Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Seminář Zbytková napětí 2013 na VŠB-TU Ostrava Vysokorychlostní 3D obrábění a integrita povrchu Prof. Dr. Ing. Josef BRYCHTA.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Seminář Zbytková napětí 2013 na VŠB-TU Ostrava Vysokorychlostní 3D obrábění a integrita povrchu Prof. Dr. Ing. Josef BRYCHTA."— Transkript prezentace:

1

2 1 Seminář Zbytková napětí 2013 na VŠB-TU Ostrava Vysokorychlostní 3D obrábění a integrita povrchu Prof. Dr. Ing. Josef BRYCHTA

3 2 Obrábění prostorových ploch – 3D KVALITU obrobku lze zajistit pouze „HSM technologií“ Design výrobků je zejména charakterizován prostorovými plochami nepravidelných tvarů Vyskytují se: formy, kovací zápustky, lopatky turbin, lisovací nástroje pro automobilový a letecký průmysl

4 3 Vnímání jakosti a kvality v obrábění Požadavky na jakost: rozměrová a tvarová přesnost Požadavky na kvalitu : lze zajistit „HSM“ rozměrová a tvarová přesnost plus integrita obrobeného povrchu

5 4 Definování některých pojmů HSM (High Speed Machining) - vysokorychlostní obrábění (snížení výrobních časů až o 90 %, nákladů 50 % a sílu řezání o 30 %) HSC - High Speed Cutting - obrábění vysokými řeznými v c a řádově vyššími v f HVC - High Volume Cutting - velké objemy úběru Dry Machining - bez procesního média Hard Machining- nahrazení broušení High Force Cutting - hrubování

6 5 Parametry HSC strojů a nástroj ů „super tvrdé“ řezné materiály na bázi PKD a KBN řezná keramika, cermety povlakované rychlořezné oceli „ jemnozrnné “ houževnaté slinuté karbidy otáčky min -1 výkony převážně od kW rychloposuvy m.min -1 pracovní posuvy m.min -1 víceosé simultánně řízené OC

7 6 Ideální řezný materiál

8 7 Kvalita funkčních ploch je podmíněna požadovanou integritou povrchu INTEGRITA POVRCHU: topografie povrchu - „3D drsnost“ strukturní změny povrchových vrstev hloubka a charakter zpevnění smysl, velikost a průběh pnutí KVALITA OBROBKU ZÁVISÍ NA: tvarové a rozměrové přesnosti interních vlastnostech materiálu metalurgickém zpracování způsobu obrobení povrchu resp. dosažené integritě funkčních ploch

9 8 Požadavky na související činnosti „HSM“ - technologie jako proces Obráběcí stroj - tuhost, parametry, bezpečnost, pohony, řízení Postupový řetězec strategie, technologie CAD/CAM Řezný nástroj materiál, geometrie, povlakování, symetrie Obrobek upnutí, materiál

10 9 Aspekty „ HSC“ obrábění ZVÝŠENÍ TEPLOTY V ZÓNĚ ŘEZÁNÍ OBRÁBĚNÍ úbytek síly řezání vyšší objem úběru za čas rychlý odvod tepla třískou ZMĚNA TVORBY TŘÍSKY OBROBEK minimalizace ohřevu obrobku zvýšená rozměrová přesnost vyšší kvalita povrchu

11 10 Z ávislosti trvanlivosti břitu na v c

12 11 Závislost efektivního průměru frézy na úhlu náklonu nezabírat středem - frézovat jen sousledně - bez procesního média

13 12 Deformační zóny „klasického a HSC obrábění“ v rovině střihu dochází k mechanickému zpevnění zpevněný materiál klade větší odpor narůstá úhel roviny střihu (a tím prostor zasažený PPD) zvyšuje se průřez třísky (roste K, klesá v t ) zvětšuje se kontaktní zóna třísky s plochou čela (za těchto podmínek se nedají obrábět tvrdé materiály) s rostoucí v e se oblast PPD v zóně tvořící se třísky řádově objemově zmenšuje ke vzniku třísky dochází plastickým skluzem v jediné rovině, v tzv. rovině střihu při určité v f se náhlé změní fyzikální a chemické vlastnosti transformace v rovině střihu probíhá za vysoké teploty

14 13 Shrnutí požadavků „HSM“ odolný proti opotřebení, teplotně stabilní, houževnatý, vhodný povlak POHONY vysoká rychlost posuvu, krátké doby zrychlení ŘEZNÝ MATERIÁL OBRÁBĚCÍ STROJ ŘIDICÍ JEDNOTKA krátké zpracování záznamu, velká kapacita paměti BEZPEČNOST plné opláštění, zvuková izolace, odtah vzduchu VŘETENO značný rozsah otáček, dostatečný točivý moment, speciální uložení a upnutí nástroje, vysoký počet otáček KONCEPT odlehčené pohyblivé hmoty, tuhost a tlumení kmitů

15 14 Shrnutí požadavků „HSM“ znalost HSC technologie výkonný CAD/CAM systém generování frézovacích drah sousledné (sousměrné) frézování kontinuální záběr frézy eliminace strmých změn směru frézování paralelně spirálovou dráhou POSTUPOVÝ ŘETĚZEC OPTIMALIZACE STRATEGIE FRÉZOVÁNÍ

16 15 Vědecký přínos pro rozvoj v oboru optimální průřez odebírané třísky je čtvercový optimální odebíraný objem třísky je kubický (platí zejména pro přerušovaný řez) HSM významně spoří energetické zdroje ekologický přínos („suché obrábění“) zkracuje strojní časy a výrobní náklady zpřesňuje výrobu a zvyšuje kvalitu povrchu a p = a e = f z a p = a e

17 16 Stanovené řezné podmínky pro zkoušku obrobitelnosti dle ČSN Metoda obrábění Řezné podm í nky Řezn á rychlost [m.min -1 ] Posuv [mm.ot -1 ] Hloubka řezu [mm] Soustružení 80, 100, 125 0,2 2,0 VBD z SK 160, 200, 250 0,2 Vrt á n í RO 12, 18, 24, 30, 350,123 D Vrtání SK 28, 36, 44, 52, 600,082 D Frézování 80, 110, 139 f z = 0,1 mm 2 VBD z SK 176, 220, 278 ší řka fr é zov á n í 0,5 D

18 17 D ě kuji Vám za pozornost


Stáhnout ppt "1 Seminář Zbytková napětí 2013 na VŠB-TU Ostrava Vysokorychlostní 3D obrábění a integrita povrchu Prof. Dr. Ing. Josef BRYCHTA."

Podobné prezentace


Reklamy Google