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

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 -
podstawy, dynamika, diagnostyka
3. Geometria ostrza

2. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
2Prof. 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
Geometria ostrza
strony 34-51

3. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
3Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
Ostrze i jego geometria

4. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
4Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Ostrze i jego geometria
Geometria ostrza określa położenie krawędzi skrawających
oraz powierzchni natarcia i przyłożenia
OSTRZE
Powierzchnia
natarcia Ag
Główna krawędź skrawająca
Powierzchnia
przyłożenia Aa
Naroże
Pomocnicza
powierzchnia
przyłożenia A’a
Pomocnicza krawędź
skrawająca

5. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
5Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Układy odniesienia
Układ odniesienia do zespół płaszczyzn
przechodzących przez rozpatrywany punkt krawędzi
skrawającej, zorientowanych względem bazowych
elementów narzędzia oraz kierunków ruchów
występujących w procesie skrawania.
Geometria ostrza określana jest w układach odniesienia

6. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
6Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Układy odniesienia
Układ narzędzia (ang. Tool in hand system)
• służy do wykonywania, ostrzenia i kontroli narzędzi skrawających
• jest zorientowany względem bazowych elementów narzędzia oraz przewidywanych
kierunków ruchów,
Układ roboczy (ang. Tool in use system)
• służy do określania geometrii ostrza w czasie pracy jest zorientowany względem
wypadkowej prędkości skrawania
• płaszczyzny i kąty w nim określane mają dodatkowy indeks „e” (np. główny roboczy kąt
natarcia goe)
Pomocniczy układ wykonawczy (układ technologiczny)
• służy on do wykonywania i kontroli części roboczych narzędzi składanych,
• jest zorientowany względem elementów bazowych tych części
• płaszczyzny i wielkości określane w układzie technologicznym mają dodatkowy indeks „t” (np.
główny technologiczny kąt natarcia got).

7. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
7Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia

8. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
8Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna podstawowa – Pr
• przechodzi przez wybrany punkt krawędzi skrawającej M
• prostopadła lub równoległa do bazowych elementów narzędzia
• możliwie prostopadła do kierunku ruchu głównego vc.
vc
Pr
Pr
Pr
M
M

9. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
9Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna podstawowa – Pr
• przechodzi przez wybrany punkt krawędzi skrawającej M
• prostopadła lub równoległa do bazowych elementów narzędzia
• możliwie prostopadła do kierunku ruchu głównego vc.
Pr
Pr
Pr
Pr
M
MM
M

10. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
10Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna boczna Pf i tylna Pp
Płaszczyzna boczna Pf
• przechodzi przez wybrany punkt
krawędzi skrawającej M
• prostopadła do Pr
• równoległa do zamierzonego
kierunku posuwu vf
Pf
vf
Pf
vf
Płaszczyzna tylna Pp
• przechodzi przez wybrany
punkt krawędzi skrawającej M
• prostopadła do Pr i Pf
Pp
Pp
Pr
M
M

11. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
11Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna boczna Pf i tylna Pp
Płaszczyzna boczna Pf
• przechodzi przez wybrany punkt
krawędzi skrawającej M
• prostopadła do Pr
• równoległa do zamierzonego kierunku
posuwu vf
Płaszczyzna tylna Pp
• przechodzi przez wybrany
punkt krawędzi skrawającej M
• prostopadła do Pr i Pf
Pf
Pp
Pf
Pp
M

12. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
12Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna krawędzi skrawającej Ps i
przekroju głównego Po
Płaszczyzna krawędzi skrawającej Ps
• przechodzi przez wybrany punkt krawędzi
skrawającej M
• prostopadła do Pr
• styczna do krawędzi skrawającej w
rozpatrywanym punkcie.
Płaszczyzna przekroju głównego
(ortogonalna) Po
• przechodzi przez wybrany punkt krawędzi
skrawającej M
• prostopadła do Pr i do Ps
Po
Ps
Pf
PpPf
Po
Pp
Pr
M
M

13. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
13Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzna normalna Pn
Pn przechodzi przez wybrany punkt krawędzi skrawającej M
i jest prostopadła do głównej krawędzi skrawającej.
• W odróżnieniu od Pf Pp Ps i Po w ogólnym przypadku nie jest prostopadła do płaszczyzny
podstawowej Pr
• nie można jej narysować jako prostej na widoku w Pr
• należy wykonać kład płaszczyzny Ps do której Pn
jest prostopadła
• na nim nanieść rzut płaszczyzny normalnej
Pn
Ps
Pn
Ps
M

14. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
14Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzny Pr Ps Po i Pn
Płaszczyzna normalna
Płaszczyzna
ortogonalna
Płaszczyzna podstawowa
Płaszczyzna głównej
krawędzi skrawającej
Nominalna płaszczyzna pracy
ostrza (zawierająca wektory vc i vf)
kr - kąt przystawienia
s - kąt pochylenia
krawędzi
skrawającej
F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011

15. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
15Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Płaszczyzny pomocnicze
Geometrię pomocniczej krawędzi
skrawającej i pomocniczej powierzchni
przyłożenia określa się w płaszczyznach
pomocniczych, oznaczonych „prim”

16. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
16Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
kąty w układzie narzędzia

17. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
17Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kąty w płaszczyźnie podstawowej
Kąt przystawienia kr (kappa r)
• zawarty między Ps a Pf
• zawsze dodatni,
• zastępowany czasem przez kąt odchylenia
krawędzi skrawającej yr (psi r), zawarty między Ps
i Pp –dopełnienie kąta przystawienia do 90°.
Kąt naroża er
• zawarty między Ps a Ps’
Pomocniczy kąt przystawienia kr’
• zawarty między Ps’ a Pf’
• zawsze dodatni,
kr+ er + kr’ = 180°

18. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
18Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Rola kątów w płaszczyźnie podstawowej
Kąt przystawienia kr
• decyduje o zależności h(f) i b(ap),
• wpływa na:
• temperaturę ostrza,
• siły skrawania,
• stabilność obróbki,
• trwałość ostrza i inne.
Pomocniczy kąt przystawienia kr’
• decyduje o zaangażowaniu pomocniczej krawędzi skrawającej
• czasem musi być prawie zerowy (wiertło) - niekorzystne choć nieuniknione.
• korzystnie jeśli wynosi kilka stopni.
Kąt naroża er
• decyduje o
• wytrzymałości ostrza
• zdolności odprowadzania ciepła
• powinien być jak największy.

19. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
19Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kąt pochylenia krawędzi skrawającej s
• leży w płaszczyźnie Ps
• jest zawarty między krawędzią skrawającą, a płaszczyzną podstawową
• może być dodatni lub ujemny,
• dla pomocniczej krawędzi skrawającej: pomocniczy kąt pochylenia krawędzi
skrawającej s’
Ps
s

20. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
20Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kąty natarcia, przyłożenia i ostrza
Położenie powierzchni natarcia Ag określają kąty natarcia
g zawarte pomiędzy tą powierzchnią, a płaszczyzną
podstawową Pr określone w płaszczyznach bocznej Pf ,
tylnej Pp , przekroju głównego Po i normalnej Pn
Położenie powierzchni przyłożenia Aa określają
kąty przyłożenia a zawarte pomiędzy tą
powierzchnią, a płaszczyzną styczną Ps
określone w płaszczyznach bocznej Pf , tylnej
Pp , przekroju głównego Po i normalnej Pn
Między powierzchnią natarcia a
przyłożenia zawarte są kąty ostrza b

21. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
21Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kąty natarcia, przyłożenia i ostrza
Pf
Pp
Pn
gf
af
bp
gp
s
bf
ap
Po
go
ao
bo Ps
gn
an
bo

22. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
22Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Najczęściej w granicach od ok. -5° do +6 °
Ujemne kąty natarcia:
• największe odkształcenia plastyczne przy przekształcaniu warstwy
skrawanej w wiór,
• najwyższe siły skrawania,
• najwyższa wytrzymałość ostrza
Zerowy kąt natarcia – pośredni pod wszystkimi względami
Wartości kąta natarcia
Dodatnie kąty natarcia:
• najmniejsze odkształcenia plastyczne przy przekształcaniu warstwy
skrawanej w wiór,
• najniższe siły skrawania,
• najniższa wytrzymałość ostrza – stosowane tylko do obróbki
materiałów plastycznych o niewielkiej wytrzymałości (np. aluminium)

23. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
23Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia

24. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
24Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
bn
gn
bp
ap
gp
Geometria noża prostego prawego
Pf
Pp
Ps
Po
PrPf
gf
bf
af
Pp
Pr
PrPo
Ps
Pr
Pn
.
Ps
Pn
kr
Ps’
kr’
Pf’
er
Pr

25. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
25Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria noża bocznego odsadzonego lewego
Po PfPn

26. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
26Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria noża przecinaka
PnPfPo

27. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
27Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria
wiertła
krętego
Pf
Po
Pr
gf
bf
af
Pr
Pr
Pf
bo
ao
go
Ps
Ps
Pn
bn
an
gn
Ps
s
Pn
Pr
t
Pp
Pn”
Pr
bp
ap
gp
Pp
yr
kr
Pn”
gn”
Po
Pr
I to mniej więcej wszystko!

28. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
28Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria wiertła krętego –
unikanie niekorzystnego ścina
Wiertło
czterokrawędziowe
Korekcja A-A’

29. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
29Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria wiertła krętego
M. Okada et al., Cutting performance of an indexable insert drill for difficult-to-cut materials
under supplied oil mist, Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013

30. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
30Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria głowicy frezarskiej
Pp
Pr
Pf
krPf
r

31. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
31Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy

32. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
32Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Pomocniczy układ wykonawczy
Geometria noża bocznego odsadzonego
lewego w układzie narzędzia
Geometria płytki wymiennej w
pomocniczym układzie wykonawczym
Pomocniczy układ wykonawczy (układ technologiczny)
• służy on do wykonywania i kontroli części roboczych narzędzi składanych,
• jest zorientowany względem elementów bazowych tych części
• płaszczyzny i wielkości określane w układzie technologicznym mają dodatkowy indeks „t” (np.
główny technologiczny kąt natarcia got).

33. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
33Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Porównanie układu narzędzia i układu
roboczego
Układ narzędzia – możliwie prostopadły do prędkości skrawania vc
Układ roboczy– zorientowany względem wypadkowej prędkości skrawania ve
Nominalna prędkość skrawania vc
Płaszczyzna
boczna Pf
vc
vf
vc
vf
ve
Płaszczyzna boczna
robocza Pfe
Płaszczyzna tylna robocza Ppe
Płaszczyzna tylna Pf
Płaszczyzna podstawowa Pr
Płaszczyzna podstawowa robocza Pre
Założony kierunek
posuwu
Kierunek posuwu
Wypadkowa prędkość skrawania ve
F. Klocke, Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer 2011

34. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
34Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Geometria wiertła w układzie roboczym
f
tgh =–––
p d
1 ostrze
2 ostrze
Pre
Pr
gf
gfe
gfe=gf + h
afe=af – h
vc
ve
vf
h

35. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
35Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
af1
af1
gf1=-j
j
gf2=j
af2
af1
gf1=0
j
Geometria noża do gwintów w układzie roboczym
gf2=0
afe1
afe2
gfe1=j
gfe2=-j
afe1=afe2
Pr
Pre

36. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
36Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
• Ostrze i jego geometria
• Układ narzędzia
• płaszczyzny w układzie narzędzia
• kąty w układzie narzędzia
• przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia
• Pomocniczy układ wykonawczy i układ roboczy
• Geometria krawędzi skrawającej
3 Geometria ostrza
Geometria krawędzi skrawającej

37. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
37Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Makro geometria ostrza
Mówiąc o geometrii ostrza zwykle mamy na myśli geometrię MAKRO!
długość całkowita
długość części roboczej
średnicafreza
część chwytowa
średnicachwytu
kr’
gp
ap
gf
af
przestrzeń na
wióry
rowek wiórowy

38. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
38Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
zadziory
Mikro geometria krawędzi skrawającej
Wykruszanie krawędzi
po pokryciu
Wykruszenia krawędzi
przed pokryciem
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

39. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
39Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Porównanie powierzchni nowego i
przeostrzonego freza obwiedniowego
Profile
chropowatości
chropowatość Rs ~0.3 mm chropowatość Rs ~1.0 mm
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

40. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
40Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Zamierzona i rzeczywista geometria ostrza
1mm

41. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
41Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Pr
s
bn
gn
bn
gn
an
Przekrój płaszczyzną normalną
Krawędź skrawająca nigdy nie
jest „idealnie” ostra

42. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
42Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Przykładowe mikro geometrie freza z WS
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

43. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
43Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Przykładowe mikro geometrie freza z WS
ostrze niepokrywane ostrze pokrywanie PCD

44. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
44Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Przykładowa mikro geometria krawędzi
skrawającej freza obwiedniowego z HSS
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

45. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
45Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Czynniki wpływające na optymalny promień rn
Materiał obrabiany:
• skład
• twardość itd
Materiał ostrza:
• skład
• twardość itd
Pokrycie:
• odporność na adhezję
Parametry skrawania:
•posuw
• głębokość skrwania
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

46. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
46Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Porównanie zwijaczy wiórów i krawędzi
skrawających dla różnych płytek z WS
toczenie zgrubne stali toczenie wykończeniowe Al
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

47. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
47Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Przykładowe sposoby przygotowania krawędzi
skrawającej
piaskowanie
honowanie (obróbka
przetłoczno-ścierna)
Joël RECH, Cutting Edge Preparation and Surface Issues, 2005

48. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
48Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
szczotkowanie
przeciąganie w
luźnym ścierniwie
obróbka magnetyczno-
ścierna
obróbka
elektroerozyjna obróbka laserowa
szlifowanie
Przykładowe sposoby przygotowania krawędzi
skrawającej
Denkena B., Biermann D., Cutting edge geometries, CIRP Annals -
Manufacturing Technology 63 (2014) 631–653

49. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
49Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Parametry zaokrąglenia krawędzi skrawającej
G.Byrne et al., Advancing Cutting Technology, CIRP 2003

50. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
50Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Wpływ geometrii krawędzi na siły skrawania
G.Byrne et al., Advancing Cutting Technology, CIRP 2003

51. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
51Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kształtowanie wióra zaokrągloną krawędzią
• Przy h»rn można zaakceptować przybliżenie o ostrości krawędzi
• za kształtowanie wióra odpowiada kąt gn
• Wraz z maleniem grubości WS (lub wzrostem promienia zaokrąglenia
krawędzi skrawającej rn) rośnie udział zaokrąglenia w
kształtowaniu wióra
• efektywny kąt natarcia gn maleje
przyjmując wartości ujemne dla h<rn
• i znaczne wartości ujemne, gdy h< 0,5rn
• Istnieje pewna graniczna wartość grubości WS hmin, poniżej której dla danego
promienia rn i innych warunków skrawania wiór w ogóle nie powstaje,
• cały materiał jest gnieciony, dostaje się pod narzędzie jak w procesie nagniatania.
• Ma to szczególne znaczenie przy mikroobróbce, tj. obróbce bardzo małymi
naddatkami, kiedy to nawet bardzo mały promień rn jest duży w stosunku do
grubości warstwy skrawanej – jest to tzw. efekt skali.
• Minimalna grubość WS wynosi zwykle 5-43% promienia krawędzi skrawającej

52. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
52Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Kształtowanie wióra zaokrągloną krawędzią
h
b)
h
d)
gef < 0 gn
każde takie wejście zaczyna się od ślizgania ostrza
po powierzchni materiału (a)…
… po którym następuje gniecenie materiału (b)
Kształtowanie wióra zaczyna się po przekroczeniu
minimalnej grubości WS hmin przy bardzo ujemnym
efektywnym kącie natarcia (c) …
…..który rośnie wraz z grubością WS (d)
Zauważmy, że przy frezowaniu przeciwbieżnym przy wchodzeniu ostrza
w materiał obrabiany grubość WS zmienia się od zera do wartości
maksymalnej.
h=0
a)
h
c)
gef << 0 gn

53. Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji,
Zakład Automatyzacji i Obróbki Skrawaniem
53Prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak
Jakieś pytania?