TARTALOMJEGYZÉK ELŐSZÓ... AZ ALKALMAZOTT JELÖLÉSEK JEGYZÉKE... BEVEZETÉS... 1 5 15 A) RÉSZ MEGMUNKÁLÓ ELJÁRÁSOK ÉS SZERSZÁMAIK 1. BELSŐ HENGERES FELÜLETEK MEGMUNKÁLÁSA... 1.1. Belső hengeres felületek megmunkálása határozott élű szerszámokkal... 1.1.1. Belső hengeres felületek forgácsolása állandó keresztmetszetű forgács folyamatos leválasztásával... 1.1.2. Technológiai adatok meghatározása... 1.1.2.1. Mozgások, forgácskeresztmetszet méreteinek meghatározása... 1.1.2.2. Erő, nyomaték, teljesítmény meghatározása... 1.1.2.3. Szerszámkopás, szerszáméltartam... 1.1.3. A forgácsolási tényezők meghatározása... 1.1.4. Belső hengeres felületek megmunkálásának pontossága... 1.1.4.1. Méretpontosság... 1.1.4.2. Furatok méretpontossága szerszámvezetés esetén... 1.1.4.3. Furatok méretpontosságának további esetei... 1.1.4.4. A furat alakpontosság... 1.1.4.5. Belső hengeres felületek helyzetpontossága, minősége... 1.2. Belső hengeres felületek köszörülése... 1.3. Belső hengeres felületek befejező megmunkálása... 2. FURATMEGMUNKÁLÓ SZERSZÁMOK TERVEZÉSE... 2.1. Központfúrók... 2.2. Csigafúrók... 2.3. Laposfúrók... 2.4. Mélyfuratok és szerszámaik... 2.4.1. Kétélű csőfúró... 2.4.2. Ágyúfúró... 2.4.3. Egyélű csőfúró (puskafúró)... 2.4.4. Magfúró, koronafúró (gyűrűsfúrás)... 2.5. Süllyesztők... 23 23 24 24 26 29 32 33 35 35 37 40 43 45 46 47 49 49 50 55 57 59 60 61 63 65 3
2.5.1. Süllyesztőfúrók... 2.5.2. Csapos süllyesztő... 2.5.3. Kúpsüllyesztők... 2.6. Dörzsárak... 2.6.1. Kézi dörzsár... 2.6.2. Gépi dörzsár... 2.6.3. A dörzsárak gyártása, tűrése... 3. SÍK FELÜLETEK MEGMUNKÁLÁSA... 3.1. Sík felületek megmunkálása állandó keresztmetszetű forgács folyamatos leválasztásával... 3.2. Sík felületek megmunkálása változó keresztmetszetű forgács szakaszos leválasztásával... 3.3. Sík felület megmunkálása állandó keresztmetszetű forgács szakaszos leválasztásával... 3.4. Síkfelület köszörülése, üregelése, felületszilárdítása... 65 66 66 67 69 70 72 73 74 77 80 82 4. MARÓSZERSZÁMOK TERVEZÉSE... 4.1. A megmunkálás jellemzői... 4.1.1. A homlokmarás forgácsolási viszonyai... 4.1.2. A palástmarás forgácsolási viszonyai... 4.1.3. A marók alak szerinti csoportosítása... 4.1.4. A marók forgácsolóél kivitele szerinti csoportosítása... 4.1.5. A marók szerszám anyaga szerinti csoportosítása... 4.2. Geometriai jellemzők, a maró részei... 4.2.1. Élszögek értelmezése a palástmarókon... 4.2.2. A homlokmarók élszögei... 4.2.3. Működésre jellemző irányok... 4.3. Maró tervezésénél, megválasztásánál figyelembe veendő irányelvek.. 4.3.1. A marószerszámok tervezésének szempontjai... 4.3.2. A forgácsolóerő meghatározása palástmarásnál... 4.3.3. Szabványos palástmarók... 4.4. Fogak hát- és homlokfelületének kialakítása... 4.4.1. Martfogú marók... 4.4.2. A hátraesztergált marók tervezése... 4.4.2.1. A hátraesztergálási görbe megválasztása... 4.4.2.2. A hátraesztergálás mértékének meghatározása... 4.4.2.3. A hátraesztergálás további jellemzői... 4.4.2.4. A hátraesztergált marók profiltorzulása... 85 85 85 86 86 86 87 87 87 88 89 90 90 91 94 96 96 102 102 110 111 113 4
5. ALAKOS FELÜLETEK HATÁROZOTT ÉLŰ SZERSZÁMMAL TÖRTÉNŐ FORGÁCSOLÁSA... 5.1. A tengelymetszetben alakos felületek megmunkálása... 5.1.1. Alakos forgásfelületek megmunkálása... 5.2. Alakátvitellel történő forgácsolás és szerszámai... 5.2.1. Alakos esztergakések (gyalukések, vésőkések)... 5.3. Lefejtő esztergálás... 5.4. Másoló esztergálás... 5.5. Nyomatékátvivő felületrendszerek megmunkálása... 5.5.1. Ék-, és reteszkötés elemeinek megmunkálása... 5.5.2. Bordás kötések felületeinek megmunkálása... 5.5.3. Poligon felületek megmunkálása... 5.5.3.1. Sokszögprofil kialakítása Gellért-féle sokszög-esztergán... 6. MENETMEGMUNKÁLÁSOK... 6.1. Gyártási eljárások... 6.2. Menetmegmunkáló szerszámok... 6.2.1. Menetmegmunkálás furatban... 6.2.2. Menetmetszés... 6.2.3. Menetvágás alakos késsel... 6.2.4. Menetmarás... 6.2.5. Menetköszörülés... 6.2.6. Menethengerlés... 7. KÜLSŐ HENGERES FELÜLETEK ÉLTARTAMNÖVELŐ MEGMUNKÁLÁSA A FELÜLETI RÉTEG TÖMÖRÍTÉSÉVEL... 7.1. Tartósságnövelő megmunkálások... 7.2. Külső hengeres felület vasalása... 7.2.1. A vasalás elmélete... 7.2.2. Gyémántvasalás technológia kísérletei... 7.2.2. Kísérleti körülmények és a technológiai paraméterek... 7.2.2.2. Mikrogeometriai jellemzők vizsgálata... 7.3. Külső hengeres felületek hengerlése... 8. BELSŐ HENGERES FELÜLETEK HIDEGKÉPLÉKENY, BEFEJEZŐ MEGMUNKÁLÁSA... 8.1. Hagyományosan elterjedt megmunkálási eljárások... 8.2. Belső hengeres felületek tartósságnövelő mechanikai megmunkálásai.. 8.2.1. Belső hengeres felületek vasalása... 8.2.2. Belső hengeres felületek hengerlése... 8.2.2.1. Rugalmas simító hengerelés... 115 116 116 125 125 140 141 142 142 143 148 151 155 155 160 160 166 174 177 186 189 193 193 194 194 199 199 200 203 207 207 208 209 217 217 5
8.2.2.2. Merev gyakrabban alkalmazott elvi konstrukció... 8.2.2.3. Szerszám kialakításának általánosítható követelményei 8.2.3. Hengerlés furathengerlés görgőzés... 8.2.3.1. Furathengerlés előnyei a hónolással szemben... 8.3. Jellegzetes felületek ütőtestes szilárdítása... 8.3.1. Jellegzetes felületek sörétezése... 8.3.2. Jellegzetes felületek szilárdítása forgó alakos ütőtestekkel... 9. FINOM- ÉS ULTRAPRECÍZIÓS MEGMUNKÁLÁSOK... 9.1. Ultraprecíziós megmunkálások, megmunkáló gép, gyártóeszközök, környezet... 9.2. A minőség és a megmunkálási, illetve gyártási költség kapcsolata... 9.3. Ultraprecíziós forgácsolás... 9.3.1. Forgácsleválasztás jellegzetességei finom- és ultraprecíz esztergálásnál... 9.3.2. Ultraprecíziós megmunkálás technológiai tényezői... 10. KÖRNYEZETBARÁT TECHNOLÓGIÁK... 10.1. Általános környezetvédelmi problémák, kiemelt feladatok... 10.1.1. Általános problémák... 10.1.2. A környezetpolitika kiemelt feladatai... 10.2. Érvek és ellenérvek a környezetbarát megmunkálásokkal kapcsolatban... 10.2.1. Érvek a szárazmegmunkálás mellett... 10.2.2. A száraz, hűtőanyag nélküli megmunkálás ellenérvei... 10.3. A szárazmegmunkálás paraméterei... 10.3.1. A szárazmegmunkáláshoz alkalmazott szerszámok néhány jellemzője... 10.3.2. Néhány jellegzetes anyagminőség forgácsolási tapasztalatai... 10.4. A keményesztergálás... 10.4.1. Miért célszerű az esztergálás a köszörülés helyett... 10.4.2. A szerszám igénybevétele keményesztergálásnál... 10.4.3. Dolgozórészek keményesztergáláshoz... 10.4.4. Alkalmazási javaslatok... 10.5. Környezetbarát fúrási technológiák... 10.6. A kísérlettervezési módszerek alkalmazása... 10.7. Technológiai kísérletek... 10.7.1. Az axiális fúróerő összefüggéseinek meghatározása... 10.7.2. Szerszámkopások mérése... 10.8. A szerszámgép konstrukciós átalakítása a forgácskezelés szempontjából... 218 219 226 227 233 234 236 239 241 243 244 245 246 257 257 257 257 260 260 261 261 263 265 265 266 267 267 269 271 274 274 275 277 279 6
10.9. Következtetések... 10.10. Fémforgácsolás végeselemes vizsgálata... 282 282 11. GYORS PROTOTÍPUS-GYÁRTÁS (RAPID-PROTOTYPING) 11.1. Geometriai modellek alkalmazása a gyors prototípus eljárásoknál... 11.2. Gyors prototípus előállítása LOM eljárással... 11.3. A Rapid-prototyping modellek használata... 11.4. A prototípus gyártásának lépései... 11.4.1. A számítógépi 3D modell elkészítése... 11.4.2. Az STL fájl... 11.5. Utókezelő anyagok, technológiai lépések... 11.5.1. Appolo 5005 (pillanatragasztó)... 11.5.2. Viaszolás (vax)... 11.5.3. Epoxi gyanta... 11.5.4. Rugalmas (elasztikus) utókezelő anyagok... 11.6. Prototípusgyártás a Miskolci Egyetem Gépgyártás-technológiai Tanszékén... B) RÉSZ FOGAZOTT ALKATRÉSZEK GYÁRTÁSA ÉS SZERSZÁMAIK 12. FOGASKEREKEK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS SZERSZÁMAI... 12.1. Bevezetés.... 12.1.1. Párhuzamos tengelyvonalú fogaskerékhajtások (hengereskerekek)... 12.1.2. Metsződő tengelyvonalú fogaskerékhajtások (kúpkerekek)... 12.1.3.Kitérő tengelyvonalú fogaskerékhajtások (csavarhajtások)... 12.2. Fogazás előtti műveletek... 12.3. Hengeres fogazatok előállítási módjai és szerszámai... 12.4. Üregelő -alakadó eljárás... 12.5. Profilozó eljárás... 12.5.1.Osztó-profilozó eljárás... 12.5.2. Komplett profilozás... 12.6. A fogalak lefejtése... 12.6.1. Osztó-lefejtőeljárás... 12.6.2. Folytonos lefejtés... 12.6.3. Fogvésés fésűs késsel (MAAG-eljárás)... 12.6.4. Fogvésés metszőkerékkel (Fellows-eljárás)... 12.6.5. Fogazás lefejtőmaróval (Pfauter-eljárás)... 12.7. Megmunkálási hibák fogazatok kialakításakor... 285 286 288 292 293 293 294 295 296 296 297 297 298 301 301 303 304 306 307 311 319 319 319 326 326 327 327 329 339 348 359 7
13. HENGERES FOGAZATOK BEFEJEZŐ MEGMUNKÁLÁSA HATÁROZOTT ÉLGEOMETRIÁJÚ SZERSZÁMOKKAL... 13.1. Kéregkeményített vagy edzett fogaskerekek hámozó lefejtőmarása... 13.2. Foghántolás... 14. FOGAZATOK PROFIL- ÉS LEFEJTŐ KÖSZÖRÜLÉSE... 14.1. Fogazatok köszörülése... 14.2. Fogköszörülés profilos tárcsakoronggal... 14.3. Lefejtő fogköszörülés... 14.3.1. Maag-eljárás... 14.3.2. A NILES fogköszörülés elve... 14.3.2.1. A köszörűszerszám megválasztása, szabályozása és az anyagválasztás körülményei.. 14.3.2.2. Különféle fogazatkorrekciók készítése... 14.3.3. Csigakorongos fogköszörülés... 14.4. Köszörűkorong-szabályozás... 15. KÚPKEREKEK MEGMUNKÁLÁSA ÉS SZERSZÁMAI... 15.1. Egyenes- és ferdefogazatú kúpkerekek gyártása... 15.1.1. Profilozó eljárások... 15.1.1.1. Kúpfogazás tárcsamaróval... 15.1.1.2. Kúpfogazás üregelőtárcsával Gleason- (recacycle) eljárással... 15.1.2. Lefejtő eljárások... 15.1.2.1. Egykéses Reinecker-gép... 15.1.2.2. A Heidenreich Harbeck-elv... 15.1.2.3. Lefejtő eljárás két tárcsamaróval... 15.2. Íveltfogú kúpkerekek fogazása... 15.2.1. Gleason (köríves) rendszerű fogazás... 15.2.2. Klingelnberg (eveolvens ívű) rendszerű fogazás... 15.2.3. Oerlikon Spiromatik (epiciklois ívű) fogazás... 16. CSIGA ÉS CSIGAKEREKEK MEGMUNKÁLÁSA... 16.1. Vonalfelületű hengeres csigahajtások... 16.2. Kúpos csavarfelületek... 16.3. Szerszámfelületek... 16.4. A téma irodalmából a könyv témájához illeszkedő általános következtetések... 16.5. Csigahajtások osztályozása... 16.5.1. Működési szempontból... 16.5.2. Konstrukciós szempontból... 8 363 363 366 371 371 373 378 378 380 383 389 390 391 393 398 399 399 400 401 401 402 406 407 409 411 413 419 419 420 422 423 424 424 424
16.5.2.1. A hengeres csigahajtások... 16.5.2.2. Globoid-csigák... 16.6. Hengeres csigahajtások osztályozása... 16.6.1. Vonalfelületű hengeres csigák... 16.6.2. Nem vonalfelületű hengeres csigák... 16.6.3. Ívelt profilú csigák... 16.7. A hengeres csigahajtóművek gyártástechnológiájának alapjai... 16.7.1. A ZA típusú csiga esztergálása... 16.7.2. Konvolut csigák gyártása: ZN1 és ZN2... 16.7.3. Evolvens (involut) csigák gyártása ZI... 16.8. Hengeres csigák megmunkálása marással... 16.8.1. (ZK1 és ZK2) típusú csigák marása... 16.8.2. Csigák nagytermelékenységű megmunkáló szerszámai... 16.9. Ívelt profilú szerszámmal készült csiga... 16.10. ZCA (axiális metszetben ívelt) csiga... 16.11. Csigakerekek megmunkálása... 16.11.1. Ütőkés alkalmazása... 16.11.2. Csigakerékmaró alkalmazása... 17. AZ ÁLLANDÓ EMELKEDÉSŰ CSAVARFELÜLETEK GYÁRTÁSGEOMETRIÁJA... 17.1. Az ívelt profilú hengeres csigahajtások gyártásának fejlesztése... 17.1.1. A főmetszetben körív alkotójú csavarfelület elemzése, egyenlete... 17.1.2. A csiga befejező megmunkálásának elemzése, egzakt megoldása... 17.1.3. A csiga befejező megmunkálásának köszörűkorong profil gyártásgeometriai kérdései... 17.1.3.1. Köszörűkorong szerszámfelület egyenletrendszere... 17.2. Az ívelt profilú csigával kapcsolódó csigakerék megmunkáló szerszámának a vizsgálata... 17.2.1. A csigakerék lefejtőszerszámának profil egyenlete... 17.2.2. Az ütőkés hagyományos kialakítása... 17.2.3. A hengeres csigakerék lefejtőmaró vagy csavarhomlokfelületű ütőkés számítása, kialakítása... 17.2.4. A maró csavarhomlok-felületének meghatározása... 425 426 426 426 426 428 429 433 435 439 442 442 443 446 448 449 453 454 457 457 458 465 469 469 479 479 480 481 483 9
18. ÁLTALÁNOS MATEMATIKAI MODELL A HENGERES, KÚPOS CSAVARFELÜLETEK ÉS CSIGAKERÉK LEFEJTŐMARÓK, ILLETVE TÁNYÉRKERÉK LEFEJTŐMARÓK VIZSGÁLATÁRA... 18.1. Menetfelületek megmunkálószerszámfelületének meghatározására szolgáló általános matematikaikinematikai modell alkalmazása hengeres csavarfelületek esetén... 18.2. A tengelymetszetben körív profilú hengeres csigahajtás gyártásgeometriája... 18.3. Spiroid hajtások gyártásgeometriája... 18.3.1. Az általános vonalfelületű kúpos csavarfelület... 18.3.2. Kúpfelület mentén elhelyezkedő működő felület forgástest alakú szerszámmal való megmunkálásának kinematikai analízise... 18.4. CNC működtetésű általános alkalmazásra köszörűkorong profilozó berendezés... 18.5. Csigahajtások érintkezési feladatai... 485 494 499 506 507 508 510 516 FELHASZNÁLT IRODALOM... 521 TÁRGYSZAVAK JEGYZÉKE... 535 10