2011. tavaszi félév. Fúrás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. 2011. tavaszi félév

Fúrás Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Járműgyártás és –javítás Tanszék, 1111, Budapest, Bertalan L. u. 2. Z 608., tel./fax: +36 1 463-1694/ +36 1 463-3467



Budapest University of Technology and Economics

Járműgyártás és -javítás Tanszék

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124

Gühring

2

1


Mozgásviszonyok: Főmozgás Mellékmozgás szerszám

szerszám

Jellege:

forgó

haladó

Iránya:

-

egyenes vonalú

Végzi:

kivétel: eszterga munkadarab

Előállított felületek: - hengeres - kúpos - sík (forgástengelyre merőleges) - menet - különleges

FÚRÁS, FURATMEGMUNKÁLÁS

forrás: Dudás I.

3


Fúrási művelet: • telibe fúrás – tömör anyagba (átmenő vagy zsák furat) • felfúrás – meglévő furat bővítése (átmenő vagy zsák furat) ØD

FURAT

l


ZSÁK

ÁTMENŐ

rövid: normál: hosszú: mélyfurat:

l/D ≤0,5 0,5 < l/D ≤3 3 < l/D ≤ 10 l/D >10 forrás: Dudás I.

4

2


Furatmegmunkálások: 1. Fúrás csigafúróval 2. Fúrás telibefúróval 3. Hosszlyukfúrás (mélyfúrás) 4. Magfúrás 5. Süllyesztés 6. Dörzsárazás (dörzsölés) 7. Menetfúrás 8. Kiesztergálás


5


Fúrószerszámok: csigafúrók (ø0,05 – 50mm) • élek száma: 2 (vagy 3) • szár kialakítása: - hengeres vagy kúpos - rövid, normál, hosszabbított

FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ)

6

3


Csúcsszög: 2 χ normál acél δ=18º-30º

118º kemény rideg δ=10º-15º anyag (öv.)

δ – horony emelkedési szög

puha anyag δ=18º- 30º (alumínium) (műanyag)

Kivitele szerint:

130º- 140º 60º- 90º

Bevonatos:

- tömör (HSS, HW, CN)

• TiN

- forrasztott lapkás (HW)

• TiCN, TiC

- cserélhető élű v. fejű

• TiAlN


7


Háromélű fúró (Kennametal)


8

4


Cserélhető élű fúró: (ARNO SHARK DRILL)

FÚRÁ SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) FÚRÁS

9


Cserélhető élű fúró:


(forrás: Kennametal)

10

5


Cserélhető fejű fúró


(forrás: Seco)

11


A fúrás technológiája: • forgácsolási sebesség C vc = m T

n [1/min] n=

1000 · vc D·π

vc [m/min] D [mm]

• előtolás x f=C·D f

(xf~0,6)

[mm/ford]

Éltartam → fúrható furathossz méterben (2 – 5 m) Előfúrás (keresztél miatt)

Hűtés-kenés:

Fúró kiemelés (forgácskihozatal miatt)

- külső

Vezetés fúrópersellyel (bekezdés és pontosság miatt)

- belső !

FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA

12

6


Forgácsolási erő, nyomaték: FV1

FP2

F2

FV1=kS·A

F1

A=b·h

FP1 F – Forgácsoló erő Fv – Főforgácsoló erő Ff – Előtolás irányú erő Fp – Passzív erő

FV2

FP2

FP1

F2

F1

Ff2

Ff1

A

f · sin κ z D b= 2·sin κ h=

A1=

D·f D·f = 2·z 4

z – élek száma (általában 2)

Fv1= ks ·

D·f 4

Fvössz= z · Fv1 = 2 · Fv1 k · D2 · f D Mössz= 2 · Fv1· = s 8 4


13


ks

Keresztél

FV1=kS·A Élszalag

A=b·h

ksköz

b= A

R D−d ⋅f 4 D−d Fv1 = ks ⋅ ⋅f 4

D−d 2 ⋅ sin κ

f f h = ⋅ sinκ = ⋅ sinκ z 2

Α=

Erőkar:

d D−d D+d + = 2 4 4

MÖSSZ = 2 ⋅ Fv1 ⋅ K = 2 ⋅ ks ⋅


Fv ÖSSZ = z ⋅ Fv1 D−d D+ d D2 − d2 ⋅f ⋅ = ks ⋅ f ⋅ 4 4 8 14

7


A passzív erők kiegyenlítik egymást, • ha azonos az élhossz és az • elhelyezkedési szög

Élezés!!!

ha nem → oldalirányú erő (Fp1-Fp2 ≠ 0) → FÚRÓ KIHAJLÁS, TÖRÉS.

Fúrási teljesítmény:

PV =

FvÖSSZ ⋅ vC 1000⋅ 60

[kW]

PGÉP =

PV η

n – fordulatszám [ford/min] D – fúró átmérője [mm] Vc – forg. seb. a külső átmérőn [m/min]


15


FÚRÁS

16

8


Fúrás telibefúróval: Váltólapkás telibefúróval: • rövid furatok: l = 3-5d • nagy forgács teljesítmény

Forgó szerszám

VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ

Álló szerszám Forrás: Coromant

17


VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ

18

9


Ø14-29

Ø17-41

Ø60-80

Ø27-59

Ø60-110

Váltólapkás fúrókkal végezhető műveletek

VÁLTÓLAPKÁS FÚRÓK

forrás: coromant

19


Fogás felosztás: Külső lapka

A fogásból a külső lapka lép ki először, így egy éles korong keletkezik kilépéskor, amely elrepül. Balesetveszély!

Belső lapka

• Forgács alakja, szélessége a lapkától függ! • Intenzív hűtés Q [l/min] ≈ øD [mm] forgács eltávolítás!

VÁLTÓLAPKÁS FÚRÁS

forrás: Garant, Coromant

20

10


Mélyfúrás: L >20 D • megmunkálási pontossága IT 8-10 L= 5 – 150 x D

• átlagos érdesség: Ra: 0,1 - 3 µm

Forgácsoló mozgások: Fúrási művelet: • Telibe fúrás • Felfúrás

Főmozgás szerszám v. mdb v. mindkettő (ellentétes irányban)

szerszám

Jellege:

forgó

haladó

Iránya:

-

egyenes vonalú

Végzi:

• Magfúrás Szerszám kialakítása - Egyélű (ágyúfúró, csőfúró)

Mellékmozgás

- BTA - Ejektoros

MÉLYFÚRÁS

21


Egyélű (csőfúró)

MÉLYFÚRÁS SZERSZÁMAI

22

11


Megmunkálás egyélű mélyfúróval: Fúrófej

Mdb

Forgács és hűtőkenő a. kivezetés

Fúrópersely

Tömítés

Támaszok

Ház

MÉLYFÚRÁS

Hajtás

Hűtő-k. hozzávezetés

23


Megfelelő bekezdés biztosítása:

Fúrópersely

Bekezdő furat

MÉLYFÚRÁS

24

12


BTA

Ejektoros

MÉLYFÚRÁS

FORRÁS: KÖNIG

25


FORGATTYÚS TENGELY MÉLYFÚRÁSA

forrás: GÜHRING

26

13


Magfúrás: Váltólapkás, önszorítású

MAGFÚRÁS

27


Süllyesztés: (meglévő furat bővítése, ill. alakjának megváltoztatása)

SÜLLYESZTÉS

28

14


Furat bővítés: Szerszám

Előfurat

Csigafúró

0,3 x D

Süllyesztő

0,75 x D

Feltűzhető süllyesztő

0,8 x D

D: kész furat átmérője

3 élű csigasüllyesztő

4 élű feltűzhető süllyesztő (Ø30→220mm)

F1=kS·A

Süllyesztés

SÜLLYESZTÉS

Homloksüllyesztés

forrás: TSCHÄTSCH

29


Programszerszámok:

SÜLLYESZTÉS

30

15


Dörzsölés:

Forgácsoló mozgások:

Befejező finom megmunkálás

Főmozgás

Mellékmozgás

szerszám

szerszám

• a furat méret pontosságának (IT7, IT6-IT9) (HW-nél IT5) növelése

Végzi:

• alak pontosság növelése

Jellege:

forgó

haladó

• érdességének csökkentésére (Rz 3-15µm)

Iránya:

-

egyenes vonalú

• kézi vagy • gépi

Ráhagyás dörzsölésre (Forrás: König)

(forrás: Frischherz)

Átmérő (mm)

2

2-12

100

Ráhagyás (mm)

0,05

0,1-0,2

0,5

DÖRZSÖLÉS

31


Élek kialakítása szerint: Egyélű – cserélhető élű (HW, HT, HC, PKD!), vezetőlécek Többélű: - tömör - feltűzhető Él alakja szerint: - Egyenes élű - Spirál élű - Állítható Deformációs állítás (kézi) Kúpos állítás, Cserélhető kések Szerszám: többélű – élek száma páros – egymással szemben, de egyenlőtlen osztásban – rezgés elkerülése!!

DÖRZSÖLÉS

32

16


Deformációs állítás (kézi)

Élanyag alapján: • HSS • forrasztott keményfém

Kúpos állítás (kézi)

Furat szerint - Átmenő furathoz - Zsákfurathoz Homlokfelületen is forgácsol!

- Alakos dörzsárak (kúpos)

DÖRZSÖLÉS

33


Működtetés alapján: - Kézi dörzsár - Gépi dörzsár

KÉZI

F: TSCHÄTSCH

GÉPI

IA – élhossz IE – fogásban lévő élhossz

A dörzsárak önvezetők!!! Felfogásuk a gépre úszó-lengő befogás!

DÖRZSÖLÉS

34

17


Kézi készlet (3db-os)

Menetfúrás: Forgácsoló • főmozgás: forgó • mellékmozgás: egyenes vonalú • előtolás ≡ menetemelkedés

Gépi

f: GARANT

Forgács elvezetés: - zsákfuratnál az előtolással ellentétesen - átmenő furatnál előtolással egyezően

f: KÖNIG

MENETFÚRÁS

35


Szerszám élanyag alapján:

Bevonatos:

• HSS

• TiN

• HSS-PM

• TiAlN

• HW, HC

Forgácselvezető horony: • egyenes vagy

Hossz kiegyenlítős befogás kell ! (szinkron befogás)

• spirálhornyú.

MENETFÚRÁS

36

18


MENETFÚRÁS

TITEX VIDEO

37


Furatbővítés kiesztergálással: VC

Vf

FURATKIESZTERGÁLÁS

38

19



39



forrás: WNT

40

20


Kiesztergálással végezhető műveletek


41


Asztali

Többorsós

FURÓGÉPEK

Oszlopos

Radiál

Állványos

Revolverfejes

Koordináta 42

21


Mélyfúrógép

Mélyfúrógép

Fúró aggregát Fúró marómű

Fúró aggregát

FURÓGÉPEK

43


Oszlopos fúrógép

FURÓGÉPEK

Állványos fúrógép

44

22


Többorsós fúrógép

Revolverfejes fúrógép

(Utólag felszerelhető orsó és revolverfej látható az ábrákon.)

FURÓGÉPEK

45


Sugárfúrógép

• Előnye: nagy munkatér

FURÓGÉPEK

46

23


Vízszintes fúró-marómű

FURÓGÉPEK

47


Vízszintes fúró-marómű mozgásai:

FURÓGÉPEK

48

24


Fúróaggregát

FURÓGÉPEK

49


Revolverfejes CNC fúróaggregát

FURÓGÉPEK

50

25

2011. tavaszi félév. Fúrás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Recommend Documents