7. MARÁS 7.1. Alapfogalmak Sík, síkokból összetett ill. egyéb alakos, rendszerint külső felületeket állítunk elő. A forgácsoló mozgás, forgómozgás és mindig a szerszám végzi. Az előtoló mozgás – a szerszámtengelyre merőleges irányú – egyenes vonalú mozgás, amit a szerszám is és a munkadarab is végezhet. A fogásmélységet mind szerszámtengely irányában, mind rá merőlegesen – esetenként mindkét irányban egyszerre – szükséges meghatározni.
A marási módok csoportosítását a 7.1. és 7.2. ábrák szemléltetik. Alapjában véve két eljárásváltozat létezik: • palástmarás • homlokmarás. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
1.Ellenirányú marás
2.Egyenirányú marás
•Hagyományos eljárás •Bármilyen gépen kivitelezhető
• •
Újabb keletű eljárás Játékmentes asztalmozgatású gépet igényel
7.1. ábra Palástélek forgácsolási változatai
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
2.Palástmarás
3.Palást-homlokmarás
1.A maró forgástengelye merőleges a mart felületre 2.Paláston a főélek, homlokon a mellékélek forgácsolnak 3.Megmunkált felület: sík 1.A maró forgástengelye párhuzamos a mart felülettel 2.A paláston lévő főélek forgácsolnak 3.Megmunkált felület: sík
1.A paláston a főélek, a homlokon a mellékélek forgácsolnak 2.Megmunkált felület: lépcsős (derékszög)
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.2. ábra Marási főcsoportok
1.Homlokmarás
MKGS rendszer – a 7.3. ábra alapján elemezhető.
7.3. ábra A marás Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet,MKGS Prof. Dr. rendszere Dudás Illés
7.2. A marás szerszámainak fő csoportjai
A szerszámok befogórésze alapján, két nagy csoportot különböztetünk meg: száras marók (kisebb átmérőjük miatt) és furatos marók.
7.4. ábra A marószerszámok két fő típusa: a.) száras maró, b.) furatos maró Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
1.Ujjmaró
2.Süllyesztékmaró 3.Hosszlyukmaró 4.T-horonymaró
5.Ívesreteszhorony-maró (Woodruff-ék horonymaró) 6.Szögmaró szár felé csökkenő kúppal 7.Szögmaró szár felé növekvő kúppal 7.5. ábra Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás A száras marók főbbIllés típusai
7.6. ábra Ék- és reteszhorony forgácsolása külső hengeres felületen a.) ujjmaróval, b.) hosszlyukmaróval, c.) keresztfogazású tárcsamaróval, d.) ívesreteszhorony maróval Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.7. ábra A marás mozgásgeometriai jellemzése a mdb xy koordináta rendszerében Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.3. A palástmarás mozgási és forgácsolási viszonyai • A maró forgástengelye párhuzamos a megmunkált felülettel Ellenirányú marásnál a munkadarabra erőkomponens ellentétes irányú vf-el,
ható
Ef
Egyenirányú marásnál a munkadarabra erőkomponens megegyező irányú vf-el,
ható
Ef
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.8. ábra A palástmarás változatai a.) ellenirányú marás, b.) egyenirányú marás
Az fz fogankénti előtolás a marás legfontosabb forgácsolási adata.
A térfogat egyenlőség alapján:
h i bw a e f z bw amiből:
ae h fz i 7.9. ábra Forgácskeresztmetszet palástmarásnál a) mozgásviszonyok és a forgácsalak, Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illésc) geometriai viszonyok b) térfogat egyenlőség,
7.4. A palástmarók fogalakjai és élgeometriája
• martfogú marók • hátraesztergált fogú marók és • öntött vagy zsugorított fogú marók.
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
Hegyes fűrészfog (mart)
Parabolikus fog (öntött, zsugorított)
Parabolikus fog élszalaggal (öntött, zsugorított) Sík felületekkel határolt - merevített - fog (mart) Archimedesi spiral foghátú (hátraesztergált)
7.10. ábra A marószerszámok Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás fogalakjai Illés
A hátszöget ( ) és a homlokszöget (γ0 ) a marótest hőkezelése után köszörüléssel alakítjuk ki. 0
0
Po
PS
PS
Pr S
t
PS Pr
7.11. ábra A ferdeélű palástmaró élgeometriája
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
Po
7.5. Erő- és teljesítményszükséglet palástmarásnál
A kapcsolási szám (ψ)
Fc ψ Fc1
(7.6)
A kapcsolási szám az egyszerre forgácsolást végző marófogak számát fejezi ki:
i p z a d z a ψ t t dπ π d Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
(7.7)
7.6. Erőhullámzás és csökkentésének módszerei palástmarásnál A kapcsolási szám ψ<1. A kapcsolási szám növelésével
7.13. ábra Erőhullámzás egyenes élű marónál (közelítés) Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
Az erőhullámzást lényegesen csökkenteni ferdeélű maróval lehet.
7.14. ábra A ferdeélű maró azIllés erőhullámzást Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet,kiegyenlíti Prof. Dr. Dudás
7.7. A palástmarók kopása és éltartama, élfelújítás A marók drága szerszámok, fontos, hogy újraélezésük időben történjék 7.8. A homlokmarás mozgási és forgácsolási viszonyai A maró forgástengelye merőleges a megmunkált felületre
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.15. ábra Forgácskeresztmetszet homlokmarásnál Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.9. A homlokmaró élgeometriája A homlokmarók élgeometriáját, betétkéses szerszámon ábrázoljuk. D = 80...500 r r max 15
r b)
sarokmaró
b
D = 80...500 r r
r síkmaró
c)
7.16. ábra Jellegzetes homlokmaró élgeometriája betétkésesIntézet, maró, b.)Dr.sarokmaró, c.) síkmaró Miskolci Egyetem,a.) Gyártástudományi Prof. Dudás Illés
b
7.10. Erő- és teljesítményszükséglet homlokmarásnál
Először a maró egy fogára eső közepes forgácsoló erőt számoljuk:
360 Fc1 k c a f z b w d π (1 2 ) A teljes főforgácsoló erőt figyelembevételével számítjuk:
(Fc)
a
(7.25) kapcsolási
szám
(ψ)
z
Fc Fc1 ψ Fc1
(7.26)
i 1
A ψ kapcsolási szám az egyszerre fogásban levő marófogak számát fejezi ki:
i d π (1 2 ) z (1 2 ) z ψ t 360 d π 360
ψ homlokmarás ψ palástmarás Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
(7.27)
7.11. A homlokmarók kopása és éltartama
A lapkát érő kezdeti erőimpulzus helye és jellege háromféle lehet
7.17. ábra A lapka és a munkadarab érintkezési lehetőségei Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
7.12. A palást-homlokmarás mozgás viszonyai és szerszámai Sarokfelületek készítéséhez valók
7.18. ábra A palást-homlokmarók alkalmazási lehetőségei Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés a) szimmetrikus, b) aszimmetrikus ellenirányú, c) aszimmetrikus egyenirányú
7.19. ábra A hosszlyukmarók típusai a.) egyenesélű, b.) ferdeélű, c.) ferdeélű szimmetrikus homlokélekkel, d.) csavartélű Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés
Felhasználásához a 7.20. ábra szerinti (automatikus) „ciklusmozgást” lehetővé tevő szerszámgép szükséges.
7.20. ábra Horonymarás csavartélű Hurth-maróval kétoldalas simítással
Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés