Gépgyártástechnológia alapjai 2015/16 I. félév
2BM, 2BMR, 2BS, (2BF)
(www.uni‐miskolc.hu/~ggytmazs)
Lineáris méretlánc
Általános méretlánc L
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
a b tgΦ h
Forgács‐alakváltozási tényezők
h= h’/h
l
l
l
forgácsvastagság
hosszúság
b= b’/b szélesség
A forgács térfogata állandó, vagyis
b h l b h l
' ' '
1
azaz bhl= 1
tgγ h a cosγ;
b h'
mivel vagyis
sinγ λ
cosγ sinγ
h h'
cosγ h a b tgΦ h
h
Ahol ha forgács vastagságirányú alakváltozási tényezője
h= h’/h
Forgács fajták, forgács alakok
folyó, töredezett és nyírt forgács
Forgács alakok
Csavar darab Spirál
Cső alakúl Kusza Szalag
A forgácsolás termikus jelenségei
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 forgácsolás hőmérséklete
fközu
f.
c A forgács és a homloklap érintkezésénél értelmezzük
uf: a forgács egységnyi térfogatába távozó hő mennyisége,
c : a munkadarab anyagának térfogategységre vonatkoztatott fajhője.
Tapasztalati összefüggés:
C
v
cz h
x b
yA hűtés és a sebesség szerepe
A forgácsoló szerszám kopása
Igénybevétel: mechanikai, termikus, hő
Követelmények: keménység, szilárdság, szívósság, hőállóság, hővezető képesség, kis hőtágulás, stb
A kopás fizikai folyamatai
• Abrazív kopás
• Adhéziós kopás
• Diffúziós kopás
• Oxidációs kopás
A kopás megjelenési formái
• homlokkopás
• hátkopás
• élkopás
• csúcskopás
A kopás megjelenési formái
A forgácsoló szerszámok éltartama
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
A kopás időbeli folyamata
• kezdeti vagy bekopás
• egyenletes kopás
• katasztrofális kopás vagy tönkremenetel
Rajz!
Éltartam T
v c T k C v
1
v m
c
T C
v
lgT=k∙lgv
c‐k ∙lgC
vA kitevő alapvetően a szerszám anyagától függ
Bővített Taylor egyenlet:
v
c p vp
q m
C
nf a T VB
(ST) Éltartamút: a forgácsolóélnek T idő alatt a forgácsolóirányban megtett útja.
(LT) Éltartamhossz: a forgácsolóélnek T idő alatt az előtoló‐irányban megtett hossza.
(VT) Éltartamtérfogat: a szerszám által T idő alatt leválasztott forgácstérfogat.
(NT) Éltartamdarabszám: a T idő alatt megmunkált darabok száma.
Az éltartam további mérőszámai
Az éltartam megválasztása gazdaságossági kérdés!
Forgácsoló erő és teljesítmény
k
c k
c1 1. h
z(N / mm
2)
Kienzle:
Fajlagos forgácsolóerő
A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői
• homlokszög korrekció K;
• forgácsolósebesség korrekció Kv;
• szerszámkopás korrekció Kk;
• szerszámanyag korrekció Ks;
K
1 1 5 9
100
109 1 5
100 5 20
, ,
, acélokhoz, ( ... )
K
1 1 5 3
100
103 1 5
100 10 15
, ,
, öntöttvashoz, ( ... )
1 , 0
c
v v
K 100
Ks= 1,2 gyorsacéloknál, Ks=0,9 kerámiáknál, Kk= 1 + VB
2 a
s k v γ z c1.1
c
k h K K K K K N/mm
k
A forgácsoló erőt befolyásoló tényezők
A munkadarab anyagaForgácsvastagság (előtolás) Forgácsszélesség (fogásmélység) Forgácsarány
Homlokszög
Szerszám elhelyezési szög Forgácsoló sebesség A szerszám anyaga Hűtés‐kenés Szerszámkopás
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
max
dd
Keményedési fok
ESZTERGÁLÁS ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Hosszesztergálás
ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Keresztesztergálás (oldalazás)
Kontúresztergálás (profilesztergálás)
Kontúresztergálás (gömb) Beszúrás és profilesztergálás
Beszúrás furatban Homlokbeszúrás
Leszúrás
Beszúrás Menetesztergálás
A megmunkálások méretpontossága
A méretpontosság
a A B
C D
E F
G H
J
K M N
P R S T
U V
X Y
Z
b c d e
f g h
j k m n
p r s t u v
x y
z
Névleges méret
Laza illesztés
Átmeneti illesztés
Szilárd illesztés Belső
méret
Külső méret
Alapeltérés, AE
Tűrés, T D
i q
T i 0 , 45
3D 0 , 001 D
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
Pl.: 50H7
Az ESZTERGÁLÁS SZERSZÁMAI
Hárompofás tokmány
Síktárcsa
Felfogás tüskére Szorítóhüvely
Befogás tokmányba, csúccsal támasztva
Szegnyereg, forgó csúcs Forgó csúcs, álló csúcs
Befogás csúcsok közé, menesztés esztergaszívvel és menesztő tárcsával
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
gépi
kézi
‐bevezető kúp
‐forgácsoló rész
‐kalibráló rész
‐hátsó kúp
Dörzsárak
A csigafúró kopása és újraélezése
A furatmegmunkálás gépei
Homlokmarás Palástmarás
Homlokmarás
Palástmarás Palástmarás
Ellenirányú marás (up milling)
Egyenirányú marás (down milling)
Homlokmarás
Palást‐homlokmarás (sarokmarás)
száras marók
furatos maró palástmarók
homlokmarók
hosszlyukmaró
MARÓGÉPEK Függőleges marógép
Vízszintes marógép
Vízszintes CNC megmunkáló központ Függőleges CNC megmunkáló központ
Függőleges marógép Vízszintes marógép
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
Pneumatikus hosszmérés Közvetlen mérés Közvetett mérés
Eltérésmérés
- Szorítókeret - Mérőcsőrök Mérőhasábok
- Edzett acél - Kerámia - Üveg
Szögmérő lapok
Derékszögek
Derékszögek - Éles - Talpas - Sima - Hengeres
Idomszerek - Dugós - Villás - Gyűrűs - Speciális
Dugós
Villás
Gyűrűs Kúpos
Speciális (menetes, alakos)
Tolómérő
Speciális tolómérők
Mélységmérő
Horonymélység mérő Talpas tolómérő
Fogvastagság mérő tolómérő
Mikrométer
Kengyeles mikrométer
Furatmérő mikrométer
Mélységmérő mikrométer
Mérőórák
Állványok
Nagy Köralak mérő Mágneses Egyetemes
Mechanikus szögmérők
Érdességmérő gépek
Mérőmukroszkópok
3D Mérőgépek