Vpliv premera frezala na rezalne sile - Vplivne veličine na rezalne sile

2.6 Vplivne veličine na rezalne sile

2.6.1 Vpliv premera frezala na rezalne sile

Slika 2.13: Vpliv premera frezala d na vrtilni moment M in moč pri odrezavanju PN v odvisnosti od hitrosti podajanja s' [4]

Kot lahko vidimo na sliki 2.13, se rezalne sile pri konstantnem premeru odrezka zmanjšujejo, če se zmanjšuje premer frezala. Na isti sliki vidimo vrtilne momente M na frezalnem trnu in porabo moči pri odrezavanju PN za različne premere frezal s konstantno delitvijo v odvisnosti od hitrosti podajanja s'. Zaradi tega stremimo k temu da izbiramo frezala s kar je mogoče majhnim premerom. S tem prihranimo rezalni material in čas obdelave. Zmanjša se tudi odpor frezanja, podaljša pa obstojnost. Vendar je treba paziti, da ustrezen frezalni trn prenese obremenitev [4].

Omeniti velja še enoto Momenta, ki je na videni sliki navedena v kpcm (kilopond centimeter).

Velja: 1 kpcm = 0,0981 Nm.

Teorija odrezavanja

15 2.6.2 Vpliv števila zob

Slika 2.14: Vpliv števila zob z na moč pri odrezavanju PN pri različnih hitrostih podajanja [4]

Sile na frezalu so manjše tudi, če se zmanjšuje število zob. Temu ustrezno je potrebna tudi manjša moč pri odrezavanju. Na sliki 2.14 lahko vidimo upadanje moči pri odrezavanju PN, pri izbiri čim manjšega števila zob. Število zob z vpliva na podajanje za vsak zob sz v obratnem razmerju.

Čim manjše je število zob, tem večje je podajanje za vsak zob; s tem se manjša specifična rezalna sila. Vpliv veličine fs na rezalne sile in moč je zelo velik. Zato stremimo k temu, da izberemo frezala s čim manjšim številom zob, da bi bile sile manjše [4].

Teorija odrezavanja

2.6.3 Vpliv vijačnice

Slika 2.15: Določanje širine enakomernosti b0; t-aksialna delitev, t0-obodna delitev, λ-kot vijačnice [4]

Če hočemo varovati stroj in orodje, moramo težiti za tem, da so nihanja kolikor mogoče majhna, prav tako rezalne sile. Frezala z ravnimi zobmi povzročajo vedno velika nihanja in velike rezalne sile, tudi če je v ubiranju več zob.

Za mirno delovanje je pomembno, da ustreza vrednost, ko zob frezala zapušča material, vrednosti, ko se zob frezala vrinja v material, kar lahko dosežemo samo z ustreznim kotom vijačnice λ. Zato je pomembno, da je pri valjastih frezalih širina frezanja enaka delitvi frezala v aksialnem prerezu t ali njenemu mnogokratniku s celim številom i0. Tako imenovano ''širino enakomernosti'' izračunamo iz obodne delitve frezala t0 in kota vijačnice λ [4]:

𝑖₀ = 𝑖₀𝑡 = 𝑖₀𝑡₀cot𝜆 (2.14)

2.6.4 Vpliv spremembe rezalne sile in njene smeri v odvisnosti od rezalnega kota

Ker je gradivo za to poglavje vzeto iz drugega vira, bomo začeli s predstavitvijo sil na cepilni in prosti ploskvi, kakor jih opisuje avtor, da bodo oznake veličin v nadaljevanju jasne.

Tako moramo najprej razumeti, da avtor za razumevanje odnosov pri odrezavanju z orodjem v obliki klina, rezalno silo razstavi na komponente, ki delujejo pravokotno ter vzporedno na cepilno in prosto ploskev, Pravokotna tlačna sila in zaradi trenja nastala tangencialna sila dasta vektorsko vsoto rezalne sile F, merljivo glavno silo FC in pomožno silo Fn.

Teorija odrezavanja

Slika 2.16: sile na cepilni in prosti ploskvi [1]

Oznake veličin na sliki 2.16:

Nγ – tlačna sila (pravokotna na cepilno ploskev) Tγ – tangencialna sila (vzporedna s cepilno ploskvijo) Nα – tlačna sila (pravokotna k prosti ploskvi)

Tα – tangencialna sila (vzporedna s prosto ploskvijo) F – rezalna sila (rezultanta sil Nγ, Tγ, Nα, Tα )

Fc – glavna sila (vzporedna z rezalno hitrostjo vc) Ff – odrivna sila (pravokotna na smer podajanja f) Fp – pravokotna na smer podajanja f

Fn – pravokotna k rezalni hitrosti vc

Ker se sile Fn, Fp in Ff kot tudi glavna sila Fc dajo meriti, nam razstavljanje sil da dober pregled na razmerje sil na rezalnem robu

Sili Tγ in Tα nihata v širokih mejah, saj sta odvisni od koeficienta trenja, ki pa je odvisen od materiala obdelovanca, rezilnega materiala, tlaka, temperature, rezalne hitrosti in od vpliva hladilno-mazalnega sredstva.

Trikotnik sil (slika 2.16) kaže, da bi sprememba sil Tγ in Tα in cepilnega kota γ po velikosti in smeri močno vplivala na rezalno silo F. Slika 2.17 prikazuje spremembo rezalne sile F in njene

Teorija odrezavanja

smeri za različne cepilne kote γ. S slike 2.17 je razvidna sprememba glavne sile Fc ter pomožne sile pri odstopanju od cepilnega kota γ = 10°.

Pri napačni postavitvi rezila lahko postane sila Fn negativna in začne vleči orodje proti obdelovancu. To vlečenje rezila proti obdelovancu vodi k nemirnemu rezu. V ekstremnih primerih pride do zasajanja orodja v material, s tem pa do uničenja orodja ali do preobremenitve stroja. Poznavanje in upoštevanje razmerja sil na rezalnem robu ima velik pomen za konstrukterja in tehnologa [1].

Zaradi zgoraj navedenih dejstev lahko vidimo kako pomembno je spremljanje obremenitev stroja. S spremljanjem in optimizacijo tako lahko vplivamo na življenjsko dobo orodja in posledično na kvaliteto obdelane površine, kot tudi na življenjsko dobo stroja – predvsem zaradi obremenitev gibajočih delov, ki jim s preobremenjevanjem zmanjšujemo obratovalno dobo.

Slika 2.17: Sprememba rezalne sile in njene smeri v odvisnosti od cepilnega kota γ [1]

Teorija odrezavanja

Slika 2.18: Vpliv cepilnega kota na glavno in pomožno silo v %, kadar sta Fco in Fno 100% [1]

Na sliki 2.17 lahko vidimo kako se rezalna sila spreminja z velikostjo cepilnega kota.

Povzamemo lahko, da manjši kot je cepilni kot γ, večji sta glavna in pomožna rezalna sila.

Na sliki 2.18 pa lahko vidimo spremembo sil FC in Fn v odstotkih od odvisnosti od Fco ter Fno

pri γ = 10°. Opazimo lahko, da pri spremembi cepilnega kota γ v negativno smer raste pomožna sila Fn mnogo hitreje kot glavna sila Fc. Ta premik v razmerju sil močno spremeni dinamično razmerje sistema obdelovanec – stroj. V praksi upoštevamo, da se pri spremembi rezalnega kota za 1° spremeni glavna sila Fc za 1% ter pomožna sila Fn za 5%. Zaradi rezalne hitrosti vc se spremeni glavna sila Fc za rezilo iz karbidne trdnine po Slika 2.19 [1].

Slika 2.19: Vpliv rezalne hitrosti na glavno silo: 50CrV4, P 30, ap=2mm, h=0,38mm, κ=60°, γ=10° [1]

Teorija odrezavanja

2.6.5 Nihanja rezalne sile

Pri odrezavanju prihaja do nihanj rezalne sile. Nihanja so periodična v določenih mejah okoli srednje vrednosti. Ta del nihanj rezalnih sil je pri tekočih in lomljenih odrezkih različen; tipičen potek je prikazan na sliki 2.20.

Nekateri obdelovalni postopki npr. frezanje, pri katerem se prerez odrezka spreminja neprenehoma ter s tem tudi rezalna sila, predstavljajo nihanja rezalnih sil.

Odrezki so pri ločitvi nekje med tekočimi in lomljenimi. Dinamične razmere sistema obdelovanec- orodje – stroj izhajajo iz sil, ki nastopajo pri oblikovanju odrezkov. Sistem je sklop, sposoben nihanja, z elastičnimi masami in dušilnimi odpori. Nihanja rezalne sile pod vplivom nihanj sistema kaže slika 2.22 [1].

Slika 2.20: Nihanja glavne sile pri oblikovanju odrezka [1]

Teorija odrezavanja

Slika 2.21: Nihanja glavne sile zaradi postopka odrezavanja [1]

Slika 2.22: Nihanja glavne sile kot posledica nihanja sistema obdelovanec - orodje – stroj [1]

2.7 Merjenje rezilnih sil

Merjenje rezilnih sil sodi med najstarejše znane preizkuse. Sil ni mogoče meriti neposredno;

merimo lahko le deformacijo elastičnega merilnega elementa in silo nato izračunamo. Poznati moramo vsekakor elastično konstanto (ali togost) merilnega elementa, ki jo največkrat določimo s poskusom, tako da merilnik obremenjujemo z znanimi silami. Temu postopku pravimo »umerjanje« merilnika.

Merilnike rezalnih sil razdeljujemo:

• Glede na to sli lahko merijo samo eno silo ali več njenih komponent (enokomponentni oziroma večkomponentni merilniki)

• Glede na način, kako merijo deformacijo

• Glede na postopek odrezavanja, za katere so primerni

• Glede na to, ali lahko merijo samo počasne spremembe sil (statični merilniki), ali tudi hitre spremembe (dinamični merilniki)

Teorija odrezavanja

Prvi merilniki so bili mehanski; orodje je bilo vpeto prek zelo togih elastičnih elementov.

Premike zaradi deformacij teh elementov so merili zelo občutljivi mehanski komparatorji (merilne urice) [2].

Slika 2.23: Dvokomponentni mehanski merilnik (Merchant) [2]

Komponente na sliki 2.23:

1. Vzmetna elementa 2. Oljni dušilni stroj 3. Dušilni stroj 4. Vzvod

5. Komparator za merjenje sile Fc

6. Komparator za merjenje sile Fp (ni viden)

V preteklosti so bili pogosto v rabi tudi hidravlični komparatorji. Pri njih je deformacija elastičnega elementa iztisnila del olja iz merilne komore, povezane z manometrom, ki je meril povečanje tlaka.

O izvedbah pnevmatičnih komparatorjev je malo znanega. Pri njih je deformacija elastičnega elementa priprla iztok zraka iz merilne šobe. Najpogosteje je zelo občutljiv manometer meril nastalo povečanje tlaka pred šobo.

Teorija odrezavanja

23 Sedaj so praktično vsi merilniki električni. Eden starejših je shematično prikazan na sliki 2.24

[2].

Slika 2.24: Enokomponentni merilnik rezalnih sil [Muren; odrezavanje in odnašanje [2]

Sistem na sliki 2.24 deluje nekako takole. Orodje je vstavljeni v držalo, ki se vrti okoli osi o in se naslanja na vzmet d. Vzmet se pri manjših obremenitvah naslanja na sornik c, pri večjih pa se opre tudi na sornik b in tako postane bolj toga. Sornik a preprečuje lom pri preobremenitvi.

Premike držala, ki jih povzroči rezalna sila Fc merimo z induktivnim dajalnikom, pri katerem se spreminja razdalja med obema jedroma z in s. Pri tem se spremeni induktivnost, ki jo merimo z Wheatstonovim mostičkom, v katerega sta navitji vstavljeni v dve veji, kot kaže shema na desni strani slike 2.24.

Eden od merilnikov je tudi merilnik sil, pri katerem deformacije merijo upornostni merilni trakovi. V te trakove je vdelana tanka žica, ki se skupaj s trakom raztegne ali skrči, če se deformira ploskev, na katero je trak pritrjen. Pri tem se ohmska upornost žice poveča ali zmanjša, kar je mogoče zelo natančno izmeriti. Na sliki 2.25 lahko vidimo kako so upornostni merilni trakovi pritrjeni na stružni nož.

Slika 2.25: Stružni nož z nalepljenimi upornostnimi merilnimi trakovi [2]

Teorija odrezavanja

Še ena od rešitev za merjenje rezalnih sil in obremenitev, ki pride v poštev pri frezanju, skobljanju in vrtanju pa je merjenje z elastičnimi obroči z nalepljenimi trakovi. Tako se obroče lahko uporabi za izdelavo merilne mizice, s katero je mogoče v treh smereh meriti sile in moment okoli navpične osi na obdelovancu. Tako merilno mizico vidimo na sliki 2.26.

Slika 2.26: Trikoordinatna merilna mizica [2]

Pri sodobnih merilnikih se za merjenje sil največkrat uporabljamo piezoelektrične kristale. Le-ti so zelo občutljivi in omogočajo tudi dinamična merjenja z zelo velikimi frekvencami.

Piezoelektrični kristali imajo to lastnost, da se pri mehanski obremenitvi na njihovi površini pojavi električni naboj. Ta efekt je odvisen od vrste obremenitve.

Na sliki 2.27 vidimo dve sodobni izvedbi merilnikov sil z vdelanimi piezoelektričnimi kristali.

Slika 2.27: piezoelektrični merilniki sil [2]

Na sliki a je trikomponentni merilnik, ki je namenjen za merjenje sil pri struženju. Merilnik na sliki b je namenjen merjenju sil in momentov pri vrtanju [2], [5].

3 Popis opreme potrebne za eksperimentalni del

3.1 CNC obdelovalni center

Obdelava preizkusnega kosa je bila izvedena na 3 osnem CNC obdelovalnem centru Doosan NX6500 (slika 3.1). Pred delom na stroju je pomembno, da se seznanimo s pravilnim delom na stroju, preverimo delovanje vseh glavnih stikal in se držimo smernic za varno delo na stroju.

Omenjen stroj, na katerem smo izvajali preizkus, se nahaja v laboratoriju za odrezavanje – LABOD.

Slika 3.1: CNC obdelovalni center DOOSAN NX6500

Popis opreme

Specifikacije stroja Doosan NX6500:

• Moč P = 11 / 15 kW;

• Maksimalno število vrtljajev vretena: n = 20000min-1

• Podajalna hitrost : 30 m/min

3.2 Sistem aktivnega merjenja obrabe

Sistem s katerim smo merili in beležili obremenitve posameznih osi na stroju, deluje na principu sprotnega spremljanja navora posamezne poljubne osi oz pogonskega motorja za dano os. V osnovi se ta sistem uporablja za nadzor sil pri vrtanju globoko, da preprečimo lom orodja v globokih luknjah, je pa uporaben tudi pri drugih načinih nadzora obremenitev osi. Začetek in konec meritve prožimo z M kodo. Po končani obremenitvi aplikacija izračuna povprečno vrednost obremenitve iz celotnega območja merjenja in ovrednoti meritev. Pričetek in konec meritve lahko poljubno odrežemo, da se znebimo prehodnih pojavov in morebitnih napak.

Če je zgornja meja obremenitve presežena, se stroj ustavi in javi napako (zgornja meja obremenitve je presežena). Aplikacija omogoča samodejno zaznavanje orodja, ki je v vretenu in s tem samodejno naloži nove parametre za preverjanje obremenitve za izbrano orodje. Kot vidimo na sliki 3.2, aplikacija izriše grafični potek meritve, ter prav tako grafično prikaže kateri del meritve je upoštevan za izračun povprečne vrednosti. Prikazuje se tudi trend zadnjih 100 meritev navora za izbrano orodje. V aplikaciji se shranjuje povprečna vrednost vsake meritve in z njo vsi potrebni parametri. Sistem meri obremenitve pogonskih motorjev za vse 3 osi ter za pogonski motor vretena.

Popis opreme

Slika 3.2: prikaz meritve; z zeleno barvo je označeno merilno območje

Slika 3.3: komanda plošča nadzornega sistema in krmilnik

Na sliki 3.3 je videna vgrajena komandna plošča nadzornega sistema pri kateri lahko opazujemo obremenitve orodij, obenem pa nam podatke shranjuje za kasnejšo obdelavo le-teh. Pod

Popis opreme

zaslonom nadzornega sistema pa je prej omenjen krmilnik Fanuc series 31i – model B5 z vsemi ročnimi stikali za nadzor stroja med obdelavo.

3.3 Orodja uporabljena pri eksperimentu

Za naš eksperiment smo potrebovali le dva orodja in sicer:

• Trirezni rezkar fi 12mm (slika 3.4)

• HSS sveder 12mm (slika 3.5)

Za vpenjanje orodij je bil uporabljen vpenjalni trn po standardu DIN MAS 403 BT, z vpenjalno pušo NIKKEN KM32-30 po standardu DIN 6388.

Slika 3.4: rezkar SECO 554120Z4.0 – SIRON – A vpet v vpenjalni trn

Popis opreme

Slika 3.5: sveder DORMER 308FA – 12.0 – 96 – A12 vpet v samozatezno vpenjalno glavo

Na sliki 3.6 je prikazan delovni prostor po končani obdelavi z že obdelanim kosom. Čez celoten čas obdelave se je kos oblivalo z emulzijo kot je videno na sliki. Zaradi velikih rezalnih sil in velikosti kosa, je bil obdelovanec med obdelavo vpet v dva enaka hidravlična primeža.

Primeža katera sta bila uporabljena med preizkusom sta bila enaka in sicer RÖHM RBA 160mm, katera imata vpenjalno silo F=50kN.

Popis opreme

Slika 3.6: kos po končani obdelavi

Ko je obdelava izvedena in je sistem zajel podatke o obremenitvah osi, lahko te meritve za obstoječo obdelavo analiziramo preko integriranega zaslona, boljša rešitev pa je, da iz sistema izvozimo csv datoteko, katero vnesemo v katerikoli program za obdelavo tabel (npr. microsoft excel) in tam podatke uredimo po vrsticah, stolpcih, da se iz njih lažje znajdemo ter tvorimo grafe, preglednice,…

4 Predstavitev eksperimentalnega dela

Obdelava se je izvajala na Fakulteti za strojništvo, Univerze v Ljubljani in sicer v laboratoriju za odrezavanje LABOD. Preizkus je potekal tako, da smo najprej zmodelirali kos kateri je simetričen in izdelali CAM program za vsako stran posebej.

Da pa smo zagotovili različne vrednosti meritev in možnost kasnejše primerjave obremenitev, pa smo eno stran surovca obdelovali s 100% podajanjem, na drugi strani pa smo zmanjšali na 50%.

4.1 Material preizkušanca

Material katerega smo obdelovali, je bilo navadno konstrukcijsko jeklo, z oznako S235JR (SIST EN 10027-1), oziroma 1.0037 (SIST EN 10027-2). Uporablja se v strojegradnji za izdelavo konstrukcij, dolgih predmetov ter vroče valjanih produktov (različni profili).

Preglednica 2: kemijska sestava konstrukcijskega jekla S235JR (1.0037) [7].

Legirni element Max. delež v sestavi [%]

C 0,25

4.2 Izdelava CAM programa

Izdelava CAM programa je potekala v programu Mastercam 2021. Izdelava ene strani kosa je potekala v petih korakih, kot je videno na sliki 4.1.

1. Vrtanje lukenj (1-Drill/Counterbore)

2. Groba obdelava središčne izvrtine (2 - Pocket – standard) 3. Fina obdelava središčne izvrtine (3 - Contour (2D))

4. Groba obdelava robu in zaokrožitev na zunanji strani obdelovanca (4 - Contour (2D)) 5. Fina obdelava robu in zaokrožitev na zunanji strani obdelovanca (5 - Contour (2D)) Velja omeniti, da je mogoče za različne strategije obdelave (pocket, contour, drill/counterbore) nastaviti različne parametre, kar je prikazano v nadaljevanju pod opisom vsake izmed zgoraj naštetih korakov. V programu Mastercam je mogoče te nastavitve za različne strategije videti

Predstavitev eksperimentalnega dela

pod zavihkom Cut parameters (rezalni parametri); tu tudi vidimo katere nastavitve nam izbrani način obdelave dovoljuje. V nadaljevanju je mogoče ta zavihek prvič videti na sliki 4.4.

Obdelovalni parametri pri različnih korakih obdelave, se razlikujejo le pri vrtanju; za frezanje tako središčne izvrtine kot zunanje konture – robu, ostajajo parametri nespremenjeni. Zato bom sliko parametrov frezanja objavil le enkrat. V nadaljevanju so parametri zgolj navedeni po alinejah.

4.2.1 Vrtanje lukenj (1-Drill/Counterbore)

Kot prvo od obdelovalnih postopkov smo izbrali vrtanje lukenj in središčne izvrtine. Na sliki 4.1 je z modro črto označena pot orodja, z rumeno je prikazano kje orodje vstopi in izstopi iz materiala, ter kje se orodje prosto giblje.

Na sliki 4.2 vidimo parametre, ki smo jih nastavili za vrtanje. Tako lahko vidimo, da vrtanje izvedemo s svedrom premera 12 mm, ki je na mestu 11 v revolverju orodij. Obdelovalni parametri za ta korak so:

• Podajanje (feed rate) - vf = 100 mm/min

• Podajanje na zob (FPT – feed per tooth) - fz = 0,1 mm/zob

• Rezalna hitrost pri vrtanju (cutting speed) – vc = 0,037 m/min

• Smer vrtenja orodja (Spindle direction) = CW (clockwise) – v urini smeri

Slika 4.1: pot orodja pri prvem koraku obdelave

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.2: obdelovalni parametri pri prvem koraku obdelave

4.2.2 Groba obdelava središčne izvrtine (2 – Pocket – standard)

V tem koraku obdelave se posvetimo grobi obdelavi središčne izvrtine. Na sliki 4.3 je z modro barvo vidna pot orodja, medtem ko rumena črta prikazuje vstop in izstop orodja in obdelovanca.

Obdelujemo z ravnim rezkarjem premera 12 mm.

Obdelovalni parametri:

• Podajanje (feed rate) - vf = 1000 mm/min

• Podajanje na zob (FPT – feed per tooth) - fz = 0,125 mm/zob

• Rezalna hitrost pri frezanju (cutting speed - milling) – vc = 0,15 m/min

• Smer vrtenja orodja (Spindle direction) = CW (clockwise) – v urini smeri

Tu lahko vidimo, da se obdelava izvaja v spirali, katere nastavitev je mogoče videti na sliki 4.5.

Na isti sliki lahko vidimo tudi dodatek, ki ga na stenah in dnu izvrtine pustimo po tem koraku.

Ta dodatek na stenah znaša 0,5 mm, medtem ko na dnu ni dodatka, saj z orodjem poberemo tudi dno obdelovanca.

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.3: pot orodja pri drugem koraku obdelave

Slika 4.4: obdelovalni parametri pri drugem koraku obdelave

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.5: strategija obdelovanja v drugem koraku

4.2.3 Fina obdelava središčne izvrtine (3 – Contour (2D))

Sledi fina obdelava središčne izvrtine in odstranitev dodatka 0,5 mm na steno, ki smo ga pustili v prejšnjem koraku. Prav tako za obdelavo uporabimo ravni rezkar premera 12 mm. Posebnost pri tem koraku obdelave je možnost nastavitve vkopa orodja v material (Lead In/Out).

Nastavitve vhodno - izhodnih parametrov za orodje (Lead In/Out) so vidne na sliki 4.8. Pri tem parametru nastavimo pot kje se orodje vkoplje v material in kje konča z obdelavo. Pot je lepo vidna na sliki 4.6.

Parametri obdelave:

• Podajanje (feed rate) - vf = 1000 mm/min

• Podajanje na zob (FPT – feed per tooth) - fz = 0,125 mm/zob

• Rezalna hitrost pri frezanju (cutting speed - milling) – vc = 0,15 m/min

• Smer vrtenja orodja (Spindle direction) = CW (clockwise) – v urini smeri

Na sliki 4.7 so vidne nastavitve za obdelavo konture. Vidimo da je kot tip konture izbran 2D, kar pomeni, da se orodje pomika le v y-x ravnini (vezano na koordinatni sistem na sliki 4.6).

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.6: pot orodja pri tretjem koraku obdelave

Slika 4.7: strategija obdelave 2D konture v tretjem koraku

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.8: možnost nastavitev vhodno-izhodnih parametrov za orodje

4.2.4 Groba obdelava robu in zaokrožitev na zunanji strani obdelovanca (4 – Contour (2D))

V predzadnjem koraku je sledila groba obdelava konture na zunanjem delu obdelovanca – na robu. Kot omenjeno že prej, smo tudi tukaj za obdelavo uporabili ravni rezkar premera 12mm.

Na sliki 4.9 zopet vidimo kje orodje začne in konča obdelavo, ter po kakšni poti ter kolikokrat se je pomikalo.

Parametri obdelave:

• Podajanje (feed rate) - vf = 1000 mm/min

• Podajanje na zob (FPT – feed per tooth) - fz = 0,125 mm/zob

• Rezalna hitrost pri frezanju (cutting speed - milling) – vc = 0,15 m/min

• Smer vrtenja orodja (Spindle direction) = CW (clockwise) – v urini smeri

Podobno kot v prejšnjih korakih, lahko tudi na sliki 4.10 vidimo strategijo obdelave 2D konture.

Velja omeniti, da smo podobno kot pri koraku 2, tudi tukaj pustili 0,5 mm dodatka na steno, katerega odstranimo z zadnjim, petim prehodom. Kot prej omenjeno nam tudi ta način obdelave omogoča posebne nastavitve, ki so vidne na sliki 4.11. Gre za nastavitve globine rezanja v posameznih prehodih. Pri omenjenem koraku smo nastavili, da je največja dovoljena globina rezanja 2,0 mm, končni prehodi pa 0,3 mm.

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.9: pot orodja pri četrtem koraku obdelave

Slika 4.10: strategija obdelave konture v četrtem koraku

Predstavitev eksperimentalnega dela

Slika 4.11: možnost nastavitve različnih globin rezanja

4.2.5 Fina obdelava in zaokrožitev na zunanji strani obdelovanca (5 – Contour (2D))

V zadnjem koraku je sledila fina obdelava konture na zunanjem delu obdelovanca. Kot v prejšnjih primerih je bil za obdelavo tudi tukaj uporabljen ravni rezkar premera 12mm. Pot orodja, vključno z začetkom in koncem obdelave, je vidna na sliki 4.12. Kot pri koraku 3, lahko tudi pri koraku 5 opazimo, da je končna obdelava in odstranitev 0.5mm materiala, puščenega v četrtem koraku, poteka le z enim prehodom orodja.

In document Spremljanje in optimizacija frezanja na podlagi podatkov o obremenitvah delovnih osi stroja (Strani 44-0)