Mechanikai megmunkálás

Átírás

1 Mechanikai megmunkálás VIII.. elıad adás Általános faipari megmunkálási eljárások Faipari BSc. mérnök hallgatóknak Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Terméktervezési- és Gyártástechnológiai Intézet Papp Tibor egyetemi tanársegéd Sopron, 2008

2 A fúrás A fúrás a faipar egyik legısibb és leggyakoribb mővelete. Célja: változatos mérető és alakú furatok, illetve rések készítése. A forgácsoló fımozgást, valamint a furatmélyítı mellékmozgást mindig a fúrószerszám és a tokmány végzi, a szélesítı mellékmozgást (résbıvítés) vagy a fúró, vagy a munkadarab (vagy együtt) végzi. A forgács eltávolítására a fúrókon spirális hornyok találhatóak. A gyakorlatban elterjedt fúrók, egy-illetve két spirálisak, azaz egy, vagy két vágóéllel rendelkeznek. A vágóél nem befolyásolja a forgácsolás idejét, de a felületi finomságot fıként résszélesítéskor igen.

3 A fúrószerszámok Hengeres szárú Kúpos szárú

4 A fúrószerszámok A fúrószerszám élének hatása a megmunkált felület minıségére

5 A fúrószerszámok Központfúró: A vezetıcsúccsal központosít, rostirányra merıleges furatok készítésére. Forgácsolás közben a vezetıcsúcs vezeti a fúrót, megakadályozza, hogy a szöveti szerkezet miatti helyérıl helyre eltérı forgácsoló erı kitérítse a fúrót. Kör és fogazott palástélő fúrók: Sima felületú pontos fúratot készítenek. Rétegelt lemezek és csomók fúrására használatosak Központfúró Forstner fúró

6 A fúrószerszámok

7 A fúrószerszámok A faiparban használatos csigafúrók készülhetnek hengeres vagy kúpos szárral, elımetszı élekkel, központosító csúccsal, vagy anélkül.

8 A fúrószerszámok A faiparban használatos csigafúrók különleges fajtái: a.,cooks-fúró b.,irwin-fúró c.,douglas-fúró Központosító behúzó csúcsok

9 A fúrószerszámok

10 A fúrószerszámok Kanalas fúrók egyélő szerszámok, melyek készülhetnek csigafúróval kombinált kivitelben is. Elsısorban a munkadarabok bütüjérıl kiinduló furatok készítésére alkalmasak. Hátrányuk a forgács eltávolítás kérdése, nem termelékeny.

11 A fúrószerszámok Hosszú rések képzésére használjuk a hosszlyuk-fúrót, mely 1-2 vagy 3 élő lehet. Hosszanti forgácsolóélek a keresztirányú elıtoláskor maróélként viselkednek.

12 A fúrószerszámok Dugófúrók a csomófúrók által kifúr ághelyek, csomók helyének pótlása készíthetı velük. Lényegében kismérető hengerfőrészek, melyek forgácsolóéle csoportfogazással készül: külsı-belsı- és tisztítófog

13 A fúrószerszámok befogása gyorstokmány Kúpos szárú fúrók helyes be (a) és kiütése (b) Hasított szárú hüvelyek hosszú (a) és rövid (b) hengeres szárak rögzítésére

14 Fúrógépek A faiparban használatos fúrógépeket általánosságban 4 csoportra bonthatjuk: Hosszlyukfúró, Csomófúró, Sorozatfúró gépek Összetett gépek fúróegységei

15 Hosszlyukfúró gépek Furatok és rések készítésére használatosak Fúrógépek

16 Az egyasztalos hosszlyukfúró gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

17 Hosszlyukfúrógép

18 A lengıszerszámos hosszlyukfúró gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1- ütközık a munkadarab befogására; 2- szerszám, 3- munka-darab; 4- gépasztal; a- vízszintes furatsor, elıírt osztással; b- végig-menı árok; c- ferde elrendezéső csaprés, illetve furatsor; d- ferde csapfészkek különbözı osztással; e- függı-leges csapfészkek; f- egyik végén nyitott csapfészek sorozat; g- mindkét végén nyitott csapfészek sorozat

19 Fúrógépek Csomófúró gépek, melyekkel a faanyagok helyi hibái (göcsök, csomók) javíthatók, kifúrhatók és dugózhatók. Forgácsoló fımozgást és a furatmélyítı mellékmozgást is a szerszám végzi. Két csoportra bonthatók: 1. Egyszerő gépekkel szerszámcsere után dugózás, vagy csomófúrás végezhetı, 2. Önmőködı dugózó-foltozó gép.

20 Fúrógépek Asztalos (állványos) fúrógép: univerzális fúrógép, legáltalánosabban elterjedt

21 Összetett fúrógépek Sorozatfúrógépek: Több, egy vonalban elhelyezett furat (köldökcspfurat) elkészítésére szolgáló gép. A sorozatgyártás gépei. Sorozatfúró gép mőködési elve A- alsó furatok; B- felsı furatok kialakítása; 1- munkadarab; 2- gépasztal; 3- fúróorsó

22 Sorozatfúrógép felépítése

23 Sorozatfúrógép felépítése

24 Sorozatfúrógép felépítése

25 Sorozatfúrógép és felépítése

26 Sorozatfúrógép és felépítése Fúróagregát Fúróegység 21 orsóval, gyors rögzítéső tokmány, fúrókiosztás 32 mm Ütközési mélység beállítható Ütközési mélység 300 mm-ig fokozatmentesen beállítható A fúróegység 90 és 45 fok között pneumatikusan dönthetı Kombi fúró egység kivetıpánt furatokhoz

27 Kétoldalas összetett sorozatfúrógép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1-fúróorsók; 2- munkadarab; e- az elıtolás iránya. Furatsorok kialakítása egy oldalas (A) és két oldalas (B) összetett sorozatfúrógépeken

28 Kétoldalas összetett sorozatfúrógép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

29 Összetett fúrógépek Vízszintes elrendezéső csoportfúró gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

30 A csoport fúrófej orsóelrendezése a- egy fúróval; b- három fúróval; c- három, aszimmetrikusan elrendezett fúróval, d- négy, változtatható távolságú fúróval Függıleges elrendezéső csoportfúró gépen elvégezhetı fıbb mőveletek

31 A szakaszosan mőködı köldökcsap belövı gép 1- belövı mechanizmus; 2- köldökcsap; 3- belövı fej; 4- határoló csap; 5- fúvóka; 6- furat; 7- munkadarab; 8- gépasztal

32 A folyamatosan mőködı köldökcsapbelövı berendezés elve 1- belövı fejek; 2- elıtoló mő; 3- munkadarab

33 A fa esztergályozása

34 Faesztergályozás története

35 Forgácsolás esztergályozással

36 Faeszterga gépek : Részei: a gépágy (szán vagy sínpár), orsószekrény (munkatengely ház), szegnyereg : a gépágyon méret szerint állítható, a hosszabb munkadarabot centrikusan rögzítı szerkezet; késtámasz (kéztámasz): az esztergályozó kéziszerszám feltámasztására és mőködtetésére szolgál; meghajtómotor: a munkatengely meghajtására szolgál

37 A hosszeszterga mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1- alkatrész; 2- szerszám; 3- késtartó szán

38 Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz Befogószerszámok hosszabb munkadarabokhoz A rúdszerő hosszfa anyagok centrikus rögzítéséhez a munkadarab formájától, az esztergáló mőveletfajtáktól függı befogó- és egyben forgatószerszámot használnak. Amikor a faanyag hosszúsága miatt szegnyerges ellentámasztás szükséges, akkor a legcélszerőbb befogótüskét alkalmazni. kéttüskés és koronás-tüskés befogó

39 Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz Az acélból vagy keményfából készült üreges tokmányok sokféle esztergályozó mővelethez alkalmazhatók. A gép orsójához általában menettel rögzíthetık. Tokmánytípusok: Belsı menet nélküli tokmány, ürege kissé kónikus. Kónikus üregő belsı menetes menesztı tokmány Győrős tokmány Szorítótokmányok tengelyvonalban átfúrt, hosszában egy- vagy több réseléssel készített, külsı győrős befogóeszközök.

40 Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz Befogószerszámok korongalakú, keresztszálú munkadarabokhoz Általában belsı üreges (tál, tányér, egyéb korong vagy hengeres faedény) és győrő formájú munkadarabok gépre rögzítésére használatosak. Alaptípusok: 1. csavaros tokmányok: jellegzetessége a tárcsa forma. Acélból vagy keményfából készül. A gép munkatengelyére menetes persellyel vagy morzekúpos szereltséggel rögzíthetı. A tárcsa központjában lévı furatba csavar szerelhetı. 2. pofás tokmányok: a fémesztergálás hagyományos befogószerszámai.

41 Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz 3. A tüsketokmány (központi csúcsos, 3 ill. 4 acéltüskés fatárcsa; a korong alakú munkadarabot felütik rá; 4. A furatos síktárcsa (a tárcsa szabályosan osztott átmenı furatain keresztül, a korong alakú munkadarabot hátulról 3 vagy több facsavarral rögzítik); 5. A befogótárcsa (kettıs szorítótárcsás befogó, csak korong-él esztergályozásához).

42 A faesztergályozás szerszámai A szerszámok legfıbb jellemzıje forgácsolóél, a hosszú penge és a kézhez álló, hosszított fanyél. A kések csoportja homorú- és laposvésıkbıl áll. A kések lemezelı-, leszúró- és idomkések, valamint üreg-, aljárok- és menetkészítı késtípusok szerint csoportosíthatók.

43 A faesztergályozás szerszámai A homorúvésık általános típusai a nagyolóvésık és a finomító alakvágó vésık. A laposvésık vágóéle ferde, valamint ferde és alul lekerekített vágóélsarkos; pengeformájuk egyenes vagy kúpos. A nagyolóvésı vágóélformája egészen enyhe ívő, sarkos. A penge széles és homorúsága sekély. A berögzített munkadarab egyenlıtlen felületének lenagyolására, viszonylagos síkra munkálására használják. A finomító alakvágó vésık pengéje az elızınél keskenyebb és vastagabb, homorúságuk mélyebb, változatos. A vágóélforma kúposan íves. A mőveletekben a domború és homorú ívelt formák kialakítására alkalmasak. Jól használhatók a keresztszálú, korongalakú munkadarabok ívelt profiljainak kiesztergályozásánál. A laposvésıket a hengeres formájú, hosszfa munkadarabok felülettisztító, formaalakító, be- és leszúró mőveleteiben alkalmazzák. Pengevastagságuk a nyél irányában kissé vastagodó, ezáltal rezgésmentesen használhatók. A laposkés fıként korongalakú tárgyak felületsimítására való. Az alaptípus vágóéle egyenes és különbözı szélességben készül (kb mm). A penge lapos, hosszú és párhuzamos. Ennek különleges változata a lemezelıkés, az idomkés és a leszúrókés.

44 A faesztergályozás szerszámai A késtípusok között külön csoportot képeznek: a., nagyolókések (keményebb faanyagok nagyolásához) Pengéjük vaskos és hosszú. b., hegyeskések (a pengeforma a laposkéshez hasonló). Üregmegmunkáló szerszámok Korong alakú munkadarabok (pl. tálak) belsı üregének kimunkálásához többféle, eddig ismertetett szerszám alkalmas (pl. vésık, idomkések). Ennél hosszabb tárgyak (pl. kehely, kupa) üreg munkálataihoz azonban már speciális munkaeszközökre van szükség. Az elıfúrt üreget kiforgácsoló horog vagy kampó, ill. az oldal, a fenék, a belsı aljazó és belsı árok megmunkáló kések biztonságos mőködtetése esetenként külön támasztóeszközt, valamint nagy gyakorlatot igényel.

45 A faesztergályozás segédeszközei A lünetta Típusától függıen több célra használható segédeszköz: - üreg elıfúrásánál, hosszabb anyagok tengelyvonalú fúrásánál anyagvég támasztó és fúróvezetı (fúrólünetta), - hosszú munkadarabok rezgésmentes esztergálásánál alátámasztó szerkezet. A gépsínre szerelve vízszintesen mozgatható majd rögzíthetı, a támasztás (vezetés) magassága állítható.

46 Az esztergályozás mőveleti sorrendje Elsı mővelet a berögzített, lesarkított négyzetes hasáb befoglaló hengeres formára és sima felületőre esztergályozása. Második mővelet a., méretre koptató csiszolás (nem igazán jellemzı a faesztergályozásra); vagy: b., széles, ferdeélő simító laposvésıvel, 0,3...0,5 mm-es forgács leválasztással a hengert elejétıl végig alapméretre, simára esztergáljuk.

47 Az esztergályozás mőveleti sorrendje Harmadik mővelet: a tervrajzi méretek feljelölése a hengeres forgástestre. A feljelöléshez mérıeszközt (pl. tolómérıt), H-s ceruzát, acél rajztőt vagy tőhegyesre élezett beszúró szerszámot használunk. Negyedik mővelet: a tervrajz szerinti formára alakítás munkafázisai. Használatos szerszámok: finomító alakvágó homorúvésık, ferdeélő laposvésı, laposkések, beszúró-, lemezelıkések. Az esztergályozott formára hagyjunk 0,2...0,3 mm csiszolási ráhagyást!

48 Az esztergályozás mőveleti sorrendje Ötödik mővelet: a formahőre esztergályozott munkadarab csiszolása, felületkezelése. Hatodik mővelet: a munkadarab végeinek leszúrása. Szereljük vissza a késtámaszt minimális tárgyközelségbe. A hosszmérettıl végirányba készített beszúrásokhoz térünk vissza. A leszúráshoz a korábban is használt lemezelıkést, vagy speciális leszúrókést használunk. A mőveletet a végeken felváltva végezzük. A leszúrás átmérıje így egyenletesen csökken.

49 Másoló esztergagépek

50 A másoló esztergagép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek 1- másolósablon; 2- másolótüske; 3- alkatrész; 4- befogófej; 5- rugó; 6- szerszám