Gépgyártástechnológia alapjai2015/16 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)monolitforrasztott lapkásszerelt 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 tipusaiForgácsoló élanyagok
4.6 Forgácsoló élanyagok
4.7 Forgácsképződés
A forgácsképződés fázisai a forgácsolás kezdetekor
Forgácsképződés
Alakváltozások a forgácstőben
abhtgΦ
Forgács‐alakváltozási tényezők
h = h’/h
l
ll
forgácsvastagság
hosszúság
b = b’/b szélesség
A forgács térfogata állandó, vagyis
b h lb h l
' ' '
1
azaz bhl = 1
tgγha;cosγ
h'b mivel
vagyissinγλ
cosγsinγhh'
cosγhab
htgΦh
Ahol h a 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
fközfu
c. A forgács és a homloklap érintkezésénélértelmezzük
uf: a forgács egységnyi térfogatába távozó hő mennyisége,c : a munkadarab anyagának térfogategységre vonatkoztatott fajhője.
Tapasztalati összefüggés:
C h bc
z x yv
A 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 kopásvagy tönkremenetel
Rajz!Éltartam T
v vckT C
1
vm
c CTv
lgT=k∙lgvc‐k ∙lgCv
A kitevő alapvetően a szerszám anyagától függ
Bővített Taylor egyenlet:
vcv
ppq m
nCf 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 k hc cz
1 1. ) (N / mm2
Kienzle:
Fajlagos forgácsolóerő
A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői
• homlokszög korrekció K;• forgácsolósebesség korrekció Kv;• szerszámkopás korrekció Kk;• szerszámanyag korrekció Ks;
K
1
1 5 9100
109 1 5100
5 20, ,
, ... ) acélokhoz, (
K
1
15 3100
103 15100
10 15, ,
, ... ) öntöttvashoz, (
1,0
cv v
100K
Ks = 1,2 gyorsacéloknál, Ks =0,9 kerámiáknál,
Kk = 1 + VB
2askvγ
zc1.1c N/mm KKKKKhkk
A forgácsoló erőt befolyásoló tényezőkA munkadarab anyagaForgácsvastagság (előtolás)Forgácsszélesség (fogásmélység)ForgácsarányHomlokszögSzerszám elhelyezési szögForgácsoló sebességA szerszám anyagaHűtés‐kenésSzerszámkopás
A forgácsolt felület minősége
Érdesség
Forgácsolással előállított felületek tipusai
Elméleti érdesség
A szerszám nyomvonalaáltal a munkadarabon kialakított elméleti profil
Elméleti érdesség Maradó feszültségek
Keményedés
max d
d
Keményedési fok
ESZTERGÁLÁS ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Hosszesztergálás
ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Keresztesztergálás (oldalazás)
Kontúresztergálás (profilesztergálás)
Kontúresztergálás (gömb) Beszúrás és profilesztergálás
Beszúrás furatbanHomlokbeszúrás
LeszúrásBeszúrás Menetesztergálás
A megmunkálások méretpontossága
A méretpontosság
a
A
B
CD
EF
GH
J
K M NP
RS T
UV
XY
Z
bc
d e
f g h
j k m np r
st
uv
x
yz
Névlegesméret
Lazaillesztés
Átmenetiillesztés
Szilárdillesztés
Belsőméret
Külsőméret
Alapeltérés, AE
Tűrés, TD
iqT DDi 001,045,0 3 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 csúcsForgó 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 újraélezéseA 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 palástköszörülésBeszúró köszörülés
Csúcsnélküli köszörülésFuratköszörülés
SíkköszörülésA köszörű korongok szerkezete
Kopási folyamatok
Szabályozás
Rövidlöketű dörzsköszörülés, szuperfiniselésRövidlöketű 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 tolómérőkMélységmérő
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