Obrada rezanjem 2

predmetni nastavnik: Miroslava Stevanović

Proces rezanja nastaje prodiranjem reznog klina alata (1), brzinom v, u materijalpredmeta obrade (2). Prodiranjem reznog klina alata, pod dejstvom spoljašnjesile (sile rezanja F), dolazi do pretvaranja viška materijala debljine a (dubina rezanja) u strugotinu (3) debljine as.

U procesu rezanja se uočavaju tri osnovne površine:• Obrađivana površina (4),• Obrađena površina (5) i• Površina rezanja (6)

Pri prodiranju reznog klina alata (1) u materijal predmeta obrade (2) mogu dase pojave dva slučaja (principa) rezanja: ortogonalno i koso rezanje.

Ortogonalno rezanje nastaje u slučajevima kada je glavna rezna ivica alata (glavnosečivo) normalna na pravac kretanja alata ili predmeta obrade (pravac relativnogkretanja). Kod kosog rezanja pravac kretanja alata ili predmeta obrade i glavnogsečiva zaklapaju ugao različit od 90.

Principi kosog ili ortogonalnog rezanja zastupljeni su kod svih vrsta obrade metalarezanjem mada su uslovi pri kojima se izvodi obrada različiti.

Struganje je, u opštem slučaju, koso rezanje.

Pri odsecanju (usecanju) i obradi kada je napadni ugao 90 nastaje ortogonalno rezanje.

Pri obimnom glodanju koso rezanje nastaje pri obradi valjkastim glodalima sa zavojnim zubima, a ortogonalno pri glodanju glodalima sa pravim zubima.

Rendisanje je koso rezanje, osim usecanja žljebova kada nastaje ortogonalno rezanje.

Pri bušenju se javlja koso rezanje.

Provlačenje je najčešće ortogonalno rezanje.

Obrada mnogosečnim alatima, na primer tocilima, je koso rezanje.

Formiranje strugotine se odvija kroz tri sukcesivne faze:

• plastično deformisanje materijala predmeta obrade (stvaranja strugotine),• odvođenje strugotine iz zone rezanja i• savijanje i lomljenje strugotine. Ova faza se ne pojavljuje uvek.

Proces formiranja strugotine ostvaruje se, u osnovi, lokalnim plastičnim deformisanjem materijala predmeta obrade. Pri prodiranju reznog klina alata u materijal predmeta obrade javljaju se, u materijalu ispred reznog klina, složena naprezanja. Ravan u kojoj su naprezanja na smicanje maksimalna se naziva ravan smicanja, a njen položaj je određen uglom smicanja φ. Većem uglu smicanja odgovara manja debljina strugotine.

U stvarnosti proces deformisanja se ne odvija u jednoj ravni (ravni smicanja), već ujednom sloju materijala oko te ravni, koji se naziva zona smicanja ili zonadeformisanja (zona rezanja). Deformacija zrna materijala predmeta obrade započinje u ravni AO, a završava u ravni OCB, u kojoj je struktura materijala potpuno deformisana.

Vrste i oblici strugotine

U zavisnosti od mehanizma i karaktera obrazovanja strugotine formira se strugotinarazličitog oblika i tipa. Oblik i tip strugotine zavisi od vrste i fizičko-mehaničkih osobinamaterijala predmeta obrade (pre svega plastičnosti) i uslova plastičnog deformisanjareznog sloja: karaktera naprezanja (prekidno ili neprekidno rezanje), vremena, stepena i brzine deformisanja. Šarolikost uslova obrade, po spektru obrađivanih materijala i njihovih osobina, metodama obrade itd., dovodi do velikog broja oblika i tipova strugotine, razvrstana u tri osnovna tipa:

• prekidna ili diskontinualna - kidana,• lamelarna – rezana,• neprekidna ili kontinualna – trakasta.

Prekidna ili diskontinualna strugotina (kidana, lomljena, segmentna itd.) nastaje pri obradi livenog gvožđa, livene bronze i drugih krtih materijala. Nastaje i pri obradi žilavih materijala malim brzinama rezanja i velikim koracima. Proces formiranja prekidne strugotine prate lomovi materijala nestacionarne prirode između kojih teče proces plastičnog deformisanja dela materijala koji se pretvara u strugotinu.

Lamelarna (rezana, kratka) strugotina nastaje pri nešto većim vrednostima grudnog ugla alata. Javlja se u vidu većih delića materijala, što zavisi od samog materijala i stanja oštrice alata. Najbolje se odvodi iz zone rezanja, i najpoželjnija je u procesu rada.

Neprekidna ili kontinualna (trakasta) strugotina je najčešće željeni oblik strugotinepri obradi većine materijala. Njeno formiranje je posledica uglavnom plastičnogdeformisanja u zoni smicanja, odvajanje materijala se vrši kontinualno u vidu traka određene debljine. Pri tome je kvalitet obrađene površine veoma dobar. Pri obradi naautomatima ovaj oblik strugotine nije poželjan, zbog opasnosti po bezbednost radnika (nagomilava se).

Pitanja:

1. Kako se odvija proces rezanja?

2. Koja dva slučaja rezanja razlikujemo? Objasniti ih i skicirati ih.

3. Koje faze se pojavljuju prilikom stvaranja strugotine? Skicirati.

4. Objasniti razliku između ravni smicanja i zone deformisanja.

5. Od čega sve zavisi koji oblik strugotine će nastati pri obradi rezanjem?

6. Koje osnovne tipove strugotine razlikujemo?

7. Skicirati i objasniti pod kojim uslovima nastaju pojedine vrste strugotine i kakav kvalitet obrađene površine daju.