ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W...

Politechnika Poznańska

Instytut Technologii Mechanicznej

Zakład Obróbki Skrawaniem

Wydział: BMiZ

Studium: stacj. II stopnia

Semestr: 1

Kierunek: MCH

Rok akad.: 2017/18

Liczba godzin: 15

ZA A WA N SOWA N E T E C HN IK I WY TWA R ZA N IA

W M EC HA TR ON IC E

L a b o r a t o r i u m ( h a l a H 2 0 – Z O S )

Prowadzący: dr hab. inż. Damian Przestacki pok. 620 budynek A1, tel. +48 61 665 28 50

e-mail: [email protected]

dr inż. Marek Rybicki pok. 605 budynek A1, tel. +48 61 665 27 23


mgr inż. Piotr Kieruj pok. 617 budynek A1, tel. +48 61 665 27 52


mgr inż. Martyna Wiciak pok. 605 budynek A1, tel. +48 61 665 27 23


Konspekt: www.zos.mt.put.poznan.pl

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

1. Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania.

2. Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia.

3. Wpływ warunków skrawania na twardo na efekty obróbki.

4. Ocena jakości powierzchni po różnych sposobach cięcia.

5. Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu „wiper”.

L I T E R A T U R A

1. Cichosz P.: (red.) Obróbka skrawaniem, Wysoka produktywność (Rozdz. 5. Oczoś K., Obróbka wysoko

produktywna – wiodącym trendem obróbki skrawaniem, s.31-50), Oficyna Wydawnicza Politechniki

Wrocławskiej, Wrocław 2007.

2. Kawalec M.: Efekty technologiczne obróbki na twardo materiałów metalowych, Mechanik, 2006 nr 1, s. 20-

25.

3. Olszak W.: Obróbka skrawaniem. WNT Warszawa 2008.

4. Filipowski R.: Marciniak.: Techniki obróbki mechanicznej i erozyjnej. Oficyna Wydawnicza Politechniki

Warszawskiej, Warszawa 2000.

5. Siwczyk M.: Obróbka elektroerozyjna. Technologia i zastosowanie. WNT, Warszawa 1981.

6. Erbel J.:(red.) Encyklopedia technik wytwarzania w przemyśle maszynowym tom II. Oficyna Wydawnicza

Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.

7. Grzesik W.: Podstawy skrawania materiałów konstrukcyjnych, WNT Warszawa 2010.

8. Żebrowski H.: Techniki wytwarzania. Obróbka wiórowa, ścierna i erozyjna. Oficyna Wydawnicza

Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.

9. Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali, WNT Warszawa, Warszawa 1995.

10. Jóźwicki R.: Technika laserowa i jej zastosowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,

Warszawa 2009.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Regulamin laboratorium

1. Opiekunem naukowym ćwiczeń laboratoryjnych jest Kierownik Zakładu.

2. Ćwiczenia składają się z 5 ćwiczeń laboratoryjnych wykonywanych w podgrupach wg

harmonogramu.

3. Ćwiczenia rozpoczynają się punktualnie. W razie opuszczenia ćwiczenia należy je wykonać

w dodatkowym terminie, po konsultacji z prowadzącym zajęcia laboratoryjne.

4. Do ćwiczeń należy przystąpić starannie przygotowanym na podstawie wykładów, materiałów

zawartych w skrypcie oraz wskazanej literaturze. Nieprzygotowanie się do zajęć powoduje

niezaliczenie ćwiczenia w danym dniu.

5. Ćwiczenie należy wykonywać zgodnie ze wskazaniami prowadzących ćwiczenie, zwracając

szczególną uwagę na bezpieczeństwo i higienę pracy.

6. Po zakończeniu ćwiczenia wyniki badań i obserwacji wpisane długopisem do protokołu należy

przedstawić prowadzącemu zajęcia do akceptacji.

7. Ćwiczenie zostaje zaliczone na podstawie:

a. znajomości podstaw teoretycznych ćwiczenia,

b. wykonania ćwiczenia,

c. opracowania i złożenia na następnych zajęciach protokołu z ćwiczenia (sprawozdania),

d. uzyskania pozytywnej oceny z opracowanego protokołu.

8. Ćwiczenie zostaje niezaliczone w przypadku:

a. nieobecności na ćwiczeniu lub przerwaniu ćwiczenia,

b. nieprzygotowania się do ćwiczenia,

c. wykonania ćwiczenia niezgodnie z uwagami prowadzących,

d. niewłaściwego opracowania protokołu,

e. niezłożenia protokołu z ćwiczenia.

9. Każdy student ma obowiązek przynieść na zajęcia druki sprawozdań dotyczących ćwiczeń

wykonywanych w danym dniu.

10. Sprawozdanie z każdego ćwiczenia student wykonuje indywidualnie.

11. W skład poprawnie wykonanego sprawozdania wchodzą: zestawienie wyników doświadczenia,

opracowanie graficzne i statystyczne wyników pomiarów, analiza wyników pomiarów, wnioski

końcowe (szczegóły dotyczące sprawozdania zamieszczone są w konspekcie).

12. Sprawozdanie zawierające wyłącznie wyniki doświadczenia traktowane jest na równi z brakiem

sprawozdania.

13. W sprawozdaniu oceniana jest umiejętność prezentacji i opracowywania wyników pomiarów,

umiejętność prowadzenia analizy – porównywania wyników i znajomości wiedzy teoretycznej

dotyczącej badanego zagadnienia oraz umiejętność wnioskowania.

14. Zaliczenie końcowe z laboratorium następuje po spełnieniu wymagań zgodnie z pkt. 7 dla

całego programu ćwiczeń.

15. Student jest zobowiązany do niezwłocznego usprawiedliwienia u prowadzącego nieobecności na

zajęciach.

16. Prowadzący zajęcia określa sposób i termin uzupełnienia zaległości powstałych wskutek

usprawiedliwionej nieobecności studenta na zajęciach.

17. Nieobecność studenta, nawet usprawiedliwiona, na więcej niż 1/3 zajęć, może być podstawą do

nie zaliczenia tych zajęć. Niewykonanie tych ćwiczeń określonych regulaminem laboratorium

uniemożliwia zaliczenie zajęć laboratoryjnych.

18. Studenci są odpowiedzialni materialnie za uszkodzoną z ich winy aparaturę, przyrządy

pomiarowe, narzędzia, pomoce warsztatowe itp.

Ćwiczenie 1

Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania

I. Zagadnienia do przygotowania

1. Istota i efekty stosowania obróbki szybkościowej HSM.

2. Narzędzia stosowane w HSM i ich systemy mocowania.

3. Wymiary warstwy skrawanej przy obróbce frezami walcowo-czołowymi.

II. Przebieg ćwiczenia

1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego – centrum obróbkowe i profilografometr.

2. Przeprowadzić frezowanie walcowo-czołowe stali z 5-cioma prędkościami skrawania.

3. Zmierzyć parametr Ra chropowatości powierzchni obrobionej oraz dokonać oceny postaci i koloru wiórów.

III. Sprawozdanie

1. Naszkicować stosowane narzędzie z przekrojem warstwy skrawanej oraz jej parametrami kinematycznymi i

geometrycznymi.

2. Obliczyć objętościową wydajność skrawania.

3. Przedstawić na wykresie oraz dokonać analizy zależności Ra=f(vc) i Q=f(vc).

4. Przeprowadzić analizę wpływu prędkości skrawania na postać i kolor wiórów .

5. Przedstawić wnioski.

Ćwiczenie 2

Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia


1. Istota elektroerozyjnego drążenia EDM i wycinania drutem WEDM.

2. Ciecz dielektryczna i jej funkcje w obróbce elektroerozyjnej.

3. Rodzaje materiałów obrabianych elektroerozyjnie.

4. Możliwości technologiczne obróbki elektroerozyjnej.

5. Zalety i wady obróbki elektroerozyjnej.

6. Parametry obróbki elektroerozyjnej i ich wpływ na efekty obróbki.


1. Zapoznać się z obsługa elektrodrążarki.

2. Ustawić punkty bazowe przedmiotu.

3. Napisać program do drążenia z różnymi parametrami w poszczególnych obszarach obróbki.

4. Ocenić efekty obróbki.

III. Sprawozdanie

1. Opisać stosowaną elektrodę i materiał obrabiany

2. Podać parametry drążenia w poszczególnych próbach obróbki (napięcie i natężenie w poszczególnych impulsach, liczba

impulsów, szczelina boczna, interpolacja)

3. Ocenić wpływ parametrów drążenia na jego efekty (czas, chropowatość)

4. Przedstawić wnioski

Ćwiczenie 3

Wpływ warunków skrawania na twardo na efekty obróbki


1. Definicja oraz zalety i wady obróbki na twardo w stosunku do szlifowania.

2. Różnice podczas skrawania materiałów o różnej twardości.

3. Warunki skrawania stosowane podczas toczenia zahartowanych stali.

4. Wpływ warunków skrawania na zużycie ostrza, chropowatość powierzchni obrobionej i kształt wiórów.


1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego.

2. Dobrać materiał ostrza, narzędzie i technologiczne parametry toczenia.

3. Przeprowadzić toczenie zahartowanej stali w różnych warunkach (oraz stali w stanie miękkim dla porównania).

4. Wykonać pomiary zużycia badanych ostrzy i wybranego parametru chropowatości powierzchni obrobionej.

5. Wykonać szkice struktury wiórów w dużym powiększeniu otrzymanych w poszczególnych próbach.

III. Sprawozdanie

1. Podać warunki skrawania i wyniki przeprowadzonych badań.

2. Dokonać analizy wpływu twardości materiału obrabianego, materiału ostrza i odmiany toczenia na zużycie ostrza,

chropowatość powierzchni obrobionej i strukturę wiórów.

3. Przedstawić wnioski.

Ćwiczenie 4

Ocena jakości powierzchni po różnych sposobach cięcia


1. Istota, rodzaje i odmiany obróbki strumieniowo-erozyjnej.

2. Parametry cięcia laserowego, plazmowego i strumieniem wodno-ściernym.

3. Porównanie różnych sposobów cięcia ze względu na rodzaj i grubość materiału obrabianego, prędkość obróbki i jakość

powierzchni obrobionej.


1. Zapoznać się z techniką pomiarów i obsługą przyrządów pomiarowych

2. Zapoznać się z rodzajami i wartościami typowych parametrów cięcia laserowego, plazmowego i strumieniem wodno-

ściernym przedstawionych próbek

3. Zmierzyć parametry chropowatości i błędy kształtu po różnych sposobach cięcia wg normy

III. Sprawozdanie

1. Przedstawić technikę pomiarów

2. Przedstawić graficznie wyniki przeprowadzonych pomiarów

3. Przeprowadzić analizę wpływu sposobu cięcia na jakość powierzchni obrobionej i wydajność dla analizowanego

przypadku rodzaju materiału i grubości przedmiotu obrabianego


Ćwiczenie 5

Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu „wiper”


1. Geometria naroży typu wiper

2. Zalety i wady stosowania naroży typu wiper

3. Wpływ warunków skrawania na siły, zużycie ostrzy oraz chropowatość powierzchni obrobionej

4. Chropowatość teoretyczna powierzchni obrobionej


1. Zapoznać się z charakterystyką stosowanych ostrzy i parametrami skrawania

2. Zapoznać się z techniką pomiarów i obsługą przyrządów pomiarowych

3. Zmierzyć chropowatość powierzchni obrobionej, stosując 6 powtórzeń

4. Zapoznać się ze sposobem statystycznego określenia rozrzutów i porównania otrzymanych wyników

III. Sprawozdanie

1. Podać warunki skrawania

2. Przedstawić na wykresie wpływ posuwu na chropowatość powierzchni obrobionej, z wyznaczonymi przedziałami

ufności

3. Porównać statystycznie wartości średnie parametru chropowatości otrzymane podczas toczenia narożem tradycyjnym i

typu „wiper” przy tych samych wartościach posuwu


Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej


ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA

W MECHATRONICE

Nazwisko i imię

Semestr

Wydział

BMiZ

Kierunek

Grupa dziek./labor.

Temat ćwiczenia:

Fizyczne i technologiczne efekty obróbki z dużymi prędkościami skrawania

Data wykonania ćwiczenia:

Data oddania sprawozdania: Nazwisko prowadzącego: Ocena:

Stałe warunki skrawania: Szkic narzędzia i przedmiotu z warstwą skrawaną:

Materiał obrabiany

Posuw na ostrze fz = mm/ostrze

Głębokość skrawania ap = mm

Szerokość frezowania ae = mm

Średnica frezu d = mm

Liczba ostrzy z =

vc [m/min] n [obr/min] vf [mm/min] Rz [µm] Q = ap·ae·vf

[mm3/min]

Postać i kolor

wiórów

Rzśr =

Rzśr =

Rzśr =

Rzśr =

Rzśr =




W MECHATRONICE

Nazwisko i imię

Semestr

Wydział

BMiZ

Kierunek

Grupa dziek./labor.

Temat ćwiczenia:

Wpływ warunków skrawania na twardo na efekty obróbki Data wykonania ćwiczenia:


r [mm] f [mm/obr] ap [mm] n [obr/min] d [mm] vc [m/min]

Materiał obrabiany (twardość): Kształt wióra:

Materiał ostrza:

Odmiana toczenia:

VBc1 [mm] VBc2 [mm] Ra1 [µm] Ra2 [µm]



Materiał ostrza:

Odmiana toczenia:




Materiał ostrza:

Odmiana toczenia:




Materiał ostrza:

Odmiana toczenia:


VBc1, VBc2– stan początkowy i końcowy wskaźnika VBc zużycia ostrza

Ra1, Ra2 – parametr chropowatości Ra zmierzony na początku i końcu długości wałka




W MECHATRONICE

Nazwisko i imię

Semestr

Wydział

BMiZ

Kierunek

Grupa dziek./labor.

Temat ćwiczenia:

Kształtowanie elementów maszyn za pomocą elektrodrążenia Data wykonania ćwiczenia:


Stałe warunki erodowania:

Materiał obrabiany:

Materiał elektrody:

Głębokość drążenia:

Szerokość elektrody:

Pole powierzchni elektrody:

Próba 1

szczelina [mm]: końcowe Ra [µm]: czas drążenia [min]:

Impuls Natężenie [A] Napięcie [V] Ra [µm] Interpolacja:

1

2

3

Próba 2



1

2

3

Próba 3



1

2

3

4

5

6

7




W MECHATRONICE

Nazwisko i imię

Semestr

Wydział

BMiZ

Kierunek

Grupa dziek./labor.

Temat ćwiczenia:

Geometryczne właściwości WW po toczeniu ostrzem z narożem tradycyjnym i typu „wiper”



Stałe warunki skrawania:

ap = 0,1 mm d = …….. mm n = 355 obr/min vc = …….. m/min min]/m[1000

dnvc

f

[mm/obr]

naroże tradycyjne rε = 0,8 mm naroże „wiper”

Ra [µm] Ra [µm] s(x) Ra [µm] Ra [µm] s(x)

𝑠(𝑥) = √∑ (𝑥𝑖−�̅�)𝑛𝑖=1

𝑛−1; 𝑠(�̅�) =

𝑠(𝑥)

√𝑛; 𝜇 = �̅� ± 𝑡𝛼,𝑛−1 ∙ 𝑠(𝑥); gdzie 5706,25,05.0 t

�̃� =|𝑥1̅̅̅̅ −𝑥2̅̅̅̅ |

𝑠̅(𝑥)√1

𝑛1+

1

𝑛2

; �̅�(𝑥) = √∑ (𝑥−𝑥1̅̅̅̅ )

2+∑ (𝑥−𝑥2̅̅̅̅ )2𝑛

𝑖=1𝑛𝑖=1

𝑛1+𝑛2−2; 228,210,05.0 t jeżeli �̃� > 𝑡0,05;10 to różnica jest istotna




W MECHATRONICE

Nazwisko i imię

Semestr

Wydział

BMiZ

Kierunek

Grupa dziek./labor.

Temat ćwiczenia:

Ocena jakości powierzchni po różnych sposobach cięcia



Wymiary parametrów struktury geometrycznej po cięciu

Sposób cięcia: ................................................................................................................. posuw [mm/min]:

grubość blachy [mm]: zużycie ścierniwa [g/min]: czas przebicia [s]:

moc przebijania [W]: ciśnienie [bar]: prąd [A]:

moc cięcia [W]: rodzaj gazu: napięcie łuku [V]:

Wyniki pomiarów:

Rz [µm] r [mm] Δa [mm] u [µm]

1 2 3 średnia





Wyniki pomiarów:


1 2 3 średnia





Wyniki pomiarów:


1 2 3 średnia

ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W...

Documents

Transcript of ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W...