UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Transcript

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO SEMINARSKA NALOGA MENTOR: prof. dr. Franci Čus, dr. Uroš Župerl PRIPRAVIL: Maribor,junij 009

2 . Kazalo:. Kazalo:.... Uvod Preračun operacije frezanja čelne ploskve Osnovni podatki: Izračun tehnološkega časa frezanja in potrebnega števila orodij: Čas frezanja čelne ploskve Skupni tehnološki čas za serijo: Potrebno število rezalnih ploščic: Izračun stroškov za uporabljena orodja operacije čelne poravnave Značilnica za orodje in obdelovalni stroj Značilnica orodja Značilnica stroja Opis rezalnega orodja Zaključek Literatura

3 . Uvod Odrezavanje predstavlja najpogostejši postopek obdelave v današnji industriji, zato je potrebno resno pristopiti k temu. Naloga tehnologa je jasna, glede na material, ki ga je potrebno obdelati, mora izbrati ustrezne parametre obdelav, na osnovi rezalnega orodja. Dobro izbrani pogoji prinesejo visoko produktivnost, ker je obdelava optimalna, majhne stroške, ta dva faktorja pa predstavljata konkurenčnost. Predmet Tehnika odrezavanja nam je ponudil ravno to znanje,spoznali orodja za odrezavanje, sodobne materiale in se naučili določiti in izračunati parametre pri obdelavi. Seminarska naloga je sestavljena iz dveh delov, v prvem delu so priložene vse vaje, ki smo jih opravili pri laboratorijskih vajah. V drugem delu, pa so predstavljeni vsi potrebni preračuni odrezavanja, značilnica za orodje in značilnica za stroj

4 3. Preračun operacije frezanja čelne ploskve 3. Osnovni podatki: - material obdelovanca: 4CrMo4 - kvaliteta obdelave: N7 - rezalni material: P30 - predpostavljen čas obstojnosti: 60min - dopustna obraba proste ploskve: 0, mm ( na kritični točki obrabe) - premer frezalne glave: 00 mm - moč stroja: 4 kw Izbrani parametri obdelave: MATERIAL: 4CrMo4 Rezalna hitrost: v c 40 m/min TO str. 4 Izbira podajanja: fz 0,04 mm/vrt TO str. 48 Specifična rezalna sila: k cx 450 N/mm TO str. 40 Eksponent debeline odrezka: z 0,6 TO str. 40 IZRAČUN REZALNIH SIL PRI FREZANJU moč stroja P B 4 [kw] VHODNI PODATKI izkoristek η 0.8 globina rezanja a p [mm] material obdelovanca 4CrMo4 premer orodja d 00 [mm] IZRAČUN Izbira rezalne hitrosti TO str.4 v c 40 [m/min] Izbira podajanja TO str.48 f z 0.04 [mm/vrt] Izbira specifične rezalne sile TO str.40 k cx 450 [N/mm ] Izbira eksponenta debeline odrezka TO str.40 z 0.6 Obstojnost orodja T 30 [min] Širina frezanja a 0 [mm] Ekscentričnost e a d e 0 [mm] - 4 -

5 Začetni kot a + e cosϕ d φ 0 [rad] Izstopni kot ( a e) cos ϕ d φ. [rad] f z Srednja debelina odrezka hsr ( ) ( ) ϕ ϕ h sr 0.03 [mm] Srednja specifična sila f h k F c,sr 6097 [N/mm ] Število zob v rezu ϕ z i z π z i 5 [zob] Podajanje f v f z zi f v 0.4 [mm/vrt] Število vrtljajev 000 n vc ( d π ) n 446 [min - ] Podajalna hitrost f min f v n f min 78.4 [mm/min] Moč elektromotorja PM P M 54 [W] a d z c, sr sr c a a f p min fc, sr η ORODJE Držalo R Rezalna ploščica Material orodja SNH.5 P0 Število rezil Cepilni kot γ -5 [ ] Nastavni kot κ 88 [ ] Prosti kot α -5 [ ] X d Z l + l l 50 [mm] l 0 [mm] X 50 [mm] Z 50 [mm] Srednja debelina odrezka: h f z a ( ) ( ) 0. ϕ ϕ d sr 03 mm Srednja specifična sila: f z 0.6 c, sr hsr kc [ N ] 0 mm - 5 -

6 Število zob v rezu: ϕ. z i z π π [ zob] Podajanje: f v f z zi [ mm vrt] Število vrtljajev: n v c [ ] min ( d π) 00 π Podajalna hitrost: f fv n min [ mm min] Moč elektromotorja: ap a fmin fc, sr PM 54 η 0.8 [ W] P 54W P kw Pogoj je izpolnjen ( instaliran o ) EM EM 4-6 -

7 4. Izračun tehnološkega časa frezanja in potrebnega števila orodij: 4. Čas frezanja čelne ploskve t t l + l + l f n min tehnološki čas frezanja s frezalno glavo t t ;[ ] l ;[ ] l ;[ ] l ;[ ] f ;[ vrt] mm dolžina obdelovalne ploskve mm pot naleta orodja mm pot izteka orodja mm pomik n ; [ min ] število vrtljajev frezala D;[ mm ] premer frezalne glave B; [ mm ] širina obdelovalne ploskve ( D D B ) + ( ) 0,5 ( ) + mm l 0,5 ( 5) mm l 4 t t 0,59 min 4.Skupni tehnološki čas za serijo: t t, sk t t ζ min skupni tehnološki čas za serijo t t, sk ;[ ] ζ ;[ kos ] število kosov za serijo t t, sk 0, min - 7 -

8 4.3 Potrebno število rezalnih ploščic: x m t t, sk T x m potrebni št. menjav ploščic T;[ mm ] predvidena obstojnost orodja x m ,8 Izbrane rezalne ploščice imajo 4 rezalne robove, na frezalni glavi pa je vpetih ; iz tega sledi: x p x m x p potrebno število rezalnih ploščic Za frezanje čelne ploskve potrebujemo za serijo 00 kosov 33 rezalnih ploščic! - 8 -

9 5. Izračun stroškov za uporabljena orodja operacije čelne poravnave Držalo frezala: Oznaka: R Potrebno število orodja: kom Cena skupaj: 44 Rezalna ploščica: Oznaka: SHX.5 Potrebno število orodja: 33 kom Cena skupaj: *4, Stročnica TIPA 4D: Oznaka: Potrebno število orodja: kom Cena skupaj:,8 Vpenjalo stročnive TIPA D: Oznaka: C Potrebno število orodja: kom Cena skupaj: 39,5 Podalšek: Oznaka: C A Potrebno število orodja: kom Cena skupaj: 35 Vpenjalni trn: Oznaka: C Potrebno število orodja: kom Cena skupaj: 0,50 Pritrdilni vijak: Oznaka: C0804-T06P Potrebno število orodja: kom Cena skupaj: 4 SKUPAJ: ,8 + 39, , Skupni stroški za uporabljena orodja v operaciji 0 za serijo 00 kosov znašajo 47,48-9 -

10 6. Značilnica za orodje in obdelovalni stroj 6. Značilnica orodja Obdelovalni material je 4CrMo4 Razmerje je a / s 5 Obstojnost T 60 min določimo dvema poljubno izbranima podajanjema pripadajoči rezalni hitrosti: S 0,6mm V68 m/min S mm V 9 m/min Iz razmerja a / s izhaja, da je a 5 s in A a s5 s A 5 0,6 0,8 mm A5 5 mm 300 a/s5 v [m/min] (A,v) 0,38 (A,v) T 60min kons A [mm] - 0 -

11 6. Značilnica stroja Obdelovalni material je 4CrMo4, razmerje je a / s 0, moč stroja 4Kw, izkoristek pa 70% Iz preglednice 4.3 TO, izberemo za 4CrMo4 k c x 450N / mm in z 0, 6 s h 0, mm in s h 0, mm Tako sta specifični rezalni sili: k z 0,6 hs 0,38 c kc x 3466,65N / h 0, 450 mm z 0,6 hs 0,38 c kc x 894,9N / h 0, k 450 mm Iz razmerja a/s 0, dobimo da sta prereza odrezkov: A 0 s 0 0, 0, mm s 0 0, 0, 4 A 0 mm Iz znane enačbe za moč izračunamo ustrezni rezalni hitrosti: PB η ,7 v 48,74 / min k a s 3446,65 0, m c PB η ,7 v 4,5 / min k a s 894,95 0, m c - -

12 Tehnika odrezavanja 7. Opis rezalnega orodja Frezalna glava proizvajalca SECO, katalog str.5 Koda orodja: R Rezalna ploščica proizvajalca SECO, katalog str.34 Koda orodja: SHX.5 - -

13 8. Zaključek Predmet tehnika odrezavanja je zelo obširen predmet. V današnjem času se uporabljajo orodja, s katerimi dosegamo velike rezalne hitrosti in podajanja kljub veliki trdoti obdelovalnega materiala.pri predmetu tehnika odrezavanja smo se predvsem osredotočili kako izbrati pravilne parametre in jih v praksi uporabiti, kar smo tudi izvedli pri laboratorijskih vajah. S pomočjo laboratorijskih vaj in teoretičnega dela sem dobil občutek, kako ukrepati v primeru, ko naletimo na težave pri odrezavanju in kako jih reševati. V sklopu tega predmeta sem se veliko naučil, kar mi bo zelo prišlo prav na delovnem mestu

14 9.Literatura PISNI VIRI. Katalog SECO: Frezanje 008& TEHNI_NI VODI_, SECO 006.,. Franci Čuš Tehnika odrezavanja, 3. Bojan Kraut Kravtov strojniški priročnik SPLETNI VIRI

15 - 5 -

16 Lvzdolžna pot orodja [mm] Bpot orodja v širino [mm] ištevilo zapovrstnih rezov a globina rezanja [mm] v c rezalna hitrost [m/min] nvrtilna hitrost obdelov./orodja [min - ] fpodajanje [mm/vrt] v f podajalna hitrost [mm/min] f z podajanje na rezilo [mm/zob] t t tehnološki čas za fazo [min] t pz pripravljalno-zaključni čas stroj[min] t p pomožni čas [min] t t tehnološki čas za operacijo [min] t norma za obdelovanec [min] t N čas za naročilo (serije) [min,h] Z N število obdelovancev v naročilu (seriji)[kos] Rezilno orodje Pomožno orodje Rezalni Faza Postopek dela Naziv Številka Naziv Številka material v c n f v f f z a L B i t`t Poravnava čelne ploskve x0mm Rezalna ploščica BPKX 5 04 PDR Frezalna glava R P Obdelovalni časi Priprave t pz t t p t N t t 0.8 min Z N 00 kos Naziv Številka Vpenjalna priprava Merila Merilna ura Material 4CrMo4 Trdnost 060 N/mm Dim.surovca 80x80x0 Masa 6.3 kg Tehnolog Pavlič Aleksander Stroškovno Delovno Pregledal mesto mesto Izdelano dne Naziv Pogonska moč [kw] NC obdelovalni center HELLER 4 Tip in številka Operacija List BEA Listov Številka del. risbe Kod. št.izdelka DELOVNA RISBA Št. Znaki Pomen 5 cent. vpen. zunaj Opombe k delovnemu poteku smer vpenjanja 6 centriranje od znotraj Merilo Naziv izdelka FS Maribor nal.-prilež.ploskev 7 centriranje od zunaj LANPS 3 nal.-prilež.prizma 8 aretiranje PRIZMA 4 cent.vpen.znotraj 9 opora, lineta Stroj

17 Material 4CrMo4 DELOVNI Naziv izdelka Tehnolog Gjerkeš Srečko POTEK PRIZMA Izdelano dne FS Maribor List. Številka delavniške risbe Pregledal Listov Kodna številka izdelka Popravil Število kosov v seriji 00 Rok izdelave od do Trdnost 060 N/mm Dimenzije surovca 80x80x0 Teža surovca [kg] Teža izdelka [kg] Toplotna obdelava Predhodna obdelava Št. oper. Opis operacije Stroškovno mesto [številka] Skupina stroja [številka] Pomožna sredstva izdelave [naziv, številka] Plačiln a skupin a [številk a] Pripravlj. zaklj. čas [min] t pz Norma [min] t 05 Poravnava čelne ploskve ) NC frez. stroj HELLER BEA 0 Frezanje sredinskega utora ) NC frez. stroj HELLER BEA 5 Frezanje sredinske luknje fi 5 mm 3) NC frez. stroj HELLER BEA 0 Čelna poravnava stranske ploskve 4) NC frez. stroj HELLER BEA 5 Vrtanje izvrtine fi, mm 3) NC frez. stroj HELLER BEA 30 Vrtanje izvrtin fi 4 mm 5) NC frez. stroj HELLER BEA Pomično merilo Vpenjalna priprava Pomično merilo Vpenjalna priprava ) ) 3) 4) 5) Podrobno razdela Aleksander Pavlič Podrobno razdela Srečko Gjerkeš Podrobno razdela David Senjor Podrobno razdela Marjana Stiplovšek Podrobno razdela Mihael Kralj

18 STROJNI LIST Naziv NC frezalni stroj HELLER Tip BEA FS Maribor Inv. št. Nabavna cena Kvalitet. stop. Tovarn. št. Prip. skupini Proizvajalec Leto izdelave Strošk. m. Dobavitelj leto dobave Mesto namest. Dolžina 550 mm Vrsta pogona Vrsta toka Oznaka in dimenzije jermena Širina 4040 mm Elektromotor Napetost V Višina mm Frekvenca Hz Teža kg Skupna moč 4 kw Motor za pogon Tip motorja in številka Izvedba Priklučna moč [kw] Število vrtljajev Zamenjan-popravljen, dne Karakteristika stroja Posebna oprema Delovno območje: X-os 630 mm Y-os 500 mm Z-os 630 mm Maksimalna teža obdelovanca 500 kg Mere: Dolžina mize 500 mm Širina mize 500 mm Orodni magacin: Število orodij 40 kosov Krmilje: Tip krmilja uni-pro CNC Programski jezik NC 80-c Podajanje: Delovno podajanje 0000 mm/min Hitri hod 5000 mm/min Mere postavitve Fotografija Glavni pogon: Sila pomika po X in Y osi 500 N Sila pomika po Z osi 0000 N Glavno vreteno: Maksimalni moment 750 Nm Območje vrtljajev x 4000 min- Podatki o vrtljajih, stopnjevanju in pomikih (vzdolžnih, prečnih, vertikalnih) Planska vzdrževalna dela Dne, opravil Stroški Izredni posegi Stroški Pripombe Kapaciteta Izdelano dne Tehnolog David Senjor