1
1) CO TO JSOU ŘEZNÉ PODMÍNKY PŘI P I OBRÁBĚNÍ? 2) CO TO JE OPTIMALIZACE ŘEZNÝCH PODMÍNEK? 2
CNC SOUSTRUH KONVENČNÍ SOUSTRUH 3
VZÁJEMNÉ VAZBY V SOUSTAVĚ S-N-O-P 4
VLIVY PŮSOBÍCÍ NA JEDNOTLIVÉ PRVKY SOUSTAVY S-N-O-P 5
ŘEZNÉ PODMÍNKY V ŠIRŠÍM M SMYSLU ZAHRNUJÍ : - STROJ - NÁSTROJ - OBROBEK - PŘÍPRAVEK V UŽŠÍU ŠÍM M SMYSLU ZAHRNUJÍ: -ŘEZNÁ RYCHLOST ( v, v c ) - POSUV ( s, f ) - HLOUBKA ŘEZU ( h, a p ) 6
OPTIMALIZACE KRITÉRIUM RIUM HOSPODÁRNOSTI - MINIMÁLNÍ NÁKLADY NA VÝROBU JEDNOHO KUSU KRITÉRIUM RIUM PRODUKTIVITY - CO NEJKRATŠÍČAS NA VÝROBU JEDNOHO KUSU 7
ZÁVĚRY ÚVODNÍ ČÁSTI 1) EXISTUJÍ ŘEZNÉ PODMÍNKY, DEFINOVANÉ - V ŠIRŠÍM SMYSLU - V UŽŠÍM SMYSLU CVIČENÍ SE BUDE ZABÝVAT ŘEZNÝMI PODMÍNKAMI V UŽŠÍM SMYSLU. 2) EXISTUJÍ DVĚ HLAVNÍ KRITERIA OPTIMALIZACE - EKONOMICKÁ (MAXIMÁLNÍ HOSPODÁRNOST) - VÝROBNÍ (MAXIMÁLNÍ PRODUKTIVITA) CVIČENÍ SE BUDE ZABÝVAT NÁVRHEM ŘEZNÝCH PODMÍNEK Z HLEDISKA MAXIMÁLNÍ HOSPODÁRNOSTI 8
NAVRHOVÁNÍ ŘEZNÝCH PODMÍNEK 1. ZPŮSOB - VÝPOČET ZE VZORCE 2. ZPŮSOB - URČEN ENÍ Z NORMATIVŮ 3. ZPŮSOB - NAVRHOVÁNÍ ŘEZNÝCH PODMÍNEK S POMOCÍ PC 9
1. ÚLOHA a) VÝPOČET HOSPODÁRNÉŘEZNÉ RYCHLOSTI v c b) VÝPOČET TANGENCIÁLNÍ SLOŽKY ŘEZNÉ SÍLY F c c) VÝPOČET POTŘEBNÉHO PŘÍKONU ELEKTROMOTORU P el Pomůcka : Jednotné normativy Soustruhy s oběžným průměrem do 500 a 800 mm 10
KOMPLETNÍ TAYLORŮV VZTAH v c = T m C h V x v y v s [m / min] v c... ŘEZNÁ RYCHLOST T TRVANLIVOST NÁSTROJE [min] h (a p ) HLOUBKA ŘEZU [mm] s (f)... POSUV [mm/ot] Konstantu C v a exponenty x v, y v, m určíme z tabulky pro výpočet řezné rychlosti 11
TABULKA KONSTANT A EXPONENTŮ PRO VÝPOČET ŘEZNÉ RYCHLOSTI 12
ŘEZNÁ SÍLA - tangenciální složka síly F c = p s h [N] F c = p S F c... ŘEZNÁ SÍLA [N] p (k s )... MĚRNÝ ŘEZNÝ ODPOR [MPa] s (f)... POSUV [mm/ot] h (a p )... HLOUBKA ŘEZU [mm] S (A D )... PRŮŘEZ TŘÍSKY [mm 2 ] 13
TABULKA MĚRNÝCH ŘEZNÝCH ODPORŮ PRO OCEL v [MPa] 14
TABULKA MĚRNÝCH ŘEZNÝCH ODPORŮ PRO LITINU v [MPa] 15
VÝKON ELEKTORMOTORU P el = F C v η C [W ] P el VÝKON ELEKTROMOTORU [W] F C TANGENCIÁLNÍ SLOŽKA ŘEZNÉ SÍLY [N] v C ŘEZNÁ RYCHLOST [m/s] η ÚČINNOST (η=0,7) 16
POSTUP ŘEŠENÍ 1. ÚLOHY 1) VÝPOČET HOSPODÁRNÉ ŘEZNÉ RYCHLOSTI CV vc = [m/min] m x T h v y s v 2) VÝPOČET TANGENCIÁLNÍ SLOŽKY ŘEZNÉ SÍLY F c = p s h [N] 3) KONTROLA PŘÍKONU ELEKTROMOTORU P el = F C v η C [W] 17
VÝSLEDKY 1. ÚLOHY konstanta Taylorova vztahu C V [ - ] exponent Taylorova vztahu m [ - ] exponent Taylorova vztahu x V [ - ] exponent Taylorova vztahu y V [ - ] řezná rychlost v C [ m/min ] měrná řezná síla p (k s TAB ) [ MPa ] koeficient koef. [ - ] řezná síla F C [ N ] účinnost elektromotoru η [ - ] výkon elektromotoru P el [ kw ] 18
2. ÚLOHA a) SOUSTRUŽENÍ - celkový přídavek na obrábění rozdělte na hrubovací a hladicí část b) SOUSTRUŽENÍ - FÁZE HRUBOVÁNÍ - určete : h HR HLOUBKU ŘEZU PŘI HRUBOVÁNÍ s HR HRUBOVACÍ POSUV v C HR HRUBOVACÍŘEZNOU RYCHLOST P el HR zkontrolujte PŘÍKON ELEKTROMOTORU c) SOUSTRUŽENÍ - FÁZE HLAZENÍ - určete : h HL HLOUBKU ŘEZU PŘI HLAZENÍ s HL HLADICÍ POSUV v C HL HLADICÍŘEZNOU RYCHLOST Pomůcka : Jednotné normativy Soustruhy s oběžným průměrem do 500 a 800 mm 19
ROZDĚLENÍ CELKOVÉHO PŘÍDAVKU NA OBRÁBĚNÍ h C = h HR + h HL = ½ ( d 1 - d 2 ) h HR h HL HRUBOVACÍ HLOUBKA ŘEZU HLADICÍ HLOUBKA ŘEZU h HL VOLÍME (0,5 ; 1,0 ; 2,0) [mm] h C CELKOVÁ HLOUBKA ŘEZU (přídavek na obrábění) 20
NORMATIVY PRO SOUSTRUŽENÍ 21
PŘÍKLAD STRÁNKY Z NORMATIVŮ -ČÁST HRUBOVÁNÍ 22
OPRAVNÉ KOEFICIENTY -ČÁST HRUBOVÁNÍ v chr SK k V P el SK = v chr TAB k V = k V1 k V2 k V3 k V4 = P el TAB k P OPRAVNÉ KOEFICIENTY: k V1 PRO ZMĚNU OBROBITELNOSTI k V2 PRO MATERIÁL A KŮRU k V3 PRO PŘERUŠOVANÝ ŘEZ k V4 PRO ZMĚNU TRVANLIVOSTI OSTŘÍ k P NA VÝKON ELEKTROMOTORU 23
PŘÍKLAD STRÁNKY Z NORMATIVŮ -ČÁST HLAZENÍ 24
OPRAVNÉ KOEFICIENTY -ČÁST HLAZENÍ v chl SK k = v chl TAB k = k V1 k V4 k T k V1 k V4 k T OPRAVNÝ KOEFICIENT ZAHRNUJÍCÍ VLIV OBROBITELNOSTI OPRAVNÝ KOEFICIENT ZAHRNUJÍCÍ VLIV TRVANLIVOSTI OSTŘÍ OPRAVNÝ KOEFICIENT ZAHRNUJÍCÍ VLIV TOLERANCE 25
POSTUP ŘEŠENÍ 2. ÚLOHY 1) ROZDĚLENÍ PŘÍDAVKU NA OBRÁBĚNÍ NA ČÁST HRUBOVACÍ A HLADICÍ h C = ½. ( d 1 d 2 ) h C = h HR + h HL 2) NORMATIVY PRO HRUBOVÁNÍ - NALEZENÍ KOMBINACE v chr A s HR TAK, ABY P el SK BYL TĚSNĚ POD HRANICÍ P el stroj 3) VÝPOČET OPRAVNÉHO KOEFICIENTU k = k V1 k V2 k V3 k V4 V PŘÍPADĚ, ŽE k >> 1 NEBO k << 1 PROVÁDÍME OPRAVU ŘEZNÝCH PODMÍNEK NOVÝM VYHLEDÁNÍM Z NORMATIVŮ 4) VÝPOČET SKUTEČNÝCH HODNOT v chr SK = v chr TAB k P el SK = P el TAB k P 5) NORMATIVY PRO HLAZENÍ - KOMBINACE v chl A s HL DLE DRSNOSTI POVRCHU, 6) VÝPOČET OPRAVNÉHO KOEFICIENTU k = k V1 k V4 k T 7) VÝPOČET SKUTEČNÉ HODNOTY v chl SK = v chl TAB k 26
VÝSLEDKY 2. ÚLOHY 27
3. ÚLOHA 28
NAVRHOVÁNÍ ŘEZNÝCH PODMÍNEK S POMOCÍ PC 29
NAVRHOVÁNÍ ŘEZNÝCH PODMÍNEK S POMOCÍ PC 30
POZNÁMKY K ŘEŠENÍ ÚLOHY NA PC 1. Spuštění programu SOFTNORMA 2. Volba parametrů v programu SOFTNORMA a) pro fázi hrubování v menu nastavit : SOUSTRUŽENÍ Optimalizace trvanlivosti Max. hospodárnost Podmínky obrábění - STŘEDNÍ Pozn: - volba v průběhu zadávání dat "Chceš tuto operaci uložit?" - ANO a) pro fázi dokončování v menu nastavit : SOUSTRUŽENÍ Optimalizace trvanlivosti Max. hospodárnost Podmínky obrábění - STŘEDNÍ Pozn: - zadat stejný nástroj jako pro fázi hrubování - volba v průběhu zadávání dat "Chceš tuto operaci uložit?" - ANO 3. Program nutno řádně ukončit (před zahájením nového výpočtu). 31
VÝSLEDKY 3. ÚLOHY fáze hrubování parametr drsnosti povrchu Ra HR [ µm ] užitečný výkon obrábění P užhr [ kw ] posuv f HR [ mm/ot ] rychlost posuvu v fhr [ mm/min ] řezná rychlost v chr [ m/min ] trvanlivost T HR [ min ] čas strojní t shr [ min ] fáze hlazení posuv f HL [ mm/ot ] rychlost posuvu v fhl [ mm/min ] řezná rychlost v chl [ m/min ] trvanlivost T HL [ min ] čas strojní t shl [ min ] 32
Poznámka : Pro označování veličin jsou v prezentaci použity symboly dle ČSN ISO 3002 i symboly, které jsou použity v jednotných normativech Soustruhy s oběžným průměrem do 500 a 800 mm. 33
34