14 I. félév

Gépgyártástechnológia alapjai 2013/14 I. félév 2BM, 2BMR, 2BF (www.uni‐miskolc.hu/~ggytmazs)

Lineáris méretlánc

L

Általános méretlánc

Szerkesztési bázisok SZB

Felfogási bázisok FB

TB

+ GÉP

A héten laborgyakorlat!!

A forgácsolószerszám Határozott, egyélű szerszámok – forgácsoló kések (eszterga kések) monolit forrasztott lapkás szerelt lapkás

Van e közük egymáshoz?

4.5 A forgácsolószerszám élgeometriája

A forgácsolószerszám élgeometriája Definíciókat tudni kell!!

A terelőszög szerepe

Forgácsolóél, mellékél, csúcssugár

Forrasztott lapkás forgácsoló kések tipusai

Forgácsoló élanyagok

4.6 Forgácsoló élanyagok

4.7 Forgácsképződés A forgácsképződés fázisai a forgácsolás kezdetekor

Forgácsképződés

Alakváltozások a forgácstőben

Forgács‐alakváltozási tényezők h = h’/h

l 

l l

b = b’/b

tgΦ 

forgácsvastagság hosszúság

h ba

folyó, töredezett és nyírt forgács

vagyis

b

tgΦ 

h' ; cosγ

a  h  tgγ

h h  cosγ cosγ   b  a h' h  sinγ λ h  sinγ

Ahol h a forgács vastagságirányú alakváltozási tényezője h = h’/h

b'h'l' 1 bhl

szélesség

Forgács fajták, forgács alakok

mivel

A forgács térfogata állandó, vagyis

azaz bhl = 1 

Forgács alakok Szalag

Kusza

Cső alakúl

Spirál

Csavar darab

A forgácsolás termikus jelenségei

A forgácsolás hőmérséklete A forgácstő hőforrásai:

belső súrlódás a nyírási síkban, (1) anyagszétválasztás a szerszám csúcsánál, (2) súrlódás a homlokfelületen, (3) súrlódás a hátfelületen, (4) további anyagdeformációk, (5)

A bevitt energia több mint 90 % ‐a hővé alakul !

A forgácsolás hőmérséklete

 fköz.

uf  c

A hűtés és a sebesség szerepe

A forgács és a homloklap érintkezésénél értelmezzük

uf: a forgács egységnyi térfogatába távozó hő mennyisége, c  : a munkadarab anyagának térfogategységre vonatkoztatott fajhője.

Tapasztalati összefüggés:

  C   v c z  h x  b y

A forgácsoló szerszám kopása

A kopás fizikai folyamatai

Igénybevétel: mechanikai, termikus, hő Követelmények:

keménység, szilárdság, szívósság, hőállóság, hővezető képesség, kis hőtágulás, stb

• Abrazív kopás • Adhéziós kopás • Diffúziós kopás • Oxidációs kopás

A kopás megjelenési formái

A kopás megjelenési formái

• homlokkopás • hátkopás • élkopás • csúcskopás

A forgácsoló szerszámok éltartama

A kopás időbeli folyamata

Éltartam (T):   a szerszám tönkremeneteléig forgácsolásban  eltöltött idő Éltartam kritériumok

• kopás • felületminőség • pontosság • forgácsoló erő • hőmérséklet • rezgések • stb.

Az éltartamot legmarkánsabban a forgácsoló sebesség befolyásolja

• kezdeti vagy bekopás • egyenletes kopás • katasztrofális kopás vagy tönkremenetel

A kitevő alapvetően a szerszám anyagától függ

Éltartam  T

Rajz!

vc  T



1 k

 Cv

lgT=k∙lgvc‐k ∙lgCv

vc  T m  Cv

Bővített Taylor egyenlet:

vc 

Az éltartam további mérőszámai

(ST) Éltartamút: a forgácsolóélnek T idő alatt a forgácsolóirányban megtett útja. (LT) Éltartamhossz: a forgácsolóélnek T idő alatt az előtoló‐irányban megtett hossza. (VT) Éltartamtérfogat: a szerszám által T idő alatt leválasztott forgácstérfogat. (NT) Éltartamdarabszám: a T idő alatt megmunkált darabok száma.

Az éltartam megválasztása gazdaságossági kérdés!

Cv n q m  VB f  ap  T p

Fajlagos forgácsolóerő Forgácsoló erő és teljesítmény

Kienzle:

k c  k c1.1  h  z

A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői A forgácsoló erőt befolyásoló tényezők • homlokszög korrekció K; • forgácsolósebesség korrekció  Kv; • szerszámkopás korrekció Kk; • szerszámanyag korrekció Ks;

K  1 

1,5    9 109  1,5    , 100 100

K  1 

1,5    3 103  1,5    , 100 100

 100   K v    vc 

acélokhoz, (   5 ...20 )

öntöttvashoz, (   10 ...15 )

0 ,1

Ks = 1,2 gyorsacéloknál, Ks =0,9 kerámiáknál,  Kk = 1 + VB 

k c  k c1.1  h  z  K γ  K v  K k  K s  K a N/mm 2

A munkadarab anyaga Forgácsvastagság (előtolás) Forgácsszélesség (fogásmélység) Forgácsarány Homlokszög Szerszám elhelyezési szög Forgácsoló sebesség A szerszám anyaga Hűtés‐kenés Szerszámkopás

(N / mm2 )

A forgácsolt felület minősége

Forgácsolással előállított felületek tipusai

Érdesség

Elméleti érdesség

A szerszám nyomvonala által a munkadarabon  kialakított elméleti profil

Elméleti érdesség

Maradó feszültségek

Keményedés

Keményedési fok

ESZTERGÁLÁS

 

 max   d d

ESZTERGÁLÁSI MÓDOK Hosszesztergálás

ESZTERGÁLÁSI MÓDOK Keresztesztergálás (oldalazás) Kontúresztergálás (gömb)

Kontúresztergálás (profilesztergálás)

Beszúrás

Homlokbeszúrás

Leszúrás

Beszúrás furatban

Menetesztergálás

Beszúrás és profilesztergálás

Az ESZTERGÁLÁS SZERSZÁMAI

A megmunkálások méretpontossága A méretpontosság

Pl.: 50H7

Belső méret

z y x

A

v B G C D

Névleges méret

p

H j

s

t

u Alapeltérés, AE

n

k

m

K

M N

E F d

e

c f

b

g

h

J

a

D

Külső méret Laza illesztés

Tűrés, T P

R

S

T

Szilárd illesztés

Átmeneti illesztés

T  q i q

r

U

V

X

Y Z

i  0,45  3 D  0,001D

IT5

IT6

IT7

IT8

IT9

IT10

IT11

IT12

IT13

IT14

IT15

IT16

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

1000

Hárompofás tokmány

Síktárcsa

Felfogás tüskére

Szorítóhüvely

Befogás tokmányba, csúccsal támasztva

Forgó csúcs, álló csúcs

Befogás csúcsok közé, menesztés menesztő csúccsal

Befogás csúcsok közé, menesztés esztergaszívvel és menesztő tárcsával

Szegnyereg, forgó csúcs

Támasztás álló, vagy mozgó bábbal

Az esztergálás gépei

GYALULÁS

Lengőhimbás (kulisszás) hajtómű

Könyökös gyalukés alkalmazása

Szerszám

Munkadarab

Vésés

Üregelés

Csigafúró

Csigafúró geometriája

A csigafúró forgácsolási viszonyai

Központfúró

Süllyesztők

Süllyesztőfúró, kúpos süllyesztő, csapos süllyesztő

Dörzsárak

Dörzsárak gépi ‐ bevezető kúp ‐ forgácsoló rész ‐ kalibráló rész ‐ hátsó kúp

kézi

A csigafúró kopása és újraélezése A furatmegmunkálás gépei

Homlokmarás

Homlokmarás Palástmarás

Palástmarás

Palástmarás

Homlokmarás

Ellenirányú marás (up milling)

Egyenirányú marás (down milling)

palástmarók

Palást‐homlokmarás (sarokmarás)

száras marók

homlokmarók

furatos maró

hosszlyukmaró

MARÓGÉPEK

Függőleges marógép

Függőleges marógép

Vízszintes marógép

Függőleges CNC megmunkáló központ

Vízszintes fúró-marómű Vízszintes CNC megmunkáló központ

(horizont)

Vízszintes marógép

Köszörülés Palástköszörülés

Oldalelőtolásos palástköszörülés

Síkköszörülés

Beszúró köszörülés

Csúcsnélküli köszörülés

Síkköszörülés

Furatköszörülés

A köszörű korongok szerkezete

Kopási folyamatok

Szabályozás

Rövidlöketű dörzsköszörülés, szuperfiniselés Rövidlöketű dörzsköszörülés, szuperfiniselés

Hosszúlöketű dörzsköszörülés, hónolás

Hosszúlöketű dörzsköszörülés, hónolás

Tükrösítés, leppelés

Tükrösítés, leppelés

Fogazás Fogárok

Fejszalag Fogfelület Fejkör Gördülõkör Osztókör Fog Fenékszalag

Fogprofil

Határpont

n forg.

H

h

h

r0

n osztó

h

. v előtoló

 r

0

h

Fogtõfelület

Határkör Lábkör Alapkör

n forg.

Maag

Pfauter

Fellows

vc ft fa

vc vc fw

Rm

fw

ax f

fw

f

v forg.

Lefejtő fogvésés (Fellows eljárás)

munkadarab

mdb. nosztó

szerszám

sz. nelőtolás

gyors előtolás fogásv. mozg. löket

i=zs/zw=nw/ns

löketvégi asztalmozgás a szerszám kiemelése miatt

Lefejtő fogvésés

z i= z v

fw

 mdb

i (kin. kapcs.)

a

. + vforg.

n velőt.

fogásvételi mozgás

02

03

01 05

04 III.

I.

II.

III. 3

Maageljárás mozgásciklusa

II.

2

4

I.

1

ismétlés

5

s lőtolá

 diff.

v tang.e

v ax. előtolás

Marófej lefejtõmozgása

Dönthetõ marószán

Ellentámasz

 = 90°+ s

 forgó

 osztó

Lefejtõ elõtolás

Állvány Elõtolás

a

Fogásvétel Radiális elõtolás

v rad. fogásvétel v. előtolás

v tang. előtolás

Munkadarabszán

Elektro‐eróziós megmunkálás (szikraforgácsolás)

Video 1

Jellegzetes eljárások

Elektróda (szerszám) anyagok Grafit

Réz

Tömbelektródás

Video 2

Huzalelektródás

Video 3

Rubin lézer

Lézeres vágófej

Plazma vágófej

Video 4‐5

Video 6

Elektrokémiai süllyesztés vázlata

Video 7

Elektrokémiai polírozás

Anódmechanikai megmunkálás Elektrokémiai köszörülés (elizálás)