1

5. SÍKFELÜLETEK (SÍKF) MEGMUNKÁLÁSA

2

5. Sík felületek megmunkálása

TARTALOMJEGYZÉK

5.1. Fűrészelés

Megmunkálási mód, szerszámok

Technológiai adatok megválasztása

Pontosság

Felületminőség

Termelékenység

5.2. Síkesztergálás

5.3. Gyalulás, vésés

5.4. Síküregelés

5.5. Marás

3

5. Síkfelületek megmunkálása

• fűrészelés• esztergálás• gyalulás-vésés• üregelés• marás• stb. (pl. fúró-marómű, megmunkáló központ)

Sík felületeket határozott élű szerszámmal a következő módon állítunk elő:

4

5.1. FŰRÉSZELÉS• Általában előgyártásban alkalmazzák• Rudak, idomacélok, tömbanyagok darabolására

A - Megmunkálási mód, szerszámok

A fűrészelés olyan forgácsolási mód, melynél egyenesvonalúegyenesvonalú vagy forgó főmozgástforgó főmozgástvégző, többélű szerszám segítségével a munkadarabot több részre bontják.

A fűrészelés általános jellemzője, hogy - a vágási felület két párhuzamos sík, amely- egymástól a fűrészelő szerszám szélességének megfelelő távolságban

helyezkedik el

Szerszámai :

-fűrészlap – alternáló főmozgás-szalagfűrész-fűrésztárcsa

5

5.1. FŰRÉSZELÉSA - Megmunkálási mód, szerszámokszerszámok

Fűrészlap:Jellemzők: - homlokszög = 0 - fogosztás t t helyet biztosít a forgácsnak - fogterpesztés

közötti súrlódása csökkentése bs + 2 b =b forgácsszélesség

- forgácstérfogat

Vc = bxhxb = b x Aszelvény

S W

Méretei szabványosítva vannak:

s = 320-630

bs = 1,6-2,5

t = 2,5 – 6,3

6

5.1. FŰRÉSZELÉSA - Megmunkálási mód, szerszámokszerszámok

Fűrésztárcsa:Fűrésztárcsa:

- Lényegében egy kis b/d viszonyú tárcsamaró

- Hornyok megmunkálására és darabolásra

- Élgeometria megegyezik a tárcsamaróéval

- A tárcsaszélesség a központ felé csökken

- Közötti súrlódás csökken,

- Nem szorul be

- Élkiképzés az anyag fgv.-ben

S W

Ismertesse a fűrésztárcsa legfontosabb jellemzőit !

7

5.1. FŰRÉSZELÉS

A - Megmunkálási mód, szerszámokszerszámok

AnyagS

jele

Homlokszög tfogosztás

Fogazat bbforgács szélességforgács szélesség

Lágy-szívós W 10-25 nagy ritka általános

általános N 5-16közepes

normál b=(0,16…0,25 )

Kemény-szilárd H 0-8 kicsi sűrű

b=(0,05…0,25 )

Megjegyzés:

Fűrésztárcsa

tt – sűrű fogazat ajánlott mély hornyok marásavékony, lemezszerű darabok, csövek

bb – függ a forgácsszilárdságtól, a forg. kitöltési tényezőtől

8

5.1. FŰRÉSZELÉSB – Technológiai adatok megválasztása

Alacsony termelékenységű megmunkálás.Fontos - a fogankénti előtolás ( fi ) ill.

- a fogra megengedhető maximális forgácsvastagság (hmax)

Forgács(horony) keresztmetszet

Forgácshosszmetszete A1

Forgács elhelyezhetőségének feltétele:

Az egyidejűleg forgácsoló fogak száma: Fogosztás

Kitöltési tényező:Szívós anyag: 4-5Rideg anyag: 3-4

xA1

Forgácsolósebesség (m/min): acél : 16-50;öntöttvas: 20-40;

színes és könnyűfém: 125-250

Forg. út, mint marásnál

9

5.2. SÍKESZTERGÁLÁSA - Megmunkálási mód, szerszámok

•Keresztesztergálás

Sugárirányú ff

•Hosszesztergálás

Tengelyirányú ff

mdb

f

mdb

f

f

mdb

a.) b.) c.)

n

nn

csőszerűelőgyártmány

Érintőirányú ff

Állanó vagy változó Állanó vagy változó vvcc

(n gépfüggő)

10

5.2. SÍKESZTERGÁLÁSA - Megmunkálási mód, szerszámok

•Szúró esztergálás- keskeny, gyenge szerszám, viszonylag nagy mélység- nehéz hőelvezetés és forgácseltávolítás- forgácsolási adatok kis értéke, bő hűtés

Fontos- a merev szerszámkonstrukció- az élgeometria választás- a beállítás pontossága

11

B – Technológiai adatok megválasztása

5.2. SÍKESZTERGÁLÁS

Ua. mint esztergáláskor, de sebesség számítása dk közepes átmérőre

12

C - Pontosság

5.2. SÍKESZTERGÁLÁS

Helyettesítő modell vizsgálható

IT12 - IT14 IT10 - IT11 IT8 – IT9

D – Felületi érdesség

SimítóNagyolás Félsimítás

Ra = 12,5 µm Ra = 12,5- 3,2 µm Ra = 1,6 – 3,2 µm

E – Termelékenység

Ua. mint esztergálásnál, de dk –ra vonatkoztatott sebesség

13

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSA - Megmunkálási mód, mozgásviszonyok

A vésés függőleges helyzetűfüggőleges helyzetű síksík és alakos felületek (pl. agyban lévő retesz- és ékhornyok, belső négyszögek, hatszögek stb.)

megmunkálására alkalmas forgácsoló eljárás.

A gyalulás

vízszintesvízszintes,

függőlegesfüggőleges és

ferde helyzetű síkferde helyzetű sík felületek megmunkálására alkalmas forgácsoló művelet. (De lehet ezekkel határolt alakos és hengeres is !)

vésésgyalulás

Gyalulás Vésés

külső külső alakzatokhoz

belső belső alakzatokhoz

14

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSA - Megmunkálási mód,mozgásviszonyokmozgásviszonyok

gyalulás

gyalulás főmozgás: a vízszintes síkban végzett egyenesvonalú, váltakozó irányú (alternáló), s az erre merőleges szakaszos mellékmozgás (előtoló mozgás), mely a forgácsolt felület elhelyezkedésének megfelelően lehet vízszintes, függőleges és ferde irányú.

Az egyes mozgásokat a gyalugép kialakításától függően vagy a munkadarab, vagy a szerszám végzi.

Jellemző mozgások:

15

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSA - Megmunkálási mód,mozgásviszonyokmozgásviszonyok vésés

vésésfüggőleges síkban végzett egyenes vonalú váltakozó irányú főmozgásfőmozgás - a szerszám végzi – és az erre merőleges szakaszos mellékmozgásmellékmozgás, melyet a munkadarab végez.

A forgácsoló művelet

A forgácsoló mozgás

Az előtoló mozgás

megnevezése jellege végzi jellege végzi

Harántgyalulás S W S

Hosszgyalulás W S

Vésés S W

16

A szerszám határozott élgeometriájú, egyélű forgácsolókés, általában esztergakés.

Nagyolás: nagy szárkeresztmetszet, rövid kinyúlás, merev befogás,Kr = 45 - 70;

nyers felületnél első fogással távolítsuk el a kemény réteget.

Simítás:a) hegyes késsel, kis előtolássalb) széles késsel, nagy előtolással (főleg öntött-vasaknál)

A forgácsleválasztás szakaszos, a leválasztott forgács állandó keresztmetszetű.

A szerszám csak előremenetben (munkalöketben) forgácsol, a visszafutás (üresjárati löket) alatt nem.

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSA - Szerszámok

Gyalulás

17

5.3. GYALULÁS, VÉSÉS

18

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSA - Szerszámok

• A szerszám határozott élgeometriájú. egyélű forgácsolókés, alakja és mérete a követelményeknek megfelelően változik.

• Mivel a szerszám szára a főmozgással párhuzamos, a fővágóél mindig előbbre áll, mint a kés szárának homloklapja.

• A forgácsleválasztás szakaszos, a leválasztott forgács állandó keresztmetszetű. A szerszám csak lefelé haladása közben (munkalöketben) forgácsol, fölfelé menetben (üresjárati löket, visszafutás) nem.

• Jellemzői: - a szerszám bekezdéskor dinamikus igénybevétel

- üresjáratban a szerszám hűl

vésés

19

5.3. GYALULÁS, VÉSÉS

20

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSB – Technológiai adatok megválasztása

Forgácsméretek, erők, élgeometria, éltartam, teljesítmény mint esztergálásnál.

Forgácsolósebesség:

vL n m

c

1000

1 min

ahol v

vü sebességviszony

Az ütésszerű igénybevétel miatt az esztergálás sebességét módosítani kell: Kgy=0,74; Kv=(0,5...0,6).

(A többi gyakorlaton.)

n: - löketszám

21

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSC – Pontosság, felületminőség Fokozat Cél Pontosság Érdesség

(Művelet) P, Q IT,Ra IT Ra, m

Nagyolás max 12 12,5 -100

Simítás min 9 -10 3,2 -12,5

Gyalulás, vésés

1. deformáció a játékok átrend.-ből2. deformáció a rugalmas alakvált.-ból3. eredőA síktól való eltérés hibája:

=ab-at, ahol

aa

C k Ax WA

y

F x

xb L

bb

x

x

y A F x

tb

a p

p

2

1

12

11

2

2

1

1

;

;

22

ahol: t - egy munkadarabra vonatkoztatott forgácsolási idő

q - átlagos anyagleválasztási sebesség

A termelékenység növelhető több szerszám alkalmazásával.

5.3. GYALULÁS, VÉSÉSD – Termelékenység

tl l

n fq

l f aLv

Lv

b

ü

;

23

5.4. MARÁS

A marás • vízszintes, függőleges és ferde helyzetű sík felületekvízszintes, függőleges és ferde helyzetű sík felületek,• alakos felületek• csavarfelületek• fogprofilok stb.

megmunkálására alkalmas forgácsoló eljárás.

A – Megmunkálási módMegmunkálási mód,, mozgásviszonyok, szerszámok

- szerszám forgástengelyének és a- egymáshoz viszonyított helyzetétől függően két alapvető marási mód van: palástmarás (PAMA) és homlokmarás (HOMA)

Marási módok:

PAMA

HOMA

24

- a maró forgástengelye párhuzamos a megmunkálandó felülettel

- főleg keskeny és hosszú, összetett sík vagy alakos felületek megmunkálására alkalmazzák

- a palástmarás lehet + ellenirányú és+ egyenirányú.

5.4. MARÁS1. Palástmarás

25

- a palástmarás általános módja.

- a maró és a munkadarab érintkezési pontjában a szer szám kerületi sebességének vektora azonos irányú, de ellentétes értelmű a munkadarab előtolási irányával.- A forgácsvastagság kezdetben h =0, majd fokozato- san nő, és a kilépéskor a legnagyobb (hmax ).

- Mielőtt a fog az anyagba behatolna, az éle egy darabig csak csúszik, a fog éle erősen kopik.

- A forgácsvastagság változása miatt az erőhatás is hullámzó.

- A forgácsolóerő függőleges összetevője a munka- darabot felemelni igyekszik a gép asztaláról, s a kevésbé merev munkadarab könnyen deformálódik, kellő lefogás (szorítás) hiányában a munkadarab

berezeg.- asztal játéka nem befolyásolja

- termelékeny

5.4. MARÁSa) Ellenirányú marás

vfvc

26

• a palástmarás ritkábban alkalmazott módja.• A maró és a munkadarab érintkezési pontjában a

szerszám kerületi sebességének vektora azonos irányú és azonos értelmű a munkadarab előtolási irányával.

• A forgácsvastagság fordított értelemben változik, a fog belépésekor a legnagyobb, kilépéskor 0.

• A forgácsolóerő függőleges összetevője a munkadarabot az asztalra szorítja, ezért főleg hosszú, keskeny és vékony, kevésbé merev munkadarabok megmunkálására alkalmas eljárás.

• Hátránya, hogy ha az asztalmozgató orsó és anya kopott (holtjátéka van), rángatja az asztalt, a maró éle könnyen kitöredezik, a felület durva lesz.

• Ezért csak új, vagy holtjáték-kiküszöbölő berendezéssel ellátott marógépen alkalmazható.

Ebben az esetben a megmunkált felület simább, a szerszám kopása is kisebb.

5.4. MARÁSb) Egyenirányú marás

vc

vf

Értelmezze és ábrázolja az egyenirányú palástmarást! Sorolja fel két-két előnyét és hátrányát!

27

• A maró forgástengelye merőleges a megmunkálandó felületre.

• Főleg nagyobb sík felületek megmunkálására alkalmas eljárás.

• Előnye, hogy a forgácskeresztmetszet a teljes marási szélességben közel állandó, a főforgácsoló erő is kevésbé ingadozik, a marógép terhelése is egyenletesebb, nyugodtabban jár.

• A fog belépésekor majdnem teljes fogásmélységgel dolgozik, nincs csúszás.

5.4. MARÁS2. Homlokmarás

28

Forgácsoló mozgás forgó körmozgás - >>>szerszám végzi

Előtoló mozgás egyenes vonalú v. összetett - mdb. végzi

5.4. MARÁSMozgásviszonyok

keresztmetszet: változó

leválasztás: szakaszos

Forgács:

29

Marók:• határozott élgeometriájú,• többélű szerszámok,melyek alakja kialakítása és anyaga a mindenkori követelményeknek

megfelelően más és más

5.4. MARÁSA – Szerszámai

Kemény anyagokhoz sűrű,lágyabb anyagokhoz ritkább fogú marót használnak

30

• palástmarók: forgácsoló élei– hengeres marótest palástján

– a tengellyel párhuzamosan vagy ferdén (csavarvonal) helyezkednek el

• palást-homlokmarók

• homlokmarók vagy fejmarók

• tárcsamarók (egyenes és keresztfogazású)

• szögmarók

• fűrésztárcsák

• szármarók

• horonymarók

• idommarók

• menetmarók

• lefejtő marók

5.4. MARÁSa) Alak szerinti osztályozás

31

5.4. MARÁS

• Szénacél: tömör kivitelben, kis terhelés,kis forgácsolósebesség

• Ötvözött szerszámacél:tömör kivitelben

• Gyorsacél: tömör, tompán hegesztett, lapkás és betétes kivitelben

• Keményfém:lapkás és betétes

kivitelben

• Kerámia: lapkás kivitelben

• Szuperkemény:lapkás és betétes

kivitelben

b) A szerszám anyaga szerinti osztályozás

Szerszám

anyag

Hőállóság

T °C

Forg. seb

v, m/min

Szersz. acél 250 10

Gyorsacél

(HSS)600 30

Keményfém(HM)

1000 100

Kerámia

(SK)1200 300

Köbös bórnitrid

CBN1200 200

Gyémánt 700 500

32

• Mart fogazású marókMart fogazású marók

- sík felületek megmunkálására• előny: előállítás egyszerű

szögek könnyen kialakíthatóak, + gamma• hátrány: hátfelületükön is köszörüljük, átmérő csökken,

alakos felületek megmunkálására nem alkalmas

• Hátraesztergált fogú marókHátraesztergált fogú marók- pontos méretű hornyok,  alakos felületek, menetek, fogaskerekek megmunkálására

alkalmasak

• előny:– utánélezés a fogak homloklapján– átmérő kismértékben csökken, de a hátraesztergálás miatt a hátszög s

vele együtt a fog keresztmetszete is változatlan marad

• hátrány:– előállításuk költséges és nehézkes– hőkezelésük kényes (csak olyan anyagból készíthetők, melyek

vetemedésre és elszéntelenedésre nem hajlamosak)– 0 = gamma a profiltorzulás kiküszöbölése miatt, ezért nem a

legkedvezőbb forgácsolási viszonyokkal dolgoznak.

5.4. MARÁSc) A fogak kialakítása szerinti osztályozás

33

• Lapkás kivitelű marókLapkás kivitelű marók

• Betétes kivitelű marókBetétes kivitelű marók

Az egyes élek a szerszám egy körülfordulásának csak egy bizonyos részén forgácsolnak, a többi idő alatt a levegővel érintkezve hűlnek. Ezáltal az egyes fogak igénybevétele nem olyan nagy, mint például egyélű szerszámmal (esztergakéssel) végzett forgácsolásnál.

5.4. MARÁSc) A fogak kialakítása szerinti osztályozás

34

B – Technológiai adatok megválasztása

• Az a fogásmélység adott a ráhagyásból. • Az fi fogankénti előtolás

pl. keményfém váltólapkás maróhoz: nagyolás (0,2-0,5) mm, simítás (0,1-0,3) mm; ujjmaró (0,01-0,1) mm.

Ügyelni kell az a/f=(5-20)/1 arány tartására. A fogásmélységet pedig a gép teljesítménye alapján kell ellenőrizni;

• T=(120-240) (60-120 vagy 15-30)

Dinamikai hatás: = erőingadozások csökkentése: - fogszám növelés (korlát: a forgácstár) - kontaktszög növelés

(aszimmetrikus szerszámelhelyezés) - ferdefogú marók

(hátrány: megnöveli a marótengely irányában az erőt (Fp); ami vagy kihúz vagy betol)

5.4. MARÁS

35

C – Technológiai adatokForgácsméretek és forgácsolóerők meghatározása:

h f

h

h f

h fic

dh

c H ad konst

A f ac

dA A

ii

i

i

k

k i

k

c

sin

sin

, .

min

max

max

max

0

1

2

2

2

h f

h

h f

hf e

c

i

i

ki

sin

sin

min

max

0

Af a e

cA f a

ii

ki

i

c

max

2

F i k f a e dv i 1

M k f a e Nm M F d

M C f a e d i

c c v

c M ix y u v pM M M M M

/ ; /max max2000 2000

P M k f a e i n kWc c i / 6 107

Jellemző Palástmarás Homlokmarás

Pillanatnyi forg.vast

Minimális forg.vast. (=0)Maximális forg.vast. (=0)

Közepes forg.vast.

Átlagos forg.keresztm.

Max. forg.keresztm.

Kapcsolási szám

Forgácsolóerő

Forgácsolási nyomaték

Teljesítmény

36

D –A megmunkálás pontossága

A munkadarab helyzet meghatározása és szorítása

(követendő elvek)

• a forgácsolóerő és a szorítóerő ülékre szorítson

(a szorítóerő 50-100%-kal legyen nagyobb a forgácsolóerőnél: rezgés kompenzálásához ritka esetben 600-800% is szükséges: ha a súrlódó erő tart egyensúlyt a forgácsolóerővel);

• inkább több ütközőt és kevesebb szorítóvasat használjunk;

• a szorítóerő jobban növelhető a szorítócsavarok számával, mint a szorítócsavar átmérőjének növelésével;

• a szorítócsavar mindig a munkadarabhoz legyen közelebb;

• a szorítóvas ne álljon ferdén.

5.4. MARÁS

37

D – A megmunkálás pontossága és az átlagos érdesség

Marási Fokozat Cél Pontosság Érdesség

mód (művelet P, Q IT, Ra

IT Ra

HOMA NA max 10 - 12 12,5 -100

SI min 8 - 9 3,2 -12,5

PAMA NA max 11 - 13 2,5 -100

SI min 9 -10 6,3 - 12,5

5.4. MARÁS

38

5.5. SÍKÜREGELÉS

39

Ellenőrző kérdések