Obróbka Skrawaniem 09 Zużycie i trwałość

Ilustracje do wykładu z obróbki skrawaniem opartego na książce:
Krzysztof Jemielniak, Obróbka Skrawaniem – podstawy, dynamika, diagnostyka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2018, ISBN 978-83-7814-5
ebook dostępny na:
https://www.ibuk.pl/fiszka/201223/obrobka-skrawaniem-podstawy-dynamika-diagnostyka.html

Transcript

1. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem Prof. Krzysztof Jemielniak krzysztof.jemielniak@pw.edu.pl http://www.zaoios.pw.edu.pl/kjemiel Obróbka Skrawaniem Część 9 Zużycie i trwałość ostrza
2. 2 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Plan wykładu Obróbka skrawaniem 1. Wstęp 2. Pojęcia podstawowe 3. Geometria ostrza 4. Materiały narzędziowe 5. Proces tworzenia wióra 6. Siły skrawania 7. Dynamika procesu skrawania 8. Ciepło w procesie skrawania, metody chłodzenia 9. Zużycie i trwałość ostrza 10. Diagnostyka stanu narzędzia i procesu skrawania 11. Skrawalność 12. Obróbka materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym Zużycie i trwałość ostrza strony 242-275
3. 3 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Zjawiska powodujące zużycie ostrza
4. 4 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie i stępienie ostrza Obciążenie mechaniczne, chemiczne i cieplne ostrza w procesie skrawania powoduje • zmiany właściwości ostrza, • ubytki jego materiału, Wynika stąd pogorszenie zdolności ostrza do wykonywania obróbki skrawaniem Postępującą w czasie utratę właściwości skrawnych ostrza nazywamy zużyciem ostrza. Zużycie ostrza jest procesem trwającym od początku jego pracy – ostrze, które pracowało choćby kilkanaście sekund już jest w jakimś stopniu zużyte Stan ostrza, który czyni go nieprzydatnym do dalszej pracy nazywamy stępieniem ostrza.
5. 5 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Typowe objawy zużycia ostrza krater na powierzchni natarcia starcie powierzchni przyłożenia zużycie wrębowe zużycie wrębowe
6. 6 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zjawiska powodujące zużycie ostrza 6. zużycie wytrzymałościowe 2. adhezja 3. dyfuzja 4. utlenianie (erozja) 5. odkształcenia plastyczne 1. ścieranie mechaniczne pęknięcia wykruszenia wyłamania
7. 7 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Ścieranie narzędzie ze stali szybkotnącej narzędzie ceramiczne S.Hogmark, HSS FORUM, 2005, Germany V.P. Astakhow, Drills, CRC Press, 2014
8. 8 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Ścieranie Narzędzie z węglików spiekanych. ◼ Twarde wtrącenia w materiale ścierają ostrze. ◼ Małe fragmenty pokrycia oderwanego od narzędzia również ścierają ostrze. ◼ Miękki kobalt wyciera się spomiędzy ziaren węglików, pozbawiając je oparcia, stąd i one są usuwane Przeciwdziałanie ◼ Obniżyć prędkość skrawania ◼ Dobrać gatunek bardziej odporny na zużycie ścierne Zużycie powierzchni przyłożenia
9. 9 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Adhezja
10. 10 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Adhezja Geometria ostrza ao = 8º, go = 10º, er = 90º, kr = 60º, r e = 1 mm, czas skrawania tc = 30min Materiał obrabiany: C53E Materiał ostrza: HW=P30 Parametry skrawania: ap = 2mm, f = 0,315 mm/obr Prędkość skrawania vc (m/min) zużycie ostrza VBB (mm) F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
11. 11 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie adhezyjne narzędzia ze stali szybkotnącej S.Hogmark, HSS FORUM, 2005, Germany
12. 12 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak narost Adhezja Przeciwdziałanie ◼ Zwiększyć prędkość skrawania ◼ Zastosować chłodziwo, albo wręcz przeciwnie ◼ Zastosować większe kąty natarcia ◼ Zwiększyć posuw
13. 13 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Dyfuzja kobalt Fe Co C TiC-WC rozkład WC i powstawanie złożonych związków żelaza wolframu i węgla: Fe3 W3 C, (FeW)6 C, (FeW)23 C6 Obróbka stali narzędziem z węglików spiekanych
14. 14 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Dyfuzja – krater na powierzchni natarcia krater
15. 15 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Dyfuzja Przeciwdziałanie: ◼ Wybrać gatunek ostrza bardziej odporny na zużycie – z niższym numerem z grupy P ◼ Obniżyć prędkość skrawania ◼ Zmienić geometrię zwijacza wiórów ◼ Zastosować chłodzenie Krater
16. 16 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Utlenianie zużycie wrębowe
17. 17 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Utlenianie, zużycie wrębowe ◼ Utlenianie i koncentracja naprężeń powoduje, że tworzące się związki W a Fe b Co c O d są ścierane. ◼ Dodatkowe znaczenie ma utwardzanie powierzchni obrobionej w poprzednim przejściu Przeciwdziałanie: ◼ Wybrać gatunek ostrza bardziej odporny na utlenianie ◼ Obniżyć prędkość skrawania ◼ Obniżyć posuw ◼ Wybrać bardziej wytrzymały gatunek ostrza ◼ Obniżyć kąt przystawienia Zużycie wrębowe
18. 18 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie wrębowe F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011 Zwłaszcza przy obróbce stopów niklu występują mechanizmy prowadzące do zużycia wrębowego: • zmęczenie, pękanie spowodowane wysokimi zmiennymi obciążeniami termicznymi i mechanicznymi • adhezja spowodowana przez mikroprzypawanie i wystrzępienie krawędzi wióra spływającego poprzecznie do wrębu wraz z cząstkami materiału ostrza • ścieranie spowodowane przez zestalone zadziory o zębatej krawędzi pozostawione na powierzchni obrobionej i pchane na powierzchni obrabianej przed narzędziem • utlenianie spowodowane reakcją chemiczną materiału obrabianego i/lub ostrza z otaczającym medium zużycie wrębowe
19. 19 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie wrębowe Zużycie wrębowe głównej i pomocniczej krawędzi skrawającej znacznie wpływa na jakość powierzchni obrobionej F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
20. 20 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wpływ promienia naroża na zużycie ostrza przy toczeniu stopu niklu narzędziem PCBN F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
21. 21 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Redukcja zużycia wrębowego przez zmienną ap F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
22. 22 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Deformacje plastyczne
23. 23 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Deformacje plastyczne stali szybkotnącej S.Hogmark, HSS FORUM, 2005, Germany
24. 24 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Deformacje plastyczne węglików spiekanych Przeciwdziałanie ◼ Obniżyć prędkość skrawania ◼ Obniżyć posuw ◼ Wybrać wytrzymalszy gatunek ostrza ◼ Zastosować chłodziwo ◼ Zwiększyć promień naroża Ciepło zmiękcza strukturę, zwłaszcza kobalt – ostrze się deformuje Deformacje plastyczne
25. 25 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wytrzymałościowe zużycie ostrza
26. 26 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Pęknięcia termiczne Przeciwdziałanie: ◼ Zastosuj obwite chłodzenie ◼ Nie stosuj chłodzenia ◼ Obniż prędkość skrawania ◼ Zredukuj posuw ◼ Wybierz twardszy i bardziej wytrzymały gatunek ◼ Zastosuj inną metodę obróbki – zmień stosunek czasu przebywania narzędzia w materiale i poza nim Wywołane nagłymi zmianami temperatury ostrza – wchodzenie i wychodzenie z materiału Pęknięcia grzebieniowe
27. 27 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wykruszenia ostrza ze stali szybkotnącej S.Hogmark, HSS FORUM, 2005, Germany
28. 28 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wykruszenia ostrza z węglików Spowodowane zużyciem ściernym i lokalną koncentracją naprężeń pochodzących od: twardych wtrąceń w materiale obrabianym obróbki przerywanej drgań Przeciwdziałanie: ◼ Zwiększ prędkość skrawania ◼ Obniż posuw (szczególnie przy wejściu i wyjściu) ◼ Dobierz silniejszą geometrię ostrza (większy promień zaokrąglenia krawędzi ◼ Dobierz wytrzymalszy gatunek węglika ◼ Zredukuj drgania wykruszenia
29. 29 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wykruszenia spowodowane wiórami Zużycie ścierno-wytrzymałościowe. Wióry kolidują z krawędzią i uszkadzają ją. Typowe dla obróbki Inconeli Przeciwdziałanie: ◼ Zmień posuw ◼ Zmień głębokość skrawania ◼ Dobierz kąt przystawienia ◼ Dobierz inny zwijacz wióra ◼ Dobierz wytrzymalszy gatunek węglika Uderzenia wióra
30. 30 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wykruszenia frezu równomierne wzdłuż krawędzi przypadkowe
31. 31 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wyłamanie ostrza ◼ Przeciążenie mechaniczne. Kombinacja mechanicznego i termicznego obciążenia ostrza prowadzi do jego wyłamania nawet podczas pierwszych sekund pracy ◼ Zbyt duże zużycie ostrza Przeciwdziałanie: ❑ Zredukuj posuw ❑ Zredukuj głębokość skrawania ❑ Dobierz wytrzymalszy gatunek węglika ❑ Dobierz płytkę z silniejszą krawędzią skrawającą lub zwijaczem wiórów do większych posuwów ❑ Dobierz grubszą płytkę ❑ Sprawdź przygotówkę z punku widzenia twardych wtrąceń i trudności w wejściem ostrza w materiał Wyłamanie ostrza
32. 32 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Wskaźniki zużycia ostrza
33. 33 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wskaźniki zużycia ostrza • Bezpośrednie wskaźniki zużycia ostrza – geometryczne miary zużycia • Pośrednie wskaźniki zużycia ostrza – zmiany wielkości fizycznych spowodowane zużyciem ostrza, na podstawie których można ocenić to zużycie • jakość powierzchni obrobionej, • kształt i kolor wióra, • siły skrawania, • drgania i hałas, • emisja akustyczna, • inne, odpowiednie dla danych warunków skrawania
34. 34 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak K= KT KM __ Bezpośrednie wskaźniki zużycia - toczenie
35. 35 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Bezpośrednie wskaźniki zużycia - frezowanie VBN - zużycie wrębowe VBC - zużycie naroża VBB – zużycie równomierne VBBmax – zużycie nierównomierne
36. 36 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Bezpośrednie wskaźniki zużycia - wiercenie VBBmax – zużycie nierównomierne VBmg - zużycie łysinki (margin) V.P. Astakhow, Drills, CRC Press, 2014 VBC - zużycie naroża
37. 37 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Przykładowe zużycie ostrza z WS powierzchnia przyłożenia – starcie, zużycie wrębowe powierzchnia natarcia – krater
38. 38 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak a) d) c) b) Materiał obrabiany stal 60 (215-255 HB), Narzędzie hR 117.26-2020 z płytką TNMG 160408-M4 z lewej niepokrywana SECO S4 z prawej pokrywana SECOTIC TP 1,5*0,24 VBC =0,38 VBB =0,28 VBC =0,24 VBB =0,04 KT=0,25 Przykładowe zużycie ostrza z WS
39. 39 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Przykładowe wyglądy zużycia ostrza
40. 40 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Okres trwałości ostrza
41. 41 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Okres trwałości ostrza zużycie ostrza (w) czas skrawania (t) zużycie jednostajne docieranie zużycie przyspieszone dopuszczalna (krytyczna) wartość zużycia (stępienie ostrza) wk T Czas skrawania do stępienia ostrza nazywamy okresem trwałości ostrza T
42. 42 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Przyczyny zakończenia trwałości ostrza Crater wear Chipping Breakage Undetermined Unused Flank wear rzeczywistość nieokreślona wyłamania wykruszenia Zużycie powierzchni przyłożenia (VBB ) niewykorzystane Zużycie powierzchni natarcia (KT)
43. 43 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Materiał ostrza Wskaźnik stępienia Wartość dopuszczalna Stal szybkotnąca Węgliki spiekane Materiały ceramiczne Starcie powierzchni przyłożenia Głębokość krateru KT VBB VBBmax Starcie powierzchni przyłożenia Głębokość krateru KT VBB VBBmax Starcie powierzchni przyłożenia Głębokość krateru KT VBB 0,2 do 1 mm 0,35 do 1 mm 0,1 do 0,3 mm 0,3 do 0,5 mm 0,5 do 0,7 mm 0,1 do 0,2 mm 0,15 do 0,3 mm 0,1 mm Zalecane dopuszczalne wartości zużycia F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
44. 44 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Losowy charakter zużycia i trwałości ostrza - odchylenie standardowe okresu trwałości ostrza - kwantyl rzędu a rozkładu normalnego – poziom prawdopodobieństwa (że okres trwałości wykroczy poza zakres) = ത 1 ± co prowadzi do: Z reguły odchylenie standardowe okresu trwałości ostrza jest proporcjonalne do jego wartości średniej ത , stąd wygodniej jest posługiwać się współczynnikiem zmienności: = ത Zużycie ostrza jest do pewnego stopnia zjawiskiem losowym. • nie da się z góry przewidzieć ile czasu wyniesie okres trwałości w określonej próbie • można przewidzieć, w jakim przedziale się on znajdzie z założonym prawdopodobieństwem: = ത ±
45. 45 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Losowy charakter zużycia i trwałości ostrza = ത 1 ± Jeśli średnia i odchylenie standardowe zostało wyznaczone z niewielkiej liczby prób, są one obarczone niepewnością. Wtedy zamiast rozkładu normalnego ( ) stosuje się rozkład t-Studenta (,−1 ): = ത 1 ± ,−1 gdzie N-1 –liczba stopni swobody przy wyznaczaniu średniej, N - liczba pomiarów wzięta do wyznaczania średniej William Sealy Gosset (1876 -1937) – angielski statystyk. Publikował pod pseudonimem Student (stąd nazwa wprowadzonego przez niego w roku 1908 rozkładu prawdopodobieństwa: rozkład Studenta). Przez większość życia pracował w browarach Guinnessa w Dublinie i w Londynie. Zajmował się tam m.in. kontrolą jakości piwa i surowców do jego produkcji, co doprowadziło go do rozważań nad statystyką i szacowaniem nieznanych parametrów. pl.wikipedia.org/wiki/William_Sealy_Gosset
46. 46 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Niezawodny okres trwałości ostrza /2 = ത 1 − ,−1 Skoro okres trwałości opisujemy zależnością: = ത 1 ± ,−1 to okres trwałości ostrza, który zostanie osiągnięty z założonym prawdopodobieństwem (niezawodny okres trwałości ostrza): Np. jeśli zależy nam, by nie więcej niż 1% ostrzy uległo stępieniu przed czasem… a dysponujemy danymi z 20 prób (k = 19), to: 0,01 = ത 1 − 2,539 2,539
47. 47 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie Średni okres trwałości = 20 Liczba prób N=20 Współczynnik zmienności = 0.12 Określić okres trwałości ostrza który będzie osiągnięty z prawdopodobieństwem 95% /2=0.05 ⇒ poziom prawdopodobieństwa =0.1 ; Liczba stopni swobody k=N-1=19 Wartość rozkładu t-Studenta 0.1,19 = 1.729 0.05 = 20 1 − 1.729 ∗ 0.12 = 15.85 /2 = ത 1 − ,−1
48. 48 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Określanie końca trwałości ostrza 3) Produkcja seryjna Czas, liczba sztuk 2) Produkcja jednostkowa, bezpośredni nadzór operatora Wskaźniki pośrednie 1) Laboratorium Wskaźniki bezpośrednie 4) Zautomatyzowane systemy wytwarzania Wskaźniki pośrednie
49. 49 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania
50. 50 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak toczenie stali 40H, narzędzie węglik spiekany H05, ap =1 mm, f=0.1 mm/obr Zależność T(vc ) 1. przeciąganie, gwintowanie, rozwiercanie, obróbka uzębień 2. toczenie, wiercenie, frezowanie Opadające fragmenty zależności w układzie podwójnie logarytmicznym można opisać prostymi
51. 51 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zależność T(vc ) T = C v -k v c k log C T log C v v c = 1 T = 1 log T log v c Taylor, F.W. 1906. On The Art of Cutting Metals, Transactions, American Society of Mechanical Engineers, Vol. 28 Frederick Winslow Taylor 1856-1915 y = c + k x gdzie y = log T; x = log v c ; c = log C T czyli: log T = log C T + k log v c po zdelogarytmowaniu: k=-(logC T / logC v ) C T = C v -k = = = 1/ = −1/
52. 52 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wyznaczanie zależności okresu trwałości ostrza od prędkości skrawania T1 T5 T4 T3 T2 vc1 > vc2 > vc3 > vc4 > vc5 = = 1/
53. 53 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wyznaczanie zależności okresu trwałości ostrza od prędkości skrawania CIRP Encyclopedia of Production Engineering Cv = vc T-1/k Cv
54. 54 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Metoda najmniejszych kwadratów (MNK) x x x x x x x x x x x y x y _ _ Zmienność x jest wynikiem planu eksperymentu. Nie jest przypadkowa. Dlaczego wartości y nie są stałe (równe y)? _ Ponieważ y zależy od x! Wyznaczmy taką prostą, która opisze tą zależność, czyli wyjaśni (zniesie) zmienność y. Dla punktu 1 z odchylenia całkowitego (y1 -y) część (y1 -y1 ) została wyjaśniona (zniesiona) przez korelację, zaś (y1 -y1 ) pozostała niewyjaśniona (resztowa) ^ _ _ ^ _ Oznacza to także minimalizację wariancji resztowej: sy = S(yi -yi )2 (N-2) _____ ^ ^ Celem analizy regresji jest wyjaśnienie zmienności mierzonych wielkości. Miarą rozproszenia wartości y jest wariancja: sy = S(yi -y)2 (N-1) _____ _ y1 Odcinek (y1 – y) reprezentuje całkowitą zmienność y _ MNK polega na takim oszacowaniu parametrów regresji (równania prostej) by odchylenia (a ściślej suma kwadratów odchyleń ) wartości doświadczalnych y od oszacowanych wg prostej y były jak najmniejsze: y1 ^ ^ S(y i -y i )2 = min ^ Dlaczego wartości x nie są stałe (równe x)? _
55. 55 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wyznaczanie zależności T-vc metodą NK Przykładowo dla danych: otrzymuje się (wraz z 95% przedziałami ufności): k =-6.27 ; C v =281 -4.08 354 -8.45 252 T= (281/vc ) 6,27 = σ − Τ σ σ σ 2 − Τ σ 2 log = ҧ − Τ ത gdzie: y = log T, x = log vc , N – liczba prób ҧ = Τ σ - średnia wartość x ത = Τ σ - średnia wartość y =
56. 56 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wyznaczanie zależności T-vc metodą NK w Excel • Zaznacz wolne pole 2x4 (tu B11:C14) • Wprowadź wzór • =REGLIP(y;x;prawda; prawda) y i x oznaczają tu zakresy komórek z log(vc ) i log(T), tu odpowiednio D2:D9 i C2:C9 • Naciśnij Ctrl+Shift+Enter =
57. 57 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie – wyznaczanie zależności T-vc na podstawie dwóch pomiarów Wyznaczyć zależność T - v c 35.5 160 212 6.8 k = = = -5.87 log T 1 – log T 2 1.5502 – 0.8325 logv c1 – logv c2 2.2041 – 2.3263 ____________ _____________ C v = v c T -1/k =160*35.51/5.87= 294 statystycznie: k =-6.27 ; Cv =281 -4.08 354 -8.45 252 =
58. 58 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zależność Taylora dla różnych materiałów narzędziowych wykładnik Taylora k HSS –8 ... –12 węgliki –2 ... – 6 ceramika –1.5... –3 HSS 250% węgliki 50% ceramika 20% Stała C v zależy od materiału obrabianego i innych warunków skrawania Wykładnik k przede wszystkim od materiału ostrza i kryterium stępienia. Jakiego rzędu zmianę trwałości spowoduje zmiana v c o 10% dla poszczególnych materiałów? =
59. 59 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zależność T(vc ) dla różnych wartości kryterium stępienia vc1 > vc2 > vc3 > vc4 T 11 T 14 T 13 T 12 KTK1 T 21 T 24 T 23 T 22 KTK2 T 31 T 34 T 33 T 32 KTK3 vc4 vc3 vc2 vc1 log vc log T Cv3 Cv2 Cv1 1 = 1 1 k1  k2  k3 2 = 2 2 3 = 3 3
60. 60 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak VB B KT vc1 Zależność T(vc ) dla różnych kryteriów stępienia log vc log T vc2 vc3 VBB >VBBk KT=KTk VBB =VBBk KT<KTk VBB =VBBk KT=KTk VBB =VBBk KT>KTk VBB <VBBk KT=KTk
61. 61 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Porównanie zależności T-vc dla różnych materiałów ostrza przy obróbce Inconel 718 v c = 400 m/min f = 0.12 mm a p = 0.30 mm Inconel 718 Na mokro F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011
62. 62 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wpływ prędkości skrawania na postać zużycia 300 m/min 320m/min 350m/min Toczenie szybkościowe Inconel 718 narzędziem z ceramiki azotkowej (SIALON) Kennametal, KY1540 G. Zheng et al., Ultra high speed turning of Inconel 718 with sialon ceramic tools
63. 63 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zależność T(vc ,f,ap ) – rozszerzona zależność Taylora Np. stal 55 nóż CSRNR 2525-12 SNUN 120408 S20S: KT k = 0.25 mm: T = 1635.3 v c -5.3 f-2.9 a p -0.7 VB Ck = 0.5 mm: T = 1874.7 v c -4.7 f-2.4 a p -0.4 gdzie: yv = -yT /k xv = -xT /k = 1/−/ −/ = 1/ = Okresowa prędkość skrawania: gdzie: = = 0 1/
64. 64 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie Cvfa = 280, k = -5, yT = -2.3, xT = -0.7 Wyznaczyć 15-to minutową prędkość skrawania dla ap =2mm i f=0.3mm/obr Cvfa = 300, k = -4.2, yT = -2.1, xT = -0.5 Wyznaczyć 15-to minutową prędkość skrawania dla ap =5mm i f=0.5mm/obr = Τ 1 Τ − Τ − = 280 15−0,20,5−0,465−0,14 = 257
65. 65 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania
66. 66 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Typy przebiegów zużycia Pomijając czas docierania: = 0 + Przebieg zużycia ostrza w funkcji czasu skrawania po dotarciu ostrza: ′ =
67. 67 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Wykorzystana część okresu trwałości ostrza Ogólne równanie zużycia w funkcji czasu: = 0 + Dla stępienia ostrza: = 0 + Przenosząc 0 na lewą stronę i dzieląc stronami: −0 −0 = Stosunek czasu skrawania do okresu trwałości ostrza to wykorzystana część okresu trwałości ∆ Do wyznaczenia ∆ nie jest potrzebna znajomość dotychczasowego przebiegu pracy ostrza, a jedynie wartość jego zużycia. ∆ nie jest zależne od vc , f i ap oraz T – jest wygodną ogólną miarą wykorzystanych możliwość ostrza Np. stal 45, ostrze S30S, u=1.2, KTk =0.25 mm, KT0 =0.02mm. Zużycie ostrza wynosi KT=0.16. W jakim stopniu jest wykorzystane? ∆ = = − 0 − 0 1/ ∆ = 0,16 − 0,02 0,25 − 0,02 1/1,2 = 0,66
68. 68 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Interpretacja stałej Cw Z zależności = 0 + wynika bezpośrednio: = −0 Podstawiając do rozszerzoną zależność Taylora: = otrzymamy: = − 0 −− − Stała jest funkcją wskaźnika stępienia i parametrów skrawania vc , f, i ap , a za pośrednictwem stałej Cv także innych warunków skrawania = 0 +
69. 69 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie ostrza przy zmiennych parametrach skrawania Niech ostrze pracuje przez czas tc1 z 1-szym zestawem parametrów, a następnie przez czas tc2 z 2-im zestawem parametrów, Porównując z obu równań: ′ = 1 2 1/ 1 W 1szym odcinku przebieg zużycia: = 0 + 1 na końcu: 1 = 0 + 1 1 Gdyby od początku pracowało z 2-gim zestawem, zużycie przebiegałoby: = 0 + 2 , osiągając zużycie w1 po czasie ′: = + ′ w=w 0 + C w1 tu w=w 0 + C w2 tu = 0 + 1 = 0 + 2 tc t'c tc1 tc2
70. 70 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie ostrza przy zmiennych parametrach skrawania cd. Po dalszej pracy przez 2 : 2 = 0 + 2 ′ + 2 Przesuwając poziomo krzywą 2 tak, by punkt ( ′, w1 ) pokrył się z punktem (tc1 , w1 ) krzywej 1 mamy dalszy przebieg zużycia z 2-im zestawem parametrów, Podstawiając ′ do ostatniego wzoru na w2 mamy wzór na zużycie po pracy z dwoma zestawami parametrów skrawania: 1 2 tc 2 t'c ′ = 1 2 1/ 1 Gdyby od początku pracowało z 2- gim zestawem: 1 = 0 + 2 ′ 2 = 0 + 2 1 2 1/ 1 + 2 = 0 + 1 1/1 + 2 1/2 = 0 + 1 = 0 + 2
71. 71 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Porównajmy... Zużycie ostrza przy zmiennych parametrach skrawania cd. 1 = 0 + 1 1 można zapisać jako: 1 = 0 + 1 1/1 Ogólny wzór opisujący zużycie po pracy z m zestawami parametrów skrawania 2 = 0 + 2 1 2 1/ 1 + 2 = 0 + 1 1/1 + 2 1/2 = 0 + ෍ =1 1/ Podstawiając: otrzymamy: = − 0 = 0 + ෍ =1 − 0 1/ = 0 + − 0 ෍ =1
72. 72 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie ostrza przy zmiennych parametrach skrawania cd. Podstawiając ∆ = otrzymamy: Często stosowane parametry skrawania powtarzają się cyklicznie, np. przy wykonywaniu powtarzalnych operacji. Możemy wtedy wprowadzić pojęcie części okresu trwałości ostrza wykorzystanej w czasie jednej operacji DTO : otrzymamy: mO - liczba zestawów parametrów skrawania w ramach jednej operacji = 0 + ෍ =1 − 0 1/ = 0 + − 0 ෍ =1 = 0 + − 0 ෍ =1 ∆ ∆ = ෍ =1 ∆ nO - liczba operacji Oczywiście: ෍ =1 ∆ = ෍ =1 ∆ =
73. 73 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie t DT = –– T
74. 74 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Liczba operacji możliwych do wykonania zużycie po wykonaniu operacji: = 0 + − 0 ∆ Poszukamy liczby operacji , możliwych do wykonania do stępienia ostrza. Po podstawieniu = otrzymamy kapitalne uproszczenie: co należy odczytać jako: “suma wykorzystanych części okresu trwałości ostrza do chwili jego stępienia równa jest jedności”. Wynika stąd bezpośrednio: − 0 − 0 = 1 = ∆ = 1 ∆ = ෍ =1 −1 ∆ = 11/ = 1
75. 75 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zużycie ostrza przy zmiennych parametrach skrawania i liczba operacji możliwych do wykonania - przykład Δ = Δ Δ = ෍ =1 Δ = 1/Δ = nr oper VB C KT 0 0 0 1 0,000 0,083 2 0,001 0,095 3 0,003 0,108 4 0,005 0,120 5 0,009 0,133 6 0,013 0,146 7 0,018 0,158 8 0,023 0,171 9 0,030 0,184 10 0,037 0,196 11 0,046 0,209 12 0,055 0,221 13 0,065 0,234 14 0,076 0,247 15 0,087 0,259 16 0,100 0,272 17 0,114 0,285 18 0,128 0,297 19 0,144 0,310 20 0,160 0,322 21 0,177 0,335 Przebieg zużycia = 0 + − 0 Δ
76. 76 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie
77. 77 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak • Zjawiska powodujące zużycie ostrza • Wskaźniki zużycia ostrza • Okres trwałości ostrza • Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania • Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania • Dobór parametrów skrawania 9 Zużycie i trwałość ostrza Dobór parametrów skrawania
78. 78 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Dobór parametrów skrawania Wydajność objętościowa: Q = v c f a p [cm3/min] Wpływ na trwałość: v c , f , a p  1. głębokość skrawania największa możliwa (uwaga na moc obrabiarki, sztywność układu OUPN) lub równa naddatkowi, 2. posuw największy możliwy (uwaga jw.) oraz wpływu na chropowatość powierzchni obrobionej (R t = f2/8r e ) 3. prędkość skrawania odpowiadająca przyjętemu okresowi trwałości ostrza dla dobranych f i a p . T ? =
79. 79 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Trwałość największej wydajności L - długość przejścia tz - czas zmiany narzędzia tp - czas pomocniczy nT - liczba operacji na okres trwałości ostrza Czas jednostkowy: = + Τ + Szukamy minimum czasu jednostkowego Jednostkowa wydajność obróbki: = Τ 1 czas maszynowy =
80. 80 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Trwałość największej wydajności cd. co we wzorze na czas jednostkowy: zależy od T? podstawmy = 1000 oraz = 1 do = = + Τ + = 1000 − 1 = − 1 Pomijając czas dobiegu i wybiegu (tc  tm ) liczba operacji na okres trwałości: = ≈ = 1 1+ 1 mamy ostatecznie: = − 1 + − 1+ 1 +
81. 81 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Trwałość największej wydajności cd. przyjmuje wartość 0 dla T=Tq – okresu trwałości największej wydajności Dzieląc obustronnie przez − 2+1 otrzymamy: 1 + 1 + 1 = 0 = − 1 + − 1+ 1 + Pochodna czasu jednostkowego po okresie trwałości: = − 1 − 1+ 1 − 1 + 1 − 2+ 1 a stąd okres trwałości największej wydajności: = − + któremu odpowiada prędkość skrawania największej wydajności = Τ
82. 82 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak okres trwałości największej wydajności: prędkość skrawania Maksimum wydajności tz – czas zmiany narzędzia Prędkość skrawania największej wydajności = − + 1
83. 83 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Ekonomiczna trwałość ostrza - minutowy koszt pracy obrabiarki z narzutami - koszt narzędzia na ostrze Szukamy minimum kosztu w funkcji T Koszt operacji: = + + Przypomnijmy: = ≈ = 1 1+1 Stąd: = − 1 + + − 1+ 1
84. 84 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Ekonomiczna trwałość ostrza cd. Pochodna = 0 dla T=Te – ekonomicznego okresu trwałości Dzieląc przez: − 2+1 otrzymamy: 1 + 1 + 1 + = 0 = − 1 + + − 1+ 1 = − 1 − 1+ 1 − 1 + 1 + − 2+ 1 = − + + a stąd ekonomiczny okres trwałości
85. 85 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak prędkość skrawania Koszt narzędzia Koszt maszynowy Minimum kosztów Ekonomiczny okres trwałości ostrza: Ekonomiczna prędkość skrawania KO – minutowy koszt pracy obrabiarki z narzutami KN – koszt narzędzia na ostrze tz – czas zmiany narzędzia = − + 1 +
86. 86 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zależność kosztów i wydajności od vc tm Tq =11.2 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40 tm (min) 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 q K vc (m/min) vq =163 120 140 180 200 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 K (zł/min) q (1/min) T (min) T 40 30 20 10 0 160 ve =159 Te =15.0 D=50 mm; L=100mm; f=0.33mm/obr; k=-5.3; Cv =264.6, tp =1 min; tz =2.6 min; Cm =0.18; KO =1.13 zł/min; KN =1 zł/ostrze: T q =11.2 min; Te=15 min
87. 87 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak minimum kosztu maksimum wydajności prędkość skrawania Koszt Wydajność Optymalna prędkość skrawania koszt wydajność
88. 88 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Zadanie DANE: Koszt obrabiarki Ko 1.13 (zl/min) 1) Wyznaczenie Tq i Te Koszt narzędzia KN 2.2 (zl/ostrze ) Tq= 7.6 Te= 15 min Długość przejścia, L 100 (mm) 2) Wyznaczenie vq i ve Czas zmiany narzędzia tz 2 (min) vq= 174.945 ve= 151.844 m/min Czas pomocniczy tp 1 (min) 3) Wyznaczenie n (obr/min) Głębokość skrawania ap 5 (mm) n= 1113.74 n= 966.67 obr/min Posuw f 0.33 (mm/obr) 4) Wyznaczenie tm Srednica przedmiotu 50 (mm) tmq=L/fn= 0.272 tme=L/fn= 0.313 min Stala Cv 210 5) Wyznaczenie nT Wykładnik k -4.8 nT= 27.93253 nT= 47.8444 Wykładnik yT -2.2 6) Wyznaczenie tj i q Wykładnik xT -0.8 tjq= 1.344 tje= 1.355 min Pytanie:wyznaczyć Tq, Te q= 0.744 q= 0.738 1/min i odpowiadajace im vc, tj, K, tm, q 7) Wyznaczenie Kosztu operacji K= 0.467 K= 0.447 zl ( ) T k t q z = − −1 K t K t K n K n m O z O T N T = + + t L f n m = n T t T t T s k r m =  q t j = 1 t t t n t j m z T p = + + ( ) T k t K K e z N O = − − +       1
89. 89 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji Zakład Automatyzacji Obróbki Skrawaniem Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Jakieś pytania?