Gépészet | Gépgyártástechnológia » Kovács László - Szerszámgépek

Kovács László Szerszámgépek III. Évfolyam 2003 Kovács László Szerszámgépek, III. évf 1) Szerszámgépek építőelemei: − Mozgató elemek − Tartóelemek: állványok, ágyak, oszlopok (passzív elemek) Gömbgrafitos szürkeöntvények (nyugtatott öntvények), megfelelő szilárdságú tartóelemek, melyeknél fontos a hőstabilitás − Szánrendszerek − Egyéb Főorsó: minden szerszámgépben egy speciális tengely vagy a munkadarab befogót tartja vagy a szerszámbefogó készüléket. − futáspontossági követelmények  főorsó csapágyazások  − merevségi követelmények  2) Összetett hajtóművek, részhajtóművek soros kapcsolása, hajtómű egyenlet jellegzetességei: Egy összetett hajtómű elemi részhajtóművek soros kapcsolásából áll: nbe 1. részhajtómű ϕ A = ϕ1 A 2. részhajtómű ϕI. = ϕ x I. alapsor 3. részhajtómű ϕ II . = ϕ x⋅ y II. első szorzósor nki második szorzósor Exys eredménysor

ϕE = ϕ {n1 .n z } z: tagszám ϕ: fokozati tényező z=x⋅y⋅s Ha a részhajtóművek fordulatszám sorai szabályos geometriai sorok, akkor a kinematikai sor is geometriai sor lehet, de ekkor a ϕA; ϕI.; ϕII részhajtómű fokozati tényezői nem tetszőlegesek! A tagszámok legyenek x, y, s, ekkor az ún. hajtómű egyenlet: A1x I yx II sx ⋅ y = E1xys másként ϕ1 ϕ x⋅ y ϕx Ax I y II s 1 ϕ1 = E xys Kovács László Szerszámgépek, III. évf vagyis, ϕA=ϕ ; ϕI.=ϕx ; ϕII=ϕxy részhajtóművön belül azonos a modul ⇒ fogszámok összege áll. (kompenzált fogazat) első sor modulja legkisebb ⇒ főorsó irányba növekszik 3) Pólusváltó motorok alkalmazása: Mechanikus hajtóműrész kiváltására használhatjuk a pólusváltó (Dahlander) motorokat. Jellemzőik: ƒ háromfázisú hálózatra való közvetlen csatlakozás ƒ üzembiztonság, kis karbantartási igény, alacsony ár ƒ kis forgórész-tehetetlenségi nyomatékok ƒ a motor

fordulatszáma szükség esetén fokozatosan ill. fokozat nélkül változtatható ƒ széles választék pl.:z=2⋅3⋅2 I 23 A31 II 26 = E121 zm=2 szm=2 ϕI=2=ϕ3=1,253 Motor motortengely szíjtárcsa 4) Előtolás hajtóművek feladata, jellemzői, funkcionális egységei. Előtolássorok jellemzői, előállításuk módja: Előtolás hajtóművek: − Feladatuk: a forgácsolási folyamat folytonosságát biztosító mellékmozgások létrehozása 2 Kovács László Szerszámgépek, III. évf − Ilyen mozgások: ƒ előtolások ⇒ előtoló hajtóművek ƒ fogásvételek ⇒ fogásvételi hajtóművek ƒ méretráállítás (pozicionálás) – aut. szgnél− Általános jellemzőik: ƒ kisebb teljesítmények ƒ nagyobb kinematikai pontosság (menetvágás, fogazás) − Lehetnek: ƒ folyamatos  mozgásúak  ƒ szakaszos ƒ függő és ƒ fügetlen   mozgásokat kapcs. hm   Előtolássorok: Egyetemes szerszámgépnél geometriai sorok

szükségessége levezethető az egyenletes hajtóműterhelés, valamint felületminőség (simítás) jellemzőiből. Előtolás hajtóművek szabályozhatósága: 5-200 Kombinált hajtóművek (gyorsmenet is) ≈1000 Előtolás hajtóművek funkcionális egységei: M o zg . e lo sztó S zá n 1 ME S e b . v á ltó Irá n y v á ltó B izt. te n g . k S zá n 2 fo g . ke r + te n g . k (fo g a sk e re k e s) m o zg á s á ta la k ító m e n e te s o rsó sza la g h . fo g . k - fo g lé c Hajtómű egységek: Fogaskerekes egységek 3 Kovács László Szerszámgépek, III. évf − Vonóékes − Meander rendszerű − Egyszerű cserekerekes Előtolássorok előállítása – itt is sorbakapcsolt részhajtóművekkel történik: főo. z tagszám ϕ fok. tény ME Alapsort előáll. ϕA=ϕ1 Kis fok. tény Nagy tagszám 1 A S z/n n z/n kevés tagszám nagy fok. tény Szorzósor Szán geom. sorok szorzása! 5) Megmunkáló központok fő sajátosságai.

Egy fúró-maró megmunkáló központ lehetséges felépítési vázlata A számjegyvezérlésű gépek körébe tartoznak. Cél: minél összetettebb mdb. készremunkálása Jellemzőik: - automatikus szerszámcsere / váltás - nagyfokú technológia koncentráció - esetleg automatizált munkadarab ellátás Vannak: eszterga megmunkáló központok - alaptechnológia esztergálás - kieg. techn fúrás, marás pozicionált főorsó 4 Kovács László Szerszámgépek, III. évf Fúró-maró megmunkáló központok: Furatok és síkfelületek, egyéb szabadfelületek megmunkálására szolgálnak. Egy példa a Polyax TC-3 megmunk. közp Szerszám tár Szerszám cserélő Főhajtás Y Y X Z 6) A PFAUTER rendszerű lefejtő fogmarógépek egyszerűsített felépítési vázlata, mozgáskapcsolatok és azokat leíró egyenletek egyenes fogazat megmunkálásakor. 5 Kovács László Szerszámgépek, III. évf z7 ne eax a1 nf z8 h1 b1 nsz nm z3 z4 a2 b2 a3

z5 b3 a4 z1 z2 z6 b4 Egyenes fogazatú kerekek lefejtésekor a szerszámnak és a munkadarabnak az alábbi mozgásokat kell biztosítani: a) A szerszám forgó főmozgásának kinematikai lánca a hajtómotortól indul ki és a szerszám forgástengelyéig tart. A maró fordulatszáma a cserekerékrendszerrel állítható be: 1000 ⋅ v , ahol n ⋅k ⋅c = n = f cs 1 sz D ⋅ π sz v (m/perc) a fogazáshoz szükséges vágósebesség Dsz (mm) a szerszám átmérője A fenti egyenletből a szerszám fordulatszámának beállításához szükséges cserekerékrendszer hajtóviszonya: k cs = 1 a1 nsz 1 1 1000v 1000v = = = K1 b1 n f c1 n f π Dsz Dsz ahol K1 a főmozgás 6 Kovács László Szerszámgépek, III. évf b) Lefejtéskor a szerszám és a mdb forgómozgása közt nsz z = m nm z sz egyenlettel jellemzett kinematikai kapcsolat van. Ezt a gép ún lefejtőlánca létesíti A lefejtőlánc a csigamaró tengelyétől a mdb forgástengelyéig tart: nsz ⋅ k cs

2 ⋅ k d ⋅ z1 ⋅ c 2 = nm z2 a lefejtőlánc cserekerekeinek hajtóviszonya: kcs 2 = z a2 z 2 1 1 z sz = ⋅ ⋅ ⋅ = K 2 ⋅ sz b2 z1 k d c2 z m zm ahol K2 a lefejtőlánc gépállandója. c) A b szélességű egyenesfogú kerekek teljes lefejtéséhez a csigamarónak a mdb forgástengelyével párhuzamos előtolását (eax) kell biztosítani. A szerszám eax előtolását a mdb egy fordulatára vonatkoztatjuk. Kinematikai lánca a mdb forgástengelyétől indul ki és a szerszámszánt mozgató h1 menetemelkedésű orsóig tart. Egyenlete: z e z 2 z3 ⋅ ⋅ k cs3 ⋅ 7 ⋅ c3 = ne = ax z1 z 4 z8 h1 e nm = 1 esetén ne = ax . Ezt figyelembe véve az eax előtolás beállítására h1 nm ⋅ szolgáló cserekerékrendszer hajtóviszonya: k cs3 = z1 z 4 z8 1 eax ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = K 3 ⋅ eax z 2 z3 z7 c3 h1 K3 a szerszámelőtolás kinematikai láncának gépállandója. 7) Kézi NC programozás folyamata Felfogási terv: − felfogás módja és eszközei −

programozási koordinátarendszer kijelölése Szerszámozási terv: − szerszámok, tartók kiválasztása − szerszám programozott pontok meghat. − szerszám tipusok definiálása Mozgásterv: − szerszámok munkatérben való mozgásának vázlata 7 Kovács László Szerszámgépek, III. évf Technológiai információk Geometriai információk MŰVELETTERV 1 Művelet ALKATRÉSZRAJZ 2 Művelet FELFOGÁSI TERV 1 SZERSZÁMTERV X Z 40 200 Z X W P2 P1 P3 2 PÁLYAVEZÉRLÉS CÉLPONTI KOORDINÁTÁK SZÁMÍTÁSA MOZGÁSTERV P6 P5 P4 ALKATRÉSZ PROGRAM KÉZIRAT ISO NCL NC PROGRAM % 486 N01 G00 Z200 X40 N02 T08 M06 N03 G01 G42 F 0.3 PROGRAMÍRÁS PROGRAM SZERKESZTÉS 1. KÓDOLÁS KARAKTERKÓD JAVÍTÁS SZÁMÍTÓGÉP PROGRAMHORDOZÓ ELŐÁLLÍTÁS KOMMUNIKÁCIÓ PROGRAM FILE PROGRAM SZERKESZTÉS 1. KÓDOLÁS BINÁRIS KÓD GÉP MELLETTI PROGRAMOZÁS 8) CNC programozás alapjai. A CNC programok felépítése, főprogram, szubrutinok, mondat, szó A CNC gépek

programozása különböző eljárásokkal, s ezeknek megfelelően másmás programnyelv használatával lehetséges. A leginkább elterjedt és szabványosított, s ezért minden programozónak ismernie kell, az ún. szócimzésű gépi nyelv, más néven ISO nyelv (röviden ISO NCL), DIN. Ez egy funkcióorientált, alacsony szintű nyelv. Az utasítások fő csoportjai az alábbiak: 1. Előkészítő utasítások vagy G funkciók Főcsoportjai: a) Pozicionálás módja 8 Kovács László Szerszámgépek, III. évf − gyorsmeneti poz. G00 − lineáris interpoláció G01 − körinterpoláció G02, G03 − menetvágás G33 − várakozás G04 b) Méretmegadás módja − abszolút G90 − növekményes G91 c) Szerszámpálya automatikus korrekciózás (geometriai korr. érvényesítés) G 40 törlés   a szerszám és a kontúr viszonyától függően  G 41 G 42 d) Nullpont eltolások, koordináta transzformációk érvényesítése G 53 nullpont törlés,

felfüggesztés G 54- G 57 tárolt nullponteltolás G 58, G59 programozott nullponteltolás e) Egyéb G utasítások 2. Geometriai és interpolációs utasítások X, Y, Z : célpont koordináták I, J, K : interpolációs adatok Pl. : egy körív programozásánál: N 05 G02 X(x2) Z(z2) I(xk-x1) K(zk-z1) stb. x x start I k xk x2 z1 Zk Z2 Y 9 Kovács László Szerszámgépek, III. évf Technológiai főorsó forgás: S1200 n=1200 f/min előtolás F 0.2 e =0,2 mm/ford szerszám T12 a 12-es szerszám szerszám adat D11 a 11-es tárolóban levő adatok segéd funkció 3. Technológiai és segédfunkciók M 03, M04 főorsó forogjon M 05 főorsó állj M 06 szerszámváltás v. csere M 08, M 09 hűtés be,-ki 4. Programtechnikai utasítások és karakterek M 02, M 17 M 00 M 01 Nxxx % / (,) +- M 30 program vége szubrutin vége program stop program feltételes stop mondatszám program kezdet feltételes mondatkihagyás megjegyzés kezdete, vége előjelek 5. Egyéb

utasítások, amelyek nem szabványosítottak, vezérléstől függőek A programozás során a korábban már megismert tevékenység sort kell elvégezni. (kézi programozás folyamata) A program kéziratot a gép utasításrendszere szabályainak betartásával kell elkészíteni. Utasításrendszer: − az alkalmazható utasítások ,és azok jelentése: szemantikai szabályok − A leírás formai és nyelvtani szabályai, a szintaktikai szabályok. A CNC programok, s azon belül a szubrutinok és mondatok felépítési struktúráját az ábra mutatja. A főprogram szegmentálását a jobb áttekinthetőség, az NC műveletek szétválasztása, valamint az NCL azon sajátossága, hogy vannak öröklődő és ún. öntörlő utasítások indokolja. 10 Kovács László Szerszámgépek, III. évf A megmunkáló program felépítése: A főprogram szerkezete % MPF azonosító szám Bevezető mondat 1. Szegmens A szegmens felépítése 2. Szegmens Szerszámváltás 3.

Szegmens Főmondat . . . Egyéb mondatok . . . n-edik Szegmens Záró mondat M 02 Az alprogramok szerkezete A szavak szerkezete % SPF azonosító szám x -123.654 Alprogram mondatai . . . Záró mondat Címbetű Adat v. kód A mondatok szerkezete N999 G90 G00 G40 Mondatszám x-123.456 z56489 Geometriai utasítások Előkészítő utasítások F0.2 S1250 M04 M08 EOB Mondat vége Technológiai és segédfunkciók 11