Jarosław Straszak

Przedstawmy proces obróbki na przykładzie centrum frezarsko-wytaczarskiego, ze względu na duże możliwości obróbcze i szeroki zakres zabiegów. Każdy proces obróbki zaczynamy od opracowania strategii, doboru odpowiedniej obrabiarki, narzędzi, parametrów i sposobu zamocowania. Pierwszą i bardzo ważną rzeczą jest wybór odpowiedniej obrabiarki również gabarytowo, Jeżeli wyjdziemy z założenia, że mając obrabiarkę o dużym polu obróbczym możemy wykonać  każdy detal mieszczący się w zakresie maszyny, to jest to prawda. Lecz jeżeli założymy, że nasz detal jest kilkakrotnie mniejszy od pola obróbczego maszyny, to nastąpi zwiększenie czasu obróbki o kilkanaście procent, mimo że zakres procesu będzie identyczny. Detal zostanie obrobiony ale nie przełoży się to na jakość i koszt wykonania. Wybór odpowiedniej maszyny do wielkości obrabianego elementu jest bardzo ważny. Wiele osób bagatelizuje ten problem, co prowadzi  w dużej mierze do zmniejszenia wydajności maszyny, szybszego zużycia narzędzi i braku wykorzystania potencjału obrabiarki. 

Rys. 1  Przykład ustawienia detalu na stołach o różnych wielkościach; w drugim przypadku nie jesteśmy w stanie obrobić detalu z każdej strony

Rys. 2  Przykłady obróbki w trzech i pięciu osiach

Spróbujmy przeanalizować rodzaje obróbki, zaczynając od obróbki zgrubnej. Tę prostą z reguły obróbkę też można wykonać na wiele sposobów. Możemy pracować w pięciu osiach lub w trzech, frezować lub wytaczać, wykonywać obróbkę ciężką lub lekką.
Pracując w układzie trzyosiowym na pewno zwiększamy sztywność obróbki, co pozwala na pracę narzędziami o dużej głębokości i szerokości skrawania; pracując w układzie pięcioosiowym mamy możliwość obrobienia kilku płaszczyzn jednocześnie lecz zmniejszamy sztywność układu, w którym pracujemy. Możemy też pracować w układzie tokarskim za pomocą głowicy wytaczarskiej lecz w tym przydatku zakres obróbki zostanie ograniczony tylko do zabiegów tokarskich.


Rys. 3  Przykład obróbki tego samego otworu na dwa różne sposoby (frezowanie i wytaczanie)

Dobierając rodzaj obróbki musimy brać pod uwagę przede wszystkim jej kształt i głębokość. Każdy zabieg o dużej głębokości łatwiej jest wytoczyć niż frezować, ze względu na działanie sił skrawania. W przypadku obróbki miejsc  łatwo dostępnych lepiej zastosować frezowanie, gdyż to jest obróbka bardziej wydajna. W obróbce zgrubnej nie są wymagane duże dokładności, gdyż chodzi głównie o usunięcie jak największej ilości materiału w jak najkrótszym czasie. Są też zabiegi, które można wykonać tylko za pomocą frezowania lub tylko za pomocą wytaczania - w tych przypadkach nie mamy zbyt wielkiego wpływu na rodzaj obróbki. Pozostaje nam tylko dobranie odpowiedniej strategii i parametrów.


Rys. 4  Przykładowa obróbka płaszczyzn i  otworów w obróbce wykańczającej

Obróbka zgrubna przeważnie kojarzona jest z obróbką ciężką, lecz możliwości dzisiejszych obrabiarek, w powiązaniu z systemami wspomagającymi, pozwalają na równie wydajną pracę przy małych głębokościach i dużych parametrach skrawania.  Zaletą takiej obróbki jest przede wszystkim mniejsze obciążenie maszyny, kultura pracy narzędzia, działanie mniejszych sił skrawania, - co pozwala na pracę na większych wysięgach. Wadą takiego rozwiązania są duże oczekiwania co do parametrów obróbczych, duża część obrabiarki nie jest w stanie spełnić warunków pracy narzędzia. 


Rys. 5  Detal po obróbce zgrubnej ustawiony do obróbki wykańczającej