If you can't read please download the document
Upload
vankhuong
View
243
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZITET U BANJOJ LUCI MAINSKI FAKULTET
Katedra za proizvodne i raunarom podrane tehnologije
Branislav Sredanovi Gordana Globoki Laki
PODLOGE ZA VJEBE IZ OBRADNIH SISTEMA ZA OBRADU
REZANJEM
- Radna verzija skripte za vjebe -
Banja Luka, mart 2014. godine
OBRADNI SISTEMI ZA OBRADU REZANJEM .
Predgovor
Ova skripta je namjenjena studentima III godine Mainskog fakulteta Univerziteta u
Banjoj Luci koji pohaaju vjebe iz predmeta Obradni sistemi za obradu rezanjem.
Koncipirana je kao podloga za semestralni zadatak, pri emu studenti dobijaju polazne podatke i
na osnovu njih rijeavaju zadatke koncipirane u skripti.
Skripta je sainjena iz slinih dostupnih literaturnih izvora, knjiga, skripti i diplomskih
radova. Koristi se uz prezentacije sa vjebi. Svaka primjedba na sadraj, koncepciju i izgled
ovog materijala je korisna.
SKRIPTA JE PREDVIENA ZA INTERNU UPOTREBU!
B. S.
Vjezbe iz Obradnih sistema za rezanje i
OBRADNI SISTEMI ZA OBRADU REZANJEM .
Literatura
[1] Luki, Lj. FLEKSIBILNI TEHNOLOKI SISTEMI, Univerzitet u Kragujevcu, Mainski fakultet, Kraljevo, 2007.
[2] Jovievi, V. PROJEKTOVANJE TEHNOLOKIH PROCESA, Univerzitet u Banjoj Luci, Mainski fakultet, Banja Luka, 2005.
[3] Djapic, M., Lukic, Lj. APPLICATION OF THE DEMPSTER - SHAFER THEORY IN CONCEPTUAL DESIGN OF THE MACHINING CENTERS, Technical Gazette, Vol. 20, No.1., pp. 65 - 71, 2013.
[4] Nedi, B., MAINE ALATKE - PROJEKTOVANJE PRENOSNIKA MAINA ALATKI - Skripta, Mainski fakultet, Kragujevac, 2007
[5] Glavonji, M., Kokotovi, B., ivanovi, S. GLAVNO KRETANJA OBRADNOG CENTRA - KONFIGURISANJE GLAVNOG KRETANJA, Univerzitet u Beogradu, Mainski fakultet, Beograd, 2005.
[6] Glavonji, M., Kokotovi, B., ivanovi, S. POMONA KRETANJA OBRADNOG CENTRA - KONFIGURISANJE POMONIH KRETANJA, Univerzitet u Beogradu, Mainski fakultet, Beograd, 2005.
[7] ivkov, S. VERTIKALNA NUMERIKI UPRAVLJANA GLODALICA ZA IZRADU ALATA ZA LIVENJE PLASTINIH MASA - Diplomski rad, Univerzitet u Beogradu, Mainski fakultet, Beograd, 2002.
[8] Petrovi, P., PROJEKTOVANJE OBRADNIH SISTEMA - Separati predavanja, Univerzitet u Beogradu, Mainski fakultet, Beograd, 2011.
[9] Grupa autora, KOMPONENTE NUMERIKI UPRAVLJANIH ALATNIH MAINA - Skripta, Univerzitet u Niu, Mainski fakultet, Ni, 2001,
[10] Miltenovi, V., MAINSKI ELEMENTI - TABLICE I DIJAGRAMI, Univerzitet u Niu, Mainski fakultet, Ni, 2002.
[11] Obradni centri i moduli: www.hasscnc.com
[12] Obradni centri i moduli: www.hurco.com
[13] Glavna vretena: www.shaublin.ch
[14] Glavna vretena: www.franc-kessler.de
[15] Leajevi i uleitenja: www.skf.com
[16] Leajevi i uleitenja: www.fkl.com
[17] Elektromotori i elektrina vretena: www.dynospindles.com
[18] Elektromotori i elektrina vretena: www.simens.com
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje iii
http://www.hasscnc.com/http://www.hurco.com/http://www.shaublin.ch/http://www.franc-kessler.de/http://www.skf.com/http://www.fkl-serbia.com/http://www.dynospindles.com/http://www.simens.com/
OBRADNI SISTEMI ZA OBRADU REZANJEM .
Sadraj
1. DEFINISANJE STRUKTURE OBRADNOG CENTRA ......................................... 2. 1. Analiza predmeta obrade ...................................................................... 2. 2. Potrebni oblici i veliine kretanja ......................................................... 2. 3. Veliine kretanja i radni prostor ........................................................... 2. 4. Morfoloka analiza konstrucije obradnog centra .................................
2. PRORAUN OPTEREENJA OBRADOG CENTRA ........................................... 2.1. Otpori kod glodanja .............................................................................. 2.2. Otpori kod buenja ................................................................................ 2.3. Ukupni otpori ........................................................................................
3. KONFIGURISANJE MODULA GLAVNOG KRETANJA .................................... 3.1. Predprojektovanje glavnog vretena ....................................................... 3.2. Otpori u osloncima glavnog vretena ..................................................... 3.3. Provjera optereenja glavnog vretena ................................................... 3.4. Izbor uleitenja glavnog vretena .........................................................
4. KONFIGURISANJE MODULA POMONOG KRETANJA ................................. 4.1. Izbor i proraun voica ......................................................................... 4.2. Izbor i proraun kuglinog zavojnog vretena ....................................... 4.3. Konstruisanje postolja X ose ................................................................
5. POGONI NA OBRADNOM CENTRU .................................................................... 5.1. Izbor elektromotora glavnog vretena .................................................... 5.2. Izbor elektromotora X ose .....................................................................
6. POKAZATELJI KVALITETA OBRADNOG CENTRA ........................................ 6.1. Laboratorijska vjeba: Konstruisanje zupastog prenosnika ................ 6.2. Laboratorijska vjeba: Snimanje prenosnika glavnog kretanja ............ 6.3. Laboratorijska vjeba: Ispitivanje statike krutosti maine .................. 6.4. Laboratorijska vjeba: Ispitivanje geometrijske tanosti maine ......... 6.5. Laboratorijska vjeba: Ispitivanje radne tanosti maine .....................
1 3 7 9
10 19 21 22 23 25 27 30 32 34 43 45 50 54 57 59 60 63 65 73 75 79 83
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje v
1. DEFINISANJE STRUKTURE OBRADNOG CENTRA
1.1. ANALIZA PREDMETA OBRADE
Slika 2.1. Razvrstani dijelovi proizvodnog programa
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 3
1.1.1. Uestanost klasificiranih oblika predmeta obrade [3]:
(pr) - primarno rotacioni dijelovi (pr+s) - primarno rotacioni dijelovi sa dodatnim oblicima (pp) - primarno prizmatini dijelovi (pp+s) - primarno prizmatini dijelovi sa dodatnim oblicima (pr+pp) - primarno prizmatini i primarno rotacioni dijelovi (pr+(pp+s) - primarno prizm. i rotac. dijelovi sa dodatnim oblicima (s) - svi ostali
Slika 2.2. Klasifikacija prema PERA i
Tabela 2.1. Broj dijelova prema klasama i vrstama obrade
Obrade Kategorije dijelova
pr pr+s pp pp+s pr+pp pr+(pp+s) s
Struganje 82 55 33 20 Glodanje 80 44 45 23 5 Buenje 27 32 33 68 Izrada navoja 10 13 13 27 Bruenje 18 8 20 11 22 11
1.1.2. Odnosi gabaritnih dimenzija na radnim predmetima (kolinika najvee i najmanje): Tabela 2.2. Broj dijelova prema gabaritnim dimenzijama
Kategorija Dugaki: Max / Min > 4 Ujednaeni: Max / Min < 4
pp 14 86
pp+s 22 78
pr+pp 19 81
pr+(pp+s) 23 77
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 4
1.1.3. Uestanost dimenzija radnih predmeta po osama: Tabela 2.3. Brojevi dijelova koje je mogue izradti na stolu date dimenzije
Veliine kretanja
Broj dijelova Dijagram uestanosti dimenzija X Y Z
200 3 4 5
250 6 11 8 315 8 17 9 400 15 19 11 500 13 25 27 630 29 9 2 800 3 4 5 1000 6 2 8 1250 8 7 4 1600 22 12 14 2000 11 4 6 2500 1 4 4
1.1.4. Gabaritne dimenzije se biraju na osnovu dominantne uestanosti:
Po x osi: Xg = 630 mm Po y osi: Yg = 500 mm Po z osi. Zg = 500 mm
1.1.5. Maksimalne veliine alata koji se koriste za obradu tehnolokih formi na proizvodu. Tabela 2.4. Maksimalne veliine alata
Alat Maks. prenik
Dmax (mm) Min. prenik
Dmax (mm) Maks. duina sa adapterima
Lmax (mm)
eono glodalo 100 20 200 Vretenasta glodala 40 3 120 Burgije 30 2 220 Razvrtai 30 3 220 Ureznice M16 M3 50
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 5
1.1.6. Osnovne informacije o proizvoda predstavnika [2]: Tabela 2.5. Osnovne informacije o proizvodu predstavniku
Osobina RP Vrijednost / Opis
Dominantni tip oblika predmeta Rotacioni Prizmatini Kombinovani Odnosi gabaritnih dimenzija Ujednaen Dugaki
Materijal sa najloijom obradivou Cr - Ni elik
Dominantne obrade i odgovarajui alati
1 Ravno glodanje eona glodala
2 Glodanje stepenika i utora Vretenasta glodala
3 Obrada sloenih povrina Vretenasta glodala
4 Obrada otvora Burgije i ureznici
Tanost za dominantne obrade 0,01 mm
Kvalitet za dominantne obrade N7
Teina predmeta obrade (mg) 100 kg
Radni predmet sa najsloenijim povrinama i obradama Blok motora BM - 200
Slika 2.3. Karakteristian dio - blok motora
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 6
1.2. POTREBNI OBLICI I VRSTE KRETANJA
1.2.1. Povoljan poloaj radnog predmeta - X osa orjentisana prema najduoj ivici:
Rb Karateristini oblici na
radnom predmetu
Zahvat pomou osa Mogua ravan bazira
Alati X Y Z A B C
1 Gornja ravan paralelna xy ravni
+ + +
XY eono glodalo
2 Sloena povrina na gornjoj strani XY Vretenasto glodalo
3 Otvori na gornjoj strani XY Burgije i ureznice
4 Desna kosa ravan
+ + + +
XY eono glodalo
5 Sloena povr na desnoj kosoj strani XY Vretenasto
glodalo
6 Otvori na desnoj kosoj strani XY Burgije i ureznice
7 Lijeva kosa ravan
+ + + +
XY eono glodalo
8 Sloena povr na lijevoj kosoj strani XY Vretenasto
glodalo
9 Otvori na lijevoj kosoj strani XY Burgije i ureznice
10 Desna ravna strana paralelna XZ ravni
XY eono glodalo
11 Sloena povrina na desnoj strani paralelnoj XZ ravni XY Vretenasto
glodalo
12 Otvori sa desne strane paralelne XZ ravni XY Burgije i ureznice
13 Lijeva ravna strana paralelna XZ ravni
+ + + +
XY eono glodalo
14 Sloena povrina na lijevoj strani paralelnoj XZ ravni XY Vretenasto
glodalo
15 Otvori sa lijeve strane paralelne XZ ravni XY Burgije i ureznice
16 Bona lijeva ravna strana paralelna YZ ravni
+ + +
XY eono glodalo
17 Sloena povrina na lijevoj strani paralelnoj YZ ravni + XY Vretenasto
glodalo
18 Otvori na lijevoj strani paralelnoj YZ ravni XY Burgije i ureznice
19 Bona desna ravna strana paralelna YZ ravni
+ + + +
XY ili okretanje eono glodalo
20 Sloena povrina na desnoj strani paralelnoj YZ ravni XY ili okretanje Vretenasto
glodalo
21 Otvori na desnoj strani paralelnoj YZ ravni XY ili okretanje Burgije i ureznice
22 Donja ravna strana paralena XY ravni
+ + +
Novo baziranje eono glodalo
23 Sloena povrina na donjoj strani paralena XY ravni Novo baziranje Vretenasto
glodalo
24 Otvori na donjoj strani paralena XY ravni Novo baziranje Burgije i ureznice
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 7
Slika 2.10. Obradak sa povoljnom orijentaciom 1.2.2. Potrebna kretanja, dobijena na osnovu analize potreba obrade odnosno potrebnih osa za
dovoenje radnog predmeta u poziciju za obradu: Biraju se:
Translatorne: X, Y i Z Obrtne: A i C
1.2.3. Poloaj glavnog vretena se bira na osnovu dominantne uestanosti radnih predmeta i
izdvojenih operacija izrade:
Bira se: Vertikalno glavno vreteno 1.2.4. Vrsta upravljanja zavisi od sloenosti radnog predmeta, tehnologije i strukture maine. S
obzirom da je potrebno izvesti sloenu obradu povrina, bira se:
Bira se: 5D upravljanje
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 8
1.3. VELIINE KRETANJA I RADNI PROSTOR
Slika 2.11. Radni prostor kod vertikalnog obradnog sistema 1.3.1. Dimenzije radnog stola zavise od gabaritnih dimenzija najveeg radnog predmeta:
XS = 1.1 XG = 1.1 630 = 700 mm YS = 1.1 YG = 1.1 500 = 550 mm ZS = 1.1 ZG = 1.1 500 = 550 mm
1.3.2. Potrebna veliina klizaa za kretanje po X osi (struktura sa dugakom X osom):
XK = 1.1 (y + 1) YG = 1.1 (1 + 1) 630 = 1386 mm 1.3.3. Potrebna veliina klizaa za kretanje po Y osi (najkraa osa):
YK = 1.1 (x + 1) XG = 1.1 (0 + 1) 500 = 550 mm 1.3.4. Potrebna veliina klizaa za kretanje po Z osi (struktura sa dugakom Z osom):
ZK = 1.1 ZG + 1.5 Lmax = 1.1 500 + 1.5 220 = 880 mm 1.3.5. Prostor radnog predmeta:
PRP = XK YK ZK = 1.4 0.55 0.88 = 0.68 m 1.3.6. Radni prostor:
RP = XS YS ZS = 0.7 0.55 0.55 = 0.22 m
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 9
1.4. MORFOLOKA ANALIZA OBRADNOG CENTRA
1.4.1. Izvrioci funkcija: Tabela 2.6. Izvrioci funkcija
Izvrioci funkcija
1 2 3 4
Mod
ul g
lavn
og
vret
ena
1 Prihvat alata ISO HSK
2 Uleitenje Aksijalno Radijalno-aksijalno
Radijalno Tandemi
3 Pogon Korani DC AC
4 Veza sa vretenom Elektrino vratilo In line Zupasti
prenosnik Remeni
prenosnik
Mod
ul p
omo
nog
kret
anja
5 Sistem voenja Kotrljajne Klizne
6 Vrste kl. voica Klasine Hidro-statike Hidro-
dinamike Aero-
statike
7 Oblik kliznih voica
Otvorene pravugaone
Zatvorene pravugaone
V voice Lastin rep
8 Regulisanje zazora Letva bez nagiba Letva sa nagibom Bez regulisanja
9 Podmazivanje Pumpom Mau Potapanjem
10 Zatita voica Uzduni titnici Kruti titnici Teleskopski Harmonika
11 Pretvara kretanja
Kuglino zavojno vreteno
Klizno zavojno vreteno
Zupanik zupasta letva
12 Uleitenje vretena
Jedna strana Dvije strane
13 Pogon Linearni motor
Korani motor
Servomotor
14 Uleitenja Radijalni kuglini Radijalno
aksijalno kug. Radijalni valjasti
Tandemi
Stac
iona
rni d
io -
post
olje
15 Oblik postolja Otvoren Zatvoren
16 Vrsta ojaanja Rebra Dupli zidovi
17 Poloaj rebara Popreni Uzduni Dijagonalni
18 Materijal Sivi liv elik Beton
Upr
av-
ljanj
e
19 Nain Manuelno Automatski
Izm
jena
al
ata 20 Magacin alata
Lanasti sa radijalnim sjeditima
Lanasti sa paralelnim sjeditima
Dobo sa radijalnim sjeditima
Dobo sa paralelnim sjeditima
21 Izmjena alata Manuelno Automatski
Izm
jena
pa
leta
22 Izmjena paleta
Manuelno Automatski
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 10
1.4.2. Definisanje varijanti obradnog centra: Tabela 2.7. Varijante prema izvriocima
Element Varijante
V1 V2 V3
1 2 1 1 2 2 4 1 3 2 3 2 4 1 4 3 5 1 2 2 6 3 2 1 7 3 3 2 8 1 2 2 9 1 1 2 10 3 4 2 11 1 1 3 12 2 2 1 13 1 3 2 14 2 3 1 15 2 1 2 16 1 1 1 17 1 2 2 18 2 1 2 19 2 2 2 20 2 4 5 21 2 2 2 22 1 1 1
1.4.3. Ocjene varijanti obradnog centra: Tabela 2.8. Ocjene varijanti
Karakteristika maine
Varijante
V1 V2 V3
Tanost 10 9 8
Brzina 9 9 4
Snaga 6 10 5
Krutost 8 9 6
Fleksibilnost 5 8 7
Odravanje 4 7 5
Ukupni zbir 42 52 35
Srednja ocjena 7.0 8.7 5.8
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 11
1.4.4. Razmatranje izvedenih rjeenja obradnog centra: Tabela.2.9. Razliite konstrukcije obradnih centara HURCO
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 12
1.4.5. Formiranje struktura obradnog centra se vri na osnovu iskustva i moguih izvedbi konstrukcije (potrebno je razmotriti to vie moguih modularnih struktura):
Tabela 3.6. Razliite strukuture obradnih centara stubnog tipa sa obrtnim stolovima
AFO
XY
ZC
v
FAO
XY
ZC
v
AFX
OY
ZC
v
FAX
OY
ZC
v
AFX
YO
ZC
v
FAX
YO
ZC
v
AFY
XO
ZC
v
FAY
XO
ZC
v
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 13
Razliite strukture obradnih centara stubnog tipa sa obrtnim glavama
AO
XY
ZB
Cv
FOX
YZ
AC
v
AX
OY
ZB
Cv
FXO
YZ
AC
v
FXY
OZ
BC
v
FXY
OZ
AV
XO
YZ
BA
Cv
XY
OZ
BA
Cv
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 14
Tabela 3.7. Razliite strukture obradnih centara portalnog tipa
AFX
YO
ZC
v
AFY
OX
ZC
v
AFO
XY
ZC
v
AFO
XY
ZC
v
FOX
YZ
Cv
OX
YZ
BA
Cv
AFO
XZ
YC
v
OX
ZY
AB
Cv
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 15
1.4.6. Izbor povoljne strukture obradnog sistema se vri na osnovu karakteristika razmatranih struktura. U tom smislu mogu smislu moe se koristi sljedea tabela:
Tabela 3.8. Neka pravila izbora oblika strukture
Ako je Onda Napomena
Obl
ik
RP
Cilindrian Glavno kretanje izvodi RP Strugovi
Prizmatian Glavno obrtno kretanje izvodi AL Glodalice
Mas
a ra
dnog
pre
dmet
a mg > 400 kg Sva pomona i glavna kretanja izvodi AL Portalni tip
mg < 200 kg Pomona horizontalna moe da izvodi RP
mg < 100 kg Vertikalno pomono kretanje moe da izvodi RP
mg < 200 kg Obrtna pomona kretanja moe da izvodi RP
mg > 200 kg Obrtna pomona kretanja treba da izvodi AL
Vel
iin
e ra
dnog
pre
dmet
a
Zg > 300 mm Vertikalno pomono kretanje treba da izvodi AL
Zg > 350 mm Vertikalno kretanje treba preko dugake Z ose
Xg > 400 mm Horizontalno kretanje po X osi treba da izvodi RP
Yg > 400 mm Kretanje po Y osi treba da izvodi RP
Xg > 300 mm Treba izbjegavati nadovezivanje sa Y osom
Yg > 300 mm Treba izbjegavati nadovezivanje sa X osom
Zg < 300 mm Vertikalno kretanje moe preko kratke Z ose
Potr
ebna
kru
tost
(ta
nost
)
Poviena Izbjegavati obrtna pomona kretanja AL
Poviena U sutini izbjegavati pomona obrtna kretanja
Poviena Izbjegavati vertikalno kretanje RP po Z osi
Poviena Stacionarni modul u sredini strukturne formule
Poviena Izbjegavati vezana obrtna kretanja
Poviena Kretanje po Z osi treba vezati za postolje
Normalna Podjeliti pomona obrtna kretanja na A i RP
Normalna Obrtno kretanje oko dugake X ose izvodi RP
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 16
1.4.7. Povoljna struktura obradnog sistema je varijanta koja zadovoljava najvei broj kriterijuma postavljenih pred obradni sistem. Na osnovu smijernica bira se struktura:
FAXOYZCv
1.4.8. Odabir izvedbe obradnog centra vri se na osnovu povoljne strukture. Pri tome se vri
konani izbor konstrukcije obradnog centra. Slika 3.9. Razliite izvedbe strukture FAXOYZCv
Dug
ake
X i
Z o
se
Kra
tke
X i
Z o
se
- Dovoljna krutost - Dugake X i Z ose - Mogunost veeg radnog prostora - Inercijalne sile u Y osi poviene
- Smanjenja krutost - Kratke X i Z ose - Totalno smanjeni radni prostor - Inercijalne sile u Y osi smanjene
Dug
ake
X i
Z o
se
Port
alni
tip
obra
dnog
cen
tra
- Dovoljna krutost - Dugake X i Z ose - Smanjeni radni prostor - Inercijalne sile u Y osi poviene
- Poviena krutost - Dugake X, Y i Z ose - Mogunost veeg radnog prostora - Smanjena mogunost manipulacije obradkom
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 17
1.4.9. Odabire se prikazana struktura obradnog centra sa modulima:
Slika 3.7. Odabrana struktura obradnog centra gdje je: 1 - Modul glavnog vretena (vertikalno)
2 - Modul linearnog kretanja u pravcu Z ose (stubna izvedba)
3 - Modul linearnog kretanja u pravcu Y ose
4 - Postolje obradnog centra (stacionarni modul)
5 - Modul linearnog kretanja u pravcu X ose (translatorni sto)
6 - Modul pomonog obrtnog kretanja oko osa X i Z (obrtno - zakretni sto)
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 18
2. PRORAUN OPTEREENJA OBRADNIH CENTARA
2.1. OTPORI KOD GLODANJA
2.1.1. Vrijednost obimne sile glodanja se rauna za predviene teke uslove obrade vretenastim
glodalom (u sutini, maksimalne vrijednosti sila ne prelaze 5000 N):
hmvqr
ryx
fGO KKKKDbzSaCF ffff = 1
50001.18.196.01.1403031.010820 1.195.08.01.1 = GOF [N] gdje je:
b = 30 mm Maksimalna irina glodanja a = 10 mm Maksimalna dubina rezanja zr = 3 Pretpostavljeni broj zuba u zahvatu S1 = 0.1 mm/z Maksimalni korak po zubu D = 40 mm Maksimalni prenik glodala Cf = 820 Koeficijent materijala obratka xf = 1.1 Eksponent dubine rezanja yf = 0.8 Eksponent koraka obrade rf = 0.95 Eksponent irine glodanja qf = -1.1 Eksponent prenika glodanja
Tabela 4.1. Koeficijenti obimne sile glodanja [4]
2.1.2. Maksimalna sila glodanja u XY ravni:
650050003.13.1max === GOG FF [N] 2.1.3. Maksimalni moment glodanja:
100
2000405000
2000max
max =
=
=DF
M GOG [Nm]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 21
2.2. OTPORI KOD BUENJA
2.2.1. Maksimalni otpor pomonom kretanju (u pravcu ose burgije):
51501.0251030 7.013 11 ==yx
f SDCF [N]
gdje je:
D = 25 [mm] Prenik burgije S = 0.1 [mm/o] Maksimalni korak pri buenju za predviene uslove Cf = 840 Koeficijent materijala obratka x1 = 1 Eksponent prenika burgije y1 = 0.7 Eksponent koraka buenja
2.2.2. Maksimalni obrtni moment (moment uvijanja burgije):
421000
1.0254201000
8.02
=
=
=yx
mB
SDCM [Nm]
gdje je.
Cm = 345 Koeficijent materijala obratka x = 2 Eksponent prenika burgije y = 0.8 Eksponent koraka buenja
Tabela 4.3. Koeficijenti otpora pri buenju [4]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 22
2.3. UKUPNA OPTEREENJA
2.3.1. Brzina obrade s obzirom na pretpostavku o korienim alatima i snazi maine: Tabela 4.4. Preporuene brzine obrade pri glodanju [4]
Tabela 4.5. Preporuene brzine obrade pri buenju [4]
Preporuene brzine su:
Brzina pri glodanju: vG = 82 m/min brzina pri buenju: vB = 40 m/min
mjerodavna brzina: v = 90 m/min
2.3.2. Snaga glodanja:
75.91060
9065006000 3
maxmax =
=
= GGGvF
P [kW]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 23
2.3.3. Snaga buenja:
25.21055.9
510421055.9 36
=
=
=nMP BB [kW]
gdje je za preporuenu brzinu rezanja i maksimalni prenik alata:
51025
4010001000=
=
= D
vn BB [o/min]
2.3.4. Mjerodavna snaga:
75.9)25.2;75.9max(),max( === BGU PPP [kW] 2.3.5. Mjerodavni moment:
100)42,100max(),max( === BGU MMM [Nm] - maksimalni se javlja pri glodanju 2.3.6. Referentni broj obrtaja pri pojavi mjerodavnog momenta:
71640
9010001000
max
max =
=
= D
vnr [o/min]
2.3.7. Maksimalni broj obrtaja glavnog vretena:
955039010001000
min
maxmax =
=
= D
vn [o/min]
2.3.8. Nominalni broj obrtaja glavnog vretena, bira se na osnovu maksimalnog broja obrtaja:
n = 10 000 [o/min] 2.3.9. Optereenja glavnog vretena: Tabela 4.6. Konane vrijednosti optereenja
Vrsta optereenja Vrijednost
Sila u pravcu Z ose Aksijalna sila 5150 N
Sila u pravcu X ose Radijalna sila 6500 N
Sila u pravcu Y ose
Moment Moment uvijanja 100 Nm
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 24
3. KONFIGURISANJE MODULA GLAVNOG VRETENA
3.1. PREDPROJEKTOVANJE GLAVNOG VRETENA
3.1.1. Tip prihvata se bira na osnovu broja obrtaja glavnog vretena i tipa maine: Usvaja se: ISO 40
Tabela 5.1. Tipovi prihvata alata
Tip Osobine Podruije
ISO Prihvat sa strmim konusom 7:24 (Tepered Shank) n 10000 min-1
HSK Cilindrini prihvat (Hollow Shank Taper) n > 10000 min-1 Tabela 5.2. Veliine prihvata alata
Tip Oznaka veliine Primjena
ISO 30 Veoma male maine 40 Obradni centri srednje veliine 50 Veliki obradni centri
HSK
24 Mikromaine 30 Obradni centri za mikroobradu 38 Mali visokobrzinski obradni centri 48 Visokobrzinski obradni centri srednje veliine 60 Veliki visokobrzinski obradni centri
3.1.2. Materijal glavnog vretena: Bira se elik: .4320 (legirani elik za cementaciju) Izdrljivost materijala na naizmjenino optereenje savijanja: 320)1( =D [N/mm]
Izdrljivost materijala na istosmjerno optereenje uvijanja: 300)0( =D [N/mm]
Izdrljivost materijala na istosmjerno optereenje pritiska: 400)0( =D [N/mm]
Jangov modul elastinosti: E = 2.1 105 [N/mm2]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 27
Slika 5.7. Prikljune dimenzije ISO prihvata [5] 3.1.3. Koeficijenti raspona u pogledu glavnih veliina glavnog vretena formiraju se na osnovu
empirijskog znanja, prema datim smjernicama:
ako su odnosi A
a DaK = i
abKb = tada je:
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 28
Tabela 5.3. Pribline vrijednosti prenika glavnog vretena na prednjem leaju:
Tip Prenik vretena na prednjem leaju DA za snage maine (kW)
1.5 - 3.5 3.5 - 7.5 7.5 - 14.5 14.5 - 22 22 - 30
Strugovi 60 - 90 70 - 125 95 - 165 130 - 220 200 - 240
Glodalice 50 - 90 60 - 110 80 - 130 100 - 250 220 - 250
Brusilice 40 - 60 50 - 80 70 - 95 85 - 105 100 - 110
Tabela 5.4. Pribline vrijednosti koeficijenata raspona
Tip Preciznost obrade ili krutost vratila Koeficijent prepusta kod
prednjeg leaja Ka Koeficijent meurastojanja
izmeu leajeva Kb
I Visoka 0.60 - 1.50 3.70 - 1.25 II Srednja 1.25 - 2.50 1.50 - 0.70 III Niska 2.50 - 5.00 0.70- 0.30
3.1.4. Karakteristini prenici na glavnom vretenu, mogu se u predprojektu usvojiti na sljedei
nain: Usvaja se spoljanji prenik na osloncu A: 90=AD [mm] Prenik srednjeg dijela glavnog vretena: 85909.09.0 == AS DD [mm]
Prenik vretena na zadnjem osloncu - osloncu B: 75859.09.0 == SB DD [mm] 3.1.5. Veliine prepusta zavise od preuzetih koeficijenata. Rastojanje izmeu oslonaca: b = 400 mm Maksimalni dozvoljeni prepust pri razmatranim reimima rezanja: a = 120 mm Prepust na strani remenog prenosnika: c = 60 mm
3.1.6. Konstrukcija glavnog vretena se razmatra za razliite izvedbe sklopa glavnog vretena: Bira se: Glavno vreteno sa remenim prenosnikom na konzolnom prepustu
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 29
3.2. OTPORI U OSLONCIMA GLAVNOG VRETENA
3.2.1. Sila kojom remen pritiska vratilo, prema priruniku:
3500100100000215.15.125.1 ===
wAq d
TCF [N]
3.2.2. Otpori oslonaca za konstrukciju sa konszolno postavljenim remenim prenosnikom:
Slika 5.12. ema optereenja vratila sa konzolno postavljenim remenim prenosom
01
==
n
iiX 0= Aa XF
01
==
n
iiY 0=++ qBAr FYYF
01
==
n
iAM 0)( =++ cbFbYaF qBr
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 30
Za prikazani smijer dijelovanja sile rezanja:
5150== aA FX [N]
2075400
1206500)60400(3500)(=
+=
+=
baFcbF
Y rqB [N]
7925207535006500 =+=+= BqrA YFFY [N]
Za suprotni smijer dijelovanja sile rezanja:
5975400
120)6500()60400(3500)(=
+=
+=
baFcbF
Y rqB [N]
8975597535006500 =+=+= BqrA YFFY [N]
3.2.3. Maksimalni momenti savijanja: Evidentno je da je najvei moment savijanja u osloncu A:
7800001206500max ==== aFMM rlSA [Nmm]
3.2.4. Ekvivalentni moment savijanja, moment koji uzima naprezanje na uvijanje:
781833100000207.1780000
2
22
22max =
+=
+= TMM oi
[Nmm]
gdje je: 07.1300320
)0(
)1( ===
D
Do
koeficijent ekvivalencije napona
3.2.5. Ugib glavnog vretena na prepustu, za maksimalnu vrijednost sile rezanja:
027.01633
223
=
+
+
=
bc
bc
bcb
EIabF
EIabF
EIaFy
x
q
x
r
x
rgv mm
gdje je:
( )4464
dDI x =
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 31
3.3. PROVJERA OPTEREENJA GLAVNOG VRETENA
3.3.1. Provjera vratila s obzirom na savijanje:
Dozvoljeni napon na savijanje: 915.3
320)1( === S
Ddoz
[N/mm]
Jednaina savijanja je x
sdoz W
M iz ega slijedi
doz
sx
MW
Otporni moment poprenog presjeka D
dDWx44
32
=
Zamjenom se dobija:
doz
sMD
dD
44
32
uvrtavanjem vrijednosti
9178183332
32
44
D
D
dobija se nejednaina: 01048576875134 DD
Rjeenje nejednaine je priblino 85.47D [mm] to zadovoljava! 3.3.2. Provjera vratila s obzirom na uvijanje:
Napon na uvijanje je dozpW
T iz ega slijedi doz
pTW
Otporni polarni moment poprenog presjeka glavnog vretena: D
dDWp44
16
=
Dozvoljeni napon na uvijanje: 855.3
300)0( ===SD
doz
[N/mm]
Zamjenom veliina dobija se nejednaina:
doz
TD
dD
44
16
Uvrtavanjem veliina:
8510000032
16
44
D
D
dobija se nejednaina: 0104857659924 DD
Rjeenje nejednaine je priblino 45.33D [mm] to zadovoljava!
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 32
3.3.3. Provjera vratila s obzirom na pritisak:
Napon na pritisak je doza
AF
iz ega slijedi doz
aFA
Povrina poprenog presjeka glavnog vretena: ( )224
dDA =
Dozvoljeni napon na pritisak: 1155.3
400)0( ===SD
doz
[N/mm]
Zamjenom veliina dobija se nejednaina:
( )doz
aFdD
22
4
Uvrtavanjem veliina:
( )115515032
422 D
dobija se nejednaina: 1081D
Rjeenje nejednaine je priblino 88.32D [mm] to zadovoljava! 3.3.4. Provjera deformisanja vratila s obzirom na pritisak: Aksijalna krutost gleavnog vretena rauna se za veliinu prepusta jer je oslonac A nepokretan.
Jednaina za deformaciju: EAlF
l a
=
Povrina poprenog presjeka: ( )224
dDA =
Uvrtavanjem veliina dobije se
( )224
dDEaF
l a
=
zamjenom vrijednosti dobija se veliina aksijalnog pomjeranja:
( ) 0005.03290101.212051504
225 =
=
l [mm]
Aksijalna deformacija glavnog vretena je jako mala to zadovoljava!
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 33
3.4. IZBOR ULEITENJA GLAVNOG VRETENA
3.4.1. Izbor tipa uleitenja Bira se: tandem ugradnja Tabela 5.8. Princip rasporeda vie leajeva na osloncu [15]
Principi ugradnje vie leajeva na jednom osloncu
Nain ugradnje
Naziv O raspored X raspored Tandem raspored
Karakteristike Prenos aksijalne sile u oba pravca Prenos aksijalne sile samo u
jednom pravcu 3.4.2. Izbor sistema uleitenja
Bira se: sistem C Tabela 5.9. Izbor sistema uleitenja [5]
Tip Prednje nepokretno uleitenje Zadnje pokretno
uleitenje Velike brzine
Tanost u radu Krutost
Radni vijek
A
+ + + + + + + + +
B
+ + + + + + + + +
C
+ + + + + + + + +
D
+ + + + + + + +
D
+ + + + + + + +
E
+ + + + + + + - -
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 34
3.4.3. Izbor leaja na nepokretnom osloncu A:
Tip leaja, bira se na osnovu tipa optereenja, a poto se na mestu A javljaju radijalna i aksijalna sila, bira se leaj iz grupe radijalno-aksijalnih leajeva: Precizni kuglini jednoredni leaj sa kosim dodirom 25 montiran u
TANDEMU, proizvoaa SKF Tabela 5.11. Precizni jednoredni kuglini leajevi sa kosim dodirom [15]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 35
Faktor vrste kotrljajnih tela Obzirom da je rije o prstenastom jednorednom leaju sa kotrljajnim tijelima u obliku
kuglica, tada je: = 3
Broj asova rada Lh, za alatnu maini iznosi L = 15000 ... 25000 h, te se usvaja:
L = 15000 [h]
Odnos aksijalne i radijalne sile:
57.089755150
==rA
aA
FF
Koeficijent aksijalnog i radijalnog optereenja
Prema tipu leaja oitava se vrijednost: e = 0.68
Prema navedenom odnosu aksijalne i radijalne komponente sile i tipa leaja, montiranja u
tandemu, poto je odnos sila manji od e, vrijednosti:
Faktor radijalnog optereenja: X = 1 Faktor aksijalnog optereenja: Y = 0
Tabela 5.10. Proraun ekvivalentnog optereenja - SKF [15]
Ekvivalentno dinamiko optereenje na osloncu A
89755138089751 =+=+= ar FYFXF [N]
Potrebna dinamika nosivost leaja na osloncu A
18710
150001000060975.810
603
66
hALn
FC [kN]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 36
Provjera dinamike nosivosti i izbor broja leajeva Bira se leaj: 7218 ACD - proizvoaa SKF
irina leaja B = 30 mm; vanjski prenik D = 160 mm Podruije broja obrtaja: nmax < 12000 min-1, to odgovara! Dinamika nosivost leaja: C = 121 kN
Kako dinamika nosivost jednog leaja nije dovoljna, ugrauje se vie leajeva (broj
leajeva - i), pri emu se nosivost rauna: CiCn =7.0 , pa je broj potrebnih leajeva:
86.1121187
7.07.0 ==C
Ci A , na osnovu ega se usvaja i = 2 leaja u tandemu
3.4.4. Izbor leaja na pokretnom osloncu B:
Tip leaja, bira se na osnovu tipa optereenja, a poto se na mestu B javljaju sile, bira se leaj iz grupe radijalno leajeva: Jednoredni valjasti leaj sa konusnim provrtom tipa NU
Faktor vrste kotrljajnih tela
Obzirom da je rije o prstenastom jednorednom leaju sa kotrljajnim tijelima u obliku kuglica, tada je:
= 3.33
Broj asova rada Lh se usvaja kao i za prednji leaj:
L = 15000 [h]
Odnos aksijalne i radijalne sile (kao radijlna sila moe se uzeti teina konstrukcije):
17.059751000
==rB
aB
FF
gdje je FaB = 1000 N - teina vratila sa remenicom
Koeficijent aksijalnog i radijalnog optereenja Iz tablice se oitavaju vrijednosti:
Koeficijent radijalnog optereenja: X = 1 Koeficijent aksijalnog optereenja: Y = 0
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 37
Ekvivalentno dinamiko optereenje na osloncu B:
59751000057001 =+=+= ar FYFXF [N] Tabela 5.12. Jednoredni valjasti leaj sa konusnim provrtom [15]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 38
Potrebna dinamika nosivost leaja na osloncu B
9210
150001000060975.510
6033.3
66
hBLn
FC [kN]
Provjera dinamike nosivosti i izbor broja leajeva Bira se leaj: NUP 215 ECP - proizvoaa SKF
irina leaja B = 25 mm; vanjski prenik D = 130 mm Podruije broja obrtaja: nmax < 6700 min-1, to granino odgovara! Dinamika nosivost leaja: C = 150 kN, to odgovara!
3.4.5. Deformacija sistema uleitenja
Iskazuje se kroz odstupanje osnih linija neoptereenog i optereenog glavnog vretena na prepustu (yul):
( ) ( ) 029.0175735120
427380400120
4006500 22
2
22
2 =
+
+=
+
+=
zp
rul C
aC
babFy [mm]
pri emu je:
815.0
893.048.0d
Frr
= [m] - radijalna deformacija leajeva za jedan leaj
koja za uleitenja iznosi:
6.4190
897548.048.0815.0
893.0
815.0
893.0
=
=
=A
rArA d
F [m]
5.3375
597548.048.0815.0
893.0
815.0
893.0
=
=
=B
rBrB d
F [m]
Na osnovu radijalne deformacije, mogu se izraunati krutosti leajeva:
r
rL
FC
=
pa e krutosti leajeva iznositi:
213690042.0
8975===
rA
rALA
FC
[N/mm]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 39
175735034.0
5975===
rB
rBLB
FC
[N/mm]
Dok e ukupna krutosti uleitenja A iznositi:
4273802136902 === UAUA CiC [N/mm]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 40
Nenaznaene ivice obriti 0.5/45
07.03.2014.
1.6
ISO 2768-1
GLAVNO VRETENO
Ra 0.8; Ra 1.6
0.8
.4320 (EN 19MnCr5)
Marko Markovi
Cementirati 0.5 mm (procedura 11/E3)
2:1
31.5 H8 +0.0390.000
32 H8 +0.0390.000
32 k6 +0.018+0.002
75 k6 +0.021+0.002
18 P8 -0.032-0.078
65 h7 0.000-0.030
Termika obrada:
Povrinska zatita:
Materijal:
Povrinska hrapavost:Tolerancija slobodnih mjera:
List:
Razmjera:Masa:
Oznaka:
Naziv:
Mr Branislav Sredanovi
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje
PregledStandard
ObradioDatum
ImeDatumIzmjeneSt.i. Zamjena za:L
Izv. pod.:
MAINSKI FAKULTETBanja Luka
12
-
12
66 0.1+0.1
160+0
.1
0.80.8 0.8
0.8 0.8
0.8
0.8
0.8
0.8Razmjera 1 : 2
PRESJEK A-A 0.80.8
0.8
0.08
27
0.1
25.6
8.30
28
31.5
28.5
/60
100.5
H8
32
91.5
3.32.9
+ 025
.5
23
H8
/45
67.4
1
/60
0.1+
140.6
5
137.8
42.1
0
1/45
PRESJEK B-B Razmjera 1 : 2
18 P
8
57
0.05
0.05 B
0.8
0.05
0.08
0.05
0.05 A
A0.05
B
30
70
112.5
-
79.5 k
6
120-
0
80
0.1
45
90
0
19.50.
1
90
620
75
-
0
59
0.1
k6
0.1
M65
x2
90
180
100
+
200
8 0+
3
65 h
7
A A
B
B
4. KONFIGURISANJE MODULA POMONOG KRETANJA
4.1. IZBOR I PRORAUN VOICA
4.1.1. Oblik voica je prvi korak u izboru voica je izbor oblika kliznih voica, prema
zahtijevima u pogledu pokretljivosti i bonog zazora. Klizne - za maine normalne preciznosti ( > 0,001 mm) i vee snage ( > 3 kW). Kotrljajne - za maine poviene preciznosti (< 0,001 mm) i manje snage ( < 3 kW)
Bira se: klizne voice - pravugaoni oblik
4.1.2. Izbor nazivne mjere voice je drugi korak u izboru voica, koja se moe usvojiti prema
potrebnoj irini modula X za linearno pomono kretanje:
=25
=55025
= 22
usvajanjem prve vee dobija se nazivna mjera Mvoica = 25
Tabela 6.1. Osnovne mjere kliznih voica [6]
Trouglaste voice
Kvadratne voice
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 45
4.1.3. Osnovne mjere voice H = 25 mm B = (2 ... 2.5) H = 2 25 = 50 mm m 0.5 H = 0.5 H = 14 mm 4.1.4. Materijal voica: Bira se: SL200
4.1.5. Optereenja voica se proraunavaju na osnovu oblika konstrukcije, eme optereenja i
rasporeda aktivnih optereenja.
Slika 6.6. Raspored sila na voicama [6] 4.1.6. Sile u pravcima osa: Sila rezanja u pravcu X ose: Fx = 6500 [N] Sila rezanja u pravcu Y ose: Fy = 6500 [N] Sila rezanja u pravcu Z ose: Fz = 5150 [N] Teina radnog predmeta i stola: G = 10000 [N]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 46
Koordinate taaka na voicama - regulisana strana je strana gdje se nalazi letva za ponitavanje zazora i koja se smatra nepokretnim osloncem.
Y koordianata napadne take sile koja djeluje na sredini voice na regulisanoj strani:
YA = 0 Z koordianata napadne take sile koja djeluje na sredini voice na regulisanoj strani:
ZA = H / 2 = 25 / 2 = 12.5 [mm] Y koordianata napadne take sile koja djeluje na unutranjem dijelu voice na regulisanoj strani:
YB = B / 2 = 50 / 2 = 25 [mm] Z koordianata napadne take sile koja djeluje na unutranjem dijelu voice na regulisanoj strani:
ZB = 0 Y koordianata napadne take sile koja djeluje na sredini voice na neregulisanoj strani:
YC = YS = 550 [mm] Z koordianata napadne take sile koja djeluje na sredini voice na neregulisanoj strani:
ZC = H / 2 = 25 / 2 = 12.5 [mm] Ostale poznate veliine su:
Taka djelovanja rezultujue sile rezanja K (prema najdaljoj taki radnog prostora):
XF = XS = 700 [mm] YF = YS = 550 [mm] ZF = ZS = 550 [mm]
Teina taka predmeta obrade L (ukoliko se obradak postavi na sredinu stola):
XG = XS /2 = 700 / 2 = 350 [mm] YG = YS / 2 = 550 / 2 = 275 [mm] ZG = ZS / 2 = 550 / 2 = 275 [mm]
Taka djelovanja sila na zavojno vreteno N (ako je vreteno na sredini raspona i radnog stola):
XQ = XS / 2 = 700 / 2 = 350 [mm] YQ = YS / 2 = 550 / 2 = 275 [mm] ZQ = - 100 [mm] - procjenjena vrijednost
Nepoznate veliine koje e se odrediti iz postavljenih uslova su:
FA , FB , FC - sile koje direktno djeluju na voice Q - sila na vunom vretenu XA , XB , XC - koordinate djelovanja sila na voicama
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 47
4.1.7. Uslovi ravnotee prostornog sistema sila:
0= XiF 0=+++ QFFFF xCBA (1.1)
0= YiF 0= yB FF (1.2)
0= ZiF 0=+ GFFF zCA (1.3)
0= XiM 0=+ GYFYFZFY GzFyFCC (1.4)
0= YiM ( ) ( ) 0=+ GXFXFZQZFZXFZX GzFxFQCCCAAA (1.5) 0= ZiM ; 0=+ yFxFQCCBBBB FXFYQYFYFYFX (1.6)
Dopunski uslov - krutost voica srazmjerna je njihovoj efektivnoj irini, odnosno vai:
cFXaFX CCAA :: = (1.7) Rjeavanjem sistema dobija se: Iz (1.2) FB = Fy = 6500 [N]
Iz (1.4) 3650550
6500550515055010000275=
+=
+=
C
yFzFGC Y
FZFYGYF [N]
Iz (1.3) FA = Fz + G FC = 5150 + 10000 3650 = 11500 [N] Iz (1.1) Q = FA + FB + FC +Fx = 0.111500+ 0.16500 + 0.13650 + 6500 = 8665 [N]
Iz (1.7) A
CCA Fc
FXaX
=
Uvrtavanjem u (1.5) dobije se:
+
+++++=
caF
GXFXFZQZFZFZX
C
GZFXFQCCAAC
1
+
+++++=
505013650
10000350515070065005508665)100(36505.121.0115005.121.0CX
1345=CX [mm] pa e na osnovu jednaine (1.7) biti:
4271150050
3650134550=
=
=A
CCA Fc
FXaX [mm]
Iz jednaine (1.6) slijedi da je:
B
yFxFQCCBBB F
FXFYQYFYFYX
+++=
9166500
65007006500550866527536505501.06500251.0=
+++=BX [mm]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 48
4.1.8. Raspodjela pritiska na voicama se odreuje na osnovu empirijskih obrazaca, na osnovu kojih se koriste odgovarajui kriterijumi provjere povrinskog pritiska:
Ako je |xA, xB, xC| < L/6 raspored je trapez, a provjera se vri po kriterijumu: srDozsr pp
Ako je |xA, xB, xC| = L/6 raspored je trougao, a provjera se vri po kriterijumu: srDozsr pp
Ako je |xA, xB, xC| > L/6 raspored je dva trougla, a provjera se vri po kriterijumu: Dozsr pp max gdje je: L / 6 = 700 / 3 = 233,3 [mm] Poto je: (xA, xB, xC) < L / 6 raspodjela je trapez
Slika 6.7. Raspodjela pritiska na voicama prikazana je na slici 4.1.9. Dimenzionisanje voica od sivog liva SL200 vri se na osnovu kriterijuma da je
[ ]Papp Dozsr 6max 10)15...10( ==
Srednji pritisci za svaku od grana A, B, C su:
5102.37.005.0
11500=
=
=
LaFp AsrA [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava
5108.37.0025.0
6500=
=
=
LbFp BsrB [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava
5101.17.005.0
3650=
=
=
LcFp CsrC [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 49
4.2. IZBOR I PRORAUN KUGLINOG ZAVOJNOG VRETENA
4.2.1. Izbor kuglinog vretena vri se na osnovu preporuka proizvoaa. Tabela 6.2. Kuglino zavojno vreteno [6]
Nazivni prenik: d = 40 mm Standardna duina neoslonjenog dijela mora biti vei od hoda X ose: Lk = 1500 mm 4.2.2. Polazni podaci: m = msr + mob = 500 + 500 = 1000 kg - masa pokretnih djelova vmax = 0.5 m/s - maksimalna brzina t1 = 0,2 s - vrijeme ubrzanja = 0,1 - koeficijent trenja voica 4.2.3. Kriterijum dozvoljene aksijalne sile koristi maksimalnu aksijalnu silu Famax Ubrzanje:
=1
=0,50,2
= 2,5 2
Sila pri ubrzanju:
1 = + = 1000 1,75 + 0,1 1000 9,81 = 2730
Sila pri uniformnom kretanju:
2 = = 0,1 1000 9,81 = 981
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 50
Sila pri usporavanju: 3 = = 0,1 1000 9,81 1000 1,75 = 769 Sila usred radnog optereenja:
= (,,) = 6500 Maksimalna sila pritiska aksijalna sila na zavojnom vretenu je:
= 1 + = 2730 + 6500 = 9230 Dozvoljena sila pritiska:
= 4 3
64 2=
2,1 105 404 3 464 15002
= 463027
gdje je: E = 2.1 104 N/mm2 - Jangov modul elastinosti d - prenik jezgra vretena LK - maksimalna neoslonjena duina zavojnog vretena. fk = 4 - korekcioni faktor koji uzima u obzir tip uleitenja zavojnog vretena, za tip uleitenja sa 4 leaja na obe strane vretena
Slika 6.10. Prikaz veliine korekcionog faktora s obzirom na tip uleitenja [1]
Provjera aksijalne sile
= 463027 > = 9230 Na osnovu provedenog prorauna i provjere zakljuuje se da je maksimalna aksijalna sila na zavojnom vretenu znatno manja od dozvoljenje vrijednosti.
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 51
4.2.4. Kriterijum graninog broja obrtaja Maksimalni broj okretaja zavojnog vretena
=
=0,5
0,01= 50
= 3000
gdje je: p = 10 mm = 0,01 m - korak zavojnog vretena Teina neoslonjenog dijela vretena:
= 9,81 2
2
= 9,81 7500 0,04
2
2
1,5 = 140
Izraunavanje graninog broja obrtaja:
=30
4 104
0,26 3=
302,1 10
5 404 104
0,26 140 15003= 1998
Dozvoljeni broj obrtaja:
= 0,8 = 0,8 1998 2,24 = 3580
gdje je: fk = 2,24 - korekcioni faktor koji uzima u obzir tip uleitenja zavojnog vretena, za tip uleitenja sa 4 leaja na obe strane vretena
Slika 6.11. Korekcioni faktori koji uzimaju u obzir nain ugradnje i tip
uleitenja zavojnog vretena [1] Provjera graninog broja obrtaja:
Na osnovu prorauna slijedi: nmax = 3000 N < ndoz = 3580 N to zadovoljava!
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 52
4.2.5. Kriterijum krutosti Dozvoljeno aksijalno opterecenje navrtke:
=
=52700
5= 10540
gdje je: Ca = 141 kN - ukupna dinamika nosivost navrtke iz tabele fs = 5 - stepen sigurnosti, koji obuhvata uslove rada maine (rad pod uticajem vibracija i udara) Provjera krutosti
= 10540 > = 6500 to zadovoljava! 4.2.6. Kriterijum vijeka trajanja Radni vijek prema ukupnom broju obrtaja:
= 2
2 +
3
106 = 2 52700
981 + 6500
3
106 = 2,8 109
gdje je: C (N) - dinamika krutost kuglinog zavojnog vretena Fa2 (N) - sila pri uniformnom kretanju radnog stola FR (N) - sila rezanja Radni vijek prema ukupnom broju radnih sati:
=
60 =
2,8 109
60 900 1= 51851
gdje je: nm (min-1) - srednja vrijednost broja obrtaja (moe se uzeti nm = nmax / 2) fn (N) - stepen iskorienja kuglinog vretena Provjera radnog vijeka kuglinog zavojnog vretena:
Radni vijek za kuglina zavojna vretena se kree u sljedeim granicama:
Pri jednosmjernom optereenju i punom iskorienju: Lh = 10000 ... 20000 h Pri dvosmjernom optereenju i punom iskorienju: Lh = 20000 ... 40000 h
Na osnovu prorauna moe se zakljuiti da radni vijek kuglinog zavojnog vretena
zadovoljava posavljene kriterijume!
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 53
4.3. KONSTRUISANJE POSTOLJA X-OSE
4.3.1. Modeliranje napona i pomjeranja pomou MKE: Postolje se oslanja cijelom donjom stranom, pa je potrebno usvojiti fiksne oslonce:
Na irini stola voica postavlja se ukupno optereenje po osama:
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 54
Definie se veliina i tolerancija tetraedarskog konanog elementa:
Rjeavanje matrinih jednaina:
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 55
4.3.2. Rezultati simulacije:
Maksimalni napon:
Maksimalno pomjeranje:
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 56
5. POGONI NA OBRADNOM CENTRU
5.1. IZBOR ELEKTROMOTORA GLAVNOG VRETENA
5.1.1. Ulazni podaci za izbor pogona glavnog vretena: Tabela 7.3. Podaci potrebni za izbor pogona - preuzeto iz ranijeg prorauna
Karakteristika Izvor Vrijednost
Potrebna snaga Proraun optereenja 9.75 kW
Maksimalni moment Proraun optereenja 100 Nm
Broj obrtaja sa konstantnim momentom Proraun optereenja 716 o/min
Maksimalni broj obrtaja Proraun optereenja 9550 o/min 5.1.2. Izbor standardnog elektromotora: Proizvoa: SIEMENS Tip elektromotora: 1PH7 Kataloka oznaka elektromotora: 1PH7135-2NFOC-OL
Slika 7.17. Asihroni motor SIEMENS [18] Tabela 7.4. Karakteristike izabranog asihronog elektromotora Snaga (S1) kW 18.5 Referentni broj obrtaja min-1 1500 Moment (S1) Nm 118 Maksimalni broj obrtaja min-1 10000 Teina kg 130 Moment inercije kgm2 0.109
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 59
5.2. IZBOR ELEKTROMOTORA ZA POGON X-OSE
5.2.1. Obrtni moment zavojnog vretena: = 1 + = = 9230 5.2.2. Ugao uspona zavojaka na zavojnom vretenu:
= arctan
= arctan
10 40
= 4,5
5.2.3. Ugao trenja: = arctan() = arctan(0,05) = 2,9 5.2.4. Obrtni moment zavojnog vretena:
= 2 tan( + ) = 9230
0,042
tan(4,5 + 2,9) = 24
5.2.5. Redukovani obrtni moment uslijed prenosnog odnosa: > > 24 0,5 = 12 5.2.6. Maksimalan obrtni moment elektromotora u dinamikoj oblasti rada - za vrlo kratak
vremenski interval od 200 ms za ubrzanje, u praksi se uetverostruuje: = 4 = 4 12 = 48 5.2.7. Maksimalni broj obrtaja motora - se rauna na osnovu maksimalnog obrtaja zavojnog
vretena:
= = 3000 0,5 = 1500
5.2.8. Moment inercije obrtnih dijelova na kuginom zavojnom vretenu: = + 1 + = 3 103 + 4 104 + 2 104 = 0,004 2
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 60
gdje je: moment inercije kuglinog vretena:
=1
32 4 =
132
7850 0,044 1,5 = 3 103 2
moment inercije remenice na kuglinom zavojnom vretenu:
1 =1
32 4 =
132
7850 0,064 0,04 = 4 104 2
moment inercije uleitenja na kuglinom zavojnom vretenu (usvojeno):
= 2 104 2 5.2.9. Moment inercije linearnih elemenata na modulu:
= 91 2
3600 = 91 1000
0,012
3600 = 3 103 2
5.2.10. Redukovani moment inercije sveden na vratilo elektromotora:
=( + )
2=
(0,004 + 0,003)0,52
= 0,028 2
5.2.11. Moment inercije masa na vratilu elekromotora: = + 2 = 0,005 + 0,006 = 0,011 2 gdje je:
moment inercije elektromotora: = 5 103 2
moment inercije remenice na elektromotoru:
2 =1
32 4 =
132
7850 0,124 0,04 = 0,006 2
5.2.12. Ukupni moment inercije masa na vratilu elektromotora: = + = 0,011 + 0,028 = 0,039 2 5.2.13. Vrijeme ubrzanja pokretnih masa tum:
= 30
= 1500 0,039
30 48= 0,127
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 61
5.2.14. Provjera vremena ubrzanja: = 0,127 < = 0,2 to zadovoljava! 5.2.15. Izbor servomotor motora - motor se usvaja na osnovu izraunatog maksimalnog momenta
i normalnog momenta motora. Usvaja se sihroni servomotor SIEMENS 1FK7084 - 2 AC7 sledeih karakteristika: Snaga motora kW 3,5 Nazivni moment Nm 15 Nazivni broj obrtaja o/min 2000 Maksimalni broj obrtaja o/min 4200 Maksimalni moment Nm 81 Moment inercije kgm2 45 10-4
Slika 7.20. AC sihroni servomotor za pomono kretanje SIEMENS [18]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 62
6. LABORATORIJSKE I GRAFIKE VJEBE
6.1. GRAFIKI RAD 1
Konstrukcija zupastog prenosnika za glavno kretanje
A. Zakonitost promjene broja obrtaja
Podaci
Vrsta promjene Geometrijska
Tip Jednostruka
Broj stepeni prenosa m = 4
Maksimalni prenik Dmax = 40 mm
Brzina obrade v = 90 m/min
Maksimalni broj obrtaja izlaznog vratila nmax = 7500 o/min 1. Minimalni broj obrtaja glavnog vretena:
71740
9010001000
maxmin =
=
= D
vn [o/min]
2. Faktor stepenovanja:
18.27177500
141
min
max === mnn
3. Standardni faktor stepenovanja: Standardni faktori stepenovanja se biraju iz niza: 1.12; 1.25; 1.4; 1.6; 1.8 i 2.0. Faktori stepenovanja u sutini predstavljaju prenosne odnose. Usvaja se prva manja standardna vrijednost: 2.0 4. Standardne vrijednosti brojeva obrtaja: Za faktor stepenovanja 2.0, uzimajui o obzir minimalni i maksimalni broj obrtaja, standardne vrijednosti su:
n1 = 900 [o/min] n2 = 1800 [o/min] n3 = 3550 [o/min] n4 = 7100 [o/min]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 65
5. Ekvivalentni prenici - ekonomski prenici (na kojima se predvia promjena brzine):
8.31900
9010001000
11 =
=
= n
vD [mm]
9.151800
9010001000
22 =
=
= n
vD [mm]
1.83550
9010001000
33 =
=
= n
vD [mm]
0.47100
9010001000
44 =
=
= n
vD [mm]
6. Gubitak brzine:
45902
121=
=
= vv
[m/min]
7. Testerasti dijagram u prirodnim koordinatama:
Slika 6.1.1. Testerasti dijagram zupastog prenosnika u prirodnim koordinatama
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 66
8. Radni testerasti dijagram:
( ) 954.190loglog ==v
( ) 502.18.31loglog 1 ==D ( ) 201.19.15loglog 2 ==D ( ) 908.01.8loglog 3 ==D ( ) 602.00.4loglog 4 ==D
Slika 6.1.2. Testerasti dijagram zupastog prenosnika u prirodnim koordinatama
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 67
B. Konstrukcija zupastog prenosnika
Dodatni podaci
Minimalni broj zuba 17
Modul zupanika mn = 1 ... 3.5 9. lezingerov dijagram:
Slika 6.1.3. lezingerov zupastog dijagram 10. Kinematska ema prenosnika:
Slika 6.1.4. Kinematska ema zupastog prenosnika
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 68
11. ema ukljuivanja se formira na osnovu poloaja pomjerljivih grupa zupanika i lezingerovog dijagrama:
Ruica Broj obrtaja
n1 n2 n3 n4
R1
R2 12. Proraun broja zubaca zupanika (vri se na osnovu injenice o jednakom osnom
rastojanju zupanika na susjednim vratilima):
Zupasti par Z1/Z2
17min1 == ZZ usvaja se 1
2
1 = ZZ
34217
111
2 === ZZ
171 =Z 342 =Z
Zupasti par Z3/Z4
514321 =+=+ ZZZZ
22114
3 === ZZ
43 51 ZZ = 5.034 = ZZ
33 5.051 ZZ = 515.0 33 =+ ZZ
515.1 3 = Z
345.1
513 ==Z
17345151 34 === ZZ 343 =Z 174 =Z
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 69
Zupasti par Z5/Z6
265 =Z usvajamo (priblino prethodnom zbiru, i djeljivo sa dva)
0
6
5 =ZZ
26126056 === ZZ 265 =Z 266 =Z
Zupasti par Z7/Z8
5226266587 =+=+=+ ZZZZ
22118
7 === ZZ
87 52 ZZ = 5.078 = ZZ
77 5.052 ZZ = 525.0 33 =+ ZZ
525.1 7 = Z
67.345.1
527 ==Z
33.1767.345252 78 === ZZ
Usvaja se
357 =Z 178 =Z 13. Proraun stvarnih brojeva obrtaja, vri se na osnovu lezigerovog dijagrama:
9002525
34171800
6
5
2
11 === Z
ZZZnn u [o/min]
18531735
34171800
8
7
2
12 === Z
ZZZnn u [o/min]
36002525
17341800
6
5
4
33 === Z
ZZZ
nn u [o/min]
74121735
17341800
8
7
4
34 === Z
ZZZ
nn u [o/min]
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 70
14. Odstupanja stvarnih brojeva obtraja, vri se na osnovu standardnih i stvarnih brojeva obrtaja
Koristi se obrazac za proraun relativne greka: stn
stnrai n
nnn = , ije su dozvoljene granice od -
2% do 4.5%. Tabela 7.1. Odstupanja brojeva obrtaja kod zupastog prenosnika
i Standardni Proraunati Greka Ocjena
1 900 900 0.000% U granicama
2 1800 1853 2.944% U granicama
3 3550 3600 1.408% U granicama
4 7100 7412 4.394% U granicama 15. Proraun podionih prenika zupanika, vri se na osnovu usvojenog modula i broja zuba Usvaja se modul: mn = 3 [mm] Koristei poznati obrazac nii mZD = , podioni prenici e biti: Tabela 7.2. Prenici zupanika kod zupastog prenosnika
i Modul
mn Broj zubaca
Zi Podioni prenik
Di [mm]
1 3 17 51
2 3 34 102
3 3 34 102
4 3 17 51
5 3 25 75
6 3 25 75
7 3 35 105
8 3 17 51
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 71
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 72
6.2. LABORATORIJSKA VJEBA 1
Snimanje prenosnika glavnog kretanja
Zadatak:
Na univerzalnoj horizontalnoj alatnoj glodalici potrebno je izvriti snimanje prenosnika za glavno kretanje. Pri tome je potreno skicirati lezingerov dijagram, kinematsku emu prenosnika i emu ukljuivanja.
Rjeenje: 1. Osnovni podaci: Snaga motora: P = 4 kW Broj obrtaja motora: n = 1440 o/min Tip prenosnika: zupasti prenosnik Broj stepeni prenosa: m = 12 Vrsta prenosnika: IV/12 Tip prebacivanja: pomjerljive grupe 2. Faktor stepenovanja:
4.145
20001121
min
max === mnn
3. Dostupan broj obrtaja glavnog vretena:
n Broj obrtaja
(o/min) Slika prenosnika
1 45
2 63
3 90
4 125
5 180
6 250
7 355
8 500
9 710
10 1000
11 1400
12 2000
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 73
4. Kinematska ema prenosnika
Slika 6.2.1. Kinematska ema zupastog prenosnika glodalice u laboratoriji 5. lezingerov dijgram
Slika 6.2.2. lezingerov dijagram zupastog prenosnika glodalice u laboratoriji 6. ema ukljuivanja
Ruica Broj obrtaja
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12
R1
R2
R3
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 74
6.3. LABORATORIJSKA VJEBA 2
Ispitivanje statike krutost maine alatke
Zadatak:
Izvriti ispitivanje statike krutosti univerzalnog struga ADA POTISJE US-220. U okviru ispitivanja odrediti krutost nosaa pinole, glavnog vrtena i nosaa alata. Silu pritiska mjeriti pomou mjernog lanca KISTLER 9257B, a pomjeranja karakteristinih taaka pomou komparatora sa magnetnim stalkom tanosti 0.001 mm.
Rjeenje: 1. Osnovni podaci: Prenik ispitnog obradka: D = 60 mm Razdaljina izmeu karakteristinih taaka: L = 420 mm Temperatura okoline: To = 20C Snaga maine: P = 4 kW Prenik glavnog vretena: Ds = 80 mm Raspon koraka: 0.02 ... 0.720 mm/o Raspon okrtaja: 16 ... 1440 o/min 2. Procedura mjerenja:
U steznu glavu maine i u pinolu postavljaju se kruti iljci, izmeu kojih se stegne posebno pripreljen ispitni obradak. Komparatori sa magnetnim stalkom se postvljaju na postolje struga, na mjestima prema slici 8.7. Mjerenje se vri na tako to se ispitni obradak preko nosaa alata optereeuje silom Fs, koja se postepeno poveava (200 N, 400 N, 500 N, ...). Za svako optereenje oitavaju vrijednosti pomjeranja nosaa alata (fNA), glavnog vretena (fGV) i zadnjeg suporta (fZS). Mjerenje se vri vie puta.
Slika 6.3.1. ema mjerenja statike krutosti kod univerzalnog struga
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 75
3. Rezultati mjerenja: Tabela 6.3.1. Izmjerene vrijednosti
Pomjeranja Sila pritiska Fs (N)
fNA (m)
Rb 1 2 3 4 5
fGV (m)
1 2 3 4 5
fZS (m)
1 2 3 4 5
4. Dijagrami sila pomjeranje, histerzsis dijagrami:
Histerezis dijagrami za svaku taku u kojoj se mjeri pomjerenje:
Ukupno pomjeranje: fGV = ________ m Elastino pomjeranje: eGV = ________ m Zazor: zGV = ________ m
Slika 6.3.2. Histerezis dijagram glavnog vretena
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 76
Ukupno pomjeranje: fNA = ________ m Elastino pomjeranje: eNA = ________ m Zazor: zNA = ________ m
Slika 6.3.3. Histerezis dijagram nosaa alata
Ukupno pomjeranje: fZS = ________ m Elastino pomjeranje: eZS = ________ m Zazor: zZS = ________ m
Slika 6.3.4. Histerezis dijagram zadnjeg suporta
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 77
5. Proraun konstanti statike krutosti: Tabela 6.3.2. Statike konstante maine
Rb Naziv Obrazac Jedinica Vrijednost
1 Statika krutost glavnog vretena
=2
kN/m
2 Statika krutost nosaa alata
=
kN/m
3 Satika krutost zadnjeg suporta
=2
kN/m
4 Statika krutost maine 1
=1
+14
1
+1
kN/m
5 Ukupan zazor maine = +12 ( + ) kN/m
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 78
6.4. LABORATORIJSKA VJEBA 3
Ispitivanje geometrijske tanosti maine alatke
Zadatak:
Izvriti ispitivanje geometrijske tanosti vertikalne NC glodalice Microcut WF-800. U okviru ispitivanja odrediti geometrijske tanosti radnog stola i vretena. Odstupanja oblika i poloaja karakteristinih taaka mjeriti pomou komparatora sa magnetnim stalkom tanosti 0.001 mm.
Rjeenje: 1. Osnovni podaci: Temperatura okoline: To = 20C Snaga maine: P = 5 kW Dimenzije radnog stola: 800 x 500 Radni prostor / hodovi: 500 x 350 x300 Kretanja X/Y/Z: sto / alat / sto Prihvat alata: ISO 40 Spoljanji prenik vretena: Ds = 80 mm Unutranji prenijk vretena: Du = 40 mm Prenik prednjeg leaja: Dl = 35 mm 2. Procedura mjerenja:
Ispitivanje spoljanjeg radijalnog bacanja (rgv), spoljanjeg aksijalnog bacanja (agv) i unutranjeg aksijalnog bacanja (rpa) glavnog vretena, izvodi se pomoi koparatera sa magnetnim stalkom koji se postavljaju na statine dijelove maine, nezavisne od glavnog vretena (Slika 6.4.1. lijevo). Prilikom ispitivanja potrebno je glavnom vretenu zadati laganu rotaciju i pustiti da mjerne igle klize po odgovarajuim povrinama.
Standardna procedura nalae i ispitivanje paralelnosti voica glavnog vretena u horizontalnoj (vgv) i vertikalnoj ravni (hgv). Ispitivanje je potrebno provesti uz lagano pomono kretanje nosaa glavnog vretena, pri emu mjerne igle klize po vertikalnoj odnosno horizontalnoj povrini voica (Slika 8.11. desno).
Ispitivanje tanosti uzdunog kretanja radnog stola (xrs) izvodi se laganim pomjeranjem radnog stola po X osi, pri emu ispitna igla klizi po ravnom dijelu stola. Komparater se privruje za glavno vreteno koje je, u svim sluajevima, zakoeno (Slika 6.4.2.) Ispitivanje poprenog kretanja radnog stola (yrs) se izvodi laganim kretanjem maine po Y osi, pri emu mjerna igla klizi po povrini planparalelnog mjerila. Prizma mora biti privrena za radni sto, umjerena i upravna na uzdunu osu stola. Prizma ima duinu veu od 300 mm. Ispitivanje tanosti vertikalnog krtanja (zrs) se izvodi laganim kretanjem maine po Z osi. I u ovom sluaju se koristi planparalelno mjerilo, sa istim karakteristikama kao u prethodnom postupku. Mjerna igla prilikom mjerenja klizi po povrini planparalelnog mjerila.
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 79
Slika 6.4.1. Ispitivanje tanosti rotacije (lijevo) i kretanja (desno) glavnog vretena glodalice
Slika 6.4.2. Ispitivanje kretanja radnog stola glodalice
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 80
3. Rezultati mjerenja: Tabela 6.4.1. Izmjerene vrijednosti odstupanja za glodalicu WF-800
Rb Karakteristika Oznaka Odstupanje
Dozvoljeno Izmjereno
1 Centrinost unutranjeg konusa glavnog vretena rpa
0.010 mm ________ mm
2 Centrinost spoljanjeg konusa glavnog vretena odnosno cilindra glavnog vretena
rgv 0.010 mm ________ mm
3 Aksijalno bacanje eone strane glavnog vretena agv 0.015 mm ________ mm
4 Paralelnost povrine radnog stola sa pravce njegovog uzdunog pomjeranja xrs 0.020 mm ________ mm
5 Paralelnost pravca poprenog kretanja radnog stola sa pravcem ose glavnog vretena u vertikalnoj ravni
zrs 0.020 na 300 mm ________ mm
6 Paralelnost pravca poprenog kretanja radnog stola sa pravcem ose glavnog vretena u u horizontalnoj ravni
yrs 0.020 na 300 mm ________ mm
7 Paralelnost voica nosaa glavnog vretena sa pravcem kretanja glavnog vretena u horizontalnoj ravni
hgv 0.020 na 300 mm ________ mm
8 Paralelnost voica nosaa glavnog vretena sa pravcem kretanja glavnog vretena u vertikalnoj ravni
vgv 0.020 na 300 mm ________ mm
9 Mrtvi hod ruice 4/100
obrtaja ruice ________ mm
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 81
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 82
6.5. LABORATORIJSKA VJEBA 4
Ispitivanje radne tanosti maine alatke
Zadatak:
Izvriti ispitivanje radne tanosti vertikalne NC glodalice Microcut WF-800. U okviru ispitivanja odrediti tanost rada osa radnog stola i vretena. Odstupanja mjera karakteristinih taaka mjeriti pomou komparatora montiranim na prihvat u glavnom vretenu tanosti 0.001 mm.
Napomena: ispitivanje se improvizouje zbog nedostatka precizne mjerne opreme (laserski ureaj za mjerenje).
Rjeenje: 1. Osnovni podaci: Temperatura okoline: To = 20C Snaga maine: P = 5 kW Dimenzije radnog stola: 800 x 500 Radni prostor / hodovi: 500 x 350 x300 Kretanja X/Y/Z: sto / alat / sto Prihvat alata: ISO 40 Upravljanje: linijsko (paraaksijalno) Upravljaka jedinica: Haidenhain TNC 26 2. Procedura mjerenja:
Na prethodno postavljenom ureaju za stezanje na radnom stolu maine alatke, potrebno je postaviti set planparalnih mjerila odgovarajue nazivne mjere. Mjerila se postavljaju u odgovarajui poloaj u zavisnosti od ose ija se tanost kretanja ispituje (Slika 6.5.1.).
Prilikom ispitivanja, maini se preko upravljake jedinice zadaje pozicija koja se dobija sabiranjem ili oduzimanjem nazivnih mjera planparalelnih mjerila u setu. Kada se ticalo mikrometra, postavljenog u glavno vreteno, nasloni na odgovaraje mjerilo oitava se vrijednost na komparatoru. Oitana vrijednost, pozitivna ili negativna, predstavlja greku pozicioniranja.
Mjernje i ispitivanje se moe ponoviti i vie puta, kombinujui razliite pravce i smijerove prilaza planparalelnim mjerilima.
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 83
Slika 6.5.1. Ispitivanje radne tanosti maine: po X osi (lijevo) i Z osi (desno) 3. Rezultati mjerenja: Tabela 6.5.1. Izmjerene vrijednosti odstupanja po osama za glodalicu WF-800
Rb mjere
Nominalna mjera
x y z
Smijer prilaenja br. 1
1
2
3
4
Smijer prilaenja br. 2
1
2
3
4
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 84
4. Dijagrami:
Slika 6.5.2. Dijagrami greaka pozicioniranja po osama
Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 85
00 A Korice00 B Prazna stranica00 C Predgovor00 D Prazna stranica00 E Literatura00 F Prazna stranica00 G Sadrzaj00 H Prazna stranica01 A Naslov01 Definisanje strukture obradnog centra02 A Naslov02 Proracun opterecenja obradnih centara03 A Naslov03 Konfigurisanje modula glavnog vretena03 Z Glavno vreteno03 Z Prazna stranica04 A Naslov04 Konfigurisanje modula pomocnog kretanja05 A Naslov05 Pogoni na obradnom centru06 A Naslov06 Laboratorijske i graficke vjezbe