2. FURATMEGMUNKÁLÓ SZERSZÁMOK TERVEZÉSE. Jellegzetes furatmegmunkáló szerszámok:

2. FURATMEGMUNKÁLÓ SZERSZÁMOK TERVEZÉSE Jellegzetes furatmegmunkáló szerszámok: Itt nem tárgyaljuk a fúrórúddal, a húzótüskével végzett furatmegmunkálás és furatmarás szerszámait. • központfúrók, • csigafúrók, • laposfúrók,

• mélyfúrók, • süllyesztők, • dörzsárak, stb.

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.1. Központfúrók A tengelyszerű alkatrészek gyártása és ellenőrzése során fontos szerepet játszik a technológiai felületként használt csúcsfurat vagy csúcsfészek, mint bázis. Az ilyen – egyébként

nagy

mennyiségben

előforduló

–

alakos

csúcsfuratok kialakítására szolgál a központfúró (2.1. ábra).


120°

D

60°

d

120 °

60

°

l1 L

2.1. ábra „B” típusú védősüllyesztéses központfúró


A központfúró jellemzői: Szabványos, kereskedelmi szerszám ϕ = 1.25 hányadosnak megfelelően d = 0.5 … 10 [mm] tartományban készülnek (MSZ 3999; A, B, R alak). Anyaga: wolframötvözésű szerszámacél vagy gyorsacél. Szerkezeti süllyesztőből

felépítés összetett

szempontjából szerszám.

csigafúróból Egyenes

és vagy

csavarhoronnyal készülnek. A csavarhorony elősegíti a jobb forgácselvezetést. Ajánlott csúcsszögek: Acél, Öv: 2 κr = 118° Sárgaréz: 2 κr = 130° Al és réz: 2 κr = 140° Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.2. Csigafúrók Kétélű forgácsoló szerszámot tömör anyagba való fúráshoz vagy már meglévő furat bővítéshez alkalmazunk, max. ∅ 80 mm, l/d < 5 méretekig. Előnyei: • utánélezhető, ezért nagy az élettartama, • élezés után az átmérője a fordított kúposság mértékével változik, • a szerszám vezetésével viszonylag pontos helyzetű furatok készíthetők, • a forgácsot jól elvezeti, • termelékeny. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A

csigafúró

(2.2.

ábra)

két,

ω

hajlásszögű

forgácshoronnyal rendelkezik, melynek feladata a képződő forgács folyamatos kivezetése a furatból, másrészt a forgácsoláshoz szükséges homlokszög biztosítása. A 2.2. ábrán a fúró geometriai kialakítása és a gyakorlatban kialakított hátfelületek láthatók.


A csigafúró élei A csigafúró öt éllel rendelkezik: • két főforgácsoló éllel, • kereszt éllel és, • két mellék éllel a forgácshornyot kísérő hengeres szalag formájában. A csigafúró élének pontjaiban az effektív forgácsoló sebesség nagysága és iránya erősen változik. Ez szükségessé teszi a szerszám részletes élgeometriai elemzését, különösen a működő (kinematikai) szögek vonatkozásában. A homlokszögek (γfe, γf) és a hátszögek (αfe, αf) valamint a forgácsoló irány hajlásszöge (η) közötti kapcsolat a 2.2. ábrán látható. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.2. ábra A csigafúró geometriai kialakítása Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

α fe = α f − η

γ fe = γ f + η

vf

f tgη = = vc d ⋅ π

(2.1)

vc η ve

vf

2.3. ábra A forgácsoló sebesség és előtoló sebesség kapcsolata Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A homlokszög az élpont helyzetének a függvénye (feltételezve, hogy a homlokfelület csavarfelület). A csavarhorony hajlásszöge tetszőleges A pontban: (ωA)

π ⋅ dA tgω A = H

(2.2)

ahol: H: a csavarhorony emelkedése A Pf – Pf síkban a homlokszög az ωA szöggel egyenlő (γAf = ωA). A P0 – P0 síkban a homlokszöget úgy kapjuk, hogy a Pf – Pf-ben lévő ωA -t az ortogonálsíkba átszámítjuk. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

γ Ao

N Po

A

B

κr

dA

d

N

κr

αAo

Pf

A

Pf

2.4. ábra Csigafúró élszögei és geometriai kapcsolata

N 0

P0

αAf

B

γ Af = A

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás 0 Illés A

Pf

A 2.4. ábra alapján: ANB háromszögből ⇒

tgγ Ao

NB = , AN

NB = AN ⋅ tgγ Af

Az AO oldalt a Pf síkra vetítjük:

OB AO = ⇒ OB = AO ⋅ tgω A tgω A Mivel: NB=OB, így AN⋅tgγAo=AO⋅tgωA


ha:

AN = sinκ r AO

Másrészről:

tgγ Ao

,

tgω A = sinκ r

π ⋅ dA tgω A = H

akkor:

tgγ Ao

π⋅d H= tgω

d A ⋅ tgω = d ⋅ sin κ r

ahol: ω horony hajlásszög κr csúcsszög, főél elhelyezési szög d fúróátmérő


(2.3)

(2.4)

Minél közelebb van a vizsgált pont a középponthoz, annál kisebb a γ szög. A hátszög változása már a hátfelület kialakításától is függ. A gyakorlatban használatos hátfelület kialakítások a 2.2. ábrán láthatók: • kúppalást mentén kialakított hátfelület, • csavarfelület mentén kialakított hátfelület, • síkfelület mentén kialakított hátfelület. A három hátfelület kialakítás közül az utolsó a legkedvezőtlenebb, mert előfordulhat, hogy a fúró „nyomni” fog. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Szerszámmegválasztási feladatoknál elegendő közelítő geometriai számítás végzése is: például az a feladat, hogy egy munkadarab-anyaghoz a forgácsolási főcsoportot meghatározzuk, akkor a következő egyszerű geometriai számítást kell elvégezni. Feltételezzük (2.2. ábra), hogy az ortogonálsík merőleges a forgácsoló élre, azaz a külső sarokpont közelében azonos az élnormálsíkkal (λs ≈ 0).


Az ortogonál szögeket erre a pontra megadva (α0, γ0), meghatározhatók a működő szögek értékei:

tgγ f = tgγ 0 ⋅ sinκ r = tgω tgα 0 tgα f = sinκ r

(2.5)

(2.6)

A csigafúrók megválasztásánál az élgeometriai számítás sok esetben teljesen elhagyható, mivel a kereskedelemben kapható fúrókat forgácsolási főcsoportnak megfelelő élgeometriával látják el. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Szabványos szerszámtípusok jelölései: • W különösen lágy és szívós anyaghoz, • N általános rendeltetésű fúrók, • H különösen kemény, szívós anyagok fúrásához. Figyelembe kell venni, hogy a forgácshorony (ω ω) hajlásszöge a szerszám gyártásánál alakul ki. Az α hátszöget és az 2κr csúcsszöget maga a felhasználó alakítja ki. A 2κr értéke leginkább a munkadarab anyagától függ: • kemény, rideg fémeknél 2κr = 130 ÷ 150°, • lágyabb fémeknél 2κr = 80 ÷ 90°, • általános anyagokra 2κr = 118°± 3°. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az ω szalagél emelkedés:

d⋅π tgω = H

(2.7)

Az ω növelésével γ nő ⇒ javul a forgácsolási feltétel, csökken a forgácsoló erő, kisebb a csavaró nyomaték.


Forgácshorony szögek az átmérő függvényében: • ∅ 1 - 3 mm

ω = 20°± 3°

• ∅ 3 - 10 mm

ω = 25°± 3°

• ∅ 10 - 30 mm

ω = 30°± 3°

• ∅ 30 mm felett

ω = 35°± 3°


2.3. Laposfúrók Leggyakoribb elnevezései: • laposfúró, • kovácsfúró, • csúcsfúró, • lapátfúró, • szívfúró. A legrégibb fúrókialakítás. Az 50-es évektől újra alkalmazzák elsősorban szerelt kivitelű változatukat, a kedvező keresztél miatt. Hagyományos tömör kivitelű laposfúrót mutat be a 2.5. ábra. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2χr

d

2.5. ábra Laposfúró


Kis

átmérőtartományban,

keményfémből

készítik.

szerszámacélból

Szerelt

kivitelűt

(2.6.

vagy ábra)

gyorsacél vagy keményfém betétlapkával ∅ 25 - 125 mmes átmérőtartományban használják. A betét anyagát a munkadarab anyagától és a gazdaságosságtól függően választják meg:


d

2χr

a

b

c

2.6. ábra Szerelt kivitelű laposfúrók, különböző méretű és alakú furatmegmunkáló (a, b, c) betétlappal Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A laposfúrók előnyei: • egy szerszámtartóval (a betétlap cseréjével) különböző méretű és alakú furat munkálható meg, • a

betét

újraélezése

egyszerű

és

egyetemes

szerszámélező gépen is elvégezhető, • a

laposfúrók

merevebbek

alkalmazásánál megfelelő biztosítható, • egyszerű, olcsó, könnyen előállítható. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

a

csigafúrónál,

helyzetpontosság

A laposfúrók hátrányai: • nehezebb a forgácseltávolítás a furatból, • a szerelt kivitel miatt a forgácsoló rész viszonylag gyenge, • a rövid és egyenes vezetőrész nem biztosít esetenként megfelelő

szerszámvezetést,

telibefúrásra alkalmas.


ezért

elsősorban

2.4. Mélyfuratok és szerszámaik A mélyfuratok készítése (ahol az L/D ≥ 10) a forgácsoló megmunkálások speciális, nehézséget okozó területe. • Mélyfuratok speciális területei pl: • szerszámgép főorsók, • hidraulikus hengerek, • haditechnikai eszközök, stb.


A hagyományos csigafúrók mélyfuratok készítésére nem alkalmasak, mert: • a hűtési körülmények rosszak, • a forgácseltávolítás nehézkes, • sokszor ki kell emelni a fúrót a furatból, • a fúrót nehéz egyenesbe vezetni, • normál fúró nem elég merev, stb. Ezekre a körülményekre mélyfúrásnál különös gondot kell fordítani. Közönséges vagy hosszabbított szárú csigafúrókat használnak: • automata gépeken, • agregátgépeken, • revolvergépen. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A mélyfúrás lehet: •

telibefúrás (D < 70 ÷ 80 mm), a teljes anyagot elforgácsoljuk,

•

gyűrűsfúrás (magfúrás, koronafúrás) D ≥ 30 mm-től alkalmazzák, de D ≥ 70 mm-től gyakoribb az alkalmazása.

A mélyfúrók lehetnek: •

egyélűek (egyoldalasak),

•

két- vagy többélűek.

A mélyfúrók készíthetők tömör, forrasztott és szerelt kivitelben. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A hűtő-kenő folyadék lehet: • belső hozzávezetésű: a szerszámtestben lévő furaton keresztül az élhez áramlik a közeg, az éltől a fúró és a megmunkált felület között áramlik vissza a hűtőkenőanyag és a forgács (2.7. ábra), [72] • külső hozzávezetésű: a hűtő-kenő közeg és a forgács kivezetése a fúróban lévő furaton át történik (2.8. ábra), [72] Jellemzője, hogy a forgács nem sérti fel a megmunkált felületet. • ejektoros mélyfúró (2.9. ábra). [72] A forgácseltávolítás könnyítése érdekében forgácstörőket, forgácsosztókat szokás alkalmazni. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

fúrócsatlakozó csõ vezetõ lécek

fúróvezetõ

fõvágóél

munkadarab

forgács

hûtõ-kenõ folyadék hozzávezetés

fúrófej vágóél

szerszám befogó hûtõ-kenõ foly. áramlási iránya

fúrószár

2.7. ábra Mélyfúró belső hűtő-kenő folyadék hozzávezetéssel


fúróvezetõ

hûtõ-kenõ folyadék hozzávezetés vezetõ lécek

hûtõ-kenõ foly. hozzávezetés fúrószár fõvágóél munkadarab hûtõ-kenõ foly. áramlási iránya vezetõ lécek fúrószár fõvágóél

2.8. ábra Mélyfúró külső hűtő-kenő folyadék hozzávezetéssel Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

munkadarab duplafalú fúrószár

nyílás a túlfolyás elvezetésére hûtõ-kenõfolyadék áramlási iránya vágóél 2.9. ábra Mélyfúrás Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés ejektoros eljárással

kúpos csatlakozó

forgácshorony váltólapka Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Jellegzetes mélyfúró szerszámok 2.4.1. Kétélű csőfúró L=(2-4)D

csőből készült szár

D

HKF

forgácstörők

vezető szalag

2.10. ábra Kétélű csőfúró Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Jellemzői: • hasonlít a csigafúróhoz, • hűtőfolyadékot a fúrótengelyébe munkált furaton át nagy nyomással vezetik be, • az előtolás: 0,02 - 0,1 mm/ford, a konkrét érték a munkadarab és szerszám anyagtól, valamint a furat méretétől függ (L, D), • a kis előtolásnál keletkező vékony forgácsot könnyebb tördelni és könnyebb kivezetni (kimosni) a furatból, • ennél a fúrónál a forgácselvezetés nem tökéletes, ezért időnként célszerű kihúzni a furatból, • a fúrónak keresztéle is van, ami kedvezőtlen körülmények között dolgozik (nyomja, gyűri az anyagot). Ott alkalmazzák, ahol a furat: • egyenessége, • felületi simasága nem szigorú előírású. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.4.2. Ágyúfúró ,

Aγ

Aα , A α2 κ r 1 =10 °

r=1.5-2

, α 2 =30-40 °

R

a=0.5-0.8

α f =8-10°

κ r =90°

2.11. ábra Ágyúfúró Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

f=0.2-0.5mm

A α1

Jellemzői: • egyélű szerszám, • a berágódás elkerülése miatt a homloklap a tengelysík felett helyezkedik el f = 0,2 - 0,5 mm, • a főél elhelyezési szöge: κr = 90°, ezért radiális irányú erő nincs, vagyis a furat tengelye egyenes, • a fúró mellékéle kúpos: (0,03÷0,05/100) ez az érték a beszorulás veszélyét csökkenti, • mivel az élhossz minimális (R+a) a szerszám éltartama kicsi, • rossz a forgácselvezetés és a hűtőfolyadék hozzávezetés, ezért a szerszámot gyakran ki kell húzni a furatból, • a szerszám vezetése „féloldalas” ami az irányítás miatt kedvezőtlen, • a megmunkált felület simább, mint a kétélű fúrónál és a furat tengelye is egyenesebb. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.4.3. Egyélű csőfúró (puskafúró)

h=0.015D

κr 1 κr 2

HKF a b

D=4-70

HF

l∼ ∼ (4-6)D

ψ =100-120 °

25°

f=0.3-0.8

2.12. ábra Puskafúró Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Jellemzői: • pontos, egyenes tengelyű furatok készíthetők vele, főéle törtvonalú, • a szerszám két részből áll: forgácsoló rész (fej), ez lehet: gyorsacél vagy keményfém lapkás, szár rész: nagyszilárdságú acélcső, amibe horonyt hengerelnek a forgács elvezetésére, • a hűtőfolyadékot a szár részén át vezetik az élhez (10 – 30 – 40 bar), • előtolás: f = 0,01-0,025 mm/ford, ezért kis termelékenységű, • mivel a szerszám törtélű és a csúcsa középvonaltól b távolságra helyezkedik el, fúráskor egy kúp keletkezik, ami a fúró iránytartását biztosítja. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

• geometriailag általában a=b =0,25D, a gyakorlatban b< a, pl.: b= 0,2 D; a = 0,3 D, • ha b < a akkor a tengelyvonal egyenesebb, a felületi érdesség csökken, a szerszám éltartama nő, • a fúró csúcsszöge: 2κr =κr1 + κr2 = 120°- 130° κr1 = 50°- 55° κr2 = 70°- 75° Ilyen szögértékek mellett a tengelyre merőleges erők (FR≡FP) eredője minimális, ami szintén elősegíti a fúró egyenesbe vezetését.

Ff 1

κ r1

a

Ff 2

κr 2

b

FR 2

FR1 2.13. ábra A fúró élére ható erők Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Ff1 = Ff 2 esetén, FR = FR vagyis ∆FR = FR − FR erő 1

2

1

2

a fúrót a furat felületéhez nyomja, s a vezetőrészen megtámaszkodva vezeti a fúrót. A fúró egyenesbe vezetésének feltétele még, hogy a homloklap a szerszám tengelyén átmenő síktól h = 0,05 – 0,18 mm-re, alul helyezkedjen el. Ha az így keletkező d = 2 h = 0,03 D mm átmérőjű mag megmarad, a fúró vezetése nem bizonytalan. Mivel a mag vékony, ezért összetöredezik. Az ortogonál hátszögek: • a b élen a hátszög: αb = 12 ÷ 20°, • az a élen a hátszög: αa = 8 ÷ 12°. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az élezés különleges készüléket igényel. Kis méretű pontos mélyfuratoknál ezt a fúrót használják. A fúrót bekezdéskor perselyben vagy előmunkált furatban kell vezetni. Az előmunkált furat hossza 0,5 D – 1 D lehet.


2.4.4. Magfúró, koronafúró (gyűrűsfúrás) Gyűrűs fúrásnál egy mag rész megmarad, csak egy körgyűrű részt forgácsolnak ki a viszonylag nagy átmérőjű, drága anyagú munkadaraboknál (2.14.a. ábra).


forgácsolt rész

majdani munkadarab

mag

hulladék

a megmunkálás végén nulla lesz

2.14.a. ábra Gyűrűsfúrás, magfúrás közbenső állapota Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

vezetőlécek (szárnyak)

hűtő-kenő folyadék

vezető léc dolgozórész

a fej menettel csatlakozik a fúrószárhoz

2.14.b. ábra Koronafúró elvi felépítése Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

forgács

Jellemzői: • D ≥ 70 mm felett alkalmazzák, • többélű szerszám, nagyobb termelékenységű, • nem forgácsolja el az egész anyagot, magot hagy, • a fej menettel csatlakozik a fúrószárhoz, • a fúrófej készülhet: tömör kivitelben: nehéz kialakítani (edzési repedésre hajlamos), szerelt késekkel: (gyorsacél, keményfém) a kések cserélhetők,

rögzítésük

a

nehézkes, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

kevés

hely

miatt

• a fúrás megkezdéséhez rendszerint bevezető furatot kell esztergálni, • a vezetőlécek kemény vagy lágy anyagokból készülnek (keményfém, gyorsacél, fa, bakelit), • az élek a leszúrókéshez hasonlóan kötött forgácsolási körülmények között dolgoznak, ami kedvezőtlen, • az éleket célszerű úgy kiképezni, hogy a forgácsot felszabdalja, törje; ami különböző szélességű és kinyúlású élekkel érhető el, vagy az élekbe (fogakba) forgácstörő hornyokat kell kialakítani, • az élenkénti előtolás: f1 =0,01 – 0,03 mm, de az élek száma: z = 3, 4, 5 stb., ezért nagyobb teljesítménnyel dolgozik, mint a csőfúró, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

•

a furat felülete jó (sima), mert a forgács a mag és a fúrócső között távozik, nem karcolja a megmunkált felületet, • a páros fogszám hajlamos a rezgésre, ezért célszerű páratlan fogszámú szerszámokat alkalmazni, • a hűtő-kenő folyadék jelentősége nagy (2.1. táblázat). 2.1. táblázat. fúrt furat [mm] mennyiség [l/min] nyomás [bar]

∅ 30

∅ 100

200

500

30 ÷ 35

20 ÷ 25

Hűtés-kenés paraméterei Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.5. Süllyesztők A süllyesztők különféle furatbővítő műveletek elvégzésére alkalmasak: • furatok süllyesztőfúróval és feltűzhető süllyesztőkkel való bővítése, • hengeres és kúpos fészkek kialakítása csapos süllyesztőkkel, • kúp alakú süllyesztések kúpsüllyesztőkkel való készítése, • síkfelületek betétkéses felületezőkkel és süllyesztőkkel való megmunkálása. A süllyesztők jelentősége csökken a – több műveletelemet egyesítő – ún. programszerszámok fokozódó elterjedésével, ezért a kúpsüllyesztők kivételével valamennyi süllyesztő MSZ szabványa megszűnt. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.5.1. Süllyesztő fúrók Dolgozó rész

Forgácsoló rész

Szár

Nyak

Élszalag

Aα 2χr S

Aγ α

γ

2.15. ábra Süllyesztő fúró


Három vagy négy forgácsoló éllel készülnek. A dolgozó rész kialakításához ajánlott értékek: •

csúcsszög: κr = 60°,

•

a csavarvonal hajlásszöge: ω = 20 – 25°,

•

a szalagszélesség: bα = 1,2 – 2,8 mm,

•

szalagmagasság: h = 0,3 – 0,8 mm,

•

lélekvastagság: A = (1/2 ÷ 1/3) D.

A dolgozó rész hátrafelé kúpos: 100 mm hosszon 0,05 – 0,1 mm. A süllyesztő fúró elkészítése hasonló a csigafúróéhoz. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

f8

2.5.2. Csapos süllyesztő

Vezető rész

Nyak

Dolgozórész

Szár

ε S

α γ

2.16. ábra Csapos süllyesztő


Hengeres fejű, belső kulcsnyílású, süllyesztett fejű, lencsefejű csavarok furatainak süllyesztésére valók. A süllyesztő csapja vezeti a szerszámot az előre elkészített furatban, melynek átmérőtűrése f8. Újabban lépcsős csigafúróval helyettesítik. Fogszáma négy. A homlokon kialakított élek forgácsolnak.


2.5.3. Kúpsüllyesztők

2 κr

2.17. ábra Kúpsüllyesztő Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Furat végződések letöréséhez, süllyesztettfejű szegecsek fészkeinek kimunkálására használják (MSZ 3993, MSZ 399596). A forgácsolóélek a kúp palástfelületén vannak. A fogszám átmérőtől függően páros szám: 6-12. A 2.18. ábrán feltűzhető süllyesztő, a 2.19.a ábrán un. „felületező”, a 2.19.b ábrán betétkéses „rövid süllyesztő” látható.

Ez

utóbbiak

általában

öntvényeken

kialakított

felfekvő felületek furattengelyre merőleges síkban való megmunkálásra használatosak. (A feltűzhető süllyesztők ma már nem szabványosak) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

D

D

d

d

b.)

a.)

Dolgozó rész

Forgácsoló rész

2.18. ábra Feltűzhető süllyesztő

2.19. ábra Betétkéses süllyesztő


2.6. Dörzsárak A dörzsárak méret- és alakpontos furatok megmunkálására szolgálnak. A tömeg és sorozatgyártásban a nagy méret és alakpontosságú valamint magas felületi minőségű furatok általánosan elterjedt finommegmunkáló szerszáma. A dörzsárak különféle típusban és kivitelben fordulnak elő. A dörzsárak két fő csoportba oszthatók: • kézi, • gépi. A kézi dörzsárak hengeres vagy kúpos furatok megmunkálására szolgálnak, egyenes vagy csavart hornyokkal rendelkeznek. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A

kézi

dörzsárak

megmunkálására

hengeres

szolgálnak,

vagy

egyenes

kúpos

furatok

vagy

csavart

hornyokkal rendelkeznek. A kézi dörzsárak a gépiektől elsősorban abban különböznek, hogy hosszabb dolgozó résszel és növelt fogszámmal rendelkeznek, ami a kézi műveletvégzésből adódó követelmény. A hosszú dolgozó rész (ezen belül a vágókúp) miatt a kézi dörzsárak

szinte

kivétel

nélkül

csak

átmenő

furatok

dörzsölésére alkalmasak. A kézi dörzsárak anyaga ötvözött szerszámacél vagy gyorsacél.


A gépi dörzsárak az alábbi főcsoportokra oszthatók: • hengeres dörzsárak, • kúpos dörzsárak. Mindkét csoport készülhet egyenes vagy csavart horonnyal. A hengeres dörzsárak kivitel és szerkezet szerint tovább csoportosíthatók: állandó átmérőjű dörzsárak, állítható dörzsárak.


A gépre történő felfogás szerint: • kúpos és hengeres szárú dörzsárak (D < 32 mm), • furatos (feltűzhető) dörzsárak (D > 32 mm). A hengeres dörzsárak dolgozó részét gyorsacélból vagy keményfémből készítik. Az utóbbi anyagnál forrasztott vagy szerelt kivitelt alkalmaznak. Kúpos dörzsárakat – kevés kivételtől eltekintve – gyorsacélból készítik.


bevezető kúp

dolgozó rész vágókúp vezetőrész hátsókúp

nyak

szárrész α1 γ

központfurat

központfurat

2.20. ábra Hengeres dörzsár elvi felépítése A dörzsárazás célja, hogy a furat előírt méretű, tűrésű, valamint kellő felületi minőségű legyen. Szükség esetén a dörzsárazást két lépésben kell végezni nagyoló és simító dörzsárral. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

α2

DO FK

BK

HK

κr

ahol: DO 2°...5° HK FK BK

B

A A 2.6.1. Kézi dörzsár

B

45 °

A-A

B-B

bα

bα

α1

6 ÷8 °

α2 γ

α1 = 0

2.21. ábra Kézi dörzsár élgeometriája Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

dolgozórész hátsókúp forgácsolókúp bekezdőkúp

2.2. táblázat Tényleges méret [mm]

BK [mm]

[mm]

2÷5

0.5

0.1

5÷8

0.8

0.15

1

0.15

1.5

0.15

8 ÷ 32 32 ÷ 63

FK [mm]

1/4 DO

bα

Ajánlott értékek kézi dörzsár kialakításához Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.6.2. Gépi dörzsár DO V

FK

BK

2.6.2. Gépi dörzsár B A

B Dt

A KF

45 °

A-A

B-B

bα

bα α1 α2

κr

ahol: DO KF FK 2°...5° BK V

α2 γ

2.22. ábra Gépi dörzsár élgeometriája


dolgozórész központfurat forgácsolókúp bekezdőkúp vezetőrész

2.3. táblázat FK [mm] Tényleges átmérő [mm]

Gépi dörzsár rövid kúppal

2÷5

1

5÷8

1.5

8 ÷ 32

2

32 ÷ 36

2.5

Gépi dörzsár hosszú kúppal

1/3 DO

V [mm]

BK [mm]

bα [mm]

Gépi Gépi dörzsár dörzsár Gépi rövid hosszú dörzsár kúppal kúppal

2/3-3/4 DO

1/3 DO

0.5

0.1

0.8

0.15

1

0.15

1.5

0.15

Ajánlott értékek gépi dörzsár kialakításához Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.4. táblázat Kézi dörzsár

Gépi dörzsár

− mindig

rövid és hosszú hosszú forgácsoló − készülhet kúpja van, a dolgozó rész kb. 1/4 forgácsoló kúppal (szívós anyagok megmunkálásánál a rövid kúp a része, − a forgácsoló kúp félkúpszöge kedvező, rideg anyagoknál a hosszú), κr=30÷40′, forgácsoló kúpnál a − a hosszú FK a vezetést − rövid félkúpszög: könnyíti, − a bevezetőrész félkúpszöge κr =15÷20°, FK=1…3 mm, − hosszú forgácsoló kúpnál a 45°, − a vezetőrész a forgácsoló kúp kúpfélszög: κr =4÷5°, FK=1/3 DO, és a hátsó kúp metszésvonalává zsugorodik ⇒ − a bevezetőkúp félkúpszöge 45°, − mindig van vezetőrészük, melynek itt nincs hengeres rész, − a dörzsár névleges mérete a hossza a dörzsár típusától függ, szempontjából FK és HK találkozásánál −utánélezés hosszú, mérhető, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

a

Kézi dörzsár

Gépi dörzsár

súrlódás szempontjából a rövid vezetőrész a kedvező, −szívós anyagoknál a vezetőrész mindig kisebb, mint rideg anyagoknál, −rövid FK-os szerszám: V=(2/3/…3/4) DO, −hosszú FK-os szerszám: V=1/3 DO, −a hátsókúp célja, hogy forgácsolás közben csökkentse a súrlódást, megakadályozza a túlméret keletkezését, kihúzásnál a felület sérülését, −kúpossága a szár felé: 0,1…0,3mm/100mm, −a tényleges átmérő a simítórész Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr.átmérője Dudás Illés

a hátsókúp célja, hogy forgácsolás közben csökkentse a súrlódást, megakadályozza a túlméret keletkezését, kihúzásnál a felület sérülését, −kúposság a szár felé: 0,005 … 0,02 mm/100mm, −a tényleges átmérő a mindenkori hátsókúp maximum átmérője.

Kúpos dörzsár forgácsleválasztási terve:

előmunkáló szerszám nagyoló szerszám simító szerszám

hengeres előfurat

készfurat

2.23. ábra Kúpos dörzsár forgácsleválasztásai


2.6.3. A dörzsárak gyártása, tűrése A dörzsárak gyártásánál – a névleges méret, gyártási tűrések meghatározásánál – a következő tényezőket kell figyelembe venni (2.24. ábra): • a dörzsár saját méreténél valamivel nagyobb átmérőjű furatot készít • a dörzsár átmérője az elhasználódás folyamán csökken, ezért a furat felső határához közel eső méretre célszerű készíteni • a dörzsár gyártási tűrése ne legyen nagyobb a furat tűrésmezejének 35%-nál 2.24. ábrán: Dörzsárak tűrés elhelyezkedése Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.24. ábra


2. FURATMEGMUNKÁLÓ SZERSZÁMOK TERVEZÉSE. Jellegzetes furatmegmunkáló szerszámok:

Recommend Documents