2011. tavaszi félév. Fúrás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Átírás

1 2011. tavaszi félév Fúrás Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Járműgyártás és javítás Tanszék, 1111, Budapest, Bertalan L. u. 2. Z 608., tel./fax: / Budapest University of Technology and Economics Járműgyártás és -javítás Tanszék Gühring 2 1

2 Mozgásviszonyok: Főmozgás Mellékmozgás Végzi: szerszám szerszám Jellege: forgó haladó Iránya: - egyenes vonalú kivétel: eszterga munkadarab Előállított felületek: - hengeres - kúpos - sík (forgástengelyre merőleges) - menet - különleges FÚRÁS, FURATMEGMUNKÁLÁS forrás: Dudás I. 3 Fúrási művelet: telibe fúrás tömör anyagba (átmenő vagy zsák furat) felfúrás meglévő furat bővítése (átmenő vagy zsák furat) ØD FURAT l FÚRÁS, FURATMEGMUNKÁLÁS ZSÁK ÁTMENŐ rövid: l/d 0,5 normál: 0,5 < l/d 3 hosszú: 3 < l/d 10 mélyfurat: l/d >10 forrás: Dudás I. 4 2

3 Furatmegmunkálások: 1. Fúrás csigafúróval 2. Fúrás telibefúróval 3. Hosszlyukfúrás (mélyfúrás) 4. Magfúrás 5. Süllyesztés 6. Dörzsárazás (dörzsölés) 7. Menetfúrás 8. Kiesztergálás FÚRÁS, FURATMEGMUNKÁLÁS 5 Fúrószerszámok: csigafúrók (ø0,05 50mm) élek száma: 2 (vagy 3) szár kialakítása: - hengeres vagy kúpos - rövid, normál, hosszabbított FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) 6 3

4 normál acél δ=18º-30º kemény rideg δ=10º-15º anyag (öv.) Csúcsszög: 2 χ 118º δ horony emelkedési szög puha anyag δ=18º- 30º (alumínium) (műanyag) 130º- 140º 60º- 90º Kivitele szerint: - tömör (HSS, HW, CN) - forrasztott lapkás (HW) - cserélhető élű v. fejű Bevonatos: TiN TiCN, TiC TiAlN FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) 7 Háromélű fúró (Kennametal) FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) 8 4

5 Cserélhető élű fúró: (ARNO SHARK DRILL) FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) 9 Cserélhető élű fúró: FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) (forrás: Kennametal) 10 5

6 Cserélhető fejű fúró FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) (forrás: Seco) 11 A fúrás technológiája: forgácsolási sebesség C v c = T m n = 1000 v c D π n [1/min] v c [m/min] D [mm] előtolás f = C D x f (x f ~0,6) [mm/ford] Éltartam fúrható furathossz méterben (2 5 m) Előfúrás (keresztél miatt) Fúró kiemelés (forgácskihozatal miatt) Vezetés fúrópersellyel (bekezdés és pontosság miatt) Hűtés-kenés: - külső - belső! FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA 12 6

7 Forgácsolási erő, nyomaték: F V1 F 1 F V1 =k S A A=b h F P2 F P1 F 2 F V2 F Forgácsoló erő F v Főforgácsoló erő F f Előtolás irányú erő F p Passzív erő A h= f sin κ z élek száma z (általában 2) b= D 2 sinκ F P2 F P1 D f A 1 = = 2 z D f 4 F v1 = k s D f 4 F 2 F 1 F f2 F f1 FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA F vössz = z F v1 = 2 F v1 D k M össz = 2 F v1 = s D 2 f k s Keresztél Élszalag F V1 =k S A A=b h k sköz R A D d b = 2 sinκ f f h = sinκ = sinκ z 2 D d Α = f 4 D d Fv = z F ÖSSZ v1 Fv1 = ks f 4 Erőkar: 2 d D d D+ d D d D+ d D d + = MÖSSZ = 2 Fv1 K = 2 ks f = ks f FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA

8 A passzív erők kiegyenlítik egymást, ha azonos az élhossz és az elhelyezkedési szög Élezés!!! ha nem oldalirányú erő (F p1 -F p2 0) FÚRÓ KIHAJLÁS, TÖRÉS. Fúrási teljesítmény: P F v vössz C V = [kw] P GÉP = PV η n fordulatszám [ford/min] D fúró átmérője [mm] V c forg. seb. a külső átmérőn [m/min] FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA 15 FÚRÁS 16 8

9 Fúrás telibefúróval: Váltólapkás telibefúróval: rövid furatok: l = 3-5d nagy forgács teljesítmény Forgó szerszám Álló szerszám VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ Forrás: Coromant 17 VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ 18 9

10 Ø17-41 Ø60-80 Ø14-29 Ø27-59 Ø VÁLTÓLAPKÁS FÚRÓK Váltólapkás fúrókkal végezhető műveletek forrás: coromant 19 Fogás felosztás: Külső lapka A fogásból a külső lapka lép ki először, így egy éles korong keletkezik kilépéskor, amely elrepül. Balesetveszély! Belső lapka Forgács alakja, szélessége a lapkától függ! Intenzív hűtés Q [l/min] ød [mm] forgács eltávolítás! VÁLTÓLAPKÁS FÚRÁS forrás: Garant, Coromant 20 10

11 Mélyfúrás: L L= x D D >20 megmunkálási pontossága IT 8-10 átlagos érdesség: Ra: 0,1-3 µm Fúrási művelet: Telibe fúrás Felfúrás Magfúrás Szerszám kialakítása - Egyélű (ágyúfúró, csőfúró) - BTA - Ejektoros Forgácsoló mozgások: Főmozgás Végzi: szerszám v. mdb v. mindkettő (ellentétes irányban) Mellékmozgás szerszám Jellege: forgó haladó Iránya: - egyenes vonalú MÉLYFÚRÁS 21 Egyélű (csőfúró) MÉLYFÚRÁS SZERSZÁMAI 22 11

12 Megmunkálás egyélű mélyfúróval: Fúrófej Forgács és hűtőkenő a. kivezetés Tömítés Támaszok Hajtás Mdb Fúrópersely Ház Hűtő-k. hozzávezetés MÉLYFÚRÁS 23 Megfelelő bekezdés biztosítása: Fúrópersely Bekezdő furat MÉLYFÚRÁS 24 12

13 BTA Ejektoros MÉLYFÚRÁS FORRÁS: KÖNIG 25 FORGATTYÚS TENGELY MÉLYFÚRÁSA forrás: GÜHRING 26 13

14 Magfúrás: Váltólapkás, önszorítású MAGFÚRÁS 27 Süllyesztés: (meglévő furat bővítése, ill. alakjának megváltoztatása) SÜLLYESZTÉS 28 14

15 Furat bővítés: Szerszám Csigafúró Süllyesztő Előfurat 0,3 x D 0,75 x D Feltűzhető süllyesztő 0,8 x D D: kész furat átmérője 3 élű csigasüllyesztő 4 élű feltűzhető süllyesztő (Ø30 220mm) F 1 =k S A Süllyesztés SÜLLYESZTÉS Homloksüllyesztés forrás: TSCHÄTSCH 29 Programszerszámok: SÜLLYESZTÉS 30 15

16 Dörzsölés: Befejező finom megmunkálás a furat méret pontosságának (IT7, IT6-IT9) (HW-nél IT5) növelése alak pontosság növelése érdességének csökkentésére (Rz 3-15µm) Forgácsoló mozgások: Főmozgás Mellékmozgás Végzi: szerszám szerszám Jellege: forgó haladó Iránya: - egyenes vonalú kézi vagy gépi (forrás: Frischherz) DÖRZSÖLÉS Ráhagyás dörzsölésre Átmérő (mm) Ráhagyás (mm) (Forrás: König) ,05 0,1-0,2 0,5 31 Élek kialakítása szerint: Egyélű cserélhető élű (HW, HT, HC, PKD!), vezetőlécek Többélű: - tömör - feltűzhető Él alakja szerint: - Egyenes élű - Spirál élű - Állítható Deformációs állítás (kézi) Kúpos állítás, Cserélhető kések Szerszám: többélű élek száma páros egymással szemben, de egyenlőtlen osztásban rezgés elkerülése!! DÖRZSÖLÉS 32 16

17 Élanyag alapján: HSS forrasztott keményfém Deformációs állítás (kézi) Kúpos állítás (kézi) Furat szerint - Átmenő furathoz - Zsákfurathoz Homlokfelületen is forgácsol! - Alakos dörzsárak (kúpos) DÖRZSÖLÉS 33 Működtetés alapján: - Kézi dörzsár - Gépi dörzsár KÉZI F: TSCHÄTSCH GÉPI A dörzsárak önvezetők!!! Felfogásuk a gépre úszó-lengő befogás! I A élhossz I E fogásban lévő élhossz DÖRZSÖLÉS 34 17

18 Menetfúrás: Forgácsoló főmozgás: forgó mellékmozgás: egyenes vonalú előtolás menetemelkedés Kézi készlet (3db-os) Gépi f: GARANT Forgács elvezetés: - zsákfuratnál az előtolással ellentétesen - átmenő furatnál előtolással egyezően f: KÖNIG MENETFÚRÁS 35 Szerszám élanyag alapján: HSS HSS-PM HW, HC Bevonatos: TiN TiAlN Forgácselvezető horony: egyenes vagy spirálhornyú. Hossz kiegyenlítős befogás kell! (szinkron befogás) MENETFÚRÁS 36 18

19 MENETFÚRÁS TITEX VIDEO 37 Furatbővítés kiesztergálással: V C V f FURATKIESZTERGÁLÁS 38 19

20 FURATKIESZTERGÁLÁS 39 FURATKIESZTERGÁLÁS forrás: WNT 40 20

21 Kiesztergálással végezhető műveletek FURATKIESZTERGÁLÁS 41 Asztali Oszlopos Állványos Revolverfejes Többorsós Radiál Koordináta FURÓGÉPEK 42 21

22 Mélyfúrógép Mélyfúrógép Fúró marómű Fúró aggregát Fúró aggregát FURÓGÉPEK 43 Oszlopos fúrógép Állványos fúrógép FURÓGÉPEK 44 22

23 Többorsós fúrógép Revolverfejes fúrógép (Utólag felszerelhető orsó és revolverfej látható az ábrákon.) FURÓGÉPEK 45 Sugárfúrógép Előnye: nagy munkatér FURÓGÉPEK 46 23

24 Vízszintes fúró-marómű FURÓGÉPEK 47 Vízszintes fúró-marómű mozgásai: FURÓGÉPEK 48 24

25 Fúróaggregát FURÓGÉPEK 49 Revolverfejes CNC fúróaggregát FURÓGÉPEK 50 25