Osnove procesa obrade glodanjem

Glodanje je postupak obrade gdje alat – glodalo vrši glavno obrtno kretanje, a posmično kretanje može biti različito. Pravolinijsko ili složeno krivolinijsko posmično kretanje u pravcu sve tri koordinatne ose, pojedinačno ili istovremeno vrše ili alat ili obradak.

Postupak obrade glodanjem može se podijeliti prema više kriterija podjele. Neke od osnovnih podjela prikazane su u tabeli 1.

Tabela 1. Podjela postupka obrade glodanjem prema različitim kriterijima

Na slici 1 prikazani su neki od navedenih postupaka glodanja.

Slika 1. Primjeri postupaka obrade glodanjem: a) istosmjerno obimno ravno glodanje; b) profilno glodanje T-žlijeba; c) čeono ravno glodanje; d) odvalno glodanje zupčanika

Elementi režima rezanja pri glodanju su:

  • brzina rezanja v,
  • posmak po jednom zubu sz, odnosno posmična brzina po jednom zubu v2,
  • broj zuba z,
  • dubina rezanja d.

Nastajanje strugotine pri glodanju je nešto komplikovanije u odnosu na ostale postupke obrade i ogleda se u činjenici da zubi glodala povremeno dolaze u zahvat sa obratkom i pri tome postoji kombinacija glavnog obrtnog kretanja glodala i pravolinijskog pomoćnog kretanja obratka, što rezultira promjenljivim poprečnim presjekom rezanog sloja materijala. Kinematika rezanja pri glodanju se najlakše može objasniti na primjeru obimnog glodanja valjkastim ili koturastim glodalom sa ravnim zubima. Postoje razlike između protusmjernog i istosmjernog glodanja. Na slici 2 prikazane su putanje reznig ivica i oblici strugotine pri protusmjernom i istosmjernom obimnom glodanju valjkastim glodalom sa ravnim zubima.

Slika 2. Putanje reznih ivica i oblici strugotine pri protusmjernom i istosmjernom obimnom glodanju valjkastim glodalom sa ravnim zubima

Brzina rezanja pri glodanju predstavlja relativnu brzinu između glodala i obratka pri čemu se pod brzinom glodala podrazumijeva obodna brzina v1, a pod brzinom obratka se posmatra posmična brzina v2. Obrasci za proračun vrijednosti ovih brzina prikazani su u tabeli 2. Ono što glodanje izdvaja od ostalh postupaka obrade je nezavisnost brzine posmičnog kretanja od brzine rezanja. To znači da na glodalicama ne postoji kinematska veza između prijenosnika za glavno i prijenosnika za pomoćno kretanje, nego su to dva odvojena prijenosnika sa zasebnim elektromotorima.

Sile rezanja pri obradi glodanjem su promjenjive, kako po veličini, tako i po pravcu u kome djeluju. Razlikuju se:

  • sile vezane za koordinatni sistem alata (sile koje opterećuju alat),
  • sile vezane za koordinatni sistem obratka (sile koje opterećuju obradak).

Alat opterećuje rezultantna sila rezanja FR čije su komponente glavna sila rezanja F1 i sila prodiranja F3. Obradak opterećuje reakcija na rezultantnu silu FR i razlaže se na komponentnu posmičnu silu F2 i vertikalnu silu Fv. Od svih navedenih sila u literaturi se najčešće pronalaze podaci za proračun glavne sile rezanja F1.

Zbog različitog smjera obrtanja glodala kod istosmjernog i protusmjernog glodanja razlikuju se i smjerovi brzina i sila rezanja. Iste su za oba slučaja prikazane na slici 3.

Slika 3. Brzine i sile rezanje kod protusmjernog i istosmjernog glodanja

Ne razmatrajući detaljnu matematsku analizu procesa, u tabeli 2 prikazani su matematski obrasci kojima se izračunavaju debljina strugotine, brzine, sile i snaga rezanja, te mašinsko vrijeme pri obradi glodanjem.

Tabela 2. Obrasci za proračun režima rezanja pri obradi glodanjem

REFERENCE

  • S.Ekinović: Postupci obrade rezanjem, Univerzitet u Sarajevu, Mašinski fakultet u Zenici, 2003.
  • M. Mehmedović: Tehnologija rezanja II – predavanja, Mašinski fakultet u Tuzli, 2014.
  • ASM Handbook Vol.16: Machining, ASM International, 1989.

Komentariši