Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
Tento materiál vznikl jako součást projektu EduCom, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Základní konvenční technologie obrábění
PROTAHOVÁNÍ a PROTLAČOVÁNÍ Jan Jersák Technická univerzita v Liberci
Technologie III - OBRÁBĚNÍ TU v Liberci
Technická univerzita v Liberci a partneři Preciosa,Jan a.s. a TOS Varnsdorf a.s. Jersák 1
Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
Obsah přednášky
1. 2. 3. 4. 5. 6.
6.6.2012 2
Charakteristika protahování a protlačování Nástroje při protahování a protlačování Protahovačky a protlačovací lisy Výpočet řezné síly Výpočet strojního času Orientační souhrn řezných podmínek
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Protahování a protlačování Hlavní řezný pohyb Posuv Přísuv
⇒ ⇒ ⇒
nástroj nástroj nástroj
- přímočarý (může být i rotační) - dán konstrukcí nástroje - dán konstrukcí nástroje
Nástroje - protahovací a protlačovací trny Stroje - protahovačky TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
3
Protahování a protlačování ○ Zuby nástroje jsou výškově odstupňovány
• vysoceproduktivní technologie, • vysoká přesnost a jakost obrobené plochy, • velmi drahý nástroj, ⇒ použití v hromadné a velkosériové výrobě
○ Příklady vnějšího protahování
○ Vnitřní protahovací trn - hlavní části
TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
4
Protahování a protlačování Obráběné plochy : • tvarové plochy vnitřní i vnější
○ Přímočarý a rotační pohyb nástroje
○ Příklady protahovacích a protlačovacích nástrojů TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
○ Kinematické schéma svislé protahovačky 5
EduCom
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
VÝPOČET ŘEZNÉ SÍLY
FC ∑ = FC1 ⋅ z′ ⋅ n
ks … měrný řezný odpor fz … posuv na zub
FC1 = k S ⋅ A D
k S = k S1.1 ⋅ fz
a … tloušťka třísky −m
A D = fz ⋅ b z′ =
l t
z′... zaokrouhlit
b … šířka drážky z´ … počet zubů v záběru t
… rozteč zubů nástroje
l
… délka obráběné součásti
n … počet drážek obráběné součásti AD … průřez řezu; průřez nedeform. třísky FC1 … síla na 1 zub
nahoru
6.6.2012 6
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
VÝPOČET STROJNÍHO ČASU
ts … čas strojní L … délka záběru vc …řezná rychlost lth … teoretická délka záběru
L tS = vC
ln … délka náběhu (0,5 - 2 mm) lp … délka přeběhu (0,5 - 2 mm) l … délka obráběné plochy
L = lth + ln + lp
6.6.2012 7
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
lth = l + lŘK (H)
lv … délka předního vedení nástroje lŘK(H)… délka řezné a kalibrovací + hladicí části nástroje
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
ORIENTAČNÍ SOUHRN ŘEZNÝCH PODMÍNEK způsob obrábění
hloubka záběru
protahování (RO)
6.6.2012 8
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
-
posuv na zub
řezná rychlost
0,02 až 0,2 mm
3 až 50 m.min-1
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
Tento materiál vznikl jako součást projektu EduCom, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Základní konvenční technologie obrábění
HOBLOVÁNÍ a OBRÁŽENÍ Jan Jersák Technická univerzita v Liberci
Technologie III - OBRÁBĚNÍ TU v Liberci
Technická univerzita v Liberci a partneři Preciosa,Jan a.s. a TOS Varnsdorf a.s. Jersák 9
Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
Obsah přednášky
1. 2. 3. 4. 5. 6.
6.6.2012 10
Charakteristika hoblování a obrážení Nástroje pro hoblování a obrážení Hoblovky a obrážečky Výpočet řezné síly Výpočet strojního času Orientační souhrn řezných podmínek
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Hoblování Hlavní řezný pohyb Posuv Přísuv
⇒ ⇒ ⇒
obrobek nástroj nástroj
- přímočarý vratný - přerušovaný pohyb - přerušovaný pohyb
Obráběné plochy : • rovinné a tvarové plochy vnější i vnitřní - úzké a dlouhé
Ohnuté těleso nástroje
Dvoustojanová hoblovka
TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
11
Obrážení Hlavní řezný pohyb Posuv Přísuv
⇒ ⇒ ⇒
nástroj obrobek nástroj
- přímočarý vratný - přerušovaný pohyb - přerušovaný pohyb
• obrážení vodorovné a svislé
Při zpětném pohybu se nástroj samočinně odklápí
Obráběné plochy : • rovinné a tvarové plochy vnější i vnitřní - krátké (např.drážky) TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
Svislá obrážečka 12
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
HOBLOVÁNÍ A OBRÁŽENÍ - POŽADAVKY NA GEOMETRII NÁSTROJE • geometrie nástroje se navrhuje tak, aby nástroj do obrobku nenarazil hranou a zejména ne špičkou ⇒ výhodné jsou negativní úhly
γ0 , λs
Ohnuté těleso nástroje
• držák nástroje se upravuje, aby se zabránilo tendenci “zakousnutí“ nožů - je-li těleso nástroje ohnuté, pak se při otupení nezvětší průhyb ani hloubka záběru 6.6.2012 13
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
VÝPOČET ŘEZNÉ SÍLY Výpočet ze střední síly působící na 1 zub nástroje
●
Fc = k s ⋅ A D
k s = k s1.1 ⋅ a −m
●
Fc ... řezná síla [ N ] kS ... měrná řezná síla [ MPa ] kS1.1...měrná řezná síla pro tloušťku třísky 1 mm [ MPa ] m ... exponent Kienzleho vztahu [ - ] AD ... plocha řezu (průřez třísky) [ mm2 ] a ... tloušťka třísky [ mm ] ap ... hloubka záběru [ mm ] fL ... posuv na dvojzdvih [ mm ] χr ... nástroj. úhel nastavení [ º ]
a = fL ⋅ sin χ r
A D = fL ⋅ ap 6.6.2012 14
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
EduCom
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
VÝPOČET STROJNÍHO ČASU iz´ … počet dvojzdvihů nutných
t S = i z′ ⋅ t z′
pro obrobení součásti [1] tz´ … čas dvojzdvihu [s]
a) čas dvojzdvihu :
L … délka záběru [m]
t z′ = t z′ =
L v C1S L
L ⋅ z2 ⋅
360
α
L = lth + ln + lp
lth = l
t z′ = ... = 6.6.2012 15
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
vC1S … střední hodnota řezné
L + v 2S +
rychlosti [m.s-1] v2S … střední hodnota rychlosti
L L ⋅ z2 ⋅
360
β
=
vratného pohybu [m.s-1] z2 … počet dvojzdvihů za sekundu [s1] α,β … úhly [º] lth … teoretická délka záběru [m] ln … délka náběhu (5 - 10 mm)
1 z2
lp … délka přeběhu (5 - 10 mm) l
… délka součásti [m]
Pozn. : čas na příčný posuv obsažen v t z′
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
VÝPOČET STROJNÍHO ČASU tz´ … čas dvojzdvihu [s] z2 … počet dvojzdvihů za sekundu [s-1]
t S = i z′ ⋅ t z′
B … šířka obrábění [m]
●
a) čas dvojzdvihu :
fL … posuv na dvojzdvih [s] bth … teoretická šířka záběru [m]
1 t z′ = ... = z2
bn … délka náběhu (0,5 – 2 mm) bp … délka přeběhu (0,2 – 2 mm) b … šířka obrobku [m]
b) počet dvojzdvihů nutných pro obrobení součásti :
● 6.6.2012 16
x cot gχ r = ap
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
i z′ =
B fL
B = b th + bn + bp b th = b + x = b + ap . cot gχ r
i z′ =
b + ap . cot gχr + bn + bp fL
iz′ ... zaokrouhlit nahoru Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
ORIENTAČNÍ SOUHRN ŘEZNÝCH PODMÍNEK způsob obrábění
hloubka záběru
posuv
řezná rychlost
hoblování
1 - 10 mm
0,4 - 1,0 mm / dvojzdvih až 80 (100) m.min-1
obrážení vodorovné
-"-
-"-
až 60 m.min-1
obrážení svislé
-"-
-"-
až 30 m.min-1
6.6.2012 17
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/
Dělení materiálu Operace uplatňovaná při výrobě polotovarů z tyčového materiálu, pásů, desek a při odstraňování nálitků a otřepů při výrobě odlitků nebo výkovků. Způsoby : ● rozřezávání materiálu pilami, ● rozbrušování materiálu řezacími kotouči, ● dělení materiálu frikčními pilami. Nejpoužívanější způsob dělení materiálu je rozřezávání.
○ Pásová pila Pro rozřezávání se používají nástroje : ● pilový list, ● pilový pás, ● pilový kotouč.
○ Kotoučová pila TU v Liberci - katedra obrábění a montáže - Jan Jersák
18
Technologie III - OBRÁBĚNÍ
EduCom
Děkuji za pozornost
Tato přednáška byla inovována v rámci projektu EduCom CZ.1.07/2.2.00/15.0089 EduCom - Inovace studijních programů s ohledem na požadavky a potřeby průmyslové praxe zavedením inovativního vzdělávacího systému "Výukový podnik" 6.6.2012 19
Jan Jersák Tel.: +420 485 353 373 e–mail:
[email protected]
Tento projekt je financován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Projekt Educom www.kvs.tul.cz/EduCom/