Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és informatikai Kar Gyártástudományi Intézet
Szakdolgozat 1956-3041-000 rajzszámú vasúti hajtott kerékpár tengely gyártástervezése
Készítette: Vajda Ádám Neptun-kód: LSENEF Cím: 3915 Tarcal, Ifjúsági Lakótelep 24.
Szakdolgozat kiírás helye
1
Eredetiség nyilatkozat
2
Tartalomjegyzék Bevezetés ............................................................................................................................... 5 I. Vasúti kerékpárok típusai, felépítése, működése ..................................................................................... 6 II. Technológiai folyamat előtervezése ................................................................................. 9 II.1. A gyártás tömegességének és szervezési típusának meghatározása..................... 9 II.2. Gyártás technikai feltételeinek körvonalazása ................................................... 10 II.3. Alkatrész funkcionális elemzése és technológiai helyességének vizsgálata ...... 12 II.3.1. Alkatrész funkcionális elemzése .............................................................. 12 II.3.2. Konstrukció technológiai helyességének vizsgálata ................................ 15 II.4. Előgyártmány meghatározása ............................................................................. 17 II.4.1. Előgyártmány anyagának és gyártási módjának meghatározása .............. 17 II.4.2. Műveleti ráhagyások meghatározása........................................................ 18 III. Technológiai folyamat tervezése ................................................................................... 27 III.1. Technológiai folyamat elvi vázlatának kidolgozása ......................................... 27 III.2. Technológiai folyamatot alkotó műveletek sorrendjének és tartalmának tervezése ........................................................................................................... 30 III.2.1. Globális műveletek képzése .................................................................... 30 III.2.2. Globális műveletek sorrendjének meghatározása ................................... 31 III.2.3. Globális műveletek felbontása műveletekre ........................................... 34 IV. Kijelölt művelet részletes megtervezése ....................................................................... 39 IV.1. Technológiai paraméterek meghatározása ........................................................ 39 IV.1.1. Szerszámgép és befogási mód megválasztása ........................................ 39 IV.1.2. Műveletelemek meghatározása ............................................................... 39 IV.1.3. Szerszám megválasztása ......................................................................... 39 IV.1.4. Technológiai adatok meghatározása ....................................................... 41 IV.1.5. Teljesítmény meghatározása ................................................................... 42 IV.1.6. Műveleti normaidő meghatározása ......................................................... 43 IV.2. Műveleti CNC szerszámgépen történő elvégzésének megtervezése CAD/CAM rendszer segítségével .................................................................................................. 44 IV.2.1. Geometriai modell elkészítése ................................................................ 44 IV.2.2. Simítási művelet tervezése ..................................................................... 45 V. A tengely gyártás utáni minőségellenőrzése .............................................................. 50
3
V.1. Az üzemben alkalmazott minőségirányítási rendszer ................................. 50 V.2. A tengely minőségellenőrzésének módja és eszközei ................................. 51 Összefoglalás .................................................................................................................. 56 Summary ......................................................................................................................... 58 Irodalomjegyzék ............................................................................................................. 60 Mellékletek listája ........................................................................................................... 60
4
Bevezetés Szakdolgozatom témája az 1956-3041-000 rajzszámú vasúti hajtott kerékpár tengely gyártástervezése. A tengelyt a DVK Gépgyár Kft. gyártja a MÁV-START Zrt. részére. A nyári szakmai gyakorlat során, melyet az előbb említett cég üzemében töltöttem, lehetőségem nyílt megismerni az üzem működését, a gyártóeszközöket, mérési és ellenőrzési módszereket, eszközöket, illetve maga a tengely gyártási folyamatának – a tervezési feladat kidolgozásához szükséges – technológiai adatait és egyéb szükséges dokumentációit. A feladat kidolgozása során az elsődleges szempont az átláthatóság, egyszerű technológiai megoldásokra való törekvés, valamint korszerű technológiák alkalmazása a megrendelő által állított követelmények kielégítése mellett. A szakdolgozatom öt fő részre osztható, melyek közül az elsőben a vasúti kerékpárok típusait, felépítését ismertetem majd. A következő részben végrehajtom a tengely gyártásának előtervezését, amely során elvégzem az alkatrész funkcionális elemzését és technológiai helyességének vizsgálatát. Az üzem technikai feltételeit figyelembe véve meghatározom majd a gyártás tömegszerűségét, majd az előgyártmányt, illetve a műveleti ráhagyásokat. A harmadik részben hajtom végre a technológiai folyamat megtervezését. Kidolgozom a technológiai folyamat elvi vázlatát a technológiai tervezés iteratív módszerével. Ezután globális műveleteket képzek, majd az ezekből származtatott műveleti sorrend kialakítása után elkészítem a folyamat ábrás műveleti sorrendtervét. A negyedik pontban a kijelölt művelet részletes tervezését végzem el. Megválasztom a befogási módot, a szerszámot, és meghatározom a technológiai paramétereket. A tervezést az üzemi körülményekre alapozom, továbbá számítógépes CAD/CAM rendszert használok majd. Az utolsó részben részletesen kifejtem a gyártás utáni minőségellenőrzési feladatok menetét, és bemutatom az ellenőrzés során használt eszközöket, gépeket.
5
I. Vasúti kerékpárok típusai, felépítése, működése A vasúti járművek legfontosabb szerkezeti része a biztonságos haladás szempontjából a futómű. Ez általános értelemben a kerékpárt, vagyis a tengelyt és a rá szilárd kötéssel illesztett kerekeket jelenti. A kerékpárokat nagyfokú egységesítés jellemzi és a (futás szempontjából) fontosabb méreteket nemzetközi szabványok írják elő. A kerékpárnak három fő feladatot kell ellátnia, melyek a következők: biztosítja a jármű többnyire csúszástól mentes haladását, biztosítja a vágány által meghatározott kényszerpályán való haladást, viseli a jármű tömegét és átadja azt a vágányokra. Ezen három feladat ellátásához többféle igényt kell kielégíteni. Megfelelő futófelület– illetve nyomkarima profillal biztosítható, hogy a kerékpár ellássa az első két feladatot, míg a harmadik esetében a kerékpár szilárdsági méretezésével, valamint az anyag és a technológia helyes megválasztásával elégíthetjük ki a kerékpárral szemben állított elvárásokat. A vasúti kerékpárok gyártása és tervezése során az elsődleges szempont a jármű biztonságos futása üzem közben, minden egyéb szempont másodlagos szerepet tölt be. Mindazonáltal elmondható, hogy a vasúti járművek fejlődésének kezdetén is törekedtek a lehető legegyszerűbb szerkezeti megoldásokra, amely manapság is igaz a kerékpárokra. Ez alól csak néhány speciális célra tervezett illetve a vontató járművek kerékpárjai jelentenek kivételt. [1] A vasúti kerékpárok több szempont szerint csoportosíthatóak [2]: a.) Nyomtávolság szerint megkülönböztethetünk normál, széles és keskeny kerékpárokat. A nyomtávolság a két sínszál között adott magasságban mért távolság. Magyarországon a normál nyomtáv néveleges mérete 1435 mm, a keskeny nyomtáv 760 mm, míg a széles 1520 mm. [3] b.) Szerkezeti kivitel esetén a tengelyre szerelt kerék kialakítása szerint különböztetünk meg abroncsos és monoblokk kerekeket. c.) Megkülönböztethetjük a kerékpárokat azok alakja szerint is. Ez esetben a beszélhetünk tárcsás vagy küllős, illetve sikló vagy gördülő csapágyazású kerekekről. d.) Erőátvitel módja szerint két fő csoportra oszthatóak. Az egyik a hajtóerőt nem közvetítő, vagyis futó kerékpárok, míg a hajtóerőt közvetítő (hajtott) kerékpárok. A
6
hajtott kerékpárok a hajtás kialakítása szempontjából tovább bonthatók rudazatos kapcsolatú, kardántengely meghajtású, fogaskerék hajtású csoportokra. Amint azt már leírtam, a kerékpár két fő része a tengely és a rászerelt kerék, de a teljesség kedvéért szeretném bővebben kifejteni, hogy a kerékpárok milyen elemekre bonthatóak, vagyis ismertetem a kerékpárok felépítését. 1. Kerekek [1]: A vasúti kerekek kezdetektől fogva nyomkarimás kialakításúak voltak, és a 19. század végétől kezdve a 20. század közel kétharmadában a kettőskúpos, 60-70○-os nyomkarima-oldalszögű kerékprofil volt jellemző. Kezdetben öntöttvasból készült tömbkerekeket alkalmaztak, majd később átvették a vezető szerepet az abroncsos kerekek.
Ennek elsődleges okai a nehezen
ellenőrizhető belső feszültség, fokozott érzékenység a fékezés hőhatásaival szemben, és a dinamikus igénybevételek ellen tanúsított kis ellenállás volt. A monoblokk kerekek említett hátrányai mellett az abroncsos kerekek előnye az volt, hogy gyengébb anyagból készült kerékváz esetén is biztonságos futást végezhetett a jármű. A kerékvázak kezdetben küllős vagy tárcsás kivitelűek voltak, majd lassan átvették helyüket a hengerelt vagy sajtolt keréktárcsák. Mára azonban ismét előtérbe kerültek a monoblokk kerekek, amelyeket egy előgyártmányból sajtolva vagy hengerelve állítanak elő. Ennek biztonsági okai voltak, ugyanis nagy terhelések és sebességek következtében az abroncs lazulása gyakorivá vált, amely a monoblokk kerék segítségével kiküszöbölhető. Mindemellett az ipari fejlődésnek köszönhetően a tömbkerekek élettartama jelentősen megnőtt, és gyártásuk illetve karbantartásuk gazdaságosabb. 2. Tengely [1]: A tengely legfontosabb feladata a csapágyazás közvetítése révén a kerekek agyfuratában rájutó terhelés alátámasztása. Ehhez a tengely bizonyos részeinek megfelelő kialakítása szükséges. Ezek a részek az alábbiak: Tengelycsap: gondosan megmunkált felület, amelyre a csapágyakat szerelik fel. A kerekeken kívül vagy belül helyezkedhet el. Portárcsaülék vagy labirintgyűrű-ülék: a tengelycsaphoz csatlakozó, annál nagyobb rádiuszú tengelyrész, amely a csapágyazás tömítő elemeit fogja fel és vezeti azokat. 7
Agyülék: a tengely azon része, ahova a kereket felsajtolják. Az akadálytalan felhelyezés érdekében az előbbieknél nagyobb átmérővel rendelkezik. További illeszkedő felületek helyezkedhetnek el a tengelyen, ha hajtott kerékpárról van szó. Ezek szolgálhatnak hajtóelemek (például fogaskerék) felerősítésére, de előfordulhat féktárcsa szereléséhez előmunkált felület is.
8
II. Technológiai folyamat előtervezése Az technológiai folyamat előtervezésének célja olyan feltételek rögzítése, mely figyelembe vételével célszerű tervezés valósítható meg [4]. Ehhez meg kell vizsgálni a tervezés tárgyáról kapott dokumentációkat, és annak felépítését. Természetesen az elemzés során törekedni kell a technológiailag helyes tervezésre és az optimális lehetőségek megválasztására, mely során az alkatrész tömegességét is figyelembe kell venni. Ezek alapján kialakul a szükséges megmunkálások listája, mely által meghatározhatóak az egyes műveleti ráhagyások, illetve az előgyártmány anyaga és méretei. II.1. Gyártás tömegességének és szervezési típusának meghatározása Alkatrészek gyártástervezése során fontos szempont a gazdaságosság, melyhez elengedhetetlen a megfelelő szervezési forma megválasztása. Másrészt a gyártás szervezési típusának ismeretében a technológiai tervezés folyamata is megkönnyíthető, mivel az egyes típusok esetében célszerű megoldások halmazát a technológiai gyakorlat alaposan behatárolta [4]. A megfelelő típus megválasztásához meg kell vizsgálni a gyártás tömegszerűségét, amit a technológiai folyamat tömegszerűségi együtthatójával lehet jellemezni: 𝑲𝒔 =
𝒒 , 𝒂𝒉𝒐𝒍: 𝒕̅𝒏 𝒕̅𝒏 : a technológiai folyamat mechanikai megmunkálásainak átlagos 𝑚𝑖𝑛
becsült normaideje [ 𝑑𝑏 ] Figyelembe véve a szükséges megmunkálásokat és a munkadarab méretét, az alábbi értéket adtam meg: 𝒕̅𝒏 = 𝟒𝟖 𝒎𝒊𝒏 𝑚𝑖𝑛
𝒒: kibocsátási ütem [ 𝑑𝑏 ] 𝒒=
𝑰𝒎 𝑸 𝑚𝑖𝑛
𝑰𝒎 : a termelő berendezések munkarend szerinti időalapja [ ℎó ] Egy hónapon belül a legtöbb munkanapot és három műszakot feltételezve az időalap a következőképpen alakul: 𝑰𝒎 = 𝟏 ∙ 𝟐𝟐 ∙ 𝟑 ∙ 𝟖 = 𝟓𝟐𝟖 𝒉 = 𝟑𝟏𝟔𝟖𝟎
9
𝒎𝒊𝒏 𝒉ó
𝑑𝑏
𝑸: az alkatrészből egységnyi idő alatt gyártott mennyiség [ ℎó ] 𝑸=𝟐
𝒅𝒃 𝒉ó
Így a kibocsátási ütem és a tömegszerűségi együttható értéke: 𝒎𝒊𝒏 𝑰𝒎 𝟑𝟏𝟔𝟖𝟎 𝒉ó 𝒎𝒊𝒏 𝒒= = = 𝟏𝟓𝟖𝟒𝟎 𝒅𝒃 𝑸 𝒅𝒃 𝟐 𝒉ó 𝒎𝒊𝒏 𝒒 𝟏𝟓𝟖𝟒𝟎 𝒅𝒃 𝑲𝒔 = = = 𝟑𝟑𝟎 𝒎𝒊𝒏 𝒕𝒏 𝟒𝟖 𝒅𝒃 𝐾𝑠 függvényében a gyártásszervezési típusok: 𝑲𝒔 > 𝟐𝟎: egyedi és kissorozatgyártás műhelyrendszerű gyártásszervezéssel, 𝟏𝟎 < 𝑲𝒔 < 𝟐𝟎: közepes sorozatgyártás csoport rendszerű gyártásszervezéssel, 𝟐 < 𝑲𝒔 < 𝟏𝟎: nagysorozatgyártás szakaszos folyamrendszerű gyártásszervezéssel, 𝑲𝒔 ≈ 𝟏: tömeggyártás folyamatrendszerű gyártásszervezéssel. A tömegszerűségi együttható meghatározott értéke alapján elmondható, hogy a legcélszerűbb szervezési típus az egyedi és kissorozatgyártás műhelyrendszerű gyártásszervezéssel. A műhelyrendszerű gyártás lényege, hogy a gyártóberendezések fajtánként vannak csoportosítva egy-egy helyen, amelyeket általában műhelyeknek nevezünk. Ezen gyártási forma hátránya, hogy amennyiben az alkatrész megmunkálása több különböző típusú műveletből áll, a munkadarab a műhelyek között vándorol, és a hosszú anyag utak miatt megnő a termékek átfutási ideje, viszont a rendszer technológiai szempontból rugalmas, a műhely gyártóberendezései által biztosított lehetőségeken belül bármilyen alkatrész megmunkálása elvégezhető. Emellett elmondható róla, hogy amennyiben a műhelyben egy gyártóberendezés kiesik a termelésből, könnyen helyettesíthető másik berendezéssel, illetve a műhelyirányítás egyszerű, mivel egy-egy műhely azonos típusú gyártóberendezésekből áll. II.2. Gyártás technikai feltételeinek körvonalazása A gyártás technikai feltételeinek körvonalazása során meg kell vizsgálni, hogy milyen jellegű felületek találhatóak az adott alkatrészen. Ez alapján előzetesen következtetni kell arra, hogy milyen forgácsolási módok szükségesek az alkatrész legyártásához. Ezt össze kell
10
vetni az üzemben rendelkezésre álló gépekkel, mely alapján eldönthető, hogy az üzem rendelkezik-e az alkatrész legyártásához szükséges feltételekkel. A szakdolgozatom témájául szolgáló hajtott kerékpár tengely külső és belső hengeres felületekből áll. Ettől eltérő felület nem található rajta. Ezen felületek legtöbbjét esztergálással, illetve köszörüléssel a gépek helyes megválasztása mellett meg lehet munkálni. Kivételt képez ez alól a tengelyvégeken található hat menetes furat és két süllyesztett központfurat. Ezeket fúrni kell, így szükséges egy fúrásra alkalmas gép is. A DVK Gépgyár Kft. üzemében az 1. táblázatban látható megmunkáló gépek találhatóak. 1.táblázat MVE-340
Egyetemes nehéz esztergagép
EU 630/2500
Egyetemes nehéz esztergagép
POREBA TR-100B1/3M
Egyetemes nehéz esztergagép
Progress N-725
Egyetemes nehéz esztergagép
PA-45/2000
Egyetemes nehéz esztergagép
SKODA 16609
Kerékpár esztergagép
BMT-770/300
Egyetemes CNC esztergagép
SLT-240HS MB
Egyetemes CNC esztergagép
SLT-800/2500 MCY BB
Egyetemes CNC esztergagép
KDM-18/250
Tengelymásoló esztergagép
DK-1200
Kétoszlopos síkesztergagép
SKJ 10 (NCT)
Egyoszlopos CNC síkesztergagép
SKJ 12
Egyoszlopos CNC síkesztergagép
SA-60x3000
Egyetemes palástköszörű gép
BUT-63
Egyetemes palástköszörű gép
RF-22/B
Sugárfúrógép
H-80 (TOS)
Állótornyos vízszintes fúró-marómű
CWC-80
Állótornyos vízszintes fúrómű
Az adott forgácsolási módokhoz az alábbi gépeket választottam a listából: 1. esztergálás: Progress N-725 PA 45/2000 KDM-18/250 SLT 800/2500 MCY BB
11
2. menetfúrás: CWC-80 3. köszörülés: SA-6Ux3000 Figyelembe véve a gépek paramétereit és a megmunkálandó felületek méreteit, kijelenthető, hogy az üzem rendelkezik a tengely legyártásához szükséges technikai feltételekkel. II.3. Alkatrész funkcionális elemzése és technológiai helyességének vizsgálata A technológiai tervezés e része azt a célt szolgálja, hogy a tervező a meglévő gyártási feltételekből kiindulva, célszerű tervezési döntések meghozatala mellett javaslatot tegyen az adott alkatrész olyan konstrukciós módosításaira, melyek által az alkatrész rendeltetésének megfelelőségének biztosítása vagy javítása mellett gazdaságosabb megmunkálást tesznek lehetővé. A funkcionális elemzés által lehetőségünk nyílik arra, hogy olyan lehetséges megmunkálási változatokat alkossunk, amelyek közül kiválasztható a legmegfelelőbb, legoptimálisabb. A funkcionális elemzéstől elválaszthatatlan a technológiai helyesség vizsgálata, ugyanis a technológiai helyesség felől csak az alkatrész gyártmányban betöltött rendeltetése alapján tudunk dönteni [4]. A konstrukció helyességének vizsgálatát ki kell terjeszteni a geometriai alakra, a méretmegadásra, és tűrésekre, bázisokra, megmunkálhatóságra, a megmunkáláshoz használt gépekre, stb.
II.3.1 Alkatrész funkcionális elemzése Funkcionális elemzés során megvizsgálandóak [4]: az alkatrész üzemi terhelései és azok jellege, súrlódási és igénybevételi viszonyok kapcsolódó vagy működő felületeken, az alkatrészt érő hőhatások és környezeti viszonyok, az alkatrész szerepe a gyártmány minősége, megbízhatósága és terhelhetősége szempontjából, az elvárt anyagminőség. A tengelyt üzem közben számos terhelés éri, amelyek az alábbiak: statikus (a jármű súlyából származó) terhelés,
12
rugózatlan és rugózott tömegek terhelése, szélnyomás, szekrény billenése, lassítás és gyorsítás következtében fellépő terhelések, terelőerők Tehát elmondható, hogy a statikus terhelés mellet jelentős dinamikus igénybevétel is jelentkezik, de üzem közben az elsődleges igénybevétel a fárasztás. Így elmondható, hogy a tengely anyagával szemben állított elsődleges követelmény, hogy kellő biztonsággal viselje el a fárasztó, és dinamikus erőhatásokat. Az anyag hőkezelhetőségi állapota csak akkor fontos, amennyiben az jelentős mértékben javítja az anyag ellenálló képességét. Ilyen szempontból legelőnyösebb a nemesített tengelyanyag Az elemzés folyamán a tengelyt több különböző részre osztottam, amelyek üzem közben különböző rendeltetéssel bírnak. A rendeltetésüknek való megfelelőséget a tengelyrészekre ható terheléstől tettem függővé. Annak érdekében, hogy egyértelmű legyen, hogy elemzés közben a tengely melyik részét vizsgálom, elkészítettem az alkatrész rajzát az Autodesk AutoCAD 2015 szoftverrel, majd kijelöltem rajta az adott tengelyrészeket. A tengely, majd később a kerékpár egy darus kocsiba lesz beszerelve, így először a kocsi súlyát, tehát statikus terhelést felvevő rész, a tengelycsap (I) funkcionális elemzését végeztem el. A tengelycsapokra szerelik fel a csapágyakat, melyek jelen esetben görgőscsapágyak. Annak érdekében, hogy a csapágyak rendeltetésszerűen működhessenek elengedhetetlen a megfelelő illesztés alkalmazása, amelyhez köszörülés szükséges. A felület finomköszörülést nem igényel, ezért az IT6-IT7 pontossági fokozatok elérésével biztosítható, hogy a tengelycsap ellássa feladatát. Kívülről befelé haladva a következő a labirintgyűrű-ülék (II). Funkcióját tekintve ez a felület fogja fel a csapágyazás tömítőelemeit. Az ülék esetében a legfontosabb követelmény a tengelycsappal való egytengelyűség és a homlokfelületek merőlegességének biztosítása. Nem igényel a tengelycsaphoz hasonló pontosságot, ezért elegendő simító esztergálást végezni rajta. A tengelyen tovább haladva a következő megmunkálandó felület az agyülék (III). Az agyülék rendeltetése, hogy a kereket, melyet túlfedéssel sajtolnak fel rá, magán hordja, és továbbítsa a hajtómű forgómozgását a kerékre. Mivel zsugorkötést alkalmaznak 13
kiemelkedően fontos a pontos illesztés, így köszörülést igényel a felület, amely esetén szintén kielégítő az IT6-IT7 pontossági fokozat. A következő felületek a tengelyen, amelyek funkciót töltenek be, a féktárcsa ülékek (IV). A kerékpárra szerelt féktárcsa teszi lehetővé, hogy a vasúti jármű (jelen esetben darus kocsi) tudjon lassítani, illetve megállni. A tengely rendeltetése a tárcsák esetében, hogy megfelelő illesztés mellett a fékezés során stabilan rögzítse azokat. Emiatt e felület esetében is szükséges a nagy pontosság, amit köszörüléssel lehet elérni. Mivel most sem szükséges finomköszörülés, elegendő az IT6-IT7 pontosságot biztosító megmunkálás. A tányérkerék hajtású tengely szempontjából fontos szerepet tölt a két hajtóműcsapágy ülék (V), melyekre egy-egy beálló görgős csapágyat szerelnek fel. Azért szükséges még két csapágyazás a tengelyre, mivel mind a tengely, mind a jármű nagy tömegű, így a két tengelycsapon lévő csapágyazás nem biztosítaná a megfelelő hajtási viszonyokat a jármű számára. Ezen felület esetében is ajánlott az IT6-IT7 pontossági fokozat. További funkcióval bíró felület maga a hajtómű ülék (VI), amelyre a tányérkerék kerül. ellentétben a többi ülékkel, ez a tengelyrész nem igényel IT6-IT7 pontosságú köszörülési műveletet, mivel a tányérkereket nem sajtolással rögzítik, hanem a rajzon a tengelyközéptől jobbra elhelyezkedő tárcsára szerelik fel. Az ülék felületét ezáltal elegendő simító esztergálással megmunkálni. ugyanez igaz magára a tárcsára is. Megemlítendő, hogy a tárcsán furatokat kell elhelyezni, hogy a tányérkereket a helyére tudjuk illeszteni, ám azokat a kerékpár összeszerelése során furattól függően a tányérkerékkel együtt fúrják és dörzsölik, így azok nem képezik részét a technológiai folyamatnak. Habár működési funkció szempontjából nincs több kiemelhető felület, szót kell ejtenem a fennmaradó felületekről. A funkciót betöltő tengelyrészek között elhelyezkedő rádiuszok illetve rádiuszokkal határolt felületek sem elhanyagolhatóak a technológiai folyamat szempontjából. A rádiuszos részekkel szemben szintén nem állítanak különleges követelményeket, így esetükben elegendő egy IT8 pontosságú simító esztergálás. Az alkatrész hőállapota technológiai szempontból nem nevezhető jelentősnek. Ezzel ellentétben a vasúti járművek kerékpárjai gyakran szélsőséges környezeti körülmények között működnek (pl.: eső, hóvihar). Ilyen esetekben korrózió léphet fel, amely elkerülése érdekében a tengely szabadon maradó felületeit korrózióálló réteggel vonják be. Az elemzett felületek az 1. ábrán láthatóak. 14
1. ábra A funkcionális elemzés során vizsgált felületek.
II.3.2. Konstrukció technológiai helyességének vizsgálata A technológiai helyesség vizsgálatának szempontjai a következők [6]: anyagtakarékosság:
megfelelő
előgyártmány
és
megmunkálási
módok
megválasztásával biztosítható, egyszerű alak: az alkatrészt kellőképpen egyszerűnek ítéltem meg, befoghatóság biztosítása: a tengely megfelelő hengeres felületekkel rendelkezik a befogáshoz, működő darabszámú szerszám használatára való törekvés: az alkatrész megmunkálásához nem szükséges sok szerszám, illesztett felületek legyenek rövidek: a felszerelendő alkatrészek méreteit figyelembe véve úgy gondolom, hogy az illesztett felületek megfelelő hosszal rendelkeznek. Bázisok és mérethálózat vizsgálata: A technológiai helyesség vizsgálata során először elemeztem, hogy a tengely alkatrészrajzán milyen szerkesztési bázisok találhatóak. A rajzon három bázis található, amelyek figyelembe véve a tengely gyártás utáni mérésének menetét megfelelőek. Tűrések, illesztések vizsgálata: Megvizsgáltam
az
alkatrészrajzon
található
különböző
tűrési
értékeket.
A
mérettűrésekkel kezdtem, melyek közül kiemelten fontos szerepet játszanak a tengelyen funkcióval rendelkező részek. Mivel ezekre a felületekre sajtolással helyezik fel az adott alkatrészeket, csakis olyan tűrés értékek szerepelhetnek, amelyek lehetővé a szilárd, túlfedéses illesztést. Vizsgálatom során úgy találtam, hogy a megadott tűrések megfelelnek ennek a kritériumnak. Továbbá a rajzon szerepelnek alakra és helyzetre vonatkozó tűrések is, melyek a tengely adott részeinek hengerességére, radiális ütésére és egytengelyűségére vonatkoznak.
15
Ezen kívül a tengelyen találhatóak letörések, illetve az agy- és féktárcsa ülékeknél kúpos felületek. Ezek elsősorban a felhelyezett alkatrészek egyszerűbb szerelése érdekében vannak kialakítva. A vizsgálat elvégzése után kijelenthető, hogy az alkatrészrajzon nincs felesleges tűrés (méret-, alak- és helyzet), és a megadott tűrések kielégítik az alkatrésszel szemben állított követelményeket. Érdességi értékek vizsgálata: Az alkatrészrajzon többféle érdességi érték szerepel, melyeket a felületek funkciójától függően vizsgáltam meg. A tengelycsapokon 𝑅𝑎 0.4 szerepel. A csapok végső megmunkálási módja simító köszörülés, melynek legnagyobb ajánlott pontossága IT7, amelyhez tartozó általános érdességi tartomány 𝑅𝑎 = 0,2 − 1,6 𝜇𝑚, tehát a megadott érdesség biztosítható a gyártás során. A tengelycsapokhoz tartozó vállrész érdessége ettől eltérő, mivel az nem illesztett felület, így a rajzon szereplő 𝑅𝑎 1.6 simító esztergálással elérhető. ugyanez igaz a labirintgyűrű-ülékekre is. A hajtóműcsapágy ülékek esetében 𝑅𝑎 0.8 szerepel. Tekintve, hogy ezeket a felületeket is köszörülni kell szintén IT7 pontossági előírás szükséges, így elmondható, hogy ez az érdesség is elérhető. A hajtómű ülék és a hozzá tartozó vállak esetében nem szükséges a köszörülés, ezért az ott megadott 𝑅𝑎 1.6 érték megfelelőnek tekinthető. A hajtómű ülék rádiuszos része és a vele szemben lévő rádiusz felületi érdessége 𝑅𝑎 0.4, amit sokallok, mivel nem szükséges ilyen felületminőség, főleg azon a rádiuszon, amelyre a kerékpár építése során nem szerelnek fel semmit se. Másrészt egyszerűbbé válhat a megmunkálás azáltal, hogy az adott felületcsoporton nem különbözik a felületi érdesség. Ennek értelmében az itt megadott felületi érdességet 𝑅𝑎 1.6-ra változtattam. Az agyülék és féktárcsa ülék esetében szerepel egy előnagyolásra vonatkozó 𝑅𝑎 25 érték, amely megfelelő, de a végső érdességi értéket nem adták meg. Ezen érték megválasztását a gyártóra bízták. Ebben az esetben IT6 pontosságot határoztam meg, amelyhez az ajánlott érdességi értékek 𝑅𝑎 = 0,1 − 0,4 𝜇𝑚. Ez alapján az általam megválasztott érdesség: 𝑅𝑎 0.4. Ezáltal biztosítható a szükséges pontosság, míg egyszerűbbé teszi a köszörülést a megegyező érdesség miatt.
16
A tárcsa homlokfelületei nem illesztett felületek, így simító esztergálással megfelelő pontosság érhető el. A rajzon megadott 𝑅𝑎 1.6 érték kielégíti az igényeket A további felületek (rádiuszos tengely részek, illetve központfurat) érdességei kivitelezhetőek, így teljesíthetőek a megrendelői követelmények.
II.4. Előgyártmány meghatározása II.4.1. Előgyártmány anyagának és gyártási módjának meghatározása Az előgyártmány anyagának meghatározásakor meg kell vizsgálni, hogy a funkcionális elemzés során feltárt üzemi terheléseknek, mely anyagtípusok felelnek meg. Mivel a tengelynek számos dinamikus igénybevételt kell elviselnie, így célszerű szívós anyagot választani. Jelen esetben véleményem szerint normalizált vagy nemesített acél a legcélszerűbb. Az alkatrészrajzon előírt anyag az EA4T EN 13261:2009-A1:2010 jelű nemesített acél, így az kielégíti az elvárásokat. Az előgyártmány gyártási módjának megválasztása során először meg kell vizsgálni, hogy milyen típusú alkatrészről is van szó. A megmunkálandó alkatrész egy lépcsős tengely, amelyen a lépcsők szimmetrikusan helyezkednek el, de van rajta egy tárcsa, amely aszimmetrikusan helyezkedik el és ezen kívül kúpos felületek is találhatóak rajta. Miután behatároltuk, hogy melyik tengelycsoportba tartozik a kerékpár tengely, a méretei alapján eldönthető, hogy milyen eljárással gyártsák le az előgyártmányt. Ekkor a tengely hosszméreteit és átmérőit is figyelembe kell venni. Az [5] 254. táblázata alapján elmondható, hogy 2180 mm-es tengelyhossz esetén sajtolt vagy kovácsolt előgyártmány ajánlott. Ugyanez a táblázat átmérő szempontjából három előgyártási módot ajánl, melyek a húzás, hengerlés és kovácsolás. A kovácsolás és hengerlés közötti határvonalat 160 mm-nél szabja meg. Mivel a tengely átmérői közül a legtöbb nagyobb, mint 160 mm (csak a tengelyvégeken kisebb), kijelenthető, hogy a legelőnyösebb a kovácsolt előgyártmány. Ezt követően el kell dönteni, hogy milyen kovácsoló eljárással készüljön az előgyártmány. Az eljárás kiválasztása során figyelembe kell venni [4]: az alkatrész méreteit és tömegét, az alkatrész felületének bonyolultságát, az előgyártmány elvárt felületi minőségét, az előgyártmány választott anyagát, a gyártás szervezési típusát.
17
Az alkatrész viszonylag nagy méretekkel rendelkezik, felülete pedig nem bonyolult, és az előgyártmány nem igényel nagy pontosságot illetve finom felületet. Az előgyártmány anyaga nemesített acél és műhelyrendszerű gyártásszervezés megvalósítása ajánlott. Mindezek ismeretében az [4] 1.3. táblázata alapján a szabadalakító kovácsolást ítéltem meg a legcélszerűbb eljárásnak.
II.4.2. Műveleti ráhagyások meghatározása Általában alkatrész gyártása során a méret-, alak- és helyzetpontosságot az egymást követő megmunkálási műveletek finomításával csökkentjük az előző műveletek megmunkálási hibáit mindaddig, míg el nem érjük a kívánt pontosságot, felületi minőséget. A soron következő megmunkálással eltávolított anyagrétegek vastagságát úgy kell meghatározni, hogy az előző művelet hibáinak eltávolítása mellett fedezzük azt az anyagréteget is, amit a következő művelet során szándékozunk leválasztani. A megmunkálásból származtatott hibák elkerülése érdekében a műveleti méreteket is tűrésezni kell [5]. A ráhagyások meghatározásakor meg kell állapítani azt az optimumot, amely a minőségi és gazdaságossági feltételeket kielégíti, mivel a meghatározott ráhagyások hatással vannak [5]: az anyaggazdálkodásra, mert a nagy ráhagyások többletanyag fogyasztást eredményeznek, míg a túlságosan kis ráhagyások miatt selejt lesz a munkadarab és ez okoz anyagveszteséget, a termelékenységre, mert a nagy ráhagyások felesleges fogásokat kívánnak, megnövelik a megmunkálások idejét, míg a kis ráhagyások a mellékidők növekedését idézik elő, mivel precízebb beállításokat igényelnek, illetve a túlságosan kis ráhagyások okozta selejt darabok pótlása okoz kiesést a termelésben, a szerszámgazdálkodásra, ugyanis a nagy ráhagyások több szerszámkopást okoznak, így növekszik a szerszámfogyasztás, az energiagazdálkodásra, mivel a nem megfelelően választott ráhagyások (a nagyobb felületi réteg leválasztása vagy selejtgyártás miatt) növelik az energiafogyasztást. A ráhagyásszámítás elvégzése után meg tudjuk határozni az előgyártmány méreteti. Ehhez arra van szükség, hogy az előgyártmányon megfelelő méretű és elrendezésű 18
felületeket írjunk elő, amelyek lehetővé teszik az adott alkatrész legyártását. Jelen esetben, a tengelyt megvizsgálva, szükséges egy olyan tengelyrész, amelyből kimunkálható lesz a tárcsa, továbbá lépcsőket kell kialakítani úgy, hogy a hajtómű ülék, az agy-, féktárcsa és hajtóműcsapágy ülékek, valamint a tengelycsap és a labirint-gyűrű ülék is kimunkálható legyen. Ehhez a tengely egyik oldalán három lépcső kialakítása szükséges, míg a másik oldalán elegendő kettő. Az adott műveletek ráhagyását az alábbi összefüggéssel határoztam meg: 2 + 𝛿 2 + 𝛿 2 , ahol: 𝑍 = 𝜗ℎ + 𝑘 ∙ √𝜗𝑎2 + 𝜗𝑚 𝑏 𝑓
𝜗ℎ az előző műveletben keletkezett hibás felületi réteg, 𝜗𝑎 az előző műveletben keletkezett alakhiba, 𝜗𝑚 az előző művelet mérethibája, 𝛿𝑏 az előző művelet bázisválasztási hibája, 𝛿𝑓 az előző művelet felfogási hibája, 𝑘 a hibák eloszlási görbéjének alaki tényezője (forgácsolás esetén 𝑘 = 1,2)
Tárcsa ráhagyásainak meghatározása Az alkatrészrajzról leolvasva a kimunkálandó tárcsa befoglaló méretei: 𝒅 = 𝟑𝟐𝟐 𝒉𝟔 = 𝟑𝟐𝟐𝟎−𝟎,𝟎𝟑𝟔 𝒎𝒎 𝒍 = 𝟐𝟓 𝒎𝒎 1. nagyolási ráhagyás Szabadalakító kovácsolás esetén a hibás felületi réteg 3,0 𝑚𝑚 [5/35. táblázat], amit átmérőre számítás miatt megkétszereztem, így: 𝝑𝒉(𝒏𝒚) = 𝟔, 𝟎 𝒎𝒎 Az alakhibát a tárcsa hosszának ismeretében ki lehet számítani, melyet szintén megkétszereztem átmérőre számítás miatt [7]: 𝝑𝒂(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟓 𝒎𝒎 ∙
𝟏 = 𝟎, 𝟓𝟓𝟖 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A nyersdarab mérethibája tárcsák esetén, szabadalakító kovácsolást alkalmazva [5/38. táblázat]: 𝝑𝒎 = ±𝟑 𝒎𝒎, ahol az anyagba irányuló méretet kell figyelembe venni, vagyis: 𝝑𝒎(𝒏𝒚) = 𝟑 𝒎𝒎
19
Esztergálás esetén bázisválasztási hibáról nem beszélhetünk, mivel a szerkesztési és technológiai bázis megegyezik, ami nem más, mint a tengely középvonala, tehát [9]: 𝜹𝒃(𝒏𝒚) = 𝟎 A tengely felfogás hárompofás tokmánnyal történik. Mivel a nagyolás során a nyersdarabot kell megmunkálni, a felfogási hiba az alábbi értéket veszi fel [7]: 𝛿𝑓(𝑛𝑦) = 1, aminek a kétszeresét veszem az átmérőre számítás miatt, így 𝜹𝒇(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟏 𝒎𝒎 = 𝟐 𝒎𝒎 Ezek alapján a tárcsa nagyolási ráhagyása: 𝒁𝑵 = 𝟔 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟎𝟓 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟑 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟐 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟏𝟎, 𝟑𝟐𝟕 ≈ 𝟏𝟎, 𝟓 𝒎𝒎
2. A simítási ráhagyás A hibás felületi réteg meghatározása az alábbi módon történik: 𝑹𝒂 = 𝟏𝟐. 𝟓 𝝁𝒎 → 𝑹𝒎𝒂𝒙 ≈ 𝟒, 𝟕𝟓 ∙ 𝟏𝟐. 𝟓 𝝁𝒎 = 𝟓𝟗, 𝟑𝟕𝟓 𝝁𝒎 ≈ 𝟔𝟎 𝝁𝒎 𝜗ℎ = 2 ∙ 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 2 ∙ 60 𝜇𝑚 = 120 𝜇𝑚, aminek kétszeresét vettem az átmérőre számítás miatt, így: 𝝑𝒉(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟏𝟐𝟎 𝝁𝒎 = 𝟐𝟒𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 Az alakhibát az alábbi módon határoztam meg (átmérőre vonatkoztatva): 𝝑𝒂(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟓𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟑 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
Az előző művelet mérettűrése megegyezik a megmunkálás átlagos gazdaságos pontosságával, amelynek tengelybe irányuló része IT11-es pontosság esetén: 𝝑𝒎 = 𝟑𝟔𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 Bázisválasztási hiba ebben az esetben sincs, így: 𝜹𝒃 = 𝟎 Figyelembe véve a tokmány ütését a felfogási hiba [7]: 𝜹𝒇 = 𝟎, 𝟏 𝒎𝒎 Tehát a tárcsa simítási ráhagyása: 𝒁𝒔 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟎𝟓 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟏 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟔𝟗 𝒎𝒎 ≈ 𝟎, 𝟕 𝒎𝒎
3. Teljes ráhagyás 𝒁𝒕 = 𝒁𝒏 + 𝒁𝒔 = 𝟏𝟎, 𝟓 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟕 𝒎𝒎 = 𝟏𝟏, 𝟐 𝒎𝒎
20
1. lépcső ráhagyásának meghatározása A számítások során figyelembe veendő méretek a tengely 1. lépcsőjének legnagyobb átmérője és tárcsától mért hossza: 𝒅 = 𝟐𝟐𝟓 𝒎𝒎 𝒍 = 𝟐𝟕𝟗 𝒎𝒎 1. Nagyolási ráhagyás A felületi réteg hibája megegyezik a tárcsa hibájával: 𝝑𝒉(𝒏𝒚) = 𝟔, 𝟎 𝒎𝒎 Az alakhibát a lépcső hosszának ismeretében határoztam meg, amit átmérőre számítás miatt megkétszereztem: 𝝑𝒂(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟕𝟗 𝒎𝒎 ∙
𝟏 = 𝟎, 𝟓𝟓𝟖 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A nyersdarab mérethibája tengelyek esetén, szabadalakító kovácsolást alkalmazva adott méretek ismertében [5./37. táblázat]: 𝜗𝑚 = ±4 𝑚𝑚, ahol az anyagba irányuló méretet kell figyelembe venni, vagyis: 𝝑𝒎(𝒏𝒚) = 𝟒 𝒎𝒎 Akárcsak a tárcsa esetében, itt sem beszélhetünk bázisválasztási hibáról, tehát: 𝜹𝒃(𝒏𝒚) = 𝟎 A tengely felfogása változatlan, így nem változik a felfogási hiba értéke: 𝛿𝑓(𝑛𝑦) = 1, aminek a kétszeresét veszem az átmérőre számítás miatt, így 𝜹𝒇(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟏 𝒎𝒎 = 𝟐 𝒎𝒎 Ezek alapján az 1. lépcső nagyolási ráhagyása: 𝒁𝑵 = 𝟔 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟓𝟓𝟖 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟒 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟐 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟏𝟏, 𝟒𝟏 𝒎𝒎
2. Simítási ráhagyás A hibás felületi réteg értéke megegyezik a tárcsánál kiszámítottal: 𝝑𝒉 = 𝟐 ∙ 𝟏𝟐𝟎 𝝁𝒎 = 𝟐𝟒𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 Az alakhibát az alábbi módon határoztam meg (átmérőre vonatkoztatva): 𝝑𝒂 = 𝟐 ∙ 𝟐𝟕𝟗 𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟑 = 𝟎, 𝟏𝟔𝟕𝟒 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A mérethiba szintén változatlan: 𝝑𝒎 = 𝟑𝟔𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎
21
Bázisválasztási hiba ebben az esetben sincs, így: 𝜹𝒃 = 𝟎 Figyelembe véve a tokmány ütését a felfogási hiba: 𝜹𝒇 = 𝟎, 𝟏 𝒎𝒎 Tehát az 1. lépcső simítási ráhagyása: 𝒁𝒔 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟏𝟔𝟕𝟒 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟎, 𝟏 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟕𝟑 𝒎𝒎
3. Teljes ráhagyás 𝒁𝒕 = 𝒁𝒏 + 𝒁𝒔 = 𝟏𝟏, 𝟒𝟏 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟕𝟑 𝒎𝒎 = 𝟏𝟐, 𝟏𝟒 𝒎𝒎 2. lépcső ráhagyásának meghatározása A 2. lépcső esetében az adott tengelyrészen található legnagyobb átmérőt és a tengelyrészre vonatkozó hosszméretet vettem figyelembe: 𝒅 = 𝟏𝟗𝟎 𝒎𝒎 𝒍 = 𝟔𝟖𝟎 𝒎𝒎 1. Nagyolási ráhagyás Az alkatrészrajz előnagyolást ír elő, melynek felületi érdessége Ra25. Ez alapján kiszámítható az előgyártás utáni felület hibás rétegének nagysága, amelyhez hozzá kell adni az előgyártmány felületi rétegének hibáját (6 mm): 𝑅𝑎 = 25 𝜇𝑚 → 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 4,75 ∙ 25 𝜇𝑚 = 118,75 𝜇𝑚 ≈ 120 𝜇𝑚, így a felületi réteg hibája:
𝝑𝒉(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟐 ∙ 𝑹𝒎𝒂𝒙 + 𝟔 𝒎𝒎 = 𝟒 ∙ 𝟏𝟐𝟎𝝁𝒎 = 𝟒𝟖𝟎 𝝁𝒎 = 𝟔, 𝟒𝟖 𝒎 Az alakhibát az előzőleg már használt összefüggéssel határoztam meg: 𝝑𝒂(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟔𝟖𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟏 = 𝟏, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A mérethiba jelenesetben ±4, amelyhez hozzá kell adni az előnagyolásnak megfelelő Ra25-ös érdességhez tartozó IT11 pontosság anyagba irányuló hibáját,tehát a mérethiba: 𝝑𝒎(𝒏𝒚) = 𝟒 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 = 𝟒, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 A bázisválasztási hiba ebben az esetben is zérus. A befogás ebben az esetben sem változik, így a felfogási hiba: 𝜹𝒇(𝒏𝒚) = 𝟐 𝒎𝒎 Ezek alapján a 2. lépcső nagyolási ráhagyása: 𝒁𝑵 = 𝟔, 𝟒𝟖 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟏, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟒, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟐 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟏𝟐, 𝟒𝟔 𝒎𝒎
22
2. Simítási ráhagyás A hibás felületi réteget a következő módon határoztam meg: 𝑅𝑎 = 12.5 𝜇𝑚 → 𝑅𝑚𝑎𝑥 ≈ 4,75 ∙ 12.5 𝜇𝑚 = 59,375 𝜇𝑚 ≈ 60 𝜇𝑚 𝜗ℎ = 2 ∙ 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 2 ∙ 60 𝜇𝑚 = 120 𝜇𝑚, így: 𝝑𝒉(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟏𝟐𝟎 𝝁𝒎 = 𝟐𝟒𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 Az alakhibát az alábbi módon határoztam meg (átmérőre vonatkoztatva): 𝝑𝒂(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟔𝟖𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟑 = 𝟎, 𝟒𝟎𝟖 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
Az előző művelet mérettűrése megegyezik a megmunkálás átlagos gazdaságos pontosságával, amelynek tengelybe irányuló része IT11-es pontosság esetén: 𝝑𝒎(𝒔) = 𝟑𝟔𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 Bázisválasztási hiba ebben ez esetben sincs, így: 𝜹𝒃(𝒔) = 𝟎 Figyelembe véve a tokmány ütését a felfogási hiba: 𝜹𝒇(𝒔) = 𝟎, 𝟏 𝒎𝒎 Tehát a 2. lépcső simítási ráhagyása: 𝒁𝒔 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟒𝟎𝟖 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟎, 𝟏 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟗𝟎𝟒 𝒎𝒎
3. Köszörülési ráhagyás A simító esztergálás esetén az elérendő a legkisebb előírt felületi érdesség 0,4 μm, amiből meg tudtam határozni a simítás után fennmaradó hibás felületi réteg értékét. 𝑅𝑎 = 0,4 𝜇𝑚 → 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 4,75 ∙ 𝑅𝑎 = 4,75 ∙ 0,4 𝜇𝑚 = 1,9 𝜇𝑚 Ez alapján a hibás felületi réteg (átmérőre számítva): 𝝑𝒉(𝒌) = 𝟒 ∙ 𝑹𝒎𝒂𝒙 = 𝟒 ∙ 𝟏, 𝟗 𝝁𝒎 = 𝟕, 𝟔 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕𝟔 𝒎𝒎, Az alakhiba az adott hosszra és átmérőre vonatkoztatva: 𝝑𝒂(𝒌) = 𝟐 ∙ 𝟔𝟖𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟐 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟐 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A simítás mérethibáját az elvárt érdességi értékhez tartozó IT pontosság alapján határoztam meg. A megmunkálás pontossága Ra0.4 esetén IT6, vagyis a tűrés ±00,029, amiből az anyagba irányuló értéket vettem figyelembe, így a mérethiba: 𝝑𝒎(𝒌) = 𝟎, 𝟎𝟐𝟗 𝒎𝒎 A technológiai és szerkesztési bázis köszörülés esetén is egybeesik, ami a tengely középvonala, így: 𝜹𝒃(𝒌) = 𝟎 23
Mivel a köszörülést másik gépen végzik, számolni kell az ebből adódó hibával, ami ebben az esetben a következő értéket jelenti [9]: 𝜹(𝒌) = 𝟎, 𝟏𝟓 𝒎𝒎 Tehát a köszörülési ráhagyás: 𝒁𝒌 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕𝟔𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟐𝟕𝟐 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟎𝟐𝟗 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟎, 𝟏𝟓 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟑𝟖𝟐 𝒎𝒎
4. Teljes ráhagyás 𝒁𝒕 = 𝒁𝑵 + 𝒁𝑺 + 𝒁𝑲 = 𝟏𝟐, 𝟒𝟔𝟑 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟗𝟎𝟒 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟑𝟖𝟐 𝒎𝒎 = 𝟏𝟑, 𝟕𝟒𝟗 𝒎𝒎
Tengelyvégek ráhagyásának meghatározása A számítások során figyelembe veendő méretek a következők voltak: 𝒅 = 𝟏𝟔𝟎 𝒎𝒎 𝒍 = 𝟐𝟕𝟎𝒎𝒎 1. Nagyolási ráhagyás Ebben az esetben nincs előnagyolás, így a nyersdarabon végzett nagyolási felületi rétegének hibája: 𝝑𝒉(𝒏𝒚) = 𝟔 𝒎𝒎 Az alakhibát a már megszokott összefüggéssel határoztam meg: 𝝑𝒂(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟕𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟏 = 𝟎, 𝟓𝟒 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A mérethiba szabadalakító kovácsolás esetén az alábbi értéket veszi fel: 𝜗𝑚(𝑛𝑦) = ± 3 𝑚𝑚, amiből a tengelybe irányuló részt figyelembe véve: 𝝑𝒎(𝒏𝒚) = 𝟑 𝒎𝒎 A bázisválasztási hiba ebben az esetben is zérus. A befogás ebben az esetben sem változik, így a felfogási hiba: 𝜹𝒇(𝒏𝒚) = 𝟐 𝒎𝒎 Ezek alapján a tengelyvégek nagyolási ráhagyása: 𝒁𝑵 = 𝟔 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟓𝟒 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟑 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟐 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟏𝟎, 𝟑𝟕𝟓 𝒎𝒎
24
2. Simítási ráhagyás A hibás felületi réteg a nagyolás után ugyanazon értéket veszi, mint a tárcsa esetében: 𝝑𝒉(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟏𝟐𝟎 𝝁𝒎 = 𝟐𝟒𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 Alakhiba: 𝝑𝒂(𝒔) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟕𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟑 = 𝟎, 𝟏𝟔𝟐 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A nagyolás továbbra is IT11 pontosságú, tehát a mérethiba értéke is változatlan marad: 𝝑𝒎(𝒔) = 𝟑𝟔𝟎 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎 Bázisválasztási hiba ebben ez esetben sincs, így: 𝜹𝒃(𝒔) = 𝟎 A felfogási hiba értéke is változatlan marad: 𝜹𝒇(𝒔) = 𝟎, 𝟏 𝒎𝒎 Tehát a tengelyvégek simítási ráhagyása: 𝒁𝒔 = 𝟎, 𝟐𝟒 𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟏𝟔𝟐 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟑𝟔 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟎, 𝟏 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟕𝟐𝟗 𝒎𝒎
3. Köszörülési ráhagyás A tengelyvégek esetében is Ra0.4 a legkisebb előírt felületi érdesség, tehát a felületi réteg hibájának értéke nem változik a 2. lépcsőhöz képest: 𝝑𝒉(𝒌) = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕𝟔 𝒎𝒎 Az alakhiba az adott hosszra és átmérőre vonatkoztatva: 𝝑𝒂(𝒌) = 𝟐 ∙ 𝟐𝟕𝟎 𝒎𝒎 ∙
𝟎, 𝟐 = 𝟎, 𝟏𝟎𝟖 𝒎𝒎 𝟏𝟎𝟎𝟎
A mérethiba szintén megegyezik a 2. lépcső esetén használt értékkel: 𝝑𝒎(𝒌) = 𝟎, 𝟎𝟐𝟗 𝒎𝒎 A bázisválasztási hiba is változatlan: 𝜹𝒃(𝒌) = 𝟎 Mivel a köszörülést másik gépen végzik, számolni kell az ebből adódó hibával, ami ebben az esetben a következő értéket jelenti [9]: 𝜹𝒇(𝒌) = 𝟎, 𝟏𝟓 𝒎𝒎 Tehát a köszörülési ráhagyás: 𝒁𝒌 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕𝟔𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟎, 𝟏𝟎𝟖 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟎, 𝟎𝟐𝟗 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟎, 𝟏𝟓 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟎, 𝟐𝟑𝟐 𝒎𝒎
4. Teljes ráhagyás 𝒁𝒕 = 𝒁𝑵 + 𝒁𝑺 + 𝒁𝒌 = 𝟏𝟎, 𝟑𝟕𝟓 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟕𝟐𝟗 𝒎𝒎 + 𝟎, 𝟐𝟑𝟐 𝒎𝒎 = 𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟔 𝒎𝒎 25
Oldalazási ráhagyás meghatározása A felületi érdesség fűrészelés után Ra55, amiből a felületi réteg hibája [7]: 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 4,75 ∙ 𝑅𝑎 = 4,75 ∙ 55 𝜇𝑚 = 261,25 𝜇𝑚 ≈ 262 𝜇𝑚 𝝑𝒉(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝑹𝒎𝒂𝒙 = 𝟐 ∙ 𝟐𝟔𝟐 𝝁𝒎 = 𝟓𝟐𝟒 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟓𝟐𝟒 𝒎𝒎 Az fűrészelési ferdeségből adódó alakhiba [6]: 𝝑𝒂(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟔 𝒎𝒎 = 𝟏𝟐 𝒎𝒎 A fűrészelés pontossága ±1 𝑚𝑚, amiből az anyagba irányuló értéket vettem figyelembe, így a mérethiba [9]: 𝝑𝒎(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟏 𝒎𝒎 = 𝟐 𝒎𝒎 A bázisválasztási hiba továbbra is zérus: 𝜹𝒃(𝒏𝒚) = 𝟎 A felfogási hiba nyersdarabon: 𝜹𝒇(𝒏𝒚) = 𝟐 ∙ 𝟏, 𝟓 𝒎𝒎 = 𝟑 𝒎𝒎 Ezáltal az oldalazási ráhagyás: 𝒁𝒐 = 𝟎, 𝟓𝟐𝟒𝒎𝒎 + 𝟏, 𝟐 ∙ √(𝟏𝟐 𝒎𝒎)𝟐 + (𝟐 𝒎𝒎)𝟐 + 𝟎𝟐 + (𝟑 𝒎𝒎)𝟐 = 𝟏𝟓, 𝟓𝟔 𝒎𝒎 ≈ 𝟏𝟔 𝒎𝒎
A ráhagyások ismeretében meghatároztam az előgyártmány méreteit, a tárcsa és lépcső hosszirányú méreteit és a méretekhez választott tűréseket az [8] 2.02. táblázata alapján választottam meg. A kovácsolt előgyártmány rajza a 2. mellékleten látható.
26
III. A technológiai folyamat tervezése Miután elvégeztem az előtervezést, mely során meghatároztam az előgyártmány méreteit, és előzetesen felmértem az alkatrész megmunkálási igényét, rátértem a technológiai folyamat tényleges megtervezésére. A technológiai folyamat tervezése során a legfontosabb feladat az volt, hogy nem csupán a folyamat helyességét kellett biztosítanom, hanem olyan megoldásokat kellett keresnem, amelyek segítségével a technológiai tervek idő- és költségráfordítások szempontjából is a lehető legelőnyösebbek lettek. Ennek eléréséhez a technológiai tervezés többfázisú, iteratív módszerét alkalmaztam, mely során felállítottam a lehetséges technológiai sorrendeket, amelyek közül kiválasztottam az előbb említett szempontból legelőnyösebbet [4]. III.1. Technológiai folyamat elvi vázlatának kidolgozása Az elvi vázlat elkészítésének célja olyan technológiai változatok kidolgozása, amelyek lehetővé teszik az alkatrész műhelyrajzán megadott minőségi előírások maradéktalan teljesítését és egyidejűleg figyelembe veszik a gyártásra vonatkozó technikai és gazdasági feltételeket. Ez azt jelenti, hogy meg kell határozni, hogy az alkatrész gyártása során a tizenhárom különböző 3technológiai folyamat szakasz közül melyekben kell megmunkálást végeznünk, milyen eljárásokat kell alkalmazni és a munkadarab mely felületeire terjedjenek ki azok. Tehát az első lépés az volt, hogy kijelöltem az alkatrészen a megmunkálandó felületeket sorszámmal ellátva. Ezen felületek az 2. és 3. ábrán láthatók.
2. és 3. ábra A tengelyen kijelölt felületek
27
Nem jelöltem a további öt magfuratot és menetes furatot, illetve a másik tengelyvégen elhelyezkedő központfuratot, csúcsfészket és ∅52 mm-es furatot. Ennek oka, hogy az előbbiek tengely- és forgásszimmetrikusan helyezkednek el, míg a másik három furat Továbbá
tengelyszimmetrikusan.
megszámoztam
a
menetes
és
∅52
furatoknál
kimunkálandó letöréseket is. Az öt magfuratnak a 45, 46, 47, 48, 49-es, a menetes furatoknak a 50, 51, 52, 53, 54-es, a letöréseknek az 55, 56, 57, 58, 59-es, valamint 60-as, a másik központfuratnak a 61-es, a csúcsfészeknek 62-es, az ∅52 mm-es furatnak 63-es sorszámot adtam. A felületek kijelölése után meghatároztam, hogy mely folyamat szakaszban kell a megmunkálásokat végezni, majd hozzájuk kapcsoltam a felületeket és a szükséges megmunkáló eljárásokat. A szükséges folyamat szakaszok [10/12.11 táblázat]: TFSZ2: nagyoló megmunkálás (előnagyolás) TFSZ4: félsimító megmunkálás I. (nagyolás) TFSZ8: simító megmunkálás I. (simító esztergálás) TFSZ11: simító megmunkálás III. (köszörülés) A szükséges megmunkáló eljárások: a1: esztergálás a2: fúrás a3: központfúrás a4: furatsüllyesztés a5: menetfúrás a6: köszörülés A technológiai folyamatszakaszokban az egymáshoz rendelt felületeket és megmunkáló eljárásokat a 2. táblázatban foglaltam össze. 2. táblázat
TFSZ
Felületek 1
2
a1
4
a1
8 11
2
3
4
5
6
7
8
9
10
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a6
a1
28
a1
a1
a1
a1
a1
a6
11
a1 a1
a1 a6
TFSZ
Felületek 12
2
13
15
16
17
18
19
a1
a1
8
a1
a1
11
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
29
30
31
32
33
a1
a1
a1
a1
a1
23
24
25
26
27
a1 a1
a1
a1
a1
8
a1
a1
a1
a1
a1
11
28
a1
a1
a6
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a1
a6
a1
a6 Felületek
34
35
36
37
2
38
39
40
41
42
a4
a3
a1
a2
a1
4
a1
a1
8
a1
a1
11
2
22
Felületek
4
TFSZ
21
a6
2
TFSZ
20
a1
4
TFSZ
14
a1 a1
a2
a5
a4
a6 Felületek 43
44
45
46
47
48
49
50
a2
51
52
a3
4
a4
8
a7
a1 a2
a2
a2
a2
a2
a5
a5
a5
11
TFSZ
Felületek 53
54
55
56
57
58
59
60
61
2
63
a2
4 8
62
a5
a5
a4
a4
a4
a4
11 29
a4
a4
a3
a1
a2
a4 a7
III.2. Technológiai folyamatot alkotó műveletek sorrendjének és tartalmának tervezése Az elvi vázlat elkészítése után a feladat a műveletek sorrendjének összeállítása. A műveletek sorrendjének meghatározása logikai jellegű döntések sorozatával megoldható feladat, amely az alkatrész bonyolultságától függően egy vagy több, de általában három lépésben történik [10]. III.2.1. Globális műveletek képzése A globális művelet egy technológiai folyamat szakasz része, és tartalmazza mindazon elemi felületek megmunkálását, amelyek egy adott gépen elvégezhetők. A kialakított globális műveleteket az átláthatóság érdekében a 3. táblázatban foglaltam össze. A táblázatban használt jelölések az alábbi módon értelmezhetőek: 𝒊− 𝑡𝑒𝑐ℎ𝑛𝑜𝑙ó𝑔𝑖𝑎𝑖 𝑓𝑜𝑙𝑦𝑎𝑚𝑎𝑡𝑠𝑧𝑎𝑘𝑎𝑠𝑧 𝑠𝑧á𝑚𝑎
𝑨𝒋− 𝑔𝑙𝑜𝑏á𝑙𝑖𝑠 𝑚ű𝑣𝑒𝑙𝑒𝑡 𝑠𝑎𝑜𝑟𝑠𝑧á𝑚𝑎 𝑎𝑧 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑡 𝑓𝑜𝑙𝑦𝑎𝑚𝑎𝑡 𝑠𝑧𝑎𝑘𝑎𝑠𝑧𝑜𝑛 𝑏𝑒𝑙ü𝑙 𝒂𝒎,𝒏 : 𝒎 𝑎 𝑚ű𝑣𝑒𝑙𝑒𝑡 𝑘ó𝑑𝑗𝑎, 𝒏 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑔 𝑎 𝑚𝑒𝑔𝑚𝑢𝑛𝑘á𝑙𝑎𝑛𝑑ó 𝑓𝑒𝑙ü𝑙𝑒𝑡 𝑠𝑜𝑟𝑠𝑧á𝑚𝑎 3. táblázat
TFSZ száma
TFSZ2
TFSZ4
Megmunkálás
Művelet jele
oldalazás
𝐴12
𝑎1,1 ; 𝑎1,37
fúrás
𝐴22
𝑎2,43 ; 𝑎2,62
esztergálás
𝐴23
esztergálás
𝐴14
𝑎3,8 ; 𝑎3,11 ; 𝑎3,13 ; 𝑎3,25 ; 𝑎3,27 ; 𝑎3,30 𝑎1,3 ; 𝑎1,4 ; 𝑎1,5 ; 𝑎1,6 ; 𝑎1,8 ; 𝑎1,9 ; 𝑎1,11 ; 𝑎1,12 ; 𝑎1,13 ; 𝑎1,15 ; 𝑎1,16 ; 𝑎1,17 ; 𝑎1,18 ; 𝑎1,19 ; 𝑎1,21 ; 𝑎1,23 ; 𝑎1,24 ; 𝑎1,25 ; 𝑎1,26 ; 𝑎1,27 ; 𝑎1,29 ; 𝑎1,30 ; 𝑎1,32 ; 𝑎1,33 ; 𝑎1,34 ; 𝑎1,35
oldalazás
𝐴42
𝑎2,1 ; 𝑎2,37
központfúrás
𝐴43
𝑎3,42 ; 𝑎3,61
furatsülly.
𝐴44
𝑎4,44 ; 𝑎4,63
esztergálás
𝐴18
𝑎1,1 ; 𝑎1,2 ; 𝑎1,3 ; 𝑎1,4 ; 𝑎1,5 ; 𝑎1,6 ; 𝑎1,7 ; 𝑎1,8 ; 𝑎1,9 ; 𝑎1,10 ; 𝑎1,11; 𝑎1,12 ; 𝑎1,13 ; 𝑎1,14 ; 𝑎1,15 ; 𝑎1,16 ; 𝑎1,17 ; 𝑎1,18 ; 𝑎1,19 ; 𝑎1,20 ; 𝑎1,21 ; 𝑎1,22 ; 𝑎1,23 ; 𝑎1,24 ; 𝑎1,25 ; 𝑎1,26 ; 𝑎1,27 ; 𝑎1,28 ; 𝑎1,29 ; 𝑎1,30 ; 𝑎1,31 ; 𝑎1,32 ; 𝑎1,33 ; 𝑎1,34 ; 𝑎1,35 ; 𝑎1,36 ; 𝑎1,37
fúrás
𝐴82
𝑎2,38 ; 𝑎2,45 ; 𝑎2,46; 𝑎2,47 , 𝑎2,48 , 𝑎2,49
menetfúrás
𝐴83
𝑎2,39 ; 𝑎2,50 ; 𝑎2,51; 𝑎2,52 , 𝑎2,53 , 𝑎2,54
TFSZ8
Megmunkálandó felületek
30
3. táblázat folytatása
TFSZ11
fúrás
𝐴11 1
𝑎2,42 ; 𝑎2,61
esztergálás
𝐴11 2
𝑎2,44 ; 𝑎2,63
köszörülés
𝐴11 3
𝑎3,3 ; 𝑎3,6 ; 𝑎3,8 ; 𝑎3,11 ; 𝑎3,13 𝑎3,25 ; 𝑎3,27 ; 𝑎3,30 ; 𝑎3,33 ; 𝑎3,35
III.2.2. Globális műveletek sorrendjének meghatározása Egy adott technológiai folyamat szakaszon belül a globális műveletek sorrendje függ az alkatrész alakjától, a méretláncoktól és néhány más tényezőtől. A globális műveletek sorrendjének meghatározásához szükséges a megmunkálandó felületeket rangsorolni, majd ezeket rendszerezni kell, mivel a műveletek sorrendjét egy technológiai folyamat szakaszon belül a bennük megmunkálandó legmagasabb rangszámú felületek rangszámainak sorrendje adja [4]. A felületek három rangba sorolhatók [4]: alapfelületek: az alkatrész külső és belső kontúrját alkotó felületek, elsőrangú felületek: az alapfelületeken helyezkednek el, és valamilyen anyagtérfogat eltávolításával, kimetszésével jöttek létre, másodrangú felületek: az alap- és elsőrangú felületek által határolt részeken valamilyen anyagtérfogat leválasztásával alakultak ki. Emellett értelmezhetőek harmad- és negyedrangú felületek is, ám ezek inkább konstrukciós szempontból lehetnek lényegesek. A gyártandó alkatrész esetében mindösze két felületet tüntettem fel, mint harmadrangú felület. Ezek alapján elvégeztem a felületek rendszerezését, amit a 4. ábrán foglaltam össze.
4. ábra A felületek rendszere
1. globális művelet (oldalazás) Az előgyártmány két végének oldalazása
𝐴12
𝑎1,1 ; 𝑎1,37
31
2.globális művelet (fúrás) Ebben a műveletben az előgyártmányt két végén csúcsfészket fúrunk ki, amely a soron következő műveletek során a megfelelő központosítás érdekében szükséges.
𝐴22
𝑎2,43 ; 𝑎2,62
3.globális művelet (esztergálás) A művelet során az előgyártmány előnagyolását végezzük el, amivel eltávolítjuk a kovácsolás után visszamaradó hibás felületi réteget. 𝐴23
𝑎3,8 ; 𝑎3,11 ; 𝑎3,13 ; 𝑎3,25 ; 𝑎3,27 ; 𝑎3,30
4. globális művelet (esztergálás) E művelet során végezzük el a tengely nagyolását, és alakítjuk azokat a felületeket, amelyeket később simítani, illetve köszörülni szándékozunk. 𝐴14
𝑎1,3 ; 𝑎1,4 ; 𝑎1,5 ; 𝑎1,6 ; 𝑎1,8 ; 𝑎1,9 ; 𝑎1,11 ; 𝑎1,12 ; 𝑎1,13 ; 𝑎1,15 ; 𝑎1,16 ; 𝑎1,17 ; 𝑎1,18 ; 𝑎1,19 ; 𝑎1,21 ; 𝑎1,23 ; 𝑎1,24 ; 𝑎1,25 ; 𝑎1,26 ; 𝑎1,27 ; 𝑎1,29 ; 𝑎1,30 ; 𝑎1,32 ; 𝑎1,33 ; 𝑎1,34 ; 𝑎1,35
5. globális művelet (oldalazás) Mivel a későbbiekben simító esztergálást végzünk, biztosítani kell a tengely megfelelő központosítását, amely miatt központfúrás szükséges. A központfurat forgástengelyének pedig egybe kell esnie a munkadarab elméleti forgástengelyével. Ennek biztosítása érdekében kell egy újabb oldalazási műveletet végrehajtanunk. 𝐴42
𝑎2,1 ; 𝑎2,37
6. globális művelet (központfúrás) Amint azt az előző műveletben leírtam, a központosításhoz szükséges egy központfurat kialakítása, amit ebben a műveletben munkálunk ki. 𝐴43
𝑎3,42 ; 𝑎3,61
7. globális művelet (furatsüllyesztés) Ebben a műveletben a már meglévő csúcsfészket bővítjük, mivel a simító esztergálás után a tengelyvégeken három-három menetes furatot munkálunk ki, amelyek a csúcsos befogás
32
következtében pontatlanul készülhetnek el, vagy az azt követő műveletekben deformálódhatnak. 𝐴44
𝑎4,44 ; 𝑎4,63
8. globális művelet (esztergálás) A művelet során a simító esztergálást végezzük el, amely során a palástfelületek elnyerik végleges alakjukat.
𝐴18
𝑎1,1 ; 𝑎1,2 ; 𝑎1,3 ; 𝑎1,4 ; 𝑎1,5 ; 𝑎1,6 ; 𝑎1,7 ; 𝑎1,8 ; 𝑎1,9 ; 𝑎1,10 ; 𝑎1,11; 𝑎1,12 ; 𝑎1,13 ; 𝑎1,14 ; 𝑎1,15 ; 𝑎1,16 ; 𝑎1,17 ; 𝑎1,18 ; 𝑎1,19 ; 𝑎1,20 ; 𝑎1,21 ; 𝑎1,22 ; 𝑎1,23 ; 𝑎1,24 ; 𝑎1,25 ; 𝑎1,26 ; 𝑎1,27 ; 𝑎1,28 ; 𝑎1,29 ; 𝑎1,30 ; 𝑎1,31 ; 𝑎1,32 ; 𝑎1,33 ; 𝑎1,34 ; 𝑎1,35 ; 𝑎1,36 ; 𝑎1,37
9. globális művelet (fúrás) A menetfúráshoz szükséges magfuratok kimunkálása történik ebben a műveletben. 𝐴82
𝑎2,38 ; 𝑎2,45 ; 𝑎2,46; 𝑎2,47 , 𝑎2,48 , 𝑎2,49
10. globális művelet (menetfúrás) 𝐴83
𝑎2,39 ; 𝑎2,50 ; 𝑎2,51; 𝑎2,52 , 𝑎2,53 , 𝑎2,54
11.globális művelet (fúrás) A művelet során a központfurat szabályozása történik. Ez a köszörülés megfelelő pontosságának elérése érdekében szükséges. 𝐴11 1
𝑎2,42 ; 𝑎2,61
12. globális művelet (esztergálás) Ebben a műveletben az előzőleg furatsüllyesztéssel kialakított ∅52 mm-es furat simítását végezzük el. 𝐴11 2
𝑎2,44 ; 𝑎2,63
13.globális művelet (köszörülés) Ez a legutolsó megmunkálási művelet, mellyel biztosítjuk az elvárt pontosságot és felületi érdességet a tengely azon felületein, amelyekre a kerékpár alkatrészeit fogják szerelni. 𝐴11 3
𝑎3,3 ; 𝑎3,6 ; 𝑎3,8 ; 𝑎3,11 ; 𝑎3,13 𝑎3,25 ; 𝑎3,27 ; 𝑎3,30 ; 𝑎3,33 ; 𝑎3,35 33
III.2.3. Globális műveletek felbontása műveletekre Ebben a pontban a globális műveleteket felbontottam műveletekre, majd azokat sorba rendeztem. Mivel az elvi vázlat elkészítése és a globális műveletek kialakítása során a optimális sorrend szerint rendeztem a felületeket és megmunkálásokat, kialakíthattam a szükséges technológiai sorrendet Továbbá a technológiai sorrendben két oldalra választottam szét a tengelyt, ugyanis található rajta olyan felület, amely nem szimmetrikusan helyezkedik el rajta, ezért szükséges a munkadarab forgatása a műveletek között. 1. globális művelet 1. művelet: Oldalazás A oldalon 2. művelet: Oldalazás B oldalon 2. globális művelet 3. művelet: Csúcsfészek fúrása A oldalon 4. művelet: Csúcsfészek fúrása B oldalon 3. globális művelet 5. művelet: Előnagyolás A oldalon 6. művelet: Előnagyolás B oldalon 4. globális művelet 7. művelet: Nagyoló esztergálás A oldalon 8. művelet: Nagyoló esztergálás B oldalon
34
5. globális művelet 9. művelet: Oldalazás A oldalon 10. művelet: Oldalazás B oldalon 6. globális művelet 11. művelet: Központfúrás A oldalon 12. művelet: Központfúrás B oldalon 7. globális művelet 13. művelet: Furatsüllyesztés A oldalon 14. művelet: Furatsüllyesztés B oldalon 8. globális művelet 15. művelet: Simító esztergálás A oldalon 16. művelet Simító esztergálás B oldalon 9. globális művelet 17. művelet: Magfuratok elkészítése A oldalon 18. művelet: Magfuratok elkészítése B oldalon 10. globális művelet 19. művelet: Menetfúrás A oldalon 20. művelet: Menetfúrás B oldalon
35
11. globális művelet 21. művelet: Központfurat szabályozás A oldalon 22. művelet: Központfurat szabályozás B oldalon 12. globális művelet 23. művelet: ∅52 mm-es furat simítása A oldalon 24. művelet: ∅52 mm-es furat simítása B oldalon 13. globális művelet 25. művelet: Köszörülés A oldalon 26. művelet: Köszörülés B oldalon Ezt követően megvizsgáltam, hogy lehetséges-e a kialakult sorrend optimalizálása. A megmunkálandó munkadarab relatíve nagyméretű és tömegű, emiatt a cél az, hogy minél kevesebb alkalommal forgassuk azt, vagyis minél kevesebb befogást végezzünk el. Ezáltal csökkenthető a gyártás időtartama, amely növeli a gyártás gazdaságosságát. Ehhez át kell tekinteni, hogy mely műveleteket végezzük majd egy oldalon, és egy gépen, így összevonásokat hajthatunk végre. A vizsgálat során megállapítottam, hogy az oldalazás, a csúcsfészek fúrása, valamint központfurat és az ∅52 mm-es furat nagyolása elvégezhető egy műveletben, mivel mindegyik felület forgás- és tengelyszimmetrikusan a tengelyvégeken helyezkednek el, továbbá ugyanazon gép segítségével megmunkálhatóak. Ennélfogva ezeket a műveleteket összevontam. Ugyanez mondható el a későbbi központfurat szabályozásról és az ∅52 mmes furat simításáról, valamint a menetes furatok megmunkálásáról is. Mindemellett lényeges, hogy a központfúrást a nagyoló megmunkálás előtt végezzük el, ezáltal csökkenthető a központosítás pontatlansága, így az öröklődő hibák (mint például az ovalitás) elkerülhetőek.
36
Az így kialakult műveleti sorrend, tehát: 1. művelet: oldalazás A oldalon központfúrás A oldalon csúcsfészek fúrása A oldalon furatsüllyesztés A oldalon 2. művelet: oldalazás B oldalon központfúrás B oldalon csúcsfészek fúrása B oldalon furatsüllyesztés B oldalon 3. művelet: előnagyolás A oldalon 4. művelet: előnagyolás B oldalon 5. művelet: nagyoló esztergálás A oldalon 6. művelet: nagyoló esztergálás B oldalon 7. művelet: simító esztergálás A oldalon 8. művelet: simító esztergálás B oldalon 9. művelet: magfuratok elkészítése A oldalon menetfúrás A oldalon 10. művelet: magfuratok elkészítése B oldalon menetfúrás B oldalon 11. művelet: központfurat szabályozás A oldalon ∅52 mm-es furat simítása A oldalon
37
12. művelet: központfurat szabályozás B oldalon ∅52 mm-es furat simítása B oldalon 13. művelet: köszörülés A oldalon 14. művelet: köszörülés B oldalon A kialakult műveleti sorrend alapján elkészítettem az alkatrész gyártásának ábrás műveleti sorrendtervét, amely a 3. mellékletben található.
38
IV.Kijelölt művelet részletes megtervezése Ebben a pontban a kijelölt művelet, az A oldali simító esztergálás részletes megtervezését, majd az Unigraphics NX 7.5 CAD/CAM szoftverrel a művelet CNC technológiával való elvégzésének megtervezését végeztem el. IV.1. Technológiai paraméterek meghatározása IV.1.1. Szerszámgép és befogási mód megválasztása A műveletet elvégző szerszámgépet a műveleti sorrendtervezés során már kiválasztottam, amely, figyelembe véve az üzem technológiai feltételeit, a munkadarab méreteit és annak pontossági előírásait, a Fanuc 30i vezérlésű SLT-800/2500 MCY BB CNC esztergagép volt. Szintén a sorrendterv elkészítése során meghatároztam a befogás módját, hogy a minőségi előírások biztosíthatóak legyenek. Mivel forgástestről van szó, a cél a munkadarab megfelelő központosítása, illetve annak méretéből és súlyából adódóan stabil megtámasztása. A központosítás és az esetleges alakhibák elkerülése érdekében úgy döntöttem, hogy a munkadarab nem megmunkált végét központosító tokmányba kell befogni, míg a másik végét állócsúccsal kell rögzíteni. Mindez azonban nem elég a munkadarab stabil megtámasztásához, ezért az állócsúcs mellett állóbáb (lünetta) használatát írtam elő. Ezen körülmények között biztosítható a megrendelő által megkövetelt minőség. IV.1.2. Műveletelemek meghatározása Mivel a megmunkálást CNC esztergán végezzük, és a simítási ráhagyás értéke nem nagy, ezért úgy döntöttem, hogy nem szükséges több műveletelem, az A oldali simító esztergálás a CNC esztergával egy fogásban elvégezhető. IV.1.3. Szerszám megválasztása A művelettervben meghatározott esztergálást különféle szerszámtípusokkal lehet elvégezni. Általános érvényű előírás nem adható a szerszám megválasztására, mivel a munkadarab alakjától, az elvégzendő művelettől és az üzemi adottságoktól függően kell kiválasztani a legcélszerűbbet [5]. Először
megvizsgáltam
a
szóba
jöhető
szerszámanyagokat.
Az
ötvözetlen
szerszámacélok kerülendők, mivel nem biztosítható velük nagy forgácsoló sebesség, míg az ötvözött szerszámacélok közül egyedül a gyorsacélok alkalmasak a megmunkálás elvégzésére, hiszen ezek az anyagok már magasabb forgácsoló sebességet és éltartamot biztosítanak. Azonban keményfém szerszámanyagot választottam, mivel a gyorsacéloknál
39
magasabb hőmérsékleten is megőrzik keménységüket, és jelentősen nagyobb forgácsoló sebesség esetén is kiváló éltartammal bír. Az [5] 62. táblázata alapján az ajánlott maximális előtolás
értéke
𝑓 = 1 𝑚𝑚/𝑓𝑜𝑟𝑑.
A
63.
táblázat
𝑣𝑐 = 100 − 170 𝑚/𝑚𝑖𝑛
forgácsolósebességet, valamint a 67. táblázat 𝑇 = 150 𝑚𝑖𝑛 szerszáméltartamot ajánl. Az ajánlott értékek alapján a megfelelő szerszámot a Garant Toolscout [11] alkalmazás segítségével választottam ki. Az alkalmazásnál először meg kellett adni, hogy milyen eljáráshoz kerestem szerszámot. Jelen esetben ez esztergálás, ezért a turning menüpontot választottam. Ezt követően meg kellett adni, hogy a munkadarab milyen anyagcsoportba tartozik a Garant rendszerében. Az EA4T nemesíthető acélra vonatkozó szabvány vegyi összetételét és mechanikai tulajdonságát leíró táblázatai és a Garant Forgácsolási Kézikönyvének anyagtáblázatai alapján elmondható, hogy a megmunkálandó anyag ötvözött, nemesíthető, azon belül is a (DIN szabvány szerinti) 25CrMo4 jelű acél volt. Ezután megadtam, hogy külső felület esztergálásához keresek keményfém lapkát. A következő lépésben az alkalmazás a megmunkálandó átmérőre és hosszra, valamint a fogásmélységre vonatkozó információt kért. Mivel a tengely A oldalán több átmérő is található, azok átlagértékét vettem figyelembe, ami az alábbi érték volt: 𝑫á𝒕𝒍 =
𝟐𝟐𝟖 + 𝟏𝟖𝟑 + 𝟐𝟏𝟖 + 𝟏𝟗𝟑 + 𝟏𝟕𝟖 + 𝟏𝟗𝟏 + 𝟏𝟖𝟑 + 𝟏𝟖𝟖 + 𝟏𝟔𝟑 + 𝟏𝟑𝟑 𝟏𝟎 𝑫á𝒕𝒍 = 𝟏𝟖𝟓, 𝟖 𝒎𝒎 ≈ 𝟏𝟖𝟔 𝒎𝒎
A megmunkálandó hossz 𝑳 = 𝟏𝟐𝟐𝟖, 𝟓 𝒎𝒎, a fogásmélyésg pedig 𝒂𝒑 = 𝟏, 𝟓 𝒎𝒎 volt. Emellett meg kellet adni a lapkára vonatkozó paramétereket is. Mivel a művelet során alakos felületet is meg kell munkálni, mindenféleképpen olyan lapkát kellett választanom, amely megfelelően hozzáfér ezen felületekhez, így az ISO szerinti D jelölésű romboid alakot választottam. Utána megadtam, hogy 0° -os hátszöggel rendelkezzen a lapka, mivel így több forgácsoló él is elhelyezkedhet rajta, illetve alakos profilok megmunkálásához a tengely mérettartományában ilyen lapka használata ajánlott. Ezt követően meg kellett adni a lapkára vonatkozó szabványos tűrést. Én az M jelűt választottam. A továbbiakban kétoldalú, hengeres furattal rendelkező lapkát határoztam meg, mely biztosítja az előbb említett több forgácsoló élt. Ezután megadtam, hogy milyen szabványos méretekkel rendelkezzen a lapka, amelyek közül a leglényegesebb a csúcssugár, ugyanis simító esztergálás esetében nagyobb csúcssugarak használata előnyös. Így a lapka jellemző mérete 15 mm, vastagsága 6 mm, csúcssugara 0,8 mm lett. Végül meg kellett adni, hogy milyen típusú forgácstörőt szándékozok alkalmazni. Itt megadtam a hátszög értékét (0° ), és a megmunkálás típusát 40
(simítás), mely alapján SS jelű forgácstörőt ajánlott az alkalmazás. Ezek szerint a lapka ISO kódja DNMG 150608 SS lett. Az így kapott, az adott lapkára vonatkozó lista tartalmazza, hogy milyen esztergakések és lapkaminőségek lehetségesek ilyen paraméterek mellett. Az én választásom a HB7010 anyagminőségű lapkára esett, amelyhez Garant eco-QT balos esztergakést választottam. Döntésemet a lapkát illetően az is indokolja, hogy a Hoffman Group katalógusa ezt a lapkaminőséget ajánlja simításhoz, illetve a lapkával való megmunkálásra vonatkozó technológiai adatok határértékei a következők: 𝑎𝑝 = 0,3 − 2 𝑚𝑚, 𝑓 = 0,1 − 0,4
𝑚𝑚 𝑓𝑜𝑟𝑑
𝑣𝑐 = 100 − 300
,
𝑚 𝑚𝑖𝑛
.
Az előzőleg az [5] szakirodalomból kiemelt ajánlott értékek beletartoznak ezekbe a tartományokba, valamint a műveleti során a fogásmélység 1,5 𝑚𝑚, így ez a lapka kielégíti a feltételeket IV.1.4. Technológiai adatok meghatározása A simító esztergáláshoz három technológiai adatot kell meghatározni, melyek: fogásmélység, fordulatonkénti előtolás és fordulatszám A fogásmélység adott, hiszen a műveleti sorrendtervben meghatározott 3 𝑚𝑚-es ráhagyást kell eltávolítani. Tehát a fogásmélység: 𝑎𝑝 = 1,5 𝑚𝑚 Az előtolás értékét az Rmax, maximális felületi érdességre vonatkozó összefüggés segítségével határoztam meg [9]: 𝑅𝑚𝑎𝑥
𝑓2 ≈ , 𝑎ℎ𝑜𝑙: 8 ∙ 𝑟𝜀 𝑅𝑚𝑎𝑥 : 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚á𝑙𝑖𝑠 𝑓𝑒𝑙ü𝑙𝑒𝑡𝑖 é𝑟𝑑𝑒𝑠𝑠é𝑔 Az érdesség maximális értékét a ráhagyásszámításnál használt összefüggés segítségével fejeztem ki, amelyhez a művelet során elérendő legkisebb érdességet vettem figyelembe: 𝑹𝒎𝒂𝒙 = 𝟒, 𝟕𝟓 ∙ 𝑹𝒂 = 𝟒, 𝟕𝟓 ∙ 𝟎, 𝟒 = 𝟏, 𝟗 𝝁𝒎 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟗 𝒎𝒎 𝑚𝑚
𝑓: 𝑓𝑜𝑟𝑑𝑢𝑙𝑎𝑡𝑜𝑛𝑘é𝑛𝑡𝑖 𝑒𝑙ő𝑡𝑜𝑙á𝑠 [𝑓𝑜𝑟𝑑] Ezt az értéket kellett kiszámolnom, így erre rendeztem az összefüggést. 41
𝑟𝜀 : 𝑎 𝑙𝑎𝑝𝑘𝑎 𝑐𝑠ú𝑐𝑠𝑠𝑢𝑔𝑎𝑟𝑎 A kiválasztott lapka csúcssugara 0,8 mm Átrendezve az összefüggést, és elvégezve a behelyettesítést a következő értéket kaptam: 𝒎𝒎 𝒇 = √𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟗 ∙ 𝟖 ∙ 𝟎, 𝟖 = 𝟎, 𝟏𝟏𝟎𝟐𝟕 ≅ 𝟎, 𝟏𝟏 𝒇𝒐𝒓𝒅 A fordulatszám meghatározásához először ki kellett számítanom a forgácsoló sebességet. Az [5] 73. táblázata alapján az ajánlott forgácsoló sebesség 210
𝑚 𝑚𝑖𝑛
, ám ez egy elméleti
táblázati érték. Az alkalmazott forgácsoló sebesség meghatározásához több módosító tényezőt is figyelembe kell venni: 𝐾𝑎𝑝 : módosító tényező a fogásmélység függvényében. 𝑲𝒂𝒑 = 𝟎, 𝟖𝟗 az [5] 74. táblázata szerint. 𝐾𝑓 : módosító tényező a fordulatonkénti előtolás függvényében. 𝑲𝒇 = 𝟏, 𝟎𝟎 az [5] 75. táblázata alapján. 𝐾𝜅𝑟 : módosító tényező a szerszámelhelyezési szög függvényében. 𝑲𝜿𝒓 = 𝟎, 𝟖𝟏 az [5] 76. táblázatának megfelelően. Így az alkalmazandó forgácsolási sebesség: 𝒎 𝒎 𝒎 𝒗𝒄 = 𝟐𝟏𝟎 ∙ 𝟎, 𝟖𝟗 ∙ 𝟏, 𝟎𝟎 ∙ 𝟎, 𝟖𝟏 = 𝟏𝟓𝟏, 𝟑𝟖𝟗 ≈ 𝟏𝟓𝟏 𝒎𝒊𝒏 𝒎𝒊𝒏 𝒎𝒊𝒏 A [12] 4.1-es összefüggését átalakítva határoztam meg a fordulatszámot: 𝒎 𝟏𝟓𝟏 𝒎𝒊𝒏 𝒗𝒄 𝟏 𝟏 𝒏= = = 𝟏𝟑𝟕𝟐, 𝟕𝟑 ≈ 𝟏𝟑𝟕𝟑 𝒎𝒎 𝒇 𝒎𝒊𝒏 𝒎𝒊𝒏 𝟎, 𝟏𝟏 𝒇𝒐𝒓𝒅 IV.1.5. Teljesítmény meghatározása A hasznos teljesítmény meghatározásához az alábbi összefüggést használtam fel [13]: 𝑃=
𝑣𝑐 ∙ 𝑎𝑝 ∙ 𝑘𝑐 ∙ 𝑓 60 ∙ 103
Az összefüggésben minden adat ismert, kivéve a 𝑘𝑐 fajlagos forgácsolóerő. Ezt a megmunkálandó anyag szakítószilárdsága alapján határoztam meg [5]: 𝒌𝒄 = (𝟐, 𝟓 − 𝟒, 𝟓) ∙ 𝑹𝒎 = 𝟑 ∙ 𝟗𝟎𝟎
𝑵 𝑵 = 𝟐𝟕𝟎𝟎 𝒎𝒎𝟐 𝒎𝒎𝟐
Így a hasznos teljesítmény: 𝒎 𝑵 𝒎𝒎 𝟏𝟓𝟏 𝒎𝒊𝒏 ∙ 𝟏, 𝟓 𝒎𝒎 ∙ 𝟐𝟕𝟎𝟎 ∙ 𝟎, 𝟏𝟏 𝟐 𝒇𝒐𝒓𝒅 𝒎𝒎 𝑷= = 𝟏, 𝟏𝟐 𝒌𝑾 𝟔𝟎 ∙ 𝟏𝟎𝟑 42
IV.1.6. Műveleti normaidő meghatározása A normaidőt az alábbi összefüggés segítségével határoztam meg [9]: 𝑡𝑁 =
𝑡𝑒𝑏 + 𝑡𝑔 + 𝑡𝑚 𝑁
𝑡𝑒𝑏 : 𝑒𝑙ő𝑘é𝑠𝑧ü𝑙𝑒𝑡𝑖 é𝑠 𝑏𝑒𝑓𝑒𝑗𝑒𝑧é𝑠𝑖 𝑖𝑑ő 𝒕𝒆𝒃 ≅ 𝟏𝟓 𝒎𝒊𝒏 (esztergálás esetén) 𝑁: 𝑔𝑦á𝑟𝑡𝑎𝑛𝑑ó 𝑑𝑎𝑟𝑎𝑏𝑠𝑧á𝑚 𝑵=𝟐 𝑡𝑔 : 𝑔é𝑝𝑖 𝑓ő𝑖𝑑ő A gépi főidő meghatározásához a következő összefüggést használtam fel [5]: 𝑇𝑔 =
𝐿+𝑦 ∙𝑖 𝑛∙𝑓
o 𝐿: 𝑚𝑒𝑔𝑚𝑢𝑛𝑘á𝑙𝑎𝑛𝑑ó ℎ𝑜𝑠𝑠𝑧 𝑳 = 𝟏𝟐𝟐𝟖, 𝟓 𝒎𝒎 o 𝑦: 𝑟á𝑓𝑢𝑡á𝑠𝑖 ú𝑡 é𝑠 𝑝𝑟ó𝑏𝑎𝑓𝑜𝑔á𝑠𝑜𝑘 ℎ𝑜𝑠𝑠𝑧𝑎 Értékét az [5] 81. táblázata alapján határoztam meg: 𝒚 = 𝒉𝒌 + 𝒉𝒑 = 𝟐, 𝟏 𝒎𝒎 + 𝟏𝟎 𝒎𝒎 = 𝟏𝟐, 𝟏 𝒎𝒎 o 𝑛: 𝑓𝑜𝑟𝑑𝑢𝑙𝑎𝑡𝑠𝑧á𝑚 𝒏 = 𝟏𝟑𝟕𝟑
𝟏 𝒎𝒊𝒏
o 𝑓: 𝑒𝑙ő𝑡𝑜𝑙á𝑠 𝒇 = 𝟎, 𝟏𝟏
𝒎𝒎 𝒇𝒐𝒓𝒅
o 𝑖: 𝑓𝑜𝑔á𝑠𝑜𝑘 𝑠𝑧á𝑚𝑎 A műveletet egy fogásban kell elvégezni, így: 𝑖 = 1 Tehát a művelet gépi főideje: 𝒕𝒈 =
𝟏𝟐𝟐𝟖, 𝟓 𝒎𝒎 + 𝟏𝟐, 𝟏 𝒎𝒎 ∙ 𝟏 = 𝟖, 𝟐𝟏 𝒎𝒊𝒏 𝟏 𝒎𝒎 𝟏𝟑𝟕𝟑 𝒎𝒊𝒏 ∙ 𝟎, 𝟏𝟏 𝒇𝒐𝒓𝒅
𝑡𝑚 : 𝑚𝑒𝑙𝑙é𝑘𝑖𝑑ő 𝒕𝒎 = (𝟎, 𝟑 − 𝟎, 𝟖) ∙ 𝒕𝒈 = 𝟎, 𝟑 ∙ 𝟖, 𝟐𝟏 𝒎𝒊𝒏 = 𝟐, 𝟒𝟔𝟑 𝒎𝒊𝒏 Mindezek értelmében az A oldali simító esztergálás normaideje: 𝒕𝑵 =
𝟏𝟓 𝒎𝒊𝒏 + 𝟖, 𝟐𝟏 𝒎𝒊𝒏 + 𝟐, 𝟒𝟔𝟑 𝒎𝒊𝒏 = 𝟏𝟖, 𝟏𝟕𝟑 ≈ 𝟏𝟖, 𝟐 𝒎𝒊𝒏 𝟐
43
IV.2. Művelet CNC szerszámgépen történő elvégzésének megtervezése CAD/CAM rendszer segítségével A tervezés első lépésében létrehoztam a művelet során kialakítandó alakzat geometriai modelljét. ennek segítségével vált lehetővé a megmunkálás számítógépes szimulációjának elvégzése. A tervezést a már előzőleg meghatározott technológiai adatok megadásával, valamint a lapka- és szerszám geometria definiálásával végeztem el. Ezt követően a program segítségével szerszámpályát generáltam, amely ezután meg is tekinthető. A szimuláció lefuttatása során észrevehetőek az esetleges hibák, amelyek felett esetleg átsiklottam, így alkalmas a tervezés ellenőrzésére is. IV.2.1. Geometriai modell elkészítése A geometriai modell elkészítéséhez létrehoztam egy üres modell sablont. A Sketch paranccsal létrehoztam, egy kétdimenziós rajzteret az abszolút koordináta-rendszer Z-X síkjában. Ezt követően megrajzoltam a simítás utáni geometriai méreteknek megfelelő kontúrt. Miután ez elkészült, a későbbi megmunkálás megtervezéséhez szükséges volt egy új Sketch rajzteret létrehozni az előzővel megegyező síkban, amelyben megrajzoltam a simítást megelőző művelet, az A oldali nagyoló esztergálás utáni tengely méreteknek megfelelő kontúrt. Erre azért volt szükség, mert a megmunkálás tervezése során ezen kontúr görbéi segítségével határoztam meg az előgyártmányt. A kontúrok megrajzolása utána a Revolve parancs segítségével elforgattam a simítás kontúrját az abszolút koordináta-rendszer Z tengelye körül, így létrehozva a kész alkatrész háromdimenziós geometriai modelljét. A kontúrok és a geometriai modell az 5. és a 6. ábrán láthatóak.
5. ábra A munkadarab kontúrja
44
6. ábra A munkadarab geometriai modellje
IV.2.2. Simítási művelet tervezése A geometriai modell elkészítése után elindítottam a program Manufacturing modulját. A megmunkálási
környezet
meghatározására
szolgáló
menüben
kiválasztottam
a
megmunkálás típusát, ami jelen esetben esztergálás, tehát a cam_general csoporton belül a turning-et választottam ki. Ehhez meg kellett határoznom a gépi koordináta-rendszert. Ezt a munkadarab homlokfelületére illeszkedő sík segítségével adtam meg, és a megmunkálás síkjának a ZM-XM síkot választottam. Ez a 7. ábrán látható.
7. ábra. A gépi koordináta-rendszer felvétele
A következő lépésben megadtam a kész alkatrészt, amely esetében a már elkészített három dimenziós modellt kellett kijelölnöm. Ezután meghatároztam az előgyártmányt. Mivel jelen esetben nem nagyolást kell tervezni, ahol sok esetben egy rúd vagy cső előgyártmány is megfelel, hanem simítást, a ráhagyás alakzatnak megfelelő előgyártmányt 45
kell meghatározni. Emiatt volt szükség a geometriai modell elkészítése előtt a második Sketch objektum létrehozására, ugyanis a benne szereplő görbék kiválasztásával határoztam meg az előgyártmányt. A kész alkatrész meghatározásánál lehetőség van annak anyagának megadására, amely alapján a szoftver tudásbázisa technológiai adatokat és szerszámot tud ajánlani. Azonban jelen esetben a program tudásbázisa még üres volt, így erre nem volt lehetőség, másrészt a művelettervezés korábbi szakaszában már meghatározott technológiai paramétereket szándékoztam használni. A kész alkatrész és a kijelölt előgyártmány a 8. és 9. ábrán láthatóak.
8. ábra. A kész alkatrész
9. ábra. A kijelölt előgyártmány
Ezt követően meg kellett határoznom a forgácsolási tartományt, amihez a Create geometry parancs felugró menüjében a Containment almenüt nyitottam meg. Itt meghatároztam egy axiális síkot. Emellett szükség volt egy radiális sík definiálására is, mivel a művelet során a tengely homlokfelülete nem megmunkálandó, illetve a tengely A oldali végén csúcsos befogás található. A forgácsolási tartomány a 10. ábrán látható. Ezek segítségével a program már meg tudta határozni azt a tartományt, amelyben a megmunkálást el kell végezni. Végül szintén a Create geometry parancson belül az Avoidance menü segítségével megadtam a szerszám mozgásának kezdőpontját, valamint azt a pontot, 46
amelybe a megmunkálás után vissza kell térnie. Utóbbi ebben az esetben egybeesett a kiindulási ponttal.
10. ábra. Forgácsolási tartomány két síkkal megadva
Mindezek után definiáltam a szerszámot és a lapkát. Az előzőleg kiválasztott lapka típusa az ISO jelölési rendszerében D volt, vagyis 55° -os ékszögű romboid, balos esztergaszerszámhoz tartozó lapka volt. Megadtam a lapkára jellemző méreteket, tehát a 0,8 mm-es csúcssugarat, a 15 mm-es élhosszt és a 6 mm-es lapka vastagságot (11. ábra). Szerszámtartónak balos, Q típusút választottam a jobb hozzáférhetőség érdekében, ami azért fontos, hogy a szerszám végig tudjon haladni a munkadarab profilján (12. ábra). A tartó geometriai beállításait az automatikus értékeken hagytam. Végső soron megadtam, hogy a program a lapka P2 pontját követve generáljon programot.
11. ábra.
12. ábra
Lapka adatai
Szerszámtartó adatai
47
Ezek után létrehoztam az eljárást a Create operation parancs segítségével. A felugró menüben megadtam, hogy simító esztergálást kell elvégezni, majd a Location almenüben definiáltam, hogy a művelet hierarchiájában hol helyezkedjen el az eljárás. Ehhez szükség volt a szerszám, a geometria és a megmunkálási mód megadására. A szerszámot előzőleg definiáltam, akárcsak a geometriát is, amely esetében az Avoidance-t adtam meg, továbbá a lathe_finish eljárási módot (13 ábra). Az ezt követően megjelenő menü feeds and speeds almenüjében megadtam a meghatározott fordulatszámot és előtolást (14. ábra).
13. ábra
14. ábra
Megmunkálás helyének megadása a rendszerben
Előtolás és fordulatszám megadás
Ezek után a generate gombra kattintva a program elvégezte a szerszámpálya generálását, és a verify gombra kattintva le is szimulálhattam azt. A generált szerszámpálya a 15. ábrán látható.
15. ábra. A program által generált szerszámpálya
48
A
számítógépes
gyártástervezés
utolsó
lépéseként
elvégeztem
a
művelet
posztprocesszálását, vagyis előállítottam a megmunkálás CNC programját. Ezt a Post process parancsra segítségével hajtottam végre. Az általam választott posztprocesszor a LATHE_2_AXIS_TURRET_REF volt, mivel a műveletet elvégző szerszámgép revolverfejes szerszámcserélővel rendelkezik. A szoftver által elkészített CNC program a 4. mellékletben található.
49
V.A tengely gyártás utáni minőségellenőrzése V.1. Az üzemben alkalmazott minőségirányítási rendszer A DVK Gépgyár Kft. az MSZ EN ISO 9001, az ipari tevékenységben általánosan használt szabvány szerint tanúsított minőségirányítási rendszert működtet. A tanúsítást államilag felhatalmazott szervezet végzi. A szabvány előírja a rendszer érvényességi területének pontos megnevezését. A DVK Gépgyár Kft. esetében ez a következőt jelenti: vasúti kerékpár, vasúti kerékpár alkatrészek, szerelvények gyártása és javítása, illetve egyéb gépgyártás. A minőségirányítási rendszer írja le, hogy mit kell szabályozni a gyártás során a minőség biztosítása érdekében. Ennek megfelelően ki kell dolgozni egy minőségirányítási kézikönyvet. Ez tartalmazza az adott gyártási területekre vonatkozó általános szabályozási előírásokat. Mindemellett el kell készíteni a gyártott termékekre vonatkozó specifikus minőségellenőrzési utasításokat is. Az elvégzendő ellenőrzéseket a megrendelővel kötött szerződés írja elő. A szakdolgozatom témájául szolgáló tengelynek a szerződés szerint az MSZ EN 13261:2009+A1:2011 szabványnak, valamint a MÁV-START ZRt. MSZF-101-02 számú előírásainak kell megfelelni. A minőségirányítási rendszer a megrendelő igényeitől függően kiterjedhet az előgyártmányra, ahogy 1956-3041-000 rajzszámú tengely esetében is. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a külföldről (Németországból) rendelt kovácsolt előgyártmányt a MÁVSTART ZRt. egy megbízott szakembere a gyártás helyén ellenőrzi, majd minősíti, és elkészítik az EN 10204 szabvány 3.2 típusú műbizonylatát. Az előgyártmány csak ezután szállítható az üzembe. Az ellenőrzés során a szabvány szerint megvizsgálják az előgyártmány kémiai összetételét, feszültségi jellemzőit, kereszt- és hosszirányú ütőmunkáját, valamint hossz- és radiális irányban ultrahangos vizsgálatot végeznek el az anyag homogenitásának ellenőrzése érdekében. Miután az előgyártmány megérkezett az üzembe azonosítják azt, majd ellenőrzik a műbizonylatot. Az azonosítást és ellenőrzést átvétel előtt a szabványnak megfelelően dokumentálják. Ezt követően megkezdődik a tengely gyártása, majd miután a tengely elkészült, elvégzik a szükséges méréseket, ellenőrzéseket. Mindezt a következő pontban részleteztem.
50
V.2. Az 1956-3041-000 rajzszámú hajtott kerékpár tengely minőségellenőrzésének módja és eszközei A tengelyre minőségellenőrzésére vonatkozó szabvány több vizsgálatot és mérést ír elő, melyeket a gyártás utáni végellenőrzés során hajtanak végre. Legelőször a tengely anyagának belső homogenitását szükséges ellenőrizni. Ezt ultrahangos vizsgáló berendezéssel, az MSZ EN 13261:2004, valamint az ISO 5948:1994 szabványoknak megfelelő 2005.005.02. utasítás szerint hajtják végre. A vizsgálat pontosságának biztosítása érdekében található az üzemben egy ET2 jelű, 50434 típusú, 22164 szériaszámú etalon, amelyhez viszonyítva minősítik a kapott eredményt. A készre forgácsolt tengelyen először hosszirányban kell megvizsgálni az ultrahang áteresztést, majd ezt követően radiális irányban is elvégzendő a vizsgálat az erre a célra kijelölt SONATEST Sitescan 130 nevű berendezéssel. A 16. ábrán látható a berendezés.
16. ábra Ultrahangos vizsgáló berendezés
A következő lépés a tengely felületi homogenitásának vizsgálata, ami a tengely mágnesporos vizsgálatát jelenti. Ezt az MSZ EN 13261:2004 és ISO 6933:1986 szabványok szerinti elkészített 2005.005.04. jelű utasításnak megfelelően kell végrehajtani. A vizsgálathoz használt berendezés a DEUTROFLUX KA-MEGA 2500 jelű volt, valamint az alkalmazott etalon egy berthold tárcsa. A tengelyt 32
𝐴 𝑐𝑚
-es térerő mellett 20 másodpercen
keresztül átmágnesezik, majd ezután szórják rá a vizsgáló anyagot, amely pontos megnevezése: DEUTROFLUX 9026. A mágnesezett tengelyen a porózus anyag a felületi hibáknak megfelelő alakot vesz fel, így azok kimutathatóvá válnak. A berendezés a 17. ábrán látható.
51
17. ábra Mágnesporos vizsgáló berendezés
Ezt követően végzik el a tengely felületi érdességének vizsgálatát. Természetesen az alkatrészrajzon szereplő előírásoknak kell a munkadarab egyes felületeinek megfelelnie, a mérés módját pedig a szabvány határozza meg. A méréshez a PERTHOMETER M4P digitális érdességmérő műszert alkalmazzák. Hogy a mérőeszközzel pontos mérés kivitelezése váljon lehetővé, szükséges egy etalon használata, amely 𝑅𝑎 2,95 érdességgel rendelkezik. A műszer a vizsgálat során egy tűvel pásztázza végig az adott felületet, majd az etalonhoz viszonyítva kapott értékből előállítja a felületre jellemző érdességi értéket. Ezek után következik a tengely geometriájának és méreteinek ellenőrzése. Ehhez először el kell készíteni egy mérőlapot, amelyen feltüntetik az ellenőrizendő méreteket, és azok tűréshatárait, valamint a használt mérőeszközök típusát. A mérőlapot sok esetben az üzem készíti el a minőségirányítási rendszernek megfelelően, viszont jelen esetben a MÁVSTART ZRt. saját készítésű mérőlapot alakított ki. Az ezen szereplő ellenőrizendő méretek a 18. ábrán láthatóak.
18. ábra Ellenőrizendő méretek
52
Ahogy az az ábrán is látható, számos méretet kell ellenőrizni, azonban ezek közül kiemelendők az illesztett felületek átmérői. Illesztett felületek alatt a funkcióval rendelkező, különösebb odafigyelést igénylő tengelyrészeket értem, amelyekre később további alkatrészeket szerelnek majd. Ez az 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 jelű méreteket jelenti. A mérőlapon szerepelnek az előírt mérettűrések, amelyek méréséhez passzamétert használnak, mivel ezred milliméteres pontosságot kell mérni esetükben. A mérést kétszer, a tengelyt 90° -kal elforgatva kell elvégezni, a hengeresség vizsgálatának céljából. A hengeresség mellett a mérés során kiadódik, hogy a felületek milyen mértékű kúpossággal rendelkeznek. Ez az illesztések szempontjából lényeges, mivel ellenkúpos felület esetén nem biztos, hogy megvalósul a zsugorkötéshez szükséges túlfedés. Tehát mindenféleképpen betartandóak a következő relációk: 1 ≤ 2, 4 ≤ 5, 6 ≤ 7, 8 ≤ 9. A hosszméretek ellenőrzése a tengely kialakítás miatt viszonylag komplikált A tengely teljes hosszának mérése futó tengelyek esetében egyszerűen egy 3000 𝑚𝑚-es mérettartományú tolómérővel elvégezhető, azonban a hajtott tengelyen található egy tárcsa jellegű rész, amely miatt a tolómérő pozícionálása nem lehetséges. Ennek kiküszöblésére lemérik a két tengelycsap hosszát mélységmérő tolómérővel, majd kivonják ezt az előírt hossz méretéből, amely által ki kell adódnia az alkatrészrajzon is szereplő 1798 ± 0,2-es méretnek. Ezt az teszi lehetővé, hogy az előbb említett hosszméret és a tengelycsap hossza ugyanolyan tűréssel van ellátva. A tengely felületeiből adódóan a további, bázisoktól mért hosszakat is hasonlóképpen, matematikai módszerrel mérik. Ezután egy mágneses talpú indikátor óra segítségével megvizsgálják, hogy a 22, 23, 24, 25, 31 jelű felületek radiális ütése tűréshatáron belül van-e. A mérőlapon szereplő méretek előírt értékeit, a 4. táblázatban foglaltam össze. 4. táblázat
Méret 1 2 3 4 5
Előírt érték ∅130+0,068 +0,043 ∅160+0,174 +0,134 ∅185+0,450 +0,170
53
4. táblázat folytatása
6 7 8 9
∅188+0,450 +0,170 ∅190+0,060 +0,031
10
∅225+0,060 +0,031
11
∅3220−0,036
12
191 ± 0,2
13
2750−0,5
14
3640+0,5
15
5100−0,5
16
456 ± 0,3
17
760 ± 0,2
18
188 ± 0,2
19
2790+0,1
20
20 ± 0,05
21
1798 ± 0,2
22
maximum 0,02
23
maximum 0,03
24
maximum 0,02
25
maximum 0,03
26
maximum 0,5
A mérésekhez használt mérőeszközök: passzaméter, mikrométer, mélységmérő tolómérő, radiális ütésmérő. A megrendelő által készített mérőlapon ugyan nem szerepel, de az üzemben elvégzik a menetes furatok, valamint az ∅52 𝑚𝑚-es furat mérését is. A menetes furatok esetében először a magfuratok pontos elhelyezkedését mérik, vagyis azt, hogy a furatok tényleg az ∅90 𝑚𝑚-es osztókörön helyezkednek el. Ehhez először matematikai úton meghatározzák 54
az elérendő méretet, majd tolómérő segítségével ellenőrzik, hogy megfelel-e a magfurat helyzete. Magát a menetet pedig egy kétvégű M20-6H pontosságú menetkaliberrel mérik. Az ∅52 𝑚𝑚-es furatok mérése viszont már nem okoz különösebb nehézséget, idomszer és furatmikrométer segítségével hajtják végre.
55
Összefoglalás Szakdolgozatom témája a 1956-3041-000 rajzszámú hajtott vasúti kerékpár tengely gyártástervezése volt. Szakdolgozatom öt részre különült el. Az elsőben röviden jellemeztem a vasúti kerékpárok funkcióját, típusait, felépítését. A következő részben elvégeztem a technológiai folyamat előtervezését. Első lépésben meghatároztam a tömegszerűségi együtthatót, mely alapján megállapítottam, hogy a gyártandó alkatrész esetében műhely rendszerű, egyedi vagy kissorozatgyártás az ajánlott. Ezt követően körvonalaztam a gyártás technikai feltételeit, majd elvégeztem az alkatrész funkcionális elemzését, és megvizsgáltam annak technológiai helyességét. Ezután meghatároztam az előgyártmány anyagát, amely az EA4T EN 13261:2009-A1:2010 jelű nemesített acél volt, majd megállapítottam, hogy az előgyártmányt szabadalakító kovácsolással ajánlott előállítani. Végül kiszámítottam a műveleti ráhagyások értékeit. Mindemellett elkészítettem a tengely alkatrészrajzát, valamint a ráhagyások ismeretében az előgyártmány rajzát az Autodesk AutoCAD 2015 tervező program segítségével. A harmadik részben a technológiai folyamat tervezését végeztem el. Először a folyamat elvi vázlatát készítettem, amelyhez kijelöltem a tengelyen megmunkálandó felületeket, majd hozzájuk kapcsoltam a megfelelő technológiai folyamatszakaszokba tartozó megmunkáló eljárásokat. A folytatásban kialakítottam a technológiai folyamatot alkotó műveletek sorrendjét és tartalmát. Ehhez globális műveleteket képeztem, majd ezeket felosztottam műveletekre. Végül megvizsgáltam, hogy a műveletek sorrendje optimális-e, amely során adódtak olyan műveletek, amelyeket össze lehetett vonni, egyrészt azért, mert ugyanazon a szerszámgépen elvégezhetőek, másrészt a kimunkálandó felületek egymásból alakíthatóak ki. Ezáltal kialakítottam az általam optimálisnak vélt műveleti sorrendet, mely alapján elkészítettem a gyártás ábrás műveleti sorrendtervét. A negyedik részben a kijelölt művelet, vagyis az A oldali simító esztergálás részletes megtervezését végeztem el. Először megindokoltam, hogy előzőleg miért az SLT 800/2500 MCY BB CNC esztergagépet választottam a művelet elvégzéséhez, továbbá kifejtettem a befogási mód megválasztásának okát. A gyártandó alkatrész esetben az egyik oldalon központosító tokmány, míg másik végén állócsúcs és állóbáb használatát írtam elő. Ezt követően kiválasztottam a megfelelő szerszámot. Úgy döntöttem, hogy a keményfém lapkás esztergaszerszámot kell használni a megmunkáláshoz. A lapkát a Garant Toolscout online 56
alkalmazás segítségével választottam ki, így a DNMG 150608 SS ISO jelű lapka mellett döntöttem, melyhez balos kivitelű szerszámtartót választottam. Ezután meghatároztam a szükséges technológiai adatokat, vagyis a fordulatonkénti előtolást, a forgácsoló sebességet valamint a főorsó fordulatszámot. Továbbá kiszámítottam a műveletre jellemző hasznos teljesítményt és műveleti normaidőt. Ezt követően elvégeztem a művelet szimulációját az Unigraphics NX 7.5 CAD/CAM szoftver segítségével. Ehhez elkészítettem a kész alkatrész geometriai modelljét, majd a szoftver CAM moduljának segítségével definiáltam a kimunkálandó munkadarabot, az előgyártmányt és a szerszámot. Végül szerszámpályát generáltam a szoftver segítségével, és a posztprocesszálás során előállítottam a művelet CNC programját. Az utolsó pontban először röviden bemutattam a DVK Gépgyár Kft. minőségirányítási rendszerét. Ezután ismertettem a tengely gyártás utáni minőségellenőrzését, amely során meghatároztam a mérendő méreteket, illetve az ezek elvégzéséhez szükséges mérőeszközöket.
57
Summary The matter of my thesis was the production planning of driven railway wheel-set axle of drawing number 1956-3041-000. My thesis was divided into five section. In the first one I briefly introduced the functiom, types and structure of railway wheel-sets. In the next section I executed the pre-planning of the technological process. Firstly I calculated the coefficient of mass according to which I assigned that in the case of the product piece or minor quantity production of workshop system was recommended. Next I featured the technical coniditions of production then I performed the functional analysis of the part and examined its technological correctness. Thereafter I determined the material of blank product which was hardened steel of standard EA4T EN 13261:2009-A1:2010, then I assigned that it was recommended to be produced by open die forging. Finally I calculated the operational allowances. Besides I made the part drawing of the axle and knowing the allowances the drawing of blank product with Autodesk AutoCAD 2015 designing software. In the third section I performed the planning of technological process. First I made the conceptual sketch of the process to which I appointed the surfaces to be machined on the axle then I attached to them the machining methods of the proper technological process stages. Next I created the order and content of operations of technological process. Thereunto I made up global operations then I divided them to operations. Finally I examined wether the order of operations was optimal during which turned up operations that could be contracted partly because they could be executed on the same machine, on the other hand because these surfaces could be formed from each other. Hereby I made up the optimal order of operations according to which I created the figurative plan of operations of the production. In the fourth section I performed the detailed desinging of the appointed operation, the finishing turning on side A of the axle. First I explained why I had chosen the turning machine of SLT 800/2500 MCY BB to execute the operation, furthermore the reason of clamping method selection. In the case of the part I prescribed centering chuck on one side, steady centre and rest on the other side. Next I selected the proper tool. I decided that sintered-carbide insert must have been used for machining. I chose the insert by the help of the online application, Garant Toolscout, thus I opted for the insert of ISO sign DNMG 150608 to which I selected a left type tool holder. Then I determined the required technological parameters that were the feed per revolution, cutting speed and spindle speed. 58
Moreover I calculated the effective power and normtime typical of the operation. Then I performed the simulation of the operation by the help of Unigraphics NX 7.5 CAD/CAM software. Thereunto I made the geometric modell of finished part then by the help of the software’s CAM module I defined the work and blank part and the tool. Finally I generated the tool path with the software as well as in the course of postprocessing I created the CNC program of the operation. In the last section I briefly introduced the quality control system of DVK Gépgyár Kft. Next I described the post-production quality control of the axle during which I determined the dimensions to be measured just as the tools required to perform measurments.
59
Irodalomjegyzék: 1. Dr. Győri József - Hernádi Ferenc - dr. Horváth Tibor: Vasúti járművek kerékpárjai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1980 2. Dr. Zvikli Sándor: Vasúti járművek, járműszerkezetek 3. 103/2003. (XII. 27.) GKM rendelet 4. Dr. Fridrik László - Nagy Sándor - Orosz László - Vékony Sándor: Alkatrészgyártás és szerelés I, Tankönyvkiadó, Budapest, 1980 5. Bálint Lajos: A forgácsoló megmunkálás tervezése, Műszaki Könykiadó, 1967 6. Fridik László-Leskó Balázs Gépgyártástechnológia alapjai (II.sz. segédlet) Nehézipari Műszaki Egyetem Gépészmérnöki kar, Miskolc 1970 7. Dr. Maros Zsolt - Dr.Verezub Olga: Technológiai tervezés oktatási segédlet, 2009 8. Mecseki István – Farkas Péter: Kovácsolás, sajtolás I, Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 9. Sztankovics István: Alkatrészek technológiai tervezése /Segédlet/, 2011 10. Dudás Illés: Gépgyártás-technológia II, Műszaki Kiadó, Budapest, 2011 11. Garant Toolscout - http://www.toolscout.de/ToolScout/?rvn=1 12. Dudás Illés: Gépgyártás-technológia I, Műszaki Kiadó, Budapest, 2011 13.
http://www.sandvik.coromant.com/hu-hu/knowledge/general_turning/formulas-and-
definitions/pages/default.aspx
Mellékletek listája: 1. 1956-3041-000 rajzszámú hajtott vasúti kerékpár tengely alkatrészrajza 2. 1956-3041-000-E rajzszámú előgyártmány rajza 3. Ábrás műveleti sorrendterv 4. A oldali simító esztergálás CNC programja
60