Gépgyártástechnológia I.

Tartalom

ELŐSZÓ..........................................1
ALAPVETŐ JELÖLÉSEK..........................................5
BEVEZETÉS..........................................9
1. ÁLTALÁNOS ALAPFOGALMAK..........................................10
1.1. A gyártmány részei és jellemzői..........................................11
1.2. A konstrukciós és technológiai tervező munka kapcsolata..................................16
1.3. A gyártási folyamat és a fontosabb kapcsolódó alapfogalmak......................19
1.4. A gyártási folyamat jellege..........................................31
1.5. A gyártás gazdaságossága..........................................34
1.5.1. A normaidő..........................................35
1.5.2. Az időelemek csökkentésének módszereiről..................................................39
1.5.3. A gyártási költség összetevői..........................................40
1.6. Tendenciák a gépgyártástechnológia fejlesztésében..........................................46
1.7. A szakterület fejlődési irányait a következő struktúrában célszerű áttekinteni.......49
2. A GYÁRTÁSI FOLYAMAT TERVEZÉSÉNEK ALAPJAI........................58
2.1. A gépgyártástechnológiai folyamatok tervezésének fő szakaszai..............60
2.1.1. A technológiai tervezés sajátosságai, néhány fogalom, alapelv................66
2.1.2. Generatív, félgeneratív, típustechnológiai, tudásbázisú vagy
szakértői rendszer tervezési elv..........................................70
2.1.3. Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának kidolgozása.... 70
2.1.3.1. Az alkatrész és a munkamenet geometriai szempontok szerinti vizsgálata..........................................72
2.1.3.2. Az alkatrész és a munkamenet technológiai vizsgálatának menete..........................................73
2.1.3.3. Az alkatrész és a megmunkálás gazdaságossági vizsgálata............................................................................75
2.1.3.4. A megmunkálás vizsgálata a termelési kapacitások és a programelőírások szempontjából........................................76
2.2. Típus és csoporttechnológiai folyamatok, alkatrészek technológiai osztályozása..........................................76
2.3. A megmunkálási eljárások rendszerezése..........................................78
3 A GYÁRTMÁNY MINŐSÉGE, MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS A GYÁRTÁSTERVEZÉSI FOLYAMATBAN..........................................79
3.1. A minőség biztosításával kapcsolatos vállalati tevékenységek....................80
3.1.1. A minőségszabályozás és a vállalati minőségszabályozási rendszer fejlődése..........................................82
3.1.2. A minőségszabályozás feladatai, tevékenysége a gyártási folyamatban..........................................84
3.1.3. Statisztika a minőségszabályozásban..........................................86
3.2. A gyártmányminőség biztosítása a művelettervezésben..............88
3.2.1. A munkadarab hibái..........................................89
3.2.2. A megmunkálási pontosság fogalma: a hibák fajtái............................89
3.2.3. A makrogeometriai hibák jellege, szóródása és összegződése..........................................90
3.2.4. Méretek és tűrések; szerepük a megmunkáláskor
(méretláncok vizsgálata..........................................96
3.2.4.1. A méret- és tűrésláncok (hálózatok) szabályai..............96
3.3. Bázisok..........................................107
3.3.1. Szerkesztési bázisok..........................................107
3.3.2. Technológiai bázisok..........................................109
3.3.3. A bázisválasztás és a bázisválasztási hiba..........................................111
3.4. A befogás és a megmunkálás (alak- és méretadás) alapvető módszerei..........................................116
3.4.1. A helyzet-meghatározás módjai, fokozatai és elemei........................118
3.5. A megmunkálás pontossága..........................................126
3.5.1. A munkadarab és szerszám viszonylagos statikus
helyzetének hibái..........................................129
3.5.2. Az alakítás okozta hibák..........................................136
3.5.2.1. A terheléstől független alakítási hiba..........................................137
3.5.3. A terheléstől függő alakítási hibák..........................................I42
3.5.3.1. A megmunkáló rendszer terhelés okozta alakváltozásából származó hibák..........................................142
3.5.4. A hő okozta megmunkálási hiba..........................................151
3.5.5. Maradó feszültségek hatására kialakuló
megmunkálási hiba..........................................154
3.5.6. A megmunkálási hibák összegzése..........................................155
4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE..........................................157
4.1. A munkadarab és szerszám viszonylagos mozgása........................................................159
4.2. Forgácsolási adatok..........................................165
4.2.1. A forgácsolóéi érintkező mérete..........................................165
4.3. Forgácskeresztmetszet, forgácsvastagság, forgácsszélesség............................169
4.4. A forgácsolószerszám..........................................171
4.5. A forgácsolórész geometriája és meghatározó rendszerek.......
4.5.1. A forgácsolórész anyaga..........................................175
4.6. Forgácsképződés................................................................................181
4.6.1. A forgácsképződés, forgácsfajták..........................................183
4.6.2. A nyírási modell..........................................183
4.6.3. A forgács alakja..............................................................187
4 7. A forgácsolóerő és teljesítmény.........................................190
4.7.1. A forgácsolóerő és összetevői..........................................192
4.7.2. A fajlagos forgácsolóerő..........................................192
4.7.3. A forgácsolóerőt befolyásoló tényezők..........................................193
4.7.4. A forgácsolóerő számítása..........................................194
4.7.5. A fajlagos forgácsolóerő módosító tényezői....................................................198
4.7.6. A forgácsolási teljesítmény..........................................201
4.7.7. A forgácsolóerő mérése..........................................202
4.8. Termikus jelenségek forgácsolásnál..........................................203
4.8.1. A forgácstő körzetének jellegzetes zónái..........................................203
4.8.2. Forgácsolási hőmérséklet..........................................203
4.9. A szerszám kopása..........................................207
4.9.1. A szerszám igénybevételei..........................................208
4.9.2. A kopás jellege..........................................208
4.9.3. A kopásalak a szerszám forgácsoló részén..........................................208
4.10. A forgácsolószerszámok éltartama..........................................209
4.10.1. Az általános éltartamegyenlet..........................................211
4.10.2. Az éltartam megválasztása..........................................212
4.11. A forgácsolt felület minősége..........................................217
4.11.1. Érdesség..........................................219
4.11.2. Az elméleti érdesség meghatározása..........................................219
4.11.2.1. A forgácsoló sebesség hatása..........................................222
4.11.2.2. Az előtolás hatása..........................................225
4.11.2.3. A csúcssugár hatása..........................................226
4.11.2.4. Egyéb hatások..........................................227
4.12. A forgácsolt felület szerkezeti állapota..........................................227
4.13. A forgácsolás gazdaságossági kérdései..........................................227
4.13.1. A gazdaságos forgácsolási feltételek meghatározása..........................229
4.13.2. Korlátozások és korlátfüggvények..........................................229
5. ESZTERGÁLÁS..........................................232
5.1. Rendszerezés, felosztás..........................................232
5-2. A munkadarab befogása és helyzetének meghatározása............235
5.3. Az esztergálás szerszámai..........................................239
5-4. A megmunkálási pontosság és azt befolyásoló tényezők......................................243
5-5. Az esztergált felület érdessége..........................................245
6- FÚRÁS, FURATBŐVÍTÉS..........................................246
6.1. Alapfogalmak..........................................246
6.2. A fúrás szerszámai..........................................248
6.3. A csigafúró élgeometriája..........................................252
6.4. A csigafúró forgácsolási viszonyai..........................................255
6.5. Nyomaték- és teljesítményszükséglet fúrásnál..........................................256
6.6. A fúró kopása és éltartama, élfelújítás..........................................258
6.7. A fúrás pontossága..........................................261
6.8. A furatbővítés szerszámai..........................................263
7. MARÁS..........................................270
7.1. Alapfogalmak..........................................270
7.2. A marás szerszámainak fő csoportjai..........................................272
7.3. A palástmarás mozgási és forgácsolási viszonyai..........................................276
7.4. A palástmarók fogalakjai és élgeometriája..........................................279
7.5. Erő- és teljesítményszükséglet palástmarásnál..........................................282
7.6. Erőhullámzás és csökkentésének módszerei palástmarásnál............................284
7.7. A palástmarók kopása és éltartama, élfelújítás..........................................286
7.8. A homlokmarás mozgási és forgácsolási viszonyai.........................................286
7.9. A homlokmaró élgeometriája..........................................288
7.10. Erő- és teljesítményszükséglet homlokmarásnál..........................................289
7.11. A homlokmarók kopása és éltartama..........................................290
7.12. A palást-homlokmarás mozgás viszonyai és szerszámai..........................................292
8. GYALULÁS, VÉSÉS, ÜREGELÉS.................................................. 296
8.1. Gyalulás............................................................................................. 296
8.1.1. Osztályozás, rendszerezés..........................................297
8.1.2. Gyalulás forgácsolási viszonyai..........................................298
8.2. Vésés (Függőleges gyalulás..........................................300
8.3. Üregelés..........................................302
8.3.1. Az üregelő szerszámok felépítése és
kialakításuk főbb szempontjai..........................................305
8.3.2. Fogosztás és fogmagasság..........................................311
8.4. Üregelőszerszámok tervezésének lépései (furatüregelő)..........314
9. FORGÁCSOLÁS HATÁROZATLAN ÉLGEOMETRIÁJÚ SZERSZÁMMAL............320
9.1. A köszörűszerszám felépítése..........................................321
9.1.1. A köszörűszemcse anyaga..........................................321
9.1.2. A köszörűanyag szemcse nagysága..........................................322
9.1.3. A kötés..........................................323
9.2. A köszörülés eljárásai..........................................326
9.2.1. Az anyagleválasztási sebesség..........................................327
9.2.2. A forgácsolóerő és teljesítmény..........................................330
9.2.3. A köszörűszerszámok kopása..........................................333
9.2.4. A köszörűszerszám forgácsolóképességének fenntartása............334
9.2.5. Hűtő-kenő folyadékok..........................................336
9 3. A köszörülés rokon eljárásai..........................................337
9.3.1. Szalagköszörülés..........................................337
9.3.2. Hosszú- és rövidlöketű dörzsköszörülés..........................................337
9.3.3. Tükrösítés (leppelés..........................................339
9.3.4. Koptató csiszolás..........................................341
9.3.5. Mágneses abrazív köszörülés (csiszolás)............................... 343
10. SPECIÁLIS MEGMUNKÁLÁSOK..........................................344
10.1. Szikraforgácsolás..........................................344
10.1.1. A szikraforgácsoló megmunkálás fogalmai meghatározása..........................................345
10.1.2. A szikraforgácsolás jellemző sajátosságai..........346
10.1.3. A szikraforgácsolás fizikai folyamata..........................................346
10.1.3.1. Az anyagleválasztási folyamat fizikai alapjai............347
10.1.3.2. Az eróziós termékek kiürítési folyamata............................348
10.1.4. A szikraforgácsolás mint megmunkáló folyamat................................348
10.1.5. Szikraforgácsoló kisülések gerjesztése..........................................349
10.1.5.1. Vezérelt impulzus generátor..........................................349
10.1.5.2. Relaxációs generátor..........................................350
10.1.6. Impulzusok jellemzői..........................................350
10.1.7. Szikraforgácsoló gépek felépítése..........................................352
10.1.7.1. Tömbelektródás szikraforgácsoló gépek............................352
10.1.7.2. Huzalelektródás szikraforgácsoló gépek............................353
10.1.8. A szikraforgácsolás technológiai jellemzői..........................................353
10.1.9. Az elektródköz mérete........................ 355
10.1.10. A szikraforgácsolt felület érdessége..........................................355
10.1.11. A felületi réteg tulajdonságai..........................................357
10.2. Elektrolitikus megmunkálások..........................................359
10.2.1. Elektrokémiai maratás (süllyesztés).......................360
10.2.2. Elektrokémiai polírozás (fényesítés)........................363
10.2.3. Anódmechanikus megmunkálás..........................................365
10.2.4. Elektrokémiai köszörülés (elizálás)...........................368
10.3. Megmunkálás ultrahang alkalmazásával............................................372
10.4. Termikus anyagleválasztás..........................................378
10.4.1. Plazmasugár alkalmazása a forgácsolásban........................378
10.4.2. Elektronsugaras megmunkálás..........................................381
10.4.3. Lézersugaras megmunkálás..........................................384
11. JELLEGZETES ALAKOS FELÜLETEK..........................................388
11.1. Alakos felületek szabályos határozott élgeometriájú
szerszámmal történő forgácsolásáról..........................................388
11.2. Menetmegmunkálás..........................................390
1121. A menetek fajtái..........................................392
11.2.2. Menetmegmunkáló eljárások..........................................392
11.2.2.1. Felület azonos megmunkáló eljárások (alak
pontos menetmegmunkáló eljárások)......................................393
11.2.2.2. Felületidegen menetmegmunkálások (alak közelítő megmunkálások)..........................................397
11.2.3. A megmunkálási eljárások gyakorlata...................401
11.3. A főbb menetmegmunkálási eljárások szerszámgeometriája..........................403
11.3.1. Menetesztergálás..........................................403
11.3.2. Menetfúrás..........................................406
11.3.3. Menetmetszés..........................................408
11.3.4. örvénylő menetmarás..........................................411
11.4. Fogazatmegmunkálás..........................................414
11.4.1. Fogazás előtti műveletek..........................................415
11.4.2. Alapfogalmak, értelmezésék..........................................417
11.4.3. „Üregelő" - alakadó eljárás..........................................425
11.4.4 Profilozó eljárás..........................................425
11.4.4.1. Osztó-profilozás..........................................425
11.4.4.2. Komplett profilozás..........................................427
11.4.5. A fogalak lefejtése..........................................428
11.4.5.1. Osztó-lefejtőeljárás..........................................428
11.4.5.2. A folytonos lefejtés..........................................429
11.4.6. Fogazatok köszörülése..........................................432
11.4.6.1. Fogköszörülés profilos köszörűkoronggal......................432
11.4.6.2. Lefejtő fogköszörülés..........................................433
12. JELLEGZETES GÉPALKATRÉSZEK GYÁRTÁSA............................................437
12.1. Előgyártmányok, ráhagyások..........................................438
12.2. Forgástestek megmunkálási sorrendje..........................................440
12.3. Házszerű alkatrészek megmunkálási sorrendje..........................................441
12.4. Jellegzetes, kétirányban lépcsős tengely megmunkálási sorrendje..........443
12.5. Jellegzetes, kétirányban furatos házszerű alkatrész megmunkálási sorrendje..........................................444
13. A GYÁRTMÁNYTERVEZÉS, A GYÁRTÁS ÉS A SZERELÉS KAPCSOLATA..........................................446
13.1. A gyártmány célszerű tagolása..........................................447
13.2. A családfa és darabjegyzék..........................................447
13.3. Szerkezeti felépítést tükröző kombinált családfa jelölesei..................................448
13.4. Szerelési méretlánc megoldási módszerek..........................................450
13.4.1. A teljes cserélhetőség módszere..........................................450
13.4.2. Méretláncmegoldás részleges cserélhetőséggel......................................450
13.4.3. Méretláncmegoldás kiválasztásos vagy válogató
párosítás módszerével..........................................450
13.4.4. Méretláncmegoldás utólagos illesztési módszerrel..........................453
13.4.5. Méretláncmegoldás mozgó kiegyenlítéssel..........................................455
13.5. A szerelési folyamatok tervezésének alapjai..........................................458
13.5.1. Szerelési rendszerek..........................................458
13.5.1.1. A munkadarab mozgása alapján....................................................458
13.5.1.2. A szerelési rendszerek kialakítása a szerelés szakosításának mélysége szerint..........................461
13.5.1.3. A szerelési rendszerek kialakítása a termelési program homogenitása szerint............................462
13.5.1.4. A szerelési rendszerek kialakítása a munkahelyek térbeli elrendezése alapján..........................463
13.6. A szerelés műveletei..........................................464
13.7. A szerelés tervezése..........................................466
13.7.1. A szerelés tervezésének számítógépes segítése.................466
14. GÉPIPARI MÉRÉSEK ALAPISMERETEI..............................471
14.1. Mérési módszerek..........................................472
14.2. Mérőeszközök és jellemzőik..........................................480
14.2.1 Mérőeszközök legfontosabb metrológiai jellemzői..............................481
14.2.2. Mérőeszközök legfontosabb szerkezeti jellemzői....................................481
14.3. Hosszmérőeszközök..........................................481
14.3.1. A mérőóra..........................................489
14.3.2. Szögmérőeszközök..........................................491
14.4. Mérőeszközök kiválasztási szempontjai..........................................493
15. SZÁMÍTÓGÉPES TECHNOLÓGIAI TERVEZÉS ÉS
NC PROGRAMOZÁS..........................................496
15.1. Alkatrészgyártás hagyományos és NC szerszámgépeken..................496
15.1.1. Az NC értelmezése..........................................497
15.1.2. NC technika általános jellemzése.........................................498
15.1.3. NC gépek fejlődése..........................................499
15.1.4. NC technika alkalmazási területei.........................................499
15.1.5. Vezérlési típusok..........................................500
15.1.6. Vezérlési módok.................................................................500
15.2. A technológiai tervezés és NC programozás..........................................502
15.2.1. Előgyártmány és alkatrészrajz...............................................503
15.2.2. Felfogási és koordinátaterv....................................................504
15.2.3. Műveleti utasítás...................................................................505
15.2.4. Szerszámterv.....................................................................506
15.2.5. Programlap..........................................510
15.3. Geometriai információk meghatározása..........................................510
15.3.1. Koordináta-rendszerek..........................................511
15.3.2. A szerszámgép és programozási koordináta-rendszer
általános értelmezése..........................................513
15.3.3. A koordináta-rendszerek hozzárendelése az egyes
szerszámgépekhez..........................................514
15.3.4. Szerszámbemérés, szerszámkorrekció..........................................514
15.3.5. Az útinformációk méretmegadási módjai..........................................517
15.3.6. Útinformációk jellegzetes mozgástípusoknál..........................................518
15.4. NC gépek programozása..........................................521
15.4.1. A programozás alapjai..........................................521
15.4.2. Az alkatrész program felépítése..........................................522
15.4.3. A programozás utasításkészlete..........................................522
15.4.3.1. Programtechnikai utasítások..........................................526
15.4.3.2. Geometriai utasítások..........................................528
15.4.3.3. Rögzített megmunkálási ciklusok......................................................538
15.4.3.3.1. Esztergálási ciklusok........................................................538
15.4.3.3.2. Fúrási ciklusok..........................................................................540
15.4.3.3.3. Marási ciklusok........................................................................545
15.4.3.3.4. Paraméteres programozás..........................................546
15.5. A számítógépes technológiai tervezés, NC programozás
helye és kapcsolata..........................................547
15.5. 1. A számítógépes technológiai tervezés szintjei és feladatai.... 548
15.5.1.1. CAPP 1 Gyártmányszerelési folyamat tervezése.... 549
15.5.1.2. CAPP 2 Alkatrészgyártás előtervezése....................................549
15.5.1.3. CAPP 3 Alkatrészgyártási folyamat tervezése..............550
15.5.2. A CAPP rendszerekben alkalmazott tervezési módszerek..........552
15.5.3. Hazai fejlesztésű technológiai tervező és
NC programozó rendszerek..........................................553
15.5.3.1. GLEDA műveleti sorrend- és művelettervező rendszer..........................................555
15.5.3.2. GTIPROG művelettervező és NC-CNC programozó rendszer............................................................557
FELHASZNÁLT IRODALOM..........................................566
TÁRGYSZAVAK JEGYZÉKE..........................................579

Témakörök