ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

Átírás

1 MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA Szakma Kiváló Tanulója Verseny Elődöntő ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA Szakképesítés: SZVK rendelet száma: 32/2011. (VIII. 25.) NGM rendelet Modulok: Gépi forgácsolás műveletei Elérhető pontszám: 100 pont Az írásbeli verseny időtartama: 120 perc 2015.

2 1. Feladat Gépipari forgácsoló alapfogalmak a) Nevezze meg az egyetemes csúcseszterga fő szerkezeti részeit! 32/2011. (VIII. 25.) NGM rendelet Gépágy, szegnyereg, főorsó, orsóház, szánszerkezet, vezérorsó, vonóorsó, előtolóház, lakatszekrény. b) Nevezze meg a köszörűgépeket a megmunkálandó felületek alapján! Palástköszörű gép. Furatköszörű gép. Síkköszörű gép. Szerszámélező köszörű gép. Különleges köszörű gép. c) A forgácsoló szerszámok élgeometriájában nevezze meg az alábbi forgácsolási szögeket! = hátszög = homlokszög (forgácsszög) = főél elhelyezési szög 1 pont d) Írja le mit jelent egy műszaki rajzon megadott Ø20 H7/f7 jelölés! Ø20 Névleges átmérő. H Lyuktűrés helyzete az alapvonalhoz képest. 7 Tűrésnagyság. H7/f7 Laza illesztés, alaplyuk rendszer. 2/13

3 2. Feladat Gépipari forgácsolási gyártási ismeretek a) Tanulmányozza át az eszterga tüske rajzát! Az előgyártmány Ø 50 mm-es húzott köracél. Készítse el az eszterga tüske gyártásának műveleti sorrendjét 3 db-os alkatrészgyártásra! Sorszám Művelet Megjegyzés 1. Előgyártmány ellenőrzése 2. Darabolás 3. Esztergálás I. 4. Esztergálás II. 5. Ellenőrzés 3 pont b) Az esztergatüske táblázatba foglalt méretei mellé írja be a méréshez alkalmas mérőeszközök megnevezését és fontos jellemzőit. Méret Mérőeszköz 3 Projektor, mikroszkóp 20 Mélységmérő 0,05/150, Tolómérő 0,05/150 Ø30 0-0,021 Mikrométer mm-ig Ra = 3,2 µm Érdességmérő M20x1,5 Menetidomszer M20x1,5 3 pont 3/13

4 c) Mit jelent a műhelyrajzon az A 2,5 MSZ 3999 jelölés? Védősüllyesztés nélküli központfuratot. 1 pont d) Hogyan lehet elkerülni, illetve csökkenteni az élrátét képződés folyamatát? - Növeljük a forgácsolási sebességet. - Megfelelő lapkát választunk. - Pozitív élgeometriájú szerszámot választunk. - Intenzív és megfelelő hűtést alkalmazunk. e) Válassza ki, és húzza alá, hogy a felsorolt keményfém lapkák közül melyik alkalmas öntöttvas megmunkálásához! P (kék) M (sárga) K (vörös) 1 pont f) Jellemezze röviden a C45 jelű anyagminőséget! Ötvözetlen nemesíthető szerkezeti acél. A közepes karbontartalma C = 0,45%. A szilárdság mellett a szívósságuk és a kifáradással szembeni ellenállásuk jó. Alkalmazási területük ezért nagyon széles. Általában közepes igénybevételnek kitett alkatrészek gyártására használják (tengelyek, csapszegek, fogaskerekek, csavarok stb.). g) Jellemezze röviden a finom esztergálási technológiát A finomesztergálást többnyire keményfém szerszámmal, vagy ipari gyémánttal végzik nagy forgácsoló sebességgel, kis előtolással és kis fogás mélységgel. Az elérhető méretpontosság nagy, IT 5 lehet, az átlagos felületi érdesség Ra= 0,1 1,25 µm. E művelet előtt általában félsimító vagy simító esztergálással készítjük elő a munkadarab felületét. 4/13

5 h) Esztergálási paraméterek meghatározása Oldalélű esztergakéssel E335 anyagminőségű 142 mm hosszon a ráfutási hossz l r 3mm. R m N 600 mm 2 munkadarabot esztergálunk Adatok: - a munkadarab nyers átmérője: D=125 mm - a megmunkált átmérő: d=123 mm - a forgácsolási sebesség: v c 0, 7 m s mm - az előtolás: f 0, 2 ford - fajlagos forgácsolóerő: kc 3, 5 Rm 1 A gépen beállítható főorsó fordulatszámok 100, 140, 200 min Határozza meg: Megoldás: - a beállítandó fordulatszámot (n=?)! - a forgácskeresztmetszet nagyságát (A=?)! - a főforgácsoló-erő nagyságát ( F?)! - a forgácsolási teljesítmény nagyságát ( P c?)! - a forgácsolás gépi főidejét! (tg=?)! c A beállítandó fordulatszám: m 0,7 v 1 n s 1, D 0,125m s 1 min 1 n gépi 100 min A forgács keresztmetszet nagysága: A a f, a fogások száma: i=1 esetén a fogásmélységet (a) a következőképpen D d 125mm 123mm számolhatjuk ki: a 1mm 2 i a forgácskeresztmetszet nagysága: A= 0,2mm 1mm 0,2mm A főforgácsoló erő nagysága: F c k c A N N A fajlagos forgácsolóerő: kc 3,5 Rm 3, mm mm N 2 F c ,2mm 420N 2 mm 5/13

6 A forgácsolás teljesítménye: P F v ahol a valóságos forgácsolási sebesség: c c 1 m vcv D ngépi 0,125m 3,14 1,66 0, 65 s s m N m P c 420N 0, W s s L lr 142mm 3mm A forgácsolás gépi főideje: t g i 1 7,25min n f 1 mm 100 0,2 min ford cv 15 pont i) A gépgyártás technológiában MKGS-rendszeren azt a zárt erőláncot értjük, melynek záródása munkadarab- készülék- gép- szerszám elemeken keresztül jön létre. Az ábra betűjelölései alapján nevezze meg a rendszer elemeit! Elemek M K 1 K 2 K 3 G S munkadarab, készülék (munkadarab befogó készülék), készülék (szerszámvezető készülék fúrólap), készülék (szerszámbefogó készülék fúrótokmány), szerszámgép (fúrógép), szerszám (csigafúró). 3 pont j) Nevezze meg a forgácsolásnál használt hűtő kenő folyadékok három legfontosabb tulajdonságát! hűtés, kenés, öblítőhatás, mosóhatás, 1 pont 6/13

7 k) Kúpesztergálási feladat A kúpesztergálás paramétereinek meghatározása. Csonka kúpot esztergálunk szegnyereg elállítással. A kúposság mértéke 1:50. Adatok: - kúphossz L = 120 mm - kúpátmérő D = 52 mm Feladatok: a) Határozza meg a kúp kisátmérőjét (d) és a félkúpszöget! b) Írja le milyen eljárásokkal lehet kúpot esztergálni! Megoldás: D d 1 L 120mm a.) A = összefüggésből d = D - = 52 mm - = 49,6 mm. L tg 2 = D d 52mm 49,6mm = 2 L 2x120mm = 0,01 tehát: 2 = 0,57 O b.) szegnyereg állítással, késszán állítással, másolással (kúpvonalzó), rövid kúpok esetén széles profil késsel. 5 pont 7/13

8 3. Feladat CNC alapfogalmak Határozza meg a P kontúrpontok koordinátáit abszolút és növekményes méretmegadással a bejelölt P1 null pontból indulva. Az X koordináta értékeknél a sugaras és az átmérős értékmegadás is elfogadott. Abszolút Növekményes P1 P2 P3 P4 P5 P6 X Z X Z pont 4. Feladat CNC programozási alapismeretek. a) Mit jelent a CNC gép programozásában az öröklődő funkció? Azt jelenti, hogy a CNC mondatok szavai egymást követő mondatokban is érvényesek. b) A CNC szerszámgépek vezérlőin láthatók az alábbi nyomógombok. Írja mellé a jelentésüket! 1 pont Referenciapont-felvétel Léptetés 8/13

9 Automata üzemmód Főorsó forgást indító gomb c) Soroljon fel négy üzemmódot, amely a CNC vezérlésű szerszámgépeken található! Kézi üzemmód, Kézi adatbevitel (MDI), Programszerkesztési üzemmód, Program teszt üzemmód, Mondatonkénti üzemmód, Folyamatos üzemmód. d) Az alábbi programmondatok közül válassza ki és húzza alá a túlhatározott kör megadását! G02 X50 Z K-10 G02 X50 Z-15 R10 10 K-10 G02 X50 Z-15 R10 1 pont 9/13

10 5. Feladat CNC programértelmezés, körvonal rekonstrukció 32/2011. (VIII. 25.) NGM rendelet Az alábbi simítási programrészlet alapján készítse el az Ø32x50 mm-es előgyártmányú alkatrész méretezett, nézeti, kézi vázlatrajzát ceruzával! A munkadarab null pont a szegnyereg felőli homloksík és szimmetria tengely metszéspontjában van. % 500 N10 T0101 N20 G92 S3000 N30 G96 S150 M04 M8 N40 G00 G18 G90 G54 X0 Z2 N50 G01 G42 X0 Z0 F0,1 N60 G01 X12 N70 G01 X16 Z-2 N80 G01 Z-15 N90 G01 X13 Z-17,6 R0,8 N100 G01 X13 Z-20 R0,8 N110 G01 X18 N120 G01 X28 Z-35 N130 G01 Z-38 N140 G02 X32 Z-40 R2 N150 G01 X34 N160 G00 G40 X50 Z20 N170 M2 Méretezett szabadkézi vázlat: 15 pont 10/13

11 6. Feladat CNC esztergagép programozás Készítse el az ábrán jelölt felfogásban az esztergatüske (nagyoló esztergált állapotú munkadarab) simítási programját az Ön által tanult vezérlőre (simítókés T0101)! A program tartalmazza a két horony beszúrását (beszúrókés, T0202) beszúró ciklus nélkül, valamint a menetesztergálást is. (menetkés T0303). Az előgyártmány Ø 50 mm-es húzott köracél. Az előmunkált munkadarabon a simítási ráhagyás értékek: átmérőn 0,6 mm, homloksíkon 0,4 mm Munkadarab fordulatszám: Esztergakés előtolás: simítás: n=1500 1/min. beszúrás: n= /min menetesztergálás: n=477 1/min. simítás: 0,1mm/ford. beszúrás: 0,05mm/ford. 11/13

12 Egy lehetséges megoldás: 32/2011. (VIII. 25.) NGM rendelet % 100 N5 G52 F0,1 S1500 T0101 M3 M8 M13 M41 M96 V140 X16 Z0,5 (Kontúrsimítás) N10 G01 X20 A-45 N15 G01 Z-20 N20 G01 X30 B-1 N25 G01 Z-40 N30 G01 X51 N35 G40 X70 Z50 N40 G50 F0,05 S1000 T0202 M3 M8 M12 M40 M96 V100 X51 Z-40 (beszúrás) N45 G01 X28 N50 G01 X31 F1 N55 G00 Z-20 N60 G01 X17,5 N65 G01 X31 F1 N70 G40 X70 Z50 N75 G52 S477 T0303 M40 M95 X20 Z3 (Menetvágás) N80 G80 Z-18,5 Q7 E-1,5 N85 G40 X70 Z50 P2 20 pont 7. Feladat CNC marógép programozás Egészítse ki az előnagyolt lépcsős felületek kontúrsimító programját a hiányzó adatokkal. Simítási ráhagyási értékek Z:0mm, X,Y:0,5mm. A maró az X0 Y-20 Z20 kiindulási ponton áll. Kapcsolja be a főorsót, programozza be a /min. fordulatszámot és a 100 mm/min. előtolási sebességet! Mindkét négyzeten rajzolja be a munkadarab null pontot! A kontúr leírásnál csak G0, G1, G2, G3 utasításokat használhat! A köríveket középpontos méretmegadással kell programozni! A munkadarab null pontok a bejelölt koordináta tengelyek metszéspontjaiban vannak. 12/13

13 % Kontúr marás 2 fogásban N10 G90 G55 G71 N20 T= D12 szármaró N30 M6 N40 S1200 F100 M3 N50 G0 X0 Y-20 Z20 N60 Z2 N70 G1 Z-3 M8 N80 G41 Y0 F300 N90 Y45 N100 Y76 A30 N110 X77 N120 G2 X81 Y72 I0 J-4 N130 G1 Y59 N140 G3 X89 Y51 I8 J0 N150 G1 X92 N160 G2 X96 Y47 I0 J-4 N170 G1 Y15 N180 X-2 N190 G0 G40 X-10 N200 Y-10 N210 G1 Z-6 F100 N220 G41 X0 Y0 F300 N230 Y71 N240 X5 Y76 N250 X91 N260 X96 Y71 N270 Y5 N280 X91 Y0 N290 X5 N300 X-2 Y7 N310 G0 X-15 Y20 M9 N320 Z10 M5 N330 X100 Y100 Z200 N340 M30 10 pont A modul elérhető részpontszáma: 100 pont 13/13