Skärande bearbetning

Question 1

Vad innebär skärande bearbetning?

Answer 1

• Bearbetning på smida ämnen, gjutna ämnen, standardformaterade stänger och grovplåtar för att få dimensionstolerans, ytfinhet och speciella geometriska element.

Question 2

Vilka är de tre viktigaste metoderna? Förklara skillnadeni metoderna.

Answer 2

• Svarvning – Arbetsstycket roterar
• Fräsning – Verktyget roterar
• Borrning – Verktyget roterar och rör sig linjärt.

Question 3

Definera: 
1,Skärhastighet, 
2,Ställvinkel
3,Ytjämnhet
4,Matning
5,Skärdjup
6,Spåntjocklek
7,Spånarea

Answer 3

1 vc; hastigheten som verktyget upplever
2 Kappa0, hur mycket skäret lutar in i kroppen
3 ra, Beror på nosradie och matning. Beror även på vibrationer, glapp och påsvetsningar/lösegg.
4 f, Hastigheten som skärverktyget matas fram med.
5 ap, hur djupt skäret skär.
6 hD, tjockleken på spånan
7 aD, arean på spånet som skärs bort.

Question 4

Vad kan beskrivas utifrån en spåna?

Answer 4

Materialets egenskaper avgör hur spånan ser ut, även hur lätt den går till brott, om den blir sammanhängande eller midjebildning.

Question 5

Nämn fyra olika spåntyper och hur de ser ut.

Answer 5

• Klyvspån – korta icke sammanhängande smulor på grund av låg brottseghet, ex gjutjärn. Uppstår vid deformation bortanför brottseghet. Gjutjärn.
• Lamellspån – sammanhängande med oregelvundet tvärsnitt. Lamellerad struktur, ritad som berg i fjärran, ex rostfritt stål. Uppstår vid deformation under brottseghet. Rostfritt stål
• Skjuvspån – Mer vågig yta, ritad som taggar som sitter ihop med raka streck ex, titan.
• Flytspån – ritad som en kulle med massa streck, ex. låglegerat kolstål.

Question 6

Vad innebär den specifika skärkraften?

Answer 6

Den verkande skärkraften per mm^2 spånarea. Egentligen ett tryck och ingen kraft.
Beräknas kc=Fc/aD och beräknar hur stor volym material som kan överföras i spånform per effektenhet.

Question 7

Förklara spånvinkel och ställvinkel

Answer 7

Ställvinkel är hur mycket skäret lutar in i arbetstycket
Spånvinkel är vinkeln mellan spånytan och arbetstycket; Om negativt: mer deformation, högre energi och högre kraft. Om positiv, vekare egg.

Question 8

Vad är lösegg och hur bildas det?

Answer 8

Anhopning av material ovanpå skäret. Bildas vid låg temperatur och låg skärhastighet. Dåligt, motverkas med lägre vc eller skärvätska (kylning)

Question 9

Vilka är de vanligaste svarvoperationerna?

Answer 9

Längssvarvning, plansvarvning, avstickning, formsvarvning, profilsvarvning, gängsvarvning.

Question 10

Vad orsakar verktygsförslitning?

Answer 10

• Högre vc, ger högre T som i sin tur ger mer förslitning

Question 11

Vilka olika förslitningsmekanismer finns?

Answer 11

• Abrasiv förslitning
• Diffusion
• Oxidation
• Adhesiv förslitning, lösegg
• Utmattning

Question 12

Varför behövs spånbrytning? Hur åstadkomms spånbrytning?

Answer 12

Spånbrytning behövs för att utan dom skapas långa spånor vilket i sin tur kan leda till driftsavbrott, skador på operatör och maskiner.

Spånbrytning sker på så vis att maskiner förses med spånbrytare som kröker spånan så att den antingen bryts mot verktyget eller mot arbetsstycket.

Question 13

Hur uppstår värmeutveckling och hur påverkar den skärande bearbetning?

Answer 13

• Bildas av kraftig deformation och friktion
• 80 % av all värme går ut genom spånen, 10 % i verktyg.
• Värmen påverkar verktygsförslitningen, dimensionsnoggranheten och sänker skärkraften.

Question 14

Vad innebär ett materials skärbarhet?

Answer 14

god ytkvalitet, erforderliga skärkrafter, spånform, tendens till förslitning på verktyg.

Question 15

Vilka egenskaper ska verktygsmaterial ha?

Answer 15

Hårt, god eggskärpa, högt förslitningsmotstånd, god seghet, goda hög temperatur egenskaper.

Question 16

Vanliga verktygsmaterial är hårdmetaller; ge föreslag på olika metaller med dess egenskaper

Answer 16

• Wolframkarbid, Wc, Alfa, hård fas, ger slitstyrka
• Kolbolt, Co, Beta, bindemedel, ger seghet
• Ex, TiC, Gamma, hög temperatur, stabilitet.

Question 17

Vilka förslitningstyper finns som sker vid skäret?

Answer 17

Fasförslitning – abrasiv nötning, särskilt från hårda partiklar i grundmaterialet.
Gropförslitning – diffusion mellan spåna och verktyg.
Plastisk deformation – Högbelastining i kombination med för segt (mjukt) verk
Urflisning – Hög belastning men för sprött verktyg, oftast i fräsning eller intermittenta förlopp

Question 18

Vad menas med utslitningstid?

Answer 18

Tc; Tiden då verktyget fasförslitning nått ett vist värde. Efter denna tid anses inte verktyget inte kunna prestera rätt toleranser.

Question 19

Vad är taylor ekvation?

Answer 19

Matematiskt samband mellan vc och förslitning, exponentiell. Vc*Tcalfa=C, alfa är inversen av linjens lutning med positivt tecken.

Question 20

Hur beräknas maskinkostnaden per producerad enhet?

Answer 20

Cm=Km*tm/60; pris per detalj. se formelsamling.

Question 21

Vilka ekonomiska faktorer tas hänsyn till vid skärande beatbetning?

Answer 21

• Material
• Verktyg
• Operatörer
• Lokaler

Question 22

Hur beräknas verktygskostnaden per byte och per detalj?

Answer 22

KV=Ae+(tb*Km)/60 - per byte

Cv=Kv*ts/Tc - per detalj

Question 23

På vilka sätt kan svarvning optimeras?

Answer 23

• Minimera ap, f och vc, i den ordningen.
• Högre värden ger snabbare förslitning
• ap bestäms till stor del utifrån arbetsmån, och max belastning på skär och max effekt
• f bestäms till stor del utifrån max belastning på skär och max effekt och ytkrav.

Question 24

Vilka de två vanligaste fräsningstyperna?

Answer 24

Planfräsning och valsfräsning

Question 25

Vad är skillnaden på med och motfräsning?

Answer 25

Motfräsning
- då verktyget gåt mot arbetsstycket
Positivt: Mjukare inslag
Negativt: Glidning ger högt slitage, sämre ytor, ogynnsam kraftbild som lyfter i arbetsstycket. Risk för faskletad spåna – spånbrott.

Medfräsning
- då verktyget går med arbetsstycket
Positivt: Gynnsam kraftbild som pressar ner stycket, att föredra om stabil maskin.
Negativt: Slagpåkänningar.

Question 26

Varför väljs borrning?

Answer 26

En metod som kan ta upp rotationsymmetriska och runda hål i material.

Question 27

Vad är nackdelen med borrning?

Answer 27

Dålig spåntransport, axiella kraften kan bli sned vid förslitning.