k lju b tem u ugotovimo vsaj eks­ perim entalno. P ri obodnem strg an ju obdelovalni režim le usm erjam o z razvijanjem pritisn e sile, ne morem o pa ga obvladati. D elavcu m oram o dati o velikosti pritisn e sile vsaj okvirne sm ernice. Zato m oram o za pritisno silo poznati orientacijske po­ datke, obenem pa m oram o vedeti, v kakšni sm eri se sprem inja obdelovalni režim, če sprem injam o pritisno silo.

* N e m c i u p o r a b lja jo iz ra z »R ollieren«.

P ri obdelavi z odrezavanjem se navadno odlo­ čamo m ed trem i zahtevam i, in sicer:

— naj večjim odvzemom odrezkov,

— naj večjim približanjem zahtevani geom etrič­ ni obliki obdelovane ploskve in

— prim erno gladko površino obdelane ploskve, ki p a ne sme b iti kem ično in toplotno sprem enjena.

Vsem trem zahtevam praktično ne m orem o ugo­ diti h k rati. Z velikim odvzemom odrezkov veči­ nom a ne m orem o ugoditi dru g i in tre tji zahtevi. P ri velikem odvzemu odrezkov sistem obdelovanec — orodje — stroj, ki ni nikoli absolutno tog, ne dopušča večje natančnosti. V podaj nem sistem u se n a obdelani ploskvi bolj ali m anj kopira oblika ploskve p red obdelavo. N epopolna togost sistem a obdelovanec — orodje — stroj je vzrok za v ib ra ­ cije, ki preprečujejo ugoditev tudi tre tji zahtevi.

Metode, s k aterim i dosegamo zahtevano geo­ m etrično obliko ploskve, že p ri običajnih orodjih zaradi oblike rezalnega roba ne zagotavljajo, da bo vedno ustreženo tu d i tre tji zahtevi. Tudi n a j­ ostrejša orodja im ajo na rezalnem robu polm er vsaj 5 џт ; polm er n a konici rezalnega roba pa povzroča, da odrezavanje ne poteka v teoretični obliki. Zato tu d i po dokončnih obdelavah za izbolj­ šanje površine ploskev uporabljam o metode, ki si­ cer ne prispevajo več k izboljšanju geom etrične oblike obdelane ploskve, zagotavljajo pa prim erno kakovost površine. Poleg stare jših m etod (lepanje, superfiniš) se u p o ra b lja že om enjeno obodno strganje.

1. RAZLAGA OBODNEGA STRGANJA Obodno strgam o tako, da n a obdelovano plo­ skev, ki se vrti, pritiskam o k aljen jek len kolut, ki se v rti v nasp ro tn i sm eri. A ktivni ploskvi koluta sta nam eščeni na dveh stožcih, k a te rih površini se sek ata pod kotom 90°. O bdelava je podobna b ru ­ šenju, le da nam esto zrn b ru sa režejo v rhovi vzpe­ tin n a bru šen ih ploskvah. V p rim erja v i z b ru še­ njem je p o d ajan je v rez nedoločeno in ga ne moremo strojno n astav iti n iti eksperim entalno. Po­ d ajan je dosežemo tako, da človek p ritisk a kolut n a obdelovano ploskev.

R azporeditev obdelovanca in orodja kažeta ski­ ci n a slikah 1 in 2.

Na sliki 1 je p rik azan a obdelava v aljaste plosk­ ve, na sliki 2 je p rik azan a obdelava čelne ploskve. O rodje je v obeh p rim erih isto.

Sl. 1. Obodno strganje valjaste ploskve

m — obdelovanec, o — orodje, v — vpetje, p — pod­ pora, ap — aktivna ploskev orodja

Sl. 2. Obodno strganje čelne ploskve

m — obdelovanec, o — orodje, v — vpetje, ap — aktiv­ na ploskev orodja

P ri obdelavi po sliki 2 obdelujem o postopoma vso čelno ploskev, m edtem ko od v aljaste ploskve orodje odvzema le prehod.

Za razum evanje obdelovalnega režim a moramo spoznati obliko in razporeditev rezalnih robov, po­ tem pa presoditi, kaj se dogaja n a aktivni ploskvi orodja.

A ktivno ploskev orodja smo v eč k rat posneli na m erilniku hrapavosti. Enega od posnetkov p rik a ­ zuje slika 3.

Sl. 3. Posnetek a ktivne ploskve orodja na m erilniku hrapavosti

Merila: dolžine: 10 mm je 100 pm. višine: 10 mm je 5 џт

K ljub skrbnem u bru šen ju je slika hrapavosti neenakom erna. R azlika m ed zarezam i in vrhovi h rap av e površine, tj. rezalnim i robovi je od 1 џт.

do 15 um. Po diagram u smo izračunali povprečno valovitost aktivne ploskve n a orodju. Višina vrhov n ad zarezam i je v povprečju 4,1 џт, oddaljenost vrhov je v povprečju 60 //m. Z aradi boljše p red ­ stave je oblika povprečne zareze shem atično p ri­ kazana na sliki 4.

N a sliki vidimo, da je orodje geom etrično ne­ navadno:

cepilni ko t je y — —82° prosti kot je a — 8° kot klina je ß = 164°

Za rezanje sta pom em bna še dva kota, tj. n a ­ stavni kot % in nagibni kot Л, ki ju ne moremo ugotoviti n iti statistično. Zato smo vzeli, da sta nič stopinj.

Za obdelovalni režim, predvsem za velikost po­ d ajan ja (pristavitve) orodja in za debelino odrez­ ka, je odločilen p rostor v zarezi m ed dvem a rezal­ nim a roboma. P ri širini rezalnega roba 1 mm n astane v zarezi m ed dvem a rezalnim a robom a p rostor V z o

-Vzo 0,0041.0,06

2 0,000123 m m 3/zob

Vsega p rostora ne smemo napolniti z odrezki. P ri konstrukciji posnem alnih igel izkoriščamo 10 % prostora. V p rim eru obodnega strg an ja lahko ra ­ čunamo, da tu d i pro sto r obdelovane površine ni popolnoma gladek. Zato lahko izkoriščenost p ro ­ sto ra v zarezi m ed rezalnim a robom a povečamo na 20 °/o, torej na:

Vza = 0,0000246 m m 3/zob

Tako bomo p rostor izkoriščali predvsem v p ri­ m erih, ko je orodje v stik u z obdelovano plosk­ vijo na večji površini. To velja predvsem za obde­ lavo čelnih ploskev.

K adar je z obdelovano površino v stiku m anjše število zob kakor je to p ri obdelavi valjev in ni nevarnosti, da bi se odrezki trli ob obdelani plosk­ vi, lahko izkoriščenost p rostora v zarezi m ed re ­ zalnim a robom a bistveno povečamo. P ri obdelavi v aljastih ploskev bomo vzeli izkoriščenost prostora 50 %. Prostor, ki je m ed zoboma na voljo odrez­ kom, je torej

Vzr = 0,0000615 m m s/zob

Sl. 4. Shem a povprečne zareze

Vz0 — prostornina v zarezi med rezalnima robovoma, o — orodje

V prvem p rim eru sprejm e ak tiv n a ploskev orodja na 1 m m 2 površine specifično prostornino odrezka

Vsa = 0,0000246 _ 0)oQQ4i mm3/m m 2 0,06

Vsr = 0,0000615 0,06

0,001025 mm 3/m m 2

2. GLAVNI GEOMETRIČNI PODATKI N avedeni podatki o ak tiv n i ploskvi orodja so osnova za n ad a ljn ji izračun obdelovalnega režima. P redvsem moram o ugotoviti velikost aktivne plosk­ ve orodja, ki je v stiku z obdelovancem. Za izračun te ploskve je pomembno, ali obdelujem o valjasto ali čelno ploskev.

2.1. Obdelava valjaste ploskve

P ri obdelavi v aljaste ploskve je stik m ed obde­ lovancem in orodjem m anjši. Razm ere p rikazuje slika 5. O bravnavam o samo radialno pristavitev.

Sl. 5. Obdelava valjaste ploskve

m — obdelovanec, o — orodje, nm — vrtilna hitrost obdelovanca, n0 — vrtilna hitrost orodja

P ri samo radialnem p ribliževanju se orodje med enim v rtlja je m obdelovanca prim ak n e obdelovancu za vrednost am- O rodje je z obdelovancem v sta l­ nem stiku na dolžini loka l0. V času, ko se orodje zav rti za dolžino loka l0, se obdelovanec za v rti za dolžino loka lm. M aterial, ki ga m ora sp re je ti ak tiv ­ na ploskev orodja na loku Z0, im a prostornino med lokom orodja in zam išljenim lokom, ki poteka od dotikališča orodja z obdelovancem n a skupni sred- njici do točke na koncu loka Zm. Oba loka lahko izračunam o, če poznamo k rivinski polm er orodja

Q0, zunanji polm er obdelovanca r m, vrtilno h itro st orodja n 0 in v rtiln o h itro st obdelovanca n m.

Lok l0 je odvisen od kota at. Zato lahko lok izračunam o, če poznamo kota at in ß\. Po sliki 5 sta kota izražena s sinusi.

sin ai = (2rm — czm)am (2rm — ttm )2ßm 2

Qo(Qo + r m — am) 4p02(p0 + r m — am)2 • o Uro •

sin p i = —sin ai J* ш

D rugi člen v enačbi za sin «i lahko zanem arim o, k e r v re z u lta tu ne pom eni n iti 1 °/o. Z aradi zelo m ajhnega kota lahko lok izračunam o brez p re ra ­ ču n av an ja sinusov.

l0 = po oti ~ Q0 sin ai

V elikost loka lm lahko izračunam o iz v rtiln ih hitrosti. V času, ko se orodje z a v rti za kot a\, se obdelovanec zav rti za kot y\. K er sta k o ta v raz­ m erju v rtiln ih h itrosti, lahko p re k n jiju izračuna­ mo tu d i lok Zm n a obdelovancu iz enačb:

'Jim n = a l —

n 0

, Jim Jim .

Im = ГтУ 1 = Tm---Ctl ~ Tm----Sin С1\

n 0 n 0

1 j J*m Jim t-m = »o

Qo Ло V enačbi sta:

n m . . . v rtiln a h itro st obdelovanca,

n0 . . . v rtiln a h itro st orodja.

Iz enačb izhaja splošna odvisnost za gibanje točk na obodu orodja in obodu obdelovanca. Z r a ­ čunom hočemo odgovoriti predvsem n a vprašanje, kakšen sme b iti največji prim ik orodja k obdelo­ vancu (ctm), da ne natlači preveč odrezkov v zareze na ak tiv n i ploskvi orodja. Zato si m oram o pona­ zoriti, kakšen odrezek n astan e p ri določenem p ri- m iku orodja k obdelovancu. Pogoji so p rikazani na sliki 5.

P rostornino odrezka, ki ostane v zarezi m ed re ­ zalnim a robom a n a sliki 5, po n azarja črtk a n a po­ vršina. P ovršino im am o lahko za rom b z daljšo stranico približno (Z0 — Zm) te r višino h, k i je od­ visna od p rem ika točke n a obodu obdelovanca Zi, n astale h k ra ti s prem ikom točke oboda na orodju za zarezo Zz.

7 i Tm

Qo Ло

h — h sin (ai + ßt) = Zz — — sin (ai + ßt)

Qo Ло

Površina, ki h k ra ti izraža prostornino odrezkov v zarezi m ed vrhovom a hrap av o sti na 1 m m široki aktivni ploskvi orodja, je:

V z = (lo — lm)lz— —-s in {a\ + ßt) < 0,0000615 m m 3 £>o Ло

G lavni p aram eter, ki ga iščemo p ri u g o tav lja­ n ju odrezovalnega režim a, je p rim ik an je orodja. K er so izhodiščne vrednosti za raču n an je p rim ik a- n ja — l0, Zm in sin (a7 + ß ß — vključene im plicitno v enačbo za u g o tav ljan je prostornine odrezkov, lahko p rim ik an je orodja izračunam o le s približe­ vanjem .

m ajhnih m er in k ra tk ih časov ne bi mogli upora­ biti enakega p rim ikanja kakor pri brušenju. H itrost roke p ri zelo k ra tk ih gibih (okoli 5 mm) je približ­ no enaka, kakor obodna h itro st obdelovanca (do 3m /m in). Ta h itro st bi še b ila racionalna. V endar ni mogoče okoli 20-krat v sekundi sp rem injati sme­ ri gibanja roke. Iskanje optim alne m etode p ri p ri­ bliževanju orodja obdelovancu bi terjalo n adrob­ nejšo analizo, k ar pa ni nam en tega sestavka. Zato se bomo za grobo oceno zadovoljili s tem, da bomo čas obdelave povečali za tolikokrat, ko lik o rk rat je širin a aktiv n e ploskve orodja obsežena v dolžini obdelovane ploskve.

Zgled 1.

Iz enačb si lahko n a zgledu s strojem iz proiz­ vodnje napravim o približno sliko o možni globini rezanja. M aterial je m ehko jeklo C.1430 s hrapavo površino m ed kakovostnim a razredom a N 7 in N 8. Za preizkus velja radialno p rim ikanje orodja v glo­ bino am = 0,003 m m /v rt (1. različica) in am = = 0,004 m m /vrt (2. različica). Z aradi zelo blagega stožca orodja (kot v v rh u je 5°) je g0 praktično enak polm eru orodja.

q0 = 30 m m r m = 3 mm

Iz = 0,06 mm

n 0 = 250 m in-1 nm = 380 m in-1

Iz enačb v besedilu izračunam o: 1. različica: sin ai = 0,0042631

sin ßi = 0,042631 I0 = 0,12789 mm Im = 0,01944 mm 2. različica: sin a\ = 0,0049223

sin ßx = 0,049223 I„ = 0,14767 mm lm = 0,02245 mm

1. različica: V z — 0,0000464 mm 3 < 0,0000615 m m 3 2. različica: Vz = 0,0000618 mm 3 ~ 0,0000615 m m 3

Zgled dopolnjuje sliko o tem, kakšen je lahko režim rezanja. U poštevati m oram o podatek, da za­ reza m ed grebenom a h rapave površine v povprečju lahko sprejm e samo omejeno prostornino odrezkov. Ta pogoj tu d i om ejuje povprečen prim ik orodja za

am = 0,004 m m /vrt. Zanimivo je tudi, da v po­ v prečju ne reže mnogo grebenov h rap av e površine. V zgledu je to največ:

n z l0 _ 0,14767

Iz 0,06

V povprečju ne režejo n iti trije grebeni, k a r omogoča h itro odpadanje odrezkov z aktivne plosk­ ve orodja.

V zgledu smo ugotovili možnost za p rim ikanje orodja v obdelovano ploskev z zapolnitvijo zareze

med dvem a vrhovom a na hrap av i površini. D ejan­ ska debelina odrezka ni vrednost am = 0,004 mm (prim ik orodja) am pak vrednost h, ki jo lahko iz­ računam o iz prostornine odrezka na rezalni rob.

, . Tm rim . , i o \ h — lz--- srn (ai + pi)

Qo Ho = 0,0005 mm

0,0000618 0,12522

N ajvečja debelina odrezka je torej bistveno m anjša od prim ika (v zgledu osem krat).

K er je debelina odrezka predvsem statistična vrednost, lahko največje dopustno prim ikanje orodja ugotavljam o tudi iz podatka, kakšno pro­ stornino odrezkov lahko sprejm e ak tiv n a ploskev orodja s sodelujoče ploskve obdelovanca. Največjo mogočo zm ogljivost orodja smo izračunali kot spe­ cifično prostornino

Vsr = 0,001025 m m 3/m m 2

Zm ogljivost aktivne ploskve orodja v širini 1 m m lahko ugotovimo po loku l0. P rostornina med zarezam i v aktivni ploskvi orodja n a dolžini loka I0 je

Ko = Vsr lo = 0,001025 !0

Z v alja obdelovanca v zgledu odvzamemo h k ra ­ ti prostornino odrezkov:

V m = l0 — sin (ai + ßi) < V 0 = 0,001025 J0

2

Iz enačbe izračunam o: 0,02245.0,0541453

2 0,0006077 < 0,001025 P ri ra ču n an ju m oram o biti previdni toliko, ker podatek izraža le povprečje, m edtem ko smo p ri kontroli prostornine v zarezi m ed rezalnim a robo­ m a računali z najbolj obrem enjenim zobom. Zato je bolje, ko računam o prim ik orodja iz splošne zm ogljivosti aktivne ploskve orodja, da računam o z varnostjo. V zgledu je varnost

0,001025 0,0006077

Tehnološki obdelovalni čas izračunam o takole: Med enim v rtlja je m obdelovanca p rodre orodje v globino 0,004 mm. Za odvzem m ateria la v globino 0,04 mm je potrebnih n v rtlja je v

0,04

n = --- = 10 v rtlja je v 0,004

To pom eni sprem enjeno v čas 26 ČEH* (0,026 min).

2.2. Obdelava na čelu

Režim odrezavanja na čelni ploskvi je slabši, k er se orodje stika z obdelovancem n a veliki plosk­ vi. P ri ugo tav ljan ju obdelovalnih pogojev se n a­ slanjam o na sliko 6.

\

m — obdelovanec, o — orodje, č — čelna ploskev ob- delovanca, nm — vrtilna hitrost obdelovanca, n0 —

vrtilna hitrost orodja

Da bi bolje razum eli zapletene razm ere p ri od­ vzem anju odrezkov, m oram o opisati, kaj se dogaja n a čelni ploskvi obdelovanca. A ktivna ploskev orodja je n a ploskvi stožca z vrhom V in s kotom v v rh u 180 — 2<5i. Z obdelano čelno ploskvijo se ak tiv n a ploskev orodja stika n a tv o rilk i stožca VA samo z delom AB. Rob stožca je v stiku s čelno ploskvijo na najm anjšem polm eru obdelovanca. Z v rten jem orodja n ap rav i točka A lok, n jen stik s čelno ploskvijo obdelovanca p a p ren eh a v točki A' n a največjem polm eru čelne ploskve obdelo­ vanca.

Med obdelavo se orodje stik a z obdelovancem n a ploskvi, ki jo om ejuje tvo rilk a stožca AB te r loka AA' in A'B. Točka A' pa ni v ra v n m i čelne ploskve, tem več je od nje odm aknjena za vrednost

d, ki jo lahko izračunam o, če poznamo ami. 27mz hm — hm^

&т\ — ---2(То “h Tmz — ßrn)

Točka A' je odm aknjena od obdelane čelne ploskve za vrednost

j , g 2rmz am —

am-d = ami ta n Oi = --- ta n <5i 2 ( r 0 “Г rm z — n m)

s surovo ploskvijo obdelovanca, zun an ji rob orodja začne rezati enakom erno na vsem loku AA'. Do ta k ra t se m ora orodje p rim ak n iti k čelni ploskvi obdelovanca za vrednost d. Odslej proces odrezava­ n ja poteka h k ra ti na loku AA' in na loku A'B (glej sliko 7).

Sl. 7. K obdelavi

na čelu m — obdelovanec,

o — orodje P rim ik an je orodja izračunavam o v dveh stop­ njah. S topnji se ra zlik u je ta po velikosti stika. Zato ju bomo obravnavali ločeno, čeprav je m ed njim a postopen prehod.

— V p rv i stopnji je težišče odrezavanja n a obo­ du orodja (lok AA'). P rim ik orodja n a zob (debe­ lino odrezka sz') iz p ristav itv e obdelovanca ugoto­ vimo tako, da izračunam o lok, ki ga n ap rav i obod orodja, m edtem ko se obdelovanec zav rti za en v rtlja j. Ugotovimo, koliko zob je na loku, in s šte­ vilom zob delimo prim ik orodja v enem v rtlja ju obdelovanca te r tako ugotovim o prim ik orodja na zob.

, _ 2л: r 0 n 0 t-po —

---W-m

Ipo ■ ■ ■ lok, ki ga n ap rav i točka n a obodu orodja m ed enim v rtlja je m obdelovanca.

D ebelina odrezka je:

^ r Sy Iz Sy Iz U-m

Zo lpo 2jz To 7lo

sz' . . . debelina odrezka n a zobu orodja, če se ob­ delovanec ne bi v rte l

S v ■ ■ ■ prim ik orodja m ed enim v rtlja je m obdelo­

vanca

z o . . . število zob n a loku orodja Ipo Z aradi odm aknjenosti točke A' od obdelane

čelne ploskve poteka obdelovalni proces postopo­ ma. O rodje m ora n ajp rej v d re ti v neobdelano čelno ploskev za vrednost d, zato da si oblikuje stično ploskev po vsej površini m ed točkam i A A'B. Na zunanjem robu pride orodje v stik z obdelovancem n ajp rej v točki A, s p rim ikanjem pa se stik razširi n a celoten lok AA'. Ko se je točka A' staknila

Iz podatkov za sz' in l0 lahko izračunam o p ro ­ stornino odrezkov, ki m ora b iti v že prej izraču­ nan ih m ejah.

V z = lo sz' = l0 Sv Пт <C 0,0000246 m m 3/zob

2л r0 n 0

O bdelava v p rv i etapi je prikazana nepopolno. Ce se obdelovanec ne bi vrtel, bi vgrezanje v čelno ploskev potekalo h itreje, kakor je prikazano, ker je orodje šele na koncu stopnje v popolnem stiku z obdelovancem. K er pa se tu d i obdelovanec v rti in p rinaša vedno nov m aterial, je v resnici proces počasnejši. K er pa je čas obdelave v tej stopnji proti celotnem u obdelovalnem u času zelo kratek, ne delamo velike napake, če imamo podatke v iz­ raču n u za povprečne.

— V drugi stopnji je težišče odrezavanja na obodu obdelovanca A'B. O drezavanje po loku AA' poteka zaradi večje obodne hitro sti orodja h itreje kakor po loku A'B. Razmere, prikazane v prvi stopnji, so obdelane, kakor če bi obdelovanec m iro­ val. K er pa se obdelovanec vrti, p rinaša v rez vedno nov m aterial. Debelino odrezka na zunanjem loku orodja zato sestav ljata dve kom ponenti:

sz' . . . kom ponenta, ki nastan e samo zaradi v rte n ja orodja, izračunali pa smo jo že v prejšn ji stopnji

sz” . . . kom ponenta, ki n astan e zaradi v rte n ja ob­ delovanca

Obe kom ponenti p ri določenem prim iku sv sku­ paj ne sm eta preseči debeline odrezka sz,

/ i n

Sz — Sz T- Sz

Izračun vrednosti sz' je enak kakor izračun vrednosti sz v p re jšn ji stopnji

, Sv Sv lz П,n Sz = ' =

z0 2л r 0 n 0

Vmesne vrednosti so:

(2 T mz ----ö m)ctxn ( 2 r 0----Ctm) ctm j 0-iri2

2 ( r 0 "i” Tmz — &m) 2 (t0 4“ T m z----& т)

•i j (2 T m z---- Г (2 T m z----Ctm)ttm *1^

\ To(To 4" Tmz — &m) L2To(Tq 4" T m z----Ctm)J

sin ßi = — - sin ai Tmz Ploskev v stik u je

Zgled 2.

Približno sliko o dejanskih razm erah m ed ob­ delavo si zopet lahko napravim o s konkretnim i po­ datki. P rim ik obdelovanca na v rtlja j lahko izraču­ namo za dve stopnji iz prostornine odrezkov, ki jih lahko sprejm e zareza m ed rezalnim a roboma. M aterial obdelovanca je m ehko jeklo Č.1430 s h ra ­ pavo površino med kakovostnim a razredom a N 7 in N 8. G lobina obdelave je 0,04 mm. Izhodiščni po­ datki:

r 0 = 30 mm r mz = 4 mm r mn = 2 mm am = 2 mm

n 0 = 250 m in-1 rim = 380 m in-1

Iz enačb v besedilu izračunam o: V rednost sz” izračunam o iz v rte n ja obdelovan­

ca. P rim ik orodja n a zob je h k ra ti debelina odrezka Sz". Na loku lob se zvrsti število zob

// Job

Z = Z0 ---2 71 Tmz

Debelina odrezka je

,, Sv Sv Iz ft-m 2л Tmz Sz = —; = --

---z 2л r 0 n 0 lob lob = Tmz ß\

Celotna debelina odrezka na obodu orodja je: Sv lz Hm A 2л Tmz\ __ Sv lz % A 2 л \ 2л Г0 П0 \ lob / 2л Г0 n 0 \ ßl /

d = ■ ^ ^---- ? ^ - t a n 2°30' = 0,00818 mm 2(30 + 4 — 2)

( М - 2 ) 2 _ Г ( 2 . 4 - 2 ) 2У 28fl 3 0 .3 2 L 2 .3 0 .3 2 J

ai = 6,409204° = 0,1118617 sin ßi = — 0,1116286 = 0,8372145

4

ßi = 56,847136° = 0,9921697 lo = 0,1118617.30 = 3,35585 mm lob = 0,9921697.4 = 3,96868 mm

di = 2°30' 1. stopnja: Iz vseh znanih podatkov lahko izračunam o pro­

stornino odrezkov, ki m ora b iti v že prej izraču­ n anih m ejah

Sv lz Пт A 2 л \ 2л To n0 \ ß l )

Sy —

s Z

--0,0000246.2л . 30.250 3,35585.0,06.380 0,0151511.0,06.380 _

2л . 30.250

= 0,015151 m m /vrt

0,0000073 mm/zob

< 0,0000246 m m 3/zob

Število zob na loku l0

lo 3,35585 „ z o = — = --- = 56

lz Iz znanih podatkov m oram o še prej izračunati

lo in lob:

Pod režimom, izračunanim v stopnji, dela orod­ je v globini d. Za prim ik v to globino p otrebuje obdelovanec

d

S y

0,00818

0,015151 0,54 v rtlja ja 2. stopnja:

Sv — 0,0000246.2л . 30.250 3,35585.0,06. 380 1 1 + 2л = 0,002066 mm

0,9921697;

Sz

0,002066.0,06.380 ( l + ---- —---\ 0,9921697

2л . 30.250 = 0,0000073 mm/z

Pod režim om v stopnji dela orodje do globine (0,04 — d)mm. Za ta p rim ik potreb u je obdelovanec:

0,04 — 0,00818

0,002066 = 15,4 v rtlja je v

Skupno je za obdelavo obdelovanca v obeh stop­ n jah potrebnih:

n = 0,54 + 15,4 = 16 v rtljajev ,

3. PROBLEMATIKA REZANJA TANKIH ODREZKOV

P ri k o n stru ira n ju posnem alnih igel, tj. orodja z večjim številom rezalnih robov, ki jim na po­ doben način računam o debelino odrezka, vemo, da ne smemo raču n ati s tanjšim odrezkom n a zob kakor 0,02 mm. P ri tan jšem odrezku posnem alna igla začenja m azati. P ri delu orodij v prikazanih zgledih pa je n ajdebelejši možni odrezek daleč pod mejo a — 0,02 m m (40 .. . 2700-krat tanjši) in ven­ d a r tu d i ta orodja režejo.

Da bi vsaj nekoliko razložili p ojav in da bi v grobem razm ejili možnosti rezan ja ta n k ih odrez­ kov, smo n ajp re j posegli k preizkusom , ki jih je opisal M aslov v knjigi: Osnove iz teo rije b ru še n ja kovin. P odatke iz preizkusov smo skušali n ajp rej povezati z znanim i p odatki o specifični rezalni sili.

K ad ar na trd o konico, ki lahko po n azarja rezal­ ni rob, pritiskam o (med odrezavanjem ponazarja p ritisk odrivna sila Fy) zadosti močno, konica g re­ be m aterial. P ri velikih p ritisk ih je raza velika in se z m anjšim pritiskom na konico m anjša. Raza im a prerez, na k atereg a lahko vežemo glavno silo

F z, k i se pojavi zaradi p ritisn e sile.

Iz preizkusov lahko ugotovimo dva podatka: specifično rezalno silo

k a r pom eni v času 42 CEH ali čas 0,042 min. K er je debelina odrezka predvsem statistična vrednost, lahko naj večje dopustno prim ik an je orodja ugotavljam o (podobno kak o r v prvem zgle­ du) iz podatka, kakšno prostornino odrezkov lahko sprejm e ak tiv n a ploskev orodja od sodelujoče ploskve obdelovanca. Zm ogljivost aktiv n e ploskve orodja smo izračunali kot specifično prostornino

Vsa = 0,00041 m m 3/m m 2

P rostornina odrezkov, ki jih ak tiv n a ploskev orodja lahko sprejm e m ed enim v rtlja je m obdelo­ vanca, je

V0 = л[г02 — (r„ — am)2]Vsa — = ■ftm 250

= л(302 — 282)0,00041---- = 0,0982988 m m 3 380

P rostornina odrezkov, ki jih je tre b a odvzeti na čelni ploskvi obdelovanca, je

Vm = л(гшг2 — r m„ 2) . 0,04 = = л(42 — 22) . 0,04 = 1,5079645 m m 3

Za odvzem teh odrezkov se m ora obdelovanec zavrteti:

1,5079645

n =

---0,0982988 15,34

Za to je potrebno 40 ČEH ali čas 0,040 min. V zgledu smo po statistični poti p rišli skoraj do enakega re zu ltata kak o r p ri podrobnejši analizi.

fs = — [N/m m 2] -^Z

Fz . . . ugotovljena glavna sila [N]

A z . . . prerez odrezka [mm2]

in razm erje m ed odrivno in glavno silo

Fy

Fz

■— Specifična rezalna sila (fs) je odvisna od v rste obdelovanega m ateria la in je ohlapno vezana n a trd n o st m ateriala; seveda je v vseh prim erih bistveno večja. Značilno za specifično rezalno silo je, da z m anjšim prerezom odrezka narašča. P rerez odrezka je

A z = a b [mm2]

a . . . debelina odrezka [mm] b . . . širin a odrezka [mm]

Š irina odrezka ne vpliva n a velikost specifične rezalne sile. Zato v prik azih specifične rezalne sile širino odrezka ohranjam o konstantno (b = 1 mm). V tem p rim eru je kriv u lja, ki p onazarja sprem i­ n ja n je specifične rezalne sile, odvisna samo od de­ beline odrezka. Specifična rezalna sila je odvisna od debeline odrezka

js = fsixi a~z

f s . . . specifično rezalno silo [N/mm2]

fs ix i. . . specifično rezalno silo p ri odrezku prereza 1 X 1 mm [N/mm2]

a . . . debelino odrezka [mm]

z . . . eksponent, odvisen od vrste m ateriala Na sliki 8 je v dvojni logaritm ični skali p rik a­ zano sprem injanje specifične rezalne sile za neka­ te re značilne m ateriale v odvisnosti od debeline odrezka.

h

Sl. 8. Odvisnost specifične rezalne sile od debeline odrezka

Material: 1 — jeklo Č.1530, nekaljeno 2 — siva litina (približno SL 15) 3 — bron (približno CuSn5Pb5Zn5) 4 — čisti baker (približno DO (NP) — Cu) 5 — silumin (približno AlSil2Cu)

6 — prehodna krivulja med odrezavanjem in trenjem za Č.1530

Če se po diagram u prem ikam o v področje ta n ­ kih odrezkov, lahko ugotavljam o nepretrgano n a­ raščanje specifične rezalne sile. Do kod? Zelo tanke odrezke p ri običajnih orodjih onemogoča p re m a jh ­ n a togost sistem a obdelovanec — orodje — obde­ lovalni stroj, k ajti p ri tan k ih odrezkih se vibracije sistem a mnogo bolj poznajo kakor p ri debelih. Posledica vibracij je, da rezalni rob začne grebsti neenakom erno, p ri zelo tankem odrezku pa še samo drsi po obdelovani ploskvi.

Proces n a levi stran i diagram a se konča z drse­ njem , ki ga usm erjajo zakonitosti tren ja. O drivna sila F y se sprem eni v pritisno silo, rezalna sila Fz

p a se sprem eni v odpor tre n ja

Ft-Maslov je m ed preizkusi p ritisk al diam antni stožec (s cepilnim kotom y = —45° in zaokrožitvijo konice r = 6 /,<m) s silo Fy na ploskev, h k ra ti pa je ugotavljal glavno silo Fz te r prerez raze.

O dvisnost za jeklo Č.1530 je v diagram vnesena v obliki krivulje, ki se p ri debelini odrezka približ­ no a = 4 /tm navezuje na krivuljo specifične rezal­ ne sile, m edtem ko so za druge m ateriale s krožci nakazani dom nevni konci krivulj in na ta način nakazane tudi pri preizkusnih razm erah dosegljive n ajm anjše debeline odrezka. Po sliki 8 je debelina n a jta n jših odrezkov m ed 1,5 in 5 џт . P odatke iz diagram ov uporabljam o kot prvo orientacijo. P ri

obdelavi z obodnim strganjem bomo m orali n ajti novo opravičilo za bistveno stan jšan je debeline odrezka.

— Iz preizkusov M aslova dobimo v om ejeni m eri tudi orientacijo, kako se sprem inja razm erje m ed odrivno silo F y in glavno silo F z.

P ri tre n ju je sila tre n ja Ft odvisna od pritisne sile F y

Ft = џ Fy

k je r sta:

F t . . . sila tre n ja [N]

fx . . . koeficient tren ja, ki im a za kovinske m ateria­ le vrednosti od 0,05 do 0,5 (jeklo na jeklo

џ = 0,12 . . . 0,3)

R azm erje F y : Ft je torej v m ejah 2 . . . 20. 2 e iz teorije odrezavanja je znano, da je p ri negativnih cepilnih kotih razm erje m ed odrivno in rezalno silo bistveno večje kakor p ri pozitivnih. P ri preizkusih M aslova je im ela diam antna konica velik negativni cepilni kot, tj. y = —45°. Č eprav je bil preizkus om ejen samo na en kot, lahko ugo­ tovimo, da je bila odrivna sila vedno večja od glavne. R azm erje je do debeline odrezka a = 5 џ т

okoli 2, p ri tan jših odrezkih p a se naglo veča in doseže p ri debelinah odrezka m ed 1 in 2 /лт v re d ­ nost 10. P ri debelinah odrezka, m anjših od 1 џт,

razm erja ne moremo ugotoviti. V erjetno doseže neko naj večjo vrednost, k a jti p ri čistem tre n ju do­ seže, če ne upoštevam o skrajnosti, vrednost med 5 in 10.

Iz preizkusov M aslova lahko načelno ugotovimo dvoje:

— n araščanje specifične rezalne sile im a mejo, p re k k atere specifična rezalna sila ne narašča; m eja je povezana s procesom tren ja ;

— razm erje m ed odrivno in glavno silo narašča s tan jšan jem odrezka; ven d ar im a tu d i to n arašča­ nje vrh, p ri tre n ju pa je razm erje enako nasprotni vrednosti koeficienta trenja.

P ri nad aljn jem ugotavljanju, kaj se dogaja v področju zelo tan k ih odrezkov, se bomo m orali zateči še k nek aterim izhodiščem, ki so sicer zna­ na, ki pa jih nismo doslej vključevali v obravnavo odrezavanja.

3.1. Ploskve n iti n a orodju n iti na obdelovancu niso popolnom a gladke. K adar obravnavam o debe­ lejše odrezke, tega ni tre b a upoštevati. V p rim eru tan k ih odrezkov je hrapavost orodja in obdelo- vanca večja od nom inalne debeline odrezka. P ri preizkusih M aslova je hrapavost obdelovanca poleg togosti sistem a verjetno vplivala na m ejno debe­ lino odrezka. K ot prim er navajam o, da je bila m ej­ na debelina odrezka p ri jek lu a = 4 « m ; povprečna višina rezalnih robov orodja, ki smo ga obravnavali p ri obodnem strganju, p a je bila 4,1 џ т (najm anj­ ša vzpetina 1 џт , največja vzpetina pa 15 u m ).

H rapavost orodja je b ila približno Ra = 2,1 џт,

3.2. K ljub tem u, da so bili preizkusi M aslova om ejeni samo na eno rezalno konico s konstantno geom etrično obliko, im ajo splošnejši pom en zaradi zaokrožitve konice. Ta značilnost konice je v večini obravnav zanem arjena. K akor je im ela konica p ri preizkusih polm er r = 6 um, tako im a tudi n a j­ ostrejši rezalni rob na običajnem orodju polm er na konici večji od r = 5 /um. N a obrabljenem orodju doseže polm er konice tudi desetkratno vrednost. P ri tan k ih odrezkih se pojavljajo im enske debeline odrezkov m anjše od 2 /um. Tako tan k i odrezki tu d i pri pozitivnem cepilnem kotu ne m orejo odtekati po cepilni ploskvi. Zato p ri tan k ih odrezkih cepilna ploskev orodja izgublja vlogo, k e r jo prevzam e zaokroglitev na rezalnem robu.

3.3. P ri običajnih orodjih, kakor tu d i p ri orod­ ju, ki ga je uporabil Maslov, je odrivna (pritisna) sila v ravnovesju z obdelovalnim režimom. O drivna sila pa deluje v obeh p rim erih samo na en rezalni rob, ki je p re k večjega števila stičnih ploskev po­ vezan z izvorom gibanja. P ri debelejših odrezkih so n ih an ja odrivne sile samo nekaj odstotkov te sile. P ri tan k ih odrezkih pa se lahko z-iodi, da sprem em ba sile preseže samo odrivno silo. '7a tako velike sprem em be p ri odrivni sili je še tako toga povezava orodja z obdelovalnim sistem om prem alo toga. Zato so n ujne vibracije.

P ri obodnem strg an ju (podobno kakor p ri b ru ­ šenju) so rezalni robovi že sam i po sebi izredno togi (pri obravnavanem orodju je kot klina ß =

= 164°). Poleg tega je m ed seboj togo povezanih veliko rezalnih robov. Zato sprem em bo v odrivni sili prevzam ejo vsi robovi skoraj celotno. S p re­ membo v odrivni sili, ki bi b ila za en sam rezalni rob prevelika, vsi rezalni robovi skupaj kom aj ob­ čutijo. Zato ni razloga za vibracije.

3.4. H rapave ploskve n a obdelovancu in na orodju se p ri obodnem strg a n ju m edsebojno vgre- zajo. Da p rid eta ploskvi orodja in obdelovanca v stik, s k aterim bi dosegla statistično popoln v p ri- jem , je treb a prej ploskvi vtisniti. Da se ploskvi v tisn eta idealno, k ak o r bi to želeli p ri modelu, se m o rata p ri povprečnih globinah zarez približati za 4,1 /um; v resnici pa je n ajvečja vzpetina ene plosk­ ve z naj večjo zarezo druge ploskve v stik u vsaj 6 /um prej. Zato je za vtisk av an je dveh ploskev potrebna sila. Sokolovski n a v a ja odvisnost:

y =

c f y

y . . . vgreznitev dveh ploskev |>m]

C . . . konstanta, odvisna od m ateria la in hrapavosti ploskev

fy

O dvisnost vgrezanja od specifičnega p ritisk a za m ehko jeklo p ri upoštevanju h rapavosti površine p rikazuje slika 9.

Sl. 9. Odvisnost vgreznitve y od specifičnega pri­ tiska na ploskev f y za m eh ko jeklo

1 — hrapavost površine približno Ra = 1,9 (med kakovostnima razredoma N 7 in N 8) 2 — hrapavost površine približno Ra = 13,8 pm

(med kakovostnima razredoma N 11 in N 12) K riv u lja 1 na sliki 9 v elja za brušeno ploskev iz m ehkega jekla, hrap av o sti m ed kakovostnim a razredom a N 7 in N 8 (Ra = 1,9 /um). K riv u lja po­ tek a po enačbi:

y = 1,63 fyM

V ta razred spada ak tiv n a ploskev orodja, upo­ rabljenega v obravnavi.

K riv u lja 2 n a sliki 9 v elja za srednje grobo skobljano površino iz m ehkega jekla, h rapavosti med kakovostnim a razredom a N 10 in N 11 (Ra =

= 13,8 /um). E načba k riv u lje je

У = H ,8 /y 0’4

K riv u lji predvsem p rikazujeta, kako velika je razlika p ri m edsebojnem v grezanju ploskev zaradi različne hrapavosti.

3.5. Da bi ugotovili obnašanje specifične rezalne sile p ri zelo tan k ih odrezkih, izhajam o iz močno poenostavljenega modela. S rednjo velikost vzpetin n a aktivni ploskvi orodja smo že ovrednotili. V m o­ delu si zamišljam o, da obdelujem o enako hrapavo ploskev obdelovanca in da smo obe ploskvi idealno vtisnili. G eom etrična oblika je p rik azan a n a

sli-Sl. 10. Geometrična oblika orodja

m — obdelovanec, o — orodje, A y — strižna ploskev,

A z — prerez odrezka

Po sliki je rezalni rob orodja popolnom a vgrez- n jen v m ateria l obdelovanca. K onica orodja m ora odstriči m a te ria l n a ploskvi A y. M aterial se u pira s strižno silo Fs

F s = Ay TM k je r pom enijo:

F s . . . strižno silo [N]

Strižno silo F s obvladam o na obodu orodja kot rezalno silo F z, ki jo definiram o kot silo, delujočo na ploskev odrezka A z

F z — A z f s — Fs — A y tm

Iz enačbe lahko izračunam o specifično rezalno silo f s.

Ay Iz tm

j s = — m = —tm =

---A z 2a tan h

Z enačbo smo izračunali specifično rezalno silo za tren u tek , ko prehajam o s povezanega na nepo­ vezan odrezek. Ce se odrezek še n adalje tanjša, to je p ri povečani oddaljenosti orodja od obdelovanca, se vrednosti tm in ta n ih ne sprem injata. Posledica je, da ostaja tudi specifična rezalna sila pri ta n j­ šanju odrezka konstantna.

Izračunati m oram o še pritisno silo F y N ajm anj­ ša vrednost, ki jo m ora im eti ta sila, izhaja iz zahteve, da kom ponenta T glavne sile F z ne sme iztisniti zoba h rapave ploskve n iti teoretično iz vprijem a.

T = F z cos h

T = F y sin h

Če enačbi izenačimo, izračunam o za F y

F Fy = F z cot

ta n h

V rednost F y, izračunana iz enačbe, je n ajm an j­ ša vrednost. To vrednost bi m orali p ri natan čn ej­ šem ra ču n an ju popraviti za ostanek sile, ki se je pojavila ob v tisk an ju ploskev.

Enačbe okvirno odločajo o dveh, za obdelovalni režim pom em bnih vplivih.

Model, ki smo ga uporabili, je vezan na ploskev s hrapavostjo, ki se predvsem u p o rab lja p ri obod­ nem strganju. S sprem em bo hrapavosti se razm erja močno sprem injajo. K ljub tem u je p o trjen a ugoto­ vitev, ki je bila nakazana že p ri preizkusu Maslova. — P ri odrezkih, tan jših od povprečja vrhov hrapavosti, se specifična rezalna sila ustali.

— R azm erje m ed odrivno in rezalno silo ostaja v m ejah obratne vrednosti koeficienta tren ja.

V n ad aljev an ju bomo sklepe osvetlili na obde­ lavi jek la Č.1430, obravnavanega v zgledih 1 in 2. Lastnosti jek la so:

natezna trd n o st norm alizirano poboljšano strižna trd n o st mehko stanje

trdo stanje specifična rezalna sila

om = 550 N /m m 2 om = 590 N /m m 2 tm = 405 N/m m 2 tm = 520 N/m m 2 jsix 1 = 1707 N/m m 2 eksponent p ri sprem em bi

debeline odrezka 1 — z = 0,8

Za raču n an je obdelovalnega režim a potrebne vrednosti so vnesene v diagram na sliki 11.

Sl. 11. Odvisnost specifične rezalne sile od debeline

odrezka za material Č.1430, m — m ehek, t — trd

1 — normalna debelina odrezka

2 — tanek odrezek za hrapavost površine Ra = 2,1 pm

3 — tanek odrezek za hrapavost površine Ra = 1,6 /лт

(kakovostni razred N 7)

Na sliki je n arisan a k riv u lja / s v odvisnosti od debeline odrezka. Na levi stran i slike sta dva pa­ sova. Spodnji pas izraža vrednosti za specifično rezalno silo p ri površini orodja in obdelovanca s hrapavostjo v zgledih 1 in 2. Z gornja om ejitev pasu je za trd m aterial, spodnja pa za m ehek m a­ terial. Zgornji pas bi veljal za bolj kakovostno po­ vršino hrapavosti v kakovostnem razredu N 7, z zgornjo om ejitvijo za trd m ateria l te r spodnjo om ejitvijo za m ehek m aterial.

K a r na sliki n ajp rej zbode v oči, je velika od­ visnost specifične rezalne sile od hrapavosti obde­ lane ploskve. Spodnji pas se seka s krivuljo za specifično rezalno silo, dobljeno za običajno odre- zavanje, p ri razm erom a velikih debelinah odrezka (0,07 . . . 0,02 mm). Šele ko sodelujeta ploskvi s h ra ­ pavostjo v kakovostnem razred u N 7, se presečišče krivulj prem akne k tanjšim odrezkom (0 ,0 1 6 ... . . . 0,0057 mm). Č eprav način raču n an ja ne zago­ tav lja gotovosti za velikost specifične rezalne sile p ri tan k ih odrezkih, je re zu ltat uporaben, k e r p ri­ kazuje smer, kako se razvija specifična rezalna sila. P redvsem spoznamo, da specifična rezalna sila s tan jšan jem odrezka narašča do določene veliko­ sti, ki je med drugim odvisna od hrapavosti ob­ delane ploskve, in da je specifična rezalna sila pri zelo m ajhnih debelinah odrezka (m anjših od po­ vprečne velikosti v rhov na hrap av i površini) kon­ stantna, kolikor to dopušča togost sistem a obdelo- vanec — orodje — obdelovalni stroj. P rehod je v resnici postopen.

S podatki s slike 11 lahko ovrednotim o tudi sile, ki se pojavljajo v obravnavanih dveh zgledih. Ne upoštevam o sile, potrebne za v tiskanje obde­ lovane ploskve v aktivno ploskev orodja, k er je ta sila pretežno zajeta v odrivni sili F y.

Zgled 1 (nadaljevanje)

G lavna sila zoba n a širini 1 mm

Fzz = U h = 2963.0,0005 = 1,48 N G lavna sila n a 1 m m široki stični ploskvi

Fz = Fzz n z = 1,48.2,5 = 3,7 N

pospešiti, obdelana ploskev ne m ore b iti več v p ri­ čakovani kakovosti, orodje pa se bolj obrablja.

V razpredelnici 1 so p odatki za obdelavo na obodu obdelovanca, radialno p rim ik an je orodja, globino obdelave 0,04 m m in širino obdelane plosk­ ve 1 mm.

V razpredelnici 2 so p odatki za obdelavo čela, aksialno p rim ik an je in globina obdelave 0,04 mm.

N a podoben način bi lahko zbrali podatke za drugačne m ateriale, v erje tn o p a b i bile potrebne tu d i a ltern ativ e za različno h ra p av e surove ploskve na obdelovancu.

O drivna (pritisna) sila n a 1 mm široki stični ploskvi

Fy = ——— = = 27 N ta n -&X 0,136

Zgled 2 (nadaljevanje)

G lavna sila na zob, na širini 1 mm

F zz = f s h = 2963.0,0000073 = 0,0216 N Povprečno število zob n a 1 m m 2

n z i = — = 16,67 0,06

Ploskev, na k ateri se stik ata obdelovanec in orodje

!(°'

302 0,1118617- 0,221861811

h +

42 /0,9921697 4)7 m m 2

Na vsej ploskvi je v stik u število zob

nz — 4,7.16,67 = 78,3 zob G lavna sila na obdelovani ploskvi je

R azpredelnica 1

P rem er obdelovanca (mm) 2 3 4 6 8 O bdelovalni čas (CEH) 18 19 21 26 35

P ritisn a sila na širini 1 m m (N) 13 17 22 27 27 Č a si: 1 CE H = 0,001 m in

R azpredelnica 2 * 1 11

Š irin a obdelane ploskve (mm) Z unanji p re m e r

---obdelovanca (mm) 0,5 1 1,5 2 3 4

1 ~ 5

2

_S

₁₂

3 «19 17 15

4 CÖ26 24 22 19

6 | 3 8 36 34 31 26

8 o 51 47 44 41 35 31

P ritisn a sila (N) 3,5 7 10,5 14 21 28 Č a si: 1 CE H = 0,001 m in

Fz = Fzz n z = 0,0216.78,3 = 1,7 N

O drivna (pritisna) sila na obdelovano ploskev je

ta n &x 0,1367

4. VZOREC S TEHNIČNIMI PODATKI ZA DOLOČANJE OBDELOVALNEGA REŽIMA

Vzorec s tehničnim i podatki v elja za m aterial C.1430 s hrapavostjo v kakovostnem razred u N 7 ali N 8.

A naliza v obravnavi je bila n am enjena p red ­ vsem problem atiki obdelovalnega režim a (tra ja n je procesa, p ritisn a sila) m ed vključevanjem človeka v obdelovalni proces. P ri uporabi večje p ritisne sile lahko človek obdelovalni proces pospeši. Po­ speševanje procesa pa im a mejo, in sicer ko se zareze m ed zobmi h rap av e ploskve orodja napol­ nijo z odrezki. Od tu d alje procesa ni mogoče

LITERATURA

[1] Sokolovskii, A. P.: Kurs tehnologii mašino-stroenia.

[2] Sokolovskii, A. P.: Žestkost v tehnologii mašino-stroenia.

[3] Reznikov, N. J.: Učenie o rezanii metallov. [4] Maslow, E. N.: Grundlagen der Theorie des Metallschleifens.

[5] Clair, Leo J. St.: Design and use öf cutting tools.

;[6] Četverikov, S. S.: Metallorežuščie instrumenty. [7] Puhar, P.: Tehnologija odrezavanja.

[8] Strojnotehnološki priročnik, 1978. [91 Marek, E.: Mehanska tehnologija II.

[10] Marek, E., Bleiweis, A.: Določanje obdeloval­ nega režima pri ročni obdelavi z žaganjem in pilje­ njem, Savetovanje proiz. mašinstva, 1969.

[11] Prospekt: Bernard Steinei, Werkzeugmaschi­ nenfabrik, Scheweningen/Neckar.

A v to r je v n a s lo v : E v g e n M a re k , d ip l. in g .,