Spis treści

Wykaz oznaczeń i skrótowców 9

1. Wstęp 13

2. Pojęcia podstawowe 15

2.1. Klasyfikacja obróbki skrawaniem15

2.2. Elementy przedmiotu obrabianego, narzędzia 19

2.3. Warunki i parametry skrawania 21

2.3.1.Kinematyczne parametry skrawania 22

2.3.2.Geometryczne parametry skrawania 23

3. Geometria ostrza 34

3.1. Układ narzędzia 34

3.1.1. Płaszczyzny w układzie narzędzia 35

3.1.2. Kąty w układzie narzędzia 37

3.1.3. Przykładowe geometrie ostrza w układzie narzędzia 40

3.2. Pomocniczy układ wykonawczy 43

3.3. Układ roboczy 44

3.4. Geometria krawędzi skrawającej 47

4. Materiały narzędziowe 52

4.1. Ogólna charakterystyka materiałów narzędziowych 52

4.2. Stale narzędziowe 56

4.2.1. Stale narzędziowe węglowe 56

4.2.2. Stale narzędziowe stopowe 56

4.3. Stale szybkotnące 57

4.3.1. Ogólna charakterystyka stali szybkotnących 57

4.3.2. Obróbka cieplna stali szybkotnących 58

4.3.3. Stale szybkotnące spiekane 61

4.3.4. Stale szybkotnące pokrywane 62

4.4. Stellity 66

4.5. Klasyfikacja twardych materiałów narzędziowych 66

4.6. Węgliki spiekane 67

4.6.1. Wytwarzanie węglików spiekanych 68

4.6.2. Klasyfikacja węglików spiekanych 69

4.6.3. Węgliki spiekane pokrywane 74

4.6.4. Narzędzia z ostrzami z węglików spiekanych 81

4.7. Spieki ceramiczne 82

4.7.1.Ceramika tlenkowa 82

4.7.2.Ceramika azotkowa 84

4.7.3. Właściwości spieków ceramicznych i ich zastosowanie 85

4.8. Materiały supertwarde 88

4.8.1.Polikrystaliczny regularny azotek boru (PCBN) 90

4.8.2.Diament 92

5. Proces tworzenia wióra 96

5.1. Strefa tworzenia wióra 96

5.2. Geometria strefy tworzenia wióra 99

5.3. Narost 101

5.4. Wióry 103

5.4.1. Postaci wiórów 103

5.4.2. Klasyfikacja wiórów 106

5.5. Powierzchnia obrobiona 112

5.5.1. Struktura geometryczna powierzchni obrobionej 113

5.5.2. Warstwa wierzchnia 123

6. Siły skrawania 125

6.1. Siły w strefie skrawania 125

6.1.1. Rozkład sił skrawania 125

6.1.2. Uniwersalny wykres skrawalności, wzór fizyczny na siłę skrawania 129

6.1.3. Badanie oporów ścinania 132

6.1.4. Uproszczona zależność siły skrawania od grubości WS 137

6.2. Rola kąta ścinania i jego modelowanie 139

6.3. Inżynierskie określanie sił i mocy skrawania 142

6.3.1. Opór właściwy skrawania 142

6.3.2. Zależność sił skrawania od parametrów skrawania 145

6.3.3. Moc skrawania 146

6.4. Pomiary sił skrawania 149

7. Dynamika procesu skrawania 154

7.1. Typy drgań w obróbce skrawaniem 155

7.1.1.Drgania swobodne 155

7.1.2. Drgania wymuszone 157

7.1.3. Drgania samowzbudne 159

7.2. Przyczyny powstawania drgań samowzbudnych 160

7.2.1. Sprzężenie przez przemieszczenie 161

7.2.2. Reprodukcja drgań 161

7.3. Dynamiczna charakterystyka procesu skrawania 163

7.3.1. Sztywność procesu skrawania 164

7.3.2. Tłumienie procesu skrawania 167

7.4. Analiza stabilności przy toczeniu dla układu o jednym stopniu swobody 168

7.4.1. Analiza stabilności bez tłumienia procesu skrawania 169

7.4.2. Wpływ tłumienia procesu skrawania na granicę stabilności 175

7.5. Charakterystyka dynamiczna rzeczywistego układu MDS 178

7.6. Analiza stabilności przy frezowaniu dla rzeczywistego układu MDS 183

7.7. Symulacja numeryczna drgań samowzbudnych 189

7.8. Metody przeciwdziałania drganiom samowzbudnym 196

7.8.1. Wpływ warunków skrawania na stabilność 196

7.8.2. Poszukiwanie stabilnych prędkości obrotowych 199

7.8.3. Zakłócanie reprodukcji drgań samowzbudnych 204

7.8.4. Metody podwyższenia stabilności przy wytaczaniu 208

7.9. Drgania samowzbudne przy szlifowaniu 210

8. Ciepło w procesie skrawania, metody chłodzenia 213

8.1. Bilans cieplny w strefie skrawania 213

8.2. Temperatura w strefie skrawania, wpływ parametrów skrawania na temperaturę 215

8.3. Metody pomiaru temperatury skrawania 217

8.4. Ciecze obróbkowe, chłodzenie zalewowe 220

8.5. Chłodzenie pod wysokim ciśnieniem 222

8.6. Ekologiczne metody chłodzenia 224

8.6.1. Obróbka na sucho i z minimalnym smarowaniem (MQL) 224

8.6.2. Chłodzenie kriogeniczne 236

9. Zużycie i trwałość ostrza 242

9.1. Zjawiska powodujące zużycie ostrza 242

9.2. Wskaźniki zużycia ostrza 250

9.3. Okres trwałości ostrza 253

9.4. Zależność okresu trwałości ostrza od parametrów skrawania 258

9.5. Trwałość ostrza przy zmiennych parametrach skrawania 264

9.6. Dobór parametrów skrawania 270

9.6.1. Trwałość największej wydajności 271

9.6.2. Ekonomiczna trwałość ostrza 272

10. Diagnostyka stanu narzędzia i procesu skrawania 276

10.1.Wprowadzenie do DNiPS 276

10.2. Wielkości fizyczne wykorzystywane w DNiPS 279

10.3.Czujniki stosowane w DNiPS 283

10.3.1. Czujniki siły i wielkości pochodnych 284

10.3.2.Czujniki emisji akustycznej 287

10.4. Przetwarzanie sygnałów w DNiPS 290

10.4.1. Wstępna obróbka sygnałów 291

10.4.2. Wyznaczanie miar sygnałów w dziedzinie czasu 296

10.4.3. Miary sygnałów w dziedzinie częstotliwości i czasu-częstotliwości 298

10.4.4. Selekcja miar sygnałów 301

10.5. Integracja miar, podejmowanie decyzji – diagnostyka naturalnego zużycia ostrza 309

10.5.1. Diagnostyka zużycia ostrza w oparciu o jedną miarę sygnału.309

10.5.2. Diagnostyka zużycia ostrza w oparciu o integrację miar sygnałów.313

10.6. Wykrywanie katastroficznego stępienia ostrza 327

11. Skrawalność 336

11.1. Kryteria i wskaźniki skrawności i skrawalności 336

11.2. Ogólna ocena skrawalności 337

11.3.Stale konstrukcyjne 338

11.4.Stale nierdzewne 341

11.5. Żeliwa 342

11.6. Metale nieżelazne 343

11.7. Badania skrawności i skrawalności w oparciu o trwałość ostrza 345

11.7.1. Wybór wskaźnika skrawalności (skrawności) 345

11.7.2. Plan badań 347

12. Obróbka materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym 353

12.1. Współczesne materiały lotnicze 353

12.2.Obróbka kompozytów 356

12.3.Obróbka stopów tytanu 363

12.4.Obróbka stopów niklu 366

12.5. Zaawansowane techniki obróbki materiałów lotniczych 371

12.5.1. Obróbka materiałów lotniczych na sucho i z minimalnym smarowaniem (MQL) 372

12.5.2. Obróbka materiałów lotniczych z chłodzeniem pod wysokim ciśnieniem 373

12.5.3. Obróbka materiałów lotniczych z chłodzeniem kriogenicznym 376

12.5.4. Obróbka hybrydowa materiałów lotniczych 378

Literatura 384

• Title: Obróbka skrawaniem. Podstawy, dynamika, diagnostyka
• Author: Krzysztof Jemielniak
• ISBN: 978-83-7814-860-9, 9788378148609
• Date of issue: 2020-08-28
• Format: Ebook
• Item ID: e_1qk9
• Publisher: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej