prop 2 ( 8 wykład ) projektowanie procesów i oprzyrządowania technologicznego obróbka wałków
DESCRIPTION
PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków. dr inż. Jan Berkan pok. ST 319 www.cim.pw.edu.pl/jberkan. Technologia wałów. Charakterystyka klasy części: części o przewadze powierzchni osiowosymetrycznych zewnętrznych. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/1.jpg)
PROP 2 ( 8 wykład )PROP 2 ( 8 wykład )
Projektowanie Procesów i OprzyrządowaniaProjektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Technologicznego
Obróbka wałkówObróbka wałków
dr inż. Jan Berkandr inż. Jan Berkan
pok. ST 319pok. ST 319www.cim.pw.edu.pl/jberkan www.cim.pw.edu.pl/jberkan
![Page 2: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/2.jpg)
Technologia wałów
Charakterystyka klasy części:
części o przewadze powierzchni osiowosymetrycznych zewnętrznych
Podział ze względu na układ procesu technologicznego:
wały gładkie o jednej średnicy
wały stopniowane
wały z otworem centralnym ( z dokładnymi
średnicami)
drobne części klasy wały
![Page 3: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/3.jpg)
Warunki techniczne :Warunki techniczne :
dokładność średnic IT6-IT12 (największa – średnice
pod łożyska, koła zębate, sprzęgła)
dokładność wymiarów długościowych 0.05-0.2
chropowatość Ra - 0.16-20 (szyjki łożyskowe 0.16-
1.25, pow. czołowe stopni 5-10)
dokładność położenia – bicie promieniowe średnic
pod łożyska 0.01-0.03, bicie powierzchni
czołowych ok.. 0.01
krzywizna osi wału 0.03-0.05
![Page 4: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/4.jpg)
Półfabrykaty:Półfabrykaty:
Wały gładkie:
do Ø150 z pręta, (przy małych średnicach i znacznych długościach pokrywających się z wymiarami normalnymi – pręty kalibrowane na zimno, łuszczone lub szlifowane)
ponad Ø150 półfabrykaty kute lub prasowane
Wały stopniowane:
wybór półfabrykatu w oparciu o kalkulację (łączy koszt półfabrykatu i obróbki)
Obróbka cieplna przed procesem technologicznym:Obróbka cieplna przed procesem technologicznym:
stal do 0.5% węgla – normalizowanie
stal ponad 0.5% węgla – wyżarzanie zmiękczające
odlewy żeliwne – wyżarzanie odprężające
![Page 5: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/5.jpg)
stopień obróbki
dokładność i chropowatość (orientacyjnie)
przygotowanie baz obróbkowych
obróbka powierzchni podstawowych
obróbka powierzchni drugorzędnych
KT OC
II do IT12do IT12
do Ra=20do Ra=20
obróbka baz do obróbka baz do następnych następnych operacjioperacji
obróbka zgrubna obróbka zgrubna powierzchni powierzchni podstawowychpodstawowych
** **
IIII IT9 – IT11IT9 – IT11
Ra = 2,5-10Ra = 2,5-10
jeśli stały się jeśli stały się mniej dokładne mniej dokładne np. po OCnp. po OC
obróbka obróbka kształtująca kształtująca powierzchni powierzchni podstawowychpodstawowych
obróbka obróbka powierzchni powierzchni drugorzędnychdrugorzędnych
** **
IIIIII IT5 – IT8IT5 – IT8 jeśli była OC, jeśli była OC, ew. uchwyty o ew. uchwyty o większej większej dokładności dokładności ustaleniaustalenia
obróbka obróbka wykańczająca wykańczająca powierzchni powierzchni podstawowych podstawowych (funkcjonalnych)(funkcjonalnych)
sporadycznie sporadycznie (szlifowanie (szlifowanie wielowypustów, wielowypustów, gwintów)gwintów)
KT KT ostaostatecztecznana
**
obcinanie, obróbka czół, wykonanie nakiełków
toczenie zgrub ne, wiercenie głębokiego otworu
poprawianie nakiełków, jeśli uległy rozbiciu
toczenie kształtujące, szlifowanie „szyjek”
otwory o małej średnicy, gwinty, rowki wpustowe
hartowanie
poprawianie nakiełków po obróbce cieplnej
szlifowanie zgrubne i wykańcz. pow. zewn. i wewn.
Szlifowanie powierzchni wielowypustów, gwintów
KT ostateczna
obr. pow. kształtowych: zębów, wielowypustów, roztaczanie otworów osiowych
Ramowy proces technologiczny
![Page 6: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/6.jpg)
Wykonanie nakiełków
Nakiełki są znormalizowane – PN-83/M-02499
Wymagania:
pewność oparcia (wymiary nakiełka są funkcją: masy PO, siły skrawania, siły odśrodkowej, siły docisku konika, wpływu temperatury)
współosiowość (błąd współosiowości powoduje nierównomierne wyrabianie się boków nakiełka i błędy współosiowości stopni wałka)
możliwie symetryczne rozmieszczenie naddatku na obwodzie
zachowanie stałych odległości l1 i l2 w serii przedmiotów (jeśli nie stosowany kieł samonastawny)
A RB
![Page 7: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/7.jpg)
Wykonanie nakiełków
A RB
A – nakiełki zwykłe
B – nakiełki chronione (gdy istnieje mozliwość uszkodzenia powierzchni czołowych lub gdy pow, te będą obrabiane)
C – nakiełki łukowe (przy materiałach trudnoobrabialnych – większa wytrzymałość nawiertaka)
![Page 8: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/8.jpg)
Wykonanie nakiełków
Obrabiarki:
tokarki, wiertarki (produkcja jednostkowa, małoseryjna)
frezarko-nakiełczarki, nakiełczarki, nakiełczarko-obtaczarki (produkcja seryjna i masowa)
szlifierki do nakiełków (poprawianie nakiełków po OC (produkcja seryjna i masowa)
![Page 9: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/9.jpg)
Toczenie wałów
Tokarka pociągowa
![Page 10: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/10.jpg)
Toczenie wałów
tokarka – podtrzymki dla długich walów
podtrzymka
![Page 11: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/11.jpg)
Toczenie wałów
tokarka uniwersalna - stożki
![Page 12: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/12.jpg)
Toczenie wałów
tokarka uniwersalna - stożki
![Page 13: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/13.jpg)
Toczenie wałów
tokarka produkcyjna:
uproszczona wersja tokarki uniwersalnej (bez śruby pociągowej)
twardy zderzak na prowadnicach łoża i saniach poprzecznych, lub na wielokątnych wałkach ułożyskowanych w przedniej ścianie łoża na ogół bez suportu górnego
możliwość mocowania imaka tylnego i suportu do kopiowania
docisk pneumatyczny konika
![Page 14: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/14.jpg)
tokarka kłowo-uchwytowa CNC
![Page 15: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/15.jpg)
tokarka kłowo-uchwytowa CNC
![Page 16: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/16.jpg)
Tokarka kłowo-uchwytowa CNC
![Page 17: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/17.jpg)
tokarka kopiarka
![Page 18: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/18.jpg)
Tokarka wielonożowa
dwa suporty (przedni i tylny)
duża liczba noży (do 20)
toczenie stożków i złożonych profili przy pomocy wzorników (utrudnione)
uproszczona kinematyka (koła wymienne w napędzie ruchu głównego, jeden kierunek obrotów wrzeciona, napęd posuwów zwykle hydrauliczny)
pracuje w cyklu automatycznym
![Page 19: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/19.jpg)
Automaty tokarskie
obróbka z pręta
![Page 20: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/20.jpg)
Toczenie wałów – stosowanie tokarek
Obrabiarka Obrabiarka (tokarka)(tokarka)
Produkcja Produkcja jednostkojednostko
wawa
Prod. Prod. małoseryjmałoseryj
nana
Prod. Prod. średnioseśredniose
ryjnaryjna
Prod. Prod. wielkose-wielkose-
ryjnaryjna
Prod. Prod. masowamasowa
uniwersalnauniwersalna zawszezawsze czasemczasem czasemczasem nigdynigdy nigdynigdy
produkcyjnaprodukcyjna częstoczęsto częstoczęsto częstoczęsto rzadkorzadko rzadkorzadko
kłowo-kłowo-uchwytowa uchwytowa CNCCNC
Nigdy lubNigdy lub
BardzoBardzo
rzadkorzadko
czasemczasem czasemczasem rzadkorzadko rzadkorzadko
kopiarkakopiarka nigdynigdy rzadkorzadko czasemczasem częstoczęsto częstoczęsto
wielonożowawielonożowa nigdynigdy rzadkorzadko rzadkorzadko częstoczęsto częstoczęsto
automat automat tokarskitokarski
nigdynigdy rzadkorzadko rzadkorzadko czasemczasem częstoczęsto
![Page 21: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/21.jpg)
Wiercenie głębokich otworów
Przesłanki konstruowania specjalnych narzędzi:
zbaczanie wiertła z osi otworu
mała wytrzymałość zwykłego wiertła
gorsze odprowadzanie wiórów
gorsze odprowadzanie ciepła
Zbaczanie wiertła z osi otworu:
nie równoważenie się sił promieniowych (niesymetryczne zaostrzenie wiertła, niejednakowe zużycie ostrzy)
niska sztywność (wyginanie się wiertła)
przy nieruchomym PO – skrzywienie osi otworu
przy obracającym się PO wyginanie wiertła wpływa głównie na dokładność kształtu (rozbicie)
![Page 22: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/22.jpg)
Wiercenie głębokich otworów
Wiercenie głębokich otworów z reguły na obrabiarkach z obracającym się przedmiotem – wiertarkach specjalizowanych lub adaptowanych tokarkach (napęd mechaniczny konika, chłodzenie)
Narzędzia specjalne przystosowane do gorszych warunków pracy. Na konstrukcję wpływają też wyższe wymagania co do dokładności i chropowatości. Z reguły promieniowe siły skrawania nie równoważą się – w początkowej fazie obróbki potrzebne prowadzenie – tulejka lub wstępnie wywiercony otwór o długości Ø wiertła.
![Page 23: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/23.jpg)
Obróbka wielowypustów
Wielowypusty prostokątne (znormalizowane) – trzy sposoby centrowania: na średnicy zewnętrznej, na powierzchniach bocznych, na średnicy wewnętrznej (najbardziej rozpowszechnione)
inne – ewolwentowe, trójkątne, trapezowe
![Page 24: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/24.jpg)
Obrabiarka Narzędzia
frezarka pozioma frez kształtowy, zespół frezów
tarczowych + frez kształtowy
półautomat frezarski z podzielnicą
wielowrzecionową
zespół frezów kształtowych
frezarka obwiedniowa do wielowypustów
frez ślimakowy
walcarka do wielowypustów
walce rolkowe lub szczękowe
szlifierka do płaszczyzn
ściernica kształtowa,
zespół 2 lub 3 ściernic
ObróbkaObróbka wielowypustówwielowypustów
![Page 25: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/25.jpg)
Obróbka gwintów
narzędzienarzędzie obrabiarkaobrabiarka wielkość wielkość produkcjiprodukcji
uwagiuwagi
narzynkanarzynka tok. uniwersalnatok. uniwersalna
automat tokarskiautomat tokarski
jednostkowajednostkowa
jednostkowajednostkowa
seryjna, masowaseryjna, masowa
ręcznieręcznie
aut. zmiana kier. obr.aut. zmiana kier. obr.
głowica głowica gwinciarskagwinciarska
gwinciarkagwinciarka
tok. rewolwerowatok. rewolwerowa
seryjnaseryjna wymagana wymagana współosiowość PO i Nwspółosiowość PO i N
nóż tokarskinóż tokarski tokarka CNCtokarka CNC
tok. uniwersalnatok. uniwersalna
jedn., seryjnajedn., seryjna
jednostkowajednostkowa
frez frez wielokrotny do wielokrotny do gwintugwintu
frezarka do frezarka do gwintów krótkichgwintów krótkich
seryjna, masowaseryjna, masowa
szczęki szczęki rolkowe lub rolkowe lub płaskiepłaskie
walcarka do walcarka do gwintówgwintów
automat tok.automat tok.
seryjna, masowaseryjna, masowa mniejsza chropowatośćmniejsza chropowatość
duża dokładnośćduża dokładność
b. duża wydajnośćb. duża wydajność
ściernica ściernica jednoprofilowa jednoprofilowa lub wielokrotnalub wielokrotna
szlifierka do szlifierka do gwintówgwintów
b. duża dokładnośćb. duża dokładność
sprawdziany, rolki do sprawdziany, rolki do walców itpwalców itp....
![Page 26: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/26.jpg)
Narzędzia do obróbki gwintów
Narzynka
![Page 27: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/27.jpg)
Głowica nożowa
Nóż słupkowy do głowicy
Obróbka gwintów
![Page 28: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/28.jpg)
Noże z wymiennymi
płytkami
Toczenie gwintów
![Page 29: PROP 2 ( 8 wykład ) Projektowanie Procesów i Oprzyrządowania Technologicznego Obróbka wałków](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062217/568144af550346895db17a7f/html5/thumbnails/29.jpg)
Narzędzia do obróbki gwintówNarzędzia do obróbki gwintów
Frezy do obróbki gwintów