Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. 2011. tavaszi félév
Marás 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
Marás:
forgácsolás többélű szerszámmal (határozott élgeometria) Főmozgás Mellékmozgás szerszám
mdb v. szerszám
Jellege:
forgó
haladó
Iránya:
-
egyenes, kör, csavar, pályamenti
Végzi:
Előállított felület: - Sík - Henger - Csavar - Fogazat (lefejtés) - Alakos - Profilozás (szerszám) - Másolás (sablon) - NC/CNC (program)
MARÁS
2
1
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Marási eljárások csoportosítása: A szerszám tengely és megmunkált felület helyzete alapján: • Palástmarás II • Homlokmarás ┴
(sarokmarás –)
Az előtolás sebességvektorának és a szerszám kerületi sebességvektorának viszonya alapján: • Egyenirányú és az • Ellenirányú marás
MARÁS
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Marószerszámok Alak szerint: - Palást (egyenes-, ferde élű, jobbos, balos) - Homlok - Sarok - Szög - Tárcsa - Szár (hengeres, gömb, tórusz, T-horony stb.) - Alakos - Menet (menetmegmunkálás) - Lefejtő (fogazás) Anyaga szerint: HSS, HSS-PM, HW, HT, HC, PKB, PKD, CN
MARÁS
4
2
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Tárcsamaró
Palástmaró
Homlokmaró
Alakos maró
Szármaró Szögmaró
hengeres
gömb
T-horony
MARÓSZERSZÁMOK
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kialakítása szerint: • Tömör (HSS, HW, HT – bevonatolt!) • Forrasztott (HW) • Váltólapkás (HSS-PM, HW, HT, HC, CA, CN, PKD, PKB) Lapka befogás: - Testbe (közvetlenül, lapkatartóba) - Kazettába (fix, állítható)
MARÓSZERSZÁMOK
6
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Lapka szorítás: - Leszorító köröm - Központi csavar - Ékes (lapka homlokon, háton)
MARÓSZERSZÁMOK
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Palástmarás:
Egyenirányú marás
Ellenirányú marás
-
-
Belépés a legnagyobb forgácsvastagságnál - Nagyobb éltartam - Merev, játékmentes gép (behúzza a mdb-ot)
PALÁSTMARÁS
„0” forgácsvastagságnál lép be, csúszik az él - Kisebb éltartam - Általánosan használt
8
4
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Palástmarás:
Egyenirányú marás
Ellenirányú marás
PALÁSTMARÁS
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolóerő palástmarásnál (egyenesfogú maró!):
fz =
vf z⋅n
vf – előtolási sebesség fz – fogankénti előtolás z – maró fogszáma n – maró fordulatszáma ϕ - átfogási szög
Főforgácsolóerő:
F1= ks · A = ks · b · hk F1 – egy fogra eső forg. erő hk – közepes forgácsvastagság b – forgács szélesség
PALÁSTMARÁS (FORGÁCSOLÓ ERŐ)
10
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
h = f (ϕ ϕ)
ØD
CAVALIERI TÉTEL
fz ⋅ a = h k ⋅ i
hk = hk =
fz ⋅ a i
i≈l
fz ⋅ a a2 = fz ⋅ a ⋅D a ⋅D
a ϕ = sin l 2 l ϕ = sin D 2 a l = → l2 = a ⋅ D l D l = a ⋅D
a hk = fz ⋅ D A = hk ⋅ b = b ⋅ fz ⋅
a D
F1 = k s ⋅ A = k s ⋅ b ⋅ f z ⋅
a D
PALÁSTMARÁS (FORGÁCSOLÓ ERŐ)
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Ψ – kapcsolási szám – egyidőben fogásban lévő élek száma
Ψ
Fössz=ΣF1 ϕ Ψ = δ ϕ ⋅ z Ψ =
F
360
ϕ - átfogási szög δ – maró osztásszöge z – maró fogszáma
δ=
360o z
o
(Ellenirány: az erő növekvő! Egyenirányban fordítva!)
Ψ<1 Egyenletes járás ψ – növelése, de „z” növelése helyett ferde fogazás
F
t …
Ψ>1
b=
B cos λ
t
PALÁSTMARÁS (FORGÁCSOLÓ ERŐ)
12
6
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Ferde fogazás esetén a marón tengelyirányú erő keletkezik. A tengelyirányú erő semlegesítése
Fogferdeség → 45º-ig
PALÁSTMARÁS (FORGÁCSOLÓ ERŐ)
Forrás: Tschätsch
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Palástmaró felfogása:
Palástmarásnál - Kis forgácsolási sebesség - Nagy előtolás - Nagy éltartam (400 perc)
• Hűtés
Csoportmaró
PALÁSTMARÁS
• Bevonatolás
Forrás: Tschätsch
14
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Homlokmarás: • Teljesítménye kétszerese a palástmarásnak • Szerszám döntően váltólapkás - Közvetlenül a testbe fogott - Kazettás kialakítás
Közvetlenül a testbe fogott
HOMLOKMARÁS
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Homlokmarás
HOMLOKMARÁS (SECO)
Homlokmarás (lassítva)
Homlokmarás (lassítva)
16
8
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Közvetlenül a testbe fogott • tangenciális befogású lapkával
HOMLOKMARÁS
forrás: Iscar
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Közvetlenül a testbe fogott • simító lapkás
Közvetlenül a testbe fogott (WNT)
HOMLOKMARÁS
forrás: SANDVIK
18
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Közvetlenül a testbe fogott • körlapkás, fix lapkatájolással (WNT)
HOMLOKMARÁS
19
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Közvetlenül a testbe fogott • 90o elhelyezés, HSC-hez optimált állítható rögzítés
HOMLOKMARÁS
forrás: SANDVIK
20
10
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kazettás:
HOMLOKMARÁS
forrás: EMUGE
21
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kazettás: • PKD ÉLŰ!
HOMLOKMARÁS
forrás: HAM
22
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolóerő:
κ=90º esetén!
F1 = k s ⋅ A = k s ⋅ h k ⋅ a h k ⋅ i = fz ⋅ B 2 fz ⋅ B 2i f z ⋅ B ⋅ 360o hk = 2D ⋅ π ⋅ ϕ
hk =
i ϕ = D ⋅π 360o D ⋅π ⋅ϕ i= 360o
F1 = k s ⋅ a ⋅ h k = k s ⋅ a ⋅
f z ⋅ B ⋅ 360o 2D ⋅ π ⋅ ϕ
Fössz = Ψ ⋅ F1 Ψ − Kapcsolószám
HOMLOKMARÁS (forgácsoló erő)
23
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
2i D⋅π t= t z 2⋅D⋅ π⋅ϕ⋅z 2⋅z ⋅ϕ Ψ= = 360 ⋅ D ⋅ π 360 k ⋅ a ⋅ f z ⋅ B ⋅ 360 2 ⋅ z ⋅ ϕ B z Fössz = s ⋅ = ks ⋅ a ⋅ fz ⋅ ⋅ 2⋅D⋅π⋅ϕ 360 D π
t – a maró fogosztása,
Ψ=
F
z – a maró fogszáma
F
Ψ<1
M
Ψ=1
Ψ>1 …
… B
(Az egy ciklushoz tartozó szélesség függ az átfogástól!)
… t
HOMLOKMARÁS (forgácsoló erő)
t
… t
24
12
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Menetmarás:
(forrás: TSCHÄTSCH)
Örvénylő-menetmarási ciklus furatban:
MENETMARÁS
Forrás: König
25
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Homlokmaró:
MARÁSI FELADATOK (HOMLOKMARÁS)
forrás: Sandvik
26
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Sarokmaró:
MARÁSI FELADATOK (SAROKMARÁS)
forrás: Sandvik
27
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Tárcsamaró:
TOVÁBBI MARÓSZERSZÁMOK
(forrás: Walter)
28
14
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Tárcsamaró:
forrás: Sandvik
MARÁSI FELADATOK (TÁRCSAMARÁS)
29
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szármarók: • tömör keményfém
TOVÁBBI MARÓSZERSZÁMOK
forrás: WNT
30
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szármarók:
forrás: Sandvik
MARÁSI FELADATOK (SAROKMARÁS, ZSEBMARÁS)
31
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szármarók:
Spirálmaró (forrás: Walter)
HSC marás, könnyűfémhez
TOVÁBBI MARÓSZERSZÁMOK
32
16
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szármarók:
forrás: Sandvik
MARÁSI FELADATOK (SAROKMARÁS, ZSEBMARÁS)
33
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Tömör hengeres szármaró
MARÁS SZÁRMARÓVAL (SECO)
Szármaró (lassítva)
34
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szerszámgyártás
MARÁSI FELADATOK (COROMANT)
35
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Marógépek - Vízszintes - Függőleges - Egyetemes - Hosszmarógép - Másoló - Lefejtő (- NC, CNC – megmunkáló központ) Különleges - Forgattyústengely maró - Bütyköstengely marók - Menetmarók
MARÓGÉPEK
36
18
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Vízszintes:
MARÓGÉPEK
37
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Függőleges:
MARÓGÉPEK
38
19
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Egyetemes:
MARÓGÉPEK
39
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hosszmarógép:
MARÓGÉPEK
40
20
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Egyállványos:
1 maróegységgel
2 maróegységgel
Portál maró:
2 maróegységgel
2 maróegységgel
MARÓGÉPEK
1 maróegységgel (segédállvánnyal)
4 maróegységgel forrás: HELLER (WECK1) 41
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
MARÓGÉPEK
42
21
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Függőleges főorsóval:
Szerszám
Vízszintes főorsóval:
Tapintó
Szerszám
MÁSOLÓ MARÓGÉPEK
43
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
MARÓGÉPEK FELÉPÍTÉSE (CNC)
44
22