t. Obrada i Procesi 3

7/28/2019 t. Obrada i Procesi 3

1/163

TOKARENJE (STRUGANJE) Tokarenje je postupak obrade skianjem estice kojim se

proizvode obratci rotacijskih povrina (valjkasti proizvodi).Izvodi se na alatnim strojevima,tokarilicama.

Obradak obavlja glavno gibanje, dok alat obavlja

pomodno (posmino) gibanje.


2/163

TOKARENJE (STRUGANJE)


3/163

1. Prema obliku tokarene povrine:

- uzuno, aksijalno - posminogibanje je u smjeru osi rotacije

- popreno - posmino gibanje je

okomito na smjer osi rotacije


4/163

Uzuno struganjePosmak i dubina rezanja


5/163

- konusno - posmino gibanje jepod nekim kutom u odnosu

na os rotacije

- prifilno koriste se profilninoevi i pposmino gibanje je

pod nekim kutom na osrotacije.


6/163

kopirno - posmino gibanje je uobliku krivulje u odnosu na os

rotacije. No putuje po krivulji koju

efinira ticalo kopirnog ureajaputujudi po abloni (moelu).

neokruglo - posmino i ostavnogibanje su u meusobnoj ovisnostio glavnom gibanju.

tokarenje navoja - posminogibanje je u smjeru osi rotacije i

definirano je korakom navoja.


7/163

Viesjeni strug


8/163

Kopirni strug


9/163

2. Prema poloaju tokarene povrine:

spoljanje (a) i unutranje (b).


10/163

Stanje obraene povrine

Iealna povrina

Hrapava povrina

bl d


11/163

Vrste i oblici odstupanja

Srednje crta profila m

Linija mpredstavlja srednju crtu profila tako da zbirkvadrataudaljenosti svih toaka od srednje crte m

bude minimalan.


12/163

Prosjeno ostupanje profila Ra

Prosjeno odstupanje profila Raje aritmetika

udaljenost profila od srednje linije m.


13/163

Prema kvaliteti obraene povrine:- grubo tokarenje

- polugrubo tokarenje (zavrno, isto)

- fino tokarenje

i i i


14/163

Visina neravnina Rz

Prosjena visina neravnina Rzje prosjek od pet uzastopnih

mjerenja izmeu maksimalne i minimalne vrijednosti

neravnina na referentnoj duini.

Najvea visina neravnina Rmaxje udaljenost izmeu najvie

i najnie toke profila na referentnoj duini.


15/163

Veliine neravnina u odnosu navrstu obrade

Grubo

Fino


16/163


17/163

Hrapavosti pod mikroskopom

Povrina bakrene ipke 10x uveana

Vidljiva hrapavost povrine kod poveanja 150x

Hrapavost kod 560x poveanja


18/163


19/163


20/163


21/163


22/163

P t i b d t k j


23/163

Parametri obrade tokarenjemKod tokarenja potrebno je definirati :

1. - vrstuobrade

2. - dubinu rezanja

3. - glavnu brzinu tokarenja (broj okretaja)

4. - posmak

Kod tokarenja glavnu brzinu rezanja ima obradak.

Mjeri se u mm/min, onosno ko tokarenja se preraunavau n broj okretaja u minuti

n= vc/ 1000


24/163

Brzina rezanja - v

Na mainama sa glavnim krunim kretanjem,ako je poznat broj obrtaja, brzina rezanja

oreuje se po obrascu:

v = n / 1000 *m/min+

B j i i d l t i


25/163

Brana rezanja zavisi od alatne mainena kojoj se vri obraa, kao i o

sljeedih faktora: materijalaobratka (meki ili tvri materijal),

vrste obrade(struganje, gloanje i bruenje),

postojanosti alata, presjeka strugotine,

reznog alata(razliite vrste materijala reznog alata),

hlaenja(vrste srestava i naina hlaenja), povrine obratka prije obrade (gruba ili fina).


26/163

Posmak ili korak (s)

Posmak ili korak (s) je veliina pomjeranjaglavnog sjeiva alata u odnosu na obradak upravcu pomodnogkretanja, za jedan obrtaj

radnog predmeta (pri struganju) ili alata (prigloanju ili bruenju), za jean rani ho alataili obratka (pri rendisanju) ili za jedan zub alata

(pri glodanju).


27/163

Dimenzija posmaka izraava se u:

(mm/o) kod struganja, buenja i bruenja;

(mm/rh), odnosno radnom hodu kod

rendisanja;

(mm/z), odnosno zubu kod glodanja i

provlaenja.


28/163

Posmak i dubina rezanja


29/163

Dubina rezanja t

Dubina rezanja t(mm), je rastojanje izmeuneobraene i obraene povrine tj. ubinasloja materijala koji se skida u jednom prolazu

noa.Kod obrade na strugu dubina rezanja se

oreuje iz relacije:

t=[do-d]/2[ mm ] gdje je : do-prenik obratka prije * mm + i

d- prenik premeta nakon obrae (mm).


30/163

GLODANJE

j l j ?


31/163

ta je gloanje?

Gloanje je nakon tokarenja najvaniji postupakobrae materijala skianjem estice. Tim postupkommoemo obraiti ravne plohe, prizmatineljebove i utore, zupanike, navoje te uzuno iprostorno profilirane povrine.

Gloanje je postupak obrae skianjem estice kokojeg alat obavlja glavno gibanje. Posmino gibanjeje uvijek pod nekim kutom u odnosu na os rotacije

alata i obavlja ga ili obradak ili alat.


32/163

Obavlja se alatima sa vie jenakih otrica ili sasastavljenim alatima. Sve otrice toga alata nisuistoobno u zahvatu. Zato je gloanje sloenijaoperacija o tokarenja ili buenja zbog vedeg brojaotrica alata i zbog promjenjivog presjeka strugotine

koju skida pojedini zub za vrijeme obrade. Zubi

glodala dolaze jedan za drugim u zahvat sa

materijalom i za vrijeme zahvata jako se mijenja

opteredenje zuba.

P k bi iji l i i ib j


33/163

Prema kombinaciji glavnog i posminog gibanjaglodanje se dijeli na:

a) Obodno glodanje koje moe biti:1. plono (pravolinijsko)

Ko obonog plonog gloanja skianje estica obavljase obodom glodala koje izvodi glavno gibanje, dok je

posmak pravocrtan. Plono gloanje se ijeli na:

protusmjerno istosmjerno

P t j l d j (k i l l d j )


34/163

Protusmjerno glodanje (konvencionalno glodanje)

Rotacija alata (glavno gibanje) je u obrnutom smjeru

od smjera posmaka. Strugotina se stvara od malog

prema vedem presjeku. Sile koje nastaju prilikomgloanja su prema gore i ele izbiti obraak izkripca.

I t j l d j


35/163

Istosmjerno glodanje

Rotacija alata (glavno gibanje) je u istom smjeru kao

smjer posmaka. Strugotina se stvara o vedeg premanajmanjem presjeku. Sile koje nastaju prilikom

gloanja su prema ole i ele zabiti obraak ukripac.


36/163

Izgled strugotine kod

protusmjernog glodanja

Izgled strugotine kod

istosmjernog glodanja


37/163

Obodno glodanje protusmjerno i istosmjerno


38/163

ZAVARIVANJE

POSTUPCI ZAVARIVANJA


39/163

POSTUPCI ZAVARIVANJA

Danas je razvijeno i nalazi se u primjeni vie od

pedesetrazliitih postupaka i varijantipostupaka zavarivanja.

Da bi za odreeni, zadati tip spoja izabrali

postupak zavarivanja sa kojim je najlake,najjeftinijeilinajkvalitetnijeizvesti eljeni spoj,

neophodno je poznavati postojeepostupke

zavarivanja, njihove mogunosti, mahane i

prednosti.

Ovje de biti prezentirane tri najede koritene


40/163

Ovje de biti prezentirane tri najedekoritenevrste podijela i to:

- gasni,

- elektroluni i

- elektrootporni postupak zavarivanja

Podijela postupaka zavarivanja prema


41/163

Podijela postupaka zavarivanja prema

Meunarodnom standardu ISO 4063- 1978/1

1. ELEKTROLUNO ZAVARIVANJE

Zavarivanje bezzatitnog plina,

RELzavarivanje obloenim elektroama,

Gravitaciono zavarivanje elektrodama, Zavarivanje golom icom,

Zavarivanje prakom punjenim elektroama,

Zavarivanje obloenim icama, Elektroluno zavarivanje po prakom (EPP),

EPP icom,

EPP trakom


42/163

1) Zavarivanje topivom elektrodom pod zatitnim plinom,

2) Po zatitom inertnog gasa (MIG)

3) Po zatitom aktivnog gasa (MAG),

4) Prakom punjenim icama po zatitom inertnog plina,

5) Zavarivanje netopivom elektrodom pod zatitom plina,

6) Wolframovom elektrodom po zatitom inertnog gasa(TIG),

7) Zavarivanje po zatitom atomiziranog vodika,

8) Zavarivanje mlazom plazme,

(REL) POSTUPAK


43/163

(REL) POSTUPAKRUNO ELEKTROLUNO ZAVARIVANJE

OBLOENOM ELEKTRODOM

Runo elektroluno zavarivanje obloenom elektroomje postupak spajanja metala topljenjem obloeneelektrode i dijela osnovnog metala u elektrinom lukukoji se uspostavlja i orava izmeu ranog komaa(osnovnog metala) i elektrode.

Topljenjem jezgra elektrode obezbjeuje se dodatni

materijal za popunu lijeba, a topljenjem,sagorijevanjem i isparavanjem obloge obezbjeuje sezatita metalne kupke od okolnih gasova i vazduha.


44/163

Opda skica REL zavarivanja

Jonizacija i stavaranje el luka


45/163

Jonizacija i stavaranje el. luka Plinovi, kao i zrak, se sastoje od atoma i molekula i

nemaju nosioca elektrinog naboja pa ne mogu

provoiti elektrinu struju tj. oni su izolatori.Meutim, pod posebnim uvjetima mogude je omanjeg zranog stupa stvoriti elektrini provonik i

taj proces naziva sejonizacija plina. Znai, uz pomod jonizovanog prostora izmeu

elektrode i zavarivanog elementa, u uvjetima jakog

magnetnog polja i visokih temperatura, tj. ako suoni prikljueni na razliite polove strujnog izvora,mogude je uspostaviti zatvoreni strujni krug tj.

nastanak elektrinog luka.

etiri mogudnosti jonizacije


46/163

etiri mogudnosti jonizacijeU elektrinom luku pojavljuju se :

a) jonizacija sudaranjem, b) jonizacija elektrinim poljem,c) toplotna jonizacija, d) fotojonizacija.

Elektroni koji velikom brzinom izlaze iz katode (-) i kreduprema anodi (+) sudaraju se sa atomima u stupu luka. U

tim se sudarima atomi razbijaju na elektrone i pozitivne

jone. Stvaranjem sve vedeg broja pozitivnih i negativnihnosioca naboja povedava se elektrina provoljivost

prostoraizmeu elektrode i zavarenog elementa, pa jetako omoguden protok elektrine struje bez direktnogdodira.

R l kt l i j


47/163

Runo elektroluno zavarivanje

REL zavarivanje obloenom elektroom moe a se

primjenjuje za spajanje velikog broja uobiajenihmaterijala, kao to su ugljenini, niskolegirani i visoko-legirani elici, livena gvoa, bakar, nikl, aluminijum injihove legure.

Ogranienja u primjeni po pitanju ebljine su prijeekonomskog i praktinog znaaja, nego to su vezana zasam proces zavarivanja obloenom elektroom.

Kao donja granica moe a se postavi ebljina od 2 mm,Kao gornja granica ebljine moe a se postavi 40 mm, azabiljeene su primjene E postupka i za debljine do 250mm.

Elektrini luk i princip zavarivanja REL postupkom


48/163

Elektrini luk i princip zavarivanja REL postupkom

1 - jezgro elektrode,

2 - obloga elektrode,

3 - kapi istopljene jezgre

elektrode,

4 - zavarivani materijal,

5 - metalna kupka,

6 - ovrsnuta kupka, - zavar

7 - ovrsnuta troska,

8 - tena troska,

9 - zatitni plinovi,10 - kapi istopljene obloge

Elektrini luk "pretvara" elektrine energije u toplotnu


49/163

Elektrini luk pretvara elektrine energije u toplotnu

Elektroni koji su proli stup luka uaraju u anou i usljevisoke kinetike energije zagrijavaju je o take topljenja.Istovremeno pozitivno naelektrisani joni bombarduju

negativni pol-katou i takoer je tope. Uz pomod naponaizvora struje ovaj proces se odvija neprekidno dok je

strujno kolo zatvoreno.

Poto je brzina elektrona veda o brzine pozitivnih jona,anodase zagrijava na vedu temperaturu (oko 4000C) dok

je temperatura na katodi (-polu) oko 3000C.

Na kraju ovog etaljnog objanjenja elektrinog luka moese pojenostavljeno redi aje elektrini luk "pretvara"elektrine energije u toplotnukoja omogudava topljenje izavarivanje metala.

D t lj ki REL i j


50/163

Detaljna skica REL zavarivanja


51/163

Istopljeni sastojci obloge se mijeaju sa rastopljenimmetalom, prije nego to isplivaju na povrinujer

imaju manju gustinu od metalne kupke, i ovrsnu uobliku troske. Troska titi metal ava o uticajaokoline i usporava njegovo hlaenje, a nakon

zavarivanja se uklanja ekidem.

+

-

Uticaj uine elektrinog luka i vrste obloge


52/163

Uticaj uine elektrinog luka i vrste obloge

elektroe na statiku karakteristiku luka

Napon je najvei u

momentu

uspostavljanja luka

tzv. naponpaljenja

luka, a zatim naglo

pada na radninapon koji se kreeod 15-40 V.

Poeljno je da taj

napon bude tomanji i radi

sigurnosti pozavarivaa.

Manjkavosti REL postupka


53/163

Manjkavosti REL postupka S druge strane, zbog nedostataka E postupka u novije

vrijeme se umjesto njega sve ede koriste ostalielektroluni postupci.

Osnovni nedostaci E postupka su:

1. mala produktivnost usljed este zamjene elektroa,2. i uklanjanja troske (brzina topljenja dodatnog metala

je 1-2 kg/h),

3. komplikovana i ugotrajna obuka zavarivaa,

4. uticaj zavarivaa na kvalitet ava,

5. bljetava svjetlost i tetni gasovi nastalisagorijevanjem troske.

Prednosti REL postupka


54/163

Prednosti REL postupka Jedna od glavnih prednosti Epostupka je mogudnost

primjene u svim poloajima. Naravno, ne treba

zaboraviti da je horizontalni poloaj najlaki i da gatreba koristiti ka go je mogude, jer omogudavakoridenje elektroa vedeg prenika i struja vede jaine,

tj. vedu prouktivnost zavarivanja. Relativno jejenostavno odi o nepristupanih

mjesta, kao to su velike eline konstrukcije (mostovi,zgrade, hale, brodovi) rezervoari, cjevovodi provodne

kablove ugake i savitljive, (i, jer je dovoljno imati iizvor struje nezavisan o graske mree.


55/163

Pravilan i nepravilan var

Pravilan var Nepravilan var Nepravilan var

Obloene elektroe za REL


56/163

Obloene elektroe za RELpostupak

Elektroda za E postupak zavarivanja ima metalno jezgro, koje jeobloeno sem na slobodnom kraju.

Jezgroobloene elektroe kao io strujnog kola prenosi struju(sloboni kraj je povezan raem elektroe za izvor struje), a

istovremeno slui kao oatni materijal. Osnovne uloge oblogeelektrode su:

1. zatita zone zavarivanja od okolnog kiseonika, azota i vodonika;

2. stabilizacija i jonizacija elektrinog luka

Hemijski sastav i osobine osnovnih obloga


57/163

Hemijski sastav i osobine osnovnih obloga

elinih elektroa

Obloga Hemijski sastav Osobine

Kisela

oksidi Fe i Mn,

alumosilikati,

feromangan

smanjen viskozitet troske, lijep

izgled i loe mehanike osobine

metala avaRutilna rutil, alumosilikati,

ferolegure

lijep izgled i dobre mehanikeosobine ava

Bazna

karbonati, fluoridi,

oksidi, hematit

dobra mehanike osobine ava,posebno ilavost(nizak sadraj H)

Celuloznacelulozna vlakna, rutil,

silikati, dezoksidatori

svi poloaji, visok sadraj H,korjeni zavari cjevovoda

OPREMA I MASKE ZA REL


58/163

OPREMA I MASKE ZA REL

APARATI ZA REL


59/163

APARATI ZA REL

MAG/MIG POSTUPAK


60/163

MAG/MIG POSTUPAKELEKTROLUNO ZAVARIVANJE TOPLJIVOM

ELEKTRODNOM ICOM U ZATITI GASAElektroluno zavarivanje topljivom elektronom icom u zatitigasa je postupak spajanja metala topljenjem i ovrdavanjemdijelaosnovnog metala i oatnog metala (elektrona ica) pri

emu se za zatitu rastopljenog metala koriste inertni i aktivnigasovi, ili njihove mjeavine.

MAG postupak se primjenjuje uglavnom za zavarivanje elikanegarantovanog sastava, ugljeninih, mikrolegiranih i

niskolegiranih elika i to najede sa zatitnim plinomugljenioksiom (ili njegovom mjeavinom) pa se zbog toga estnaziva i C02 postupak.

MIGpostupak najede se koristi za zavarivanje Al i njegovih

legura i nekih visokolegiranih elika.

Princip rada MAG/MIG postupka


61/163

Princip rada MAG/MIG postupka Elektroluno zavarivanjetopljivom elektrodom se

skradeno obiljeava kao: MAG (Metal Aktivni Gas)

pri emu se ko MAGpostupka kao zatita koristi

CO2 (ugljen dioksid) ilimjeavina gasova koja seponaa kao aktivni gas ili MIG (Metal Inertni Gas), a

kod MIG postupka Ar, He

(argon, helijum) ili mjeavinagasova koja se ponaa kaoinertni gas.

Shema MIG - MAG postupka u CO2


62/163

Shema MIG MAG postupka u CO2

/


63/163

Princip MAG/MIG postupka zavarivanja

1 - mlaznica gorionika,

2 - dizna elektrodne ice,

3 - elektrodna - dodatna

ica,

4 -zatitni plin,5 - zavar,

6 - izvor struje,

7 - elektrini luk i istopljena

dodatna ica,8- osnovni materijal,

9 - mehanizam za dotur ice

Prednosti MIG -MAG postupka su:


64/163

p p

1. Univerzalna primjena sa take gleita osnovnog materijala,

2. velika brzina topljenja,

3. velika brzina zavarivanja,4. relativnojenostavna obuka zavarivaa (za nelegirane i niskolegirane elike)

5. jednostavna mehanizacija postupka,

6. primjenljiv u prinunim poloajima,

7. mali investicioni trokovi (za standardnu varijantu).8. lice zavarenog ava nije prekriveno troskom koju je mukotrpno skidati,

9. iroke mogudnosti automatizacije i robotizacije postupaka, ali i dobreosobine za montane raove,

10. ostvarivanje spoja sa manjim unosom toplote, a time i manje naknadnedeformacije,

11. ekonominiji sa stanovita potronje energije (za 1 cm isto izvedenog zavarautroi se 52 kJ energije pri plinskom, 23 kJ pri REL i samo 12 kJ energije priMIG postupku zavarivanja),

Mahane MIG-MAG postupka su:


65/163

p p

1. opasnost od greaka u poetku zavarivanja,

2. opasnost od greaka pri sporom zavarivanju, zbog isticanjatenog metala ispre elektrinog luka,

3. relativno komplikovana obuka zavarivaa (za

visokolegirane elike i obojene metale),4. tekode pri zavarivanju na otvorenom (strujanje vazduha).

MIG-MAG 60% svjetske potronje elektroa


66/163

j p j

Danas priblino 60% svjetske potronje dodatnogmaterijala otpada na elektrone ice za MIG-MAG. Osnovnaprimjena - metalna industrija, metalne konstrukcije, brodovi,

posude pod pritiskom, motorna vozila.

Shema ureaja za MAG (CO2) zavarivanje


67/163

2

1 - izvor struje,

2 - komandna kutija,

3 - mehanizam za doturice,

4 - namotaj oatne ice,

5 gorionik,

6 - boca zatitnog gasa,

7- grija za C02,8 - redukcioni ventil sa

pokazivaem protokaplina,

9 - hladnjak vode,

10 - kolica za transport

Efekat samoregulacije


68/163

Ako se pri zavarivanju

naglo poveda uina luka

(recimo zbog ugiba uosnovnom materijalu) taa dekarakteristika luka biti pravac

(L1) pa de se znaajno smanjitijaina struje sa I

0

na I1

a to

opet dovodi do smanjenja

topljenja elektrode to ovoido uspostavljanja prvobitne

uine luka.

I1 I

0

Efekat samoregulacije


69/163

Ako se pak naglo smanji

uina luka pri zavarivanju

(recimo zbog nepanjezavarivaa) karakteristiku lukaprestavljat de prava (L2) kojapokazuje a de se razviti vedastruja (I

2

) o poetne (usljepada napona).

Taa de se naglo povedatitopljenje ice to de dovestido toga da se uspostavi

prvobitna uina luka.I0

I2

Komplet aparat za MIGMAG zavarivanje


70/163

1. Nazivna snaga - 19-50 kVA

2. Faktor snage cos = 0,8-0,85

3. Napon praznog hoda - 20-60 V

4. Napon zavarivanja - 15-45 V

5. Struja zavarivanja - 40-600 A

6. Frekvencija pulsiranja - 25-100 Hz

7. Brzina ice - 1-25 m/min

8. Maksimalni gabariti 1,5x0,7x1 m

9. Max. opteredenje pri intermitenciji

60%10. Teina - 200-350 kg

Slika 2.71. Oprema za M AG/MI G zavarivanje

MIG - MAG aparat


71/163

Mig-mag klasini gorionici

MIG - MAG Gorionici


72/163

MIG - MAG Gorionici

Komplet za MIG MAG zavarivanje


73/163

Komplet za MIG MAG zavarivanje

Zavarivaka maska


74/163

Zavarivaka maska


75/163

Uticaj vrste plina na geometriju elektrinog luka i zavara


76/163

Argon koji ima nisku toplotnu provodljivost daje usku zonu

jezgre luka za razliku od C02koji ima vedu toplotnu

provodljivost.

Zato argon daje usku jezgru luka, a CO2irokujezgru.

ElektrodaElektroda

CO2

Argon


77/163


78/163

Osnovne povrine reznog alata

Prikaz klina kao osnovnog oblika alata za skidanje strugotine

1. gruna povrina; 2.lenapovrina; 3.neobraenapovrina', 4.obraenapovrina; -leni ugao ; - ugao klina; - grudni ugao ; - ugao rezanja.

l


79/163

Uglovi noa

Presjek grune i lene povrine ajereznu ivicu (sjeivo)alata,

Ugao izmeu lene povrine alata i obraene povrineobratka naziva seleni ili zadnji ugao.

Ugao koji obrazuje gruna i lena povrina naziva se ugaoklina.

Ugao izmeu grudnepovrine i normalepovuene naobraenu povrinu obratka naziva se grudni ili prednji ugao.

Ugao koji zaklapa grudnapovrina i obraenapovrina ranogpredmeta naziva se ugao rezanja


80/163

Zbir grunog, lenog i ugla klina iznosi + + = 90


81/163

Djelovanje reznog klina na obradak zavisi od

ugla klina p, irine klina, poloaja klina uonosu na obraenu povrinu i pravcadjelovanja sile rezanjaF.

Ako je ugao klina manji, klin lakeprodire uobradak. Ukoliko je irina klina veda i irinastrugotine je veda, pa je samim tim potrebna i

veda sila rezanja.

Prikaz vrsta kretanja maina alatki


82/163

Prikaz vrsta kretanja maina alatkiRenisanje, struganje i bruenje

Prikaz vrsta kretanja maina alatki


83/163

Prikaz vrsta kretanja maina alatkiGloanje, struganje i bruenje

Gl k j bi i


84/163

Glavno kretanje moe biti:

Obrtno (krivolinijsko) i pravolinijsko, a izvodiga obradak ili alat.

Naprimjer kod struganja i rendisanja na

dugohodnoj rendisaljki, glavnokretanje izvodiobradak,

kod buenja, gloanja, bruenja, provlaenja,rendisanja na kratkohodnoj rendisaljkiglavno

kretanje izvodi alat. Oigleno, glavnokretanje

Maine za obrau skianjem


85/163

Maine a obrau skianjemstrugotine dijele se na:

maine sa glavnimpravolinijskim

i maine sa glavnim obrtnim (krivolinijskim)

kretanjem.

P d k t j


86/163

Pomodnokretanje

Pomodnokretanje (2) kao i glavno kretanje(1) moe biti pravolinijsko i krivolinijsko, aponekad ga izvode i dva komponentnakretanja.

Pore toga, pomodnim kretanjem moe sesmatrati primicanjea bi se vrila daljaobrada po dubiniobratka. Pomodno kretanje

moe se ostvariti automatski ili runo.

OSNOVNE VELIINE U PROCESU


87/163

OSNOVNE VELIINE U PROCESUOBRADE SKIDANJEM STRUGOTINE

broj obrtaja,

brzina rezanja, posmak,

dubina rezanja

R i ij i


88/163

Rani ijagram maine

P ibli b j b t j fiki t


89/163

Priblian broj obrtaja - grafikim putem

Priblian broj obrtajamoe se oreiti i grafikim putempomodu radnog dijagrama koji se nalazi na maini.

Na apscisi dijagrama dati su podaci koji odgovarajupreniku obratka, a na orinati brzine rezanja.

Presjek koorinata koje ogovaraju preniku obratka ibrzini rezanja ati de priblian broj obrtaja.

Ovaj broj mora se prilagoditiogovarajudem brojuobrtaja ranog vretena maine. Obino se usvajaprvi

manji broj obrtajaranog vretena ate maine.

B i j


90/163

Brzina rezanja

Brzina kojom otrica alata skia strugotinupredstavlja brzinu rezanja. Brzina rezanja je

izraena u m/min.

Naprimjer, brzina rezanja od 45 m/minpredstavlja strugotinu dugu 45 m skinutu za

jednu minutu.

Zbog velikih brzina obrade, brzina rezanja kodbruenja izraava se u m/sekundi.

B i j


91/163

Brzina rezanja - v

Na mainama sa glavnim krunim kretanjem,ako je poznat broj obrtaja, brzina rezanja

oreuje se po obrascu:

v = n / 1000 *m/min+

Brana rezanja zavisi od alatne mainek j j i b k i


92/163

na kojoj se vri obraa, kao i osljeedih faktora:

materijalaobratka (meki ili tvri materijal),

vrste obrade(struganje, gloanje i bruenje),

postojanosti alata, presjeka strugotine,

reznog alata(razliite vrste materijala reznog alata),

hlaenja(vrste srestava i naina hlaenja),

povrine obratka prije obrade (gruba ili fina).



93/163


Posmak ili korak (s) je veliina pomjeranjaglavnog sjeiva alata u odnosu na obradak upravcu pomodnogkretanja, za jedan obrtaj

radnog predmeta (pri struganju) ili alata (prigloanju ili bruenju), za jean rani ho alataili obratka (pri rendisanju) ili za jedan zub alata

(pri glodanju).



94/163


(mm/o) kod struganja, buenja i bruenja;

(mm/rh), odnosno radnom hodu kod

rendisanja;

(mm/z), odnosno zubu kod glodanja i

provlaenja.



95/163


Dubina rezanja t


96/163

Dubina rezanja t

Dubina rezanja t(mm), je rastojanje izmeuneobraene i obraene povrine tj. ubinasloja materijala koji se skida u jednom prolazunoa.

Kod obrade na strugu dubina rezanja seoreuje iz relacije:

t=[do-d]/2[ mm ]

gdje je : do-prenik obratka prije * mm + i

d- prenik premeta nakon obrae (mm).

NASTAJANJE I VRSTE STRUGOTINE


97/163

NASTAJANJE I VRSTE STRUGOTINE

Pri ostvarenju procesa rezanja, alat u vidu klinaprodire u materijal obratka pod dejstvoni silerezanja. Pri tom, po grunoj povrinialata vii sesabijanje odnosno nastaje plastinadeformacija

povrinskogsloja metrijala obratka sve do momentapojave smicanja u ravnismicajnih naprezanja.

Dubinu rasprostiranju plastinih eformacija prirezanju: - dubina rezanja; x - dubina rasprostiranja

plastinih eformacija: - ugao smicanja; A - A -ravan smicanja

Dubinu rasprostiranja plastinih eformacija prirezanju:


98/163

- dubina rezanja;x - ubina rasprostiranja plastinih eformacija:

- ugao smicanja;

A - A - ravan smicanja

Tri osnovne faze nastajanja strugotine


99/163

Tri osnovne faze nastajanja strugotine

U prvojfazi, alat proire svojom grunom povrinomplastino sabijajudi materijal ispre sebe. Pri plastinoj eformaciji, elementarna lamela strugotine

pretvara se iz oblika paralelograma u trapez. Na taj nain prvafaza ovajanja strugotine se zavrava (Slika 2.7 a).

U drugoj fazi dolazi do naprezanjau materijalu ostiudigranicu loma, pa se ispre vrha noa pojavljuje pukotina0-0(Slika 2.7 b).

U tredoj fazi, usljed djejstva sile kojom grudnapovrinaprodire u materijal, napon smicanja u ravni smicanja A-Aostie vrijenost maximuma za smicanje, nastaje klizanje,odnosno smicanje strugotine u toj ravni (Slika 2.7 c).

Faze nastajanja strugotine


100/163

Faze nastajanja strugotine

Deformacija pri rezanju zavisi od:


101/163

Deformacija pri rezanju zavisi od:

vrste i osobina materijala obratka, njegovog stepenaplastine eformacije, temperature pri rezanju,veliine ugla smicanja () itd. Ipak, na vrstuformirane stmgotine najvedi uticaj ima grudni ugao

(). Strugotina moe biti raliitog oblika, pa je mogude

razlikovati sljeede vrste strugotine:

kidana ili lomljena strugotina,

rezana strugotina i

trakasta ili ljutena strugotina.

a) kidana ili lomljena strugotina,

b) t ti i


102/163

b) rezana strugotina i

c) trakastaili ljutena strugotina.

Kidana ili lomljena strugotina


103/163

Kidana ili lomljena strugotina

a) Za sluaj malog ugla smicanja i maloggrudnog ugla, strugotina se naknadnoeformie i lomi.

Pukotina ispred vrha noa je velika, pa se naobraenoj povrini viditrag kidanja, te jeobraena povrina hrapava.

Ova strugotina naziva se kidanom ili

lomljenom strugotinom.

Rezana i trakasta strugotina


104/163

b) Rezanastrugotina nastaje pri vedemgrudnom uglu i vedem uglu smicanja,pukotina ispred vrha noa je manja, pa jeobraena povrinamanje hrapava tj. ista.

c) Pri velikom grudnom uglu i velikom uglu

smicanja nastaje trakasta ili Ijutenastrugotina. Ovo je svakako najbolja vrsta

strugotine, jer je kod nje pukotina ispred vrhanoa sasvim mala, a kvalitet obraenepovrine je najbolji.

Rezana i trakasta strugotina

Otpori rezanja nastaju usljed:


105/163

deformacije reznog sloja materijala,

smicanja i odvajanja strugotine od obratka,

sile trenja strugotine na grudnojpovrini

reznog alata i

sile trenjaizmeu povrine rezanja obratka ilene povrine reznog alata.

Pri proraunu otpornosti reznog alata, pogonske snagemaine i reima obrae kao polazna osnova uzimaju


106/163

maine i reima obrae, kao polazna osnova uzimajuse otpori rezanja.

Veliina otpora rezanjazavisi o sljeedih faktora: vrste materijala obratka,

dubine rezanja,

koraka,

veliine grunog ugla, veliine napanog ugla, rashladnih sredstava,

habanja alata,

poluprenika zaobljenja vrha noa, brzine rezanja itd.

Komponente otpora rezanja F1 F2 i F3


107/163

Komponente otpora rezanja F1, F2 i F3

Tri su komponente otpora rezanja ( F1, F2 iF3) kao prostorne sile


108/163

F3), kao prostorne sile

Sila F1 - je glavni otpor rezanja i ona djelujevertikalno na otricu noa.

Sila F2, otpor prodiranja, jeluje u pravcu tijela noa,suprotsavljajudi se proiranju noa u materijal.

Sila F3 djeluje suprotno pomodnom kretanju i nazivase otpor pomodnom kretanju.

Meusobni onosi ovih otpora priblino iznose

F1 : F2 : F3 =5:2:1.

SREDSTVA ZA HLAENJE IPODMAZIVANJE PRI REZANJU


109/163

PODMAZIVANJE PRI REZANJU

Proces obrade rezanjemje prilino sloen. Sloenostprocesa oglea se u tome to se pojavljuju razliitiotpori rezanja i trenjastrugotine na grudnoj

povrinireznogalata, to prouzrokuje stvaranje

toplote na mjestu skidanjastrugotine. Nastala temperatura i trenje imaju negativan uticaj

na postojanostreznogalata, tj. smanjivanjem

postojanosti smanjuje se i stepen iskoritenja reznogalata. Da bi povedali stepen iskoritenja , ukazala sepotreba za hlaenjem.

Hlaenje i pomazivanje moe biti


110/163

:

a) sistem polivanja;

b) sistem hlaenja pod pritiskom sa lenepovrine i

c) sistem hlaenja pod pritskom sa grudnepovrine reznog alata.

Srestva za hlaenje i pomazivanje


111/163

Srestva za hlaenje i pomazivanje

Sistem hlaenja i pomazivanjapolivanjem koristise pri malim brzinamarezanja,

Sistem pod pritiskom koristi za vede brzine rezanja.

Kao sredstvo za hlaenje i podmazivanjeupotrebljavaju se

sapunica,

emulzija,

uljeza rezanje i slino.

Srestva za hlaenje


112/163

Srestva za hlaenje

Sapunica je rastvor vode i 5-10 %kalcinirane sode,sa dodatkom kalijevogsapuna.

Pod emulzijom podrazumijevamo mjeavinu ulja(emulziono ulje) sa vodom u odnosu 1:10, koja je

boje mlijeka.

Ulja za rezanje mogu biti biljnog i ivotinjskogporijekla. Od biljnih ulja najpoznatija su ricinus i

repiino ulje, a od ivotinjskih ulja u upotrebi suriblje i kotano.

Srestva za hlaenje i pomazivanje imaju


113/163

znaajan uticaj na obrau rezanjem

smanjenju toplote (ovoenju toplote), smanjenju trenja,

povedanju brzine rezanja,

povedanju kvaliteta obradive povrine,

povedanju postojanosti alata,

u oreenim efektima u smislu antikorozivnezatite.

MATERIJALI ZA IZRADU REZNOG


114/163

ALATA

Obzirom da je alatu eksploataciji izloenrazliitim opteredenjima, zavisno od operacije,za njihovu izradu treba koristiti materijale koji

imaju sljeede osobine: povedanu tvrodu,ilavost , otpornost na poviene temperature,otpornost na habanje itd.

Za izradu reznih alata koriste se


115/163

sljeedi materijali:

alatni ugljeninielici, alatni legiranielici,

brzoreznielici,

tvrdimetali,

sinterovani aluminijum-oksid ili keramikimaterijali i

dijamant.

Alatni ugljenini elici


116/163

Alatni ugljenini elici

Alatni ugljenini elici imaju iru primjenu priizradi alata za runu obrau, to se ne moeredi za alate za mainsku obrau, jer im je

postojanost na povienim temperaturamamala.

Postojani su na temperaturama do150 C, no

ved na temperaturama do 200 C nagloghabanja rezne ivice alata.


117/163

Od ugljeninih elika rade se alati za runuobradu, sa malim brzinama rezanja kao alati

za rvo, papir, kou i obojene metale.


118/163

Tabela TI

Oznaka Sastav (%C)

Upotreba

. 1531 0,45 ekii, sjekire, noevi, svrdla za drvo

. 1731

0,60 ekii za kamen, pile, drala za alat

C.1740

0,80

mehki elik za vrlo ilav alat

.1840 0,80 ilav elik za alat za obradu mehkog materijala

.1841 0,80 vrlo vrst elik za kose

. 1940 1,00 ilav-tvrd elik za alat koji treba daje prilino tvrdi odgovarajue ilavo:

.1943 1,20 polutvrdi elik za alat koji treba daje osobito tvrduz manju ilavost

.1948 1,30 osobito tvrd elik za najtvre male i srednje turpije

Tabela ugljeninih elika


119/163

Tabela ugljeninih elikaTabela T1

Oznaka Sastav (%C)

Upotreba

. 1531 0,45 ekii, sjekire, noevi, svrdla za drvo

. 173 1 0,60 ekii za kamen, pile, drala za alat

C. 1740 0,80 mehkielik za vrlo ilav alat

.1840 0,80 ilav elikza alat za obradu mehkog materijala

.1841 0,80 vrlo vrst elik za kose

. 1940 1,00 ilav-tvrd elik za alat koji treba daje prilino tvrd iodgovarajue ilavo:

.1943 1,20 polutvrdi elikza alat koji treba daje osobito tvrd uzmanju ilavost

.1948 1,30 osobito tvrd elikza najtvre male i srednje turpije


120/163

U novije vrijeme sve manje se, alatni legiranielici, koriste za izradu reznih alata.

Slaba zastupljenost moe se pravati slabom

postojanodu rezne ivice alata na povienimtemperaturama (do 400 C ), to limitira brzinurezanja koja je u ovom sluaju veoma mala.

Smjernice kao i oznake alatnih legiranih elika zai d ih l d i b li

Tabela 12.


121/163

izradu reznih alata dati su u tabeli

Oznake elikapo JUS-u

Sadraj u % Upotreba

C Si Cr W V Mo

C.6840 1,2 1,0 - - Rezni alat sa malim brzinama rezanja: burgije,

alati

. 6841 1,2 - 1,4 za rezanje navoja, glodala i alati za rendisanje. 6842 1,1 - 0,6 1,5 0,2 -

. 4140 0,8 - 0,9 - - Jednostavniji alati za obradu obojenih metala. 4143 1,5 - 0,8 - - -

. 3840 1,0 - - - 0,20,2 Mn Za rezne alate za rezanje navoja za mainski iruni rad, razvrtai, turpije i mjerni alati

.4840 1,4 - 1,6 - 0,2 -

Brzorezni elici


122/163

Brzorezni elici

Brzorezni elici spaaju u grupuvisokolegiranihalatnih elika, koji se koriste zaizradu alata za mainsku obrau sa vedom

brzinom rezanja, na osnovu ega su i obilinaziv brzorezni elici. Alati o brzoreznih elikaodlikuju se vedom postojanodu na povienimtemperaturama, do 600 Cto omogudavavede brzine rezanja.

Primjena i oznake brzoreznih elika zai d ih l t d ti t b l T3

Tabela T3.


123/163

izradu reznih alata dati su tabelom T3.

Oznake elika poJUS-u

Sadraj u % Upotreba

C W Co Cr V Mo

.6880 Za sve vrste alata za grubu i finu obradu, naroito za

0,75 1,8 - 4,0 1,0 - burgije, razvrtae, alate za rezanje navoja

.6882 0,85 12 - 4,0 1,0 0,8 Za opu obradu i alate za odsijecanje

.6980 0,8 18 5,0 4,0 1,5 0,7 Za izradu alata koji slue za obradu tvrdihmaterijala sa veim brzinama rezanja

.7680 0,8 6,5 - 4,0 1,8 5,1 Za izradu alata od kojih se trai velikailavost, otpornost na udare

Tvrdi metali


124/163

Tvrdi metali

Tvrdi metali imaju iroku primjenu za izradureznih alata sa vedim radnim brzinama.

Postizanje vedih brzina rezanja je rezultat vede

postojanosti rezne ivice na povienimtemperaturama (do 1000 C).

Tabela T4Oznake, saraj i upotrebat dih t l


125/163

tvrdih metalaISO

oznaka

Stara

oznaka

WC TiC TaC CO Upotreba

POI F1 69 25 6 Najfinija obrada struganja elika sa velikim brzinamarezanja (100 m/min) ako je posmak

s0,5 - 1,0 mm/o

PIO S1 78 16 6 Obrada elika rezanjem sa esterostrukom brzinomrezanja brzoreznog elika manjim posmacima: od 1,0mm/o uz miran rad

P20 S2 78 14 8 Obrada elika sa etverostrukombrzinom rezanjabrzoreznog elika sa srednjim pomacima do 2 (mm/o)

P30 S3 88 7 Obrada elika sa dvostrukombrzinom rezanjabrzoreznog elika i veim posmacima do 3 mm/o

K05 H2 91,5 1,5 7 Obrada rezanjem sivog liva, legura aluminijuma i

umjetnih materijalaK10 Hl 94,0 6 Obrada sivog liva ( tvrdog) Hli > 200, tvrdog elikaa

/n

< 180 kN/cm,2legura aluminijuma i bakraK20 G1 94,0 6 Obrada sivog liva HB< 200, legura aluminijuma,

bakra, umjetnih materijala, keramike i drugo

K40 G2 89,0 11 Obrada rezanjem drveta, nemetala i vjetakihmaterijala

Ploica o tvrog metala (TM)


126/163

g ( )

Brzine rezanja kod alata sa ploicom od tvrdogmetala (TM) vede su za 4 -10 puta od brzoreznihelika.

Kod izrade alata od tvrdog metala draise rade od

konstrukcionih elika, aploice se rade od tvrdog

metala. Vezivanje ploice za ra moe se ostvaritivijcima i lemljenjem. Zbogjednostavnije i bre

izmjene ploica vijana veza zastupljenijaje od vezeostvarene lemljenjem.

Pitanja t ij ti j b ?


127/163

ta se porazumijeva po optim pojmom obrae?

ta je to rezni alat?

Nabrojati osnovne vrste reznih alata. ta je to ugao rezanja?

Koja kretanja mogu biti pri procesu rezanja?

Sta je to brzina rezanja i u emu se izraava?

ta je to posmak (korak)? Nabroj faze nastajanja strugotine.

Nabrojati vrste strugotine.

Navesti otpore rezanja.

Koja se srestva koriste za hlaenje?

ta je to emulzija?

Od kojih se materijala rade rezni alati?

Koji je glavni neostatak keramikih ploica?


128/163


129/163


130/163

Rae Cvijanovid, ma. ininjer

Prema konstkcionom obliku strugarski

noevi mogu biti:


131/163

noevi mogu biti:

noevi izraeni o jenog komaa,

noevi sa zalemljenom ploicom,

noevi sa ploicama koji se vezuju vijkom zatijelo.

Po obliku glave noevi su:


132/163

g

Noevi s ploicama


133/163

p

Vrste strugarskih noeva prema

pravcu kretanja


134/163

pravcu kretanja.

lijevi desni

Prema klasi obraene povrine mogu biti:


135/163

Noevi za grubu obradu,

noevi za finu obradu

Prema povrinama koje se obrauju mogu biti:

noevi za spoljanju obradu.

noevi za unutranju obradu.

ELEMENTI REIMA OBRADE NA STRUGU


136/163

Elemente reima obrae pri struganju ine: broj obrtaja,

brzina rezanja,

korak (posmak),

dubina rezanja.

Brzina rezanja i korak su u zavisnosti jedno od

drugoga. Sa povedanjembrzine rezanjasmanjuje se korak i obrnuto.

Prije oreivanja reima obrae kostruganja neophodno je uzeti u obzir


137/163

g j p j

sljeede faktore:

vrstu materijala obratka,

vrstu reznog alata,

klasu obraene povrine

i nain stezanja obratka.

Elementi reima obrae najede se oabiraju iztabela, u kojima su date orijentacione vrijednosti

brzine rezanja i korakausklaene sa vrstommaterijala obratka i alata.

Orijentacione vrijednosti brzine

rezanja pri struganju


138/163

rezanja pri struganju

Obraivani materijal No Brzina rezanja ( m/min )

vrsta vrstoa

N/mm2

Tvrdi

metal

Prednji kut i

kut nagiba ( )

f

pri posmaku (mm/ okr )

0,1 0.2 0,4 0,8 1,6

elini 700 P1O 6 - 0 - 4 70 60 50 45-

P1O6 -7 5 - 4

- - 20 17 14

VRSTE RADOVA NA STRUGU

Prema kvalitetu obraene povrine razlikujemo vije obrae i to:


139/163

Prema kvalitetu obraene povrine razlikujemo vije obrae i to:

grubu

i finu.

Operacije koje se izvode na strugu su:

uzuno struganje,

popreno (eono) struganje, odsijecanje,

obrada konusa,

obrada navoja, buenje it.

Uzuno struganje moe biti


140/163

spoljanje (a) i unutranje (b).

Popreno (eono) struganje


141/163

Primjenjuje se ko poravnavanja eonihpovrina obratka. Ko ove operacijeprivrdivanje obratka je iskljuivo u steznoj

glavi.a) Popreno eono b) osijecanje

Struganje konusa


142/163

Soljanje stru- Unutranje stru-ganje konusa ganje konusa

Maine za obrau struganjem -strugovi


143/163

Podjela u zavisnosti od obima i sistema

proizvodnje:

Strugovi zapojedinacnu proizvodnju - mogu se

lahko prilagoditi prelazu s jednog radnog predmeta

na drugi, razlicitog oblika

Univerzalni strug,

Strug s vunim vretenom,

Strug sa voedim vretenom,

Strug za leno struganje,

Strug za poprenu obrau (eoni strug),

Strugovi za serijsku proizvodnju


144/163

Viesjeni strug (grupni zahvat),

Kopirnistrug (sloeni zahvat),

Vertikalni (karusel) strug,

Revolverski strug,a) sa vertikalnom revolverskom glavom,

b) sa horizontalnom revolverskom glavom.

Strugovi za masovnu proizvodnju


145/163

Imaju potpunu automatizaciju svih pokreta. Fazonski automatski strug,

Automat za ugake delove,

Revolverski automat sa stalnim bregastimvoicama,

Revolverski automat sa promenljivim

bregastim vodicama,

Automat sa vie glavnih vretena

Osnovni elemniti struga


146/163

Univerzalni strug


147/163

Unutarnji izgled univer. struga


148/163

Univerzalni strug - velike mogudnosti prilagoavanjarazliitim operacijama


149/163

p j

Univerzalni strug


150/163

Osnovni elementi struga


151/163


152/163

Osnovni pribor za strug:


153/163

Ureaj za rashlano srestvo, fiksna i pokretna lineta,

kada za strugotinu,

stezna glava (s tri celjusti, s ravnom ploom),..

Konstruktivno - tehnolokekarakteristike strugova


154/163

Snaga motora,

Maksimalni precnik obrade,Visina iljaka,Razmak iljaka,Prenik otvora glavnog vretena,Maksimalne imenzije noa,Dimenzije maine,Teina maine,

Cijena maine,Brojevi obrtaja glavnog vretena,Koraci: (uzuni, poprecni )Opseg standardnih koraka navoja

Strugovi za leno struganjeza pojedinanu obradu


155/163

Strugovi za serijsku proizvodnju


156/163

Viesjeni strug


157/163

Viesjeni strug


158/163

Dva nosaa alata Istovremeni prenos pogona sa glavnogvretena na uzuno i poprecno zavojno

vreteno Svaki no ima svoju tacno odredenu oblast

rada

Kopirni strug


159/163

Vertikalni karusel strug


160/163

Unutarnji izgled karusela


161/163

Revolver strugovi


162/163

Revolverski strug Omogucava obradu radnog predmeta sa vie

operacija onosno pomocu vie alata pri


163/163

operacija, onosno pomocu vie alata pri

jednom stezanju Alati se okretanjem revolverske glave dovode

u rani poloaj

Alati su revolverskoj glavi postavljeni uporetku koji odgovara redosledu pojedinih

zahvata

Revolverski strug sa horizontalnom

Documents

t. Obrada i Procesi 3