Podstawy Konstrukcji MaszynWykład nr. 2 „Obróbka i montaż części maszyn”

1. WSTĘP

Przedwojenny Polski pistolet VIS – skomplikowana i czasochłonna obróbka skrawaniem

Elementy składowe pistoletu – podzespoły obrabiane plastycznie i skrawaniem

Przewaga obróbki plastycznej – lata 40 XXw. („Pepesza” i STEN)

PPSza PPS

Materiałochłonność [kg] 13,9 6,2

Pracochłonność [maszynogodziny]

7,3 2,7

Wyrafinowany wyrób seryjny z przewagą obróbki plastycznej MP 40 z 1942r.

Współczesny wyrób wielkoseryjny – obróbka plastyczna i podzespoły z tworzywa

Amerykańska wersja pistoletu BERETTA / M9 (USA)

– przykład niezawodności, precyzji i jakości

Główne etapy produkcji pistoletu M9

Odkuwka matrycowa z aluminium 7075-T6 ( u góry) i po wstępnym skrawaniu (góra, dół, przód i boki)

Kolejna fazy złożonej obróbki skrawaniem korpusu z aluminium

Obróbka lufy (plastyczna i skrawaniem prefabrykatu )

Dalsza obróbka skrawaniem lufy

Obróbka zamka (plastyczna i skrawaniem prefabrykatu )

Skomplikowane skrawanie zamka

• Odlewanie• Obróbka plastyczna• Obróbka skrawaniem• Obróbka cieplna i powierzchniowa• Wytwarzanie z tworzyw sztucznych i spieków

2. GŁÓWNE ODMIANY OBRÓBKI

• Wytwarzanie z tworzyw sztucznych i spieków• Wytwarzanie przez łączenie nierozłączne części

2.1. ODLEWANIE

Proces przygotowania formy do odlewania

Złącza do instalacji wodociągowej – odlewy obrabiane skrawaniem

Odlewany korpus obrabiany następnie skrawaniem

Odlewany aluminiowy kolektor ssący, obrobiony skrawaniem

Odlewane części składowe pompy przed obróbką skrawaniem

Kluza i kotwice – odlewanie w okrętownictwie

Przekładnia zębata z odlewanym korpusem obrabianym skrawaniem

Przemysłowe, seryjne odlewanie podzespołów silników spalinowych

Skomplikowany odlew po obróbce skrawaniem w trakcie kontroli jakości

2.2. OBRÓBKA PLASTYCZNA

Prasa

Kucie

Fazy obróbki plastycznej korbowodu

Forma do kucia matrycowego (klucza płaskiego)

Kute matrycowo prefabrykaty do produkcji złączy ciśnieniowych

Forma do kucia matrycowego wału korbowego

Odkuwanie wału korbowego

2.3. Ręczne formowanie blachy

Skomplikowana broń z licznymi elementami obrabianymi plastycznymi

2.4. Seryjne wytłaczanie z blachy

Program wspomagający projektowanie elementów giętych z blachy

Wielkoseryjne wytłaczanie blach nadwozia samochodu

Hydroforming - obróbka plastyczna poprzez ciecz pod ciśnieniem

2.5. OBRÓBKA PLASTYCZNA PROFILI

Walcowanie szyny kolejowej

2.6. OBRÓBKA skrawaniem - toczenie

Tokarka uniwersalna i CNC (sterowana numerycznie)

Proces toczenia - skrawania

Geometria klasycznego noża tokarskiego

Nowoczesny nóż tokarski z wymienną wkładką (ostrzem)

Toczenie powierzchni walcowej

Wytaczanie otworu wewnętrznego

Toczenie tulei z ze stopu metalu kolorowego

Toczenie dużych podzespołów

Wytaczania otworów wewnętrznych (wytaczarka)

Wytaczanie otworu wewnętrznego łożyska ślizgowego

2.7. OBRÓBKA skrawaniem - frezowanie

Noże frezerskie

Frezowanie z podzielnicą

Frezowanie rowka w trzonie sterowym

Frezowanie obwiedniowe ślimacznicy przy pomocy frezu ślimakowego

2.7. OBRÓBKA skrawaniem - wiercenie

Wiertła

Wiercenie w tokarce

2.8. OBRÓBKA skrawaniem - ci ęcie

Cięcie pręta piłą taśmową

Przecinarka tarczowa

2.9. OBRÓBKA skrawaniem - szlifowanie

Szlifowanie powierzchni płaskiej

Szlifowanie tarcz

Szlifowanie wału korbowego

Zalety obróbki skrawaniem• możliwość wytwarzania szerokiego spektrum kształtów przy stosunkowo niewielkich zmianach narzędzi, i oprzyrządowania • wyższa dokładność obróbki niż możliwa do uzyskania dzięki odlewaniu lub kuciu,• możliwość uzyskania zadanej charakterystyki warstwy wierzchniej lub określonej kierunkowości śladów obróbki na wybranych lub wszystkich powierzchniach przedmiotu obrobionego• przedmiot obrabiany może mieć wewnętrzne i zewnętrzne kształty nieosiągalne przy pomocy innych techniki wytwarzania • umożliwia obróbkę wykańczającą części po obróbce termicznej• często obróbka skrawaniem jest najbardziej ekonomicznym sposobem • często obróbka skrawaniem jest najbardziej ekonomicznym sposobem wytwarzania

Wady obróbki skrawaniem• nieuchronne marnowanie (przerabianie na wióry) części materiału• zwykle więcej czasu zajmuje kształtowanie przedmiotu przy pomocy obróbki skrawaniem niż przez odlewanie czy kucie• przy niewłaściwie dobranych warunkach skrawania, może powodować niekorzystne zmiany właściwości warstwy wierzchniej• skrawanie jest zasadniczo energo- i kapitało- oraz pracochłonne