Gépgyártástechnológia alapjai 2013/14 I. félév 2BM, 2BMR, 2BF (www.uni miskolc.hu/~ggytmazs)
Lineáris méretlánc L Általános méretlánc Szerkesztési bázisok SZB Felfogási bázisok FB TB
+ GÉP A héten laborgyakorlat!!
A forgácsolószerszám Határozott, egyélű szerszámok forgácsoló kések (eszterga kések) monolit forrasztott lapkás szerelt lapkás Van e közük egymáshoz?
4.5 A forgácsolószerszám élgeometriája A forgácsolószerszám élgeometriája Definíciókat tudni kell!! A terelőszög szerepe Forgácsolóél, mellékél, csúcssugár
Forrasztott lapkás forgácsoló kések tipusai Forgácsoló élanyagok 4.6 Forgácsoló élanyagok
4.7 Forgácsképződés A forgácsképződés fázisai a forgácsolás kezdetekor Forgácsképződés
Alakváltozások a forgácstőben Forgács alakváltozási tényezők h = h /h forgácsvastagság A forgács térfogata állandó, vagyis l l l b = b /b hosszúság szélesség bhl ' ' ' 1 b h l azaz b h l = 1 h tgφ b a Forgács fajták, forgács alakok folyó, töredezett és nyírt forgács mivel b h' ; cosγ a h tgγ vagyis h h cosγ cosγ tgφ b a h' h sinγ λ sinγ h Ahol h a forgács vastagságirányú alakváltozási tényezője h = h /h
Forgács alakok Szalag Kusza Cső alakúl Spirál Csavar darab A forgácsolás termikus jelenségei A forgácsolás hőmérséklete A forgácstő hőforrásai: belső súrlódás a nyírási síkban, (1) anyagszétválasztás a szerszám csúcsánál, (2) súrlódás a homlokfelületen, (3) súrlódás a hátfelületen, (4) további anyagdeformációk, (5) A bevitt energia több mint 90 % a hővé alakul!
A forgácsolás hőmérséklete A hűtés és a sebesség szerepe fköz. u f c A forgács és a homloklap érintkezésénél értelmezzük u f : a forgács egységnyi térfogatába távozó hő mennyisége, c : a munkadarab anyagának térfogategységre vonatkoztatott fajhője. Tapasztalati összefüggés: C v h b z x y c A forgácsoló szerszám kopása A kopás fizikai folyamatai Igénybevétel: mechanikai, termikus, hő Követelmények: keménység, szilárdság, szívósság, hőállóság, hővezető képesség, kis hőtágulás, stb Abrazív kopás Adhéziós kopás Diffúziós kopás Oxidációs kopás
A kopás megjelenési formái A kopás megjelenési formái homlokkopás hátkopás élkopás csúcskopás A forgácsoló szerszámok éltartama A kopás időbeli folyamata Éltartam (T): a szerszám tönkremeneteléig forgácsolásban eltöltött idő Éltartam kritériumok kopás felületminőség pontosság forgácsoló erő hőmérséklet rezgések stb. Az éltartamot legmarkánsabban a forgácsoló sebesség befolyásolja kezdeti vagy bekopás egyenletes kopás katasztrofális kopás vagy tönkremenetel
Éltartam T Rajz! v c T 1 k C v A kitevő alapvetően a szerszám anyagától függ lgt=k lgv c k lgc v v T c m C v Bővített Taylor egyenlet: v c C v n p q m f ap T VB Az éltartam további mérőszámai (S T ) Éltartamút: a forgácsolóélnek T idő alatt a forgácsolóirányban megtett útja. (L T ) Éltartamhossz: a forgácsolóélnek T idő alatt az előtoló irányban megtett hossza. (V T ) Éltartamtérfogat: a szerszám által T idő alatt leválasztott forgácstérfogat. (N T ) Éltartamdarabszám: a T idő alatt megmunkált darabok száma. Az éltartam megválasztása gazdaságossági kérdés!
Forgácsoló erő és teljesítmény Fajlagos forgácsolóerő Kienzle: k k h c z c11. (N / mm 2 ) A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői homlokszög korrekció K ; forgácsolósebesség korrekció K v ; szerszámkopás korrekció K k ; szerszámanyag korrekció K s ; K 1 15, 9 109 1, 5, acélokhoz, ( 5... 20 ) 100 100 K 1 15, 3 103 15,, öntöttvashoz, ( 10... 15 ) 100 100 A forgácsoló erőt befolyásoló tényezők A munkadarab anyaga Forgácsvastagság (előtolás) Forgácsszélesség (fogásmélység) Forgácsarány Homlokszög Szerszám elhelyezési szög Forgácsoló sebesség A szerszám anyaga Hűtés kenés Szerszámkopás K v 100 v c 0,1 K s = 1,2 gyorsacéloknál, K s =0,9 kerámiáknál, K k = 1 + VB k c k c1.1 h z K γ K v K k K s K a N/mm 2
A forgácsolt felület minősége Érdesség Forgácsolással előállított felületek tipusai Elméleti érdesség A szerszám nyomvonala által a munkadarabon kialakított elméleti profil
Elméleti érdesség Maradó feszültségek Keményedés Keményedési fok max d d ESZTERGÁLÁS ESZTERGÁLÁSI MÓDOK Hosszesztergálás
ESZTERGÁLÁSI MÓDOK Keresztesztergálás (oldalazás) Kontúresztergálás (gömb) Beszúrás és profilesztergálás Kontúresztergálás (profilesztergálás) Beszúrás Leszúrás Menetesztergálás Homlokbeszúrás Beszúrás furatban
A megmunkálások méretpontossága Az ESZTERGÁLÁS SZERSZÁMAI A méretpontosság Pl.: 50H7 Belső méret y z D Névleges méret A a B b C c D d E e G H F f g h J j k m n p K M N P r s t u v x Alapeltérés, AE Tűrés, T Külső méret R S T Laza illesztés Átmeneti illesztés Szilárd V X illesztés Y Z T q i 3 i 0,45 D 0, 001D IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 q 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 Hárompofás tokmány Felfogás tüskére Szorítóhüvely Síktárcsa
Befogás tokmányba, csúccsal támasztva Befogás csúcsok közé, menesztés esztergaszívvel és menesztő tárcsával Forgó csúcs, álló csúcs Szegnyereg, forgó csúcs Befogás csúcsok közé, menesztés menesztő csúccsal Támasztás álló, vagy mozgó bábbal
Az esztergálás gépei
GYALULÁS Lengőhimbás (kulisszás) hajtómű Könyökös gyalukés alkalmazása Szerszám Munkadarab
Vésés Üregelés
Csigafúró Csigafúró geometriája A csigafúró forgácsolási viszonyai Központfúró Süllyesztők Süllyesztőfúró, kúpos süllyesztő, csapos süllyesztő
Dörzsárak Dörzsárak gépi bevezető kúp forgácsoló rész kalibráló rész hátsó kúp kézi A csigafúró kopása és újraélezése A furatmegmunkálás gépei
Homlokmarás Palástmarás Homlokmarás Palástmarás Palástmarás
Homlokmarás Ellenirányú marás (up milling) Egyenirányú marás (down milling) palástmarók Palást homlokmarás (sarokmarás) száras marók homlokmarók furatos maró
hosszlyukmaró MARÓGÉPEK Függőleges marógép Függőleges marógép Vízszintes marógép Vízszintes marógép Függőleges CNC megmunkáló központ Vízszintes CNC megmunkáló központ Vízszintes fúró-marómű (horizont)
Köszörülés Palástköszörülés Síkköszörülés Oldalelőtolásos palástköszörülés Beszúró köszörülés
Csúcsnélküli köszörülés Furatköszörülés Síkköszörülés A köszörű korongok szerkezete
Kopási folyamatok Szabályozás
Rövidlöketű dörzsköszörülés, szuperfiniselés Rövidlöketű dörzsköszörülés, szuperfiniselés Hosszúlöketű dörzsköszörülés, hónolás Hosszúlöketű dörzsköszörülés, hónolás
Tükrösítés, leppelés Tükrösítés, leppelés
r0 Fogazás Fogárok Fejszalag Fogfelület Fogtõfelület Határpont Fog Fenékszalag Fejkör Gördülõkör Osztókör Határkör Lábkör Alapkör Fogprofil n forg. H h h r 0 n osztó. velőtoló h h n forg.
Maag Pfauter Fellows vc f t f a vc vc f w f w R max f f w f f w Lefejtő fogvésés (Fellows eljárás) Lefejtő fogvésés munkadarab v forg. mdb. n osztó sz. n előtolás szerszám gyors előtolás fogásv. mozg. löket löketvégi asztalmozgás a szerszám kiemelése miatt i=z s /z w =n w /n s i= z z v
mdb i (kin. kapcs.)
. + v forg. a n 0 02 0 3 1 0 v előt. fogásvételi mozgás 4 5 0 Maageljárás mozgásciklusa III. III. 3 II. II. 2 1 I. 4 5 I. ismétlés diff. v tang.előtolás v ax. előtolás Dönthetõ marószán Marófej lefejtõmozgása forgó = 90 + s Ellentámasz osztó Lefejtõ elõtolás Állvány Elõtolás Fogásvétel Radiális elõtolás a v rad. fogásvétel v. előtolás Munkadarabszán v tang. előtolás
Elektro eróziós megmunkálás (szikraforgácsolás) Video 1 Elektróda (szerszám) anyagok Jellegzetes eljárások Grafit Réz Tömbelektródás Huzalelektródás Video 2 Video 3
Rubin lézer Lézeres vágófej Plazma vágófej Video 4 5 Video 6 Elektrokémiai süllyesztés vázlata Elektrokémiai polírozás Anódmechanikai megmunkálás Elektrokémiai köszörülés (elizálás) Video 7