MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR GÉPGYÁRTÁSTECHNOLÓGIAI TANSZÉK
SZAKDOLGOZAT 2013-GTT-45 Tanszéki szám:2013-BGT-26
Főtengely gyártástervezése
Készítette: Bíró László 3349. Nagyvisnyó, Kenderes út 8 Gépészmérnöki alapszak (BSc) Gépgyártástechnológiai szakirány Levelező tagozat
Tartalomjegyzék Bevezetés
4
1. A sebességváltók bemutatása
5
1.1. Napjaink korszerű sebességváltói
5
1.2. A gépjárművekben alkalmazott sebességváltók
7
1.3. Manuális kapcsolású sebességváltók
7
1.4.Automatizált kapcsolású sebességváltók
9
1.5. A ZFH által gyártott 6S-450 típusú sebességváltó
10
1.6. A sebességváltó főtengelyének elhelyezkedése a
12
hierarchikus struktúrában 2. A gyártmány funkcionális és technológiai
helyességének
elemzése
14
2.1. Az alkatrész funkcionális helyességének elemzése
14
2.2. Az alkatrész technológiai helyességének vizsgálata
17
2.3. Az alkatrész anyagminőségének a vizsgálata
20
3. A főtengely korszerű gyártásának előtervezése
21
3.1. A gyártási folyamat a ZFH-nál
21
3.2. A gyártás tömegességének meghatározása
22
3.3. Az előgyártmány meghatározása
23
3.4. A kovácsolt előgyártmány rajzának elkészítése
27
3.5. Az előesztergált főtengely rajzának elkészítése
28
3.6. A ZF Hungária Kft-nél történő megmunkálási műveletek sorrendjének tervezése
29
3.6.1. Globális műveletek meghatározása
30
3.6.2. Műveleti sorrendterv változatok
31
3.7.A műveletek bemutatása 4. A főtengely palástfelületének korszerű befejező megmunkálása 4.1. A köszörűlés
33 42 42
4.2. Köszörűszerszám felépítése
42
4.2.1. A köszörűszerszám anyagai
43
4.2.2. A kötés
44
4.2.3. Köszörűszerszámok szabályozása
45
4.3. Köszörülési eljárások
46
4.3.1. Oldalelőtolásos köszörülés
47
4.3.2. Keresztirányú előtolással végzett köszörülés
48
4.4. A hagyományos és a CBN szerszámokkal történő köszörülés összehasonlítása
49
4.5. Junker QP 5000 palástköszörű
50
4.6. Műveleti utasítás elkészítése
57
5. A főtengely palástfelületének ellenőrzése
58
5.1. A főtengely köszörült palástfelületeinek mérésére alkalmazható mérési lehetőségek a ZFH-nál
58
5.2. A MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép bemutatása
65
5.3. Javaslat a palástköszörülések ellenőrzésének korszerűsítésére
69
6. Összefoglalás
71
7. Irodalomjegyzék
73
8. Mellékletek
Bevezetés
Szakdolgozatomban az egri ZF Hungária Kft. által gyártott, a VW Amarok sebességváltójába beépülő 1361-304-145 rajzszámú főtengely gyártástechnológiájával foglalkozom, kiemelve a palástköszörülést és annak az ellenőrzését. A szakdolgozat elkészítése során bemutatom magát a sebességváltót, az alkatrészgyártás legfontosabb feladatait és teendőit. A kapott dokumentációk alapján elvégzem a főtengely funkcionális és technológiai helyesség, valamint a rajzon előírt anyag megfelelőségének vizsgálatát. Megválasztom az előgyártmányt, a gyártási technológiát- és a gyártásszervezés típusát a tömegességi vizsgálat segítségével. Az alkatrész legyártásához szükséges globális műveletek meghatározása után tervezem meg a műveleti sorrendet és mutatom be a műveleteket. A kiemelt feladatban bemutatom a főtengely palástfelületének befejező megmunkálására alkalmazható megmunkálási eljárásokat, összehasonlítva azok előnyeit, hátrányait. Figyelembe véve a ZFH gyártási lehetőségeit, bemutatom a korszerű palástköszörülés egyik gépét, a Junker Quickpoint 5000-t. A szakdolgozat utolsó fejezetében a palástköszörülés ellenőrzésének lehetőségeivel foglalkozom összevetve a mérési paramétereket és bemutatom a Mahr cég optikai mérőgépét, remélve, hogy ez a mérési mód hamarosan kiváltója lesz a jelenleg alkalmazott módszernek . A szakdolgozathoz mellékelt rajzokat AutoCad 2013 tervező programmal készítem el a ZFH által biztosított dokumentációk alapján.
1. A sebességváltók bemutatása 1.1. Napjaink korszerű sebességváltói A történelem folyamán az emberiség fejlődése mindig is összefüggött a többet-jobbatgyorsabban felfogással. Így volt ez akkor is mikor Nikolaus August Otto 1876-ban megalkotta az első négyütemű belsőégésű motorját (Otto motor), illetve mikor 1892-ben Rudolf Diesel öngyulladáson működő motorja szabadalmat kapott [1]. Ezeknek a motoroknak a mechanikai
működése hasonló. A dugattyú egyenes irányú mozgását
hajtókaron keresztül viszi át a forgattyús tengelyre (1.ábra), ahonnét forgómozgás formájában továbbítható bármilyen szerkezetre.
1. ábra Belsőégésű motorok működési elve [2] Ezeket a motorokat legtöbb esetben járművek mozgatására alkalmazzák, ami lehet vízi, légi és szárazföldi egyaránt. Ahhoz, hogy a motorok mindig a megfelelő sebességgel mozgassák a járművet, de a saját korlátait (pl:fordulatszám) ne lépje túl alkalmazni kell egy megfelelő szerkezetet, ami ezt lehetővé teszi. Ez a szerkezet a sebességváltó, amit általában a motorhoz építve továbbítja a hajtás további részének a megfelelő nyomatékú forgómozgást (2. ábra). A sebességváltó egyidejűleg két feladatot is ellát: 1.
Feloldja a motor szűk üzemi tartományát és a gépjármű tág üzemi
sebességtartománya közötti ellenmondást, azaz a sebességet változtatja, miközben a motor fordulatszáma nem változik jelentősen és ezzel a leadott teljesítmény közel állandó marad[4].
2. ábra Motorral összeépített sebességváltó [3] 2. Megnöveli a motor nyomatékát a rendelkezésre álló motorteljesítmény és a módosítás értékei által adott lehetőségeken belül. Tehát a sebességváltó kialakításánál figyelembe kell venni a motor teljesítményét, fordulatszámát, valamint az elérni kívánt fordulat vagy sebesség tartományt is. A sebességfokozatok száma a sebességváltó belső módosításának az értékétől is függ. Nagy belső módosításnál több sebességfokozatra van szükség, mert az ideális vonóerő görbét nagy határok között csak sok sebességfokozattal lehet megközelíteni [4]. Ezeket a paramétereket koordináta rendszerben ábrázolva kapjuk a Fűrész, vagy Heirmann diagramot (3.ábra).
3. ábra 5 fokozatú sebességváltó fűrészdiagramja [18]
1.2. A gépjárművekben alkalmazott sebességváltók: A sebességváltókat többféleképpen csoportosíthatjuk. A nyomatékátvitel módja ill. a módosítások megvalósítása szerint [4]: mechanikus hidraulikus hidromechanikus villamos váltóművek A mechanikusokat fel lehet osztani [4]: normál fogaskerekes bolygóműves fokozatmentes A normál fogaskerekes sebességváltóművek a fogaskerekek kapcsolása szerint lehetnek [4]: tolókerekes kapcsolókörmös szinkron kapcsolású Működtetés szerint [4]: kézi vagy manuális kapcsolású sebességváltók fél-automata sebességváltók automatizált kapcsolású sebességváltók
1.3. Manuális kapcsolású sebességváltók A köztudatban valójában két alapvető változatot különböztetünk meg a kapcsolás módja szerint, az egyik a manuális kapcsolású sebességváltó, az úgynevezett „kézi váltó”, a másik pedig az automatikus kapcsolású sebességváltó, az „automata váltó”. A legszembetűnőbb különbség a kettő között a kuplungpedál hiánya (automata váltó), illetve annak jelenléte (kézi váltó). Napjainkban ez az egyszerű csoportosítás már nem állja meg a helyét, ugyanis
a sebességváltók is nagy fejlődésen mentek keresztül, és a különböző műszaki megoldások vegyes alkalmazásával új koncepciók is kialakultak [5]. A manuális kapcsolású sebességváltó Európában még mindig a legelterjedtebb típus, a módosításokat különböző fogaskerekek összekapcsolásával valósítjuk meg. Nevéből is kitűnik, hogy a kapcsolásokat kézi úton végezzük, miután a tengelykapcsolóval függetlenítettük a rendszert a motortól. Ebben rejlik a legfőbb hátránya is, ugyanis a fokozatok kapcsolása lassú, viszont olcsósága és egyszerűsége sokat lendít népszerűségén [5]. Fajtái: Nem szinkronizált: o
Toló kerekes
o
Kapcsoló körmös
Szinkronizált A mai korszerű gépkocsikban szinkronizált sebességváltókat használnak. A szinkrongyűrű fékezi össze a fokozati fogaskereket és a kapcsolóhüvelyt. A fogaskerekek ferde fogazatúak, a kihajtó tengelyen sikló, vagy tűgörgős csapágyakon tudnak elfordulni. A fokozati párok egymással folyamatosan kapcsolódnak. A szinkronkapcsolókat többféle módon csoportosíthatjuk [4]. Kapcsolhatóság szerint: egyszerű szinkronizálásúak: A szinkron sebességváltónál a kapcsoló gyűrűt a szinkronaggyal együtt a kapcsoló villa segítségével a fogaskerékre nyomják. Az együttfutás súrlódás által jön létre. Kapcsoláskor a vezetőnek rövid szünetet kell beiktatnia, hogy a szinkronizáló berendezésnek ideje legyen a fordulatszám kiegyenlítésére. Egyszerű szinkron sebességváltó személygépkocsiknál ma már nem használatos [4]. kényszer szinkronizálásúak: A kényszer-szinkron sebességváltók a szinkronizáló berendezés (4. ábra) mellett reteszelő elemeket is tartalmaznak, melyek megakadályozzák a sebességváltást addig, míg a kapcsológyűrű és a fogaskerék együttfutása létre nem jön. A reteszelés csak együttfutás esetén szűnik meg, és ekkor lehet a "sebességet betenni" (kapcsolni). Teljesen szinkronizált sebességváltónál a hátrameneten kívül az összes előremeneti fokozat kényszerkapcsolóval van ellátva [4].
Szinkronizáló kúp szerint [4]: -
belső szinkronizálásúak
-
külső szinkronizálásúak
Típusuk szerint[6]: ZF Borg-Warner Porsche
4. ábra Szinkronkapcsolás [4]
1.4.Automatizált kapcsolású sebességváltók Az automatizált kapcsolású sebességváltók (ASG) töltik ki a teret a kézi váltók és az automata sebességváltók között, az automatikusnál jobb hatásfokkal és kisebb bekerülési költséggel[5]. Az alap egy hagyományos kézi kapcsolású sebességváltó, amelyben a tengelykapcsoló és a sebességváltás működtetése elektromos vagy hidraulikus szerkezettel valósul meg. Az elektronikus vezérlés lehetővé teszi a teljesen automatikus működtetést is. Kívánságra a fokozatok váltása kézzel előválaszthatók. Az ASG váltók elsősorban két járműosztályban terjedtek el: A kiskocsikban, ahol az elektronika gazdaságos automatikus megoldást tesz lehetővé, másrészt az erősen motorizált sportkocsikban, ahol a hidraulikus szerkezet nagyon gyors kapcsolást tesz lehetővé. A sportos vezetés a nagy dinamikájával és a vezető keze ügyében elhelyezett nyomógombokkal kitűnő kapcsolási élvezetet jelent.
Nagy hátránya a vonóerő megszakadása a kapcsolás közben, mely elsősorban a lassabban kapcsoló elektromotoros működtetésű ASG-nél vehető észre. A továbbfejlesztés célja ennek a hátránynak a kiküszöbölése, elsősorban a terhelés alatt kapcsoló sebességváltó kifejlesztésével [5]. Vannak még ezen kívül : Kettős tengely kapcsolóval ellátott sebességváltók Hidromechanikus sebességváltók Fokozatmentes sebességváltók Ezeket nem részletezem, mert az én feladatomban szereplő alkatrész az előzőekben található meg.
1.5. A ZFH által gyártott 6S-450 típusú sebességváltó Ez a sebességváltó (1. kép) a VW Amarok pickup-jába épül be (2. kép). A sebességváltó fejlesztése 2006-tól kezdődően folyt a ZF Hungária KFT-nél. Mivel a VW pickupja elsődlegesen Dél-Amerikában gyártódott, így a szériális összeszerelés Brazíliában kezdődött, de az Amarok európai gyártásának beindításával elindult a sebességváltó szériális szerelése a ZFH telephelyén is 2013 elején [6].
1. kép 6 sebességes manuális sebességváltó pickup/SUV és VAN applikációkhoz
2. kép VW Amarokba beépített 6S-450 típusú sebességváltó [6] A váltó műszaki paramétereinek összefoglalása (1. táblázat) [6] : 6S-450 típusú sebváltó paraméterei Sebességváltó
6 +1 fokozat 400 Nm (VW Amarok
Max. nyomaték
Áttétel
1. táblázat
applikáció) 1.
4,812
2.
2,537
3.
1,496
4.
1,000
5.
0,757
6.
0,635
R.
4,364
Tengelytávolság
85 mm
Tömeg
~ 60,1 kg
Hossz
690 mm
Működési hőmérséklet
+110°C
Max. olaj hőmérséklet (30 percig)
+130°C
A 6S-450 típusó sebességváltó használatának előnyei [6]:
Személygépkocsikra jellemző kapcsolási minőség Jó hatásfok Hosszú élettartam Zaj optimalizált fogazatok Megfelelő tömeg/teljesítmény arány Kis beépítési méret, kompakt kivitelezés Költséghatékony megoldások alkalmazása
Felhasználhatóságuk [6]: Diesel motorhoz Benzin motorhoz 4x4 meghajtáshoz 4x2 meghajtáshoz
1.6. A sebességváltó főtengelyének elhelyezkedése a hierarchikus struktúrában A sebességváltók sok alkatrészből épülnek fel. Ezek az alkatrészek magukban véve nem sok mindenre használhatók, de egymáshoz építve hasznos egységenként töltik be szerepüket a társadalmi, emberi szükségletek kielégítését szolgáló palettán. Ezek az egységek bizonyos szinteken helyezkednek el – felhasználhatóságuk szerint – a gépipari termékek hierarchikus struktúrájában [7]. Az általam vizsgált főtengelynek is megvan a maga helye és szerepe a gyártmányon belül (2. táblázat), és így az is látható, hogy miként tudja szolgálni az embereket egy alkatrész.
Hierarchikus felépülés
2. táblázat
Szerkezeti
részegység
Szerkezeti
alegység mechanizmussal
Szerelt Tengelycsoportok kapcsoló Sebességváltó
Szerkezeti egység
Szerelt főtengelycsoport
Gépjármű
Gyártmány
Főtengely
Alkatrész
2. A gyártmány funkcionális és technológiai helyességének elemzése 2.1. Az alkatrész funkcionális helyességének elemzése Az alkatrész funkcionális vizsgálatát akkor tudjuk elvégezni, ha ismerjük a végleges beépítését, felhasználását. A
1361-304-145 rajzszámú főtengely beépülését az előző
fejezetben mutattam be (2. táblázat). A tengelyeknek alapvetően két fajtája van: hordozó és közlő tengelyek [8]. A hordozó tengelyek jellemző igénybevétele a hajlítás,a közlőtengelyekre pedig a csavarás. Kialakításukat tekintve lehetnek egyenes, törtvonalú vagy hajlékony tengelyek [8]. Ez egy egyenes tengely, azon belül a vállas tengelyek közé sorolható, ami közlő és hordozó szerepet is betölt, tehát összetett igénybevételnek van kitéve, de a működés szempontjából fontos még a felületek kialakítása a koptató hatások miatt. A főtengely funkcióját tekintve tehát vizsgálom az egyes felületek és hozzátartozó vállak szerepeit, valamint a fogazatokat. A jobb áttekinthetőség végett a következő, ábrán jelölt felületekre összpontosítok.
5. ábra A 1361-304-145 főtengely funkcionális szempontból fontosabb felületei Az 6. ábrán az alkatrész rajzon használt jelölési móddal vannak jelölve a felületek. A 7. és 8. ábrán a felületekhez kapcsolódó elemeket mutatom be vázlatos formában.
6. ábra A 1361-304-145 főtengely és felületére épülő elemek (hosszú oldal) [6]
1. Távtartó gyűrű
7. 1.fokozati kerék
13. Tűgörgős koszorú
2. Tűgörgős koszorú
8. Távtartó gyűrű
14. 3. fokozati kerék
3. 2. fokozati kerék
9. Belső csapágygyűrű
15. Szinkronszerkezet
4. Szinkronszerkezet
10. Tűgörgős koszorú
16. Biztosító gyűrű
5. Belső csapágygyűrű
11. Szinkronszerkezet
17. Hengergörgős csapágy
6. Tűgörgős koszorú
12. Tám csapágy
18. Biztosító gyűrű
7. ábra A 1361-304-145 főtengely és felületére épülő elemek (rövid oldal) [6] A fenti ábrákból látjuk, hogy melyik felület milyen funkcióval rendelkezik. Az 1. ábrán balról jobbra haladva: Z1-es felületre hengergörgős csapágy illeszkedik→köszörült felület, tűrései a csapágy katalógus szerint megadva, hossza a biztosító gyűrű szerelhetősége végett tűrésezve. V1, V4, V5-ös kapcsoló fogazatokra a szinkronszerkezet kapcsoló agya fixen felpréselve→fogazati adatok a rajzhoz kapcsolódóan külön un. M-lapon meghatározva, hőkezelés utáni megmunkálást nem igényel. Z3-as felületre tűgörgő illeszkedik→köszörült felület, tűrése a csapágy katalógus szerint, alaktűrések előírva (körkörösség, alkotó párhuzam), hossza, felületi érdessége tűrésezve. V2-V3 futó fogazatok → fogazati adatok M-lapon meghatározva, hőkezelés után fogköszörülés a befejező művelet. Z7-es felülethez távtartó gyűrű tartozik→ tűrése a gyűrű furatához igazítva. Z8-as felületre a tűgörgő közvetlenül illeszkedik →köszörült felület, átmérő- és a hossz tűrése a katalógus szerint, alaktűrések, felületi érdesség meghatározva. Z10, Z12-es felületre a tűgörgős kosár alá egy közbülső persely kerül fixen → köszörült felület, tűrése a katalógus szerint, alaktűrés nem kell.
Z14-es felületre támasztó csapágy kerül biztosító gyűrűvel rögzítve→Köszörült felület, az átmérő tűrése a katalógus szerint, hossza tűrésezve. V6-os fogazatra a kardánperem kerül fixen felpréselve, csavarral rögzítve a tengely irányú elmozdulás ellen→ fogazati adatok M-lapon meghatározva, hőkezelés utáni megmunkálást nem igényel. Mint látjuk a csapágy és tűgörgők átmérői köszörültek, köszörülési kifutások alászúrásokkal vannak biztosítva. A bázis felületek tengely irányban egy válltól (F7), sugár irányban pedig a csapágy felületektől (Z1; Z14), a beépítés szempontjából vannak meghatározva.
Ezeket
a
vég
megmunkálás
során
lehet
biztosítani
megfelelő
pozicionálással, illetve a sugár irányú bázist át kell helyezni a tengely vonalra.
2.2. Az alkatrész technológiai helyességének vizsgálata Főbb szempontok a technológiai helyességvizsgálatnál : Anyagtakarékosság: az alkatrész kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a felhasznált anyagot a leggazdaságosabban kihasználjuk, hogy ne csak forgácsot gyártsunk [9]. Jelen esetben jól megválasztott átmérő különbségekkel biztosítva van a gyárthatóság és szerelhetőség, a súly csökkentés érdekében a csapágy belsőgyűrűk helyett maga az alkatrész felülete tölti be ezt a szerepet – tűgörgők alkalmazása – de átmérőben nincs nagy különbség, így megfelel a következő kritériumnak is. Egyszerű alak: gazdaságossági és megmunkálási szempontból a lehető legegyszerűbb alak kialakítására kell törekedni a funkcionális szempontok figyelembevétele mellett. Feleslegesen bonyolult, funkció nélküli felületek ne legyenek az alkatrészen [9]. Befoghatóság biztosítása: a megmunkálási pontosság szempontjából fontos a befogás [9]. A vizsgált alkatrész mindkét végén központfurat található, hogy a tengelyt csúcsok közé lehessen fogni ezzel is biztosítva a felületek együtt futását. Egységesítés: a szerszámok minél kevesebb cseréje érdekében a hasonló vagy azonos felületek egységesítése, ha a funkcionális szempontok engedik [9].
Itt jegyezném meg, hogy az 5-ös ábrán jelölt E2, E5, és a G részleteken szereplő alászúrások (részletrajzok 8. és 9. ábrán) a köszörű szerszám kifutását hivatottak biztosítani, más funkciójuk nincs ezért azok lehetnek egyformák. Az előesztergálási rajzot én így készítettem el (10. és 11. ábra), E5-ös részletrajzot elhagytam, és mindkét részletet csak E betűvel jelöltem.
8. ábra Eredeti Főtengelyrajz E részletek
9. ábra Eredeti Főtengelyrajz G részlet Szerszámkifutás biztosítása: A köszörült felületek és a fogazatok kifutása alászúrásokkal van megoldva
10. ábra Módosított Főtengelyrajz részletek Az illesztett felületek rövidek legyenek: A tengelynek a lépcsős megoldása biztosítja az illesztett felületek szükség szerinti hosszát illetve szerelhetőségét. Ez alól kivétel a Z16-os felület, amelyen 1 db tömítő gyűrű biztosítja a V5 fogazat közelében az olaj váltóban maradását. A rajzon előírt sodrásmentes felület lehetne olyan széles mint amilyet az az 1db tömítő gyűrű megkíván, de a szerelhetőség szempontjából nézve egyszerűbb, és jobb a Z16-os felület teljes hosszában a rajzon előírt méretre történő megmunkálása. Fontos a technológiai bázisok megválasztása. A bázisállandóság elve alapján törekedni kell arra, hogy az egymás után következő műveletek felfogási bázisai ugyanazon felületek legyenek [9]. Az adott tengelyen minden művelet elvégezhető a központfuratok segítségével. A felületi érdességek és a geometriai pontosságok előírásai megfelelnek a felhasználás követelményeinek. Minden lényegesebb méret tűrésezve van, és minden kiemelt felület el van látva a megfelelő érdességi mérőszámmal. A csapágyhelyek illesztett felületek, ezért különösen fontos a megfelelő tűrésmező megadása. A futó fogazatok felületi érdessége – M-lapon meghatározva – biztosítja a csendes együtt futást az ellen kerékkel, valamint az olajfilm kialakulását a kapcsolódó fogak között.
2.3. Az alkatrész anyagminőségének a vizsgálata A főtengely anyagminősége a ZF szabvány szerint van jelölve, de mivel a ZF a saját szabványait belső használatra fejlesztette, és ott is alkalmazza, az anyagminőség vegyi összetételét - ami kb. megfelel a 20MnCr5 DIN jelöléssel ellátott anyagminőségnek – és a felhasználhatóságát a Msz EN 10084: 2001 szabvány ajánlásai alapján vettem figyelembe, amit összefoglaltam az 3. táblázatban 20MnCr5 vegyi összetétele
3. táblázat
Kémiai összetétel tömeg %-ban (Msz En 10084:2001) Szám jel
C
Simax
Mn
Pmax
S
Cr
1,7147
0,17-0,22
0,40
1,10-1,40
0,035
≤0,035
1,00-1,30
A 20MnCr5 jelölésű anyag betétben edzhető acél, nagy magszilárdsággal. A betétben edzhető acélokat, legnagyobb mennyiségben, a gépgyártó- és a járműipar használja fel. A betétedzést leginkább fogaskerekek, tengelyek, hajtókarok, kerekek, csuklók, fúrólapok, tengelycsapok, csapágyperselyek, gömbcsapágy gyártásakor alkalmaznak, ahol a koptató igénybevétel mellett a termékeknek a kifáradás és a dinamikus hatásokkal szembeni ellenállásra is alkalmasnak kell lennie [10]. Ezek alapján megállapítható, hogy az anyagminőség megfelel az elvárásoknak.
3. A főtengely korszerű gyártásának előtervezése 3.1. A gyártási folyamat a ZFH-nál A ZF Hungária Kft. az alkatrészek gyártásánál a fő hangsúlyt a fogazatok megmunkálására, hőkezelésre, illetve a hőkezelés utáni végmegmunkálásokra helyezi. Ebből kifolyólag következik, hogy a telephelyre beérkező előgyártmányok a ZFH részére elő esztergált állapotban kerülnek beszállításra. A beszállító cégek gyártási és szállítási rendszere megfelel a ZFH gyártási struktúrájának, ahhoz szorosan illeszkedik. A gyártási folyamat a ZFH-nál sziget rendszerben működik: lágy tengely megmunkáló sziget csoport lágy fogaskerék magmunkáló sziget csoport hőkezelő sziget csoport kemény tengely megmunkáló sziget csoport kemény fogaskerék megmunkáló sziget csoport A szigeteken a műveletek folyamatszerűen történnek, a gépek elrendezése ennek megfelelően van összeállítva. A fontosabb megmunkálások a következők: Lágy oldal fogazás lefejtő eljárással o
fogmarás
o
fogvésés (külső, belső)
foghengerlés bordamarás lefejtő eljárással hántolás Hőkezelés cementálás, betétedzés présedzés sörétezés (tisztítás, felület keményítés) egyengetés (tengelyeknél) Kemény oldal kemény esztergálás, furat köszörülés palást köszörülés fog köszörülés
Természetesen a fő megmunkálásokon kívül vannak még egyéb kiegészítő műveletek, úgymint: fúrás fogsarkítás, foggömbölyítés sorjázás csúcsfészek köszörülés mosás Ahhoz, hogy a munkadarabok minősége mindig megfelelő legyen, minden fontosabb megmunkálás során ellenőrizni kell a munkadarabokat. Minden ráállási első darabot be kell mutatni a MEO-nak, illetve szériánként bizonyos darabszám után ugyancsak be kell méretni az alkatrészt. Ezen felül a szigetekre telepített online mérőállomásokon az előírt mennyiségek után ellenőrizni kell a munkadarab fontosabb paramétereit. A teljesen kész alkatrészek ugyancsak a MEO-n keresztül kerülnek a további felhasználásra, kiszállításra.
3.2. A gyártás tömegességének meghatározása Ahhoz, hogy egy gyártás a kor elvárásainak megfelelően, hatékonyan történjen szükség van a tömegesség vizsgálathoz, hogy milyen rendszerben fogjuk elkészíteni a munkadarabot. Az én esetemben a következőket tudjuk a 1361-304-145 főtengelyről: 1 váltóba 1 db épül be megrendelés havi szinten 1200 db sebességváltó a gyártó csarnokban 3 műszakos munkarendben folyik a termelés Az alkatrész funkcionális és technológiai vizsgálata közben a várható műveletek is felmérésre kerültek melyeknek az átlagos becsült norma ideje 11 perc Ezek alapján a számítás :
Ahol: Ks Tömegesség q Kibocsátási ütem Tn Becsült gyártási norma idő Im Havi munkaórák száma Q Havi gyártott db. szám
A tömegszerűség és a gyártási rendszer összefüggése [11]
4. táblázat
Tömegszerűségi mutató
Ks ˃ 20
10 < Ks <20
2 < Ks <10
Középsorozat
Nagysorozat
gyártás
gyártás
1≤ Ks < 2
Gyártás
Egyedi és Tömegszerűség
kissorozat gyártás
Gyártási
Műhely
Csoport
Szakaszosan
rendszer
rendszerű
rendszerű
folyamat szerű
Tömeg gyártás
Folyamat szerű
Q=1200 db/hó Im= 528 óra/hó Tn= 8 perc/db =0,133 óra/db
A tömegszerűségi mutató Ks=3,3 értékéből látszik, a 4. táblázatot figyelembe véve, hogy a gyártás szakaszosan folyamatszerű rendszerben gazdaságos, ami a ZFH-nál meg is valósul.
3.3. Az előgyártmány meghatározása A tömegszerűségi mutatót és a anyagminőség vizsgálatát figyelembe véve a legmegfelelőbb előgyártmány a 20MnCr5 anyagból készült kovácsolt darab. A kovácsolt db-ok előnye a rúd anyagokhoz képest: szálelrendeződés kedvezőbb kevesebb hulladék kevesebb után munkálási idő egyszerűbb mozgatás
A kovácsolásnak két fajtája van, a szabad kovácsolás és a süllyesztékes kovácsolás. A szabad kovácsolás inkább egyszerűbb bugáknál, egyszerűbb alakzatoknál használatos, méret szóródás, felületi egyenetlenség nagy. Alakos felületek kovácsolásánál célszerűbb a süllyesztékes kovácsolást alkalmazni. Kisebb a méret szóródása, homogénebb felületet lehet vele elérni. Ráhagyások számítása: A ráhagyásszámítás során a legnagyobb átmérőjű hengeres felületre határozom meg a szükséges leválasztandó anyagréteget és ezt a ráhagyást veszem figyelembe a munkadarab kovácsdarabjának kialakításakor. Az egy-egy művelettel (fogással) eltávolított anyagréteg vastagsága olyan legyen, hogy vele eltávolítsuk az előző műveletből örökölt hibákat, de a maradó felesleges réteg fedezze a soron lévő művelet helyzet meghatározási és egyéb hibáit is. Egy művelet ráhagyás a következő képlet alapján számolható [12]:
Zm
h
k
2 a
2 m
2 b
2 f
, ahol
h
- hibás felületi réteg az előző műveletből származóan;
a
- az előző megmunkálás alak- és helyzethibái,
m
- az előző megmunkálás mérethibái,
b
- a soron levő művelet bázisválasztási hibája,
f
- a soron levő művelet felfogási hibája,
k – a hibák eloszlási görbéjének alaki tényezője (forgácsolásnál k=1,2). A nyers darabon biztosítandó teljes ráhagyás kifejezése: m
Zt
hny
ki
2 any
2 m ny
2 bn
2 fn
( Z tábl.i i 1
ny index - a nyersdarabot, n index – nagyolást, i index - a nagyolás utáni műveletek számát jelenti,
k
2 bi
2 fi
) , ahol az
Ztábl.. - ráhagyásokra irodalomban megadott érték a bázismegválasztási és
felfogási hibák
nélkül, - a nyersdarab hibás felületi rétege,
hny
any
- a nyersdarab alaktűrése,
m ny
- a nyersdarab mérettűrése,
b
- bázismegválasztási hibák,
f
- felfogási hibák.
Számítási adatok A főtengely legnagyobb átmérője a V3 fogazat fejköre Ø67,2 -0,07 mm, felületi érdessége Rz 25,. hosszúsága 489,4 -0,5 mm Nagyolási ráhagyások számítása átmérőre. a nyers db hibás felületi rétege átmérőre: a nyers db alak és helyzet hibája átmérőre:
a nyers db mérethibája:( 2. sz. segédlet 35 táblázat)
bázis választási hiba: a szerkesztési és a technológiai bázis ugyan az a tengelyvonal felfogási hiba:
A nagyolás teljes ráhagyása:
Simítási ráhagyások számítása átmérőre. A nagyolt felületek átlagos felületi érdessége :
a nagyolt db hibás felületi rétege átmérőre:
a nagyolt db alak és helyzet hibája átmérőre:
a nagyolt mdb. mérethibája (2.segédlet 38. táblázat): bázisválasztási hiba: felfogási hiba (tokmány ütésből) a nagyolás és simítás egy felfogásban történik A simítás teljes ráhagyása:
Köszörülési ráhagyás nem kell mert a V3 fogazat fejköre nincs köszörülve. Teljes ráhagyás:
Tehát a kovács darab legnagyobb átmérője: 67,2+6=73,2mm≈73mm Műveletenkénti méretek és tűrések:(a tűrések mindig az anyagba irányulnak) Kész méret:
Nagyolási méret:
Előgyártmány legnagyobb átmérője[8]:
Az előgyártmány hosszméretének meghatározása: a kész mdb. hossza: 489,4 mm
oldalazási ráhagyás egy oldalra:
A mdb. kovácsolási összhossza:
A hosszméret tűrése a MSZ 5745-84 szerint
[8]
A mdb előgyártmányának összhossza és tűrése:
3.4. A kovácsolt előgyártmány rajzának elkészítése A ZF Hungáriánál alkalmazott ráhagyások a gyártási idő csökkentése érdekében az előzőekben bemutatott számításokon túlmenően nagyban épít a tapasztalatra is. Az alkatrészek kísérleti gyártása során figyelembe veszik a hőkezelés során végbemenő változásokat és ez alapján határozzák meg a minimális szükséges ráhagyást, törekedve a biztonságos gyártásra. A kovácsolt előgyártmány (9. ábra) méreteinek meghatározásakor a számolt ráhagyást alkalmazom minden átmérőn, amit a 5. táblázatban foglalom össze. A lekerekítések és a tengelyvonalra merőleges felületek kialakításakor figyelembe vettem a MSZ 5745-84 ajánlásait. Az oldal felületek ráhagyásai a számolt 2mm-es értékekkel vannak meghatározva. A kovácsolt előgyártmány rajz mellékletben csatolva.
9. ábra Kovácsolt előgyártmány rajza
Kovács darab átmérői
5. táblázat
Kész rajzi méret
Kovács db méret
[Ø, mm]
[Ø, mm]
D1
29
35
D2
44
50
D3
60,05
66
D4
53,5
60
D5
67,2
73
D6
58
64
D7
46
52
Az átmérők a 9. ábra szerint balról jobbra haladva értendők.
3.5. Az előesztergált főtengely rajzának elkészítése A ZFH-nál az előgyártmányok nem ugyan azon a rajzszámon kerülnek gyártásba mint a kész alkatrészek, így az előesztergált főtengely sem a kész rajzszámot kapta. Az előesztergált főtengely rajzszáma: 1361-481-014
Az elkészítésénél figyelembe van véve az alkalmazott ráhagyás meghatározás, illetve a foghengerlésnél a gyártás során változó fejkör mérete is. Az előesztergálási rajz mellékletben csatolva.
3.6. A ZF Hungária
Kft-nél
történő megmunkálási műveletek
sorrendjének tervezése Mint már az előzőekben említettem, a ZFH-nál a megmunkálások ún. szigeteken történnek. A szigeteken lévő gépek úgy vannak elrendezve, hogy a gyártás folyamat szerű legyen, de egy művelet elvégzésére több gép is alkalmazható. Ezeknek a gépeknek a megmunkálási paraméterei nagyon hasonlóak. A gép választásnál inkább azt vettem figyelembe, hogy a kiszolgálása – a főtengely méreteit tekintve – minél egyszerűbb és gyorsabb legyen. Az előesztergálási művelet elvégzését, mivel nem ismerem a beszállító cég gépparkját, egy általam gondolt eszterga megmunkáló központra tervezem.
Technológiai folyamatszakaszok [14] TF-szakaszok
Megnevezés
6. táblázat
Főbb jellemzők
TFSZ-1
Előgyártás
előgyártmány előállítás, hőkezelés
TFSZ-2
Nagyolás
felesleges ráhagyás eltávolítás
TFSZ-3
Hőkezelés I.
feszültség csökkentés
TFSZ-4
Félsimító megmunkálás
IT11÷12; Ra˃23,2
TFSZ-5
Hőkezelés II.
cementálás
TFSZ-6
Félsimító megmunkálás II.
cementálni nem kívánt rész eltávolítása
TFSZ-7
Hőkezelés III.
edzés, nemesítés
TFSZ-8
Simító megmunkálás I.
IT7÷10; Ra˃0,8
TFSZ-9
Hőkezelés IV.
nitridálás
TFSZ-10
Simító megmunkálás II.
Nitridálni nem kívánt részek eltávolítása
TFSZ-11
Simító megmunkálás III.
IT6÷7; Ra ˃ 0,4
TFSZ-12
Felületkezelés
krómozás, nikkelezés, stb
TFSZ-13
Befejező megmunkálás
Ra<0,1
3.6.1. Globális műveletek meghatározása
10. ábra 1361-304-145Főtengely A Főtengelyen szükséges megmunkálási eljárások: Z1, F2, Z3, F4, F6, Z7, Z8, Z10, Z11, Z12, Z14, Z15, Z16 felületeken valamint a V2 és V3 fogazatokon köszörülés, a V1, V4, V5 és V6 fogazatokon fogazás a többi felületen esztergálás a befejező művelet, illetve a főtengely végében van egy menetfúrási művelet. Az alkatrész két végét esztergálás helyett marni is lehet. Tehát a főtengely legyártásához szükséges globális műveletek: (Marás) Központfúrás Esztergálás Fúrás Menetfúrás Fogazás Palástköszörülés Fogköszörülés Ezek alapján a 1361-304-145 főtengely az 6. táblázatban feltüntetett 1; 4; 6; 7; és a 11 folyamatszakaszokkal készre gyártható. TFSZ-1: előgyártás kovácsolás, lágyítás TFSZ-4: félsimító megmunkálás I. előesztergálás (nagyolás, simítás) TFSZ-6: félsimító megmunkálás II. Fogazási műveletek (V1; V2; V3; V4; V5; V6) TFSZ-7: hőkezelés III. betétedzés
TFSZ-11: simító megmunkálás palást és fogköszörülés Azért a 11-es megmunkálási szakaszt választottam, mert a főtengelyen alkalmazott tűrések, és a felület minőségi előírások ezt a pontosságot tükrözik.
3.6.2. Műveleti sorrendterv változatok A sorrendterv változatokban (7-.8-.9. táblázat) elsősorban a ZFH-nál elvégzendő műveletek szerepelnek (zöld színnel jelölve), fő és mellék műveletek egyaránt. Műveleti sorrendterv 1 változat Sorszám
Művelet
7. táblázat
Megmunkáló eljárás, gép,berendezés
1.
kovácsolás
sűllyesztékes kovácsolás
2.
végmarás, központfúrás
célgép
3.
nagyoló esztergálás A oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
4.
nagyoló esztergálás B oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
5.
simító esztergálás
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
6.
Fogazás V1
fogvésés, WSC-501
7.
Fogazás V2
lefejtő fogmarás, Maag S200T
8.
Fogazás V3
lefejtő fogmarás, Maag S200T
9.
Fogazás V4
fogvésés, WSC-501
10.
Fogazás V5
fogvésés, WSC-501
11.
Fogazás V6
lefejtő fogmarás, Maag S200T
12.
Fogsarkítás V2-V3
ATM 55
13.
Mosás
MC-1850 Metalas
14.
Hőkezelés-Betétedzés
Aichelin KSGs-2, áttoló kemence
15.
Sörétezés
GUTMAN Rotojet SDT 1500/3
16.
Műv.közi ellenőrzés
menet ellenőrzés, lakatos
17.
Egyengetés
M-AH 100 RH automata egyengető
18.
Palást köszörülés
Schaudt A512-N750 beszúró köszörű
19.
Palást köszörülés
Schaudt A512-N750 beszúró köszörű
20.
Fogköszörülés
Kapp KX-1 fogköszörű
21.
Mosás
MFR II. 3300 Mosó berendezés
22.
Végellenőrzés
Meo
Ebből a változatból, és a gépek ismeretében jól látható, hogy a fogazásoknál lehet módosítani a sorrend terven, össze lehet vonni a V2 és a V3 fogazását, valamint a fogsarkítási műveleteket. A V4, V5, V6 fogazatok kis moduljára való tekintettel a foghengerlési művelet megfelelőbb eljárás az adott fogazatok elkészítésére. Ezek alapján készül a 2. változat. Műveleti sorrendterv 2 változat Sorszám
Művelet
8.táblázat.
Megmunkáló eljárás, gép,berendezés
1.
kovácsolás
sűllyesztékes kovácsolás
2.
végmarás, központfúrás
célgép
3.
nagyoló esztergálás A oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
4.
nagyoló esztergálás B oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
5.
simító esztergálás
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
6.
Fogazás V1
fogvésés, WSC-501
7.
Fogazás, fogsarkítás V2-V3
lefejtő fogmarás, Maag S200T
8.
Fogazás V4
foghengerlés, Rollex foghengerlő gép
9.
Fogazás V5
foghengerlés, Rollex foghengerlő gép
10.
Fogazás V6
foghengerlés, Rollex foghengerlő gép
11.
Mosás
MC-1850 Metalas
12.
Hőkezelés-Betétedzés
Aichelin KSGs-2, áttoló kemence
13.
Sörétezés
GUTMAN Rotojet SDT 1500/3
14.
Műv.közi ellenőrzés
menet ellenőrzés, lakatos
15.
Egyengetés
M-AH 100 RH automata egyengető
16.
Palást köszörülés
Schaudt A512-N750 beszúró köszörű
17.
Palást köszörülés
Schaudt A512-N750 beszúró köszörű
18.
Fogköszörülés
Kapp KX-1 fogköszörű
19.
Mosás
MFR II. 3300 Mosó berendezés
20.
Végellenőrzés
Meo
A főtengely gyártása során látható, hogy a V1-es fogazatot is sorjázni kell, a V4 és a V5 fogazása összevonható, valamint a megfogások biztosítása érdekében a fogazások sorrendjén változtatás szükséges. A kemény oldali megmunkálásoknál a palást köszörülést másik gépekre kell tervezni, a felületminőség és a gyorsabb gyárthatóság érdekében, a nem köszörült kapcsolófogazatok jóságát pedig idomszeres ellenőrzéssel lehet biztosítani. Ezek után a 3. változat.
Műveleti sorrendterv 3. változat Sorszám
9. táblázat
Művelet
Megmunkáló eljárás, gép,berendezés
1.
kovácsolás
sűllyesztékes kovácsolás
2.
végmarás, központfúrás
célgép
3.
nagyoló esztergálás A oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
4.
nagyoló esztergálás B oldal
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
5.
simító esztergálás
Eszterga megmunkáló,Macak 6001
6.
Fogazás V4-V5
foghengerlés, Rollex foghengerlő gép
7.
Fogazás V6
foghengerlés, Rollex foghengerlő gép
8.
Fogazás V1
fogvésés, WSC-501
9.
Sorjázás V1
HL-25 CNC eszterga gép
10.
Fogazás, fogsarkítás V2-V3
lefejtő fogmarás, Maag S200T
11.
Mosás
MC-1850 Metalas
12.
Hőkezelés-Betétedzés
Aichelin KSGs-2, áttoló kemence
13.
Sörétezés
GUTMAN Rotojet SDT 1500/3
14.
Műv.közi ellenőrzés
menet ellenőrzés, lakatos
15.
Egyengetés
M-AH 100 RH automata egyengető
16.
Palást köszörülés
Junker QP5000 palástköszörű gép
17.
Palást köszörülés
Schaudt A512-N750 beszúró köszörű
18.
Fogköszörülés
Kapp KX-1 fogköszörű
19.
Mosás
MFR II. 3300 Mosó berendezés
20.
Idomszeres ellenőrzés
lakatos
21.
Végellenőrzés
Meo
Ez a harmadik változat az alapja az ábrás műveleti sorrend tervnek.
3.7.A műveletek bemutatása 6.-7. művelet: foghengerlés Megmunkáló gépe a ROLLEX típusú foghengerlő gép (3. kép), SIEMENS SINUMERIK 840D vezérléssel ellátva. A megmunkálás
egy
térfogategyenlőség alapján működő eljárás. Az előesztergálási
átmérőből nyomja ki a szerszám a fogazatot. A munkadarab és a szerszám is forgó mozgást végez. A darab két csúcs között van megtámasztva. Szerszáma: hengerlő kerék. A megmunkálás olcsó, ciklusideje kicsi ezért automata adagolóval van ellátva.
3.kép ROLLEX foghengerlő gép 8. művelet: fogvésés Megmunkáló gépe: WSC-501 fogvéső gép (4. kép) szintén SIEMENS Sinumerik 840D vezérlésű A fogvésés Fellows rendszerű lefejtő eljárással történik, szerszáma a metszőkerék. A munkadarab cseréje emberi erővel egyesével történik.
4. kép WSC-501 Fogvéső gép
9. művelet: sorjázás Gépe HL-25 CNC eszterga gép (5. kép), Siemens vezérléssel ellátva. A V1-es fogvésésekor a biztosító gyűrű hornyába benyomódó sorját távolítjuk el ebben a műveletben egy egyszerű beszúrással. A munkadarab cseréjét itt is a kiszolgáló személyzet végzi.
5. kép HL-25 CNC eszterga 10. művelet: Lefejtő fogmarás, fogsarkítás Gépe a MAAG S200T CDM Pfauter jellegű fogazat megmunkáló gép (6. kép), Siemens vezérlővel.
6. kép Maag S200T CDM fogazat megmunkáló egység Ebben a műveletben két futó fogazatot alakítunk ki egyszerre, illetve a géphez kapcsolt egységben a fogsarkítást is elvégezzük. A munkadarab megfogása expanziós patronnal
történik, csúccsal megtámasztva. Az adagolás palettáról, robot segítségével megy végbe, amely a lefogazott alkatrészt előbb a fogazó térbe, majd a sarkító egységbe és végül vissza a palettára szállítja. 11. és a 19. művelet: mosás A mosók a MC-1850 Metalas és a MFR II. 3300 Mosó berendezések.A lágy oldali műveletek után és az elkészült alkatrészeket meg kell tisztítani a rárakódott olajtól és forgácstól, hogy a további műveletekre tiszta alkatrész menjen tovább. Azért nem ugyan abban a mosóban történik a mosás, mert nem ugyanolyan mértékű a szennyeződés. 12. művelet: Hőkezelés A betétedzés egy korszerű hőkezelő berendezésben, AICHELIN KSGs-2 típusú áttoló kemencében
(7.kép)
történik
amely
számítógépes
vezérlésű
(8.kép)
és
folyamatszabályozású, FOCOS II vezérlő programja van. Automatikus adagtovábbítás, és vonalkódos felismerési rendszer segíti a folyamatot, amely teljesen automatizáltnak tekinthető. A begázosítás endogázzal történik, és két párhuzamosan működtethető cementáló pályája van [6].
7. kép Aichelin KSGs-2 áttoló kemence
8.kép Az áttoló kemence vezérlő pultja
A betétedzés lényege: az alkatrész felületén kemény kopásálló réteg létrehozása, amely ellenáll a dinamikus igénybevételnek. Ezt a felületi réteg karbontartalmának dúsításával és ott martenzites szövetszerkezet kialakításával érik el [6]. A betétedzés folyamatábrája a 11. ábrán látható. A hőkezelőbe szállítókocsikon érkező alkatrészt rostélyokra rakják, miután a tengely végén lévő menetet egy csavar behajtásával levédik a betétedzéssel szemben,
egységrakományt képeznek és így továbbítják a kemence görgős sorára, ahonnét már automata üzemmódban megy tovább. Hőkezelési folyamatok Betétedzés folyamatábrája C%
Hőfok Co
1,15
900
935 C0 850 C0
1,10 C% 800 1 700 0,85
600 500
0,85C% 0
450 C
0,7
Cementálás
Edzés
Mosás
Olaj 105 C0
70 C0
400 0,55
300 200 Megeresztés 180170 CoC0 100 Előmelegítés 2
4
6
8
10
12
14
16
18
C% Hőmérséklet
20
22 Idő( Óra )
11. ábra Betétedzés folyamatábrája [6] 13.művelet: sörétezés A berendezés, mellyel a műveletet el lehet végezni a GUTMAN Rotojet SDT 1500/3 sörétező (9. kép). A sörétezés célja a tisztítás, illetve a felületszilárdítás, melynek segítségével a darabok élettartamát 30%-kal megnövelhetjük [6]. Lényege, hogy nagy sebességgel, kisméretű kemény acélszemcsét fújunk az alkatrész felületére nagy sűrűséggel, amely az alkatrész felületét bizonyos mértékben felkeményíti, a felületi nyomó feszültségét növeli.
9. kép GUTMAN Rotojet SDT 1500/3 sörétező berendezés
14. művelet: műveletközi ellenőrzés A hőkezelő lakatos feladata a központfuratok és a menetesfurat ellenőrzése, szükség szerinti tisztítása. 15. művelet: egyengetés Az egyengetést a M-AH 100 RH automatizált egyengető berendezés (10. kép) végzi, mely SIEMENS vezérléssel van ellátva. Az egyengetés azért szükséges, mert hőkezeléskor, illetve hőkezelés után, az alkatrészekben kialakult feszültségelrendezés hatására a tengelyek olyan mértékű alakváltozást szenvednek (hőkezelési vetemedések) amely a további keménymegmunkálást igen megnehezítenék. Ezért az alkatrészek hőkezelése után egyengetni szükséges. Egyengetés hatására a radiális ütések olyan mértékben csökkenthetők, hogy a keménymegmunkálás számára a szükséges optimális ráhagyások már biztosítottak.
10. kép M-AH 100 RH egyengető berendezés 16. művelet: palástköszörülés hámozó eljárással Gép típusa Junker Quickpoint 5000/750 palástköszörű, Siemens vezérléssel (11. kép). Szerszáma keramikus kötésű CBN tárcsa. A megmunkálás során, a palástfelületen előírt geometriákat, és méreteket alakítjuk ki a rajzi előírások szerint. A munkadarab megfogása egy álló és egy forgócsúcs között. Menesztést a két csúcs által kifejtett súrlódási erő biztosítja. Megmunkálás egy felfogásban történik az elfordítható főorsónak köszönhetően. A Z16-os felületet polírozási ráhagyással készül, hogy a rajzon előírt sodrás mentes felület biztosítva legyen. Ez a gép a köszörülési
eljárásból adódóan csak jobb vagy balsodrásút tud biztosítani. A gép kiszolgálása palettáról történik manipulátor segítségével.
11. kép Junker QP 5000 palást köszörű 17. művelet: fogköszörülés Szerszámgép típusa Kapp KX-1 fogköszörű gép (12. kép).
12. kép KAPP KX-1 Fogköszörű gép Szerszámai:CBN bevonatos csiga korong, CBN bevonatos köszörű tárcsa. A főtengely futófogazatának befejező megmunkálási művelete. A munkadarab felfogása szorító patronnal, csúccsal megtámasztva történik. Mind a két futó fogazatot egy felfogásban készíti el a gép. A gép kiszolgálása palettáról rakodó manipulátor segítségével valósul meg, ami össze van kötve a Junker QP 5000 palástköszörű gép palettájával, így a két művelet párhuzamosan történik.
18. művelet: palástköszörülés beszúró eljárással A megmunkáló gép típusa Schaudt A512-N750 beszúró köszörű. A köszörülés szerszáma Korund köszörűkorong.
13. kép Schaudt A512-N750 beszúró köszörű Ezzel a művelettel az előző köszörüléskor nem méretre készült felületet méretre polírozzuk beszúró eljárással, amely sodrásmentes felületet biztosít, így megfelel a rajzi előírásnak. Ez a gép nem NC vezérlésű, hanem hagyományos automata. A munkadarab felfogása két csúcs között, forgása menesztővel, a méret pontossága mérőfejjel van biztosítva (13. kép).
14. kép Idomszerrel ellenőrzött kapcsolófogazat
15.kép Felületi érdességmérő gép
20. művelet: Idomszeres ellenőrzés A művelet célja, hogy a szereldébe ne kerüljön olyan főtengely, melynek a kapcsoló fogazatai nem szerelhetők, esetleg sérültek a megmunkálások folyamán (14. kép). 21. művelet: Végellenőrzés A kész munkadarabokat szúrópróba szerűen ellenőrzi a MEO. Az ellenőrzés célja, hogy a rajzon előírt speciális jellemzőkre megfelel-e az alkatrész. Megfelelőség esetén mehet a szereldébe, nem megfelelőség esetén vagy javítják, vagy selejtezik. Az
ellenőrzésre használt
mérőeszközök és
mérőgépek
(15-.16-.17.kép)
technológiájának megfelelő pontossággal rendelkeznek.
16. kép Alak-mérő gép
17. kép Fogazat-mérő gép
a kor
4. A Főtengely palástfelületének korszerű befejező megmunkálása A főtengelygyártás befejező művelete a köszörűlés úgy a paláston, mint a fogprofilon. A számomra meghatározott külön feladat ezek közül a palástköszörülés és annak ellenőrzése a legkorszerűbb eljárásokkal bemutatása.
4.1 A köszörűlés A köszörűlés olyan abrazív megmunkálás, ahol a forgácsleválasztást az önéleződő vagy mesterségesen élezett szerszámban véletlenszerűen elhelyezkedő, merev kötőanyagban ágyazott, különböző nagyságú és szabálytalan él geometriájú szemcsék, mint vágóél végzik [15]. A köszörülés általában az alkatrészek befejező megmunkálásának leggyakoribb művelete, mint ebben az az esetben a 1361-304-145 Főtengely palást- és fogköszörülése, de a mai gépi paraméterekkel használható nagyoló megmunkálásokra, illetve finommegmunkálás előkészítő műveleteként is alkalmazható. A köszörűlés célja: alkatrészeken, különféle megmunkáló szerszámokon nagy pontosságú , alakhű és kis érdességű felületek előállítása [16]. Az alak és méretadás az előírt felületi minőség az abrazív szemcsékkel végzett finomforgácsolással, az ún. precíziós köszörülő megmunkálás nagy sebességénél (25÷200m/s) fogva könnyen és igen termelékenyen biztosítható [15]. A sorozat és tömeggyártásban a szűk, néhány mikronos méret és alak tűrések, homogén felületminőség biztosítása kifejezetten az edzett, nagykeménységű (45÷70 HRC) acélok, és az erősen ötvözött,
nagy
hőszilárdságú,
nagy
szívósságú
anyagok
megmunkálásának
a
leggazdaságosabban alkalmazott technológiája [15].
4.2. A köszörűszerszám felépítése A különféle abrazív szemcsék méret-és alakadó megmunkálásra akkor vállnak képessé, ha kötőanyaggal összekötve korongformát vesznek fel. A kötőanyagba beágyazott szemcse anyaga leggyakrabban a korund, szilícium karbid, köbös kristályos bórnitrid és a gyémánt. A szemcseanyagokat egymástól a keménységük és kopásállóságuk, a kötőanyagokkal együttes tulajdonságukat pedig a kötéskeménysége határozza meg [16].
4.2.1.Köszörűszerszám anyagai A köszörűszerszámok szemcse anyaga leggyakrabban a korund, szilícium karbid, köbös kristályos bórnitrid és a gyémánt. Ezeket az anyagokat ma szintetikusan állítják elő, mert így, ha szűk határok között is, de kedvező anyagtulajdonságok érhetők el. A szemcseanyagokat egymástól a keménységük és kopásállóságuk különböztetik meg. Azonban más szokásos fizikai tulajdonságaik mérőszámai is nagymértékben különböznek (pl.: sűrűség, a rugalmassági modulus, Poisson szám, súrlódási tényező, hőállóság, hőtágulási együttható, hővezető képesség) [17].
Korund A korund kristályos Al.-oxid (Al2O3). A mechanikai tulajdonságait a tisztasága határozza meg. Eszerint lehet normál-, félnemes- és nemes korund. Minél nagyobb a korund tisztasági foka, illetve tiszta Al2O3 kristálytartalma, annál nagyobb a keménysége, a növekvő keménység viszont bizonyos ridegség növekedéssel jár. A korundot bauxitból 2000 °C-on elektromos kemencében olvasztással, aprítással állítják elő, melynek következménye, hogy rideg és kemény lesz, elektrokorund. A nemes elektrokorund 99% Al2O3 tartalmú, amely edzett szerkezeti és ötvözött acélok köszörülésére való, de lágyacélokhoz is kiválóan alkalmas. Ez a legkeményebb és egyben legridegebb korund szemcse. A 95% Al2O3-t tartalmú normál korund csak lágyacélok köszörülésére alkalmas. További fajtái a rózsaszínű rubinkorund fogazatok és profilok köszörülésére kedvező, mert kevésbé kopik, mint az előzőek és van még a cirkonkorund, melynek a hőállósága kiváló [17].
Szilícumkarbid A szilíciumkarbid a legfontosabb kerámia anyagokhoz tartozik. Köszörű szemcseanyagként alkalmazzuk. Színe szerint fekete vagy zöld színű lehet, ami az anyag tisztaságára utal [17].
Szuperkemény csiszolóanyagok Ebbe a csoportba soroljuk a természetes-, a mesterséges gyémántot és a köbös bórnitridet.
Természetes gyémántot ipari célra abban az esetben használunk, ha az mérete és/vagy
szennyezettsége
miatt
más
célra
nem
alkalmas.
Finomfelületi
megmunkálására – tükrösítésére, fényesítésére – használják [17]. A mesterséges gyémánt keménysége és sűrűsége azonos a természetes gyémántéval. Hővezető képessége jó, hőállósága azonban alacsony. Már 700 °C körül vaskarbidot alkot a vassal [17]. A köbös bórnitrid hexagonális szerkezetű, és a keménysége a gyémántéhoz hasonló. Kiváló hőállóságú, mintegy 2000 °C-ig stabil. Vizes oldatú hűtőkenőanyag alkalmazása esetén megnő a szerszám kopása [17]. A mesterségesen előállított köbös bórnitrid, mint forgácsolóél anyag a természetes és a műgyémántok után következik a keménységi rangsorban. Tehát igen kemény és kopásálló, magas hőállóságú szerszámél anyag. Kifejlesztését a gyémántoknak az a kedvezőtlen tulajdonsága váltotta ki, hogy acélanyagok megmunkálásakor a forgácsolási hőmérsékleten a természetes elhasználódással járó mechanikai kopáson kívül a nem kívánatos vegyi kopás is fellép. Ez a gyakorlati alkalmazás oldaláról megengedhetetlen. A köbös bórnitrid abrazív szemcsét pedig kötött helyzetű csiszolószerszámokban nagykeménységű, erősen ötvözött, éppen ezért szívós acélanyagok, acélöntvények, öntöttvasak mikronos pontosságú és kiváló felületminőséget nyújtó precíziós köszörülési- és csiszolási megmunkálásához alkalmazzuk. A köbös bórnitrid szerszámok használata acéloknál tekintettel az anyagleválasztással járó magas forgácsolási hőmérsékletre mindig „nedves" forgácsolást jelent. A szerszámok - különlegesen nehéz forgácsolási feladatok ellenére - nagy kopásállóságuknak köszönhetően hosszú élettartammal bírnak, és ezek alapján mind műszaki, mind gazdaságossági szempontból a lehető legjobb megoldás [15].
4.2.2.A kötés A köszörűszemcsét a köszörűszerszámban kötőanyag, vagy másként kötés tartja meg helyzetében. A legfontosabb kötések keramikusak, műgyantásak vagy fémesek [17]. Keramikus kötés kaolinból, agyagból, kvarcból, földpátból és vízüvegből áll. Ez utóbbi az égési hőmérsékletet csökkenti. Az alkalmazott anyagok együttesen a köszörűszemcsével elégnek a korund és a szilíciumkarbid szemcse esetén 1100 - 1400 °C-on, bórnitrid esetén 1000 °C alatt és gyémánt esetén 700 °C alatt [17].
A műgyanta kötés túlnyomóan fenol gyantából, vagy fenol gyanta és más gyanták keverékéből áll. Ezeket melegen sajtolják a szemcsével. A sajtolási hőmérséklet 150 170°C [13]. A fémes kötést bronz, acél vagy keményfémpor szinterezésével, esetleg galvanikus úton nikkel réteggel vagy nikkelkötéssel viszik fel. A fémpor alapon előállított kötések 700-900 °C-on nyomás alatt szinterezéssel készülnek. A fémes kötéseket nagykeménységű anyagok befoglalására alkalmazzák. Ezek jó hőelvezetést biztosítanak az aktív köszörülési zónából, jó alkotók és a köszörűszemcsék szempontjából nagy biztonságúak. Gyakran alkalmazzák alakköszörüléshez [17].
4.2.3. . Köszörűszerszámok szabályozása A köszörűszemcse kitöredezése, letöredezése vagy a kötőanyag eróziója során létrejött kopás
a
szerszám
önéleződését
eredményezi.
A
korong
alakját,
kimerült
forgácsolóképességét művi úton helyre kell állítani ahhoz, hogy a munkadarab méret és alakpontossága, valamint a felületének minősége biztosítható legyen. A köszörűkorongok forgácsolásra alkalmassá tétele a szabályozás [17]. Ez három célt valósít meg, úgy mint: Alakképzés Élezés Tisztítás Alakképzés – Profilszabályozás: A körfutás, a hengeresség, ezáltal az alak létrehozása a szemcse és a kötőanyag leválasztásával, így újítjuk meg a forgácsoló képességet, és adunk alakot (pl. rádiusz) a szerszámnak [17]. Élezés: Az élezés visszaállítja a köszörűszemcsék vágóképességét a korong felületén (az önéleződés korlátozott). Szintén a szemcse és a kötőanyag leválasztásával jár [17]. Tisztítás: A köszörűkorongból a betapadt forgács, és a hűtő-kenő anyagrészecskék eltávolítása [17].
Szabályzó szerszámok a 12. ábrán bemutatva.
12. ábra Szabályzó szerszámok [17]
4.3. Köszörülési eljárások
Forgásfelületek köszörülése Palástköszörülés o
Oldalelőtolásos
o
Beszúró
o
Csúcsnélküli
Furatköszörűlés
o
Oldalelőtolásos
o
Beszúró
Síkköszörülés Korong palásttal Korong homlokkal
Különleges köszörülések Szerszámélezés Fogaskerék köszörűlés Borda köszörűlés Profil köszörűlés
A fent említett eljárások közül a főtengely palástfelületének készre munkálása beszúrásos vagy oldalelőtolásos palást köszörüléssel végezhető el, ezért a továbbiakban ezeket ismertetem.
4.3.1. Oldalelőtolásos köszörülés Az oldalelőtolásos, más néven hosszelőtolásos palástköszörülés a leggyakrabban használatos köszörülési mód tengelyszerű alkatrészek befejező megmunkálására, mivel az alkalmazott előtolással a munkadarab kívánt hosszban folyamatosan köszörülhető[16]. Két típusa ismert, az egyik a fokozatos fogásvétellel történő köszörülés. Ebben az esetben a
megmunkálás
folyamatosságának
biztosítására
az
előtolás
a
köszörűkorong
szélességének csak bizonyos hányadát (e = 0,2B÷0,8B mm/ford.) teszi ki. A fogásmélység, amit kettőslöketekre adnak meg f = 0,005 ÷ 0,1 mm/kettőslöket (13. ábra).
13. ábra Fokozatos fogásvétellel történő palástköszörülés vázlata [16] Ennél a köszörülési módnál a munkadarab felületét elsősorban azok a köszörűszemcsék karcolják, amelyek a korongnak a hosszirányú előtolásával egyenlő szélességű szakaszán helyezkednek el. A második típus a teljes mélységű fogásvétellel történő köszörülés. Ebben az esetben a hosszirányú előtolás lényegesen kisebb (e = 1÷6 mm/ford.), a löketenkénti fogásmélység pedig f = 0,1÷0,4mm/löket. A köszörülés során a korong kúpos részének hajlásszöge az érintkezési zóna folytonos növekedésének megfelelően változik (14. ábra) [16].
14. ábra Teljes mélységű palástköszörülés vázlata [16] Ezt az eljárást a hagyományos módszerrel főleg rövid, merev munkadarabok köszörülésére alkalmazzák, mivel a teljes ráhagyás (0,1÷0,4 mm) egy fogással történő eltávolítása nagyobb él nyomásokkal jár [16].
4.3.2. Keresztirányú előtolással végzett köszörülés A keresztirányú előtolással (nevezhetjük még beszúró vagy haránt irányú köszörülésnek is) végzett palástköszörülés lényege, hogy az eltávolítandó ráhagyást széles köszörűkorong sugárirányú előtolásával forgácsoljuk le (14. ábra). Alkalmazása akkor előnyös, ha a köszörülendő csap hossza kisebb a köszörű korong szélességénél.
14. ábra Egyenes beszúró palástköszörülés [6]
A ferdeszög alatti
beszúró köszörülés előnyösen
alkalmazható
vállastengelyek
köszörülésekor, ebben az esetben nem csak a palástfelületet, hanem az oldalfelületet is köszörüljük (15. ábra) [16].
15. ábra Ferdebeszúró palástköszörülés [6]
4.4. A hagyományos és a CBN szerszámokkal történő köszörülés összehasonlítása A technikai fejlődés és a megmunkálási igények egymás nélkül nem tudnának előre haladni, mivel generálják egymást. A mai kornak megfelelő pontosságú és igénybevételű gépeket a régi gyártási módszerekkel nehézkesen lehetne előállítani, és főleg nem gazdaságosan. Azért, hogy ez mind megvalósulhasson a megfelelő szerszámgépek és szerszámok kialakítása folyamatosan fejlődik. Az új gépeknek és eljárásoknak vannak előnyei, de vannak hátrányai is. A következőekben bemutatom a főtengely palást köszörülésére alkalmazott kétféle köszörülési eljárást. A 15. táblázatból jól látszik, hogy a köbös- bórnitrid bevonatos szerszámok forgácsolási teljesítménye sokkal gyorsabb technológiát tesz lehetővé. Ezen felül a hagyományos köves eljárásnál a munkadarab felületi réteg köszörüléskor kilágyul, a termikus hatások és a keletkezett megeresztési szövet kisebb fajtérfogata miatt a felületi rétegben húzó feszültségek
maradnak
vissza
[16],
míg
a
szuperkemény
szemcseanyagú
köszörűszerszámokkal végzett köszörüléskor a tényleges forgácsolási szakaszban tiszta slip-nélküli forgácsleválasztás történik, képlékeny alakváltozás nem alakul ki, vagyis káros visszamaradó húzófeszültségekkel nem kell számolni [15].
Köszörűszerszámok összehasonlítása
15. táblázat
Köszörűszerszám anyaga Korund
CBN
2100
4700
Forgácsolósebesség Vc
25÷35 m/s
(15)..35÷45..(120) m/s
Szerszám kerületi sebesség Vk
20÷30 m/s
30÷200m/s
20 cm3 / cm3
70÷95 cm3 / cm3
Köszörű szemcsék Knopp keménysége
Leválasztási arány G G=
A szuperkeméy szemcsézetű korongok kopása a hagyományos szemcséjű korongokhoz képest elhanyagolhatóan kicsi. Például az elektrokorund és a szilíciumkarbid szemcséjű korongokhoz viszonyítva a bórnitrid szemcsézetű korong q térfogatos kopása ki sem mutatható [16]. Ezek alapján megállapítható, hogy a mai kor elvárásainak megfelelő köszörülési eljárás a CBN bevonatos szerszámmal történik.
4.5. A Junker QP 5000 palástköszörű A ZF Hungária KFT-nél a gyártmányok minőségi színvonala megköveteli a mindenkori fejlett technológia alkalmazását. A nagysorozatokban gyártott alkatrészek minőségi követelményeinek megfelel a gép park összetétele. Ezek között található több db Junker Quickpoint 5000 típusú palástköszörű gép (18. kép) is, amelyre terveztem a főtengely palástköszörülését. A gépi főbb adatok a 16. táblázatban megadva.
18. kép Junker Quickpoint 5000 palástköszörű gép Junker QP 5000 gép adatok [6]
16. táblázat
Gépadatok Munkadarabátmérő adagolóval
max. 190 mm
Munkadarabátmér
max. 280 mm
Befogható munkadarab-hossz
max. 1000 mm
Munkadarab-főorsó fordulatszám
10.000 1/min
Munkadaraborsó befoglaló méretek
100x333x124 mm
Munkadaraborsó hajtás
Szervómotos
Munkadaraborsó befogás
MK4, Ø75 Junker
Szegnyereg csúcs
MK4, Ø75 Junker
Szegnyereg befoglaló méretek
100x430 mm
Szegnyereg hossz-állítás
Lánckerekes, kézi
Köszörűorsó hajtás
24 kW
Köszörűorsó befoglaló méretek
180 x 400 mm
Köszörűorsó fordulatszám
max. 6000 1/min
Köszörűorsó kiegyensúlyozás
Elektronikus
Köszörű-főorsó elfordulás
-0,5°, 0° és +0,5°
Köszörű-főorsó mozgatás (CNC-
X, B, A
vezérelt)
A megmunkáló géphez hozzá van építve egy 20 darabos tárhellyel rendelkező ovális kialakítású palettatároló, és egy munkadarab cserélő manipulátor. A munkadarabokat a
kiszolgáló személyzet palettákra helyezi a megmunkálás során alkalmazott irány szerint. A köszörűgép kiszolgálását a palettáról hidraulikus manipulátor segíti, amely két pár megfogó karral rendelkezik, amelyből az egyik puha pofával van szerelve, hogy a kész munkadarabot ne sértse meg. A munkadarab cserélő vezérlését maga a köszörűgép végzi , hogy folyamatos legyen a kiszolgálás.
16. ábra A Junker QP5000 tengelyei [6] Junker QP 5000 tengely funkciók [6]
17. táblázat
Tengelyek
Tengelyek ismertetése
X
Köszörű-főorsó hozzáállítási iránya
Z
Köszörű-főorsó előtoló iránya
C
Munkadarabhajtás (nem tengely => orsó)
B
Köszörű-főorsó fordítási iránya
A
Köszörűtárcsa fordulási iránya
W
Munkadarab-adagoló iránya
17. ábra A Junker QP5000 tengelyei [6] A szerszámgép több irányú tengelyekkel rendelkezik a technológia megvalósítását elősegítendő paraméterekkel. Ezek a 16. és 17. ábrán valamint a 17. táblázatban láthatók. A Junker QP 5000 palást köszörűn alkalmazott szerszám egy alumínium ötvözet vázra CBN szegmensekből felépített tárcsa (18. ábra). A szegmensek anyaga több részből, a már korábban említett CBN, azaz köbös bórnitrid abrazív szemcse, kerámia kötőanyag, illetve pórusokból tevődik össze, valamint támasztó és erősítő anyagként a CBN szemcseanyag mellett, hagyományos korund illetve, szilíciumkarbid szemcséket is kevernek közéjük [15]. A három összetevő arányát a szerszámgyártók állítják be a ZF Hungária Kft által előírt kívánalmaknak megfelelően. A szerszám alakja a 19. ábra ’’K1’’ beállításában megegyezik a teljes mélységű palástköszörülésnél (14. ábra) kialakult szerszám profiljával. A kinagyított CBN szerszám profil a 20. ábrán látható.
18. ábra Köszörű tárcsa CBN szegmensekkel [6]
19. ábra A munkatérben elhelyezkedő munkadarab felülnézetből [6] A munkadarab egy felfogásban történő megmunkálhatósága csak úgy lehetséges, ha a szerszám 180°-ban elfordul az ’’A’’ tengely körül (17.ábra), miután a főtengely egyik oldalát készre köszörülte. Ahhoz, hogy a szerszám profilja párhuzamos legyen a
munkadarab palástfelületével a ’’B’’ tengely mentén kell 15°-ot elfordítani a főorsó tengelyvonalát (17. és 19. ábra).
20. ábra CBN szerszám profilja ’’A” helyzetben A főtengely befogásának és megmunkálásának elvi vázlatát is a19. ábra mutatja be, a munkatérben látható eszközök listáját pedig a 18. táblázat. Munkatérben látható eszközök listája
18. táblázat
1.
CBN bevonatos köszörű tárcsa
2.
Szabályzó tárcsa
3.
Állócsúcs
4.
Munkadarab
5.
Hossz pozicionáló fej
6.
Forgócsúcs
7.
Mérőfej
8.
Álló báb
9.
Mérőfej
Mint látjuk a munkadarab forgását nem biztosítja menesztő szív. A két csúcs szorító ereje úgy van meghatározva, hogy ellentételezze a forgácsoláskor fellépő erőket, és hogy biztosan úgy forogjon a munkadarab ahogy elő van írva, a tárgyorsó és a forgócsúcs fordulatának szinkronban futását szoftveresen ellenőrzi maga a gépi program.
A főtengely köszörülése során támasztóbábot sem kell használni az elhajlás elkerülése végett.
Lehetséges
mindez
azáltal,
hogy
a
szerszám
kerületi
sebességgének
megnövelésével – a jelen esetben 94 m/s (nagysebességű megmunkálás) szemben a hagyományos 35÷45 m/s-al – látványosan lecsökken a köszörülés normál erőkomponense az Fn [15]. A köszörűszerszám szabályozása – amely jelen esetben alakképzés, élezés és tisztítás is egyben – egy galvanikus kötésű CBN szabályzószerszámmal történik, amelyet megfelelő fordulatszámon a munkadarabot forgató orsó hajt meg. A főorsó és a szerszám felhelyezése a 19. képen van bemutatva. A CBN technológia előnye [15]: A kerámiakötésű szerszámmal csökkenthető a gyártási gépi főidő, illetve a ráállási mellékidők. Alacsony kopásuknak köszönhetően hosszú élettartamúk van, így csökkenek a szerszámozási költségek, és szabályozási költségek. A lassú kopási folyamat miatt, a termelékenysége magas. Jó profiltartó képesség és állandó méret és alaktartás jellemzi.
Orsó
CBNKöszörűtárcsa
Beépített kiegyensúlyozó
Tartókarima
19. kép A főorsó és a köszörű szerszám [6] A főtengely palástköszörülését figyelembe véve egyetlen hátránya van, nem tudunk vele sodrásmentes felületet előállítani, ezért kell a Z16-os felületet hagyományos beszúró köszörülési eljárással besimítani.
4.6. Műveleti utasítás elkészítése A műveleti utasításban (mellékletben csatolva) meghatározott forgácsolási paraméterek meghatározásánál az alábbi szempontokat vettem figyelembe: palástköszörű gép gyártó megmunkálásra vonatkozó paraméterei CBN köszörűtárcsa gyártó cég ajánlásai (19. táblázat) az eddigi gyártás során szerzett tapasztalat, a köszörülési beégés elkerülésére A Tyrolit cég ajánlása a CBN köszörű tárcsához [6]
19. táblázat
Ferde élű köszörűtárcsa Anyagminőség
16MnCr5
Keménység
63 HRC
Megmunkáló gép
Junker Quickpoint
Maximális kerületi sebesség
120 m/s
Hűtő közeg
olaj
Köszörűtárcsa méretei
3M1S 400x25x126,9 mm
Köszörűtárcsa típusa
GEN 9126 R
A szerszámgyártó ajánlásai között szerepel még a tárcsa élkiképzésére vonatkozó előírás, miszerint a köszörűtárcsa nagyolóél szögének beállításakor figyelembe kell venni az alkalmazott technológiát, ráhagyást, előtolást. Ajánlott beállítási érték: 6,7° ÷ 8,1° [6].
5. A főtengely köszörült palástfelületének ellenőrzése
Egy alkatrészt rajz szerint legyártani csak úgy lehet, ha az előírt paramétereket meg is tudjuk mérni akár megmunkálás közben – nagyolás után – vagy a megmunkálás után, hogy megbizonyosodjunk róla, hogy a gép beállítása megfelel a kívánalmaknak. Ezek a mérések akkor pontosak, ha a mérőeszközünk méret felbontása legalább egy tizedes pontossággal jobb, mint a mérendő jellemző pontossága. A technikai színvonal ma már az alkatrészgyártásban is megköveteli a mikron pontosságú méretek előállítását, vagyis a mérőeszközöknek legalább tizedes mikron pontossággal kell tudni mérni. Ez még magában nem biztosíték arra, hogy jól meg is tudjuk mérni az adott méretet, mert a mérést nagyon sok tényező befolyásolja, mint például a hőmérséklet, a munkadarab tisztasága, a mérőeszköz beállítási pontossága, stb. A főtengely palástköszörülésekor nem csak az átmérőket és hosszakat, hanem alakpontosságot és felületi érdességet is ellenőrizni kell, valamint a köszörüléskor előforduló felületi beégésre is meg kell vizsgálni a munkadarabot. Ezeket a méréseket minden ráállás utáni első darabnál el kell végezni, csak a megfelelő mérési eredmények után lehet elindítani a gépet, hogy folyamatosan gyártsa a munkadarabokat. A fentiekből látható, hogy az elsődarabos mérési idő nagyban befolyásolja a ráállás idejét. A következőkben a bemutatom ZFH-nál alkalmazható mérési lehetőségeket a főtengely palástfelületére vonatkozóan, és az összehasonlítás után látható lesz, hogy miért is jobb megoldás az általam preferált mérési módszer.
5.1. A főtengely köszörült palástfelületeinek mérésére alkalmazható mérési lehetőségek a ZFH-nál Az úgymond hagyományos mérőeszközök geometriai méretek mérése digitális kengyeles mikrométer (20.kép) és digitális magasságmérő (21.kép). Ezeknek a mérőeszközöknek a felbontása 0,001 mm. Összevetve a főtengelyen előírt tűrésekkel kiderül, hogy a magasságmérő megfelel a fentebb említett pontossági elvárásnak, mivel a hosszméretek legszigorúbb tűrése 0,08 mm, de az átmérő mérésére használható digitális mikrométer feltételesen elégíti ki ezt az elvárást, mivel a megadott legszigorúbb tűrés IT-5ös pontosságú, aminek a tűrés mezeje 0,011 mm. Ezen felül a mikrométer mérési bizonytalansága 0,003 mm (a kalibrálás és a használó függvénye).
20. kép Digitális Kengyeles mikrométer készlet A munkadarabon előírt alakpontosságot, körkörösség és alkotó párhuzam, ezekkel a mérőeszközökkel nem lehet pontosan megmérni, csak következtetni lehet rájuk.
21. kép Digitális magasságmérő gép Ezek alapján megállapítható, hogy ezzel a mérési módszer a munkadarab minősítése nem 100%-os pontossággal garantálható.
A mérési módszer előnye: olcsó Hátránya: pontatlan csak részleges eredményeket produkál lassú
22. kép Mahr Helio-Pan geometria mérő gép Lehetőség van a méretek ellenőrzésére Mahr Helio-Pan hosszmérő gépen (22. kép), amelynek a mérési felbontása 0,0001 mm. Ez a gép tud mérni átmérőt, és hossz méreteket is. A radiális mérési tartománya 0-130 mm, az axiális mérési tartomány pedig 800 mm. A hossz és átmérő méréseken felül lehet mérni palást ütést a tengelyvonalhoz, valamint köralakhibát. A gépen a mérés kiértékelése számítógéppel történik, de a mérő tapintókat a kezelő személynek kell a megfelelő helyre irányítani, és rátapintani a mérendő felületre. Ezzel a módszerrel teljes bizonyossággal megállapítható a munkadarab geometriai megfelelősége. A számítógépes kiértékelés előnye még az is, hogy a megfelelően kiépített hálózaton a mért jellemzők, egy központi számítógépre befutva, percre kész folyamat képességet mutatnak a munkadarab gyártásáról.
Jelen pillanatban ez a mérés van elterjedve a ZFH gyártás területén. Ennek a módszernek a legnagyobb hátránya, hogy sérülékeny a tapintó fejeken lévő tapintó pofa, és sérülés esetén pontatlanságot visz a mérésbe, valamint az alkotó párhuzam mérésére nem alkalmas, ezért azt egy másik gépen kell elvégezni. A mérési módszer előnye: pontos többfajta mérést lehet vele végezni egy felfogásban online mérőállomásként működtethető Hátránya: mérőtapintók sérülékenyek alkotó párhuzam mérésére nem alkalmas A felületek alak hibájának és alkotópárhuzamának mérése történhet Mahr Alakmérőn (MMQ44) (3.fejezet 16. kép) vagy Klingelnberg Fogazat mérő gépen (3.fejezet 17. kép). Ezeknek a gépeknek a méret felbontása 0,00001 mm, és éppen ezért a mérési idő hosszadalmas, valamint a MMQ44 geometriai méretek mérésére nem alkalmas, a fogazatmérő gépnek a mérési specifikációkból adódóan a hosszmérő része 0,01 mm pontosságú [6]. Ez a két gép a gyártás területén nincs, csak az üzemi mérőszobán, tehát a dolgozó ezeket a paramétereket nem tudja mérni. A legújabb módszer, amely ötvözi a fentebb felsorolt méréseket a MarShaft SCOPE 750 típusú optikai mérőgép (23. kép). Ennek a gépnek a méret felbontása 0,00001 mm, és egy felfogásban megméri az átmérőt, hosszméreteket, köralak hibát, alkotó párhuzamosságot, ütést a megadott felületekhez, valamint kontúr méreteket – rádiusz, letörés – és menetek jellemzőit (menetemelkedés, profilszög, stb.). Nagy hibája a gépnek, hogy ezeket csak külső felületeken méri. A mérési tartomány: tengely mentén 750 mm, átmérőben 130 mm. A gép CNC vezérlésű, programozása betanításos módszerrel történik. A beolvasott munkadarabkontúron ki kell jelölni a mérendő felületeket, és meghatározni a mérendő paramétereket. A mérést, a program behívása után, és a kiértékelést számítógép végzi a kezelő csak a munkadarab cseréjét és a mérés indítását kell, hogy elvégezze.
23. kép MarShaft SCOPE 750 optikai mérő gép Előnye ennek a mérési módszernek: mérési pontosság objektív gyors többfajta mérést végez egy felfogásban online mérőállomásként működtethető Hátránya: csak külső kontúrt tud mérni a munkadarab tisztaságára érzékeny drága
Megvizsgáltam
a
fentebb
említett
mérési
módszereket
ismételhetőségre,
reprodukálhatóságra és mérési időre. Az ismételhetőség és a reprodukálhatóság nem a főtengelyen található összes méreten, csak két átmérőn, míg a mérési idő a főtengely teljes bemérésén lett vizsgálva. Mivel az optikai mérőgép mérési pontosságát külső ráhatás nem befolyásolja, azon reprodukálhatósági vizsgálatot nem kellene végezni, de hogy lássuk valójában van-e ráhatása a mérésre a kezelő személyzetnek, a mérések között a munkadarab ki lett véve és vissza lett rakva. A kapott eredmények a ZF által használt mérőrendszer analízissel fel lettek dolgozva (mellékletben csatolva), melyekből a lényeges adatokat a 19. táblázatban foglaltam össze. A táblázatból kitűnik, hogy az optikai mérőgépnek – 0,0001 felbontása ellenére a másik két módszer 0,001 felbontásához képest – mint mérőrendszernek, legjobb a szórása. A főtengely palást köszörülésének ellenőrzését a mérőszobán lévő mérőeszközökkel többször elvégeztem illetve elvégeztettem, melynek a mérési idejét átlagoltam, azt a 20. táblázatban foglaltam össze. Feldolgozott mérési eredmények
19. táblázat
Felbontás
Mérőrendszer
Darab szórás
RES [%]
szórás
PV [%]
R&R [%] Kengyeles
Ø29 m5
9,09
11,2
81,86
mikrométer
Ø58 h5
7,69
10,38
67,97
Helio-Pan
Ø29 m5
9,09
9,62
59,26
Ø58 h5
7,69
9,88
61,32
MarShaft SCOPE -
Ø29 m5
0,91
6,89
36,45
750
Ø58 h5
0,77
8,26
36,66
(RES és R&R: 10%-ig megfelelő, 20%-ig feltételesen elfogadható) A fenti módszerek mérési idejét, és a mérések előnyeit, hátrányait, valamint a 19. táblázat eredményeit figyelembe véve egyértelműen látszik, hogy a legjobb módszer a főtengely palástfelületeinek mérésére az optikai mérőgéppel történő mérés.
A főtengely átlagos mérési idejének összehasonlítása
20. táblázat
Mérési idők 20 18 16 14 12
Felületi érdesség mérés
10
Alak hiba mérés
8
Geometria mérés
6 4 2 0 Hagyományos mérés
Mahr Helio-Pan
MarShaft SCOPE
A fenti mérések kiegészítéseként kell még mérni felületi érdességet, amely történhet hordozható felületi érdességmérő géppel (24. kép). Ez a gép tud mérni Ra-t és Rz-t, ha más jellemzőket is mérni kell, akkor azt a mérőszobán található Mahr Perthometer (PGK 120) (3. fejezet 15. kép) felületi érdességmérő géppel kell megmérni.
24. kép Hordozható felületi érdességmérő gép Ezen felül a főtengelyen meg kell vizsgálni a felületi réteget, hogy a köszörülés során nem lágyult–e ki a keletkező hő hatására. Ez a művelet egy zárt technológiájú savas eljárással történik a ZF-Hungáriánál (25. kép). Ez a technológia időigényes, de az eljárás során a vizsgált munkadarab teljes egészéről megállapítható, hogy van-e rajta köszörülési beégés.
25. kép Beégés vizsgáló berendezés
5.2. A MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép bemutatása Ez a gép kifejezetten tengelyszerű alkatrészek mérésére lett fejlesztve, szem előtt tartva a mérési pontosságot és a mérés összetettségét. Mint már fentebb említettem, több mérési módszert képes kiváltani, amit eddig különböző mérőgépekkel kellett elvégezni, ezzel megtakarítva a ki- és befogásokat és a helyet. A mérőgép kialakítása szerintem nagyon előnyös, ugyanis külön egységként van megépítve maga a mérő rész és külön egység a számítógépes vezérlő rész. Az elhelyezésük az igényekhez és a helyhez igazítható, vagyis könnyedén beintegrálható a megmunkáló gépek közé, ezzel is elősegítve a gyártás pontosságát és csökkentve a ráállási időket. A mérőgépnek három fő egysége van (23.kép) a mérő és a vezérlőegység, valamint a kezelői egység, ami nem más mint egy monitor, egy billentyűzet, egy egér és egy nyomtató. A mérőgép felépítése a 26. kép szerint: 1. Fényforrás 2. Szegnyereg 3. Mérő tapintó 4. Kamera 5. Támasztócsúcs cserélhető betéttel 6. Hőmérséklet érzékelő
26. kép A mérőgép munkatere A mérőgép nem csak a fényátmenet vizsgálatával tud mérni, hanem a 3. számú mérőtapintóval is. Ez utóbbi az oldalütés mérésére használatos, mert pontosabb eredményt produkál mint az optikai mérés. A 6-os számú hőmérsékletérzékelő feladata a munkadarab hőmérsékletének a méretpontosságra gyakorolt hatásának a kompenzálása, mivel tudjuk, a rajzon előírt méretek 20°C-on értendők. Maga a mérés mindig zárt ajtó mögött történik, mérési ráhatás nem lehetséges, a mérési eredményt csak a munkadarab tisztasága befolyásolja. A befogható legnagyobb méret: Ø130 X 750 mm. A mérési programot betanításos módszerrel lehet elkészíteni, azokat könyvtárakba menteni megfelelő paraméterek alapján, ahonnét a kezelői felületről betölthetők. A mérendő felületek meghatározása a beolvasott kontúron történő kijelöléssel történik, a mérési jellemzők hozzárendelésével (27.-28. kép).
27. kép A kezelöi felületen a munkadarab konturja
28. kép A mérési jellemzők hozzárendelése
A mérési eredmény dokumentálása többféleképpen történhet: papíron kinyomtatva monitoron kijelezve (29. kép) Q-Das programba küldve
29. kép Mérési eredmények ábrás megjelenítése A munkadarabok mérése során nem az összes mért jellemző kerül tárolásra és statisztikai feldolgozásra, csak a programban kijelölt méretek. Ezeket a jellemzőket automatikusan a Q-Das program dolgozza fel. A nyomtatott formában listázott mérési lapon (30.kép) az előírt méreteken kívül a középértéktől való eltérés is fel van tüntetve, megkönnyítve ezzel a megmunkáló gépen történő korrekciózást, illetve a nem megfelelő méretek színe pirossal, a határértéken lévő méretek színe sárgával van nyomtatva a figyelem felkeltés miatt. Összességében a MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép úgy lett megalkotva, hogy segítse, és leegyszerűsítse a dolgozók munkáját.
30. kép Nyomtatott mérési lap
5.3. Javaslat a palástköszörülések ellenőrzésének korszerűsítésére A ZF Hungáriánál a sebességváltóba beépülő alkatrészek gyártásának jelentős hányadát teszik ki a tengelyszerű alkatrészek, mint pl. a főtengely, előtéttengely, nyeleskerék. Ezek alkatrészek palástköszörülésének az ellenőrzése – ráállási elsődarabos és szériális – folyamatosan történik úgy a dolgozó által, mint a MEO által. A 1361-304-145 Főtengely példáján látva, javaslom a cég vezetésének, hogy a gyártó gépek közé telepített, online mérőállomásként működő Helio-Pan mérőgépeket cseréljék ki MarShaft SCOPE- 750 optikai mérőgépekre. Teszem ezt annak tudatában, hogy az általam javasolt ellenőrzési módszer gyorsítani fogja a mérési időket, ezáltal elősegítve az érték teremtést. Ezen felül javítja a minőséget, hiszen a dolgozó minden előírt paramétert meg tud mérni a megfelelő pontossággal, és ezáltal javul a gyártás folyamatképessége is ami nyomon követhető az online feldolgozás által. Mivel az optikai mérőgép pontosságát nagyban a munkadarab tisztasága befolyásolja, így szükség van az alkatrészek tisztítására mérés előtt, ami megoldható egy un. kézi mosóval, amit közvetlenül a mérőgép közelébe kell telepíteni. Mivel a MahrShaft SCOPE-750 a munkadarabot lényegesen gyorsabban megméri, mint a most használatos Helio-Pan, elég lenne bizonyos gépcsoportonként telepíteni egyet-egyet. Előnyére válhatna a cserének, hogy a mérőgépet összekötve a megmunkáló géppel, szavatolt lenne a gyártás minőségének biztonsága.
Összefoglalás A szakdolgozatban a WV Amarok pickup sebességváltójának 1361-304-145 rajzszámú főtengelyének a gyártástechnológiájával foglalkoztam, amelyet a ZF Hungária Kft gyárt. Az első részben bemutattam magát a sebességváltót, mint a hajtáslánc egyik elemét, annak funkcióját, majd a ZFH által gyártott 6S-450 típusú sebességváltót, melybe beépül az általam vizsgált főtengely. A második részben a kapott dokumentációk alapján megvizsgáltam
a
funkcionális
és
technológiai
helyességet,
az
anyagminőség
megfelelőségét, és tettem javaslatot a köszörülési kifutások egységesítésére. A harmadik részben a főtengely előgyártmányát, gyártásszervezés típusát és a gyártási technológiát határoztam meg a tömegességi vizsgálat segítségével, majd a műveleti sorrendet készítettem el több lépcsőben. A végleges műveleti sorrend alapján bemutattam a ZFH-nál történő gyártási folyamatot, és elkészítettem az ábrás műveleti sorrendet. A negyedik részben a palástköszörülés lehetőségeinek összehasonlításával bemutattam a mai kornak megfelelő megmunkálási eljárások egyikét – annak előnyeivel és hátrányaival – valamint annak a megmunkáló gépét, a Junker QP 5000-t. Az ötödik fejezetben a palástköszörülés ellenőrzésének lehetséges módszereinek bemutatása után összehasonlítottam azok képességeit, kiemelve a MarSaft SCOPE 750 optikai mérőgép előnyös tulajdonságait. A szakdolgozat legvégén javasoltam a cég vezetésének az új mérési eljárás bevezetését. Összességében a szakdolgozat elkészítése során volt lehetőségem jobban megismerni a sebességváltó felépülését, gyártását, abban lévő alkatrészek funkcióját, és a gyártás során alkalmazott gyártási eljárásokat, technológiákat. Össze tudtam hasonlítani a Miskolci Egyetemen tanultakat a ZF Hungária KFT gyártási gyakorlatával, és tudtam hasznosítani az új ismereteket a munkám során. Bízom benne, hogy a szakdolgozatban tett észrevételeim a mérés korszerűsítésére segítik a gyártási folyamat és a minőség javulását. Szakdolgozatom a Miskolci Egyetem stratégiai kutatási területén működő Innovációs Gépészeti Tervezés és Technológiák Kiválósági Központ keretében valósult meg. Legvégül köszönetet mondok a munkám elvégzéséhez nyújtott támogatásukért a munkahelyi konzulensemnek Krajnyák Ákosnak, a tanszéki tervezésvezetőmnek, Dr. Deszpoth István mérnöktanár úrnak, és a ZFH-nál dolgozó kollégáimnak, valamint a végtelen türelmükért a családomnak. 2013. november 30.
Bíró László V6YPVX
summary In my thesis I covered the process technology of main shaft with drawing No. 1361-304145 of the WV Amarok pickup transmission manufactured by ZF Hungaria Ltd. In the first part I presented the transmission itself, as the element of the drivetrain, its function, and gearbox type 6S-450 produced by ZFH, in which the investigated crankshaft is incorporated. In the second part I examined the functional and technological correctness on the basis of the documentation received, the conformity of the material quality and I also proposed the unification the grinding bleeds. In the third part I determined the billets of main shaft, the type of production organization and production technology with the help of mass -age test, then I prepared the sequence of operations in several steps. On the basis of the final action sequence I presented the manufacturing process at ZFH, and I prepared the graphic sequence of operations. In the fourth section I presented one of the modern treatment methods of today by the comparison of the grinding possibilities - its advantages and disadvantages - and its processing machine, the Junker QP 5000. In the fifth chapter after the presentation of possible methods of the control of grinding, I also compared its abilities highlighting the beneficial properties of SCOPE MarSaft 750 optical measuring machine. At the end of the thesis I proposed the implementation of the new measurement procedure to the company's management. Overall, during the preparation of the thesis I had the opportunity to better understand the structure and production of transmission and the function of its components, and also the manufacturing processes and technologies used in the production. I could compare what I learnt in the University of Miskolc with the manufacturing practice at ZF Hungaria Ltd., and I could use the new knowledge in my work. I hope that my comments in the thesis about the modernization of measurements will help to improve the production process and quality. My diploma work was (partially) carried out in the framework of the Center of Excellence of Innovative Engineering Design and Technologies at the University of Miskolc. I give thanks for the support to carry out my work to my consultant Ákos Krajnyák, to the department's design leader, Dr. István Deszpoth engineer teacher, to my colleagues at ZFH and for the infinite patience of my family.
2013. november 30.
Bíró László V6YPVX
Irodalomjegyzék
[1]
Dr. Döbröczöni Ádám
Technika történet előadás jegyzet
[2]
sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-7evfolyam/hoerogepek/robbanomotorok 2013. 11.07.
[3]
http://hyundai60.hu/ 2013. 11.07.
[4]
Dr. Zinner György :
Gépjárművek erőátviteli berendezései,
Tankönyvmester
kiadó 2005 [5]
-
[6] ZFH által rendelkezésre bocsátott anyag [7]
Dudás IFőllés:
Gépgyártás technológia I.,
Műszaki Kiadó, Budapest,
2009 [8]
Dr Siposs István:
Gépelemek-I előadás jegyzet
[9]
Dr. Maros Zsolt
Technológia tervezés előadás jegyzet
[10] Komócsin Mihály:
Gépipari anyagismeret, Cokom Mérnökiroda Kft, Miskolc 2001
[11] Dudás I. – Cser I.:
Gépgyártás technológia IV. Gyártás és gyártórendszerek tervezése, Műszaki kiadó, Budapest, 2010
[12] Fridrik L.-Leskó B.:
Gépgyártás
technológia
alapjai
II.
sz.
melléklet,
Tankönyvkiadó, Budapest, 1970 [13] Süllyesztékben kovácsolt acélok hozzáadásai és tűrései MSZ 5745-84 [14] Dudás Illés:
Gépgyártás technológia II, Miskolci Egyetemi kiadó, 2001
[15] Dr. Gégény János:
Precíziós megmunkálások gyémánt és köbös bórnitrid szerszámokkal, Biomed Center BT. 2006
[16] Dr. Gribovszki László:
Gépipari megmunkálások, Tankönyvkiadó, 1977
[17] Dudás Illés:
Gépgyártás technológia I.,
Műszaki Kiadó, Budapest,
2009 [18] http://www.dp-automotive.hu/dpa_programok.html 2013.10.24.
Mellékletek
1. 1361-481-014 Főtengely kovács darab rajz 2. 1361-481-014 Főtengely esztergálási rajz 3. 1361-304-145 Főtengely ábrás műveleti sorrend 4. 1361-304-145 Főtengely palástköszörülés műveleti utasítás 5. Mérőrendszer analízis 5.1. Kengyeles mikrométer 5.2. Helio-Pan geometriamérő gép 5.3. MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép 6. 1361-304-145 Főtengely műhely rajz
1.Melléklet 1361-481-014 Főtengely kovács darab rajz
2.Melléklet 1361-481-014 Főtengely esztergálási rajz
3.Melléklet 1361-304-145 Főtengely ábrás műveleti sorrend
4.Melléklet 1361-304-145 Főtengely palástköszörülés műveleti utasítás
Mdb. megnevezése:
ME - GGYT
Műveleti utasítás
Gyártmány: WV Amarok Rajzszám: 1361-304-145
Művelet jel:
Főtengely Művelet:
Pakö
Palástköszörülés Nyersméret:
Anyag:
Állapot:Betétedzett HRA 81-83
20MnCr5
Gyártási jel:
Lapsz.:
1/2
Műveleti vázlat:
Két csúcs közé (Egy álló, egy forgó)
Készülék
Gép
Befogás
vc
nsz
mm
m/s
1/min
Z1 0,15
94
4488
160
Palástköszörülés
Z3 0,15
94
4488
Palástköszörülés
Z7 0,15
94
Palástköszörülés
Z8 0,15
Palástköszörülés
fel. jel
a
Műveleti elemek Palástköszörülés
vf
nw
i
L mm
690
1
22
160
510
1
37,3
4488
160
470
1
7,3
94
4488
160
470
1
37
Z10 0,15
94
4488
160
490
1
35,6
Palástköszörülés
Z11 0,15
94
4488
160
510
1
6,1
Palástköszörülés
Z12 0,15
94
4488
160
510
1
33,9
Palástköszörülés
Z14 0,15
94
4488
160
510
1
26
tg=1,92 perc tm=3 perc teb=60 perc
Készítette:
mm/min 1/min
2013. 11.25. Bíró László
Ellenőrizte: 200_
tN=4,92 perc Javította:
200_
a
Junker QP 5000
b
Szerszám:
Keramikus CBN tárcsa mm
kötésű Ø 400
Mérőeszköz:
MarShaft SCOPE 750
Hűtés-kenés: Rhenus Rotanor CXS Műhely: ZFH
Mdb. megnevezése:
ME - GGYT
Műveleti utasítás
Gyártmány: WV Amarok Rajzszám: 1361-304-145
Művelet:
Pakö Palástköszörülés Állapot:Betétedzett Gyártási jel: Lapsz.: 2/2 HRA 81-83
Nyersméret:
Anyag:
Művelet jel:
Főtengely
20MnCr5
Műveleti vázlat:
Két csúcs közé (Egy álló, egy forgó)
Készülék
Gép
Befogás
fel. jel
a
Műveleti elemek Palástköszörülés
Z16 0,15
mm
vc
nsz
vf
nw
m/min 1/min mm/min 1/min
94
4488
160
510
i
L mm
1
64
a
Junker QP 5000
b
Szerszám:
Keramikus CBN tárcsa mm
kötésű Ø 400
Mérőeszköz:
MarShaft SCOPE 750
tg=1,92 perc tm=3 perc teb=60 perc
Készítette: 2013. 11.25. Bíró László Ellenőrizte: 200_
tN=4,92 perc Javította:
200_
Hűtés-kenés: Rhenus Rotanor CXS Műhely: ZFH
5.Melléklet Mérőrendszer analízis 5.1. 5.2. 5.3.
Kengyeles mikrométer
Helio-Pan geometriamérő gép
MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép
5.1.
Kengyeles mikrométer
5.2.
Helio-Pan geometriamérő gép
5.3.
MarShaft SCOPE 750 optikai mérőgép
6.Melléklet 1361-304-145 Főtengely műhely rajz