Obróbka skrawaniem – co to jest i kiedy się ją wykonuje?

Obróbka skrawaniem to proces niezbędny podczas wytwarzania różnego rodzaju przedmiotów wykonanych z metali oraz innych materiałów. Skrawanie wymaga wykorzystania specjalistycznych narzędzi, które pozwolą pozbyć się nadmiaru surowca w celu uzyskania oczekiwanych parametrów. Co to jest obróbka skrawaniem, na czym polega ten proces i gdzie znajduje zastosowanie? Odpowiadamy!

Co to jest obróbka skrawaniem?

Obróbka metali skrawaniem jest to proces technologiczny mający na celu usunięcie naddatku materiału, aby nadać przedmiotowi obrabianemu wyznaczone parametry takie jak kształt, wymiary oraz chropowatość powierzchni. Nadanie parametrów odbywa się poprzez zastosowanie maszyn i narzędzi, które w sposób fizyczny pozwalają pozbyć się zbędnej struktury. Obróbka skrawaniem metali obejmuje liczne procesy, których użycie zależy od geometrii detalu, z jakim pracujemy oraz efektu, jaki chcemy osiągnąć.

Proces obróbki metali dzieli się na trzy etapy:

• obróbka zgrubna (wstępna) – ten etap obróbki skrawaniem pozwala usunąć zewnętrzną warstwę materiału,
• obróbka kształtująca – na tym etapie następuje nadanie wstępnego kształtu i przybliżonych wymiarów,
• obróbka wykańczająca – ostatni etap obróbki skrawaniem metalu, na którym uzyskane zostają ostateczne wymiary oraz właściwości warstwy wierzchniej.

Przygotowaliśmy również inne specjalistyczne artykuły omawiające różne rodzaje obróbki metali i ich zastosowanie. Dowiesz się z nich między innymi, czym jest obróbka cieplna metali i jakie są jej rodzaje, czy też jak zabezpieczać metale przed korozją. Jeśli szukasz fachowej wiedzy, zapoznaj się z pozostałymi kompleksowymi poradnikami dostępnymi na naszej stronie!

Rodzaje obróbki skrawaniem

Metody obróbki skrawaniem dzielimy ze względu na rodzaj uzyskiwanego odpadu na dwa rodzaje: obróbkę wiórową oraz obróbkę ścierną. Obróbka wiórowa polega na usuwaniu nadmiaru materiału narzędziami skrawającymi o zdefiniowanej geometrii i ustalonej liczbie ostrzy. W tym przypadku naddatek określa się jako wióry. Do procesów obróbki wiórowej zaliczamy między innymi: toczenie, wytaczanie, frezowanie, wiercenie, rozwiercanie czy dłutowanie. Obróbka ścierna natomiast polega na skrawaniu nadmiaru materiału przy użyciu narzędzi o niezdefiniowanej geometrii i liczbie ostrzy, takich jak papiery ścierne. W tym przypadku naddatek przyjmuje postać drobnych cząsteczek. Do procesów obróbki ściernej zaliczamy między innymi szlifowanie, gładzenie czy polerowanie.

Czym charakteryzują się poszczególne rodzaje obróbki skrawaniem? Omówmy najważniejsze z nich.

Frezowanie

Frezowanie to rodzaj obróbki skrawaniem przeznaczony do obrabiania powierzchni kształtowych takich jak rowki i uzębienia. Usuwanie materiału odbywa się na maszynie nazywanej frezarką przy pomocy narzędzi – frezów. W tej metodzie narzędzie wykonuje ruch obrotowy lub posuwowy, zaś przedmiot obrabiany wykonuje jedynie ruch posuwowy.

Toczenie

Toczenie to rodzaj obróbki skrawaniem przeznaczony do obrabiania powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych brył obrotowych. Usuwanie materiału odbywa się na maszynie nazywanej tokarką przy pomocy narzędzi – noży tokarskich. W tym przypadku narzędzie wykonuje ruch posuwowy, a przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy.

Wiercenie

Wiercenie to rodzaj obróbki skrawaniem przeznaczony do wykonywania otworów o przekroju kołowym w pełnym materiale. Proces odbywa się przy użyciu maszyn nazywanych wiertarkami z wykorzystaniem narzędzi w postaci wierteł. Podczas wiercenia ręcznego ruch obrotowy wykonuje narzędzie, zaś przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy. Istnieje również możliwość wiercenia na tokarce – w tym przypadku to narzędzie pozostaje nieruchome, zaś ruch obrotowy jest wykonywany przez przedmiot obrabiany.

Szlifowanie

Szlifowanie to rodzaj obróbki skrawaniem przeznaczony do nadania końcowego kształtu, dokładnych wymiarów oraz małej chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego. Proces odbywa się przy użyciu maszyn zwanych szlifierkami z wykorzystaniem narzędzi w postaci ściernic wykonanych najczęściej z diamentu, węglika krzemu lub korundu.

Polerowanie

Polerowanie to rodzaj obróbki skrawaniem przeznaczony do zmniejszenia chropowatości i nadania połysku powierzchni, przy zachowaniu cech geometrii przedmiotu. Polerowanie odbywa się przy użyciu narzędzi w postaci miękkich tarcz czy też past polerskich.

Jaką metodę obróbki skrawaniem wybrać?

Obróbkę skrawaniem można wykonać na dwa sposoby: przy użyciu maszyn konwencjonalnych oraz obrabiarek CNC. Maszyny tradycyjne sterowane ręcznie wymagają dużej ingerencji operatora odpowiedzialnego za umieszczenie detalu, ustawienie wszystkich parametrów oraz nadzorowanie procesu. Obrabiarki CNC sterowane numerycznie ograniczają rolę operatora do umieszczenia detalu i nadzorowania pracy maszyny – wszelkie działania związane z ustawieniami odbywają się w sposób zaprogramowany i automatyczny.

Przy wyborze metody obróbki skrawaniem należy kierować się dwoma parametrami:

• stopniem skomplikowania operacji
• wielkością produkcji.

Tradycyjna obróbka skrawaniem ze względu na swoją czasochłonność i pracochłonność znajdzie zastosowanie w przypadku pojedynczych, prostych detali. Planując produkcję seryjną, warto postawić na rozwiązania sterowane numerycznie – gwarantują one doskonałą wydajność pracy, powtarzalność produkcji oraz wysoką jakość gotowych produktów.

Kiedy wykonuje się obróbkę skrawaniem?

Obróbkę skrawaniem wykonuje się podczas produkcji praktycznie większości przedmiotów stosowanych zarówno w przemyśle, jak i życiu codziennym. W zależności od wybranej metody obróbce tej można poddawać przedmioty wykonane z różnych materiałów – metalu, drewna czy tworzyw sztucznych. Obróbka skrawaniem znajduje powszechne zastosowanie między innymi w branży lotniczej, motoryzacyjnej czy elektronicznej.

W HMM Steel nie świadczymy usług obróbki skrawaniem, jednak zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą innych specjalistycznych usług. Sprawdź, co możemy dla Ciebie zrobić!