Obróbka skrawaniem to rodzaj obróbki ubytkowej, która polega na kształtowaniu wyrobów poprzez usuwanie nadmiaru materiału z uprzednio przygotowanych formatek lub półproduktów. Technologia ta jest szeroko stosowana w polskim i światowym przemyśle. W ten sposób wykonuje się elementy konstrukcyjne i wyroby z metali, drewna i tworzyw sztucznych.

Proces obróbki skrawaniem dzieli się na obróbkę wiórową i ścierną. W przypadku obróbki ściernej naddatek materiału jest usuwany poprzez tarcie narzędziem ściernym o powierzchnię produktu. W obróbce wiórowej – narzędziami skrawającymi. Skrawany naddatek określa się mianem wiór lub ścin. Natomiast odpad powstający w procesie obróbki ściernej może przyjmować postać drobnych wiórów, a nawet pyłu. Profesjonalna obróbka metalu skrawaniem jest realizowana na specjalnych maszynach. W produkcji wielkoseryjnej i w warsztatach stosuje się zazwyczaj wydajne i precyzyjne obrabiarki CNC, które pozwalają na pełną automatyzację procesu. W mniejszych zakładach i przy realizacji zadań rzemieślniczych często stosuje się obrabiarki sterowane ręcznie.

Podstawy ściernej obróbki metalu

Cechą charakterystyczną obróbki ściernej jest mniejsza głębokość skrawania niż w przypadku obróbki wiórowej. Obróbkę ścierną realizuje się specjalnymi narzędziami ściernymi lub luźnym ścierniwem. Jako popularniejsze narzędzia skrawające stosowane w obróbce ściernej można wskazać: pasty i ściernice w formie tarcz, osełek, papieru, taśm lub płótna ściernego. Narzędziem roboczym ścierniwa w luźnej postaci, zwartym w pastach oraz umiejscowionym na powierzchni ściernej ściernic są odpowiednio dobrane ziarna ścierne.

Metody obróbki narzędziami ściernymi to:

• szlifowanie – ściernicą lub taśmowe – proces można podzielić pod kątem kształtu obrabianej powierzchni na szlifowanie obrotowe i nieobrotowe. Ze względu na mocowanie przedmiotu w obrabiarce na kołowe i bezkołowe oraz pod kątem usytuowania ściernicy względem przedmiotu na obwodowe i czołowe. Urządzenia do szlifowania to szlifierki, a narzędzia skrawające to ściernice. Stosuje się ściernice kołowe, taśmowe i o specjalnych kształtach.
• Gładzenie (honowanie) – określane też jako obciąganie lub dogładzanie długoskokowe. To metoda obróbki wykończeniowej, która jest stosowana do wygładzania otworów i zewnętrznych powierzchni obrotowych oraz powierzchni niektórych brył. Gładzenie daje możliwość uzyskania bardzo dużej dokładności wymiarowej oraz niskiej chropowatości. Narzędziem stosowanym do gładzenia jest gładzik. Częścią robocza gładzików są osełki (pilniki ścierne).

W przypadku metod wykorzystujących luźne ścierniwo wyróżniamy:

• docieranie,
• polerowanie,
• obróbkę udarowo-ścierną,
• obróbkę strumieniowo-ścierną,
• honowanie.

Proces obróbki ściernej można realizować na specjalnych szlifierkach lub frezarkach czy wiertarkach słupowych i wieloczynnościowych.

Podstawy wiórowej obróbki metalu

Proces obróbki wiórowej polega na kształtowaniu obrabianej powierzchni przez usuwanie nadmiaru materiału z obrabianego przedmiotu. W trakcie usuwany naddatek jest zamieniany na wióry lub ściny. Obróbka wiórowa dzieli się na kilka różnych metod, w tym: frezowanie, toczenie, wytaczanie, wiercenie, rozwiercanie, przeciąganie oraz struganie i dłutowanie – w każdej są wykorzystywane specjalne obrabiarki i narzędzia.

Obróbka metalu przez frezowanie

Materiał jest skrawany specjalnym narzędziem skrawającym – frezem. Frezy są wyposażone w noże. Dobiera się je do właściwości fizycznych obrabianego materiału i kształtu, jaki zamierza się uzyskać.

Pod kątem technologicznym frezowanie dzieli się na:

• walcowe,
• czołowe
• i kształtowe.

Natomiast pod względem konstrukcyjnym wyróżnia się:

• frezowanie trójstronne (pełne – obrabiane są trzy powierzchnie),
• dwustronne (niepełne – obrabiane są dwie powierzchnie),
• jednostronne (swobodne – obrabiana jest jedna powierzchnia).

Proces jest realizowany na specjalnych obrabiarkach – frezarkach. Na rynku dostępne są urządzenia o różnej wielkości i wydajności. W zakładach produkcyjnych i usługowych wykorzystuje się zazwyczaj maszyny częściowo lub w pełni zautomatyzowane, czyli frezarki CNC. W zakładach rzemieślniczych i przy produkcji jednostkowej cały czas wykorzystuje się urządzenia sterowane ręcznie. https://www.top.nom.pl/kategorie/frezarki_konwencjonalne_i_cnc

Obróbka metalu przez toczenie

Obróbka na tokarkach pozwala na obrabianie zewnętrznych (toczenie) i wewnętrznych (wytaczanie) powierzchni brył obrotowych. Toczenie polega na oddzieleniu naddatku z obrabianego przedmiotu specjalnym nożem tokarskim. Noże dobiera się do twardości obrabianego metalu i adekwatnie do parametrów procesu toczenia. https://www.top.nom.pl/kategorie/tokarki

Podobnie jak inne maszyny do obróbki wiórowej tokarki mogą być wyposażone w częściową lub pełną automatykę i sterowanie komputerowe. Podstawowe parametry geometrii warstwy skrawanej to:

• głębokość skrawania,
• posuw narzędzia na jeden obrót obrabianego przedmiotu,
• promień zaokrąglenia naroża,
• kąt przystawienia górnej krawędzi skrawającej,
• kąt przystawienia pomocniczej krawędzi skrawającej.

Wiercenie, struganie i przeciąganie jako techniki obróbki metalu

• Wiercenie to jedna z bardziej popularnych technik obróbki metali i innych tworzyw. W warsztatach i na halach produkcyjnych wykorzystuje się w tym celu precyzyjne wiertarki słupowe i wieloczynnościowe https://www.top.nom.pl/kategorie/wiertarki_slupowe_i_wieloczynnosciowe.

Urządzenia tego typu mogą pracować w procesie w pełni zautomatyzowanym i sterowanym komputerowo. Profesjonalne wiertarki pozwalają na realizację wszystkich rodzajów wiercenia oraz niektórych operacji w ramach obróbki wytaczaniem czy frezowaniem.

• Struganie wiórowe usuwanie materiału przez jednoostrzowe narzędzie. Proces jest realizowany na strugarkach. Wyróżnia się struganie wzdłużne, poprzeczne i pionowe (dłutowanie). Struganie jest wykorzystywane do wykonywania otworów, krzywek i uzębienia kół zębatych. W ten sposób realizuje się też proces obróbki zgrubnej powierzchni.
• Przeciąganie to metoda obróbki wiórowej realizowanej na urządzeniach nazywanych przeciągarkami, w których cały naddatek jest zdejmowany z obrabianej powierzchni w trakcie jednego cyklu. Narzędzie wykorzystywane w obróbce przeciąganiem nazywa się przeciągaczem. Metodę tą wykorzystuje się do obróbki dokładnych otworów wielobocznych, wielorowkowych, rowków wpustowych oraz do obróbki prostokątnych powierzchni zewnętrznych. Przeciąganie znajduje zastosowanie wyłącznie w produkcji wielkoseryjnej i masowej.

Większość metod obróbki skrawaniem pozwala na realizowanie obróbki zgrubnej, średnio dokładnej, dokładnej, a nawet bardzo dokładnej. Obróbka skrawaniem coraz częściej zapewnia oczekiwany poziom dokładności, ale cały czas w przypadku produktów, które wymagają uzyskania powierzchni o niskiej chropowatości, jako obróbkę wykończeniową stosuje się jedną z metod obróbki ściernej.