Gyártástechnológia alapjai

Átírás

1 Gyártástechnológia alapjai BAGGA11MNC SZERSZÁMGÉPEK 3. Előadás Óbudai Egyetem, BGK AGI-GGY

2 Forgómozgású főhajtóművek csoportosítása Forgómozgást létesítő hajtóművek 2

3 Főhajtás variációk Fokozatos típusok Rövidrezárt forgórészű aszinkron motoros Egyenáramú motorral diszkrét feszültség osztóval Forgómozgást létesítő hajtóművek 3

4 Főhajtás variációk Fokozatnélküli típusok Egyenáramú motorral Aszinkron motorral, Kúpostárcsás hajtóművel Frekvenciaváltós hajtás Forgómozgást létesítő hajtóművek 4

5 Főhajtómű alaptípusok Lépcsős szíjtárcsa Forgómozgást létesítő hajtóművek 5

6 Főhajtómű alaptípusok Csúszótömbös hajtómű Forgómozgást létesítő hajtóművek 6

7 Főhajtómű alaptípusok Tengelykapcsolós Forgómozgást létesítő hajtóművek 7

8 Főhajtómű alaptípusok Előtéttengelyes Forgómozgást létesítő hajtóművek 8

9 Összetett hajtómű Forgómozgást létesítő hajtóművek 9

10 Fordulatszámsorok n min d n v v d max n max 1000 d min v n 1000 d v Sz n n max min Fordulatszám sorok 10

11 Számtani Fordulatszámsorok n 1 = 200 ford/min d = 150 ford/min k = 5 v gazd = 62,8 m/min d n 1 v g n i n i 1 1 n 1 = 200 ford/min n 2 = 350 ford/min n 3 = 500 ford/min n 4 = 650 ford/min n 5 = 800 ford/min d d d n n v v g g d 1 = 100 mm d 2 = 57,14 mm d 3 = 40 mm d 4 = 30,76 mm d 5 = 25 mm d n 4 v g d n 5 v g Fordulatszám sorok 11

12 Mértani Fordulatszámsorok n 1 = 200 ford/min φ = 1,41 k = 5 v gazd = 62,8 m/min n i n 1 i 1 d d d n n n 5 v v v g g g n 1 = 200 ford/min n 2 = 280 ford/min n 3 = 400 ford/min n 4 = 560 ford/min n 5 = 800 ford/min d 1 = 100 mm d 2 = 71,4 mm d 3 = 50 mm d 4 = 35,7 mm d 5 = 25 mm Fordulatszám sorok 12 d n 4 v g d n 3 v g

13 Megjegyzés Szabványosított φ fokozati tényező az R20 as Renard számsor alapján: , , ,25 1,

14 Összetett hajtómű fogszámainak meghatározása a fordulatszám ábra alapján Meghatározandó az alábbi hajtómű fogaskerekeinek fogszáma. A kiinduló adatok a következők: - fokozati tényező: φ= a motor fordulatszáma: n=710 ford/min - a hajtómű szerkezeti felépítése: Z=3x2 =6 14

15 Összetett hajtómű fogszámainak meghatározása a fordulatszám ábra alapján 15

16 Forgó mozgású fokozatnélküli hajtóművek

17 Fokozatmentesen Állítható Hajtóművek - Mechanikus - Elektronikus - Hidraulikus Főként fokozatos hatóművekkel egybeszerelve a fokozatok kiterjesztésére a fokozatok közötti lépcsők áthidalására használjuk 17

18 Mechanikus fokozatmentes Hajtóművek Laposszíjas hajtómű 18

19 Görgős fokozatnélküli hajtómű 19

20 Síktárcsás hajtómű 20

21 Ikerkúptárcsás fokozatmentes hajtóművek Forgó mozgású fokozatnélküli hajtóművek 21

22 Ikerkúptárcsás fokozatmentes hajtóművek Forgó mozgású fokozatnélküli hajtóművek 22

23 PIV hajtómű Lamellás lánc Görgős lánc Forgó mozgású fokozatnélküli hajtóművek 23

24 Mellékhajtóművek

25 Fő- és mellékhajtóművek kapcsolata a, Függő típusú mellékhajtómű b, Független típusú mellékhajtómű egy motorral c, Független típusú mellékhajtómű több motorral Mellékhajtóművek 25

26 Előtolás-sorok elvi felépítése Ha az előtolások számtani sort alkotnak (pl. 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; stb.) akkor az összefüggést ábrázoló vonalak egymás fölött számtani sorban helyezkednek el, vagyis logaritmikus léptékben felfelé sűrűsödnek 26

27 Előtolás-sorok elvi felépítése Ha az előtolások mértani sort alkotnak (pl. 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; stb.) akkor a forgácsolóerőt a fogásmélység függvényében ábrázoló egyenesek egymás fölött mértani sorban helyezkednek el, vagyis logaritmus léptékben egyforma távolságokban találhatók 27

28 Eszterga mellékhajtóművének elvi felépítése h h m v k b k cs k e Mellékhajtóművek 28

29 Eszterga mellékhajtóművének kinematikai vázlata Mellékhajtóművek 29

30 Cserekerekes hajtóműegység Nagy pontosságú és tetszőleges áttételek beállításához Bonyolult az áttételváltás Mellékhajtóművek 30

31 Előnyei: - nagyon nagy eredő hajtóviszony valósítható meg Hátrányai: - Csak kis teljesítmény és nyomaték átvitel súrlódó rögzítés miatt - Időigényes beállítás és átállítás, - Átszerelés szaktudást igényel, - Sok cserekeret kell tárolni a nagy fordulatszám variációkhoz. 31

32 Csúszótömbös hajtómű egység Szerkezetében, kialakításában megegyezik a főhajtóművekben alkalmazott csúszótömbös hajtóműegységgel Mellékhajtóművek 32

33 Norton rendszerű hajtómű egység viszonylag elavult, kevésé merev, csak alacsony fordulatszámokon alkalmazható menetvágás előtolóműve Mellékhajtóművek 33

34 Vonóékes hajtómű egység egyszerű szerkezet kis helyigény állandó kapcsolódás miatt rossz hatásfok Mellékhajtóművek 35

35 Vonóékes hajtómű egység Mellékhajtóművek 36

36 Előnyei: - kicsi a helyszükséglete és a fogaskerekek kis hézaggal egymás mellett helyezhetők el - Ferde fogazású kereket is lehet alkalmazni. - Gyors, egyszerű váltás - nem igényel szakmai ismereteket Hátrányai: - szerkezet minden fogaskereke egyidejűleg forog és ez fokozott mértékű kopást eredményez. - vonóék gyengíti a tengelyt - a fogaskerekeknek vékonyaknak kell lenniük, hogy több fogaskereket lehessen felszerelni egymás mellé. Ezek korlátozzák a teljesítmény átvitel nagyságát. Beépítés: Előtoló szerkezetként, az egyetemes esztergákon gyakran szorzóműként 37

37 Meander-típusú mellékhajtómű Azonos hajtóviszonyú sorba kapcsolt fogaskerékpárok Hajtást a 3. tengelyen lévő csúszókerékkel vesszük le 1:2-es áttételek miatt felezőnek is nevezzük Mellékhajtóművek 38

38 Meander-típusú mellékhajtómű Mellékhajtóművek 39

39 Meander-típusú mellékhajtómű Mellékhajtóművek 40

40 42

41 Szakaszos mozgású hajtóművek

42 Máltai szerkezet Folyamatos forgó mozgást átalakítja szakaszos forgó mozgássá hornyok száma max. 12 alk: körasztalok, revolverfejek, automaták orsóina szakaszos mozgatására reteszelés Mellékhajtóművek 44

43 Kilicsműves szerkezet a kilincs váltakozó irányú lengő mozgást végez egyik irányban a kilincskerék fogába akad másik irányban a fogak oldalán lecsúszik Alkalmazás: harántgyalu, vésőgépek, köszörűgépek kettőslöketenkénti előtolásához Mellékhajtóművek 45

44 Kilicsműves szerkezet Mellékhajtóművek 46

45 Bütykös szerkezetek Szakaszos mozgást valósítanak meg Mellékhajtóművek 47

46 Egyenes mozgást biztosító hajtóművek

47 Egyenes mozgású hajtóművek csoportosítása Külön irányváltós hajtómű Önirányváltós hajtómű 49

48 Külön irányváltós hajtóműegységek Csavarorsó-csavaranya elempár 1 szán 2 anya 3 orsó 4 géptest a mozgás lassú és egyenletes pontosan vezérelhető a mozgás holtjáték surlódás rossz hatásfok 50

49 Külön irányváltós hajtóműegységek Orsó-anya elempár Gördülő orsók 51

50 Külön irányváltós hajtóműegységek Csiga-menetes léc elempár 1 csiga 2 menetes léc 3 hajtó fogaskerék v n z t ahol: v a menetesléc sebessége [mm/min] n a csiga fordulatszáma [ford/min] t a csiga osztása tengelymetszetben [mm] z a csiga bekezdéseinek száma Előny: - üzeme és irányváltásuk sima, ütésmentes, pontos - helyigénye kicsi - az egyenes vonalú mozgás sebessége tág határok között választható - az egyenes vonalú mozgás nagy lehet Hátrány: - Hajtó fogaskerék fejköre kisebb mint a csiga lábhengere 52

51 Külön irányváltós hajtóműegységek Csiga-fogasléc elempár Alk: hosszú, egyenletes, pontos elmozdulásoknál A fogasléc sebessége: v nzt cos n a csiga fordulatszáma [ford/min] z a csiga bekezdéseinek száma F s F t a csiga osztása [mm] n tg F n F R eredő erő a mozgás irányába essen, mert akkor nem ébred a mozgás irányára merőleges összetevő, ennek feltétele: F n fognyomás F s súrlódó erő F R eredő erő β=ρ tgρ=μ ahol: β a fogferdeségi szög ρ a súrlódási szög μ a súrlódási tényező A csiga ajánlott hossza: l > 7t 53

52 Külön irányváltós hajtóműegységek Fogaskerék-fogasléc elempár Előnyök: - hatásfoka igen jó - az egyenes vonalú mozgás sebessége nagy lehet - kevés alkatrészből áll, gyártása egyszerű - hosszú egyenes vonalú mozgás megvalósítható - nem önzáró, a hajtó és hajtott elem felcserélhető b 1, 1a Hátrány: - az elmozdulás és a megállás pontossága rosszabb mint a csiga-fogasléc kapcsolatnak (fog hézag) A fogasléc sebessége [mm/min] v n d ahol: n a fogaskerék fordulatszáma [ford/min] d a fogaskerék osztóköre (d=m.z) [mm] 54

53 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók A löket végén a hajtó elem forgásának irányát meg kell változtatni Az irányváltás történhet: -mechanikus szerkezettel - villamos úton - hidraulikus hajtással 55

54 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Mechanikus irányváltók Irányváltó egyenes és keresztezett szíjjal 56

55 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Mechanikus irányváltók Tolókerekes irányváltó: z 1 kerék eltolása 57

56 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Mechanikus irányváltók Tengelykapcsolós irányváltó (körmös vagy súrlódó tengelykapcsolóval 58

57 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Mechanikus irányváltók Irányváltó elektromágneses tengelykapcsolóval 59

58 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Hidraulikus irányváltás Az asztal sebessége [mm/min] ahol: 10 Q v a A Q a munkahengerbe áramló folyadék mennyisége [l/min] A a dugattyú felülete [cm 2 ] 60

59 Külön irányváltós hajtóműegységek Irányváltók Villamos irányváltók Villamos irányváltásnál a motor forgásirányát kell megváltoztatni. Háromfázisú aszikronmotornál, al állórész forgó mágneses mezejének forgásirányváltásával, két fázis felcserélésével történik. Egyenáramú motornál, az áram irányát változtatjuk meg a forgórész tekercsében vagy a gerjesztő tekercsben, ami egyszerű átkapcsolással megoldható. 61

60 Önirányváltós hajtóművek Forgattyús hajtómű A maximális gyorsulások 2 vker amax 1 1 r A lökethossz [m]: r l s 2r Az X közepes sebessége [m/min] v köz 2sn 4rn A forgattyúcsap kerületi sebessége [m/sec] v ker 2 vker amax 2 1 r a sebesség a munkamenet során nagy mértékben változik a munkamenet ideje megegyezi a hátramenet idejével Alk: fűrészgépek, vésőgépek, sajtológépek, lemezollók 2r n 60 r l 62

61 Önirányváltós hajtóművek Lengőhimbás hajtómű Különbözik az üresjárati és a munkameneti idő A munkameneti sebesség közel egyenletes A lökethossz a forgattyúcsap sugárirányú menetes orsón történő állításával valósul meg Hátrány: nagyobb helyszükséglet, bonyolult szerkezet 63

62 Önirányváltós hajtóművek Lengőhimbás hajtómű A lökethossz csak a forgattyúsugártól függ. (L/C áll.) A lökethossz: s r : C : 2 L r C s L s 2r 2L C 64

63 Önirányváltós hajtóművek Lengőhimbás hajtómű Közepes munkameneti sebesség meghatározása s v mköz t : ü : t m t ü t m m t T t t t t t 1 a 0 v t m mköz 2 v r ker m s t 1 m L C ü T 1 m s T m T s n m 1 n 1 65

64 Szerszámgépek