ΜΗΧΑΝΟΥΡΓΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ι Κατεργασίες Αφαίρεσης Υλικού Associate Prof. John Kechagias Mechanical Engineer, Ph.D.
Διεργασίες αφαίρεσης υλικού 2 Γενικά, υπάρχουν οι παρακάτω μηχανισμοί (τρόποι) αφαίρεσης υλικού: Ο μηχανικός. Ένα κοπτικό εργαλείο, συγκεκριμένης μορφής, εισχωρεί αφαιρώντας υλικό από ένα αρχικό μπλοκ υλικού. Ο χημικός. Η διάβρωση από χημικές αντιδράσεις έχουν σαν αποτέλεσμα την επιλεκτική αφαίρεση υλικού. Χρησιμοποιούνται χημικές ουσίες όπως οξέα και αλκαλικά διαλύματα για να αφαιρέσουν μικρή ποσότητα υλικού με διάσπαση των ατομικών δεσμών του υλικού. Ο ηλεκτροχημικός. Η αφαίρεση του υλικού γίνεται μέσα σε υγρό ηλεκτρολύτη εφαρμόζοντας συνεχές ρεύμα μεταξύ του κομματιού και του εργαλείου (ηλεκτροδίου). Τα ιόντα του μετάλλου απομακρύνονται από το κομμάτι (άνοδος) προς το ηλεκτρόδιο (κάθοδος). Ο θερμικός. Μία θερμική πηγή χρησιμοποιείται για την αφαίρεση υλικού (λειώνοντας ή εξατμίζοντας) σε συγκεκριμένα σημεία.
Διεργασίες αφαίρεσης υλικού 3 Από τις διεργασίες αφαίρεσης υλικού, οι περισσότερο διαδεδομένες, είναι αυτές που βασίζονται στο μηχανικό τρόπο κοπής (αφαίρεση υλικού με σχηματισμό και απομάκρυνση αποβλήτου chip removal) και για το λόγω αυτό ονομάζονται και παραδοσιακές (traditional) ή συμβατικές (conventional), ενώ οι υπόλοιπες ονομάζονται μη-παραδοσιακές (non-traditional) ή μη-συμβατικές (non-conventional)
Μηχανική αφαίρεση υλικού 4 Οι διεργασίες μηχανικής αφαίρεσης υλικού χαρακτηρίζονται από το σχηματισμό και απομάκρυνση του αποβλήτου. Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, σε αυτές που χρησιμοποιούν εργαλεία με ομοιόμορφη διακριτή κοπτική ακμή. και σε αυτές που χρησιμοποιούν εργαλεία με μη ομοιόμορφη κοπτική ακμή.
Ομοιόμορφη διακριτή κοπτική ακμή 5 Διεργασία τόρνευσης (turning) Διεργασία διάτρησης (drilling) Διεργασία βαθιάς διάτρησης (deep hole drilling) Διεργασία φρεζαρίσματος (milling) Διεργασία πλανίσματος (planing)
Μη ομοιόμορφη κοπτική ακμή 6 Διεργασία λείανσης με λειαντικό τροχό (grinding) Διεργασία γυαλίσματος (honing) Διεργασία λείανσης με λειαντικό μείγμα (lapping) Περισσότερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η πρώτη κατηγορία, λόγω της πολυπλοκότητας των συνδυασμένων κινήσεων του κοπτικού εργαλείου και του αντικειμένου προς διαμόρφωση.
Διεργασία αφαίρεσης υλικού με 7 περιστροφή του τεμαχίου (Τόρνευση) Η τόρνευση χωρίζεται σε κατηγορίες σύμφωνα με: Το σχήμα του κοπτικού Την τοποθέτηση του κοπτικού ως προς το τεμάχιο εντός του χώρου εργασίας Την τροχιά του κοπτικού κατά την κοπή (διαμήκης, εγκάρσια, κωνική, περιγραμματική) Την πρόωση (ξεχονδρίσματος, τελειώματος, σπειρωτόμησης)
Διαμήκης τόρνευση 8
Εγκάρσια τόρνευση 9
Τόρνευση μορφής 10
11 Φραιζάρισμα Διεργασία αφαίρεσης υλικού με περιστροφή του κοπτικού και ταυτόχρονη κίνηση του πάνω σε προκαθορισμένη τροχιά Αντίστοιχα με το τορνίρισμα, και η διεργασία του φρεζαρίσματος χωρίζεται σε κατηγορίες σύμφωνα με: Το σχήμα και το είδος του κοπτικού Την τοποθέτηση του κοπτικού ως προς το τεμάχιο (περιμετρικά, μετωπικά) Την τροχιά του κοπτικού κατά την κοπή Την πρόωση (ξεχονδρίσματος, τελειώματος, σπειρωτόμησης)
Φραιζάρισμα αυλακιού 12
Φραιζάρισμα εσωτερικό τετραγωνικό 13
14 Φραιζάρισμα σταδιακό διάνοιξης και διεύρυνσης σφηνοτόπου
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION! Any Questions?