Lemezalkatrész-gyártás NC/CNC vezérlésű megmunkáló központokon

Nagyméretű, bonyolult kerületű, legfeljebb közepes darabszámú lemezalkatrész-gyártásra alkalmasak az NC/CNC vezérlésű megmunkáló központok. Különösen gazdaságosan kihasználható egy ilyen megmunkáló központ, ha fent jellemzett alkatrészből sokfélét kell gyártani. Számos ilyen alkatrész szükséges gépjárműnek váz- vagy önhordó szerkezetének összeállításához, vonóhorgok gyártásához, bonyolult konzollá hajlított terítékek gyártásához.

A legfeljebb 1-2 százezres darabszám és a sokféleség a kivágó-lyukasztó szerszámokkal való ellátást rendkívül drágává teszi.

A lemezmegmunkáló központokon a lemezben az anyagszétválasztás történhet nyíró igénybevétellel és/vagy termikusan lézer vagy plazma technológiával. Minkét esetben a kiinduló lemeztábla x-y koordináták mentén mozog golyósorsók és léptető motorok segítségével.

A mechanikus lemezmegmunkáló központok olyan „C” állványos sajtók, ahol az excenter tengely alatt egyenes vonalban vagy körmentén mozgatható szerszámpárok hozhatók műveleti helyzetbe. A szerszámhelyek száma 8-10-től kezdve 30-35 is lehet. A sokszor több négyzetméter területű asztalon pozicionált és mozgatott tábla kerül olyan helyzetbe, hogy a (valójában mindig lyukasztó) szerszámpár megfelelő helyen dolgozzon.

A 4.82. ábrán látható munkadarab kontúrjának körülvágása igen egyszerű geometriájú, kisméretű aktív vágóelemekkel történik (T1, T2, stb.)

A lemezalkatrészben lévő nagyméretű áttörések szintén több egymás mellé vágással készülnek el (T3).

Kisebb lyukakból álló lyukkörök, lyuksorok vágására is hasonló szerszámpárok szolgálnak (T4).

A munkadarab körbemunkálásakor tehát a tábla mozog x-y koordináták mentén számítógép-pel készített és ellenőrzött program szerint.

A nibbelő vágás gépei az NC/CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központok a nibbelő gépek..

(Angolul ezeket revolver préseknek is nevezik a többfészkes szerszámtáruk miatt Turret punch presses.)

Közismert nevükön ezek az NC/CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központok. (Angolul ezeket revolver préseknek is nevezik a többfészkes szerszámtáruk miatt pedig angolul Turret punch presses.)

4. LEMEZALKATRÉSZ-GYÁRTÁS 147

© Danyi József, Végvári Ferenc, Kecskeméti Főiskola www.tankonyvtar.hu 4.82. ábra. Nibbeléssel, CNC vezérlésű gépen gyártott munkadarab

A kör alakú tárakban helyezhető el több szerszámpár. A szerszámpárok méretei azonosak a gyors cserélhetőség érdekében. Felépítésük és néhány példa a bélyegek keresztmetszetére vonatkozóan a 4.83. ábrán látható

4.83. ábra. Nibbelő szerszámpár kialakítása

Az ábrán egy mechanikus működtetésű lemezmegmunkáló központ nibbelő gép fő részei láthatók.

A szerszámok méretét a köréjük írható kör -jével szokás jellemezni, ill. a programozáshoz megfelelő kódjuk van.

A lemezmegmunkáló központok fő részei:

• C alakú gépállvány (az excenter mechanizmussal

• szerszámtár

• munkaasztal x-y koordinátamoz-gást biztosító

• léptető motorokkal

• vezérlő számítógép

1. A prés meghajtó motorja 2. Tengelykapcsoló

3. Fék

4. Lemeztábla megfogók 5. x-irányú mozgatás motorja 6. y-irányú mozgatás motorja 7. Golyós orsók

8. A szerszámtár léptető egysége 9. Szerszámtár

10. A szerszámtár meghajtó motorja 4.84. ábra. Mechanikus lemezmegmunkáló központ felépítése

4. LEMEZALKATRÉSZ-GYÁRTÁS 149

© Danyi József, Végvári Ferenc, Kecskeméti Főiskola www.tankonyvtar.hu

NC/CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központok dolgozhatnak egyedi gépként is, de lehetnek rugalmas gyártórendszer tagja is. Ilyen gyártórendszerek fő gépei:

– lemezolló, – nibbelő gép, – élhajlító gép.

– a munkadarabot mozgató manipulátor, v. robot, – központi számítógép.

Az NC/CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központok igen drága berendezések, ezért alkalmazásuk gazdaságossági megfontolást igényel.

4.85. ábra. Nibbelt lemezalkatrész

Magyarországon több világcég NC/CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központja üzemel.

Ilyenek TRUMF, RASKIN, AMADA, stb.

Magyar gyártmányú lemezmegmunkáló központ is működik több hazai üzemben.

Ezeket a gépeket a Szerszámgépipari Művekben fejlesztették ki (pl.: LMC 50 megmunkáló központ).

4.86. ábra. TRUMF gyártmányú, TRUMATIC 3000 lemezmegmunkáló központ

A hőhatással – lézer v. plazmasugárral – működő lemezmegmunkáló központok szerkezeti felépítésüket tekintve hasonlóak a mechanikus gépekhez. Sőt olyan gépek is léteznek, melyeken a mechanikus rész és a lézer vagy plazmavágó rész egymás mellett van.

5 Kötőelemgyártás

A hideg-térfogatalakítás – a fémek alakítása a rájuk jellemző újrakristályosodási hőmérséklet alatt – jelentős alkalmazási területe a kötőelemgyártás, a szegecs-, csavar- és szeggyártás.A gyártott kötőelem anyagok nyúlása kisebb, szilárdsága, keménysége nagyobb lesz, mint az a kiinduló anyag alakítatlan állapotában volt. A járművekben alkalmazott csavarok igen fontos jellemző igénybevétele az ismételt, ill. fárasztó igénybevétel. Egy általánosan is használt hatlapfejű, vagy hengeres fejű csavar gyártható a fej átmérőjének, ill. hatszögfej csúcstávolsá-gának megfelelő hengerelt vagy húzott rúdból forgácsolással is. Ekkor a kiinduló kohászati termék húzott vagy hengerelt rúd a megfelelő keresztmetszettel. Ismert, hogy ezek a termékek az acélgyártást követően melegen hengereltek, esetenként hidegen húzott rudak, ill. huzalok.

Az előgyártmány melegalakítása után kialakult szálasodás vagy a hideghúzást követő hosszirányú alakítási textúra hatása hőkezeléssel, újrakristályosító hőkezeléssel nem szűnik meg teljes mértékben. Amennyiben ezekből a rúdjellegű termékekből forgácsolással (szokás nevezni: telibe forgácsolással) történik a csavargyártás, a melegalakítással létrehozott szálak elvágásra kerülnek. Ez a fejrész és a szárrész átmeneténél, mind pedig a menetekben menetkifutásnál jelentős ismételt terhelhetőség csökkenést eredményeznek. Kedvezőbb, ha csavar teljes mértékben képlékeny alakítással készül. Általában a M20-24-nél kisebb csavarok hidegalakítással készülhetnek. A nagyobb méretek esetén melegalakítás az indokolt. Mindkét esetben érvényes hogy az előgyártmányban kialakult szálasodás jól követheti a munkadarab (esetünkben a csavar) alakját.

Az 5.1. ábrán „telibe” forgácsolt és képlékenyen alakított csavarok jelképes makroszkópikus képe, szálfutása látható.

5.1. ábra. Forgácsolt és alakított csavar jelképes metszete

A 5.2. ábrán egy M32-es menetű forgácsolással készült különlegesen törött csavar és egy hidegfolyatott kerékfelfogó csavar látható. (A nagyméretű forgácsolt csavar szokatlan módon való töréséhez még az éles fej-szárrész átmenet is hozzájárult.)

5.2. ábra. Forgácsolással készült csavar leszakadt fejjel és hidegfolyatott kerékfelfogó csavar

5. KÖTŐELEMGYÁRTÁS 151

© Danyi József, Végvári Ferenc, Kecskeméti Főiskola www.tankonyvtar.hu

Fentiek alapján, és azért is mert a csavargyártás kifejezetten tömeggyártási technológia, célszerű a csavarokat képlékeny alakítással gyártani.

A gépjárművekben használt csavarok mérete általában olyan, hogy azok képlékeny hidegalakítással gyárthatók.

Hideg-térfogatalakító technológiák

A legjellegzetesebb hideg-térfogatalakító technológiák – a hidegzömítés, redukálás és a hidegfolyatás – vázlatai a 5.3. ábrán láthatók.

5.3. ábra. Hideg-térfogatalakító technológiák

Bár az 5.3. ábrán látható hidegalakító eljárásoknak több változata is van, az ábrán bemutatott műveletek kifejezetten jellemzők a csavargyártásban.