13. TételÜregelés

1. Az üregelő eljárások csoportosítása, alkalmazási területe:Az üregelő eljárás lehet a megmunkálandó felület, a megmunkálás iránya és az üregelő szerszám igénybevétele szerint:-belső vagy külső üregelés-vízszintes vagy függőleges üregelés-húzó-vagy nyomóüregelésEzt az eljárást alkalmazhatjuk különböző féle formájú belső és külső alakok megmunkálására.

2. A forgácsleválasztás módja: Üregeléskor a forgácsleválasztás úgy jön létre (6.2. ábra), hogy a szerszámon a lépcsőzetesen kialakított fogak a magasságkülönbségüknek megfelelő réteget választanak le a munkadarab teljes hosszában. A leválasztott forgács a forgácsolóélek közti forgácstérben gyűlik össze, ezért a fogak közötti távolság (t osztás) és ezzel a szerszám hosszúsága függ az üregeit felület hosszától. Üregeléskor a ráhagyást az üregelőtüske fogai fokozatosan választják le. Ha az üregelőtüske minden foga a kívánt végső alak szerint készül, és csak a fogak méretei különböznek, akkor az eljárást profilozó- (alaktartó) eljárásnak nevezzzük. Ha viszont az üregelőszerszám fogai az előmunkált furat alakját követve csak fokozatosan közelítik meg az elérendő végső alakot, akkor lefejtő- (generáló-) eljárásról beszélünk (6.3. ábra). Összehasonlítva a két eljárást, látható hogy a profilozóeljárás pontosabb felületet alakít ki, de szerszáma bonyolultabb alakú és költségesebb, mint a lefejtőeljárásé. Lefejtőeljárásnál a forgácsleválasztás egyenletesebb, de a felület végső alakjának kialakításában csaknem valamennyi fog részt vesz, és ezért az elkészült felület pontatlanabb.

3. Az üregelőszerszámok felépítése, anyaga kialakítása:A belső üregelésre alkalmas húzó és nyomó üregelőszerszámok felépítését a 6.4.ábra szemlélteti. A húzó üregelőszerszám befogórésze az üregelőgépen alkalmazható befogáási lehetőségektől függ. A befogórészt egyszerűen lehessen oldani és rögzíteni. Nyomó üregelőszerszámon a befogórész elmarad. A vezetőrész hossza az üregelt felület hosszával megegyezik átmérője az előmunkált furathoz f8-as tűréssel illeszkedik. A forgácsolórész végzi tulajdonképpen a forgácsleválasztást. A leválasztandó rétegvastagság és a fogankénti előtolás ismeretében meg lehet határozni a dolgozó fogak számát. Az első forgácsolófog még a vezetőrésszel azonos méretű, az utolsó viszont a készre munkált üreg méretével egyezik meg. A szabályozórész (kalibrálórész) feladta a méretpontosság és felületi minőség biztosítása. A szabályozófogak a forgácsolófogak után helyezkednek el, de forgácsolást nem végeznek, mivel méretük egyforma. A szerszám újraélezésekor a kalibrálófogakból forgácsolófogak válhatnak. A hátsó vezető rész a megmunkált üreg alakjához igazodó fogazatlan rész, ez teszi lehetővé a tüske utolsó fogainak zavartalan munkáját. Hossza az első vezetőrészhez hasonlóan az üregeit felület hosszával azonos. Támasztócsapra az üregelőszerszám gyártásához, tárolásához van szükség. A külső üregelőszerszámokat rendszerint szerelt kivitelben készítik, és csavarokkal erősítik az üregelőgép szánjához, ezért a szerszámon a befogórész és a vezetőrész elmarad (6.5.ábra). A forgácsoló- és kalibrálófogakkal kimunkált szerszámtestet csavarokkal erősítik a keret hornyába, és felül keresztléccel támasztják meg.Az üregelőszerszám anyagát úgy kell megválasztani, hogy jól élezhető legyen, hőkezelés közben elhúzódásra és repedésre ne legyen hajlamos, és legalább 400-500 °C-ig hőálló legyen. A munkadarab anyagához javasolt szerszámanyagokat táblázat tartalmazza.Pl.: HS 6-5-2

6.5.ábra.Külső üregelőszerszám4.A forgácsolás jellemzői, a forgácsolási adatok megválasztásának szempontjai:Az üregelőszerszám méretezésének legfontosabb lépése a forgácsoló rész méreteinek meghatározása. Ehhez elsőként meg kell határozni az egy fog által leválasztandó réteg vastagságát, vagyis az fz fogankénti előtolást, a forgácsolóélek alakját és a fogak osztását. A fogankénti előtolás ajánlott értékét az üregelőszerszám jellegétől és a munnkadarab anyagától függően táblázatokból vehetjük ki. Minden fog által leválasztott forgács a fog előtt elhelyezkedő zárt forgácstérbe kerül. A forgácstér méreteit úgy kell meghatározni, hogy a forgács a fogárokban jól elférjen. Kis forgácstér esetén a megmunkált felület minősége romlik, és a szerszám el is törhet. A túl nagy forgácstér a szerszám hosszméreteit feleslegesen megnöveli, keresztmetszetét csökkenti, és ezáltal szilárdságilag gyengíti a szerszámot. Üregeléskor a keletkezett forgács minden esetben nagyobb helyet foglal el, mint a leválasztott fém réteg eredeti térfogata, ezért a forgácsteret nagyobbra kell kialakítani. Azt a számot, amely megmutatja, hogy a forgácstér térfogata hányszor nagyobb leválasztandó fém réteg térfogatánál, K forgácstér-kitöltési tényezőnek nevezzük. A forgácstér-kitöltési tényező értéke a fogankénti előtolás nagyságától és a munkadarab anyagától függ, nagysága K = 2-4,5, ez érték szívós anyagokhoz nagyobb, rideg anyagokhoz kisebb.

5.Az elérhető pontosság és felületi érdesség:Az ülregeléssel elérhető méretpontosság általában IT7-IT8. Különleges esetben, jól előkészített felületen, helyesen gyártott szerszámmal, jól karbantartott üregelőgépen IT6-os pontosság is elérhető. Amennyiben a munkadarab üregelendő felülete nincs előzetesen megmunkálva, akkor csak IT9-IT12 pontosságra lehet számítani. A munkadarab átlagos felületi érdessége üregelés után Ra = 1,25-10 µm. Gyakorlati tapasztalatok alapján a felületi érdesség elsősorban a fogankénti előtolástól és a forgácsolósebességtől függ, de befolyásolja a szerszám kialakítása, az élgeometria, a hűtő-kenő folyadék és az üregelőgép állapota is. A felület minőségét a fogankénti előtolás és a forgácsolósebesség csökkentésével javíthatjuk. 6. Hűtő- és kenőanyagok:Üregeléskor a jól megválasztott hűtő-kenő folyadékkal csökkenthető az üregelt felület átlagos érdessége, a forgácsolóerő, és növelhető az éltartam. A kis forgácsolósebesség miatt elsősorban kenőhatásra van szükség, ezért különböző ásványolaj- és növényolaj-keverékeket, emulziókat alkalmaznak.Acélokhoz alkalmazhatunk szulfofrezolt, növényolajat. Öntényekhez emulziót vagy semmit. Alumíniumhoz terpentint és petróleumot.7.Az üregelőszerszám szilárdsági méretezése:Az üregelőszerszámokat a szerszám működésétől függően (húzó- vagy nyomóüregelés) húzásra vagy kihajlásra kell méretezni. Húzóüregelés esetén a szerszám kritikus keresztmetszetében fellépő feszültségnek kisebbnek kell lennie, mint a megengedhető feszültség. A veszélyes keresztmetszet legtöbbször a befogórész legkisebb keresztmetszetű szakasza, vagy az első fogárok keresztmetszete. A húzófeszültség az Fc forgácsolóerő és az Av veszélyes keresztmetszet ismeeretében:

A megengedhető feszültség értéke a befogórészen (a befogórész anyagától függően): σmeg = 200-280 N/mm2, az első fog előtti fogárok keresztmetszetében (a tüske anyagától függően) σmeg = 320-400 N/mm2. A nyomó üregelőszerszámok a kihajlás veszélye miatt rövidebbek. Mivel így kevesebb fog fér el rajtuk, ezért legtöbbször egy alakzat teljes kimunkálásához több szerszámra van szükség. A nyomószerszámok megengedhető hossza a vezetőrész átmérőjének a tízszerese lehet: lmeg = 10dv

8. Biztonságtechnika:Az üregelés mozgásviszonyai a többi szerszámgéphez képest egyszerűbbek. A szerszám egyenes vonalú mozgása jelenti az egyedüli balesetveszélyt. A gépet ennek megfelelően reteszelt burkolattal kell felszerelni. A munkadarabot az üregelés megkezdése előtt rögzített ülékű készülékkel vagy önbeálló ülékű készülékkel támasztjuk meg. Nagyobb munkadarabot síktárcsára kell fogni, hogy üregelés közben ne tudjon elmozdulni. Üregelés előtt meg kell győződni az üregelőtüske megfelelő befogásáról. Mozgásban lévő húzófejet szerelni vagy állítani nem szabad! Forgácsolás közben az üregelő szerszámról forgácsot eltávolítani veszélyes! A szerszám élei, ill. a forgácsok sérüléseket okozhatnak. Szereléskor az üregelőtüskét csak a szárrészénél szabad megfogni, mert a forgácsolófogak a dolgozó kezét elvághatja. A gép villamos és hidraulikus berendezéseire vonatkozó biztonságvédelmi előírásokat be kell tartani.9. Üregelőgépek fajtái, jellemzőik:Az üregelőgépek lehetnek vízszintes vagy függőleges elrendezésűek. Ezen belül megkülönböztetjük a belső és a külső üregelőgépeket. A vízszintes elrendezésű belső üregelőgép (6.8. ábra) a leggyakoribb. Szerkezete egyszerű, az alaplapon levő szekrényszerű gépágyban van a beépített húzórendszer. A szerszámot a felfogókészülékbe helyezett munkadarabon átvezetve a befogórészénél az üregelőfejben rögzítik. Ezután a hidraulikus hajtóművel működtetett vonórúd az üregelőtüskét a munkadarabon áthúzza. A hidraulikus hajtás nagy húzóerőt ad, nyugodt, rezgésmentes járást tesz lehetővé és a fokozat nélkül szabályozható. Vannak mechanikus (csavarorsó-csavaranya, fogaskerékfogasléc) hajtóművel működő gépek is. A függőleges üregelőgépek helyszükséglete lényegesen kisebb, mint a vízszinntes elrendezésű gépé. A gépek húzással vagy nyomással működnek. Hátrányuk a kisebb lökethossz és a munkadarab korlátozott mérete. A függőleges elrendezésű, nyomással működő gép egyszerű hidraulikus prés, az üregelősajtó csak rövid felületek megmunkálására alkalmas. A húzással működő függőleges üregelőgép elvi elrendezése a 6.9. ábrán látható. A gép állványában rögzített hidraulikus henger dugattyúja mozgatja a függőleges szánt és a szerszámot. A munkadarabot a gép asztalán készülékben fogják fel. Megmunkálás előtt az üregelőtüske a szerszámadogatóba van befogva. A munkadarab felfogása után az adogató a szerszámot leereszti és átvezeti a munkadarab furatán. Ekkor a szánon elhelyezett befogófej az üregelőtüske befogórészét automatikusan megfogja. Ezután az adogató a tüske felső végét elengedi, és megkezdődik a húzás művelete. A megmunkálás befejezése után a szán visszafut, az adogató a szerszámot megfogja, és a befogófej oldása után kiemeli a szerszámot a munkadarabból. A külső üregelőgépek különböző profilú külső felületek megmunkálására alkalmasak. Felépítésük nagyon hasonlít a függőleges, belső üregelőgépekhez. A szerszám itt is függőleges szánon van, és megmunkálás közben hidraulikus hajtómű mozgatja lefele. A munkadarab az asztalon helyezkedik el, és a munkalöket végén kismértékben e1távolodik a szerszámtóI. A munkadarab gyors cseréje végett eltolható vagy átfordítható asztalokat készítenek. Az üregelőgépek tartozékai a szerszámbefogók, gyorsváltófejek, szerszámvezető készülékek, munkadarab-befogók, váltóberendezések és osztókészülék.