tehnologija obrade

1

www.mfkg.kg.ac.yuProizvodne tehnologije IIProizvodne tehnologije II

Prof. dr Miodrag LazićProf. dr Miodrag Lazić

KatedraKatedra zazaPPROIZVODNO MAŠINSTVOROIZVODNO MAŠINSTVO

PROIZVODNE PROIZVODNE TEHNOLOGIJE IITEHNOLOGIJE II

Poglavlje 1Poglavlje 1OsnoviOsnovi proiproizzvodnihvodnih ttehnologijehnologijaa



PogPog 1. OSNOVI PROI1. OSNOVI PROIZZVODNIH VODNIH TTEHNOLOGIJEHNOLOGIJAA

Proizvodne tehnologijeProizvodne tehnologijeTehnologija mašinogradnjeTehnologija mašinogradnjeTehnologije obradeTehnologije obrade

TehnologijTehnologijee mehaničke obrademehaničke obradeNekonvencionalni postupci obradeNekonvencionalni postupci obrade

Obrada metala rezanjemObrada metala rezanjemPostupci obrade metala rezanjemPostupci obrade metala rezanjemOsnovi procesa rezanjaOsnovi procesa rezanjaOsnovna kretanja alata i predmeta obradeOsnovna kretanja alata i predmeta obradeOsnovna geometrija reznog alataOsnovna geometrija reznog alataTribomehanički sistem u obradi metala rezanjemTribomehanički sistem u obradi metala rezanjemNaučne oblasti obrade metala rezanjemNaučne oblasti obrade metala rezanjem

2



PPROIZVODNROIZVODNEE TEHNOLOGIJTEHNOLOGIJEE

Tehnologija je nauka koja proučava procese i postupke prerade sirovina (ruda i sl.) u polufabrikate i gotove proizvode..

Naziv potiče od grčkih reči Naziv potiče od grčkih reči tehnostehnos –– zanat i zanat i logos logos –– nauka.nauka.Obuhvata materijalne i nematerijalne procese i deli se na:Obuhvata materijalne i nematerijalne procese i deli se na:

Neproizvodnu Neproizvodnu –– nematerijalnu inematerijalnu iProizvodnu Proizvodnu –– materijalnumaterijalnu

NeprozvodnaNeprozvodna proučava problematiku transformacije ili prerade proučava problematiku transformacije ili prerade energije i informacija, transporta i organizacije transporta, energije i informacija, transporta i organizacije transporta, skladištenja, čuvanja i ispitivanja materijala i proizvoda i sl.skladištenja, čuvanja i ispitivanja materijala i proizvoda i sl.

Proizvodna Proizvodna predstavlja tehnologiju predstavlja tehnologiju preradeprerade sirovinasirovina i i izrade izrade polufabrikata i proizvoda različitih tipova i namena (alatnih polufabrikata i proizvoda različitih tipova i namena (alatnih mašina, automobila, aviona, brodova ....).mašina, automobila, aviona, brodova ....).



Proizvodne tehnologijeProizvodne tehnologije

Proizvodne tehnologijProizvodne tehnologijee su tehnologije kojima se menja:su tehnologije kojima se menja:a.a. Suština meterije (dobijanje gvožđa, čelika, bakra i druSuština meterije (dobijanje gvožđa, čelika, bakra i dru--

gih metala, granulata za izradu sinterovanih delova i gih metala, granulata za izradu sinterovanih delova i delova od plastike, drobljenje i mlevenje sirovinadelova od plastike, drobljenje i mlevenje sirovina, , rastvaranjerastvaranje i sl.)i sl.)

b.b. Oblik, dimenzije i karakteristike delova i proizvoda,Oblik, dimenzije i karakteristike delova i proizvoda,c.c. Struktura materijala i estetski izgled delova i proizvoda Struktura materijala i estetski izgled delova i proizvoda

(termička i hemijsko(termička i hemijsko--termička obrada, površinska zaštitermička obrada, površinska zašti--tata, , tehnologijetehnologije modifikovanjamodifikovanja povrpovršina ...)šina ...)

To su tehnologije: To su tehnologije: mašinogradnje, prerade plamašinogradnje, prerade plasstičnih masa, tičnih masa, prerade drveta, prerade papira, prehrambene industrije, prerade drveta, prerade papira, prehrambene industrije, industrije cementaindustrije cementa itd.itd.

3



TEHNOLOGIJE MAŠINOGRADNJETEHNOLOGIJE MAŠINOGRADNJE

Tehnologija mašinogradnjeTehnologija mašinogradnje je tehnologija prerade materijala je tehnologija prerade materijala (metala i nemetala) i oblikovanja različitih delova (vratila, (metala i nemetala) i oblikovanja različitih delova (vratila, zupčanici, osovine ...), podsklopova i sklopova (spojnice, zupčanici, osovine ...), podsklopova i sklopova (spojnice, menjači, prenosnici ...) i proizvoda (alatne mašine, automenjači, prenosnici ...) i proizvoda (alatne mašine, auto--mobili, avioni ...). mobili, avioni ...).

Šest osnovnih tehnologija mašinogradnjeŠest osnovnih tehnologija mašinogradnje su tehnologije:su tehnologije:1.1. MaterijalaMaterijala2.2. ObradeObrade3.3. MontažeMontaže4.4. TermiTermičke i hemijskočke i hemijsko--termičke obradetermičke obrade5.5. Površinske zaštitePovršinske zaštite6.6. Modifikovanja površinaModifikovanja površina



TehnologijTehnologijaa materijalamaterijala

Tehnologija materijalaTehnologija materijala proučava postupke prerade sirovina, proučava postupke prerade sirovina, problematiku dobijanja materijala, osobine, namenu, problematiku dobijanja materijala, osobine, namenu, sisteme označavanja, metode ispitivanja materijala ...sisteme označavanja, metode ispitivanja materijala ...

4



Tehnologija obradeTehnologija obrade

Tehnologija obradeTehnologija obrade proučava postupke izrade i obrade (oblikovanja) proučava postupke izrade i obrade (oblikovanja) mašinskih delova željenog oblika i dimenzija od polufabrikata mašinskih delova željenog oblika i dimenzija od polufabrikata dobijenih livenjem, kovanjem, valjanjem i sl. Pojednostavljeno dobijenih livenjem, kovanjem, valjanjem i sl. Pojednostavljeno obuhvataobuhvata postupke izrade i oblikovanja gotovih delova.postupke izrade i oblikovanja gotovih delova.



Tehnologija montažeTehnologija montaže

Postupcima montažePostupcima montaže se od se od rarazličitih delova formiraju podsklopovi, zličitih delova formiraju podsklopovi, sklopovi i proizvodi različite funkcionalnosti i namene.sklopovi i proizvodi različite funkcionalnosti i namene.

5



Tehnologije termičke i hemijskoTehnologije termičke i hemijsko--termičke obradetermičke obrade

Tehnologijom Tehnologijom termitermičke obrade čke obrade (žarenje, kaljenje, poboljšanje, (žarenje, kaljenje, poboljšanje, normalizacija, otpuštanje ... ) se ostvaruje promena strukture, normalizacija, otpuštanje ... ) se ostvaruje promena strukture, hamijskog sastava i mehaničkih osobina (tvrdoće, žilavosti ...) hamijskog sastava i mehaničkih osobina (tvrdoće, žilavosti ...) materijala.materijala.

Tehnologijom hemijskoTehnologijom hemijsko--termičke obrade termičke obrade ((cementacijacementacija, , nitriranjenitriranje, , cijanizacijacijanizacija… … ) menjanju se karakteristike površinskih slojeva.) menjanju se karakteristike površinskih slojeva.



Tehnologija površinske zaštiteTehnologija površinske zaštite

Tehnologija površinske zaštite Tehnologija površinske zaštite obezbeobezbeđđuje:uje:zaštitu metalnih delova i konstrukcija od štetnog dejstva zaštitu metalnih delova i konstrukcija od štetnog dejstva različitih hemijskih uticaja okoline (kiselina, baza, soli, različitih hemijskih uticaja okoline (kiselina, baza, soli, kiseonika itd.) ikiseonika itd.) ipoboljšanje estetskog izgleda delova i proizvoda.poboljšanje estetskog izgleda delova i proizvoda.

Ostvaruje se:Ostvaruje se:Metalom:Metalom: cinkovanje, kalaisanje, hromiranje, posrebrivanje, cinkovanje, kalaisanje, hromiranje, posrebrivanje, pozlaćivanje ...pozlaćivanje ...Nemetalima:Nemetalima: emajliranje, bojenje, lakiranje, premazivanje emajliranje, bojenje, lakiranje, premazivanje sredstvima za konzerviranje ...sredstvima za konzerviranje ...Hemijskim i elektrohemijskim postupcima:Hemijskim i elektrohemijskim postupcima: bruniranje, bruniranje, fosfatiranje ...fosfatiranje ...

6



Tehnologije modifikovanja površinaTehnologije modifikovanja površina

Tehnologije modifikovanja površinaTehnologije modifikovanja površina obezbe obezbeđđuju poboljšanje uju poboljšanje karakteristika površinskih slojeva, veka trajanja i pouzdanosti karakteristika površinskih slojeva, veka trajanja i pouzdanosti mašinskih delova i tehničkih sistema. Poznate su pod nazivom i mašinskih delova i tehničkih sistema. Poznate su pod nazivom i površinske tehnologijepovršinske tehnologije, a uključuju , a uključuju mikromikro i i nano tehnologije.nano tehnologije. Dve Dve osnovne tehnologije su tehnologije:osnovne tehnologije su tehnologije:

nanošenja prevlaka inanošenja prevlaka imodifikovanja površinskih slojeva.modifikovanja površinskih slojeva.



Tehnologije nanošenja prevlakaTehnologije nanošenja prevlaka

Tehnologijama nanošenja prevlakaTehnologijama nanošenja prevlaka nanose se ili deponuju antinanose se ili deponuju anti--habajuće, zaštitne, dekorativne, optičke, regenerativne i druge habajuće, zaštitne, dekorativne, optičke, regenerativne i druge prevlake na površinu mašinskog dela. Najčešće korišćene prevlake na površinu mašinskog dela. Najčešće korišćene tehnologije su:tehnologije su:

CVD CVD -- hemijsko taloženje prevlakahemijsko taloženje prevlakaPVD PVD -- fizičko taloženje prevlakafizičko taloženje prevlakatermalni postupci (gasni, elektrolučni, plazma sprej, termalni postupci (gasni, elektrolučni, plazma sprej, laserski)laserski)galvanizacijagalvanizacijaelektroforeza (anaforeza i kataforeza)elektroforeza (anaforeza i kataforeza)plastifikacijaplastifikacijaTD (difuzioni) postupciTD (difuzioni) postupcinanošenja prevlaka čvrstih maziva (molibden disulfid...) nanošenja prevlaka čvrstih maziva (molibden disulfid...) nanošenja neorganskih prevlaka (oksidne prevlake, nanošenja neorganskih prevlaka (oksidne prevlake, fosfatiranje, hromiranje, emajliranje ...)fosfatiranje, hromiranje, emajliranje ...)nanošenja organskih prevlaka (gumiranje, bojenje i nanošenja organskih prevlaka (gumiranje, bojenje i lakiranje)lakiranje)

7



Tehnologije modifikovanja površinskih Tehnologije modifikovanja površinskih slojevaslojeva

Tehnologijama modifikovanja površinskih slojevaTehnologijama modifikovanja površinskih slojeva menja se menja se hemijsko, strukturno i fizičkohemijsko, strukturno i fizičko--metalurško stanje materijala u metalurško stanje materijala u površinskim slojevima. Najčešće korišćene tehnologije površinskim slojevima. Najčešće korišćene tehnologije modifikovanja su:modifikovanja su:a) Termička obradaa) Termička obrada

ppoboljšanjeoboljšanjekaljenjekaljenjelasersko otvrdnjavanjelasersko otvrdnjavanje ......

b) Termohemijski i hemijski postupcib) Termohemijski i hemijski postupcinitriranje (klasično, plazma ...)nitriranje (klasično, plazma ...)cementacijacementacijakarbonitriranjekarbonitriranjedifuziona metalizacija (boriranje, siliciranje, alitiranje ...)difuziona metalizacija (boriranje, siliciranje, alitiranje ...)bruniranje ...bruniranje ...

c) Jonska implantacijac) Jonska implantacijad) Deformaciono otvrdnjavanje ....d) Deformaciono otvrdnjavanje ....



TEHNOLOGIJE OBRADETEHNOLOGIJE OBRADE

Tehnologija obradeTehnologija obrade proučava postupke izrade i oblikovanja proučava postupke izrade i oblikovanja gotovih delova. Zavisno od osnovnih principa uklanjanja gotovih delova. Zavisno od osnovnih principa uklanjanja viška materijala i oblikovanja gotovih delova (korišćenjem viška materijala i oblikovanja gotovih delova (korišćenjem mehaničke ili drugih vidova energije) tehnologije obrade mehaničke ili drugih vidova energije) tehnologije obrade se dele na:se dele na:

tehnologije mehaničke obrade itehnologije mehaničke obrade inekonvencionalne postupke obradenekonvencionalne postupke obrade

U U tehnologijetehnologije obradeobrade spadajuspadaju i i novinovi postupcipostupci obradeobrade kaokao što što su postupci:su postupci:

visokoproduktivne obradevisokoproduktivne obradeobrade na suvo, bez primene SHPobrade na suvo, bez primene SHPbrze izrade prototipabrze izrade prototipamikro obrademikro obradenano obrade ...nano obrade ...

8



Tehnologija mehaničke obradeTehnologija mehaničke obrade

Tehnologija mehaničke obradeTehnologija mehaničke obrade proučava postupke izrade i proučava postupke izrade i oblikovanja gotovih delova mehaničim putem (delovaoblikovanja gotovih delova mehaničim putem (delova--njem alata na predmet obrade). Postupci mahaničke njem alata na predmet obrade). Postupci mahaničke obrade se dele na postupke:obrade se dele na postupke:bez uklanjanja viška materijala (bez skidanja strugotine) ibez uklanjanja viška materijala (bez skidanja strugotine) isa uklanjanjem viška meterijala (sa skidanjem strugotine)sa uklanjanjem viška meterijala (sa skidanjem strugotine)



ObradaObrada bez skidanja strugotinebez skidanja strugotine

ObezbeObezbeđđuje obradu iuje obradu i oblikovanjeoblikovanje bez ili sa neznatnim uklanjanjem viška bez ili sa neznatnim uklanjanjem viška materijala. To su postupci:materijala. To su postupci:

obrade livenjem obrade livenjem obrade spajanjemobrade spajanjemobrade deformisanjemobrade deformisanjem

Obrada livenjemObrada livenjem obuhvata livenje čelika, sivog liva, obojenih metala i obuhvata livenje čelika, sivog liva, obojenih metala i nematala u pesku, kokili, pod pritiskom, u obliku košuljice, cennematala u pesku, kokili, pod pritiskom, u obliku košuljice, centritri--fugalno...fugalno...

9



Obrada bez skidanja strugotineObrada bez skidanja strugotine

Obrada spajanjemObrada spajanjem obuhvata postupke zakivanja, lemljenja, zavarivanja, obuhvata postupke zakivanja, lemljenja, zavarivanja, lepljenja ...lepljenja ...

Obrada deformisanjemObrada deformisanjem predstavlja postupke kovanja, prosecanja i predstavlja postupke kovanja, prosecanja i probijanja, dubokog izvlačenja, savijanja ...probijanja, dubokog izvlačenja, savijanja ...



ObradaObrada sa skidanjem strugotinesa skidanjem strugotine

ČČine je postupci obrade kod kojih se oblikovanje ostvaruje uklanjine je postupci obrade kod kojih se oblikovanje ostvaruje uklanjanjem viška anjem viška materijala. To su:materijala. To su:

bravarski radovi bravarski radovi -- ručna obrada (sečenje, turpijanje ...) iručna obrada (sečenje, turpijanje ...) iobrada metala rezanjemobrada metala rezanjem

Obrada metala rezanjemObrada metala rezanjem (struganje, bušenje, glodanje ...) je(struganje, bušenje, glodanje ...) je postupak postupak oblikovanja uklanjanjem viška materijala mehaničkim putem alatimoblikovanja uklanjanjem viška materijala mehaničkim putem alatima znatno a znatno veće tvrdoće od tvrdoće materijala predmeta obrade.veće tvrdoće od tvrdoće materijala predmeta obrade.

10



Nekonvencionalni postupci obradeNekonvencionalni postupci obrade

Nekonvencionalni postupci obrade Nekonvencionalni postupci obrade -- NPONPO (elektrohemijska (elektrohemijska -- ECM, ECM, elektroeroziona elektroeroziona -- EDM, laserska obrada ...) su postupci oblikovanja EDM, laserska obrada ...) su postupci oblikovanja uklanjanjem viška materijala različitim fizičkouklanjanjem viška materijala različitim fizičko--hemijskim mehanizmima, hemijskim mehanizmima, korišćenjem električne, hemijske, svetlosne, magnetne i drugih vkorišćenjem električne, hemijske, svetlosne, magnetne i drugih vidova idova energije.energije.



OBRADA METALA REZANJEM OBRADA METALA REZANJEM --Postupci obrade metala rezanjemPostupci obrade metala rezanjem

Postupci obrade metala rezanjem su postupci oblikovanja (promenePostupci obrade metala rezanjem su postupci oblikovanja (promene oblika, oblika, dimenzija, hrapavosti obradimenzija, hrapavosti obrađđene površine i karakteristika površinskog sloja) ene površine i karakteristika površinskog sloja) uklanjanjem viška materijala mehaničkim dejstvom reznog alata nauklanjanjem viška materijala mehaničkim dejstvom reznog alata na predmet predmet obrade. Najčešće se razvrstavaju na postupke:obrade. Najčešće se razvrstavaju na postupke:

prethodne prethodne -- grube obrade igrube obrade izavršne završne -- grube ili fine obradegrube ili fine obrade

Postupci prethodne obradePostupci prethodne obrade (struganje, bušenje, glodanje, rendisanje ... ) (struganje, bušenje, glodanje, rendisanje ... ) imaju prvenstveni cilj da uklone što veću količinu materijala.imaju prvenstveni cilj da uklone što veću količinu materijala.Postupcima završne obradePostupcima završne obrade (razvrtanje, provlačenje, brušenje, honovanje, (razvrtanje, provlačenje, brušenje, honovanje, lepovanje ...) se ostvaruje zahtevani kvalitet obrade (tačnost ilepovanje ...) se ostvaruje zahtevani kvalitet obrade (tačnost i kvalitet kvalitet obraobrađđene površine).ene površine).

11



Postupci obrade metala rezanjemPostupci obrade metala rezanjem

PostupciPostupci prethodneprethodne obradeobrade

Postupci završne obrade



Postupci obrade metala rezanjemPostupci obrade metala rezanjem

Postupci obrade metala rezanjem se razvrstavaju i na postupke obPostupci obrade metala rezanjem se razvrstavaju i na postupke obrade alatima:rade alatima:definisane geometrije (jednodefinisane geometrije (jedno--, dvo i višesečnim alatima) i, dvo i višesečnim alatima) inedefinisane geometrije (mnogosečni alati)nedefinisane geometrije (mnogosečni alati)

Osnovni postupci OMR Osnovni postupci OMR su: su: struganje, bušenje, glodanje, testerisanje struganje, bušenje, glodanje, testerisanje (odsecanje), rendisanje, provlačenje, brušenje i glačanje(odsecanje), rendisanje, provlačenje, brušenje i glačanje (lepovanje, superfiniš, (lepovanje, superfiniš, honovanje i poliranje).honovanje i poliranje).Postupci OMR Postupci OMR se razvrstase razvrstajuju i prema obliku i prema obliku obraobrađđivanogivanog dela na postupke:dela na postupke:

obrade rotacionih delova (osovine, vratila ...)obrade rotacionih delova (osovine, vratila ...)obrade prizmatičnih površina (kućišta, blokovi motora ...)obrade prizmatičnih površina (kućišta, blokovi motora ...)izrade navoja (spoljašnjeg, unutrašnjeg ...)izrade navoja (spoljašnjeg, unutrašnjeg ...)izrade zupčanika (cilindričnih, koničnih ...)izrade zupčanika (cilindričnih, koničnih ...)izrade ožljebljenih vratila ....izrade ožljebljenih vratila ....

U postupke OMR se često ubrajaju i U postupke OMR se često ubrajaju i kombinovani postupci obradekombinovani postupci obrade kao što su kao što su postupci: vibracionog rezanja, obrade u abrazivnoj sredini, obrapostupci: vibracionog rezanja, obrade u abrazivnoj sredini, obrade na de na povišenim temperaturama, ojačanja površinskih slojeva deformisanpovišenim temperaturama, ojačanja površinskih slojeva deformisanjem, jem, nareckivanja i sl. To su različiti postupci kojima se obezbeđujenareckivanja i sl. To su različiti postupci kojima se obezbeđuje poboljšanje poboljšanje efekata obrade metala rezanjem.efekata obrade metala rezanjem.

12



Osnovi procesa rezanjaOsnovi procesa rezanja

Proces rezanja nastaje prodiranjem Proces rezanja nastaje prodiranjem reznog klina alata (1),reznog klina alata (1), brzinom rezanja brzinom rezanja VV, u materijal , u materijal predmeta obrade (2).predmeta obrade (2). Prodiranjem reznog klina alata, pod Prodiranjem reznog klina alata, pod dejstvom spoljašnje sile (dejstvom spoljašnje sile (sile rezanja Fsile rezanja F), dolazi do pretvaranja viška ), dolazi do pretvaranja viška materijala debljine materijala debljine aa (dubina rezanja)(dubina rezanja) u u strugotinustrugotinu (3) debljine (3) debljine aass. .



Osnovi procesa rezanjaOsnovi procesa rezanja

U procesu rezanja se uočavaju tri osnovne površine:U procesu rezanja se uočavaju tri osnovne površine: obra obrađđivana površina (4),ivana površina (4), obra obrađđena površina (5) i ena površina (5) i površina rezanja (6)površina rezanja (6)

ObraObrađđivana površinaivana površina je površina koja prethodi obradi i nalazi se ispred je površina koja prethodi obradi i nalazi se ispred reznog klina. To je površina koja se potpuno ili delimično uklanreznog klina. To je površina koja se potpuno ili delimično uklanja u procesu ja u procesu rezanja.rezanja.ObraObrađđena površinaena površina je površina nastala kao rezultat procesa rezanja. Nalazi je površina nastala kao rezultat procesa rezanja. Nalazi se iza reznog klina i karakteriše je tačnost oblika i dimanzija,se iza reznog klina i karakteriše je tačnost oblika i dimanzija, površinska površinska hrapavost i veličina i osobine površinskog sloja.hrapavost i veličina i osobine površinskog sloja.Površina rezanjaPovršina rezanja je površina predmeta obrade koja se nalazi u direktnom je površina predmeta obrade koja se nalazi u direktnom kontaktu sa reznim klinom alata. To je površina koju obrazuje rekontaktu sa reznim klinom alata. To je površina koju obrazuje rezna ivica zna ivica alata u toku rezultujućeg kretanja. alata u toku rezultujućeg kretanja. Proces rezanja karakterišu Proces rezanja karakterišu dve grupe osnovnih parametaradve grupe osnovnih parametara obrade:obrade:

tehnološki parametri obrade itehnološki parametri obrade igeometrijski parametri obradegeometrijski parametri obrade

13



Tehnološki parametri obradeTehnološki parametri obrade

aa, mmmm -- dubina rezanjadubina rezanjaS, mm/oS, mm/o -- korak ili korak ili Vp, mm/minVp, mm/min -- brzina pomoćnog kretanjabrzina pomoćnog kretanjaV, m/minV, m/min -- brzina rezanja ili brzina rezanja ili n, o/minn, o/min -- broj obrtabroj obrta



Tehnološki parametri obradeTehnološki parametri obrade

Dubina rezanjaDubina rezanja je vrednost debljine sloja materijala koji se uklanja u je vrednost debljine sloja materijala koji se uklanja u procesu rezanja, odreprocesu rezanja, određđena rastojanjem obraena rastojanjem obrađđivane i obraivane i obrađđene površine:ene površine:

Korak (posmak)Korak (posmak) je pomeranje alata ili predmeta obrade u pravcu glavnog je pomeranje alata ili predmeta obrade u pravcu glavnog kretanja za jedan obrt predmeta obrade ili alata kretanja za jedan obrt predmeta obrade ili alata S, mm/oS, mm/o, za jedan zub , za jedan zub alata alata SS11, mm/z, mm/z (glodanje), za jedan dupli hod alata ili predmeta obrade (glodanje), za jedan dupli hod alata ili predmeta obrade S, S, mm/dhmm/dh (rendisanje) ili jedan hod alata (rendisanje) ili jedan hod alata S, mm/hodS, mm/hod (ravno brušenje).(ravno brušenje).

Brzina pomoćnog kretanja Vp, mm/minBrzina pomoćnog kretanja Vp, mm/min je pomeranje alata ili predmeta je pomeranje alata ili predmeta obrade u jedinici vremena.obrade u jedinici vremena.Brzina rezanja V, m/minBrzina rezanja V, m/min ili ili V, m/sV, m/s (brušenje) je pređeni put glavne rezne (brušenje) je pređeni put glavne rezne ivice alata u jedinici vremena.ivice alata u jedinici vremena.

2dD

a−

=

,hha 1−=

obrada rotacionih delovaobrada prizmatičnih delova

14



Geometrijski parametri obradeGeometrijski parametri obrade

κsinab =ŠŠirina reznog sloja:irina reznog sloja:

Debljina reznog sloja:Debljina reznog sloja:

Površina reznog sloja:Površina reznog sloja:

κsinSh ⋅=

hbSaA ⋅≈⋅=



Osnovna kretanja alata i predmeta obradeOsnovna kretanja alata i predmeta obrade

Na mašinama za obradu metala rezanjem realizuju se:Na mašinama za obradu metala rezanjem realizuju se:osnovna iosnovna idopunska kretanjadopunska kretanja

Osnovna kretanja se izvode u toku procesa obrade, a dopunska na Osnovna kretanja se izvode u toku procesa obrade, a dopunska na početku i početku i kraju procesa obrade ili u prekidima.kraju procesa obrade ili u prekidima.Osnovna kretanjaOsnovna kretanja se dele na:se dele na:

glavna iglavna ipomoćnapomoćna

Glavna kretanjaGlavna kretanja (kretanja 1) su kretanja koja omogućavaju stvaranje strugotine (kretanja 1) su kretanja koja omogućavaju stvaranje strugotine i nastanak procesa rezanja. Definisana su:i nastanak procesa rezanja. Definisana su:

brzinom rezanja V, m/min ili V, m/s (brušenje)brzinom rezanja V, m/min ili V, m/s (brušenje)brojem obrta n, o/min:brojem obrta n, o/min:

brojem duplih hodova nbrojem duplih hodova nLL, dh/min (rendisanje) ili hodova n, dh/min (rendisanje) ili hodova nLL, , hod/min (ravno brušenje):hod/min (ravno brušenje):

D, mm i L, mmD, mm i L, mm -- prečnik i dužina hoda alata ili predmeta obrade.prečnik i dužina hoda alata ili predmeta obrade.

,D

V1000n

π⋅⋅

=

LV1000

nL⋅

=

15







Pomoćna kretanjaPomoćna kretanja ( (kretanja 2) obezbkretanja 2) obezbeeđđuju nastavak procesa rezanja. uju nastavak procesa rezanja. Definisana su:Definisana su:

korakom S, mm/o, mm/dh ili mm/hodkorakom S, mm/o, mm/dh ili mm/hodkorakom po zubu Skorakom po zubu S11, mm/z, mm/z

brzinom pomoćnog kretanja Vp, mm/minbrzinom pomoćnog kretanja Vp, mm/min

Z Z -- broj zuba alata.broj zuba alata.Glavna i pomoćna kretanja su obrtna i/ili pravolinijska, a izvodGlavna i pomoćna kretanja su obrtna i/ili pravolinijska, a izvode ih rezni alat, e ih rezni alat, predmet obrade ili rezni alat i predmet obrade. predmet obrade ili rezni alat i predmet obrade. Dopunska kretanjaDopunska kretanja su kretanja kojima se alat i predmet obrade dovode u su kretanja kojima se alat i predmet obrade dovode u tačan međusobni položaj (primicanje, odmicanje ili podešavanje ptačan međusobni položaj (primicanje, odmicanje ili podešavanje položaja oložaja alata i sl.)alata i sl.)

Z/SS1 =

,SnVp ⋅=

16



Osnovna geometrija reznih alataOsnovna geometrija reznih alata

Svi rezni alati se sastoji od najmanje dva dela:Svi rezni alati se sastoji od najmanje dva dela:telatela alata na kome se nalaze rezni elementi alata (rezni klin) ialata na kome se nalaze rezni elementi alata (rezni klin) idrdršškeke ili ili otvoraotvora u telu alata, preko kojih se izvodi postavljanje iu telu alata, preko kojih se izvodi postavljanje ipripriččvrvršćšćivanje alata na nosaivanje alata na nosačč alata i maalata i maššinu.inu.




Rezni klin alataRezni klin alata obezbeobezbeđđujujee rezanje (uklanjanje virezanje (uklanjanje višška materijala). Rezni ka materijala). Rezni alati u svom osnovnom obliku imaju zajednialati u svom osnovnom obliku imaju zajedniččki geometrijski oblik ki geometrijski oblik -- rezni rezni klinklin koga čine koga čine karakteristikarakterističčne povrne površšine, linije i taine, linije i taččke. ke. KarakteristiKarakterističčnenepovrpovrššineine susu::

grudna povrgrudna površšinaina GPGP -- povrpovrššina po kojoj klizi strugotina,ina po kojoj klizi strugotina,leleđđna povrna površšinaina LPLP -- povrpovrššina okrenuta prema povrina okrenuta prema površšiniinirezanja irezanja ipomopomoććna lena leđđna povrna površšinaina PLPPLP -- povrpovrššina reznog klina alata ina reznog klina alata okrenuta prema obraokrenuta prema obrađđenoj povrenoj površšini predmeta obrade.ini predmeta obrade.

Presek grudne i lePresek grudne i leđđne povrne površšine reznog klina alata predstavlja ine reznog klina alata predstavlja glavno glavno seseččivoivo GSGS ili ili glavnu reznu ivicu alataglavnu reznu ivicu alata GRIGRI, a presek grudne i pomo, a presek grudne i pomoććne ne leleđđne povrne površšine ine pomopomoććnono seseččivoivo PSPS li li pomopomoććnu reznu ivicunu reznu ivicu PRIPRI. Presek . Presek glavnog i pomoglavnog i pomoććnog senog seččiva je iva je rezni vrhrezni vrh alataalata RVRV..

17




Osnovna geometrija reznog alata Osnovna geometrija reznog alata ((geometrija reznog klina alatageometrija reznog klina alata) se) se definidefiniše še i i utvrutvrđđuuje korije korišćšćenjem dva koordinatna sistema:enjem dva koordinatna sistema:

tehnolotehnološškogkog -- definisanje geometrije reznih alata kaodefinisanje geometrije reznih alata kao geometrijskog telageometrijskog telapri izradi, opri izradi, ošštrenju i kontroli (osnovnatrenju i kontroli (osnovna geometrija alata) i geometrija alata) i kinematskogkinematskog -- definisanje geometrije alata u procesu rezanjadefinisanje geometrije alata u procesu rezanja(kinematska geometrija alata).(kinematska geometrija alata).




TehnoloTehnološški koordinatni sistemki koordinatni sistem obrazuju obrazuju ččetiri ravni i to:etiri ravni i to:osnovna ravan Prosnovna ravan Pr -- ravan koja sadrravan koja sadržži osu predmeta obrade ili i osu predmeta obrade ili

alata i normalna je na vektor brzine u taalata i normalna je na vektor brzine u taččki u kojoj se posmatra ki u kojoj se posmatra geometrija alata,geometrija alata,

ravan rezanja Psravan rezanja Ps -- ravan tangencijalna na glavnu reznu ivicu ravan tangencijalna na glavnu reznu ivicu (sadr(sadržži glavnu reznu ivicu alata) i normalna i glavnu reznu ivicu alata) i normalna je je na osnovnu ravan, na osnovnu ravan,

normalna ravan Ponormalna ravan Po -- ravan upravna na osnovnu i ravan rezanja iravan upravna na osnovnu i ravan rezanja inormalna ravan na glavno senormalna ravan na glavno seččivo Pnivo Pn -- ravan normalna na ravan normalna na

glavnu reznu ivicu ili tangentu na seglavnu reznu ivicu ili tangentu na seččivo u posmatranoj taivo u posmatranoj taččki.ki.

18




PoloPoložžaj grudne i leaj grudne i leđđne povrne površšine reznog klina alata odreine reznog klina alata određđen je osnovnom en je osnovnom geometrijom alatageometrijom alata,, koja obuhvata tri ugla:koja obuhvata tri ugla:

leleđđni ugaoni ugao αα -- ugao izmeugao izmeđđu leu leđđne povrne površšine reznog klinaine reznog klinaalata i ravni rezanja,alata i ravni rezanja,grudni ugaogrudni ugao γγ -- ugao izmeugao izmeđđu grudne povru grudne površšine reznog klinaine reznog klinaalata i osnovne ravni ialata i osnovne ravni iugao klinaugao klina ββ -- ugao izmeugao izmeđđu grudne i leu grudne i leđđne povrne površšine reznogine reznogklina alata.klina alata.

Vrednosti uglova reznog klina alata se definiVrednosti uglova reznog klina alata se definiššu (mere), naju (mere), najččeešćšće, u e, u normalnoj ravni normalnoj ravni PoPo ((osnovni uglovi reznog klinaosnovni uglovi reznog klina sa ili bez indeksa sa ili bez indeksa -- ααoo, , γγoo, , ββoo).). Mogu se definisati i normalni (Mogu se definisati i normalni (ααnn, , γγnn, , ββnn -- u normalnoj ravni na glavno u normalnoj ravni na glavno seseččivo ivo PnPn), radijalni i aksijalni uglovi reznog klina alata), radijalni i aksijalni uglovi reznog klina alata itd.itd.



Tribomehanički sistem u obradi metala Tribomehanički sistem u obradi metala rezanjemrezanjem

Proces rezanja u svim vrstama obrade metala rezanjem se ostvarujProces rezanja u svim vrstama obrade metala rezanjem se ostvaruje u e u tribotribo--mehanimehaniččkom sistemu kom sistemu (TMS)(TMS) ččiju strukturu iju strukturu ččine:ine:

reznirezni klinklin alataalata,,predmetpredmet obradeobrade iisredstvo za hlasredstvo za hlađđenje i podmazivanje.enje i podmazivanje.

TribomehaniTribomehaniččki sistem predstavljaki sistem predstavlja skup meskup međđusobno povezanih elemenata usobno povezanih elemenata u jednu celinu radi ostvarivanja postavljenog ciljau jednu celinu radi ostvarivanja postavljenog cilja:: uklanjanje viuklanjanje višška ka materijala i oblikovanje delova uz minimalne tromaterijala i oblikovanje delova uz minimalne trošškove izrade i maksimalnu kove izrade i maksimalnu proizvodnost i kvalitet obrade.proizvodnost i kvalitet obrade.

19



Tribomehanički sistem u obradi Tribomehanički sistem u obradi metala rezanjemmetala rezanjem

UlazneUlazne veliveliččineine TMS TMS susu::materijalmaterijal,,energijaenergija iiinformacijainformacija..

MaterijalMaterijal se se odnosiodnosi nana materijalmaterijal predmetapredmeta obradeobrade i i pomopomoććnini materijalmaterijal((sredstvasredstva zaza hlahlađđenjeenje i i podmazivanjepodmazivanje, , uljaulja zaza podmazivanjepodmazivanje prenosnikaprenosnika i i vovođđicaica alatnihalatnih mamaššinaina itditd.). .). PolazniPolazni materijalmaterijal iliili polufabrikatpolufabrikat se se nazivanazivapripremakpripremak, , materijalmaterijal iliili deodeo u u tokutoku obradeobrade obradakobradak ((predmetpredmet obradeobrade)),, a a gotovgotov deodeo izradakizradak..EnergijaEnergija se trose trošši na ostvarivanje procesa rezanja, savlai na ostvarivanje procesa rezanja, savlađđivanje otpora ivanje otpora rezanja, otpora kretanju izvrrezanja, otpora kretanju izvrššnih organa obradnog sistema i ostvarivanje nih organa obradnog sistema i ostvarivanje potrebnih kretanja alata i predmeta obrade.potrebnih kretanja alata i predmeta obrade.InformacijaInformacija obezbeobezbeđđuje upravljanje procesom rezanja. Predstavlja skup uje upravljanje procesom rezanja. Predstavlja skup podataka o mapodataka o maššinama, alatima, priborima, pripremku, mernim i kontrolnim inama, alatima, priborima, pripremku, mernim i kontrolnim sredstvima, resredstvima, režžimima obrade, sistemima upravljanja procesom itd.imima obrade, sistemima upravljanja procesom itd.



Tribomehanički sistem u obradi Tribomehanički sistem u obradi metala rezanjemmetala rezanjem

IzlazIzlazne veličinene veličine iz iz TMSTMS se sastoji od:se sastoji od:informacijainformacija,,energijeenergije iimaterijalamaterijala..

IzlazneIzlazne informacijeinformacije susu transformisanetransformisane ulazneulazne informacijeinformacije i i obuhvatajuobuhvatajuskupoveskupove podatakapodataka o: o: kvalitetukvalitetu obradeobrade ((tataččnostnost oblikaoblika, polo, položžajaaja i i ostvarenihostvarenihmeramera povrpovrššinaina i i kvalitetkvalitet obraobrađđenihenih povrpovrššinaina),), proizvodnostiproizvodnosti i i ekonomiekonomiččnostinostiobradeobrade..

IzlaznaIzlazna energijaenergija jeje transformisanatransformisana ulaznaulazna energijaenergija, , toplotnatoplotna i i kinetikinetiččka ka energijaenergija elastielastiččnihnih deformacijadeformacija i i vibracijavibracija elemenataelemenata tehnolotehnološškogkog sistemasistema(ma(maššinaina -- reznirezni alatalat -- priborpribor -- predmetpredmet obradeobrade).).

IzlazniIzlazni materijalmaterijal jeje izradakizradak i i otpadniotpadni materijalmaterijal ((strugotinastrugotina, , utroutroššenoenosredstvosredstvo zaza hlahlađđenjeenje i i podmazivanjepodmazivanje, , utroutroššenoeno uljeulje zaza podmazivanjepodmazivanje i i slsl.)..).

20



Naučne oblasti obrade metala Naučne oblasti obrade metala rezanjemrezanjem

Proces rezanja prati pojava otpora kretanju reznog klina alata kProces rezanja prati pojava otpora kretanju reznog klina alata kroz materijal roz materijal predmeta obrade, toplote i visokih temperatura u zoni rezanjapredmeta obrade, toplote i visokih temperatura u zoni rezanja (1)(1), trenja u , trenja u zonama kontakta alata i predmeta obradezonama kontakta alata i predmeta obrade (2 i 3)(2 i 3) i habanja alata.i habanja alata. Zato su Zato su četiri osnovne naučne oblasti OMR:četiri osnovne naučne oblasti OMR:

Mehanika rezanjaMehanika rezanjaTermodinamika rezanjaTermodinamika rezanjaTribologija rezanjaTribologija rezanjaEkonomika rezanjaEkonomika rezanja



Naučne oblasti obrade metala Naučne oblasti obrade metala rezanjemrezanjem

Deo nauke o obradi metala rezanjem posveDeo nauke o obradi metala rezanjem posvećećen problematici odren problematici određđivanja ivanja vrednosti otpora i brzina rezanja pripada vrednosti otpora i brzina rezanja pripada Mehanici rezanja.Mehanici rezanja.TermodinamikaTermodinamika rezanjarezanja proučavaproučava problemproblemee generisanja i odvogenerisanja i odvođđenja enja toplote iz zone rezanja (obrade), kao i odretoplote iz zone rezanja (obrade), kao i određđivanja temperatura rezanja.ivanja temperatura rezanja.Tribologija rezanjaTribologija rezanja obuhvata prouobuhvata prouččavanje procesa trenja u zonama avanje procesa trenja u zonama kontakta alata i predmeta obrade i procesa habanja reznih elemenkontakta alata i predmeta obrade i procesa habanja reznih elemenata ata alata.alata.Ekonomika rezanjaEkonomika rezanja je oblast nauke posveje oblast nauke posveććen problematici troen problematici trošškova kova obrade i obezbeobrade i obezbeđđenja maksimalnih tehno enja maksimalnih tehno -- ekonomskih efekata obrade ekonomskih efekata obrade (minimalne cene ko(minimalne cene košštanja proizvoda, maksimalntanja proizvoda, maksimalnog profitaog profita i sl.).i sl.).

tehnologija obrade

Documents