Podstawy obróbki skrawaniem

Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: Instytut Przyrodniczo - Techniczny
PODSTAWY OBRÓBKI
rok/semestr: III/5
MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
SKRAWANIEM
Punkty ECTS: 6
Prowadzący zajęcia:
Liczba godz. wykładu: 30
Liczba godz. ćwicz.: 30
dr inż. Maciej Włodarczyk, mgr inż. Z. Hałasa
Wymagania wstępne: podstawowa wiedza z zakresu maszyn technologicznych, obróbki
ubytkowej, rysunku technicznego, części maszyn, inżynierii materiałowej.
Typ przedmiotu:
obowiązkowy.
Cele przedmiotu
Celem przedmiotu jest przekazanie studentom gruntownej wiedzy z zakresu metod obróbki
skrawaniem (zgrubnej, kształtującej i wykańczającej – toczenie, wiercenie, frezowanie,
szlifowanie, przeciąganie, wiórkowanie, gładzenie, dogładzanie itp), kinematyki tych
procesów, stosowanych narzędzi, ich rodzajów, materiałów narzędziowych i sposobów
montażu, maszyn i oprzyrządowania technologicznego. Student powinien posiąść wiedzę
umożliwiającą opracowanie procesu technologicznego z wykorzystaniem różnych technik
obróbki skrawaniem.
Zawartość programowa:
WYKŁADY
1. Wprowadzenie, wiadomości ogólne. Podstawowe metody obróbki skrawaniem (zgrubnej,
kształtującej i wykańczającej – toczenie, wiercenie, frezowanie, szlifowanie,
przeciąganie, wiórkowanie, gładzenie, dogładzanie itp), kinematyka tych procesów,
stosowane narzędzia, ich rodzaje, materiały narzędziowe i sposobów ich oznaczania i
montażu, maszyny i oprzyrządowanie technologiczne.
2. Zasady doboru narzędzi. Szlifowanie powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych. Stan
geometryczny i właściwości powierzchni przedmiotu po obróbce szlifowaniem.
3. Technologiczne warunki obróbki oraz chropowatość powierzchni po obróbce. Metody
szlifowania wałków i otworów oraz stożków. Szlifowanie powierzchni krzywoliniowych.
4. Szlifowanie wibracyjne. Maszyny do szlifowania, budowa i kinematyka oraz możliwości
technologiczne. Narzędzia do szlifowania.
5. Toczenie przedmiotów w stanie normalizowanym i utwardzonym. Stan geometryczny
powierzchni przedmiotu po obróbce.
6. Dokładne frezowanie wykańczające na obrabiarkach sterowanych numerycznie CNC.
Chropowatość powierzchni po frezowaniu wykańczającym.
7. Warunki obróbki.
8. Maszyny do toczenia, budowa i kinematyka oraz możliwości technologiczne.
Nowoczesne narzędzia do toczenia.
9. Obróbka wykańczająca powierzchni wewnętrznych poprzez rozwiercanie i wytaczanie.
10. Technologiczne warunki obróbki dla dokładnego wytaczania wykańczającego oraz
rozwiercania.
11. Obróbka powierzchni wewnętrznych przy zmiennych wartościach parametrów
technologicznych obróbki.
12. Czas obróbki i wydajność obróbki. parametry chropowatości Ra oraz Rz powierzchni po
wytaczaniu i rozwiercaniu.
13. Maszyny do wytaczania i rozwiercania, budowa i kinematyka oraz możliwości
technologiczne.
14. Narzędzia do wytaczania i rozwiercania.
15. Gładzenie i dogładzanie powierzchni.
16. Dogładzanie oscylacyjne.
17. Stan powierzchni po dogładzaniu.
18. Charakterystyka narzędzi do dogładzania oraz skład cieczy obróbkowej, siła docisku
osełki ściernej do przedmiotu dogładzanego. Długość fali oscylacji, długość skoku osełki
oraz średnia prędkość ruchu oscylacyjnego, prędkość skrawania i kąt φ. Chropowatość
powierzchni po dogładzaniu oscylacyjnym.
19. Maszyny do gładzenia i dogładzania, budowa i kinematyka oraz możliwości
technologiczne. Narzędzia do gładzenia i dogładzania. Nagniatanie powierzchni,
przeznaczenie i zastosowania.
20. Urządzenia do nagniatania.
21. Nagniatanie dynamiczne odśrodkowe, nagniatanie naporowe toczne, nagniatanie
ślizgowe. Warunki technologiczne dogniatania. Zasady doboru narzędzi do nagniatania.
Energia kinetyczna wirującej kulki.
22. Wyznaczyć intensywność kulkowania, chropowatość powierzchni po nagniataniu.
Obróbka skoncentrowanym strumieniem energii, tj. obróbka laserowa, elektroerozyjna,
ultradźwiękowa, strumieniem cieczy itp., hybrydowe metody obróbki (np. ściernoelektrochemiczna, ultradźwiękowo-elektrochemiczna itp.), zastosowanie metod
plazmowych do wytwarzania elementów pracujących w ekstremalnych warunkach.
23. Badania procesów obróbki precyzyjnej i gładkościowej zwłaszcza materiałów nowych
i trudnoobrabialnych: zastosowanie materiałów ceramicznych i supertwardych do
obróbki precyzyjnej, niekonwencjonalne metody obróbki wykańczającej elementów o
bardzo wysokiej dokładności i gładkości oraz powierzchni o skomplikowanych
kształtach
24. Zaliczenie końcowe
ĆWICZENIA
1. Zasady obliczania (przeliczania) wybranych parametrów technologicznych obróbki
(posuwu na ostrze, na obrót, na minutę, wyznaczania prędkości obrotowej wrzeciona na
podstawie prędkości skrawania,
2. Obliczanie czasów maszynowych podczas toczenia, wiercenia, frezowania, szlifowania,
obróbki kół zębatych, itp.).
3. Obliczanie teoretycznej wysokości chropowatości podczas skrawania części, narzędziami
o różnej geometrii ostrza narzędzia (ocena wpływu kąta przystawienia i pomocniczego
kąta przystawienia oraz posuwu).
4. Obliczanie minimalnej głębokości skrawania podczas obróbki wykańczającej materiałów
w stanie utwardzonym
5. Obliczenia wartości technologicznych warunków obróbki podczas obróbki
elektroerozyjnej
6. Analiza geometrii WIPER na wartość parametru chropowatości po obróbce (reguła
WIPER)
7. Wyznaczanie siły nacisku podczas nagniatania ślizgowego, tocznego, itp.
8. Projektowanie narzędzi skrawających - obliczenia podstawowe (np. projekt noża
tokarskiego, projekt fezu, narzędzia specjalnego, itp.)
Metody dydaktyczne: wykład, ćwiczenia.
Literatura podstawowa:
1. Feld M.: Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części
maszyn. WNT 2008.
2. Feld M.: Technologia Budowy Maszyn. Warszawa: PWN 1994
3. Feld M.: Projektowanie procesów technologicznych typowych części maszyn.
Warszawa: WNT 2003.
4. Puff T.: Technologia budowy maszyn. Warszawa: PWN 1985
5. Choroszy B.: Technologia Maszyn. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej 2000.
6. Poradnik inżyniera. Obróbka skrawaniem. WNT Warszawa 1991.
7. R. Cylc, A. Świć: Projektowanie procesów technologicznych. Automatyzacja
procesów technologicznych. Lublin: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej 1985.
8. Świć A.: Technologia obróbki wałów o małej sztywności. Lublin: Wydawnictwo
Politechniki Lubelskiej 2009.
Taranenko W., Świć A.: Technologia kształtowania części maszyn o małej
sztywności. Lublin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej 2006
Formy oceny: sprawdzian pisemny, obecność, ćwiczenia praktyczne
Język wykładowy: polski