Digitális tananyag-elemek fejlesztése/ Digitális tananyag-elemek fejlesztése/ adaptációja a gépipari technológiák adaptációja a gépipari technológiák

gyakorlat-orientált oktatásáhozgyakorlat-orientált oktatásáhozII.II.

Korszeru anyag-, nano- és gépészeti technológiákhoz kapcsolódó muszaki képzési területeken kompetencia alapú, komplex digitális tananyag modulok létrehozása és on-line hozzáférésük megvalósítása(TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0001)

5. A megmunkált felület pon-5. A megmunkált felület pon-

A színesfémek megmunkálása általában léA színesfémek megmunkálása általában lé-nyegesen könnyebb, mint a vasalapú ötnyegesen könnyebb, mint a vasalapú öt-vözeteké ugyanakkor számtalan sajávözeteké ugyanakkor számtalan sajá-tossággal is rendelkezik és gyakran különtossággal is rendelkezik és gyakran külön-leges szerszámokat ill. technológiákat igéleges szerszámokat ill. technológiákat igé-nyel. Ebben a tananyag modulban a színesnyel. Ebben a tananyag modulban a színes-fémek forgácsolhatóságának sajátosságait fémek forgácsolhatóságának sajátosságait foglaljuk össze tömören. Színesfémek foglaljuk össze tömören. Színesfémek esetén általában kerüljük az abrazív megesetén általában kerüljük az abrazív meg-munkálásokat, vagyis elsősorban határomunkálásokat, vagyis elsősorban határo-zott élű szerszámokat alkalmazunk. zott élű szerszámokat alkalmazunk.

A színesfémek kisebb szilárdsági és A színesfémek kisebb szilárdsági és kedvezőbb hőtani jellemzőik révén jobban kedvezőbb hőtani jellemzőik révén jobban forgácsolhatók, mint az acélok. Kisebbek a forgácsolhatók, mint az acélok. Kisebbek a forgácsoló erők és lényegesen nagyobb forgácsoló erők és lényegesen nagyobb forgácsolósebesség engedhető meg. Ez forgácsolósebesség engedhető meg. Ez utóbbi következtében, valamint viszonylag utóbbi következtében, valamint viszonylag nagy képlékenységük miatt különösen nagy képlékenységük miatt különösen fontos szerepet kap a forgácsoló szerszám fontos szerepet kap a forgácsoló szerszám anyaga. Színesfémek esetén különös anyaga. Színesfémek esetén különös szerepet kap a gyémánt, mint forgácsoló szerepet kap a gyémánt, mint forgácsoló anyag alkalmazása. A gyémánt kiemelkedő anyag alkalmazása. A gyémánt kiemelkedő tulajdonságai, valamint a rajta készíthető tulajdonságai, valamint a rajta készíthető legélesebb él következtében különösen allegélesebb él következtében különösen al-kalmas a színesfémek precíziós és ultraprekalmas a színesfémek precíziós és ultrapre-cíziós forgácsolására.cíziós forgácsolására.

Minden műszaki képzés tantárgyai között Minden műszaki képzés tantárgyai között kiemelkedő jelentőségű a különböző megkiemelkedő jelentőségű a különböző meg-munkálási eljárásokkal és készgyártmány- munkálási eljárásokkal és készgyártmány- kialakítási technológiákkal elérhető minő- kialakítási technológiákkal elérhető minő- ségi paraméterek ellenőrzési, mérési módségi paraméterek ellenőrzési, mérési mód-szereinek oktatása.szereinek oktatása.A Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és InA Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és In-formatikai Karának Gépgyártástechnolóformatikai Karának Gépgyártástechnoló-giai Tanszéke e témakörökhöz tartozó alap- giai Tanszéke e témakörökhöz tartozó alap- ismereteket számos szakirányon oktatja.ismereteket számos szakirányon oktatja.

A tananyag a következőképpen épül fel: a- A tananyag a következőképpen épül fel: a- lakeltérés, helyzethibák és felületi minőség lakeltérés, helyzethibák és felületi minőség értelmezése. Műszaki rajzokon való jelölés értelmezése. Műszaki rajzokon való jelölés bemutatása, gyakorlati példákon keresztül bemutatása, gyakorlati példákon keresztül történő megismertetése és ellenőrzése, vatörténő megismertetése és ellenőrzése, va-lamint korszerű mérőeszközök használata, lamint korszerű mérőeszközök használata, mérésdiagnosztika.mérésdiagnosztika.

A projekt főkedvezményezettje: Miskolci EgyetemA projekt főkedvezményezettje: Miskolci EgyetemKonzorciumi partner: Nemzeti Tankönyvkiadó ZRt.Konzorciumi partner: Nemzeti Tankönyvkiadó ZRt.A projekt időtartama: 2010. március 1. - 2011. augusztus 31.A projekt időtartama: 2010. március 1. - 2011. augusztus 31.A projekt összköltsége: 94 140 000 FtA projekt összköltsége: 94 140 000 FtA támogatás mértéke: 75 312 160 FtA támogatás mértéke: 75 312 160 FtProjekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Gácsi Zoltán, intézetigazgató egyetemi tanár, dékánProjekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Gácsi Zoltán, intézetigazgató egyetemi tanár, dékán

http://web.alt.uni-miskolc.hu/tananyag/http://web.alt.uni-miskolc.hu/tananyag/

tossága és minőségetossága és minősége6. Színesfémek forgácsolása6. Színesfémek forgácsolása

A döntően keményfelületekkel rendelkező A döntően keményfelületekkel rendelkező alkatrészek precíziós befejező megmun- alkatrészek precíziós befejező megmun- kálására ma már többféle eljárás alkal- kálására ma már többféle eljárás alkal- mazására nyílik lehetőség. A tananyag célja: mazására nyílik lehetőség. A tananyag célja: hogy bemutassa a keménymegmunkáláhogy bemutassa a keménymegmunkálá-sokat; részletesen elemezze a keményeszsokat; részletesen elemezze a keményesz-tergálás szerszámait, a forgácsleválasztási tergálás szerszámait, a forgácsleválasztási folyamat jellemzőit és a megmunkált felület folyamat jellemzőit és a megmunkált felület minőségét és pontosságát; ismertesse a minőségét és pontosságát; ismertesse a megmunkálási eljárásokat, tárja fel a az megmunkálási eljárásokat, tárja fel a az esztergálás és a köszörülés egymáshoz esztergálás és a köszörülés egymáshoz viszonyított előnyeit és hátrányait valamint viszonyított előnyeit és hátrányait valamint az eljárások kombinálását, amikor a két az eljárások kombinálását, amikor a két eljárást egy szerszámgépen egy befogáseljárást egy szerszámgépen egy befogás-ban végeztük. A tananyag kiemeli az eljárában végeztük. A tananyag kiemeli az eljárá-sok alkalmazhatóságát, hatékonyságának sok alkalmazhatóságát, hatékonyságának növelését, és az eljárások kombinációja növelését, és az eljárások kombinációja nyújtotta lehetőségeket ismerteti.nyújtotta lehetőségeket ismerteti.

BevezetőBevezetőA gépgyártástechnológia jelenlegi fejlődé- A gépgyártástechnológia jelenlegi fejlődé- sét szignifikánsan jellemzi és befolyásolja a sét szignifikánsan jellemzi és befolyásolja a kemény szerkezeti anyagok, a szuperkekemény szerkezeti anyagok, a szuperke-mény szerszámok alkalmazása és a megmény szerszámok alkalmazása és a meg-munkálási pontosság növelésének az munkálási pontosság növelésének az igénye, valamint a gazdasági ráfordítások igénye, valamint a gazdasági ráfordítások csökkentésének kényszere. Ezért a jelen és csökkentésének kényszere. Ezért a jelen és a közeljövő meghatározó eljárásai a prea közeljövő meghatározó eljárásai a pre-cíziós megmunkálások. Ma már ismeretecíziós megmunkálások. Ma már ismerete-sek és kidolgozottak azok az újszerű megsek és kidolgozottak azok az újszerű meg-munkáló eljárások és eszközök, amelyekkel munkáló eljárások és eszközök, amelyekkel megvalósítható a korszerű anyagokból megvalósítható a korszerű anyagokból készült nagy pontosságú alkatrészek prekészült nagy pontosságú alkatrészek pre-cíziós megmunkálása is. Ezen eljárások cíziós megmunkálása is. Ezen eljárások fizikai törvényszerűségeinek, folyamat- fizikai törvényszerűségeinek, folyamat- jellemzőinek és megvalósítási techjellemzőinek és megvalósítási tech-nikájának alapvető ismerete elengedhe- nikájának alapvető ismerete elengedhe- tetlen a gyártási folyamat tervezőinek, a tetlen a gyártási folyamat tervezőinek, a műszaki irányítóknak és a gyártás minő- műszaki irányítóknak és a gyártás minő- ségbiztosítóinak. Magyarország verseny- ségbiztosítóinak. Magyarország verseny- képességének fokozása céljából rövid, tö- képességének fokozása céljából rövid, tö- mör ismeretanyag került összeállításra mör ismeretanyag került összeállításra digitális formában, hogy a lépéstartás a digitális formában, hogy a lépéstartás a hazai illetékes szakemberek számára biztohazai illetékes szakemberek számára bizto-sított legyen ezekben a témakörökben. A sított legyen ezekben a témakörökben. A kidolgozott modulelemek az alábbiakban kidolgozott modulelemek az alábbiakban kerülnek bemutatásra.kerülnek bemutatásra.

3. A precíziós megmunkálások3. A precíziós megmunkálások

Határozott élgeometriájú szerszámok (pl. Határozott élgeometriájú szerszámok (pl. csigafúrók) esetében korlátot jelent a mini- csigafúrók) esetében korlátot jelent a mini- mális szerszámátmérő értéke, a megfelelő mális szerszámátmérő értéke, a megfelelő szerszám merevség garantálása céljából. A szerszám merevség garantálása céljából. A határozatlan élgeometriájú szerszámoknál határozatlan élgeometriájú szerszámoknál a minimális kenési stratégia kísérletet tesz a minimális kenési stratégia kísérletet tesz arra, hogy a hűtő-kenő folyadékot közvet- arra, hogy a hűtő-kenő folyadékot közvet- lenül a forgácsolási zónába vezessék a lenül a forgácsolási zónába vezessék a szükségestől nem nagyobb mértékben.szükségestől nem nagyobb mértékben.

Ezen tananyag a fémforgácsolás egyik közEzen tananyag a fémforgácsolás egyik köz-ponti kérdéskörét dolgozza fel tömören. ponti kérdéskörét dolgozza fel tömören. Nevezetesen a szerszámokhoz köthetőeket Nevezetesen a szerszámokhoz köthetőeket és jól lehatárolhatóan a napjainkban már és jól lehatárolhatóan a napjainkban már megkülönböztethető „szigorú” pontossági megkülönböztethető „szigorú” pontossági fokozathoz tartozóakat. Három fő alfejezet fokozathoz tartozóakat. Három fő alfejezet részletezéséből épül fel, adott terjedelmi részletezéséből épül fel, adott terjedelmi keretben: (1) Alapfogalmak, meghatározákeretben: (1) Alapfogalmak, meghatározá-sok, paraméterek; (2) A szerszámanyagok, a sok, paraméterek; (2) A szerszámanyagok, a szerszámkonstrukciók és az alkalmazási szerszámkonstrukciók és az alkalmazási területek főbb változatai; (3) A szerszámok területek főbb változatai; (3) A szerszámok kiválasztásának és a forgácsolási adatok kiválasztásának és a forgácsolási adatok meghatározásának alapismeretei.meghatározásának alapismeretei.

A gépipari precíziós megmunkálások szer- A gépipari precíziós megmunkálások szer- számai az elmúlt 50-60 évben, az újszerű számai az elmúlt 50-60 évben, az újszerű termékekre (pl.: járműipari felhasználású termékekre (pl.: járműipari felhasználású zsugorkötéses, nyomatékátvivő tengely- zsugorkötéses, nyomatékátvivő tengely- agy kötésekre) megfogalmazott fokozódó agy kötésekre) megfogalmazott fokozódó minőségi igények kielégítésére kerültek minőségi igények kielégítésére kerültek kifejlesztésre. Használatuk a TF~11 „techkifejlesztésre. Használatuk a TF~11 „tech-nológiai folyamat-szakasz” után célszerű és nológiai folyamat-szakasz” után célszerű és a korábbi időszakban kidolgozott tana- a korábbi időszakban kidolgozott tana- nyagok fejlesztését tűzzük ki célként. Új- nyagok fejlesztését tűzzük ki célként. Új- szerű részként fogalmazzuk meg a „módszerű részként fogalmazzuk meg a „mód-szeres szerszámozás” vonatkozó alapisszeres szerszámozás” vonatkozó alapis-mereteit.mereteit.

4. Abrazív megmunkálás4. Abrazív megmunkálás

A határozatlan élgeometriát abrazív szem- A határozatlan élgeometriát abrazív szem- csék-, vagy más szóval köszörű szemcsék csék-, vagy más szóval köszörű szemcsék testesítik meg, amelyek igen kemények, testesítik meg, amelyek igen kemények, nemfémes anyagúak, és kötőanyagba á- nemfémes anyagúak, és kötőanyagba á- gyazva vagy kötetlen formában végzik gyazva vagy kötetlen formában végzik munkájukat. A szemcsék anyaga lehet munkájukat. A szemcsék anyaga lehet korund, szilíciumkarbid, köbös bórnitrid és korund, szilíciumkarbid, köbös bórnitrid és gyémánt. A korongok kerületi sebessége gyémánt. A korongok kerületi sebessége igen nagy (30-200 m/s), s a dolgozó részen igen nagy (30-200 m/s), s a dolgozó részen lévő kisméretű abrazív szemcsék százezlévő kisméretű abrazív szemcsék százez-reinek éles, hegyes csúcsai igen kisméretű reinek éles, hegyes csúcsai igen kisméretű forgácsok megszámlálhatatlan mennyiséforgácsok megszámlálhatatlan mennyisé-gét választják le a munkadarabról. El- gét választják le a munkadarabról. El- sősorban edzett acélokhoz, kemény öntvésősorban edzett acélokhoz, kemény öntvé-nyekhez és más természetes anyagokhoz nyekhez és más természetes anyagokhoz alkalmazzák. alkalmazzák.

A köszörülés a leggyakrabban alkalmazott A köszörülés a leggyakrabban alkalmazott abrazív eljárás. A hasábokkal végzett hoszabrazív eljárás. A hasábokkal végzett hosz-szú- és rövidlöketű dörzsköszörülés, valaszú- és rövidlöketű dörzsköszörülés, vala-mint a szabad szemcsékkel végzett tükrösímint a szabad szemcsékkel végzett tükrösí-tés és polírozás sokkal ritkábban kerül altés és polírozás sokkal ritkábban kerül al-kalmazásra. A köszörülés szélessávú eljárás, kalmazásra. A köszörülés szélessávú eljárás, a durva kohászati bugaköszörüléstől a lé- a durva kohászati bugaköszörüléstől a lé- zertükrök gyártásáig sikeresen alkalmaz- zertükrök gyártásáig sikeresen alkalmaz- zák. Legtöbbször precíziós vagy ultraprezák. Legtöbbször precíziós vagy ultrapre-cíziós befejező művelet, de egyes eljárásai cíziós befejező művelet, de egyes eljárásai alakadó műveletként, akár 10-20 mm réalakadó műveletként, akár 10-20 mm ré-tegvastagság eltávolítására is alkalmasak. tegvastagság eltávolítására is alkalmasak.

1. Kemény, edzett anyagok1. Kemény, edzett anyagokmegmunkálásamegmunkálása

Kemény edzett anyagok megmunkálását a Kemény edzett anyagok megmunkálását a szakirodalom keménymegmunkálásoknak szakirodalom keménymegmunkálásoknak nevezi. A precíziós vagy ultraprecíziós nevezi. A precíziós vagy ultraprecíziós megmunkálások között, döntően a megmunkálások között, döntően a befejező műveletekben kiemelt jelentő- befejező műveletekben kiemelt jelentő- ségűek a keménymegmunkálások. Ez an- ségűek a keménymegmunkálások. Ez an- nak a következménye, hogy a megmunkált nak a következménye, hogy a megmunkált felületekkel szemben nagyobbak a felületekkel szemben nagyobbak a működési (funkcionális) követelmények, működési (funkcionális) követelmények, ezért az alkatrészeken a keményfelületek ezért az alkatrészeken a keményfelületek száma és/vagy keménysége is egyre száma és/vagy keménysége is egyre gyakrabban növekszik. gyakrabban növekszik.

2. Környezetbarát megmun-2. Környezetbarát megmun-káláskálás

A gépipari forgácsoló befejező megmun- A gépipari forgácsoló befejező megmun- kálásoknál használt hűtő-kenő folyadék kálásoknál használt hűtő-kenő folyadék a szerszámgépkezelők egészségét károa szerszámgépkezelők egészségét káro-síthatja, a környezetet szennyezheti, és síthatja, a környezetet szennyezheti, és költségvonzatuk sem elhanyagolható. költségvonzatuk sem elhanyagolható. Ezek a költségek is csökkenthetők, vagy Ezek a költségek is csökkenthetők, vagy kiküszöbölhetők, ha a forgácsolást kiküszöbölhetők, ha a forgácsolást hűtő-kenő folyadékok használata nélkül, hűtő-kenő folyadékok használata nélkül, vagy minimális mennyiségű hűtő-kenő vagy minimális mennyiségű hűtő-kenő folyadék alkalmazásával hajtják végre.folyadék alkalmazásával hajtják végre.

A száraz forgácsoláskor a hűtő-kenő A száraz forgácsoláskor a hűtő-kenő folyadékok feladatainak helyettesítése folyadékok feladatainak helyettesítése bizonyítottan nagy kihívás. A minimális bizonyítottan nagy kihívás. A minimális mennyiségű kenéses adagolási stratégia mennyiségű kenéses adagolási stratégia megvalósításához belső kenőcsatornával megvalósításához belső kenőcsatornával rendelkező szerszámok szükségesek.rendelkező szerszámok szükségesek.

szerszámaiszerszámai