Vliv parametrů obrábění na výslednou kvalitu u CNC obráběcího centra

Bc. Josef Černý

Master's thesis

Influence of machining parameters on final surface quality in a CNC machine center

Abstract:

ABSTRAKT Dřevovláknitá deska se střední hustotou neboli MDF deska je matriál na bázi dřeva, který se v některých odvětvích dřevařského provozu upřednostňuje před dalšími aglomerovanými materiály, a dokonce i před masivním dřevem. Nejčastější technologickou operací pro opracování tohoto materiálu je frézování. V dnešní době, kdy se i v dřevařském průmyslu vyžaduje čím dál tím větší přesnost, se využívají na tuto operaci CNC stroje. Nejčastějším využitím těchto strojů a technologie je výroba nábytkových dílců. Přesnost není jediným požadavkem na tento druh obrábění, ale důležitá je i kvalita obrobeného povrchu. Právě z těchto důvodů se tato Diplomová práce věnuje kvalitě povrchu MDF po frézování na CNC stojích, kdy jsou měřenými parametry drsnosti (Ra, Rz a RSm) a vlnitosti (Wa, Wz a WSm). Pro jejich získání byla využita kontaktní metoda měření. Pro vyšší přesnost a názornost byly použity dva typy MDF desek s rozdílnou hustotou a dva různé obráběcí nástroje. Právě ty dělí praktický úsek na dvě části. Pro první nástroj (tvarovací frézu) jsou sledovány parametry obrábění, tedy řezná rychlost, podávací rychlost a velikost úběru. Pro druhý nástroj (zaoblovací frézu) je sledovaným faktorem vzdálenost, kterou urazí v řezném procesu, což samozřejmě ovlivňuje otupování nástroje. Výsledky zpracovávané v první části prokázaly vliv materiálu (konkrétně jeho hustoty) a některých dalších parametrů frézování na jednotlivé parametry drsnosti a vlnitosti. V druhé části výsledky prokázaly, že měřené parametry drsnosti a vlnitosti rostou s postupně se zvyšující vzdáleností, kterou urazí nástroj v řezném procesu.

Abstract:

ABSTRAKT Medium density fibreboard or MDF board is a wood-based material which in some woodworking sectors is preferred over other agglomerated materials, and even over solid wood. The most common technological operation for processing of this material is milling. Nowadays, when more and more precision is required in the woodworking industry, CNC machines are used for this operation. The most common use of these machines and technologies is the production of furniture components. Accuracy is not the only requirement for this type of machining, the quality of the machined surface is also important. For these reasons this Diploma Thesis deals with the quality of the MDF surface after milling on CNC machines, where the measured parameters are roughness (Ra, Rz and RSm) and corrugation (Wa, Wz and WSm). To obtain them, the contact measurement method was used. For higher accuracy and visualisation, two types of MDF boards with different densities and two different machining tools were used. They divide the practical section into two parts. For the first tool (shaping cutter), the monitored factors are the machining parameters, therefore cutting speed, feed speed and removal rate. For the second tool (rounding cutter), the observed factor is the distance which they travel in the cutting process, which of course affects the blunting of the tool. The results processed in the first part showed the influence of the material (specifically its density) and some other milling parameters on the individual parameters of roughness and corrugation. In the second part, the results showed that the measured parameters of roughness and corrugation increase with gradually increasing distance that the tool travels in the cutting process.

Keywords

obráběcí parametry, frézování, CNC, MDF, obrábění, kvalita povrchu

Keywords

machining, surface quality, machining parameters, milling, CNC, MDF

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miroslav Sedlecký, Ph.D.
• Reader: Adam Kořený, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Wood Engineering