Megmunkálási technológiák II.

Átírás

1 Megmunkálási technológiák II. 1, Csoportosítsa a gyártási eljárásokat a termék feldolgoottsági foka, késenléti állapota serint! A termék feldolgoottsági foka, késenléti állapota serinta gyártási eljárások három csoportba osthatók: Előgyártás Alkatrésgyártás Serelés Öntés Forgácsolás Egyesítés Hegestés Kösörülés Besabályoás Sajtolás Sikraforgácsolás Felületkikésítés Kivágás Bevonatolás Konerválás Darabolás Hőkeelés Csomagolás Előgyártmány Alkatrés Termék A munkadarab állapotváltoás semsögéből a gyártási eljárások legfontosabb ostályai: Anyagleválastó Anyagsétválastó Anyagegyesítő Anyagépítő Alakváltotató Anyagtulajdonság-váltotató Bevonatoló 2, Mit ért a gyártás tömegserűsége és folyamatossága alatt? Jellemee a egyedi-, a sorat- és a tömeggyártást! A egyedi gyártást a jellemi, hogy egyserre csak egy darab terméket gyártanak, rendserint egyetemes (univerális) berendeésekkel, sersámokkal, késülékekkel. Termésetesen ma már univerálisnak tekintjük a CNC sersámgépeket is, amelyeket a egyedi gyártásban is séles körben alkalmanak. Köepes tömegserűség jellemi a soroatgyártást. A elneveés onnan ered, hogy a költségek minimaliálása céljából nem egyidejűleg indítják a teljes gyártandó mennyiséget, hanem annál kisebb tételekre, vissatérő soroatokra (sériákra) bontják. A soroatgyártás jellegetessége (volt) a félautomaták (pl.: revolveresterga), a csoport sersámok alkalmaása. A CNC technika termésetesen ebbe a tömegserűségi tartományba is bevonult. A tömeggyártást a nagy mennyiség miatt a jellemi, hogy a adott terméket a beindítás után huamos ideig, sünet nélkül gyártják, egésen addig, amíg új típusú termékkel fel nem válják. Jellemő berendeései a merev programú autómaták, gyártó- és serelősorok, csoport- és programsersámok (voltak), amelyek nem tették lehetővé a termék legkisebb módosítását sem (pl.: Ford T-modell). Ma sikeresen ötvöik a tömeggyártást a magas termelékenységet a CNC technika rugalmasságával: a gyártósorokon sokorsós sersámfejeket autmatikusan cserélnek 3, Mutassa be a gyártási folyamat struktúráját, illetve a teljes gyártási folyamat sakasait! A folyamat jól átgondolt struktúrája jelentősen megkönnyítheti a feladat megoldását. Meg kell különbötetni modulatelemet ill., modulatot és művelet elemet és műveletet. A műveletelem két össetevője a sersámok mogáspályája és a mogásjellemők (sebesség, előtolás), így e a parametrikus optimálás alkalmaás terepe. Előgyártmány Előnagyolás IT>12 ; Ra>100 Fesülségmentesítés Nagyolás IT>9 ; Ra>10 Félsimítás IT>8 ; Ra>2,5 Cementálás Edés, nemesítés Simítás IT>6 ; Ra>063 Finommegmunkálás IT>4 ; Ra>0,16 Galvaniálás Superfinom megmunkálás IT>1 ; Ra>0,01 Ultrapreciiós megmunkálás IT1 ; Ra0,01 4, Mit ért MKGSI-rendser alatt? Jellemee a rendser alkotóelemeit! A munkadarabot rendserint késülékben rögítik, a sersám a géphe sersámbefogó késülék követítésével csatlakoik. A irányítás lehet kéi, de automatikus is. E a rendser a folyamat modelleésének a alapja. Segítségével elemehetjük megmunkálás köben a együttes statikus és dinamikus jellemőit, a alakképési folyamatot, a megmunkálás pontosságát, a fellépő rendseres és véletlenserű hibákat. Ebben a rendserben valósul meg a alkatrésgyártási művelet. Ha több gép dolgoik egyserre egy helyen, akkor világ-koordináta rendserben programounk.

2 5, Ismertesse és jellemee a fokoatos főhajtóművek fordulatsámsorát, a un. v-d diagram felépítését és törvényserűségeit! A ma hasnálatos forgácsoló sersámgépek a sersám-munkadarab relatív elmodulást egyenes vonalú (translációs) és forgó (rotációs) mogások rendserével valósítják meg. A csoportosítás, Sajlé rendserereése serint történik. 4 sersámot és hat felületelemet rendel a megmunkálásokho sükséges sabadságfokokho. A forgácsoló sersámgép fő és mellékmogásainak (előtolás) sebessége, és a eeket megvalósító hajtóművek teljesítménye, nyomatéka olyannak kell, hogy legyen, amely valamilyen sempontból optimális értéket vagy aok jó köelítését bitosítja. A soroknál egyserűen bebionyítható, hogy ha a fordulatsám-sor mértani sor, akkor a relatív sebességvestés maximuma állandó. 1 v max 1. Itt a a mértani sor hányadosa, a fokoati tényeő. A fokoati tényeő meghatároása általában a Renard féle képlettel történik: 20 R , 12. Ennek hatványai: 1,25; 1,4; 1,6; 2.A sabvány nemcsak a fokoati tényeőket, hanem a fordulatsám értékeket is meghatároa olyan módon, hogy a asinkronmotor fordulatsámai is serepeljenek a sabványos értékek köött. Amennyiben a fokoati tényeő eleget tes a E 2 feltételnek (E: egés sám), akkor pólusváltós motorral is lehet a fokoatos mechanikus hajtóművet úgy össeépíteni, hogy átfedés nélküli fordulatsámsorú hajtóegységeket kapjunk. A előtolás-sorok mértani sort serinti felépítésén túl még a indokolja, hogy a forgácsolóerő váltoásának maximuma állandó, ha adott fogásmélységhe mértani sor serinti előtolásokból válastunk előtolást. lg v v nn n n1 n Vmax d V=dn lg d 6, Rajoljon 3x2-es tolókerekes hajtóművet fordulatsám ábrával együtt! m k b lg k b 9 A k 2 k 1 k B k 5 k 4 8 n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6 k b 1 ; k ; k 2 Fordulatsám sabályohatóság: ; k 3 n S n n max min ; k ; k , Ismertesse és jellemee a ipari robotok kinematikai alapstruktúráit, illetve munkatér típusait! A ipari robot kinematikai felépítését a sabadságfokok és így a translációs vagy rotációs mogástengelyek sáma,rendserei meghatároák. Ahho,hogy a ipari robot effektorát a munkatér meghatároott helyére és meghatároott helyetbe houk legalább 3+3=6 sabadságfokú karrendserre van sükség. A robot alkalmaások többségéhe ennél kevesebb sabadságfok is elegendő. A ipari robotokat általában három csukló elrendeése alapján legtöbbsör a követkeő öt csoportba sokás sorolni. Hasáb munkaterű ipari robot : Csak lineáris mogástengelyekkel rendlkeik. Veérlése egyserű,hasáb alakú munkatere méretéhe visonyítva kicsi,visont nincs úgyneveett holt tere. Portál váltoata forgácsoló sersámgépek kisolgálására előseretettel hasnálatos. A ipari robotok mintegy 40%-a ilyen.

3 Henger (koordinátás) munkaterü robot : E a robottípus mely egy rotációs és két traslációs mogástengellyel rendelkeik,üreges henger munkaterű. Forgácsoló sersámgépek kisolgálásársa e is alkalmas. Átmenetet képe a hasáb munkaterű és a úgyneveett SCARA robot köött. Gömb (koordinátás) munkaterű ipari robot : Egy translációs és két rotációs mogástengely/sabadságfok jellemi.munkatér variációi a felépítéstől függően gömbsegmenstől teljes (üreges) gömb munkatérig többfélék lehetnek. Gépkisolgálásra e is alkalmas,de visonylag kis munkatere miatt nem igaán kedvelt. Humanoid robot: Jellemője,hogy kiárólag rotációs sabadságfokú elemekből áll. A legelterjedtebb váltoata 6 sabadságfokú. E a robot típus univerálisan alkalmaható,munkatere méretéhe visonyítva nagy. A veérléssel semben támastott követelmény nagy. Jól bevált robottípus. A ipari robotok 40%-a ilyen. SCARA robot : A Selective Compliance Assembly Robot Arm (selektív engedékenységű robot kar). Három rotációs és egy translációs tengelyből áll. Mint elneveése is mutatja serelési,behelyeési feladatokra (pl.: nyomtatott áramköri lapra elemek beillestése) fejlestették ki. Nagy működési sebesség és nagy ismétlési pontosság jellemi. Terhelhetősége ugyanakkor kicsi. Annak ellenére,hogy kb.: 10 évejelent meg,a robot piac 10%-át már elfoglalta. 8, Ismertesse és jellemee a forgácsoló sersámgépek serkeeti elemeit, résegységeit! Ágy, állványserkeet. Anyaga lehet öntött vas (merev, de nem rugalmas, és a hőnek sem áll ellen), acél, hegestett acél (rugalmas, eért még merevítik bordákkal), kompoitok és kerámiák (hőállóság, merevség a súlyho képest kiváló). Csúsóveeték. Egyserű gépeknél magából a öntött vas testből képik ki. A állványra felrögített edett acél veeték sokkal korserűbb. Een kívül a csúsóveeték lehet hidrodinamikus, hidrostatikus vagy aerostatikus. Gördülőveeték. Gördülő papucs, avagy hernyótalp. Héagmentes, nagy merevségű, kis súrlódású megveetés. Hidraulikus hengerrel mogatjuk a lineáris sánokat, továbbá Fogasléc, fogaskerék Orsó-anya pár Lineáris motor Forgatásra héagmentesített fogaskosorú-fogaskerék, csiga-csigakerék kapcsolat a leggyakoribb. A forgácsoló motorok kedetben asinkron, és pólusváltós motorok voltak. Ma a főhajtóműveknél a egyenáramú motorok korlátoott sebességsabályohatóság és a sénkefék kopása miatt a asinkron váltakoó áramú motort hasnálják. (vektoros sebesség sabályoás). A előtoló hajtások motorjai legtöbbsör orsó-anya páron mogatják a sánokat. Eért eeket gyakran poicionáló motoroknak is neveik. Legfontosabb tulajdonságai: nagy, ugyanekkor egyenletes gyorsító-lassító képesség. A forgácsoló sersámgépek pontosságát főképp a sersámgép főorsójának pontossága határoa meg. 9, Ismertesse és jellemee a jellegetes ipari robot építőelemeket, een belül is elsősorban a hatásokat! 10, Ismertesse és jellemee a estergáló köpontot! A CNC veérlésű esterga vagy estergáló cella, csak aokat a munkadarabokat képes megmunkálni, amelyeknek a főtengelye megegyeik a főorsóéval. A sersám éle a generáló görbe mentén moog. A munkadarab forgása visi körbe a direktrix mentén. A olyan megmunkálásho, ahol több gépre is sükség van, estergáló köponttal munkálják meg. Ehhe a feltételek: Főorsójával mellékmogásra, veérelt forgómogásra legyen képes. Erre a mogásra a nem estergálással késülő felületelemek helyetének beállítására, vagy bonyolultabb felületelemek marásakor forgó előtoló mogásként van sükség. Bionyos sersámaival forgó mogást is vége, mint pl. a fúró. Ha a esterga, estergáló köpont, akkor két orsóval kell rendelkenie. Eeknek a estergáknak két alaptípusa van: Ikerorsós. Melynél a két főorsó megostoik a megmunkálási feladaton. Ekkor a két főorsó aonos teljesítményű, és a gép gyakran simmetrikus felépítésű. Segédorsós. Mely második főorsójának csak a a feladata, hogy a első főorsóhelyen nem elvégehető műveleteket een a helyen el lehessen végeni. A segédorsó teljesítménye lényegesen kisebb. 11, Ismertesse és jellemee a sekrényes alkatrések megmunkálógépeit (Marógépek, fúrógépek, megmunkálóköpontok)! Marógépek: A főmogást a sersám végi. A előtolómogást végeheti a sersám és a munkadarab egyaránt. Fajtái: Vísintes főorsójú marógép típusai: attól függően, hogy a sersám konlja milyen és hányféle mogásra képes. Függőleges főorsójú. Ua. Bővítve: Portálos is van, ami tulajdonképpen egy kerestirányú sán, amin a sersám moog. Legelterjedtebb a konolos marógép sokirányú beállíthatóság, hoáférhetőség, és egyedi munkadarabok gyártása. Amennyiben a astal előtolási iránya váltotatható, a univerális marógép áll előttünk. Fúrógépek: Astali fúrógép. Kisméretű alkatrések, kisátmérőjű furatok fúrására hasnálatos. Oslopos fúrógép. Cső alakú oslopra rögített orsósekrényben főorsó gépi előtolást is végehet.

4 Állványos fúrógép. A árt selvényű állványon a főorsósekrény is mogatható. Többfokoatú fő- és előhatjóműve van. Revolverfejes fúrógép. Többorsós fúrógép. A osloposho hasonló a felépítése. Soroat, vagy tömeggyártásra hasnálják. Sugárfúrógép. Körcikk alakú munkadarab körbefúrása. Pl. Csővégek rögítése. A befogóastal forgatható, és eel többoldali megmunkálást tes lehetővé. Helyetfúrógép. Furatok nagy helyet és méretpontossággal történő megmunkálására. Általában klimatiált környeetben hasnálatos. Hosslyukfúrógép. Hűtő, kenő folyadék sükséges. 1/3-1/200 l/d visonyú furatokho. Finomfúrógép. Nagy stabilitású, hőállóságú és statikus, dinamikus merevségű. 12, Ismertesse és jellemee a ipari robotok alaptípusait (mogástengelyek, munkatér, mogástér, vesélyóna és össetevői, technológiai robot, anyagmogató robot, alaptípusok)! A ipari robot által bejárható tér a munkatér (c). A terveéshe sükséges a mogástér ismerete is. A mogástér és a munkatér különbsége a holt tér (b), mely célserű, hogy kicsi legyen. A mogástér köré bitonságtechnikai okokból még egy teret ráterítve kapjuk a vesélyónát. (a+b+c) A robot típusok: Humanoid: Pont, ívhegestés, sorjáás, ragastás, a. festés, serelés Scara: Serelés, beültetés Vísintes síkban csuklói relatíve kis csavaró merevsége miatt visonylag gyenge, engedékeny, ugyanakkor függőleges irányban merev. Inga: Serelés, ragastás A kar kardán felfüggestésű, így a mogó tömegek a forgáspontho nagyon köel kerülnek. Henger koordinátarendseres: Serelés (kis robot), présgép kisolgálás (nagy robot) Hossú kinyúló robotkarral sűk, csak egy irányból hoáférhető térbe is benyúlni képes. Síkportál: Sersámgép kisolgálás, átrakás A gépek munkaterébe felülről nyúl Térportál: Sersámgép kisolgálás, palettáás, ponthegestés, serelés be. Hasáb alakú munkatér kedveő munkatér-holt tér aránnyal. 13, Mi a különbség a manipulátor és a robot köött? Ismertesse és jellemee a robotveérlések típusait! Robot: programoható, váltohat a feladata. Manipulátor: állandó a feladata, a környeet és mindig ugyanat csinálja. A pick and place robotveérlések (manipulátor veérlések) Koordinátánként két diskrét poícióba veérelhetők. A mogások sorrendjét egyserű PLC veérlő adja. A poíciók kijelölése senorokkal, vagy kétállású ütköőkkel történik. Pontveérlésű robotok PTP A robot a programoott pontokon áthalad, aa a általuk alkotott útvonalon. Két pont köötti utat nem ismerhetjük, mert a csuklók nincsenek egymással sinkroniálva. Pályaveérlésű robotok. CP A csuklónként elhelyeett servóhajtások köös órajellel működő alapjel-képőről kapják alapjelüket, melyet követnek, eért a tengelyek sebessége egymásho sinkroniált és a robot követi a előírt pályát. Et hasnálják a leggyakrabban megmunkálásho, hegestéshe. Teach-in play-back. (lejátsós) robot veérlés Lényeges rése a nagy kapacitású információtároló, melyen a betanítás sakasában felvett csukló koordinátákat tárolja a futó idő függvényében.

5 14, Ostályoa a forgácsoló sersámokat! A forgácsoló sersámok kivitelük, anyaguk, rendeltetésük, alkalmaási feltételeik figyelembevételével különböő sempontok alapján több, jól meghatároható csoportba sorolhatók. A forgácsoló élek sáma és kialakítása serint megkülönbötetünk: Sáras sersám - sabályos élű - sabályos több élű dolgoó rés csatlakoó rés - sabálytalan sokélű ( sár) sersámokat, míg a konstrukciós kivitelüek serint a sersámok lehetnek: - tömörek alásúrás (nyak) - össetettek, een belül hegestettek, forrastottak, vagy sereltek, stb. Furatos sersám egy másik ostályoási sempont serint megkülönbötetnek: dolgoó rés a rendeltetés, a megmunkálási eljárás menestés - estergáló-, - fúró-, - stb. sersámokat. furat 15, Mutassa be a sersámanyagokkal semben támastott követelményeket, valamint a sersámanyagok csoportosítását, jellemő tulajdonságaikat! Ahho, hogy a sersám él a forgácsolás hőmérsékletén ne deformálódjon a megengeddettnél jobban, hogy ellenálljon a sersám és munkadarab érintkeő felületein fellépő fiikai, kémiai, mechanikai hatásoknak, hogy a különböő sersámgeometriai elemek gadaságosan előállíthatóak legyenek, a alábbi tulajdonságok optimális össhangját kell megteremteni: Melegkeménység. Általában a anyagok, így a sersámanyagok keménységét is sobahőmérsékleten mért HB, HR A, HR C, HV 30 egységekben adják meg. A H sersám / H munkadarab 2 3 kritérium at a elvárást fejei ki, hogy a sersámél a forgácsolási hőmérsékleten legyen keményebb mint a megmunkált anyag keménysége. Kritikus hőmérsékletnek neveük at a hőmérséklettartományt, amely felett a él keménysége rohamosan HR C (4000 HV 30 ) alá csökken. Keménység Sersámacél Gyorsacél Kerámia Keményfém Hőmérséklet Sívósság. Sívós, képlékeny anyagok törését jelentős képlékeny alakváltoás elői meg. A sívósság a anyagok állapotjelője, amely a silárdsági jellemőkhö hasonlóan váltotatható. Növelhető a anyagok semcseméretének csökkentésével, a homogenitás fokoásával. Jellemésre össehasonlító paramétereket : nyúlás, fajlagos törési munka, törési sívósság, fajlagos ütőmunka, hasnálnak. Kopásállóság, kémiai passivitás. A fiikai, kémiai koptató hatással sembeni ellenállás több tényeő eggyüttes hatásától függ. Leginkább a melegkeménységgel sokták aonosítani, de a sersámanyagok fejlestése egyre inkább bionyítja, hogy a él és a súrlódó felületek érdessége, a anyag semcseserkeete egyaránt befolyásolja mind a abraív, mind a kémiai kopásfolyamatokat. Gyakran a kopásállóságot a anyagok forgácsolóképességével aonosnak tekintik és relatív megitélésre a estergálásnál beállítható sebesség és előtolástartományt hasnálják. Termikus kifáradás. A termikus kifáradással sembeni ellenállás, vagy hősokk a sersámok felületi rétegeiben lejátsódó hő okota alakváltoásokkal van kapcsolatban. A keletkeő fesültség, párosulva a dinamikus igénybevétel hatásával elérheti a adott hőmérsékleten érvényes folyáshatárt. A keletkeő repedések terjedését a résekbe befolyó anyag felgyorsíthatja. A termikus kifáradási hajlamot növelik: kicsi hőveető képesség, durva semcseserkeet, kis sívósság stb. Alak és mérettartósság. Résben a anyagok rugalmas alakváltoási képességét (rugalmassági modulus), másrést a hőtágulási együtthatóval jellemehető hő okota deformációját, a sersámél mechanikai terhelhetőségét fejei ki. Tömör keményfém sersámokkal egy IT fokoattal pontosabb felületek képehetők le mint gyorsacél sersámokkal. Megmunkálhatóság. A sersámanyag gyártásának, megmunkálhatóságának jellegét kifejeő tulajdonság eggyüttes: a forgácseltávolítás milyensége, átedhetőség, kösörülhetőség, edhetőség. Konkrét sámserü kifejeése nehékes. Előnyös ár. A alkalmaott sersámanyagok többségénél kulcsfontosságú alkotóelem a Wolfram és a Kobalt. Een elemek csökkenő késletei drágává tesik a sersámanyagokat. A megmunkálhatósággal is össefüggésben álló ár jelentős hatással van a konstrukciós kialakításra (betétedés, lapkáás). A sersámanyagok csoportosítása, jellemő tulajdonságaik: A sabványos élgeometriáju forgácsolósersámként hasnált anyagok három fő csoportba sorolhatók: - sersám- és gyorsacélok (acél alapú ötvöetek) - keményfémek és kerámiák (karbid, oxid, nitrid alapú keverékek) - super kemény sersámanyagok

6 Keménység 16, Ismertesse és jellemee a sersám- és gyorsacélokat, a keményfémeket, kerámiákat, valamint a superkemény sersámanyagokat! A sersámacélok a nemesötvöő egyenértéket (E) figyelembe véve három csoportba sorolhatók: - ötvöetlen sersámacélok MSZ ötvöött sersámacélok MSZ gyorsacélok MSZ 4351 Ha a E 3% alatt van ötvöetlen, 3 15% köött ötvöött és 15% felett gyorsacélnak neveük a sersámacélokat. Ötvöetlen sersámacélok. Gépi forgácsolósersámként való alkalmaásuk elenyéső. Sabványban rögített jele S, mely mögötti sám a séntartalomra utal tiedsáalékban. ~ 250 O C-ig hőállók, lágyított állapotban jól megmunkálhatók. Ötvöött sersámacélok. Különbséget kell tenni a Wolframmal W, krómmal K és mangánnal M ötvöött acélok köött. A nagy méretű sajtoló, fröccs, kivágó és lyukastósersámok gyártásáho hasnált sersámanyag, hajlamos a elsenesedésre a semcsedurvulásra, a kösörülés során gyakran keletkenek bennük repedések. Gyorsacélok. A növelt sebességű forgácsolás megvalósítására lettek kifejlestve. A WHITE és TAYLOR által kifejlestett lépcsős edés ugrásserű fejlődést jelentett és elveetett a hőállóság nagymértékű megnövekedéséhe (650 O C). A gyorsacélok keménységéhe, melegsilárdságáho és kopásállóságho a edéskor végbemenő martenites átalakuláson kívül a megerstés során végbemenő kiválásos keményedés, valamint a meg nem olvadt karbidok jelentős mennyiségének léte is hoájárul. A gyorsacélok MSZ serinti jele R, m/min forgácsolósebességig hasnálhatók. Éles él, erőteljes poitív élgeometria megvalósítását tesik lehetővé. Főleg gépi forgácsolósersámokat késítenek belőle. Keményfémek-nek neveük aokat a álötvöeteket, amelyeket nagy olvadáspontú karbidokból (WC, TiC, TaC, NbC) és a vascsoportho tartoó fémek (leginkább Co) porából porkohásati úton állítanak elő. A első mai értelemben vett porkohásati keményfémet (Co kötőfémbe ágyaott WC) K. Schröter állította elő 1923-ban, amely eljárás sabadalmát a Krupp cég hasnosította és Widia (wie Diamant) márkanéven forgalmaa ma is.ű Kerámiák. A keményfém sersámanyagokkal rokon mai kerámiákat oxidok (AL 2 O 3, ZrO 2 ), legujjabban karbidok (TiC, Wc, TaC) és vagy nitridek (Si 3 N 4, TiN) kötőanyag nélküli keveréke alkotja. A kerámia sersámanyagok felhasnálásánál gondot jelent a termikus kifáradási jelenségekkel sembeni alacsony ellenállásuk. A lökésserű hőhatásokra való fokoott érékenységük mely a alacsony alakváltoó képességgel és a ross hőveetőképességgel magyaráható kiárja a hűtőfolyadék alkalmaását. Superkemény sersámanyagok csoportjába a termésetes gyémánt tulajdonságait megköelítő anyagokat soroljuk. Úgy a termésetes, mint a mesterségesen előállított gyémánt, köbös bórnitrid nagy mennyiségben abraív sersámanyagként hasnálatos. Sabályos élgeometriájú sersámanyagként való felhasnálásuk a sínesfémek finom megmunkálásával, acélok kemény állapotában végrehajtott estergálásával, fúrásávaé került előtérbe. Gyémánt. A monokristályos gyémánt hasnálatos egyélű forgácsolósersámként, sínesfémek finomfelületi megmunkálására. A acéltestre felforrastott gyémántkristály csak mikroskópikus méretű forgácsleválastásra alkalmas. A nagynyomású technika fejlődése tette lehetővé a 60-as években a polikristályos superkemény sersámanyagok létrehoását. A alapötletet a Brailiában bányásott fekete, carbonadónak neveett gyémánt típus adta. A carbonadó össetapadt gyémánt tűkristályok együttese, melyet nem lehet hasítani, darabolni, így kösörűsersámok sabályoására, mikroskópikus kerestmetsetű forgács leválastásra hasnálják. A polikristályos gyémántot makroskópikus kerestmetsetű, 60 m-nél kisebb átmérőjű, válogatott, tistított semcsékből bór, silicium berilium kataliátor jelenlétében, ( )x10 3 (N/cm 2 ) nyomáson o C hőmérsékleten, min-ig tartó sugorítással állítják elő. Köbös bórnitrid. A polikristályos gyémánt (PKD) vagy a köbös bórnitrid (CBN) sersámok váltólapkák formájában kerülnek forgalomba. A váltólapka késülhet teljes egésben PKD vagy CBN anyagból, de leggyakrabban a keményfém alapanyagokra sinterelt 0,5 1,5 mm vastagságú réteg alkotja a sersám anyagát. A monokristályos anyaggal ellentétben a polikristályos serkeetnek nincsenek kitüntetett csúsási síkjai, eért messemenően iotróp és kevésdbé érékeny a ütésserű igénybevétellel semben. 17, Ábráolja a sersámanyagokat kopásállóságuk és sívósságuk serinti rangsorban össehasonlítva aokat! Gyémánt Köbös bórnitrid Kerámia Bev. kerámia Bev. keményfém Keményfém Bevonatos gyorsacél Gyorsacél Sersámacél Sívósság Ideális sersámanyag

7 18, Mutassa be a forgácsoló sersámok élgeometriáját! Élgeometria a sersáméket alkotó geometriai elemek és aok kölcsönös helyetét meghatároó, általában sögparaméterek össessége. A élgeometria pproblémákat célserű a legegyserűbben sersám, a forgácsolókés alapján elemeni. A sersám fő geometriai elemei: - A - homloklap, amelyen a forgács lefut - A - hátlap, amely a forgácsolóéleket a munkadarab felöl határolja - S fő(forgácsoló)él, a hát- és a mellékhátlap metsésvonala Háromdimeniós élgeometriai modell: Ha a sersám csak egy éllel rendelkeik, aa elemi sersám, a forgácsolórést a fenti három geometriai elem alkotja. Et neveik kétdimeniós geometriai modllnek. Visont ha a élek sáma több, mint egy a újabb él általában a mellék aok képéséhe kiegésítő felület(ek)re van sükség (háromdimeniós modell) - A - mellékhátlap - S mellékél, a homlok valamint a mellékhátlap metsésvonala - P sersámcsúcs, a fő és a mellékél metséspontja - C csúcsvonal a hát- és a mellékhátlap metsésvonala A estergakések élgeometriáját meghatároó felületek: Befogó vagy sersámsár Dolgoórés Homloklap vagy felület A Főforgácsolóél S Sersámcsúcs P Főhátlap vagy felület A Csúcsfelület A Mellékforgácsolóél S Mellékhátlap vagy felület A Csúcsvonal C 19, Ismertesse és jellemee - válatokkal - a forgácstípusokat, forgácsformákat! Mi a lényege a mesterséges forgácstörésnek! A forgácsolás geometriailag meghatároott éllel a anyag résecskék (forgács) mechanikus úton való leválastása a munkadarab felületéről, geometriailag meghatároott (definiti) élű sersámmal (meghatároott élgeometriájú sersámmal, pl.:estergálás, fúrás, stb.). A megmunkáló rendser legfontosabb elemei és össetevői: D a munka tárgya, u.n. munkadarab E a munkaeskö, een belül a S forgácsolósersám C a munkagép, amely a munkadarab és a sersám kölcsönhatásáho sükséges energiát és mogást bitosítja A forgácsolás és rendsere: (C) Forgács (S) Sersám (D) Munkadarab h b A folyamatot jellemő alapmennyiségek: v c forgácsolósebesség a forgácsolóél kiválastottpontjainak a munkadarabho visonyított sebessége f egy a gépen beállított hossúság, a előtolás a fogásméret, sélesség vagy mélység n c, c forgácsolási fordulatsám, illetve sögsebesség h, b metsővastagság és sélesség, vagy elmélewti forgácsméretek A metsési vagy elméleti forgácskerestmetset, sármatatott mennyiség A = hb v f előtolási sebesség (sármatatott mennyiség) v f = n c f q c anyagleválastási sebesség q c = afv c G aniometrikus forgácsalaktényeő G =b/h

8 Forgácstípusok: elemi átmeneti folytonos Rideg anyagok képlékeny anyagok Forgácsformák, forgácstörés: Minél kisebb a forgács görbületi sugara, annál könnyebben eltörik idősakonként a forgács, különösen annak laább serkeetű lemees típusa. Et neveik termésetes forgácstörésnek, a forgácsformát pedig törtforgácsnak. Ha e nem követkeik be akkor kell mesterséges forgácstörést alkalmani, melynek lényege, hogy a lefutó forgács útjába akadályt állítanak, amely erős alakváltoásho veet és a lefutó forgács ennek követketében darabokra törik, vagy soros, tömött kötegbe tekeredik. A ilyen típusú forgácsformák keelésük sempontjából sokkal kedveőbbek 20, Ismertesse és jellemee a forgácsolás termikus jelenségeit, valamint a forgácsolás speciális jelenségeit és folyamatait (élrátétképődés, sorjaképődés)! Forgácsolásnál felhasnált mechanikai energia teljesen hővé alakul át, és a munkadarab, a forgács és a sersám köött oslik meg, növelve mindhárom elem hőmérsékletét. Legnagyobb mennyiségben a hő 75-85%-a a forgácsba távoik erősen felmelegítve at. A forgács egyenetlenül melegsik fel, legnagyobb hőmérséklete a sersámmal való érintkeés ónájában van, és ennek a ónának a átlagos hőmérsékletet neveik forgácsolási hőmérsékletnek. A forgácsolási hőmérséklet csökkentéséhe és stabiliálásáho hűtő-kenő folyadékot alkalmanak. élrátétképődés v c f Élrátétképődés Forgácsleválás köben a sersám homloklapjának élköeli résén, ahol a forgács mogása irányt vált és lelassul, kialakulhat a u.n. stagnálási óna, amelyben a nagy nyomás és a magas hőmérséklet hatására a anyagrétegek egymás köött, valamint a sersám anyagával többé vagy kevésbé erős kötéssel össehegednek. Általában e a anyag nem folyékony állapotában történik, eért hideg- vagy nyomóhegedésnek neveük. Így keletkeik a élrátét. Sorjaképődés: Megmunkálási sorja a munkadarab anyagából sármaó, megmunkálás köben, a munkadarab élein és felületein, a sersámél alakító hatására maradandóan megjelenő, a előírt határoló felületeken és éleken túlnyúló, általában sándékoltan nem terveett képődmény. A sorja eltávolítása három sempontból is elengedhetetlen: - funkcionális, a gyártás és felhesnálás során sorja megengedhetetlen - ergonómiai, a dolgoó sérülését okohatja - estétikai, a sorjás termék értékesítése megneheül A fentieken kívül figyelembe veendő, hogy a kialakult sorja eltávolítása külön, egyébként jelentős munkaráfordítást igényel, ami a képődő sorja méretével arányos. Igen fontos a sorjaképődés feltételeinek ismerete, mert e lehetőséget ad a sorjaképődés sabályoására, esetleg megelőésére. A sorjaképődés, annak nagyságát befolyásoló tényeők: - a munkadarab anyagának össetétele és fiikai-mechanikai tulajdonságai, valamint serkeete - a forgácsoloási adatok, elsősorban a forgácsolási sebesség és a előtolás, amelyek a munkadarab termomechanikai terhelését befolyásolják - a sersám élgeometriája és kopása, különösen utóbbinak van jelentős befolyása a sorja nagyságára sorja

9 21, Mutassa be válatok segítségével a sersámkopás fajtáit! Határoa meg és jellemee a sersáméltartam fogalmát és a Taylor-össefüggést! A forgáccsal, valamint a munkadarabbal való érintkeés sorának a sersám jelentős kopásnak van kitéve. Hátfelületek kopása, vagy hátkopás Homlokfelületek kopása, vagy kráteres kopás Élek kopása, vagy kontúrkopás A kopás okai és fajtái: A hatóhéagban a sersám és a munkadarab köött bonyolult folyamatok mennek végbe; speciális jelenségek játsódnak le, pl.: jelentős termomechanikus terhelés mellett mechanikus (abraív) súrlódás, adhéiós kölcsönhatás diffúiós oldódás; oxidáció, elektroeroió, elektrolitikus oldódás. Minde egy rendkívül gyors kopási folyamat keretében a sersámék roncsolódásáho, forgácsolóképessségének csökkenéséhe és megsűnéséhe veet. A kopás fajtáját a felsorolt hatásmechanimusok serint neveik el, pl.: Mechanikus surlódás abraív kopás Eek a kopástípusok általában együttesen lépnek fel, bár rendserint nem aonos mértékben. A kopás főbb követkeményei: - A termomechanikus terhelés, elsősorban a erők, különösen a F n össetevő növekedése; - A megmunkálási hibák növekedése, ide értve a makró jellegű méret- és alakhibát, valamint a felületi érdességet is; -A kopás maga a egés rendser megbíhatóságát csökkenti, növelve egy nagyobb mérvű károsodás vesélyét. Élettartam: a a idő, amelyet a sersám utánéleés vagy csere nélkül forgácsolásban eltölt. kopáskörbék lg t T éltartamgörbe v c1 C T T 1 v c2 T 2 C v t v c1 v c2 lg v c T élettartam Élettartam egyenlet: C v =T m v c A élettartamot befolyásoló tényeők: sersámanyag-munkadarabanyag párosítás, hűtés-kenés, előtolás és fogásméret, sersámgeometria, a megmunkálórendser stabilitása (regések), megengedhető kopás. 22, Mutassa be a felületi érdesség értelmeését! Ha a értelmeési irány aonos, akkor a érdesség nagysága és formája a f előtolási sebességtől és a sersám csúcsköeli alakjától függ. Két esetet különbötetünk meg. A felületet egyedül a csúcsköeli rést képő körív alakú élsakas alakítja ki, estergálásnál pl. elősimításnál és simításnál lehet sámolni ilyen érdességgel. A érdességmagasság a csúcssugártól és a előtolástól vagy annak valamilyen sármaékától függ. Csúcssugár értéke elhanyagolható. A érdesség profilját sögekkel (2) jellemett helyetű fő- és mellékél alakítja ki (általában nagyolásnál). 23, Mutassa be a hűtés-kenés módsereit, illetve a hűtő-kenő anyagokat! A megmunkálási folyamatoknál alkalmaott hűtő-kenő anyagok felhasnálásának céljai : - a súrlódás és aon kerestül a sersámkopás csökkentése, aa a sersám élettartamának és a megmunkált felület minőségének javítása - a forgácsolásho sükséges erő- és energia csökkentése - a forgácstő hűtése és aáltal a munkadarab hőmérsékletének és deformációjának csökkentése - a forgács eltávolítása a munkatérből - a újonnan megmunkált felületek megvédése a környeeti károsodástól Hűtés-kenés módserei: - Elárastásos hűtés. Történhet a sersámho kívülről odaveetett csöveken vagy a sersámba beépített belső hűtőcsatornákon kerestűl. - Ködhűtés. Csak víalapú folyadékok esetén alkalmaható. Lényege, hogy a hűtőfolyadékot finom résekre porlastva el lehet juttatni olyan helyekre is ahová más módserrel nem.

10 Hűtés-kenés hatása a forgácsolási jellemőkre: - növeli a sersám élettartamát - elősegíti a forgácstörést - elősegíti a megmunkált felület minőségének javítását Hűtő-kenő anyagok: Víalapú hűtőanyagok - fokoott hűtőképesség a ví hőveető képességéből adódóan - alacsony viskoitás - alacsony költség Emuliók Olajcseppek (ásványi vagy növényi eredetű) suspeniója víben, nagyobb felületi nyomás és kisebb forgácsolási sebesség esetén alkalmauk. Vies oldatok A 1900-as évek elején hasnált sódaví mint hűtőfolyadék modern váltoatai, korroió védelmet bitosító adalékkal kiegésítve. Olajalapú hűtőanyagok A olaj elsősorban mint kenőanyag sok területen előnyösebb mint a magas hűtőképességű víalapú folyadékok. - állati olajok - növényi olajok - petróleum 24, Ismertesse és jellemee a estergálást! A forgácsolási folyamat a sersám, munkadarab és a forgács köötti un. munkarésben megy végbe: a sersámék élével és homlokfelületével behatol a anyagba at a él előtt képlékenyen deformálja, oly mértékben, hogy a anyag a keletkeő fesültségen már nem képes ellenállni, annak serkeete felsakad és a forgács elválik a munkadarabtól. A anyag tehát a nyírási síkban erősen deformálódik, majd a forgácsleválás a sík alsó sélén anyagsakadással árul. A estergák jellegét leginkább a sánok és a főorsó-sekrény helyetét bitosító állványserkeet határoa meg. Vísintes veetékrendserű estergák nagy merevségűek, egyserű felépítésűek. A egyetemes estergák ilyenek. A ferde ágyelrendeésű estergák nagy merevség mellet a forr forgács és hűtő-kenő folyadék gyors elveetésével a gép hőstabilitását bitosítják. Helysükséglete kicsi, hoáférése kedveő, eért a CNC-nél előseretettel hasnálják. A rövidesterga a tárcsajellegű alkatrések megmunkálására jött létre. Mivel segnyerge nincs, a munkadarab a főorsóval semből történő adagolása is lehetséges. Különösen nagyméretű munkadaraboknál a függőleges elrendeésű esterga előnyös, mert így a főorsó hajlító-igénybevétele kicsi. A többorsós, mechanikus veérlésű automaták rendkívül termelékenyek. Legjellegetesebb résük a orsótömb. 25, Ismertesse és jellemee a fúrást, süllyestést, dörsölést! A fúrás olyan forgácsolási eljárás, amelyre jellemő, hogy a főmogás forgó-, a mellékmogás pedig tengelyirányú, egyenes-vonalú mogás. Mind a főmogást, mind a mellékmogást általában a sersám végi. Fúrásnál csak előtolásirányú mellékmogásról lehet só, mert a fogásvétel nagyságát a sersám átmérője határoa meg. Hasonlóan jellemehető a süllyestés és a dörsölés művelete is. A fúrási, süllyestési és dörsölési műveletek elvégésére fúrógépek solgálnak, amelyek a orsók sáma és a feladat serint a alábbiak serint csoportosíthatók: - egy-orsós fúrógépek /astali-, oslopos-, állványos fúrógép, sugárfúrógép/ - koordináta fúrógép, stb. - többorsós fúrógépek /soros, sekrényes, ágas csoportfúrógép /mélyfúrógépek /vísintes, függőleges/.

11 26, Ismertesse és jellemee a marást! Mit ért egyenirányú-, illetve ellenirányú palástmarás alatt! Válasait kísérje válatokkal! A marás sabályosan többélű forgácsoló sersámmal végett megmunkáló eljárás. A forgó főmogást mindig a marósersám, a előtoló mellékmogást vagy a munkadarab, vagy a sersám végi. A marásnak két alapeljárása van: palástmarás és homlokmarás A palástmarásnak két fajtája van : ellenirányú marás, egyirányú marás Ellenirányú maráskor a E f komponens ellentétes értelmű v f -fel, eért a astalmogatás játéka sempontjából nincs káros hatása. A E p komponens visont a munkadarabot fel akarja emelni, eért nem eléggé merev befogáskor a munkadarab regésbe jöhet. Belépéskor a sersám éle megcsúsik a munkadarab felületén, mivel "nulla forgácsvastagság" mellett ked forgácsolni. E a elcsúsás a él gyors kopását okoa. Egyirányú maráskor a E f komponens megegyeő értelmű v f -fel, és a munkadarabot a astalmogatás játékának megfelelően előretolja. Így a követkeő fogra nagyobb terhelés jut, ami regések vagy fogtörés okoója lehet. A E p komponens a darabot a astalra sorítja. Belépéskor a sersám nem csúsik meg, eért kevésbé kopik. Egyirányú marást csak játékmentes astalmogatás mellett lehet alkalmani. Ilyenkor a anyagleválastás sebessége %-kal nagyobb, mint ellenirányú maráskor. 27, Ismertesse és jellemee a gyalulást és a vését! A gyalulást síkok, hornyok és általában egyenes alkotójú (hasáb, henger) felületek megmunkálására alkalmaák. A gyalulás során állandó kerestmetsetű forgács sakasos leválastása valósul meg, egyélű sersámmal, egyenesvonalú alternáló főmogás mellett, melyet általában a sersám vége (kivételt képe a hossgyalugépen végett megmunkálás), míg a mellékmogást sakasos, vagy ritkábban folytonos és általában a munkadarab végi, ha a mellékmogás a főmogás ideje alatt sünetel, a gyalulás egyserű unkamogást igénylő forgácsolási mód. Síkgyalulás, Körgyalulás, Csavarfelület-gyalulás, Lefejtőgyalulás, Profiloó gyalulás, Alakgyalulás A gyalulás egyes váltoatait elsősorban a függőleges gyalulást korábban vésésnek neveték 28, Ismertesse és jellemee a üregelési eljárást! Forgácsolás olyan többfogú sersámmal, melynek fogai egymás mögött lépcsőve helyekednek el és a egyes lépcsők mérete a fogemelkedés megegyeik a forgácsvastagsággal. A üregelés előtoló mogás nélkül, egyserű munkamogással valósul meg, a előtolómogást a fogak lépcsőése helyettesíti (serkeeti előtolás). A üregelősersám utolsó fogainak a profilja általában megegyeik a munkadarabon elkésítendő profillal. A üregelési eljárás során folyamán a általában egyenesvonalú mogást végő sersám egyserre halad át a munkadarabon és egyidejűleg késre munkálja annak felületét, miköben fogai állandó kerestmetsetű forgácsot válastanak le.e Síküregelés, Körüregelés, Csavarfelület-üregelés, 29, Ostályoa a abraív megmunkálásokat! Mutassa be a abraív sersámanyagokat, továbbá a kösörűkorongok minőségi jelölésrendserét! A kösörűkorongok, abraiv hasábok gyártásánál, felhasnálásánál fontos tényeő a semcseanyag- kötőanyag- pórusok arányának ismerete. Pórus nélkül nincs megfelelő hely a leválastott forgács elhelyeésére, a kösörűsersámon nyom éget, míg a megfelelő mennyiségű és minőségű kötőanyag határoa meg, hogy valamely korong rövid élettartamú éles semcsével, kis nyomóerő mellett vagy hossabb élettartamú tompább semcsével, nagyobb nyomóerő mellett

12 forgácsol. A semcsetérfogat, a kötőanyag térfogat és a pórustérfogat megostását a V V V 100% serkeeti képlet írja le. A kötőanyag térfogatnak a pórus rovására történő növelése a kötéskeménységet, míg a kötőanyagnak a semcsetérfogat ellenében megvalósított bővítése a korong poroitását fokoa. Semcseanyagok: Termésetes csisolóanyagok Elektrokorund Silíciumkarbid Bórkarbid Köbös bórnitrid Gyémánt 30, Jellemee a kösörű sersám elhasnálódásának folyamatát, a fontosabb sabályoási módsereket! A abraiv sersámok esetében hasonló jelenségek jelentkenek, mint a sabályos élgeometriájú sersámoknál, de een felül még más jelenségek is kopásho veetnek. A kösörűkorongok munkafelületén a munkadarabbal való kölcsönhatás eredményeként a semcsék csúcsának sugara nő, legömbölyödnek. Normális kopás esetén a kopás és a töredeés egyaránt végbemegy. Et neveük önéleésnek, ami kedveő jelenség, így nem kell külön sabályoni. A morsolódó sersámkopás esetén a munkafelületen a kipergés van túlsúlyban és így a semcsék csak rövid ideig forgácsolnak, a korong teljesítőképessége csökken. Eek a lágy korongok. Hegedés kopás esetén a forgács rátapad a semcsére és eltömi a forgácsteret, majd a megnövekedett súrlódás hatására a semcsék csoportosan sakadnak ki a felületből. A kösörűkorong nyom, éget. Kemény korong. A kösörülésnél a kopott sersámot általában nem cserélik le, hanem a megmunkáló-gépen felújítással, sabályoással állítják helyre annak forgácsolási képességét. A sabályoás lényege, hogy a korong felületéről eltávolítják a megkopott réteget és új, ép semcséket honak létre. Módserek: Egykristályos gyémántsabályoás: a korong a munkasebességhe köeli sebességgel forog. Bonyolult profilok is sabályohatók vele, de a gyémánt drága és nem a kívánt érdességet kapjuk. Polikristályos sabályórúddal végett sabályoás esetén a regenerált felület alakhűsége, érdessége jobb, a sersám olcsóbb, visont csak egyserű munkafelület alakítható ki. A profiloó korongok morsolásának csak nagysoroat gyártás esetén gadaságos a alkalmaása, mivel a morsoló előállítása plus költséget jelent. 31, Ismertesse és jellemee a abraív megmunkálási eljárásokat! Abraív technológiák: aok a forgácsolási technológiák, ahol kemény semcsék válastanak le anyagot a mdb-ról. Semcsék anyaga: oxidok, nitridek, kerámiák. Abraív anyagokkal: keményfémek, gyorsacélok, superkemény anyagok, kerámiák munkálhatók meg. Energiáho kötött abraív megmunkálás: - homok fúvás: durva megmunkálás, - folyadék sugaras csisolás (LAPPELÉS): finom megmunkálás: 5m semcsenagyságú üveglisetet keverünk víbe, és et fúvatjuk a mudb. felületére, - sec.-onként több semcse csapódik a felületre és kráter keletkeik. Térfogatho kötött abraív megmunkálás: - kemény tárcsa és mudb. köött semcse, hogy ne lebegjen emiatt folyadékot, pastát tesünk a mudb. és a tárcsa köé, e a TÜKRÖSÍTÉS, - a semcse benyomódik a mudb.-ba, - a seb. különbség miatt a semcse átgördül, - becsapódik kráter. Erőhö kötött abraív megmunkálás: a sencsét a kötőanyagba ágyauk. dörs kösörülés (HONÓLÁS), - superfiniselés, - benyomódik, - karcol. Geometriáho kötött abraív megmunkálás: kösörülés: legnagyobb anyagleválastási teljesítménye van. 32, Mutassa be a nagy energiasűrűségű megmunkálási eljárások anyagleválastási elvét egy konkrét eljárás példáján A léersugaras megmunkálás alkalmaási területei: Anyagleválastás, karcolás, fotokémiai megmunkálás, spektroskópia Méréstechnika Fúrás Finomhegestés Vágás, felületi keelés A gyors hossáramú CO2 léer A reonátor tükörből lép ki a sugár a gerjestési sakasba, amit egyenárammal végünk, majd kilép a kicsatoló reonátor tükrön. Mivel a rendser felmelegsik, eért kell bele egy hőcserélő és egy kompressor, ami cirkulálja a hűtő köeget (gondolom levegő). A fokusálás sokásos megoldásai: Egy periskópserű doboba fut a sugár, ott egy egyenes tükörről egy homorú tükörre verődik, és onnan ki. Másik megoldás: A fejbe bejutva a sugár egy domború lencsére esik, onnan egy kerestmetset-csökkentés révén felgyorsított védőgá társaságában elhagyja a fejet, és gondolom nekicsapódik a munkadarabnak. A léer megmunkáló köpont főbb rései: Léerforrás, sugárveetés, fókusáló fej, sugár és a munkadarab relatív mogatása.! s k p

13 33, Mutassa be - ábrával - a hengeres fogaskerekek megmunkálására solgáló lefejtő eljárások legördítésének alapelvét, és jellemee a legfontosabb nagyoló és simító eljárásokat! Nagyolás és simítás: A un. MAAG féle foggyalulás sakasos lefejtő eljárás, melynél a fogasléc sersámon a munkadarab- forgó, haladó mogást végeve gördül le. Kettőslökettel többsör halad át a munkadarabon, így lassú, de pontos. Egyenes és ferdefogaatú hengeres kerekek késíthetők el vele. Profiloás Lefejtés: sakasos: Fent említett módser a nagyolás és simításnál. Folyamatos: Egy csigahengerrel végik. Lefejtő marógép: A evolvens csiga sersám bekedései sámának és a munkadarab arányát megvalósító legördíthető kinematikai kényserkapcsolat láncolat fontos tagja egy differenciálmű, vagy a et helyettesítő elektronika. Foghámoás: általában belső fogaatú egyenes és ferde fogaat. Gépe hasonló, mint a lefejtő marógép. Finomfelületi megmunkálás: gépei ugyanaokat a legördítési elveket alkalmaák, mint a nagyoló-simító eljárások. A gép fontos rése a korong újraéleő rése. 34, Ismertesse és jellemee a sikraforgácsolást (EDM-et)! A sikraforgácsolás, röviden EDM (Electro-Discharge Machining), a elektromos sikrakisülés roncsoló hatásán alapsik. Egyenfesültségre kapcsolt villamos veető elektródokat (sersám, munkadarab) dielektrikumba (sigetelő folyadék, munkafolyadék) merítünk, és a elektródok köött kisülés-soroatokat hounk létre. 35, Ismertesse és jellemee a léersugaras megmunkálást! A léersugaras megmunkálás alkalmaási területei: Anyagleválastás, karcolás, fotokémiai megmunkálás, spektroskópia Méréstechnika Fúrás Finomhegestés Vágás, felületi keelés A gyors hossáramú CO2 léer A reonátor tükörből lép ki a sugár a gerjestési sakasba, amit egyenárammal végünk, majd kilép a kicsatoló reonátor tükrön. Mivel a rendser felmelegsik, eért kell bele egy hőcserélő és egy kompressor, ami cirkulálja a hűtő köeget (gondolom levegő). A fokusálás sokásos megoldásai: Egy periskópserű doboba fut a sugár, ott egy egyenes tükörről egy homorú tükörre verődik, és onnan ki. Másik megoldás: A fejbe bejutva a sugár egy domború lencsére esik, onnan egy kerestmetset-csökkentés révén felgyorsított védőgá társaságában elhagyja a fejet, és gondolom nekicsapódik a munkadarabnak. A léer megmunkáló köpont főbb rései: Léerforrás, sugárveetés, fókusáló fej, sugár és a munkadarab relatív mogatása.! 36, Ismertesse és jellemee a elektrokémiai (ECM) megmunkálásokat! A elktrokémiai megmunkálások, ECM (Elektrochemical Machining) a elektromos áram vegyi hatásán alapulnak. Elektromosan veető folyadékba (pl.: NaCl vies oldata, NaNO 3 vies oldata)két fémlapot merítünk és a fémlapokra egyenáramot kapcsolunk. A poitív póluson anódon a fém oldódik (anódikus oldás). A negatív póluson katódon a ví felbomlik, hidrogén és hidroxidionok keletkenek. A hidrogén eltávoik a folyadékból, míg a hidroxidionok a fémionokkal egyesülnek és nemoldódó fémhidroxid keletkeik. Elektrolit, pl.: NaCl, NaNO3 Vies oldata + - Na - + Cl FeFe 2+ +2e - H 2 Fe(OH) 2 37, Ismertesse és jellemee a ultrapreciiós (UP) megmunkálást! Munkadarab befogás A munkadarabok befogására általában vákuumtokmányt hasnálnak. Ha a nem lehetséges, akkor speciális felfogó késüléket alkalmanak, amelyet aonban a befogott munkadarabbal együtt statikusan és dinamikusan ki kell egyensúlyoni. Üvegeket mûanyagokat gyakran felragastással rögítenek. Edett acélok puhapofás tokmányba, patronba stb. is befoghatók. Munkadarab anyaga A munkadarabok anyagserkeeti állapota, a anyag homogenitása, a kristallitok nagysága és orientáltsága nagymértékben befolyásolja a megmunkált felület topográfiáját.

14 Legjobb felület amorf, mikrokristályos, vagy martenites serkeet esetén érhetõ el. Olyan megmunkálásoknál, amikor a sersám eredõ sebessége és a atomrács síkjainak a iránya állandó söget árnak be (pl. gyalulás), a egykristály anyagnál kiváló felületi minõséget tudnak elérni. Forgácsoló sersám A lágy és kemény anyagok forgácsolásakor alkalmaott sersámok mind anyagukban, mind pedig geometriai kialakításukban rendkívüli módon eltérnek egymástól. Lágy anyagok (pontosabban vasat nem tartalmaó anyagok) ultraprecíiós forgácsolására kiárólag gyémánt egykristály étanyagot hasnálnak. A kés jósága sempontjából meghatároó a gyémánt sennyeettsége (tistasága), él lekerekedési sugara (élessége) a él érdessége és alakhibája. Sférikus és asférikus felületek estergálására rádiusos éllel rendelkeõ sersámot hasnálunk. Mivel a estergáláskor a munkadarabba mindig más élpont (élsakas) érintkeik, a pontosságot a él pontossága befolyásolja. Így a élsugár körtõl való eltérésének 1 ìm alatt kell lennie. A leválastható minimális forgácsvastagságot a él lekerekedési sugara (rb) határoa meg. Tükörfelületek estergálásakor 1 ìm k örüli elõtolással is dolgounk. Így a jól éleett gyémánt él étlekerekedési sugarának 10 nanométeres nagyságrendben kell lennie. Edett kemény anyagokho külön finommegmunkálásra 1-3ìm krist ályméretû, kb. 50% köbös bórnitridet tartalmaó sersámanyagot fejlestettek ki. A köbös bórnitridet keményfém lapra sinterelve, keményfém lapkába forrastva, vagy önálló váltólapkaként hoák forgalomba. Mivel a köbös bórnitrid kristályok mérete a étlekerekedés mértékét (élehetõségét) is meghatároa (râ= 1.5-3ìm) e ért a leválastható minimális forgácsvastagságot nem célserû 10ìm-nél kisebbre válastani. A forgácsleválastási folyamatból sármaó regések csökkentése és a merevség növelése érdekében általában keményfémbõl vagy nehéfémbõl késített késsárat alkalmanak. 38, Ismertesse és jellemee a nagysebességű megmunkálást (HSC-t)! Amennyiben a forgácsolási sebesség meghaladja a v = 500 m/min értéket, nagysebességû forgácsolás-ról besélünk. A nagy forgácsolási sebesség hatására - a forgácsoló él elõtt a anyag rideggé válik, - a forgács a forgácstõnél képlékeny alakváltoás nélkül letörik, - csökken a forgács leválastásho sükséges energia és - csökken a keletkeõ hõ. A nagysebességû forgácsolás legfontosabb jellemõi: - kis fogásvétel (kis forgácskerestmetset), - jó felületi érdesség (»Ra=0,2 mm), - kedveõ sersám éltartam, - nem keletkeik élrátét, - egyenirányú marás alkalmaása (6. ábra) - hûtés nagy nyomású levegõvel, illetve sersámon kerestül. A nagysebességû marásnál a egyenirányú marás a követkeõ elõnyöket jelenti: - a forgácsoló élre csak nyomófesültség hat, ebbõl követkeõen kisebb a él letöredeésének vesélye, - kisebb hõ fejlõdik, eért megnõ a sersám éltartama, - a munkadarab deformációja igen csekély, - kisebb radiális erõ ébred, csökken a sersámgép igénybevétele.

15 39, Ismertesse és jellemee a minimálkenést! A minimál kenési technológia (2-50 ml/h) alkalmaásával a felhasnált kenőanyag igen jelentősen csökken a hagyományos, elárastásos kenéshe (2-10 L/h) visonyítva, ennek megfelelően csökken a környeet terhelése is. Minimális mennyiségû kenõanyaggal történõ kenéssel (minimálkenéssel, MMS) acél és alumínium anyagok megmunkálása esetén a hagyományos emuliós megmunkálásho hasonló forgácsolási paraméterek és eredmények érhetõk el. A MMS adagolása két módon történhet: - kívülrõl fúvókákon, - a sersámgép fõorsó, illetve a sersám csatornáin kerestül belsõ hûtõköeg hoáveetéssel A egycsatornás és a kétcsatornás belsõ MMS-adagolás össehasonlítása: A MMS hatást gyakorol a sersámgépek munkaterére is. Fontosabb követelmények: - bitosítani kell a forgács sabad leesését a munkatérbõl, - folyamatos forgácselveetésrõl kell gondoskodni, - el kell kerülni forgácsféskek kialakulását, - a forgáccsal érintkeõ sersámgép réseket hõsigeteléssel kell ellátni, gondoskodni kell a elsívásról (por). 40, Mi a NC? Ismertesse és jellemee a bemenő adatok tárolását, a adatfeldolgoást, a sersámgép irányítását! Rajolja le a NC veérlés sematikus ábráját! Mit ért a DNC irányítási rendser alatt? A sámjegyveérlés (Numerical control = NC) a automatiálás egyik speciális formája. A veérlés a parancsokat hogy mit kell tennie a alkatrésprogramból ismeri. A alkatrésprogram alfanumerikus karakterekből álló speciális - javarést sabványosított sintaxissal rendelkeő veérlőprogram. A veérlés et a programot fejti meg, dolgoa fel és solgáltat veérlő jeleket a sersámgép sámára. A alkatrésprogramnak geometriai adatokat és kapcsolási információkat kell tartalmania. Geometriai adatok a sersámpályák a sersám és munkadarab relatív helyeteinek meghatároásáho sükségesek. Kapcsolási információk a mogások sebességét (előtolás, fordulatsám), a sersámváltásokat, egyéb funkciók működését irányítják (hűtőfolyadék, programköbeni megsakítások, stb.) Lényegében a sámjegyveérlés 3 alapvető funkciót lát el:

16 a., Bemenő adatok tárolása A fentebb említett veérlőprogram amely a veérlés geometriai és technológiai felkésültségének megfelelően tartalmaa a alkatrés megmunkálási folyamatának leírását. Valamilyen speciális programhordoón általában lyuksalagon, mágnessalagon- a veérlés beolvasása és elraktároa a adatokat. A korserű veérlések követlenül sámítógépekről kaphatják a programot. b., Adatfeldolgoás Logikai és matematikai műveletek soroatával a veérlés feldolgoa a veérlőprogramot. Megfejti a utasításokat, kisámítja a sersámpályákat, elvégi a koordináta transformációkat, figyelembe vesi a különböő sersámméreteket. c., Sersámgép irányítása A veérlés meghatároa a sükséges mogások mértékét, és irányítja a egyes koordináta tengelyekre serelt mellékhajtóműveket (servomotor, léptető motor), a főhajtóműveket és interfésen kerestül a egyéb egységeket. PL.: sersámcserélő, palettacserélő, stb. A veérlés, a munkadarab sersám pillanatnyi helyeteiről a koordináta tengelyekkel kapcsolatban levő mérőrendser jeleiből értesül. A sámjegyveérlés a megvalósítás módja serint rögített logikájú és sabadon programoható logikájú lehet. 41, Ismertesse és jellemee a sámjegyveérlési módokat (NC veérlési típusokat)! Pontveérlés: Pontveérlés esetén a sersám veérelt pontját a sík vagy tér előírt pontjára kell mogatni. A sersám a pontra állás köben nem vége forgácsoló mogást, a mogatás sebessége általában gyorsmenet. A egyes irányokban végett mogások sebességei köött nincs előírt kapcsolat, köel aonosak. Forgácsoló mogás a elért pontban programoható egy koordináta tengely mentén. (Általában Z tengely) Alkalmaási területe: - fúrógépek - ponthegestő gépek - sajtoló, kivágó gépek Sakasveérlés: Sakasveérlésnél a sersám koordináta tengelyekkel párhuamos elmodulás köben megmunkálást is végehet. Egyidőben csak egy koordináta tengely mentén lehet forgácsolást végő elmodulás. Alkalmaási terület: - egyserű esterga és marógépek Pályaveérlés: Pályaveérlésnél a sersám veérelt pontja minden estben a előírt pályán moog. A pálya sík vagy térgörbe is lehet. A egyes koordináta tengelyek menti sebességek köött különböő függvénykapcsolat valósítható meg a interpolátor segítségével. (általában a pályamenti sebesség állandóságát bitosítják) A egyidejűleg veérelhető tengelyek sáma serint megkülönbötetünk 2D-, 3D-, 4D-, 5D- stb. veérlést. (D = dimension). Ha a egyik tengely mentén pl.: Z tengely a veérlés nem tud a többi mogással sinkron elmodulást generálni a kérdéses tengely ½ D-s ( fél dimenios ). 42, Adja meg a alább felsorolt többnyire rövidítéssel megadott fogalmak jelentését: paletta - FMC - rugalmas megmunkáló köpont FMS - rugalmas gyártórendser CAQ - sámítógéppel segített minőség-ellenőrés senor - teach-in - betanítás CAD - sámítógéppel segített terveés CAM - sámítógéppel segített gyártás CIM - sámítógéppel integrált gyártás DNC - Interpolátor - CNC - PPS - termelés terveés és ütemeés Hősokk - A termikus kifáradással sembeni ellenállás, vagy hősokk a sersámok felületi rétegeiben lejátsódó hő okota alakváltoásokkal van kapcsolatban. Manipulátor - állandó a feladata a környeet és mindig ugyanat csinálja Periféria - nem serves rése a robotnak, de ennélkül nem képes működni Sersám magain- Léer litográfia - C tengely -