260 likes | 516 Views
Gyártástechnológia alapjai BAGGA11MNC. FORGÁCSOLÁS 1. Előadás Alapjelenségek-I. Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB. FORGÁCSOLÁS. Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB. FORGÁCSOLÁS. Tudnivalók: 1.) Irodalom:
E N D
Gyártástechnológia alapjai BAGGA11MNC FORGÁCSOLÁS 1. Előadás Alapjelenségek-I. Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS Tudnivalók: 1.) Irodalom: Saját előadási és gyakorlaton készített jegyzet A gyártástechnológia alapjai I. jegyzet BDMF,Budapest, 1995. p. 4-38. Segédlet: Ellenőrző kérdések, példák 2.) Elektronikus anyagok: (letölthető a tanszéki honlapról) Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS Tudnivalók: 3.) Miért nehéz tárgy a FORGÁCSOLÁS ? • képi ábrázolás: géprajz • képletek, összefüggések: mint a „matek” • ok – okozati összefüggések: jelenségek magyarázata • mechanika, fizika, anyagtudomány: előtanulmányok! • forgácsolási eljárások: lexikális tudás Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS ELŐNYEI: HÁTRÁNYAI: 1. Egyedi gyártásban gyors és olcsó 2. Pontos, kiváló felületi érdesség 3. Nem igényel különleges ismereteket 4. Minden ismert anyag megmunkálható 5. Nagyon bonyolult alakú darabokhoz is 6. Nincsenek méretproblémák 7. Homogén anyagszerkezetet ad 8. Kis változás a darab felületi rétegében 9. Könnyen automatizálható 1. Nagy fajlagos energiaigény 2. Nagy az anyagveszteség (forgács) 3. Sokféle szerszámgépet igényel 4. A gépek és tartozékaik nagy helyigényűek 5. CNC vezérlés és bonyolult program kell 6. Nagy abalesetveszély 7. Szennyező (forgács, hűtő-kenő folyadék) 8. Nagy a veszteségidő 9. Költséges eljárás (még sorozatgyártásban is) Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS alapfogalmai • A munkadarabról (M) a felesleges anyagot • megfelelő mozgások révén • az alkalmasszerszám (S) által • kis darabok (forgács, CH) formájában • választja le. • alapfolyamat • fő tevékenység • alkatrészgyártás (alkatrész orientált) • leválasztó eljárás Mozgások Munkadarab • főmozgás - forgácsolósebesség, vc, m/min • forgács hosszmérete • S / M végzi • egyenes / forgó / folyamatos / szakaszos • mellékmozgások: S / M végzi • a forgács keresztmetszete • előtolás - f, mm (többélű S: fz , mm) • fogásvétel - a, mm (jele ap , aeis lehet!) • anyagminőség (összetétel, előgyártás, állapot) • szilárdsági jellemzők (Rm , HB , stb.) • geometriai méretek • a megmunkált felület: • ~ pontossága (IT egységekben) és • ~ érdessége (Ra , Rz , stb.) Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS alapfogalmai • A munkadarabról (M) a felesleges anyagot • megfelelő mozgások révén • az alkalmasszerszám (S) által • kis darabok (forgács, CH) formájában • választja le. befogórész szárrész dolgozórész előtolás iránya homloklap Szerszám főél • rendeltetés (esztergakés, fúró, maró stb.) • élgeometria (szabályos, statisztikai) • élek száma (1, 2, sok, „végtelen” sok) • élalak (egyszerű, speciális) • kivitel (tömör / forrasztott / szerelt) • élanyag (acélalapú/ kemény/ szuperkemény) (fő)hátlap szerszámcsúcs mellékél Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS alapfogalmai Forgácsolási adatok: vc főél mellékél a Mellékél elhelyezési szög Szerszám élszögek: kr - főél elhelyezési szög, er - csúcsszög, kŕ, - mellékél elhelyezési szög, re - csúcssugár kr+ er + kr, = 180 Főél elhelyezési szög Csúcsszög f Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Munkadarab Szerszám alapfogalmai FORGÁCSOLÁS hátlap homloklap vc homlokszög hátszög Szerszámszögek: (metszetben) go - homlokszög, (- is) bo - ékszög, ao - hátszög, ( >0 !!) ao + bo + go = 90 ékszög f Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS • A munkadarabról (M) a felesleges anyagot • megfelelő mozgások révén • az alkalmas szerszám (S) • kis darabok (forgács, CH) formájában • választja le. FORGÁCS (chip) • típusa: elemi, lemezes, folyó (acélok) • elemi, töredezett (öntöttvas, rideg anyag) • alakja: a mozgások és a szerszám kialakítása • (élszögek, csúcssugár) határozzák meg • feladatok: forgács manipuláció: • ~ osztás, ~ terelés, ~ törés Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Előtolás irányú erő Előtolás Szerszám Forgácsolósebesség Forgácsolóerő FORGÁCSOLÁS A forgácsképződés feltételei: 1. alkalmas szerszámék • 2. mozgások: vc és f • vc- forgácshossz • f - előtolás, mm • 3. erőhatások: • vc irányában: Fc- forgácsolóerő • f irányú: Ff - előtolás irányú erő Forgács Elméleti forgácsvastagság, h, mm Munkadarab Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Szerszám FORGÁCSOLÁS A forgácsképződés fázisai: 1.)a h vastagságú réteg vcsebességgel mozog Forgácsvastagság, hch, mm 2.) rugalmas alakváltozás 3.) képlékeny alakváltozás 4.) nyírási folyamat: 1 forgácselem vch 5.) a forgácselemek összehegedése 6.) a forgács vchsebességgel távozik Forgács Nyírási sík Elméleti forgácsvastagság, h, mm vc Munkadarab Kontinuitási egyenlet: vc h = vch hch Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
S FORGÁCSOLÁS Alakváltozási zónák Forgács Elsődleges (nyírási) Nyírási sík hch Hajlásszög, Fsh FshN h Fc Fa Ff Munkadarab Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Forgács Másodlagos alakváltozási zóna Szerszám Elsődleges alakváltozási zóna MUNKADARAB FORGÁCSOLÁS Elsődleges (nyírási) és másodlagos alakváltozási zóna Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Cső eszter- gálás Beszúrás FORGÁCSOLÁS Szabadforgácsolás Kötött forgácsolás • a szerszámcsúcs forgácsol, • térbeli erőrendszer alakul ki, • fogásvétel irányú erő: passzív erő - Fp. • Főbb változatai: • a szerszámcsúcs nem forgácsol, • síkbeli erőrendszer működik. • Főbb változatai: Hossz- esztergálás Kereszt- esztergálás Megjegyzés: a továbbiakban kizárólag már csak erről lesz szó. Megjegyzés: az eddigiekben erről volt szó! Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS erőigény • Forgácsoló erő: • a legnagyobb összetevő teljesítmény (Pc , kW), • szerszámterhelés, lehajlás. • Előtolás irányú erő: • a legkisebb összetevő, mivel az Fc10 … 30 %-a. Fc - forgácsoló erő Ff - előtolás irányú erő Fa - aktív erő • Aktív erő: • a fentiek miatt: Fa Fc! • Passzív erő: • általában kisebb az Fc- nél (annak 40 … 80 %-a), • a szerszám kopásától jelentősen függ, • a munkadarab pontosságát döntően befolyásolja. Összefoglalva: Fa- aktív erő Fp - passzív erő F - eredő erő Fc: Fp : Ff= 1 : (0,4 … 0,8) : (0,1 … 0,3) Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS erőigény Befolyásolótényezők Erőmodellek 1. ) Közelítő képlet (a fajlagos forgácsolóerő alapján) Munkadarab (HB, Rm, stb.) Forgácsolási adatok (a , f , vc) ? ahol: k - 1 mm2 forgács leválasztásának erőigénye A - forgácskeresztmetszet (A = af = bh) , mm2 Forgácsoló erő, Fc , N 2.) Kelet-európai képlet ? Szerszám (, , r , stb.) Egyéb (kopás, HKF) ahol: CF - anyagállandó, N xF , yF , zF - kísérleti úton kapott kitevők a, f, vc - forgácsolási adatok Kfci - helyesbítő tényezők Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
erőmodellek FORGÁCSOLÁS 3.) Kienzle és Victor képlete Teljesítményigény Főmozgáshoz: ahol: kc - fajlagos forgácsolóerő, N/mm2 b - forgácsszélesség, (a / sin r), mm h - forgácsvastagság, (f sin r), mm KFcj - helyesbítő tényezők kc1.1 - a fajlagos forgácsoló erő ún. főértéke, N/mm2 qc - kísérleti úton kapott kitevő Előtolás irányú mozgáshoz: Példa: Fontos szabályok: 1.) Pc Pf 2.) A fogásvétel irányú elmozdulás sebessége zérus, teljesítményigénye: Pp 0 Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Nyírási szög Súrlódás a homloklapon Alakváltozás ésnyírás Súrlódás a hátfelületen Munkadarab energiamérlege FORGÁCSOLÁS Elszíneződés, balesetveszély Hőenergia Keménységcsökkenés, gyorsabb kopás, hődilatáció, pontatlanság Szerszám Hődilatáció, pontatlanság, rétegtulajdonságok! Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
Bev. kem. fém Kem. fém HSS hőmérséklete FORGÁCSOLÁS Empirikusszámítóképlet: Forgácsolási kísérlet Munkadarab: CMo1 (HB 220-230) Szerszám: bevonatos keményfém, r=90 ahol: C - a hőmérséklet képlet állandója, C, y , x , z - a képlet kitevői, a, f, vc - forgácsolási adatok. Fontos szabályok: y x z< 1 C = C (M-S párosítás, hűtés, kopás) Hűtés - kenés - öblítés Hűtés:hőmérsékletcsökkentés Kenés: súrlódás csökkentés, javuló felület Öblítés: forgács eltávolításának segítése Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB
FORGÁCSOLÁS Óbudai Egyetem, BGK – AGI-GGY Dr. Sipos Sándor anyagai alapján - PKB