gépgyártástechnológia alapjai 2011/12 i. félévggytmazs/tantargyak/gepgy... · 2018. 9....
TRANSCRIPT
Gépgyártástechnológia alapjaiGépgyártástechnológia alapjai2011/12 I. félév/
2BM, 2BMR, 2BF2BM, 2BMR, 2BF
(www.uni‐miskolc.hu/~ggytmazs)
Lineáris méretlánc
L
Általános méretlánc
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
htgΦ =ab
tgΦ−
=
Forgács‐alakváltozási tényezők
λh = h’/h forgácsvastagság A forgács térfogata állandó, vagyis
λι
l
ll
= hosszúság b h lb h l
' ' '⋅ ⋅⋅ ⋅
= 1λb = b’/b szélesség
azaz λb⋅λh⋅λl = 1
tgγha;h'b ⋅==mivel tgγha;cosγ
b ==mivel
vagyis cosγcosγhhtgΦ =⋅
==gysinγλsinγhh'ab
tgΦh −⋅−−
Ahol λh a forgács vastagságirányú alakváltozási tényezőjeh g g g y y j
λh = h’/h
Forgács fajták, forgács alakok
f l ó tö d tt é í t f áfolyó, töredezett és nyírt forgács
Forgács alakok
Szalag
Kusza
Cső alakúl
Spirál
Csavar darab
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
Θ fu A forgács és a homloklap érintkezésénélértelmezzükΘ fköz c. = értelmezzük
f á é i té f táb tá ó hő i éuf: a forgács egységnyi térfogatába távozó hő mennyisége,c : a munkadarab anyagának térfogategységre vonatkoztatott fajhője.
Tapasztalati összefüggés:
Θ Θ Θ ΘC h bz x yΘ ΘΘ Θ Θ= ⋅ ⋅ ⋅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 kopásAdhéziós kopás
• Diffúziós kopás
• Oxidációs kopás
A kopás megjelenési formái
• homlokkopás• hátkopáshátkopás• élkopás• csúcskopás
A kopás megjelenési formái
A forgácsoló szerszámok éltartama
Éltartam (T): a szerszám tönkremeneteléig forgácsolásban eltöltött időeltöltött idő
Élt t k ité i kÉltartam kritériumok • kopás• felületminőség• pontosságf á ló ő• forgácsoló erő
• hőmérséklet• rezgések
tb• stb.
Az éltartamot legmarkánsabban a forgácsoló sebesség befolyásoljaAz éltartamot legmarkánsabban a forgácsoló sebesség befolyásolja
A kopás időbeli folyamata
• kezdeti vagy bekopás• egyenletes kopás• egyenletes kopás• katasztrofális kopásvagy tönkremenetel
Rajz!Éltartam T 1ltartam T
v vckT C⋅ =
−1
lgT=k∙lgv ‐k ∙lgC
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=⋅ ⋅
⋅p
Az éltartam további mérőszámai
(ST) Éltartamút: a forgácsolóélnek T idő alatt a forgácsolóirányban megtett útja.T
(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.
él ál á d á á i ké dé !Az éltartam megválasztása gazdaságossági kérdés!
Forgácsoló erő és teljesítmény
Forgácsoló erő és teljesítmény Kienzle:
Fajlagos forgácsolóerő
k k hc cz= ⋅ −
1 1. ) (N / mm2
A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői
• homlokszög korrekció Kγ;• forgácsolósebesség korrekció Kv;g g v• szerszámkopás korrekció Kk;• szerszámanyag korrekció Ks;
Kγ
γ γγ= −
⋅ −=
− ⋅= − ° + °1
1 5 9100
109 1 5100
5 20, ,
, ... ) acélokhoz, (
Kγ
γ γγ= −
⋅ −=
− ⋅= − ° + °1
15 3100
103 15100
10 15, ,
, ... ) öntöttvashoz, (
10 1,0
cv v
100K ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛≅
Ks = 1,2 gyorsacéloknál, Ks =0,9 kerámiáknál,
Kk = 1 + VB k
2askvγ
zc1.1c N/mm KKKKKhkk ⋅⋅⋅⋅⋅⋅= −
A forgácsoló erőt befolyásoló tényezők
A munkadarab anyagaForgácsvastagság (előtolás)Forgácsszélesség (fogásmélység)
á áForgácsarányHomlokszögSzerszám elhelyezési szögF á ló b éForgácsoló sebességA szerszám anyagaHűtés‐kenésSzerszámkopásSzerszámkopás
A forgácsolt felület minősége
Érdesség
Forgácsolással előállított felületek tipusai
Elméleti érdesség
A szerszám nyomvonalaáltal a munkadarabon kialakított elméleti profil
Elméleti érdesség Maradó feszültségek
Keményedés
ΔΗΗ Η−max dKeményedési fok
ΔΗΗ
= a d
d
ESZTERGÁLÁS ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Hosszesztergálás
ESZTERGÁLÁSI MÓDOK
Keresztesztergálás (oldalazás)
K tú t álá ( fil t álá )Kontúresztergálás (profilesztergálás)
Kontúresztergálás (gömb) Beszúrás és profilesztergálás
LeszúrásBeszúrás
Beszúrás furatbanHomlokbeszúrás
Menetesztergálás
A megmunkálások méretpontosságaA megmunkálások méretpontossága
A méretpontosság Pl.: 50H7
A
uv
x
yzBelső
méret
B
CD
EF
GH
j k m np r
st
u
Névlegesméret
Alapeltérés, AE
a
J
K M NP
R
bc
de
f g h
Külső
Tűrés, TD
RS T
UV
XY
ZLaza
illesztésÁtmenetiillesztés
Szilárdillesztés
méret
iqT ⋅= DDi 001,045,0 3 +⋅=IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT165 6 8 9 0 3 5 6
q 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000
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
DörzsárakDörzsárak
‐ bevezető kúp‐ forgácsoló részg‐ kalibráló rész‐ hátsó kúp
A csigafúró kopása és újraélezéseA csigafúró kopása és újraélezéseA furatmegmunkálás gépei
Homlokmarás Palástmarás
Homlokmarás Palástmarás Palástmarás
Ellenirányú marás(up milling)
Egyenirányú marás(down milling)
Homlokmarás
Palást‐homlokmarás (sarokmarás)Palást‐homlokmarás (sarokmarás)
palástmarók
száras marók
homlokmarók
furatos maró
hosszlyukmaró
MARÓGÉPEK Függőleges marógép
Vízszintes marógép
Függőleges CNC megmunkáló központ
Vízszintes CNC megmunkáló központ
Függőleges marógép Vízszintes marógép
Vízszintes fúró-marómű
(horizont)( )
Filmek
Fogazás
FejszalagFogárok
Fogfelület
FejkörGördülõkörO óköOsztókör
HatárkörLábkörF Lábkör
Fogtõfelület Fenékszalag
Fog
Fogprofil
Alapkör
Határpont
n forgγ
α
n forg.
h h
H
. előtolóosztó
r 0
vn
h
h
ε
r0
forg.n
maxR
Maag FellowsPfauter
vc
Maag FellowsPfauter
ff
t
a
vc
f w
vc
f w
wf f
wff
Lefejtő fogvésés (Fellows eljárás)
org. szerszám
ωmdb
gyorselőtolásmunkadarab
fov
f áωmdb.
ωsz. löketnosztó mozg.
fogásv.
előtolásni= z
zv
előtolás
asztalmozgáslöketvégi
i=zs/zw=nw/ns
kiemelése miatt
asztalmozgása szerszám
Lefejtő fogvésés
ωmdb
i (kin. kapcs.)
. + vforg.
a
v li
n
0
123
5
0 0 0
0
velőt. fogásvételimozgás
04 5
I.II.
III.
0
III.II. I.123
4 5 ismétlésMaag-eljárásmozgás-iklciklusa
v tang.előtolásdiff.ω
v ax. előtolás
+ s=forgó δ γ90°ω
osztóω
a
v rad. fogásvételv. előtolás
vtang. előtolás
MarófejDönthetõ marószánlefejtõmozgása
Ellentámasz
Lefejtõ elõtolás
FogásvételElõtolás
Állvány
FogásvételRadiális elõtolás
Munkadarabszán
Rubin lézer Lézeres vágófej Plazma vágófej
Elektrokémiai süllyesztés vázlata Elektrokémiai polírozás Anódmechanikai megmunkálásElektrokémiai köszörülés (elizálás)( )
Abrazív vízsugaras vágás
zy
xNyomásnövelő szivattyú
Abrazív adagoló készülék
Abrazív vízsugaras vágófej
MunkadarabRezgős adagoló
te x t
Vízsugár energiát elnyelő tartály
zy
xNyomásnövelő szivattyú
Abrazív adagoló készülék
Abrazív vízsugaras vágófej
MunkadarabRezgős adagoló
te x t
Vízsugár energiát elnyelő tartály
Ultrahangos anyagleválasztás: