Mechanikai megmunkálásMechanikai megmunkálásVIIIVIII . el. elııadadááss

ÁÁltalltaláános faipari megmunknos faipari megmunkáálláási eljsi eljáárráások sok Faipari Faipari BScBSc.. mmérnökérnökhallgathallgatóóknakknak

Nyugat-magyarországi Egyetem

Faipari Mérnöki Kar

Terméktervezési- és Gyártástechnológiai Intézet

Papp Tibor egyetemi tanársegéd

Sopron, 2008

A fúrás

A fúrás a faipar egyik legısibb és leggyakoribb mővelete. Célja: változatos mérető és alakú furatok, illetve rések készítése.

A forgácsoló fımozgást,valamint a furatmélyít ı mellékmozgástmindig a fúrószerszám és a tokmány végzi, a szélesítı mellékmozgást(résbıvítés) vagy a fúró, vagy a munkadarab (vagy együtt) végzi.

A forgács eltávolítására a fúrókon spirális hornyok találhatóak.

A gyakorlatban elterjedt fúrók, egy-illetve két spirálisak, azaz egy, vagy két vágóéllelrendelkeznek.

A vágóél nem befolyásolja a forgácsolás idejét, de a felületi finomságot fıként résszélesítéskor igen.

A fúrószerszámok

Hengeres szárú

Kúpos szárú

A fúrószerszámok

A fúrószerszám élének hatása a megmunkáltfelület minıségére

A fúrószerszámok

Központfúró:

A vezetıcsúccsal központosít, rostirányra

merıleges furatok készítésére. Forgácsolás közben a vezetıcsúcs

vezeti a fúrót, megakadályozza, hogy a szöveti szerkezet miatti helyérıl helyre eltérı

forgácsoló erı kitérítse a fúrót.

Kör és fogazott palástélő fúrók:

Sima felületú pontos fúratot készítenek.

Rétegelt lemezek és csomók fúrására használatosak

Központfúró Forstner fúró

A fúrószerszámok

A fúrószerszámokA faiparban használatoscsigafúrók készülhetnek hengeres vagy kúpos

szárral, elımetszı élekkel, központosító csúccsal, vagy anélkül.

A fúrószerszámokA faiparban használatos csigafúrók különleges fajtái:

a.,Cooks-fúró

b.,Irwin-fúró

c.,Douglas-fúró

Központosító behúzó csúcsok

A fúrószerszámok

A fúrószerszámokKanalas fúrók egyélő szerszámok, melyek készülhetnek csigafúróval kombinált kivitelben is.

Elsısorban a munkadarabok bütüjérıl kiinduló furatok készítésére alkalmasak.

Hátrányuk a forgács eltávolítás kérdése, nem termelékeny.

A fúrószerszámok

Hosszú rések képzésére használjuk ahosszlyuk-fúrót, mely 1-2 vagy 3 élő lehet.

Hosszanti forgácsolóélek a keresztirányú elıtoláskor maróélként viselkednek.

A fúrószerszámok

Dugófúrók a csomófúrók által kifúr ághelyek, csomók helyének pótlása készíthetı velük. Lényegében kismérető hengerfőrészek, melyek forgácsolóéle csoportfogazással készül: külsı-belsı- és tisztítófog

A fúrószerszámok befogása

Kúpos szárú fúrók helyes be (a) és kiütése (b)

Hasított szárú hüvelyek hosszú (a) és rövid (b) hengeres szárak rögzítésére

gyorstokmány

Fúrógépek

A faiparban használatos fúrógépeket általánosságban 4 csoportra bonthatjuk:

� Hosszlyukfúró,

� Csomófúró,

� Sorozatfúró gépek

� Összetett gépek fúróegységei

Fúrógépek

Hosszlyukfúró gépekFuratok és rések készítésére

használatosak

Az egyasztalos hosszlyukfúró gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

Hosszlyukfúrógép

A lengıszerszámos hosszlyukfúró gép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

1- ütközık a munkadarab befogására; 2- szerszám, 3- munka-darab; 4- gépasztal;

a- vízszintes furatsor, elıírt osztással; b- végig-menı árok; c- ferde elrendezéső csaprés, illetve furatsor; d- ferde csapfészkek különbözı osztással; e- függı-leges csapfészkek; f- egyik végén nyitott csapfészek sorozat; g- mindkét végén nyitott csapfészek sorozat

Fúrógépek

Csomófúró gépek, melyekkel a faanyagok helyi hibái (göcsök, csomók) javíthatók, kifúrhatók és dugózhatók.

Forgácsoló fımozgást és a furatmélyítı mellékmozgást is a szerszám végzi.

Két csoportra bonthatók:1. Egyszerő gépekkel szerszámcsere után

dugózás, vagy csomófúrás végezhetı,2. Önmőködı dugózó-foltozó gép.

Fúrógépek

Asztalos (állványos) fúrógép: univerzális fúrógép, legáltalánosabban elterjedt

Összetett fúrógépek

Sorozatfúrógépek:Több, egy vonalban elhelyezett furat (köldökcspfurat) elkészítésére szolgáló gép. A sorozatgyártás gépei.

Sorozatfúró gép mőködési elveA- alsó furatok; B- felsı furatok kialakítása;

1- munkadarab; 2- gépasztal; 3- fúróorsó

Sorozatfúrógép felépítése

Sorozatfúrógép felépítése

Sorozatfúrógép felépítése

Sorozatfúrógép és felépítése

Sorozatfúrógép és felépítése

FúróagregátFúróegység 21 orsóval, gyors rögzítéső tokmány,

fúrókiosztás 32 mm

Kombi fúró egység kivetıpánt furatokhoz

Ütközési mélység beállíthatóÜtközési mélység 300 mm-ig fokozatmentesen

beállítható

A fúróegység 90 és 45 fok között pneumatikusan dönthetı

Kétoldalas összetett sorozatfúrógép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

1-fúróorsók; 2- munkadarab;

e- az elıtolás iránya. Furatsorok kialakítása

egy oldalas(A) és két oldalas(B) összetett sorozatfúrógépeken

Kétoldalas összetett sorozatfúrógép mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

Összetett fúrógépek

Vízszintes elrendezéső csoportfúró gépmőködési elve és

az elvégezhetı mőveletek

A csoport fúrófej orsóelrendezése

a- egy fúróval; b- három fúróval; c- három, aszimmetrikusan elrendezett fúróval, d- négy, változtatható távolságú fúróval

Függıleges elrendezéső csoportfúró gépen elvégezhetı fıbb mőveletek

A szakaszosan mőködı köldökcsap belövı gép

1- belövı mechanizmus; 2- köldökcsap; 3- belövı fej; 4- határoló csap; 5-fúvóka; 6- furat; 7- munkadarab; 8- gépasztal

A folyamatosan mőködı köldökcsap-belövı berendezés elve

1- belövı fejek; 2- elıtoló mő; 3- munkadarab

A fa esztergályozása

Faesztergályozás története

Forgácsolás esztergályozással

Faeszterga gépek

: Részei: a gépágy (szán vagy sínpár), orsószekrény (munkatengely ház), szegnyereg : a gépágyon méret szerint állítható, a hosszabb munkadarabot centrikusan rögzítı szerkezet;késtámasz (kéztámasz): az esztergályozó kéziszerszám feltámasztására és mőködtetésére

szolgál; meghajtómotor: a munkatengely meghajtására szolgál

A hosszeszterga mőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

1- alkatrész; 2- szerszám; 3- késtartó szán

Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz

Befogószerszámok hosszabb munkadarabokhoz A rúdszerő hosszfa anyagok centrikus rögzítéséhez a munkadarab formájától, az esztergáló mőveletfajtáktól függı befogó- és egyben forgatószerszámothasználnak. Amikor a faanyag hosszúsága miatt szegnyerges ellentámasztás szükséges, akkor a legcélszerőbb befogótüskét alkalmazni.

kéttüskés és koronás-tüskés befogó

Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz

Az acélból vagy keményfából készült üreges tokmányok sokféle esztergályozó mővelethez alkalmazhatók. A gép orsójához általában menettel rögzíthetık.

Tokmánytípusok: •Belsı menet nélkülitokmány, ürege kissé kónikus. •Kónikus üregő belsı menetesmenesztı tokmány •Győrős tokmány•Szorítótokmányoktengelyvonalban átfúrt, hosszában egy- vagy több réseléssel készített, külsı győrős befogóeszközök.

Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz

Befogószerszámok korongalakú, keresztszálú munkadarabokhoz

Általában belsı üreges(tál, tányér, egyéb korong vagy hengeres faedény) és győrő formájúmunkadarabok gépre rögzítésére használatosak.

Alaptípusok:

1. csavaros tokmányok:jellegzetessége a tárcsa forma. Acélból vagy keményfából készül. A gép munkatengelyére menetes persellyel vagy morzekúpos szereltséggel rögzíthetı. A tárcsa központjában lévı furatba csavar szerelhetı.

2. pofás tokmányok: a fémesztergálás hagyományos befogószerszámai.

Faanyagok rögzítése esztergályozáshoz

3. A tüsketokmány (központi csúcsos, 3 ill. 4 acéltüskés fatárcsa; a korong alakú munkadarabot felütik rá;

4. A furatos síktárcsa(a tárcsa szabályosan osztott átmenı furatain keresztül, a korong alakú munkadarabot hátulról 3 vagy több facsavarral rögzítik);

5. A befogótárcsa(kettıs szorítótárcsás befogó, csak korong-él

esztergályozásához).

A faesztergályozás szerszámai

A szerszámok legfıbb jellemzıje forgácsolóél, a hosszú penge és a kézhez álló, hosszított fanyél.

A kések csoportja homorú- és laposvésıkbıl áll.

A kések lemezelı-, leszúró- és idomkések, valamint üreg-, alj-

árok- és menetkészítı késtípusok szerint csoportosíthatók.

A faesztergályozás szerszámai

A homorúvésık általános típusai a nagyolóvésık és a finomító alakvágó vésık. A laposvésık vágóéle ferde, valamint ferde és alul lekerekített vágóélsarkos;

pengeformájuk egyenes vagy kúpos. A nagyolóvésı vágóélformája egészen enyhe ívő, sarkos. A penge széles és

homorúsága sekély. A berögzített munkadarab egyenlıtlen felületének lenagyolására, viszonylagos síkra munkálására használják.

A finomító alakvágó vésık pengéje az elızınél keskenyebb és vastagabb, homorúságuk mélyebb, változatos. A vágóélforma kúposan íves. A mőveletekben a domború és homorú ívelt formák kialakítására alkalmasak. Jól használhatók a keresztszálú, korongalakú munkadarabok ívelt profiljainak kiesztergályozásánál.

A laposvésıket a hengeres formájú, hosszfa munkadarabok felülettisztító, formaalakító, be- és leszúró mőveleteiben alkalmazzák. Pengevastagságuk a nyél irányában kissé vastagodó, ezáltal rezgésmentesen használhatók.

A laposkés fıként korongalakú tárgyak felületsimítására való. Az alaptípus vágóéle egyenes és különbözı szélességben készül (kb. 10...40 mm). A penge lapos, hosszú és párhuzamos. Ennek különleges változata a lemezelıkés, az idomkés és a leszúrókés.

A faesztergályozás szerszámai

A késtípusok között külön csoportot képeznek:

a., nagyolókések(keményebb faanyagok nagyolásához) Pengéjük vaskos és hosszú.

b., hegyeskések(a pengeforma a laposkéshez hasonló).

Üregmegmunkáló szerszámok

Korong alakú munkadarabok (pl. tálak) belsı üregének kimunkálásához többféle, eddig ismertetett szerszám alkalmas (pl. vésık, idomkések). Ennél hosszabb tárgyak (pl. kehely, kupa) üreg munkálataihoz azonban már speciális munkaeszközökre van szükség.

Az elıfúrt üreget kiforgácsoló horog vagy kampó, ill. az oldal, a fenék, a belsı aljazó és belsı árok megmunkáló kések biztonságos mőködtetése esetenként külön támasztóeszközt, valamint nagy gyakorlatot igényel.

A faesztergályozás segédeszközei

A lünettaTípusától függıen több célra használható segédeszköz: - üreg elıfúrásánál, hosszabb anyagok tengelyvonalú fúrásánál anyagvég támasztó és fúróvezetı (fúrólünetta), - hosszú munkadarabok rezgésmentes esztergálásánál alátámasztó szerkezet. A gépsínre szerelve vízszintesen mozgatható majd rögzíthetı, a támasztás (vezetés) magassága állítható.

Az esztergályozás mőveleti sorrendje

Elsı mőveleta berögzített, lesarkított négyzetes hasáb befoglaló hengeres formára és sima felületőre esztergályozása.

Második mővelet a., méretre koptató csiszolás (nem igazán jellemzı a

faesztergályozásra); vagy:

b., széles, ferdeélő simító laposvésıvel, 0,3...0,5 mm-es forgács leválasztással a hengert elejétıl végig alapméretre, simára esztergáljuk.

Az esztergályozás mőveleti sorrendje

Harmadik mővelet: a tervrajzi méretek feljelölése a hengeres forgástestre. A feljelöléshez mérıeszközt (pl. tolómérıt), H-s ceruzát, acél rajztőt vagy tőhegyesre élezett beszúró szerszámothasználunk.

Negyedik mővelet: a tervrajz szerinti formára alakítás munkafázisai.

Használatos szerszámok: finomító alakvágó homorúvésık, ferdeélőlaposvésı, laposkések, beszúró-, lemezelıkések.

Az esztergályozott formára hagyjunk 0,2...0,3 mm csiszolási ráhagyást !

Az esztergályozás mőveleti sorrendje

Ötödik mővelet: a formahőre esztergályozott munkadarab csiszolása, felületkezelése.

Hatodik mővelet: a munkadarab végeinek leszúrása.

Szereljük vissza a késtámaszt minimális tárgyközelségbe.

A hosszmérettıl végirányba készített beszúrásokhoz térünk vissza.

A leszúráshoza korábban is használt lemezelıkést, vagy speciális leszúrókést

használunk. A mőveletet a végeken felváltva végezzük. A leszúrás átmérıje így egyenletesen csökken.

Másoló esztergagépek

A másoló esztergagépmőködési elve és az elvégezhetı mőveletek

1- másolósablon; 2- másolótüske; 3- alkatrész; 4- befogófej; 5- rugó; 6- szerszám