Fúrás - Budapest University of Technology and Economicsgjt.bme.hu/sites/default/files/11_Furas.pdfFÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA 12 A fúrás technológiája: • forgácsolási sebesség

1

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Járműgyártás és –javítás Tanszék, 1111, Budapest, Bertalan L. u. 2. Z 608.,tel./fax: +36 1 463-1694/ +36 1 463-3467

Dr. Ozsváth Péter

Dr. Szmejkál Attila

Fúrás

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II.

2011. tavaszi félév

Budapest University of Technology and Economics

Járműgyártás és -javítás Tanszék

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II.Kód: BMEKOJJA124

2Gühring

2


3FÚRÁS, FURATMEGMUNKÁLÁS

Mozgásviszonyok:

Előállított felületek:

- hengeres

- kúpos

- sík (forgástengelyre merőleges)

- menet

- különleges

Főmozgás Mellékmozgás

Végzi: szerszám szerszám

Jellege: forgó haladó

Iránya: - egyenes vonalú

kivétel: eszterga munkadarab

forrás: Dudás I.



rövid: l/D ≤0,5normál: 0,5 < l/D ≤3hosszú: 3 < l/D ≤ 10mélyfurat: l/D >10

FURAT

ZSÁK ÁTMENŐ

l

ØD

forrás: Dudás I.

Fúrási művelet:

• telibe fúrás – tömör anyagba (átmenő vagy zsák furat)

• felfúrás – meglévő furat bővítése (átmenő vagy zsák furat)

3



Furatmegmunkálások:

1. Fúrás csigafúróval

2. Fúrás telibefúróval

3. Hosszlyukfúrás (mélyfúrás)

4. Magfúrás

5. Süllyesztés

6. Dörzsárazás (dörzsölés)

7. Menetfúrás

8. Kiesztergálás


6FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ)

Fúrószerszámok:

csigafúrók (ø0,05 – 50mm)

• élek száma: 2 (vagy 3)

• szár kialakítása:

- hengeres vagy kúpos

- rövid, normál, hosszabbított

4


7

normál acél δ=18º-30º

kemény rideg δ=10º-15ºanyag (öv.)

puha anyag δ=18º- 30º(alumínium)(műanyag)

Csúcsszög: 2 χ

118º

130º- 140º

60º- 90ºδ – horony emelkedési szög

Kivitele szerint:

- tömör (HSS, HW, CN)

- forrasztott lapkás (HW)

- cserélhető élű v. fejű

Bevonatos:

• TiN

• TiCN, TiC

• TiAlN

FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ)


8

Háromélű fúró(Kennametal)


5


9FÚRÁ

Cserélhető élű fúró:

(ARNO SHARK DRILL)



10

Cserélhető élű fúró:

FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) (forrás: Kennametal)

6


11

Cserélhető fejű fúró

FÚRÁS SZERSZÁMA (CSIGAFÚRÓ) (forrás: Seco)


12FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA

A fúrás technológiája:

• forgácsolási sebesség

vc =C

Tm n =

1000 · vc

D · π

n [1/min]

vc [m/min]

D [mm]

• előtolás

f = C · Dxf (xf~0,6) [mm/ford]

Éltartam → fúrható furathossz méterben (2 – 5 m)

Előfúrás (keresztél miatt)

Fúró kiemelés (forgácskihozatal miatt)

Vezetés fúrópersellyel (bekezdés és pontosság miatt)

Hűtés-kenés:

- külső

- belső !

7


13

Forgácsolási erő, nyomaték:

FV1

FV2

FP1FP2

F1

F2

F2 F1

FP1FP2

Ff2 Ff1

F – Forgácsoló erőFv – Főforgácsoló erőFf – Előtolás irányú erőFp – Passzív erő

FV1=kS·A

A=b·h

A

h=f · sin

zκ z – élek száma

(általában 2)

b=D

κ2·sin

A1= =D · f2 · z

D · f4

Fv1= ks ·D · f

4

Fvössz= z · Fv1 = 2 · Fv1

Mössz= 2 · Fv1· =D4

ks · D2 · f8

FÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA


14

ks

R

ksköz

Élszalag

Keresztél

A

FV1

=kS·A

A=b·h

sinκ2

fsinκ

z

fh ⋅=⋅=

f4

dDkF

f4

dDΑ

sv1 ⋅−

⋅=

⋅−

=

κsin2

dDb

⋅

−=

1vv FzFÖSSZ

⋅=

8

dDfk

4

dDf

4

dDk2KF2M

22

ss1vÖSSZ

−⋅⋅=

+⋅⋅

−⋅⋅=⋅⋅=

Erőkar:

4

dD

4

dD

2

d +=

−+


8


15

n – fordulatszám [ford/min]

D – fúró átmérője [mm]

Vc – forg. seb. a külső átmérőn [m/min]

A passzív erők kiegyenlítik egymást,• ha azonos az élhossz és az• elhelyezkedési szög

ha nem → oldalirányú erő(Fp1-Fp2 ≠ 0) → FÚRÓ KIHAJLÁS, TÖRÉS.

Fúrási teljesítmény:

601000

vFP CvÖSSZ

V⋅

⋅= [kW]

η

PP V

GÉP =


Élezés!!!


16FÚRÁS

9


17

Váltólapkás telibefúróval:

• rövid furatok: l = 3-5d

• nagy forgács teljesítmény

VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ

Forgó szerszám Álló szerszám

Forrás: Coromant

Fúrás telibefúróval:


18VÁLTÓLAPKÁS TELIBEFÚRÓ

10


19VÁLTÓLAPKÁS FÚRÓK

Ø14-29

Ø17-41

Ø27-59 Ø60-110

Ø60-80

Váltólapkás fúrókkal végezhető műveletek

forrás: coromant


20VÁLTÓLAPKÁS FÚRÁS forrás: Garant, Coromant

Fogás felosztás:

Külső lapka

Belső lapka

• Forgács alakja, szélessége a lapkától függ!

• Intenzív hűtés Q [l/min] ≈ øD [mm]

forgács eltávolítás!

A fogásból a külső lapka lép ki először, ígyegy éles korong keletkezik kilépéskor, amelyelrepül.

Balesetveszély!

11


21MÉLYFÚRÁS

L= 5 – 150 x D

• megmunkálási pontossága IT 8-10

• átlagos érdesség: Ra: 0,1 - 3 µm

L

D>20

Mélyfúrás:

Főmozgás Mellékmozgás

Végzi: szerszám v. mdb v.

mindkettő (ellentétes irányban)

szerszám



Szerszám kialakítása

- Egyélű (ágyúfúró, csőfúró)

- BTA

- Ejektoros

Fúrási művelet:

• Telibe fúrás

• Felfúrás

• Magfúrás

Forgácsoló mozgások:


22

Egyélű (csőfúró)

MÉLYFÚRÁS SZERSZÁMAI

12


23MÉLYFÚRÁS

Megmunkálás egyélű mélyfúróval:

FúrófejForgács és hűtő-kenő a. kivezetés Tömítés Támaszok Hajtás

Mdb Fúrópersely Ház Hűtő-k. hozzávezetés


24

Bekezdő furat

Fúrópersely

MÉLYFÚRÁS

Megfelelő bekezdés biztosítása:

13


25MÉLYFÚRÁS

BTA

Ejektoros

FORRÁS: KÖNIG


26forrás: GÜHRINGFORGATTYÚS TENGELY MÉLYFÚRÁSA

14


27MAGFÚRÁS

Magfúrás:

Váltólapkás,

önszorítású


28SÜLLYESZTÉS

Süllyesztés: (meglévő furat bővítése, ill. alakjának megváltoztatása)

15


29SÜLLYESZTÉS

Furat bővítés:

Szerszám Előfurat

Csigafúró 0,3 x D

Süllyesztő 0,75 x D

Feltűzhető süllyesztő

0,8 x D

D: kész furat átmérője 3 élűcsigasüllyesztő 4 élű feltűzhető

süllyesztő(Ø30→220mm)

SüllyesztésHomloksüllyesztés

F1=kS·A

forrás: TSCHÄTSCH


30

Programszerszámok:

SÜLLYESZTÉS

16


31DÖRZSÖLÉS

Befejező finom megmunkálás

• a furat méret pontosságának (IT7, IT6-IT9)(HW-nél IT5) növelése

• alak pontosság növelése

• érdességének csökkentésére (Rz 3-15µm)

Átmérő(mm)

2 2-12 100

Ráhagyás(mm)

0,05 0,1-0,2 0,5

Ráhagyás dörzsölésre

(forrás: Frischherz)

(Forrás: König)

Dörzsölés:Főmozgás Mellékmozgás

Végzi: szerszám szerszám



Forgácsoló mozgások:

• kézi vagy• gépi


32DÖRZSÖLÉS

Élek kialakítása szerint:

Egyélű – cserélhető élű (HW, HT, HC, PKD!), vezetőlécek

Többélű:- tömör- feltűzhető

Él alakja szerint:- Egyenes élű

- Spirál élű- Állítható

Deformációs állítás (kézi)Kúpos állítás, Cserélhető kések

Szerszám: többélű – élek száma páros –egymással szemben, de egyenlőtlen osztásban – rezgés elkerülése!!

17


33DÖRZSÖLÉS

Furat szerint- Átmenő furathoz- Zsákfurathoz

Homlokfelületen is forgácsol!- Alakos dörzsárak (kúpos)

Élanyag alapján:

• HSS

• forrasztott keményfém

Deformációs állítás (kézi)

Kúpos állítás (kézi)


34DÖRZSÖLÉS

KÉZI

GÉPI

IA – élhosszIE – fogásban lévő élhossz

F: TSCHÄTSCH

Működtetés alapján:- Kézi dörzsár- Gépi dörzsár

A dörzsárak önvezetők!!!Felfogásuk a gépre úszó-lengő befogás!

18


35MENETFÚRÁS

Menetfúrás:Forgácsoló

• főmozgás: forgó• mellékmozgás: egyenes vonalú• előtolás ≡ menetemelkedés

Kézi Gépikészlet(3db-os)

f: GARANT

Forgács elvezetés:

- zsákfuratnál az előtolással ellentétesen

- átmenő furatnál előtolással egyezően

f: KÖNIG


36MENETFÚRÁS

Szerszám élanyag alapján:

• HSS

• HSS-PM

• HW, HC

Forgácselvezető horony:

• egyenes vagy

• spirálhornyú.

Bevonatos:

• TiN

• TiAlN

Hossz kiegyenlítős befogás kell !

(szinkron befogás)

19


37MENETFÚRÁS TITEX VIDEO


38FURATKIESZTERGÁLÁS

Furatbővítés kiesztergálással:

VC

Vf

20




40FURATKIESZTERGÁLÁS forrás: WNT

21



Kiesztergálással végezhető műveletek


42FURÓGÉPEK

Asztali Oszlopos Állványos Revolverfejes

Többorsós Radiál Koordináta

22


43FURÓGÉPEK

Fúró aggregátFúró aggregát

MélyfúrógépMélyfúrógép

Mélyfúrógép

Fúró aggregátFúró marómű


44FURÓGÉPEK

Állványos fúrógépOszlopos fúrógép

23


45FURÓGÉPEK

Többorsós fúrógép Revolverfejes fúrógép

(Utólag felszerelhető orsó és revolverfej látható az ábrákon.)


46FURÓGÉPEK

Sugárfúrógép

• Előnye: nagy munkatér

24


47FURÓGÉPEK

Vízszintes fúró-marómű


48FURÓGÉPEK

Vízszintes fúró-marómű mozgásai:

25


49FURÓGÉPEK

Fúróaggregát


50FURÓGÉPEK

Revolverfejes CNC fúróaggregát

Documents

Fúrás - Budapest University of Technology and Economicsgjt.bme.hu/sites/default/files/11_Furas.pdfFÚRÁS TECHNOLÓGIÁJA 12 A fúrás technológiája: • forgácsolási sebesség