I

TEHNIKA KOLA BLA BLA BLA RAZRED 4.NJ

PROGRAM: STROJARSTVO

PROFIL: STROJARSKI TEHNIARMAT. BR.

ZAVRNI RAD

TEMA: CNC glodanje

PREZIME I IMEDATUMOCJENAPOTPIS

KANDIDAT

MENTOR KOLE

MENTOR

SADRAJ1.0 UVOD

2.0 GLODAJE

2.10 vrste glodanja

2.20 parametri obrade

2.30 sile pri glodanju

3.0 GLODALO

3.10 geometrija glodala

3.20 vrste glodala

3.30 materijal glodala

4.0 GLODALICE

4.10 dijelovi glodalice

4.20 vrste

5.0 CNC GLODANJE

5.10 Poetci

5.20 CNC upravljanje

5.30 Koordinatni sustav

5.40 Mjerni sustavi

5.50 Referentne toke

5.60 Programiranje stroja

5.70 CNC glodalice1.0 UVOD Nagla svijetska modernizacija nametnula je veliku potranju za novim proizvodima. Dakle potrebno je proizvoditi to bre veliki broj to kvalitetnijih, a opet to jeftinijih proizvoda. Zbog toga se razvila masovna proizvodnja. Tako se umjesto da svatko sam sebi izrauje dijelove oni se mogu jednostavno pronai na tritu uz mnogo manje novaca i izgubljenog vremena. Uslijed masovne proizvodnje u svrhu poboljanja produktivnosti razvila se strojna obrada.Strojna obrada je obrada alatnim strojem i moe u osnovi podijeliti na strojnu obradu sa odvajanjem estica i na strojnu obradu bez odvajanja estica.

Strojna obrada odvajanjem estica se obavlja na alatnom stroju s unaprijed odreenim alatima, kako bi se u to kraem vremenu dobio proizvod zadovoljavajue kvalitete. Alatni strojjestrojna kojem ovjek uproizvodnom procesuupravljaalatom. Osnovni zadatak alatnih strojeva je zamjena ljudskog rada uz poveanje tonosti,produktivnosti, ekonominosti i drugog.Strojna obradaodvajanjem estica se obavlja na alatnom stroju s unaprijed odreenim alatima, kako bi se u to kraem vremenu dobioproizvod zadovoljavajuekvalitete. Dananja proizvodnja je nezamisliva bez alatnih strojeva. Runa obradai koritenje runih alata je skupo I presporo, te je u serijskoj ili masovnoj proizvodnji nemogue proizvoditi bez pomoi alatnih strojeva.

Sam alatni stroj sastoji se od nekoliko cjelina bez kojih ne moe raditi: Pogonski dio: najee je to kavezni asinkroni trofazni motor

Prijenosnici snage: prigoni, reduktori, multiplikatori

Izvrni dio: razliiti alati i naprave

Upravljaki dio: slui za upravljanjegibanjimaalata i obratka, te odabiranje parametara obrade

Strojna obrada sa odvajanjem estica moe se podjeliti na nekoliko naina. To su:

Postupci obrade definiranomgeometrijom:tokarenje, glodanje,blanjanje(dubljenje),buenje,provlaenje,piljenje,ozubljivanje

Obrada bez definirane otrice alata: bruenje

Obrada slobodnom otricom: poliranje,honanje,lepanje, superfini

Obrada bez otrice: elektroerozija,ultrazvunaobrada,obrada plazmom, obrada laserom.

Kao to se moe primjetiti obrada odvajanjem estica na alatnim strojevima s definiranom geometrijom alata ima najvei broj obrada i ona je najea u proizvodnji:Osnovni oblik reznog alata jeklin. Njegova zadaa je razdvajanjematerijalai odvajanje estica materijala.

Definirana geometrija alata je obrada noevima kod kojih se kutovi obrade i namjetanja alata mogu mjeriti i mijenjati. To su obrade: tokarskim noevima, noeve za blanjanje ili dubljenje, glodalima, svrdlima, razvrtalima, uputalima, iglama ili motkama za provlaenje,pilama.Jedna takva obrada biti e i tema ovog rada, a to je obrada glodalima odnosno: glodanje.

2.0 GLODANJEGlodanje je postupak obrade skidanja strugotine koji se obavlja sastavljenim alatima, tj. alatima s vie jednakih otrica- glodalima. Sve otrice glodala nisu istodobno u zahvatu, ve samo njihov manji dio. Glodanje je sloenija operacija od veine drugih (npr. tokarenje, bruenje), ne samo zbog veeg broja otrica nego i zbog promjenjivog presjeka strugotine za vrijeme dok jedan zub izvodi obradu.

Glodanje je najrasprostranjeniji nain obrade metala i njime se na razne naine mogu tono obraditi ravne i oble povrine, zubni i vijani profili i navoji. Ovim postupkom obrade postie se visoka proizvodnost strojne obrade i iroka iskoristivost u serijskoj i masovnoj proizvodnji.Kao osnovnu karakteristiku tog procesa moemo istaknuti da zubi glodala dolaze u dodir sa predmetom jedan za drugim, a optereenje svakog zuba za vrijeme rada jako se mijenja od trenutka poetka rezanja do trenutka izlaska zuba iz materijala.Izvodi se na alatnim strojevima glodalicama pri emu glavno gibanje kod uvijek izvodi alat, a posmino i dostavno gibanje u pravilu izvodi radni stol. Kod novijih strojeva dostavno gibanje esto izvodi alat, koji ponekad izvrava ak i posmino gibanje. Ovom obradom postiu klase hrapavosti od N5 do N12, odnosno srednje aritmetiko odstupanje profila Ra od 0,4 do 50m.2.10 VRSTE GLODANJAPrema dijelu glodala kojim obraujemo operacije glodanja moemo podijeliti na:

1. Obodno glodanje

Materijal se obrauje obodom glodala. Koristi se kod obrade ravnih i zakrivljenih ploha. Vrlo malo zuba je istovremeno u zahvatu, obino jedan ili dva to uzrokuje vea naprezanja i vibracije i samim time i nekvalitetniju povrinu. Postoji nekoliko vrsta obodnog glodanja:-plono:-istosmjerno

-protusmjerno

-kruno:-vanjsko

-unutarnje

Obodno plono glodanje imamo kada skidanje strugotine obavljamo obodom valjastih i ploastih glodala. Taj postupak dijelimo u protusmjerno i istosmjerno glodanje.

Pri istosmjernom plonom glodanju obodna brzina glodanja i brzina posmaka imaju isti smjer. Pri ovakvom glodanju otrica odmah zahvaa najvei presjek strugotine to uzrokuje naglu promjenu naprezanja nije ba povoljno za trajnost alata.Pri protusmjernom plonom glodanju glodalo se okree u takvom smjeru da je njegova obodna brzina suprotna brzini posmaka predmeta. Zubci glodala postepeno zahvaaju sve vei presjek strugotine da bi na izlazu presjek bio najvei. Nije preporuljivo jer zubi prije dolaska u zahvat klize po obraenoj povrini pa ostavljaju valovite tragove, ali je povoljno pri obradi tvrih metala zbog naprezanja. Obodno kruno glodanje u svojim varijantama vanjskog, unuarnjeg i obilaznog glodanja je noviji oblik te radnje, a ti se postupci zbog posebne prednosti u stanovitim sluajevima sve vie primjenjuju. Kod obodnog krunog glodanja skidanje estica obavlja se obodom glodala koje izvodi glavno gibanje, dok je posmak kruni.2. eono glodanje

Materijal se obrauje se sa eonom stranom glodala. Tom vrstom glodanja mogu se obraivati ravne povrine, zakrivljene povrine, utori, konusi itd. pa je zato vrlo esto upotrebljava u proizvodnji. Kod ove vrste glodanje vie zubaca istovremeno obrauju pa je manji presjek strugotine,manja je sila rezanja i manje vibracije.

-Prema proizvedenoj kvaliteti obraene povrine:

-grubo

-fino

-zavrno

Kvaliteta povrine ovisi o posmaku. Pa je tako grubo glodanje posmaka od 100 do 500 mm/min, dok je kod finog od 10 do 50 mm/min. Kod zavrnog je posmak jo i manji.2.20 PARAMETRI OBRADEOdreenim parametrima rada realizira se postupak obrade koji treba primijeniti pri izradieljenih strojnih dijelova. Te vrijednosti se moraju za svaki individualni sluaj to tonijeodrediti jer neposredno utjeu na ekonominost obrade. Izmeu pojedinih veliina postoji funkcionalna ovisnost iz ega proizlaze pojedinane vrijednosti, ovisno o postavljenim ogranienjima. Zbog toga ekonominost obrade ne moe rasti jednostavnim poveavanjem vrijednosti tih parametara. Osnovne karakteristine veliine koje odreuju parametre obrade odvajanjem estica, pa tako i glodanja, su: dubina rezanja ap posmak f brzina rezanja vcTreba spomenuti, nita manje vane i jo tri veliine koje se koriste ne samo pri obradi glodanjem, ve kod bilo koje obrade odvajanjem estica, a to su: irina odvojene estice b- razmak izmeu obraene i obraivane povrine koja se mjeri po povrini obrade debljina odvojene estice h- razmak izmeu dva uzastopna poloaja povrine

obrade za jedan okretaj ili za jedan prolaz obratka ili alata, mjerena okomito na irinu odvojene estice.

presjek odvojene estice- povrina koju ograniava kontura prethodne dvije znaajke.Takoer postoje i odreena ogranienja pri odabiru odgovarajuih parametara, a u veini sluajeva koriste se sljedea: snaga i broj okretaja stroja

krutost sklopa

materijal obratka

kvaliteta reznog dijela alata

zahtjevana kvaliteta obrade

1. dubina rezanja apDubina rezanja ap mm] - je veliina odvojenog sloja materijala koja je odreena razmakom izmeu obraivane i obraene povrine, mjerena okomito na obraenu povrinu. Odreena je veliinom dodataka za obradu. Najbolja obrada jeona izvedena iz to manje prolaza.Osnovna je tenja skinuti to veu koliinu odvojenih estica, ali uz jo uvijek prihvatljivu geometrijsku tonost i kvalitetu obraene povrine, to se ostvaruje viestrukim prolazima pri emu se za zavrnu finu obradu odabire konani rez s minimalnom dubinom.Minimalni broj prolaza odreuje snaga alatnog stroja i kvaliteta obraene povrine premajednadbi:

gdje su: PB-snagaalatnogstroja[W] m-stupanjiskoristivostistroja[%] f-posmak[mm/okr] vc-brzinarezanja[m/min] kc- specifiniotporrezanja[N/mm2]2. posmak fPosmakf -je veliina puta glavne otrice alata u pravcu posminog gibanja za:

1. Posmina brzina vf[mm/min] 2. Posmak po jednom okretaju glodalaf[mm/okr] 3. Posmak po zubu glodalafz [mm/zub]Vrijednost posmaka fpredstavljaduinuzakojuseglodalopomaknezavrijemejednog okretaja. Pri tome zubi glodala imaju relativno kretanje po trajektorijama koje odgovaraju cikloidama, a pomaknute su jedna u odnosu na drugu za vrijednost posmaka po zubufz. Porastom tog posmaka poveava se i presjek odvojene estice, sile na zubu i hrapavost obraene povrine. S porastom promjera glodala moe se odabrati i vei posmak fz to zahtijeva i odgovarajue krute izvedbe strojeva za glodanje.Jedan od glavnih imbenika strojne obrade je vrijeme izrade. to dulje traje izrada to je predmet skuplji. Vrijeme izrade obrnuto je proporcionalno brzini posmaka. to je manji posmak, to e vrijeme izrade biti vee. Ostali imbenici, kao to j enepotrebno gibanje alata, takoer su bitni, ali izbor optimalne brzine posmaka je vjerovatno najbitniji.Optimalna brzina posmaka je ona koja maksimizira koliinu odrezanog materijala, a da pri tom ne nastane lom alata ili zaustavljanje radnog vretena. Premala brzina posmaka osim to je neekonomina, moe dovesti i do loma alata. Svaka otrica alata vri rezanje materijala, ali i otvrdnjuje povrinu. Debljina tog otvrdnutog sloja moe iznositi od nekoliko m do nekoliko stotinki mm. ako je posmak alata premalen, otrica e rezati kroz otvrdnuti sloj i alat e se bre tupiti. Preveliki posmak moe zaustaviti okretanje vretena ili slomiti alat.

Posmak se moe odrediti s obzirom na otpornost zuba alata, progib vratila, tonost obrade i kvalitetu povrine raznim empirijskim izrazima. S obzirom na hrapavost povrine kao mjerodavnim kriterijem za zavrnu obradu, posmakfna jedan okretaj dan je izrazom:

gdje je: Rtteorijskahrapavost[m], Dpromjerglodala[mm]3. brzina rezanja vcBrzina rezanja vcje putkojiprijeeglavnaotricaalatau odnosu prema obraivanoj povrini u jedinici vremena. Pri postupcima obrade s krunim glavnim gibanjem (poput glodanja), uzima se da je brzinarezanja jednaka obodnoj brzini alata. Ona se izraunava na osnovi najveeg promjera glodala po jednadbi:

gdje je: Dpromjerglodala[mm] nbrojokretaja[okr/min] vcbrzinarezanja[m/min]Natemeljustudijaianalizepojedinihpostupakaglodanja,upogledupostignutoguinka,potrebnogradnogvremena,troenjaalataidrugihutjecajnihveliina,odreujesebrzina rezanja prema proirenom izrazu za koju e produktivnost alata biti najbolja:

gdje su: Cv, m, x, y, z, nkonstante i eksponenti ovisni o materijaluDpromjerglodala[mm]Tvijektrajanjaglodala[min]adubinarezanja[mm]fzposmakpozubu[mm/zub]birina glodanja[mm]zbroj zubaKkorekcijski faktor koji uzima u obzir vrstu materijala alata, tvrdou alata,

sredstva za podmazivanje i hlaenje, postupak glodanja i dr.2.30 SILE PRI GLODANJUKod glodanja svaki zub u pojedinom trenutku skida strugotinu druge debljine pa se tako mijenjaju i sile koje djeluju na zub. Zbog toga se pojavljuje neravnomjernost rada koja je posljedica promjena pojedinih faza kod odvajanja strugotine, ali je i posljedica periodikih ulazaka i izlazaka zuba u i iz materijala.Kod protusmjernog glodanja pojavljuje se sila F na zubu glodala koja se moe rastaviti u:

Fa natranu silu u smjeru osi glodalaFh glavnu silu rezanja u smjeru brzine rezanjaTaj zub djeluje i na obradak silom F koja je iste veliine kao i sila F ali je suprotnog smjera. Sila F se rastavlja u dvije komponente jednu usmjeru suprotnom brzine posmaka Fs i jednu okomito na obradakFv. SilaFs se suprotstavlja posmaku i optereuje posmini prigon, dok sila Fv mijenja svoj poloaj zavisno od poloaja zuba, promjera glodala i dubine glodanja. Ako obradak nije dobro privren za radni stol sila Fv e obradak podii sa stola. Kod istosmjernog glodanja pojavljuje se sila Fna zubu glodala koja se moe rastaviti u :Fa natranu silu u smjeru osi glodalaFh glavnu silurezanja u smjerubrzinerezanja (suprotnogsmjera nego kod protusmjernog glodanja)SilaFi komponenteFs i Fv pojavljuju se na obratku.Sila Fs podvlai posmini prigon i moe dovesti do loma glodala.

Ff- posmina sila- javlja se uslijed gibanja alata u smjeru posmaka i usmjerena je u smjeru

obrnutom od posmakaFfn- normalna posmina sila- javlja se zbog okretanja alataFp- pasivna sila- sila u smjeru dostavnog gibanjaM- okretnimoment

3.0 GLODALO

Alati za obradu glodanjem- glodala su u obliku valjaka ili drugih okruglih ploa, na ijem se obodu nalaze pravilno rasporeeni zubi, a kod kojeg svaki zub u osnovi predstavlja tokarski no.Glodalo ima definiranu geometriju reznog dijela, s vie glavnih reznih otrica koje se nalaze na zubima glodala i mogu biti smjetene ili na obodnoj (rijee) ili na obodnoj i eonoj plohi glodala.Osnovni elementi glodala su:- Radni dio (posjeduje zube na kojima se nalaze rezne otrice)

-Stezni dio (predvien za stezanje glodala)

-Vrat (spojni dio radnog i steznog dijela)Pomou radnog dijela obavlja se proces odvajanja estica, dok vrat i stezni dio slueza prihvat radnog dijela i privrenje glodala na strojglodalicu, te prenoenje sila s radnog dijela dalje na konstrukciju stroja. Glodalo je potrebno jako dobro uvrsiti na stroj jer se pri obradi pojavljuju vrlo velike sile. Zbog toga se glodalo se u strojeve stee pomou konusa koji je ili izveden odmah na glodalu ili se cilindrini drak alata stee u cilingrini trn To je jednostavan i siguran nain da se glodalo upregne u stroj. Takvim stezanjem smanjuju se vibracije i smanjuje,ako ne i izuzima, mogunost ekscentrinog stezanja glodala.

3.10 GEOMETRIJA GLODALAGeometrija glodala je vrlo sloena zbog velikog broja zuba koji se na njemu nalaze. Svaki zub moe se zasebno promatrati kao tokarski no odnosno kao klin.Zbog promjenjivog naprezanja tjekom obrade potrebno je dobro proraunati geometriju glodala da nebi dolo do preoptereenja i pucanja zubaca. To nikako nebi bilo dobro jer je izrada glodala skupa, a bruenje teko izvodivo.Pod geometrijom se podrazumjevaju kutovi alata. kod svakog klinastog alata, pa tako i kod glodala koje je sastavljeno od puno njih, prepoznaju se tri osnovna kuta:

Za razliite vrste glodala postoje razliiti specifini kutevi kao npr. kut zavojnice kod obodnih glodala, svrdala ili bilo kojeg drugog alata kod kojeg u obradi sudjeluje zavojnica

3.20 VRSTE GLODALAGlodala se u osnovi dijele na vie naina: -Prema nainu izrade:- glodala s glodanim zubima

- glodala s natranotokarenimibruenimzubima

- glodala ili glave s umetnutim zubima

-Prema obliku zubi:- glodala s ravnim zubima

- glodala saspiralnimzubima

- glodala s krinim zubima

-Prema obliku tijela: -valjkastaglodala

-valjkasta eona glodala

-valjkasto glodalo zaozubljenje

-valjkasta glodala zanavoje

-ploasta (plosnata) glodala

-ploasta glodala s umetnutim zupcima

-pilasta glodala

-profilna glodala

-modulna glodala

-glave za glodanje

-vretenasta glodala

-konusna (stoasta) glodala

-specijalna glodala

3.20 MATERIJAL GLODALAMaterijal glodala je vaan jer material unosi svoja svojstva u obradu.

Osnovni zahtjevi koji se postavljaju priizboru materijala alata:

temperaturna postojanostsvojstvo da zadri tvrdou na otrici alata na temperaturi koju odreuje reim obrade;

dovoljna vrstoa i ilavost-da se suprotstavi mehanikim naprezanjima statike i dinamike prirode koja rezultiraju iz otpora i sila rezanja;

dovoljna vrstoa i tvrdoa -da se suprotstave mehanikom troenju otrice i povrina na alatu koje su u dodiru s odvojenom esticom i obratkom;

otpornost na troenje- uslijed pojave trenja izagrijavanja glodala; prednost u ekonominosti- pri nabavki i u radu.Na osnovu ovih zahtjeva, za izradu glodala koriste se sljedee skupine alatnih materijala:

1.Legirani i nelegirani alatni elici

-temperaturne izdrljivosti do T = 550 K,preporuljive brzine rezanja dovc=0.25m/min.2.Brzorezni elici

-temperaturne izdrljivosti T = 850K do 950 K, preporuljive brzine rezanja vc0.42 m/s do 0.66 m/s3.Tvrdi metali -sastavljeni su od jednog ili vie metalnih karbida kao nositelja tvrdoe i kobalta kao veziva, imaju veliku tvrdou i vrstou, ali malu ilavost.Dijele se na :

a) Lijevane tvrde metaledobivaju se lijevanjem: Co, Cr, W i u malim koliinama C. Osobina im je velika tvrdoa i otpornost prema habanju, krtost i osjetljivost prema udarcima. Temperaturna postojanost im je 800 C do 900 C, uz brzine rezanja do oko 60 m/min.

b) Sinterirani tvrdi metalimjeavine zasienih karbidaVolframa(WC), Titana (TiC),

Tantala(TaC),Molibdena(MoC)teKobaltakaoveziva.Temperaturnapostojanost sinteriranihnih materijala je 900 C do 1000 C, uz brzine rezanja do 200 m/min.4.Keramika (sinterovani oksidi) -glavna karakteristika je pored velike tvrdoe ipostojanostpripovienimtemperaturamainiskailavost.Vezivamasakojasekoristizaprocesdobivanjaovihkeramikihmaterijalamoebitiorganskogilianorganskogporijekla. Temperaturna postojanostje do 1200 C i brzine rezanja do 500 m/min.5.Dijamanti

-jedni od najsavrenijih reznih materijala za manje otrice. Imaju izuzetno visoku tvrdou i postojanost otrice, ali im je nedostatak velika krtost. Temperaturna postojanost im je od 1700 C 2100 C uz velike brzine rezanjai do 3000 m/min.

4.0 GLODALICE Glodalicaje ime zaalatni strojkoji slui za izradu solidnihmaterijala. Dijele sa obzirom na orijentaciju glavnog vretena i to na: vertikalne i horizontalne. Po veliini glodalice se proizvode od malihstrojevakoji mogu se namjestiti na stol do strojeva veliine vee sobe. Glodalice se mogu upravljati: runo i automatski. Automatsko upravljanje moe biti mehaniko ili digitalno rabljenjem raunala.

4.10 DIJELOVI GLODALICESvaki alatni stroj pa tako i glodalica sastoji se od nekoliko glavnih dijelova:

Pogonski dio

Pogonski dio se mijenjao s napretkomtehnikekroz stoljea. Poevi od pogona snagomivotinja,vode,vjetra, zatim uindustrijskoj revolucijiupotrebomparnog stroja, te doNikole Teslekoji nam je daotrofazni elektromotor, koji je i danas osnovni pokreta svih alatnih strojeva.Elektromotorje elektrini stroj koji pretvaraelektrinu energijuumehaniki rad.

Trofaznikavezniasinkroni elektromotorse naglo razvijao i upotreba se iri cijelim svijetom. Iako se nekad nije moglo precizno upravljatibrojem okretaja, razvoj elektronike i raznih metoda, kao npr. impulsno- irinska modulacija,danas uvelike omoguuje regulaciju pokretanja, regulaciju broja okretaja i regulaciju momenta trofaznog kaveznog asinkronih elektromotora. Kavezni motori nemaju etkice koje su inae glavni uzrok kvara motora. Trofazni motori imaju veliku snagu. Asinkroni motor pogoni se na izmjeninu struju i moe se precizno regulirati. To sve spojeno u jedno daje idealan pokreta alatnih strojeva pa tako i glodalica. Prijenosnici snage i momenta

Prijenossnage,momentaisilese mijenjao s promjenama pogonskih strojeva i poveanjem snagemotora, ovisno o potrebnoj pretvorbi mehanikog rada napretkom tehnike kroz stoljea.Prigonisu prijenosnici momenta i snage, a mogu bitireduktori (smanjujubroj okretaja, ali poveavaju snagu) ilimultiplikatori. Dijele se prema nainu gibanja pogonjenog elementa narotacijske (remenski prijenos, par zupanika, tarni prijenos)i translacijske prigone(kulisni mehanizam, zupanik i zupasta letva). Mogu se podijeliti prema nainu rada naelektrine,mehanikeihidraulike. Prema prijenosnom omjeru dijele se na prigone sa stalnim ili promjenjivimprijenosnim omjerom.

Izvrni dio

Izvrni ili radni dio su razliitialatii naprave. Alati su sredstva u direktnom dodiru s predmetom koji seobrauje, koji ga preoblikuju ili mijenjaju dimenzije ili svojstva. U ovom sluaju to su glodala. Naprave su pomona sredstva koja se koriste u tijeku proizvodnje, ali direktno ne obrauju predmet, ve sudjeluju kao samostalni ureaji ili dijelovi alatnog stroja. To su stezne glave, planske ploe, trnovi, konusi, kripci itd.

Upravljaki dio

Upravljaki dio alatnog stroja slui za upravljanjegibanjimaalata i obratka, te odabiranje parametara obrade. To su sve ruice, poluge, navoji i sve ime ostvarujemo gibanje alata, radnog stola, broja okretaja, posmak ili bilo koju drugu funkciju na stroju.

4.20 PODJELA GLODALICA

Glodalice se mogu podjeliti prema poloaju glavnog vretena, nainu upravljanja, broju glavnih vretena i prema namjeni.

Horizontalna glodalica

Naziva se ikonzolna glodalicaili jednostavno glodalica. Slui za obradu obodnim glodanjem (istosmjernim ili protusmjernim). Glodalo se upinje u horizontalno (vodoravno)vratiloi obavlja glavnogibanje. Obradak je stegnut na radnom stolu koji obavlja posmino gibanje Vertikalna glodalica

Izvodi se tako da joj os glodala stoji vertikalno (okomito), dok je ostali dio stroja jednak horizontalnim glodalicama. Pogodne su za eono glodanje, glodanje utora, kanala, rubova utornim glodalima, profilno glodanje.

Planska glodalica

Planska glodalica je podgrupa horizontalne glodalice. Ime je dobila jer se na njima najee glodaju ravne horizontalne plohe. Ima krutukonstrukcijui visoku produktivnost. Izvedena je tako da se radni stol po vodilicama na kuitu moe gibati samo uzduno.Univerzalna glodalica

Izvodi se slino kao i horizontalna glodalica, ali ima radni stol koji se osim uzduno, moe gibati i popreno i oko svoje vertikalne osi. To se postie ugradnjom krunih utora za voenje.Kopirna glodalica

Slui iskljuivo za kopiranje pomou kopirnog ureaja, koji ticalom prelazi po modelu (abloni). Ovakve glodalice se koriste pri kopiranju kljueva i u drugim sluajevima sa slinim zahtjevima. CNC glodalica

CNC (engl.Computer Numerical Control) glodalica se upravljaprogramski. Moe imati vieosno upravljanje, ime je mogue izraditi najsloenije obratke u jednom stezanju. O ovoj glodalici neto vie u slijedeem poglavlju5.0 CNC GLODANJE5.10 POETCIOsnove numerikog upravljanja postavio je 1947. god. John Parsons. Uporabom buene trake upravljao je pozicijom alata pri izradbi lopatica helihopterskog propelera. Godine 1949. amerika vojska je sklopila je ugovor sa sveuilitem MIT za razvoj programibilne glodalice. Troosna glodalica Cincinati Hydrotel predstavljena je 1952. gpdine , a imala je elektromehaniko upravljanje i rabila je buenu traku. Iste godine poinje se rabiti naziv numeriko upravljanje (NC). U civilnoj industriji numeriko upravljanje zapoinje ezdesetih godina dvadesetog stoljea, a iroka primjena u obliku raunalnog numerikog upravljanja (CNC) poinje 1972. godine, odnosno desetak godina poslije izuma mikroprocesora.

U Hrvatskoj je tvornica PRVOMAJSKA iz Zagreba prva nabavila numeriki upravljanu konzolnu glodalicu SHARMANN FB100 1969. godine, a sama je poela serijski proizvoditi numeriki upravljane strojeve od 1978. godine.

5.20 CNC UPRAVLJANJEOsnova je numerikog upravljanja, upravljanje strojem pomou unaprijed definiranog

programa.

Program je skup ifriranih geometrijsko-tehnoloko-funkcionalnih naredbi kojima

se putem razliitih fizikih medija (papirna vrpca, kaseta, disketa, mikroprocesor) daju upravljakoj jedinici numeriki upravljanog stroja unaprijed zamiljene radnje.Strogo uzevi, ne postoji razlika izmeu kratica NC i CNC. Kratica NC rabi se za izvorno numeriko upravljanje, a CNC za raunalom podrano numeritko upravljanje.

U NC sustavu program se uitava u upravljaku jedinicu pomou buene trake, kartica ili diskete,a zatim se provodi obradba predmeta pri emu operater na stroju nema mogunost mijenjanja programa.Sve potrebne izmjene moraju se obaviti izvan stroja pa ponovno uitati program u upravljaku jedinicu stroja. U CNC sustavu mikroprocesor omoguuje izmjenu programa na samom stroju, a takoer je mogue provesti i odreene izmjene i tijekom obradbe predmeta.To svojstvo omoguuje veliku fleksibilnost u radu, utedu u vremenu te je uvelike pridonijelo rairenosti uporabe CNC strojeva.

Usporedimo tradicionalnu obradu i numeriku obradu:Operater na tradicionalnom stroju pomou jedne ili obje ruke obavlja ukljuivanje/iskljutivanje posmaka, rashladnog sredstva, tj. obavlja voenje alata. Zato su potrebni znanje i odredene vjetine. O stupnju vjetina ovisit e i kvaliteta izradbe i vrijeme izradbe. Problem nastaje kad je potrebno izraditi vie potpuno istovjetnih predmeta. Po prirodi ovjek ne moe ponoviti sve postupke na potpuno jednak nain to rezultira odreenim razlikama u dimenzijama predmeta i kvaliteti povrine.U CNC upravljanju mikroprocesor vodi alat uvijek na jednak nain ime su stvoreni preduvjeti da svaki izradak u seriji bude potpuno jednak.

Iz ovog bi se moglo zakljutiti da su CNC strojevi uvijek superiorniji klasinim strojevima. Medutim, postoje slucajevi kad tradicionalni strojevi imaju prednost (npr.ako je potrebno izraditi jedan jednostavan predmet).Prednosti CNC strojeva su: -prilagodljivost

-mogunost ozrade vrlo sloenog oblika

-tonost, mogunost serije potpuno jednakih komada

-smanjenje ili potpuno uklanjanje trokova skladitenja rezervnih djelova strojeva-smanjenje pripremno-zavrnih vermena i troka izrade

-mali zahtjevi za vjetinama operatera

-jednostavniji alati (normirani, jednostavnije izvedbe)

-poveanje produktivnosti

-smanjenje vermena potrebnog za kontrolu tonosti

Nedostatci CNC strojeva su:

-veliko investicijsko ulaganje

-potreba za programerom koji treba biti dobro plaen

-visoki trokovi odravanja

-neisplativost izrade jednostavnih komada5.30 KOORDINATNI SUSTAVU osnovi se koordinatni sustavo dijele na: pravokutni i polarni.Pravokutni koordinatni sustav:

Pravokutni koordinatni sustav u ravnini sastoji se od dva meusobno okomita brojevna pravca koji se nazivaju koordinatne osi i najeie se oznacuju sa X i Y. Sjecite osi naziva se ishodite ili nultoka. Koordinatne osi X i Y definiraju koordinatnu ravninu XY s etiri odvojena podruja koja se nazivaju kvadranti.

Da bismo prikazali stvarni prostorni predmet potrebna je jo jedna os koju oznaujemo sa Z, a koja je okomita na prethodne dvije osi. Os Z i os Y definiraju YZ ravninu, a os Z i os X ravninu XZ.Na taj nain poziciju svake toke u prostoru moemo jednoznano opisati koordinatama X,Y i Z.

Za tehniko crtanje nije bitan poloaj predmeta u odnosu prema ishoditu koordinatnog sustava, ali je za numeriko upravljanje od presudne vanosti. Da bismo alat doveli do odredene toke na predmetu, moramo znati njezinu poziciju s obzirom na ishodite koordinatnog sustava. Pridruivanjem vrijednosti koordinata X, Y i Z karakteristinim tokama predmeta stvoren je preduvjet za CNC upravljanje. Orijentacija koordinatnog sustava na CNC stroju dogovorena je takoda pozitivni smjerovi koordinatnih osi slijede poloaj prstiju desne ruke; ispruen palace pokazuje pozitivni smjer osi X, kaiprst pozitivni smjer osi Y, a srednji prst pozitivni smjer osi Z.

Polarni koordinatni sustav:U polarnome koordinatnom sustavu toka se definira duljinom vektora r i kutom koji taj vektor ini u odnosu prema postojeem polu i osi koja prolazi kroz taj pol.

Polarni koordinatni sustav mogue je primijeniti i u prostoru. Pritom se jo postojeim veliinama pridodaje i koordinata Z 5.40 MJERNI SUSTAV STROJAUpravljaka jedinica stroja omoguava rad u dva mjerna sustava: apsolutnom i inkrementnom.Apsolutni mjerni sustav:

U apsolutnomu mjernom sustavu koordinate pojedinih toaka oznauju udaljenost tih toaka od ishodita aktivnoga koordinatnog sustava. Predznak (-) ili (+) odreduje kvadrant u kojem se toka nalazi. Prednost programiranja u apsolutnom mjernom sustavu je mogunost izmjena jednog dijela programa, a da se ne mora mijenjati drugi dio programa.Inkrementni koordinatni sustav:

U inkrementnom mjernom sustavu koordinate sljedee toke se zadaju u odnosu na koordinate prethodne toke i po iznosu i po predznaku. Koordinate prve toke zadaju se u apsolutnom koordinatnom sustavu. Lanani nain kotiranja sugerira primjenu tog naina zadavanja koordinata. Osnovna prednost i primjena inkrementnog mjernog sustava je pri pisanju potprograma za identine operacije koje se ponavljaju na razliitim dijelovima izratka.5.50 REFERENTNE TOKE

Kod programiranja CNC strojeva potrebno je poznavati odrenene referentne, odnosno nul toke koje definiraju koordinatni sustav i sam alat.CNC strojevi imaju tri medusobno neovisna geometrijska sustava:

geometrijski sustav stroja

geometrijski sustav izratka

geometrijski sustav alataSvaki od tih sustava ima proizvoljno (dogovorno) odabranu referentnu (nul) toku. Da bi voenje otrice alata bilo mogue, potrebno je precizno definirati matematiku vezu meu pojedinim referentnim tokama. Sve referentne toke definiraju se s obzirom na strojni koordinatni sustav.Referentne nul-toke: W Nul toka izratka (Workpiece zero point)

Toka vezana za izradak. Slobodno se mijenja prema potrebama konstrukcije ili izrade.U ovoj toki je ishodite koordinatnog sustava koje je prebaeno iz toke M i ona olakava programiranje.M Strojna nul toka (Machine zero point)

Pozicija ove toke se ne moe mijenjati. Odreena je od strane proizvoaa CNC stroja. Ona je ishodite koordinatnog sustava i od nje se proraunavaju svi pomaci alata.B - Poetna toka alata ( Begin point)

Od ove toke alat poinje sa obradom i u njoj se vri izmjena alata. Ne mora biti neophodno definirana.R Referentna toka (Reference point)

Toka u radnom podruju stroja koja je determinirana sa krajnjim prekidaima. Slui za kalibriranje mjernog sustava i u poetku rada sa strojem moramo dovesti alat u toku R.N Referentna toka alata (Tool mount reference point)

Poetna toka od koje se mjere svi alati. Lei na osi draa alata. Odreena je od strane proizvoaa i ne moe se mijenjati.

A - Privremena nultoka obratka. Smjeta se na elo stezne glave, a postavlja se naredbom G54.Pri ukljuivanju CNC stroja aktivan je strojni koordinatni sustav s ishoditem u toki M.

Na glodalicama toka M se nalazi u lijevom kutu radnog stola.

Strojni koordinatni sustav nije pogodan za programiranje jer bi se sve koordinate izratka morale raunati s obzirom na tocku M. Zbog toga je potrebno postaviti koordinatni sustav izratka kao vaei koordinatni sustav. To inimo tako da odredimo geometrijsku vezu medu osima koje prolaze kroz toku M i toku W To omoguuje da zadajemo koordinate toaka u koordinatnom sustavu izratka, a stroj te koordinate sam preraunava u koordinate strojnoga koordinatnog sustava. Pri tome koordinatni sustav izratka, osim to moe biti linearno pomaknut po osima u odnosu prema toki M, moe biti i zarotiran u odnosu prema strojnom koordinatnom sustavu.5.60 CNC GLODALICE

CNC glodalice se po konstrukciji ne razlikuju mnogo od runih. Razlika je u nainu upravljanja stroja.

Kao to se na slici moe vidjeti, osnovne razlike izmeu ovih strojeva su:

pogon stroja koji se kod klasinih strojeva izvodi skupnim pogonom, jedan motor pogoni i glavno vreteno i ostala gibanja radnog stola, dok kod CNC strojeva postoji jedan glavni motor za pogon glavnog vretena a gibanje po osima ostvaruju posebni istosmjerni motori mjerni sustav stroja koji se kod klasinog stroja sastoji od skale sa nonijusom, dok se kod CNC stroja sastoji od preciznijeg linearnog elektronskog sustava mjerenja koji je 100 puta precizniji od nonojusa

pomak radnog stola koji se kod klasinog stroja ostvaruje se trapeznim navojem, a kod CNC stroja kuglinim navojnim vretenom ime s eostvaruje ve apreciznost stroja upravljanje stroja koje se kod klasinih strojeva izvodi se runo ili strojno preko ruica za upravljanje dok CNC strojevi imaju upravljaku jedinicu (tastatura i ekran) te rade automatski putem NC programa obino CNC strojevi imaju i revolversku glavu za automatsko izmjenjivanje alata

Danas se u pogonima esto koriste obradni centri. To su alatni strojevi veliine vee sobe. Operater moe slobodno ueteti u radni prostor i obaviti to god treba. Ovakvi centri imaju posebnu sobicu u kojoj su smjeteni alati koji tee i po nekoliko desetaka kilograma. U stroj se postavi dvijestotinjal alata koje stroj sam izmjenjuje

Veliki obradni centar Izmjena alata u obradnim centrima

5.70 PROGARMIRANJE STROJAProgramiranje je postupak pisanja programa prema dogovorenim pravilima, o moe se

obaviti runo ili pomou raunala.Raunalno progarmiranje

Podrazumijeva automatsku izradbu CNC programa na osnovi 3D geometrije izratka, raspoloivih alata i reima obradbe pomou CAD/CAM sustava kao to su CATIA, MASTERCAM, SOLIDCAM i dr. Time se skrauje vrijeme i smanjuju trokovi izradbe programa. Naelo programiranja je uporaba razvijenog CAD sustava u kojemu definiramo 3D model obratka. Tako definiran model povezuje se s CAM modulom za generiranje putanja alata. lzbor redoslijeda operacija i zahvata kao i tehnoloikih parametara obradbe odreduje tehnolog. Podatci dobiveni iz modula moraju se obraditi u postprocesoru kako bi se dobio ispis programa za upravljaku jedinicu CNC stroja na kojemu e se obavljati obradba.

Runo programiranje

Podrazumijeva da tehnolog runo ispisuje svaki redak programa.Posebno je zahtjevno za sloene oblike obratka i trai tehnologa visoke izobrazbe i bogatog iskustva. Uz to, potrebne su dobro aurirane datoteke strojeva, alata i naprava to zahtijeva dodatan napor. lz tih se razloga runo programiranje uglavnom rabi za 2D obradbu (tokarenje) i za jednostavnije geometrijske oblike pri glodanju.Stroj radi pomou odreenih naredbi koje moraju sintaktiki biti besprijekorno unesene. U suprotnom cijeli program ne radi. To je jo jedan nedostatak ovakvog programiranja jer se gubi mnogo vremena na pronalaenje greke.

Jedan od boljih programa za runo programiranje je SIMUMERIK pomou kojega emo izraditi zadatak.

VRAT GLODALA

STEZNI DIO

OBODNO GLODANJE

RADNI DIO

MOERSOV KONUS

- Leni kut. Kut izmeulene povrine

alata i obraene povrine

- kut klina. Kut izmeu prednje i lene

povrine.

- prednji kut. kut izmeu prednje povrine

alata i okomice povuene na obraenu

povrinu u toki dodira.

- kut rezanja. jednak je zbroju lenog luta i

kuta klina

+ + =180

KUT VRHA SVRDLA

KUT ZAVOJNICE

ISTOSMJERNO PROTUSMJERNO

prvi NC stroj u hrvatskoj

Manji obradni centar

EONO GLODANJE

Generirani kod za ubacivanje u CNC stroj

TEMELJ

PAGE 2

_1429041221.unknown

_1429041952.unknown

_1430476993.vsdSTUP

SAONICE

DRA SUPORTA

RADNI STOL

ALAT

GLAVA

SUPORT

STEZNA GLAVA

KRIPAC

POMICANJE U SAMJERU X OSI

PODIZA SUPORTA (Z OS)

TEMELJ

POMICANJE U SAMJERU Y OSI

_1430477544.vsdSAONICE

ALAT

STUP

VRETENO

RADNI STOL

SUPORT

_1429042127.unknown

_1429041606.unknown

_1429039596.unknown