1.15. Marás

A marás szabályosan többélű forgácsoló szerszámmal végzett megmunkáló eljárás. A forgó főmozgást mindig a marószerszám, az előtoló mellékmozgást vagy a munkadarab, vagy a szerszám végzi. A marásnak két alapeljárása van: palástmarás (a) és homlokmarás (b) (1.87. ábra).

1.87. ábra

1.15.1. Palástarás

Palástmaráskor a forgácsoló főmozgást a szerszám, az előtoló mellékmozgást a munkadarab végzi. A marótengely párhuzamos a megmunkált felülettel. Palástmarással síkfelületek, hornyok és alakos felületek készíthetők. Pontossága nagyoláskor: IT11-13, simításkor: IT9-10. Az érdesség nagyoláskor: R a = 25-100 mm, simításkor R a = 6,3-12,5 mm.

1.15.1.1. A palástarás szerszámai

A palástmarók szabályos élgeometriájú, többélű szerszámok. Hengeres testből és annak felületén elhelyezett annyi "esztergakésből" származtathatók, ahány foga van a marónak (1.88. ábra). Kemény anyagokhoz sűrű, lágyabb anyagokhoz ritkább fogú marókat alkalmaznak. Könnyűfémeket egészen ritkafogú maróval lehet megmunkálni.

1.88. ábra

A palástmaró élei a marótest palástján a tengellyel párhuzamosan, vagy ferdén, csavarvonal szerint helyezkednek el, E szerint beszélünk egyenes élű és csavart élű (ferde fogazású) palástmarókról (1.89. ábra). Ezek a szerszámok főleg síkfelületek megmunkálására alkalmasak.

1.89. ábra

A fogárok és a 30°-os foghát két műveletben marással készül. A homloklapot és a hátlapot edzés után köszörülik, az előírt a és g szögek betartásával (1.90. ábra).

1.90. ábra

A szabványos palástmarók 40-150 mm átmérőhatárok között készülnek, és ferde élűek. Széles felületek (100-250 mm) marásához több palástmaróból álló összetett palástmarót alkalmaznak. A palástmarók lehetnek tömör vagy szerelt (lapkás) kivitelűek. Hornyok marásához tárcsamarókat használnak (1.91/a. ábra). A tárcsamarók (d = 40-180 mm) keskeny homlokpalástmarók, mindkét oldalukon vannak forgácsoló élek. Lehetnek egyenes és ferde élűek, tömör és szerelt (lapkás) kivitelűek. A kis átmérőjű tárcsamarókat száras kivitelben készítik. Az ilyen marót alakja miatt T-horonymarónak nevezik (b). Az idommarók hornyok, vezetékek, különféle fogárkok megmunkálására alkalmasak. Gyakran használt típusok ebből a csoportból a különféle szögmarók, amelyek lehetnek szimmetrikus (c), vagy aszimmetrikus kivitelűek. Keskeny tárcsamarónak tekinthetők a fűrésztárcsák (d = 25-315 mm), és a körfűrészek (d = 315-1250 mm) is.

a) | b)
c)

1.91. ábra

Az olyan idommarók fogait, amelyek szelvényének alkotója nem egyenes, hanem valamilyen görbe, nem marással, hanem ún. hátraesztergálással készítik. Ezek a hátraesztergált marók. Ha a marással készített idommarók élei elkopnak, és élezésre szorulnak, köszörüléskor legtöbbször megváltozik a szelvény alakja. A hátraesztergált marók ezt a hátrányt kiküszöbölik. Az ilyen marók többszöri utánköszörülést követően is megtartják a szelvény eredeti alakját, csak, a maró átmérője csökken (1.92. ábra).

a) |  | b)

1.92. ábra

Hátraesztergáláskor a maró fogainak a szelvényét archimédeszi spirál szerint esztergálják hátra. Az ábra jelölései szerint h a hátraesztergálás mértéke, vagyis ennyit mozdul el sugárirányban az esztergakés, miközben a maró egy t fogosztásnyit elfordul.

A hátraesztergálás vázlatát az 1.93. ábrán mutatjuk be. A marót az eszterga tokmányába fogják, és egyenletes sebességgel forgatják, miközben az esztergakést sugárirányban (az esztergakés tengelyének irányában h-val) elmozdítják. Minden egyes fog megmunkálása után az esztergakést gyorsan vissza kell vinni kiinduló helyzetébe. Ezt a mozgást rúgó biztosítja. Az esztergakést forgácsolás közben egy vezérlőtárcsa húzza befelé, amely a maró egy fordulata alatt annyit fordul, ahány foga van a marónak.

1.93. ábra

A marószerszámok hát- és homlokfelületükön kopnak. Nagyon fontos, hogy a marókat időben újraélezzék, mert a túlkopott marófog könnyen kicsorbul. A csorbult, kitört fogú marót szabatosan újraélezni már nem lehet.

A palástmarók anyaga általában gyorsacél, ritkábban keményfém. Újabban a forrasztott lapkák helyett egyre gyakrabban váltólapkákat alkalmaznak.

1.15.1.2. A palástarás forgácsolási viszonyai

A palástmarásnak két fajtája van: ellenirányú marás és egyirányú marás (1.94. ábra).

1.94. ábra

Ellenirányú maráskor az E f komponens ellentétes értelmű v f-fel, ezért az asztalmozgatás játéka szempontjából nincs káros hatása. Az E p komponens viszont a munkadarabot fel akarja emelni, ezért nem eléggé merev befogáskor a munkadarab rezgésbe jöhet. Belépéskor a szerszám éle megcsúszik a munkadarab felületén, mivel "nulla forgácsvastagság" mellett kezd forgácsolni. Ez az elcsúszás az él gyors kopását okozza.

Egyirányú maráskor az E f komponens megegyező értelmű v f-fel, és a munkadarabot az asztalmozgatás játékának megfelelően előretolja. Így a következő fogra nagyobb terhelés jut, ami rezgések vagy fogtörés okozója lehet. Az E p komponens a darabot az asztalra szorítja. Belépéskor a szerszám nem csúszik meg, ezért kevésbé kopik. Egyirányú marást csak játékmentes asztalmozgatás mellett lehet alkalmazni. Ilyenkor az anyagleválasztás sebessége 50-70 %-kal nagyobb, mint ellenirányú maráskor.

Palástmaráskor a leválasztott forgács vessző (kard, bajusz) alakú. Az erőszámításhoz - a forgács változó keresztmetszete miatt - a közepes forgácsvastagság ismerete szükséges.

1.15.2. Homlokmarás

Homlokmaráskor a forgácsoló főmozgást a szerszám, az előtolómozgást a munkadarab végzi. A maró tengelye merőleges a megmunkált felületre. Homlokmarással sík felületek készíthetők. Az elérhető pontosság nagyoláskor: IT10-12, az érdesség: R a = 12,5-100 mm. Simításkor a pontosság: IT8-9, az érdesség: R a = 3,2-12,5 mm.

1.15.2.1. A homlokmarás szerszámai

A nagy teljesítményű homlokmarók - más szóval marófejek - betétkéses vagy betétlapkás kivitelűek. A betétkéses homlokmaró élgeometriájának a vázlata az 1.95. ábrán látható. Az áttekintés megkönnyítése érdekében az ábrán csak egyetlen betétkést rajzoltunk meg. A szerszámsíkok és az élszögek értelmezése az egyélű szerszámok ismertetésekor leírtakkal azonos. A homlokmarók homlokélei rendszerint palástélben folytatódnak.

1.95. ábra

Nagy teljesítményű, korszerű, forrasztott kivitelű keményfémlapkás szerszámot mutat az 1.96/a. ábra. A b) ábrán egy váltólapkás homlokmaró metszete látható. Néhány jellemző szármarót szemléltet az 1.97. ábra. Egy nyolc betétkéses marófejét mutat az 1.98. ábra. A kések felerősítését csavarral behúzott ékkel oldják meg. Használatos még az önzáró lejtős ékkel, vagy kúpos szeggel való beerősítés sokféle változata is.

a) |  | b)

1.96. ábra

1.97. ábra

1.98. ábra

1.15.2.2. A homlokmarás forgácsolási viszonyai

A homlokmarás forgácsolási viszonyait az 1.99. ábra szemlélteti. A forgácskeresztmetszet a forgácsleválasztási ív mentén változó: legkisebb a belépés vagy kilépés helyén, legnagyobb a marótengely előtolás irányába eső szimmetriasíkjában. Itt jelentkezik az egy fogra eső előtolás (s 1), ami a homlokmarás fontos forgácsolási jellemzője. Mivel homlokmaráskor a forgácskeresztmetszet változó, az erő- és teljesítményszámításhoz ismerni kell a közepes forgácsvastagságot.

1.99. ábra

1.15.3 Marógépek

A marógépek sík és alakos felületek, valamint ezek kombinációinak előállítására használhatók. Termelékenységük általában nagyobb, pontosságuk jobb, mint a hasonló feladatok ellátására szolgáló gyalugépeké, és bonyolultabb alakzatok készítésére is alkalmasak. A marószerszámok befogása és forgatása (főmozgás) a speciálisan kiképzett maróorsóval történik. A maróorsó helyzete vízszintes és függőleges lehet. A mellékmozgásokat általában a munkadarab végzi szánrendszerek segítségével. A mellékmozgások egyenes vonalú vagy forgómozgások lehetnek.

A marógépek a rajtuk végzendő feladatok szerint specializálódtak. Megkülönböztetünk konzolos, sík-, másoló, menet-, fogazó és különleges marógépeket, valamint maró egységeket. Ezeken belül tovább csoportosíthatók a gépek. A továbbiakban csak a legáltalánosabban elterjedt típusokkal foglalkozunk.

1.15.3.1. Egyetemes marógép

Az egyetemes marógép a konzolos marógépek csoportjába tartozik (1.100. ábra). A maróorsó vízszintes elhelyezésű. A maróorsóba befogott marótengely végét a gerendán elhelyezett állítható helyzetű orsócsapágy (bak) támasztja meg. A maróorsó rendszerint furatos, hogy a szerszám vagy a marótengely behúzó csavarja átfűzhető legyen. Csapágyazása általában görgős, de lehet osztatlan, kúpos kiképzésű siklócsapágy is.

1.100. ábra

Az állvány merev, üreges kiképzésű, benne helyezik el a többfokozatú maróorsó-hajtóművet (régi típusú gépeken az előtoló hajtóművet is). Az újabb gyártású egyetemes marógépek elötoló-hajtóművét a szánrendszerbe építik be. A konzol az állvány homloklapján lévő sík vezetéken csúszik, és a konzolemelő orsóval függőleges irányban mozgatható. A konzol felső részén kialakított vezetékben mozog az asztalt hordó keresztszán. A keresztszánon van a forgózsámoly, amely az asztalnak a függőleges tengely körüli ±30°-os elfordulását teszi lehetővé. Az asztal vagy hossz-szán ennek a vezetékén csúszik, így a munkadarab mindhárom koordináta irányában mozgatható. A konzol és a szánok megmunkálás közben a rezgések elkerülésére rögzíthetők, és szélső helyzetük ütközők (végálláskapcsoló) segítségével behatárolható, a vezetékeiken a kopás betétlécekkel utánállítható.

Az asztal felső részét sík lapnak képezik ki, amelyen T-hornyok vannak a munkadarab vagy a készülékek (gépsatu, osztófej, szegnyereg stb.) felfogására. Az asztal mellső homloklapján található T-horony az ütközők vezetésére és felerősítésére szolgál.

Az egyetemes marógép függőleges tengelyű marófejjel is felszerelhető. Ilyenkor az eredeti maróorsó végére kúpkerék kerül, a függőleges fejet az állvány homlokvezetésére erősítik. A maróorsó ekkor függőleges, de a vízszintes tengely körül ±45°-ban dönthető is, és kézi előtolással tengelyével párhuzamosan mozgatható. Az ilyen marófej alkalmazásakor a gerendát hátra kell tolni.

A marógépeket mindig el kell látni bő folyadékszállítású hűtő-kenőrendszerrel és jó asztali világítással.

1.15.3.2. Vízszintes marógép

Az 1.101. ábra egy kétmotoros vízszintes marógép kinematikai vázlatát szemlélteti. Az M 1 jelzésű motorról ékszíjhajtással tengelykapcsolón és fogaskerék-áttételen keresztül jut el a nyomaték a maróorsóra.

1.101. ábra

A mellékhajtómű független hajtású, vagyis nem függ a főorsó fordulatszámától. Ezt úgy érik el, hogy a mellékhajtást még a főorsó tengelykapcsolója előtt ágaztatják le az 1 jelű, ékszíjjal hajtott tengelyről. A mellékmozgások az M 2 motorról is levehetők (gyorsjárattal) a 11 jelű tengelyre szerelt súrlódó tengelykapcsoló segítségével. Ha ezt bekapcsolják, akkor a 11 tengelyen lévő alsó kúpfogaskerék üresen forog, mert nincs felékelve a tengelyre.

A vízszintes marógép csak abban különbözik az egyetemes marógéptől, hogy az asztal elforgatását biztosító forgózsámoly nincs a gépen. Így spirális felületek (pl. csigafúró hornya) nem készíthetők. Ezen kívül nem lehet rájuk függőleges fejet sem felszerelni. Vízszintes marógépeket ma már nemigen gyártanak.

1.15.3.3. Függőleges marógép

A függőleges marógép is a konzolos marógépek csoportjába tartozik (1.102. ábra).

1.102. ábra

Felépítése gyakorlatilag megegyezik a függőleges fejjel felszerelt egyetemes maróéval, de a marófej sokkal merevebb szerkezetű. A függőleges marógépnek nincs forgózsámolya, így az asztala nem fordítható.

1.15.3.4. A szerszám és a munkadarab befogása

A marók befogásakor két szempontot kell figyelembe venni: egyrészt megfelelő legyen a futáspontosság, másrészt biztosítható legyen a nyomatékátadás. Ezt a maróorsók furatának meredek- vagy Morse-kúpos kiképzésével, és behúzószár alkalmazásával oldják meg.

A palástmarókat általában marótengely segítségével fogják be, amely mindkét végén csapágyazott. A nyomaték átadása a retesz segítségével történik (1.103. ábra).

1.103. ábra

1 marótengely, 2 közgyűrű, 3 maróorsó, 4 palástmaró, 5 orsócsapágy, 6 csapágytám (bak), 7 balmenetes szorítóanya, 8 behúzószár, 9 forgató retesz, 10 retesz

A homlokmarókat marótüskével fogják be, amely lehetővé teszi a homlokélek munkáját (1.104. ábra).

1.104. ábra

1 marótüske, 2 homlokmaró, 3 szorítócsavar, 4 maró közgyűrű, 5 forgató retesz, 6 főorsó, 7 retesz, 8 behúzószár

A kisebb teljesítményű, 32 mm-nél kisebb átmérőjű hengeresszárú marókat maró-befogó fejbe fogják be (1.105. ábra).

1.105. ábra

1 maróbefogó fej, 2 anya, 3 hasított szorítóhüvely, 4 marószerszám

A nyomaték átadása itt a hengeres felületen súrlódással történik, ezért az anyát nagy erővel kell megszorítani. Morse-kúpos főorsónál is behúzószárat alkalmaznak.

A munkadarab helyzetének a pontos meghatározása és merev befogása maráskor is nagyon fontos feladat. Ehhez gyakran nem használnak külön készüléket, hanem a munkadarabot közvetlenül a gép asztalára fogják fel szorítóvasakkal. A helyzet-meghatározáshoz az asztal felületét és hornyait használhatják fel.

Kisebb munkadarabokat a gépasztalra szerelt gépsatuba lehet befogni (l. gyalugép gépsatuja). Körszimmetrikus felületszakaszok vagy előirt szöghelyzetű felületek marásakor alkalmazzák a körasztalt (1.106. ábra). A körasztal a ráerősített munkadarab függőleges tengely körüli forgatását és egyes szöghelyzetekben való rögzítését teszi lehetővé. A szögeket a szögskálán, vagy egyes típusoknál a forgatókerékre szerelt osztótárcsával lehet beállítani. A munkadarabok vízszintes tengely körüli forgatása, vagy előirt, pontos, szöghelyzeteinek beállítása osztófejjel történhet (pl. fogaskerekek, sokszög-keresztmetszetű darabok, spirálfelületek stb. marásakor).

1.106. ábra

1.16. Köszörülés

A köszörülés szabálytalan élgeometriájú szerszámmal végzett forgácsolás, amellyel nagy pontosságú, sima, sőt tükrös felületeket lehet előállítani. A köszörülés főleg befejező megmunkálás, de néhány nagyteljesítményű köszörűgép alkalmas előkészítő vagy nagyoló műveletekhez is. Köszörüléssel nagyon sokféle felület megmunkálható (hengeres, sík, kúpos, alakos). Pontossága: IT6-7, az átlagos érdesség: R a = 0,16-1,25 mm.

1.16.1. Köszörülési módszerek

Valamennyi köszörülési módszer alkalmazásakor a szerszám végzi a forgácsolómozgást mintegy 30 m/s sebességgel. A nagy sebességű köszörülés tartománya: v s = 50-80 m/s, az ultrasebességűé 100-300 m/s. A munkadarab sebességét (v w) a q sebességhányadossal fejezzük ki. Általában

Előköszörüléskor a fogásvétel: a = 0,02-0,06 mm, készreköszörüléskor: a = 0,002-0,01 mm.

Oldalelőtolásos palástköszörülés
Hosszú tengelyeket ezzel az eljárással köszörülnek (1.107. ábra). Fogásvétel lehet löketenként, kettőslöketenként. Előköszörüléskor az előtolás: s = (0,5...0,75) · B s, készreköszörüléskor (simítás): s = (0,25...0,5) · B s. Az utolsó néhány löketet fogásvétel nélkül szokás elvégezni.

1.107. ábra

Beszúró palástköszörülés
A módszer elve az 1.108. ábrán látható. Általában akkor alkalmazzák, ha l < B s, ezért oldalelőtolás nincs, legfeljebb 1-3 mm-es oszcilláció. A szerszám v t beszúrósebességgel mozogva végzi a forgács leválasztását. Lépcsős tengelyek vállainak a köszörülése a b) ábra szerint végezhető el.

a)

b)

1.108. ábra

Csúcs nélküli köszörülés
A csúcs nélküli köszörülés lehet beszúró vagy áteresztő. A beszúró eljárás alkalmazásakor a támasztókorong nincs megdöntve. Az áteresztő módszerhez a támasztókorongot 2-6 fokkal megdöntik (1.109. ábra), így a munkadarab v f előtoló sebességgel halad a vezetősínen. Ezzel a módszerrel több méter hosszú rudak is köszörülhetők.

1.109. ábra

Furatköszörülés
Vékonyfalú munkadarab megmunkálásához (pl. gördülőcsapágy-gyűrűk) az ún. csúszósarus eljárást használják (1.110. ábra). A munkadarab forgatását a v t kerületi sebességű mágneses támasztóharang végzi. A csúszósaru nélküli eljárás alkalmazásakor a munkadarabot mereven lehet befogni (pl. tokmányba). A köszörülést mindig előtolással végezzük. A v f előtolósebességet a percenkénti kettőslöketek számával lehet beállítani.

1.110. ábra

Síkköszörülés
A síkköszörülés végezhető a köszörűkorong palástjával vagy homlokfelületével (1.111. ábra). A korongpalásttal végzett síkköszörülés (a) lassú, kis termelékenységű, de pontos módszer. Az előtolást (általában s = 0,8-1,5 mm/löket) az asztal minden lökete vagy kettőslökete után végzik, így biztosítható a teljes felület megmunkálása. A koronghomlokkal végzett síkköszörülés (b) nagy termelékenységű eljárás, mivel a korong átmérője nagyobb a munkadarab szélességénél. Minden löket vagy kettőslöket után lehet fogást venni, oldalirányú előtolás nincs. Kis teljesítményű gépeken a korong fazék alakú, nagy teljesítményű gépeken szegmensbetétes. Ma már gyártanak olyan nagy teljesítményű síkköszörű gépeket is (100-200 kW teljesítménnyel), amelyek a keményfémlapkás homlokmarásnak megfelelő anyagleválasztási sebességgel dolgoznak. Ilyen gépekkel a munkadarabok egy műveletben készre munkálhatók (intenzív síkköszörülés).

1.111. ábra

1.16.2 Köszörűgépek

Köszörüléskor a forgácsoló főmozgást (forgómozgás) a szerszám, míg az előtolás- és fogásmélység-irányú mellékmozgásokat a felület alakjától, a munkadarab méreteitől függően vagy a munkadarab, vagy a szerszám végzi.

1.16.2.1. Egyetemes palástköszörűgépek

Ezek a legsokoldalúbban használható köszörűgépek. A forgácsoló főmozgást a pontosan csapágyazott köszörűorsóra szerelt köszörűkorong végzi (1.112. ábra). A munkadarabot tokmányba, csúcsok közé, vagy patronba lehet befogni, amit külön hajtómű forgat. A tárgyorsó 3-6 fokozatban 25-750 1/min fordulatszámhatárok között forgatható.

1.112. ábra

Oldalirányú előtolással végzett köszörüléskor a gépasztal a munkadarabbal hosszirányú alternáló mozgást végez. Az asztal mozgatását általában hidraulikus rendszer biztosítja. A gépasztal mozgási úthosszát (a löketet) állítható ütközőkkel lehet szabályozni. Az asztalmozgatás sebességét a hidraulikus rendszer fojtószelepeivel lehet beállítani 66-166 m/s intervallumban.

Az egyetemes palástköszörűgépeken hengeres, kúpos, alakos külső-belső forgásfelületek és sík homlokfelületek köszörülhetők.

1.16.2.2. Csúcs nélküli köszörűgépek

Az ilyen típusú gépeken a munkadarab a köszörű- és a továbbító korong között helyezkedik el, alulról vezetősín (támasztóléc) vezeti, ill. támasztja meg. A darab a forgómozgást finom szemcsézetű gumi- vagy bakelitkötésű továbbító korongról kapja súrlódó erőkapcsolat útján. A köszörűkorong kerületi sebessége 25-30 m/s, a továbbító korongé 0,16-1,16 m/s intervallumban állítható (1.113. ábra). A munkadarab a továbbító korong kerületi sebességét veszi fel, forgásiránya a köszörűkorongéval ellentétes, ezért a forgácsolósebesség a köszörűkorong és a munkadarab kerületi sebességeinek különbségéből adódik.

1.113. ábra

A továbbító korong a köszörűkorong tengelyéhez viszonyítva a vízszintes síkban ferdére állítható. Áteresztő köszörüléskor így a munkadarab forgómozgása mellett tengely irányú előtolási sebességet kap. A fogásvételt a továbbító korong vagy a köszörűkorong végzi, értéke nagyoláskor 0,02-0,15 mm, simításkor 0,002-0,01 mm.

1.16.2.3. Furatköszörűgépek

A furatköszörűgépek szerkezeti felépítése hasonló az egyetemes palástköszörűgépekéhez (1.114. ábra). Ezek a gépek alkalmasak hengeres, kúpos és beszúró köszörüléssel lépcsős vagy alakos felületek megmunkálására is. Fazék alakú koronggal homlokfelületek is köszörülhetők.

1.114. ábra

A legújabb furatköszörűgépeket nagy fordulatszámú, pneumatikus vagy hidraulikus orsóhajtással gyártják. A kis átmérőjű furatok megmunkálásához kedvező (kb. 20 m/s) kerületi sebességet 30000-150000 1/min orsófordulattal lehet biztosítani. A munkadarabot tokmányba vagy patronba lehet felfogni.

1.16.2.4. Síkköszörűgépek

A korongpalásttal végzett köszörülésre alkalmas gép szerkezeti vázlatát szemlélteti az 1.115/a. ábra. Ilyen gépen akkor köszörülünk, ha a munkadarab deformálódását, káros felmelegedését biztosan el kell kerülni (pl. szerszámgyártáskor). Ez azért lehetséges, mert a korongpalásttal végzett köszörüléskor a kis érintkezési felület miatt kicsi lesz a forgácsoló erő, a forgácsoló teljesítmény és az ezzel arányos forgácsolási hő.

a)

b)

1.115. ábra

Koronghomlokkal végzett köszörüléskor nagy forgácsteljesítmény érhető el, de ezzel együtt nagyok az erő- és hőhatások. Ilyen köszörülésre alkalmas függőleges síkköszörűgép vázlatát mutatja a b) ábra.

A síkköszörügépek kétféle asztallal készülnek: hosszasztallal és körasztallal. A hosszasztal egyenes vonalú, alternáló, a körasztal folyamatos körmozgást végez. A munkadarabot leggyakrabban egyenáramú elektromágnesekkel működtetett felfogólap rögzíti az asztalhoz. Ezek a mágneses felfogólapok gyors rögzítést tesznek lehetővé, és egyidejűleg több munkadarab felfogására is alkalmasak.

1.16.3. Köszörűszerszámok

A köszörűszerszámok külsőre korong alakú szabályos forgástestek, valójában szabálytalan élgeometriájú, sokélű szerszámok, amelyek a forgácsolást nagy sebességű karcolással végzik. Néhány jellegzetes köszörűkorongot foglal össze az 1.116. ábra. A köszörűszerszámok legjellegzetesebb paraméterei: szemcseanyag, szemcsenagyság, kötőanyag, kötéskeménység, koncentrációs szerkezetszám (tömörség), alak és főméretek.

1.116. ábra

Hagyományos szemcseanyag a korund és a szilíciumkarbid, szuperkemény anyag a köbös bórnitrid és a gyémánt (elsősorban műgyémánt).

A korundnak sok változata van. A KA jelű pl. 99% Al2O3 tartalmú, ún. nemes elektrokorund, amely edzett szerkezeti és ötvözött acélok köszörülésére való, de lágyacélokhoz is kiválóan alkalmas. A KB jelű 95% Al2O3 tartalmú normál korund csak lágyacélok köszörülésére alkalmas. A KR jelű rózsaszínű rubin-korund fogazatok és profilok köszörülésére kedvező, mert kevésbé kopik, mint az előzőek. A cirkonkorund hőállósága kiváló. A pálcakorund Al2O3 porból zsugorítással készül, amelyet bakelit kötőanyaggal fognak össze. A pálcakorund nagy teljesítményű tisztítóköszörüléshez használható.

A szilíciumkarbid szemcse keményebb és élesebb, mint a korund. Az SC-jelű szürke szilíciumkarbid rideg anyagok (pl. öntöttvas, keménybronz), vagy nagyon lágy anyagok (rozsdamentes acél, színesfémek, gumi) köszörülésére alkalmas. Nagyon kemény acélok köszörüléséhez jól használható az SCZ jelű szilíciumkarbid.

A köbös bórnitrid (elbor, kubonit, borazon) edzett gyorsacélok és szerszámacélok megmunkálására alkalmas.

A műgyémánt keményfémek és egyéb nem vasfémek, valamint nagyon kemény más anyagok köszörüléséhez való szerszámanyag.

A szabálytalan alakú szemcséket (amelyek oktaéderre emlékeztetnek) aprítással készítik, majd szitálással osztályozzák. A köszörűszemcséket kötőanyag fogja össze megfelelő szilárdságú, forgácsolásra alkalmas szerszámmá. A leggyakoribb kötőanyagok: kerámia, műgyanta (bakelit), gumi, fém, vízüveg, magnézium, sellak.

A köszörűszerszámok keménységén azt az erőt értjük, amellyel a kötőanyag ellenáll a szemcséket kitördelő forgácsolóerőnek. Ez a keménység tehát nem azonos az abrazív szemcsék tényleges keménységével! A szerszám keménysége akkor ideális, ha a kötőanyag csak az éles szemcséket tartja fogva, az elkopott, életlen szemcséket pedig elengedi (önélezés). A keménységet a kötőanyag mennyiségének és minőségének a változtatásával lehet szabályozni. A keménységet a Norton-skála szerint jelölik 19 fokozatban (E-től W-ig).

A köszörűkorongok jellemző tulajdonsága önélező képességük. Ennek ellenére a korongokat időnként fel kell újítani. Ezt a műveletet nevezik korongszabályozásnak. A korongszabályozást gyémánttal, gyémántceruzával és gyémántgörgővel végezhetik, nagyobb szemcsemennyiség eltávolításakor szabályozótárcsát alkalmaznak. A köszörűkorongok felerősítését leggyakrabban szorítóperemmel végzik. A szorítóperem alá mindig kartonlapot kell helyezni, így lehet biztosítani az egyenletes felfekvést. A szorító csavaranya menete olyan irányú legyen, hogy a korong forgása közben le ne csavarodhasson. A köszörűkorongokat üzembe helyezésük előtt mindig ki kell egyensúlyozni, mert az egyenlőtlen tömegeloszlás berezgéshez vagy a korong töréséhez vezethet.

1.17. Üregelés

Az üregelés olyan forgácsolási módszer, amelyben az egyenes vonalú főmozgást a szerszám végzi, az előtolást pedig az egymás után következő fogak lépcsőzetes növekedése biztosítja. Üregeléskor tehát nincs mellékmozgás (1.117. ábra). Az üregelés alkalmas mind belső (átmenő), mind külső felületek megmunkálására. Az üregelés előnye a nagy termelékenység, pontosság és jó felületi minőség. Ha belső üreget kell megmunkálni, akkor IT9 pontosságú furatból kell kiindulni, az elérhető pontosság IT6, a felületi érdesség R a = 0,4...1,6 mm.

1.117. ábra

Az üregelés hátránya a nagy szerszámköltség, ezért egyedi gyártásban nem alkalmazzák, az üregelés a sorozatgyártás jellegzetes forgácsolási módszere. Néhány nyomatékátvivő, üregelt belső és külső felületet mutat az 1.118. ábra.

1.118. ábra

Üregeléskor a szerszámot vagy átnyomják, vagy áthúzzák az előkészített furaton. Az üregelési módszerek elvét az 1.119. ábra szemlélteti.

1.119. ábra

1.17.1. Az üregelés szerszámai

Az üregelés szerszáma a húzótüske. Fő részei a 1.120. ábrán láthatók. A befogó részt az alakítás előtt átfűzik az előre elkészített furaton. A vezetőrész pontosan illeszkedik a furatba, tehát biztosítja a húzótüske központos helyzetét. A húzótüske egymás után növekvő fogai mind külön-külön választanak le forgácsot a furat falából. A fogak osztását úgy kell megválasztani, hogy egy időben 3-4 fog forgácsoljon. Ennél kevesebb alakító fog ugyanis nem biztosítja a tüske megfelelő vezetését, ennél több forgácsoló fog pedig nagyon megnövelné a húzóerőt.

1.120. ábra

A húzótüske méretezésekor az egyik legfontosabb feladat a forgácstér méreteinek helyes meghatározása, mert az alakítás közben (áthúzáskor) keletkezett forgácsnak - amit egyetlen fog választ le - el kell férnie a forgácstérben. Ha ez nincs biztosítva, akkor a tüske beszorul a furatba (1.121. ábra).

1.121. ábra

A nyomótüske annyiban különbözik a húzótüskétől, hogy sajtolással nyomják át a munkadarab furatán.

1.17.2. Üregelőgépek

A megmunkált felület elhelyezkedésétől függően az üregelőgépek lehetnek: belső, külső és különleges rendeltetésű üregelőgépek.

1.17.2.1. Belső üregelőgépek

Ezek a legelterjedtebb típusok, kizárólag belső üregek megmunkálására alkalmasak. Kialakításukat tekintve vízszintes és függőleges elrendezésűek lehetnek.

1.122. ábra

A vízszintes üregelőgép elvi vázlatát szemlélteti az 1.122. ábra. Az 1 jelű ház egyik oldalán van a 2 hidraulikus henger a 3 dugattyúval, továbbá a hajtómotor, a szivattyú és a kezelő elemek (14, 15, 16, 17). A dugattyúrúd vége a 4 szerszámbefogóhoz csatlakozik. Ebbe fogják be az 5 húzótüskét, amelyre előzőleg felfűzik a 6 munkadarabot. A hosszú tüskét a kihajlás megakadályozására alá kell támasztani. A 7 támasz a gépágy 8 konzolos részén lévő vezetékben csúszik. A munkadarab a gép házán kialakított 9 támasztóbak felfogólapjára, vagy a síktárcsára erősített készülékre fekszik fel. A nagyobb munkadarabokat a magassági irányban állítható 10 asztalra lehet befogni (ilyenkor a konzolt le kell szerelni). A súrlódás csökkentésére, a keletkezett hő elvezetésére és a forgács eltávolítására bőséges hűtésről és jó kenésről kell gondoskodni. Ezt a 11 nagy térfogatú tartály és a 12 szivattyú biztosítja. A vízszintes üregelőgépek előnye a nagy lökethossz, tehát mély üregeket is meg lehet munkálni.

A függőleges üregelőgép elvi vázlatát mutatja az 1.123. ábra. Az 1 hidraulikus henger dugattyúrúdja mozgatja a 2 szánt, a rászerelt 3 szerszámbefogót, az abba befogott 4 húzótüskével együtt. Alaphelyzetben a húzótüske az 5 adogatón függ. A 6 munkadarab befogása után az adogató leereszti a húzótüskét, a szerszámbefogó önműködően zár és megfogja a tüskét. Ezután kezdődik a húzás, amelyet a löket végén egy ütköző automatikusan kikapcsol, majd a szán visszamegy eredeti helyzetébe. Az adogató megfogja a szerszámot, miközben a befogó automatikusan kiold és elengedi a tüskét.

1.123. ábra

Vannak olyan üregelőgépek is, amelyek alulról felfelé dolgoznak. A függőleges üregelőgépek előnye a vízszintes gépekkel szemben a kis helyszükséglet. Ezek a gépek könnyen kezelhetők, gyorsabb a kiszolgálás, a tüske nem hajlik ki. Hátrányuk a rövidebb lökethossz, amit úgy lehet csökkenteni, hogy egyidejűleg 2-3 szerszámot működtetnek párhuzamosan.

1.17.2.2. Külső üregelőgépek

A külső üregelőgépek felépítése hasonló a függőleges üregelőgépekhez. Külső üregeléskor (alakhúzáskor) a szerszám nem zárt térben dolgozik, hanem kívülről forgácsolja a megmunkálandó felületet, ezért mind a szerszám, mind a munkadarab befogása eltér a belső üregelőgépek befogási lehetőségeitől.

A munkadarabot mereven fogják fel a mozgatható asztalra. A forgácsolás felülről lefelé történik. A löket végén az asztal kissé eltávolodik a szerszámtól, így a visszamenetben a szerszám nem súrolja a munkadarabot. A forgácsvastagság nagyobb, a szerszám és a lökethossz rövidebb, mint belső üregeléskor, ezért nagy ráhagyás esetén több fogást is lehet venni a mozgó asztallal. A darabok csereidejének a csökkentésére eltolható vagy elfordítható asztalokat is alkalmaznak, így amíg az egyik oldalon forgácsolnak, addig a másik oldalon darabot cserélhetnek. A termelékenység növelésére két szerszámszános, két asztalos iker alakhúzó gépeket is építenek. Ezeken a szánok egymástól függetlenül is működtethetők.

      A jegyzet elejére     Az oldal elejére     A következő oldalra