Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

  • Upload
    ujkica

  • View
    272

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    1/87

    UNIVERZITET U BANJOJ LUCIMAINSKI FAKULTET

    Katedra za proizvodne i raunarom podranetehnologije

    Branislav Sredanovi

    PODLOGE ZA VJEBE IZOBRADNIH SISTEMA ZA OBRADU

    REZANJEM- Radna verzija skripte -

    Banja Luka, mart 2014. godine

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    2/87

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    3/87

    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!

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje i

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    4/87

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    5/87

    OBRADNI SISTEMI ZA OBRADU REZANJEM .

    Literatura

    [1]

    Luki, Lj. FLEKSIBILNI TEHNOLOKI SISTEMI, Univerzitet u Kragujevcu, Mainskifakultet, Kraljevo, 2007.

    [2] Jovievi, V. PROJEKTOVANJE TEHNOLOKIH PROCESA, Univerzitet u BanjojLuci, Mainski fakultet, Banja Luka, 2005.

    [3] Djapic, M., Lukic, Lj. APPLICATION OF THE DEMPSTER - SHAFER THEORY INCONCEPTUAL 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 OBRADNOGCENTRA - KONFIGURISANJE POMONIH KRETANJA, Univerzitet u Beogradu,Mainski fakultet, Beograd, 2005.

    [7] ivkov, S. VERTIKALNA NUMERIKI UPRAVLJANA GLODALICA ZA IZRADUALATA 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.hasscnc.com/http://www.hasscnc.com/http://www.hurco.com/http://www.hurco.com/http://www.hurco.com/http://www.shaublin.ch/http://www.shaublin.ch/http://www.shaublin.ch/http://www.franc-kessler.de/http://www.franc-kessler.de/http://www.franc-kessler.de/http://www.skf.com/http://www.skf.com/http://www.skf.com/http://www.fkl-serbia.com/http://www.fkl-serbia.com/http://www.fkl-serbia.com/http://www.dynospindles.com/http://www.dynospindles.com/http://www.dynospindles.com/http://www.simens.com/http://www.simens.com/http://www.simens.com/http://www.simens.com/http://www.dynospindles.com/http://www.fkl-serbia.com/http://www.skf.com/http://www.franc-kessler.de/http://www.shaublin.ch/http://www.hurco.com/http://www.hasscnc.com/
  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    6/87

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    7/87

    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

    2325

    27

    30

    32

    34

    43

    45

    50

    54

    57

    59

    60

    63

    65

    73

    75

    79

    83

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje v

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    8/87

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    9/87

    1. DEFINISANJE STRUKTURE

    OBRADNOG CENTRA

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    10/87

    1.1. ANALIZA PREDMETA OBRADE

    Slika 2.1. Razvrstani dijelovi proizvodnog programa

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 3

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    11/87

    1.1.1. Uestanost klasificiranihoblika 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

    ObradeKategorije 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    12/87

    1.1.3. Uestanost dimenzija radnih predmeta po osama:

    Tabela 2.3.Brojevi dijelova koje je mogue izradti na stolu date dimenzije

    Veliinekretanja

    Broj dijelova Dijagram uestanostidimenzijaX Y Z

    200 3 4 5250 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 41600 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 = 630mmPo y osi: Yg = 500mmPo z osi. Zg = 500mm

    1.1.5. Maksimalne veliine alata koji se koriste za obradu tehnolokih formi na proizvodu.

    Tabela 2.4. Maksimalne veliine alata

    AlatMaks. prenik

    Dmax(mm)Min. prenik

    Dmax(mm)Maks. duina sa adapterima

    Lmax(mm)

    eono glodalo 100 20 200Vretenasta glodala 40 3 120

    Burgije 30 2 220

    Razvrtai 30 3 220Ureznice M16 M3 50

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 5

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    13/87

    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 obradamaBlok motora BM - 200

    Slika 2.3.Karakteristian dio- blok motora

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 6

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    14/87

    1.2. POTREBNI OBLICI I VRSTE KRETANJA

    1.2.1.

    Povoljan poloaj radnog predmeta - X osa orjentisana prema najduoj ivici:

    RbKarateristini oblici na

    radnom predmetu

    Zahvat pomou osa Mogua ravanbazira

    AlatiX Y Z A B C

    1 Gornja ravan paralelna xy ravni

    + + +

    XYeonoglodalo

    2 Sloena povrina na gornjoj strani XYVretenasto

    glodalo

    3 Otvori na gornjoj strani XYBurgije i

    ureznice

    4 Desna kosa ravan

    + + + +

    XYeonoglodalo

    5 Sloena povr na desnoj kosojstrani

    XY Vretenastoglodalo

    6 Otvori na desnoj kosoj strani XYBurgije i

    ureznice

    7 Lijeva kosa ravan

    + + + +

    XYeonoglodalo

    8Sloena povr na lijevoj kosoj

    straniXY

    Vretenasto

    glodalo

    9 Otvori na lijevoj kosoj strani XYBurgije i

    ureznice

    10Desna ravna strana paralelna XZ

    ravniXY

    eonoglodalo

    11

    Sloena povrina na desnoj strani

    paralelnoj XZ ravni XY

    Vretenasto

    glodalo

    12Otvori sa desne strane paralelne

    XZ ravniXY

    Burgije i

    ureznice

    13Lijeva ravna strana paralelna XZ

    ravni

    + + + +

    XYeonoglodalo

    14Sloena povrina na lijevoj strani

    paralelnoj XZ ravniXY

    Vretenasto

    glodalo

    15Otvori sa lijeve strane paralelne

    XZ ravniXY

    Burgije i

    ureznice

    16Bona lijeva ravna strana

    paralelna YZ ravni

    + + +

    XYeonoglodalo

    17Sloena povrina na lijevoj strani

    paralelnoj YZ ravni

    + XYVretenasto

    glodalo18

    Otvori na lijevoj strani paralelnoj

    YZ ravniXY

    Burgije i

    ureznice

    19Bona desna ravna strana

    paralelna YZ ravni

    + + + +

    XY ili okretanjeeonoglodalo

    20Sloena povrina na desnoj strani

    paralelnoj YZ ravniXY ili okretanje

    Vretenasto

    glodalo

    21Otvori na desnoj strani paralelnoj

    YZ ravniXY ili okretanje

    Burgije i

    ureznice

    22Donja ravna strana paralena XY

    ravni

    + + +

    Novo baziranjeeonoglodalo

    23Sloena povrina na donjoj strani

    paralena XY ravniNovo baziranje

    Vretenasto

    glodalo

    24 Otvori na donjoj strani paralenaXY ravni

    Novo baziranje Burgije iureznice

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 7

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    15/87

    Slika 2.10. Obradak sa povoljnom orijentaciom

    1.2.2. Potrebna kretanja, dobijena na osnovu analize potreba obrade odnosno potrebnih osa zadovoenje radnog predmeta u poziciju za obradu:

    Biraju se:

    Translatorne: X, Yi ZObrtne: Ai C

    1.2.3.

    Poloaj glavnog vretena se bira na osnovu dominantne uestanosti radnih predmeta iizdvojenih 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    16/87

    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 mmZS= 1.1 ZG= 1.1 500 = 550 mm

    1.3.2. Potrebna veliina klizaa za kretanje po X osi (struktura sa dugakomX 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    17/87

    1.4. MORFOLOKA ANALIZA OBRADNOG CENTRA

    1.4.1.

    Izvrioci funkcija:

    Tabela 2.6. Izvrioci funkcija

    Izvrioci funkcija

    1 2 3 4

    Modulglavnog

    vretena

    1 Prihvat alata ISO HSK

    2 Uleitenje AksijalnoRadijalno-

    aksijalnoRadijalno Tandemi

    3 Pogon Korani DC AC

    4 Veza sa vretenom Elektrino vratilo In lineZupasti

    prenosnik

    Remeni

    prenosnik

    Modulpomonogkretanja

    5 Sistem voenja Kotrljajne Klizne

    6 Vrste kl. voica Klasine Hidro-statikeHidro-

    dinamikeAero-

    statike

    7Oblik kliznihvoica

    Otvorene

    pravugaone

    Zatvorene

    pravugaoneV 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

    11Pretvara

    kretanja

    Kuglino zavojno

    vreteno

    Klizno zavojno

    vreteno

    Zupanik

    zupasta letva

    12Uleitenjevretena

    Jedna strana Dvije strane

    13 PogonLinearni

    motor

    Koranimotor

    Servomotor

    14 Uleitenja Radijalni kugliniRadijalno

    aksijalno kug.

    Radijalni

    valjastiTandemi

    Stacionarnidio-

    p

    ostolje

    15 Oblik postolja Otvoren Zatvoren

    16 Vrsta ojaanja Rebra Dupli zidovi

    17 Poloaj rebara Popreni Uzduni Dijagonalni

    18 Materijal Sivi liv elik Beton

    Uprav-

    ljanje

    19 Nain Manuelno Automatski

    Izmjena

    alata

    20 Magacin alataLanasti saradijalnim

    sjeditima

    Lanasti saparalelnim

    sjeditima

    Dobo sa

    radijalnim

    sjeditima

    Dobo sa

    paralelnim

    sjeditima

    21 Izmjena alata Manuelno Automatski

    Izmjena

    paleta

    22Izmjenapaleta

    Manuelno Automatski

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 10

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    18/87

    1.4.2.

    Definisanje varijanti obradnog centra:

    Tabela 2.7. Varijante prema izvriocima

    ElementVarijante

    V1 V2 V3

    1 2 1 12 2 4 13 2 3 24 1 4 35 1 2 26 3 2 17 3 3 28 1 2 29 1 1 2

    10 3 4 2

    11 1 1 312 2 2 113 1 3 214 2 3 115 2 1 216 1 1 117 1 2 218 2 1 219 2 2 220 2 4 5

    21 2 2 222 1 1 1

    1.4.3.

    Ocjene varijanti obradnog centra:

    Tabela 2.8. Ocjene varijanti

    Karakteristikamaine

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    19/87

    1.4.4.

    Razmatranje izvedenih rjeenja obradnog centra:

    Tabela.2.9.Razliite konstrukcije obradnih centara HURCO

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 12

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    20/87

    1.4.5.

    Formiranje struktura obradnog centra se vri na osnovu iskustva i moguih izvedbikonstrukcije (potrebno je razmotriti to vie moguih modularnih struktura):

    Tabela 3.6.Razliite strukuture obradnih centara stubnog tipa sa obrtnim stolovima

    AFOXYZCv

    FAOXYZCv

    AFXOYZCv

    FAXOYZCv

    AFXYOZCv

    FAXYOZCv

    AFYXOZCv

    FAYXOZCv

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 13

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    21/87

    Razliite strukture obradnih centara stubnog tipa sa obrtnim glavama

    AOXYZB

    Cv

    FOXYZA

    Cv

    AXOYZBCv

    FXOYZACv

    FXYOZBCv

    FXYOZAV

    XOYZBACv

    XYOZBACv

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 14

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    22/87

    Tabela 3.7.Razliite strukture obradnih centara portalnog tipa

    AFXYOZCv

    AFYOXZCv

    AFOXYZCv

    AFOXYZCv

    FOXYZCv

    OXYZBACv

    AFOXZYCv

    OXZYABCv

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 15

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    23/87

    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

    Oblik

    RP

    Cilindrian Glavno kretanje izvodi RP Strugovi

    Prizmatian Glavno obrtno kretanje izvodi AL Glodalice

    Masaradnogpredmeta 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

    Veliineradnogpredmeta

    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

    Potrebnakrutost(tanos

    t)

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    24/87

    1.4.7.

    Povoljna struktura obradnog sistema je varijanta koja zadovoljava najvei brojkriterijuma 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 vrikonani izbor konstrukcije obradnog centra.

    Slika 3.9.Razliite izvedbe strukture FAXOYZCv

    DugakeXiZose

    KratkeXiZose

    - 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

    DugakeXiZose

    Portalnitipobradnogc

    entra

    - 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 manipulacijeobradkom

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 17

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    25/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    26/87

    2. PRORAUN OPTEREENJA

    OBRADNIH CENTARA

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    27/87

    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):

    hmv

    qr

    r

    yx

    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 zubuD = 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:

    1002000

    405000

    2000

    max

    max =

    =

    =

    DFM

    GO

    G [Nm]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 21

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    28/87

    2.2. OTPORI KOD BUENJA

    2.2.1.

    Maksimalni otpor pomonom kretanju (u pravcu ose burgije):

    51501.0251030 7.01311

    ==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

    1.025420

    1000

    8.02

    =

    =

    =

    yx

    m

    B

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    29/87

    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 brzinesu:

    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

    906500

    6000 3

    maxmax=

    =

    = GG

    G

    vFP [kW]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 23

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    30/87

    2.3.3.

    Snaga buenja:

    25.21055.9

    51042

    1055.9 36

    =

    =

    =

    nMP

    B

    B [kW]

    gdje je za preporuenu brzinu rezanja i maksimalni prenik alata:

    51025

    4010001000=

    =

    =

    D

    vn

    B

    B [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:

    95503

    9010001000

    min

    max

    max =

    =

    =

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    31/87

    3. KONFIGURISANJE MODULA

    GLAVNOG VRETENA

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    32/87

    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

    ISO30 Veoma male maine40 Obradni centri srednje veliine50 Veliki obradni centri

    HSK

    24 Mikromaine30 Obradni centri za mikroobradu38 Mali visokobrzinski obradni centri

    48 Visokobrzinski obradni centri srednje veliine60 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    33/87

    Slika 5.7.Prikljune dimenzije ISO prihvata[5]

    3.1.3. Koeficijenti raspona u pogledu glavnih veliina glavnog vretena formiraju se na osnovuempirijskog znanja, prema datim smjernicama:

    ako su odnosiA

    aD

    aK = i

    a

    bKb = tada je:

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 28

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    34/87

    Tabela 5.3.Pribline vrijednosti prenika glavnog vretena na prednjem leaju:

    TipPrenik vretena na prednjem leaju DAza 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

    TipPreciznost obradeili krutost vratila

    Koeficijent prepusta kodprednjeg leajaKa

    Koeficijent meurastojanjaizmeu leajevaKb

    I Visoka 0.60 - 1.50 3.70 - 1.25II 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 sljedeinain:

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    35/87

    3.2. OTPORI U OSLONCIMA GLAVNOG VRETENA

    3.2.1. Sila kojom remen pritiska vratilo, prema priruniku:

    3500100

    100000215.15.1

    25.1 =

    =

    =

    w

    Aqd

    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

    i

    iX 0= Aa XF

    01

    ==

    n

    i

    iY 0=++ qBAr FYYF

    01

    ==

    n

    i

    AM 0)( =++ cbFbYaF qBr

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 30

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    36/87

    Za prikazani smijer dijelovanja sile rezanja:

    5150== aA FX [N]

    2075400

    1206500)60400(3500)(=

    +=

    +=

    b

    aFcbFY

    rq

    B [N]

    7925207535006500 =+=+= BqrA YFFY [N]

    Za suprotni smijer dijelovanja sile rezanja:

    5975400

    120)6500()60400(3500)(=

    +=

    +=

    b

    aFcbFY

    rq

    B [N]

    8975597535006500 =+=+= BqrA YFFY [N]

    3.2.3.

    Maksimalni momenti savijanja:

    Evidentno je da je najvei moment savijanja u osloncu A:

    7800001206500max ==== aFMM r

    l

    SA [Nmm]

    3.2.4. Ekvivalentni moment savijanja, moment koji uzima naprezanje na uvijanje:

    7818331000002

    07.1780000

    2

    2

    2

    2

    2

    max =

    +=

    += TMM oi

    [Nmm]

    gdje je: 07.1300

    320

    )0(

    )1(===

    D

    D

    o

    koeficijent ekvivalencije napona

    3.2.5. Ugib glavnog vretena na prepustu, za maksimalnu vrijednost sile rezanja:

    027.01633

    223

    =

    +

    +

    =

    b

    c

    b

    c

    b

    cb

    EI

    abF

    EI

    abF

    EI

    aFy

    x

    q

    x

    r

    x

    rgv mm

    gdje je:

    ( )4464

    dDIx =

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 31

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    37/87

    3.3. PROVJERA OPTEREENJA GLAVNOG VRETENA

    3.3.1. Provjera vratila s obzirom na savijanje:

    Dozvoljeni napon na savijanje: 915.3

    320)1(===

    S

    D

    doz

    [N/mm]

    Jednaina savijanja jex

    sdoz

    W

    M iz ega slijedi

    doz

    s

    x

    MW

    Otporni moment poprenog presjekaD

    dDWx

    44

    32

    =

    Zamjenom se dobija:

    doz

    sM

    D

    dD

    44

    32

    uvrtavanjem vrijednosti

    91

    78183332

    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 jedoz

    pW

    T iz ega slijedi

    doz

    p

    TW

    Otporni polarni moment poprenog presjeka glavnog vretena:D

    dDWp

    44

    16

    =

    Dozvoljeni napon na uvijanje: 85

    5.3

    300)0(===

    S

    D

    doz

    [N/mm]

    Zamjenom veliina dobija se nejednaina:

    doz

    T

    D

    dD

    44

    16

    Uvrtavanjem veliina:

    85

    10000032

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    38/87

    3.3.3. Provjera vratila s obzirom na pritisak:

    Napon na pritisak je doza

    A

    F iz ega slijedi

    doz

    aFA

    Povrina poprenog presjeka glavnog vretena: ( )22

    4

    dDA =

    Dozvoljeni napon na pritisak: 1155.3

    400)0(===

    S

    D

    doz

    [N/mm]

    Zamjenom veliina dobija se nejednaina:

    ( )doz

    aF

    dD

    22

    4

    Uvrtavanjem veliina:

    ( )115

    515032

    4

    22 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:EAlFl a

    =

    Povrina poprenog presjeka: ( )224

    dDA =

    Uvrtavanjem veliina dobije se

    ( )224

    dDE

    aFl a

    =

    zamjenom vrijednosti dobija se veliina aksijalnog pomjeranja:

    ( ) 0005.0

    3290101.2

    12051504225

    =

    =

    l [mm]

    Aksijalna deformacija glavnog vretena je jako mala to zadovoljava!

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 33

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    39/87

    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 pravcaPrenos 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 nepokretnouleitenje

    Zadnje pokretnouleitenje

    Velikebrzine

    Tanostu radu

    Krutost Radnivijek

    A + + + + + + + + +

    B + + + + + + + + +

    C + + + + + + + + +

    D + + + + + + + +

    D + + + + + + + +

    E + + + + + + + - -

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 34

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    40/87

    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 iaksijalna 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    41/87

    Faktor vrste kotrljajnih tela Obzirom da je rije o prstenastom jednorednom leaju sa kotrljajnim t ijelima 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:

    57.08975

    5150==

    rA

    aA

    F

    F

    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 utandemu, 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 naosloncu A

    89755138089751 =+=+= ar FYFXF [N]

    Potrebna dinamika nosivost leajana osloncu A

    18710

    150001000060975.8

    10

    603

    66 hA

    LnFC [kN]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 36

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    42/87

    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:

    86.1121

    1877.07.0 ==

    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 seleaj 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 t ijelima u obliku

    kuglica, tada je:

    = 3.33

    Broj asova rada Lhse usvaja kao i za prednji leaj:

    L = 15000 [h]

    Odnos aksijalne i radijalne sile (kao radijlna sila moe se uzeti teina konstrukcije):

    17.05975

    1000==

    rB

    aB

    F

    F

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    43/87

    Ekvivalentno dinamiko optereenje naosloncu B:

    59751000057001 =+=+= ar FYFXF [N]

    Tabela 5.12.Jednoredni valjasti leaj sa konusnim provrtom[15]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 38

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    44/87

    Potrebna dinamika nosivost leajana osloncu B

    9210

    150001000060975.5

    10

    6033.3

    66

    hB

    LnFC [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 naprepustu (yul):

    ( ) ( )029.0

    175735

    120

    427380

    400120

    400

    6500 22

    2

    22

    2 =

    +

    +=

    +

    +=

    zp

    r

    ulC

    a

    C

    ba

    b

    Fy [mm]

    pri emu je:

    815.0

    893.0

    48.0d

    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

    rB

    rB d

    F

    [m]

    Na osnovu radijalne deformacije, mogu se izraunati krutosti leajeva:

    r

    r

    L

    FC

    =

    pa e krutosti leajeva iznositi:

    213690042.0

    8975

    ===rA

    rALA

    FC

    [N/mm]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 39

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    45/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    46/87

    ISO 2768-1 R

    .4320 (EN 19MnCr5)Materijal:

    Povrinska hrTolerancija slobodnih mjera:

    MrPregled

    Standard

    Obradio

    Datum

    ImeDatumIzmjeneSt.i.

    0.8

    0.8 0.8

    0.

    80.8

    0.

    8

    0.

    8

    0.8

    Razmjera 1 : 2PRESJEK A-A0.8

    0.8

    0.8

    0.08

    27

    0

    .1

    25.6

    8.3

    0

    28

    31.5

    28.5

    /60

    100.5

    H8

    32

    91.5

    3.32.9

    +0

    25.5

    23

    H

    8

    67.4

    /60

    0.1+

    140.6

    5

    137.8

    42.1

    0

    1/45

    PRESJEK B-BRazmjera 1 : 2

    18P8

    57

    0.05

    0.05 B

    0

    .8

    0.05

    0.08

    0.05

    0.0

    A0.05

    B

    30

    70

    112.5

    -

    79.5

    k6

    120-

    0

    80

    0.1

    45

    90

    00.1

    90

    620

    75

    -

    0

    59

    0.1

    k6

    0.1

    90

    180

    100

    +

    200

    8 0+

    65h7

    A

    B

    B

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    47/87

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    48/87

    4. KONFIGURISANJE MODULA

    POMONOG KRETANJA

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    49/87

    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 = 22usvajanjem prve vee dobija se nazivna mjeraMvoica= 25

    Tabela 6.1. Osnovne mjere kliznih voica [6]

    Trouglaste voice

    Kvadratne voice

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 45

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    50/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    51/87

    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 vretenoN (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 vretenuXA, XB, XC - koordinate djelovanja sila na voicama

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 47

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    52/87

    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

    yFzFG

    CY

    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:

    +

    +++++=

    c

    aF

    GXFXFZQZFZFZX

    C

    GZFXFQCCAA

    C

    1

    +

    +++++=

    50

    5013650

    10000350515070065005508665)100(36505.121.0115005.121.0C

    X

    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

    yFxFQCCBB

    BF

    FXFYQYFYFYX

    +++=

    9166500

    65007006500550866527536505501.06500251.0=

    +++=BX

    [mm]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 48

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    53/87

    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 Dozsr6

    max 10)15...10( ==

    Srednji pritisci za svaku od grana A, B, C su:

    5102.3

    7.005.0

    11500=

    =

    =

    La

    Fp AsrA [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava

    5108.3

    7.0025.0

    6500=

    =

    =

    Lb

    Fp BsrB [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava

    5101.1

    7.005.0

    3650=

    =

    =

    Lc

    Fp CsrC [Pa] < pmaxDoz - zadovoljava

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 49

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    54/87

    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 = 981Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 50

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    55/87

    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

    4

    64 15002 = 463027gdje je:

    E = 2.1 104N/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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    56/87

    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 22 = 9,81 7500 0,04

    22 1,5 = 140

    Izraunavanje graninog broja obrtaja:

    = 30 4 104

    0,26 3 =302,1 10

    5 404 1040,26 140 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    57/87

    4.2.5. Kriterijum krutosti

    Dozvoljeno aksijalno opterecenje navrtke:

    =

    =52700

    5= 10540

    gdje je:

    Ca= 141 kN - ukupna dinamikanosivost 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 + 65003 106 = 2,8 109

    gdje je:

    C (N) - dinamika krutost kuglinog zavojnog vretenaFa2(N) - sila pri uniformnom kretanju radnog stola

    FR(N) - sila rezanja

    Radni vijek prema ukupnom broju radnih sati:

    = 60 = 2,8 10

    9

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    58/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    59/87

    Definie se veliina i tolerancija tetraedarskog konanog elementa:

    Rjeavanje matrinih jednaina:

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 55

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    60/87

    4.3.2. Rezultati simulacije:

    Maksimalni napon:

    Maksimalno pomjeranje:

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 56

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    61/87

    5. POGONI NA OBRADNOM

    CENTRU

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    62/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    63/87

    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 = arctan10

    40 = 4,5

    5.2.3.

    Ugao trenja:

    = arctan() = arctan(0,05) = 2,9 5.2.4. Obrtni moment zavojnog vretena:

    = 2 tan( + ) = 9230 0,04

    2 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    64/87

    gdje je:

    moment inercije kuglinog vretena:

    = 132

    4 = 132

    7850 0,044 1,5 = 3 103 2 moment inercije remenice na kuglinom zavojnom vretenu:

    1 = 132 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

    23600

    = 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 2gdje je:

    moment inercije elektromotora:

    = 5 103 2 moment inercije remenice na elektromotoru:

    2 = 132

    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 0,03930 48 = 0,127

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 61

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    65/87

    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 AC7sledeih 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    66/87

    6. LABORATORIJSKE I

    GRAFIKE VJEBE

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    67/87

    6.1. GRAFIKI RAD 1

    Konstrukcija zupastog prenosnikaza 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

    max

    min =

    =

    =

    D

    vn [o/min]

    2. Faktor stepenovanja:

    18.2717

    7500141

    min

    max=== m

    n

    n

    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 seprva 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    68/87

    5. Ekvivalentni prenici- ekonomski prenici (na kojima se predvia promjena brzine):

    8.31900

    9010001000

    1

    1 =

    =

    =

    n

    vD [mm]

    9.15

    1800

    9010001000

    2

    2 =

    =

    =

    n

    vD [mm]

    1.83550

    9010001000

    3

    3 =

    =

    =

    n

    vD [mm]

    0.47100

    9010001000

    4

    4 =

    =

    =

    n

    vD [mm]

    6.

    Gubitak brzine:

    45902

    121=

    =

    = vv

    [m/min]

    7. Testerasti dijagram u prirodnim koordinatama:

    Slika 6.1.1. Testerasti dijagramzupastogprenosnika u prirodnim koordinatama

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 66

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    69/87

    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 dijagramzupastogprenosnika u prirodnim koordinatama

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 67

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    70/87

    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 emazupastogprenosnika

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 68

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    71/87

    11. ema ukljuivanja se formira na osnovu poloaja pomjerljivih grupa zupanika i

    lezingerovog dijagrama:

    RuicaBroj obrtaja

    n1 n2 n3 n4

    R1

    R2

    12. Proraun broja zubaca zupanika (vri se na osnovu injenice o jednakom osnomrastojanju zupanika na susjednim vratilima):

    Zupasti parZ1/Z2

    17min1 == ZZ usvaja se

    1

    2

    1 =

    Z

    Z

    342

    1711

    12 ===

    ZZ

    171 =Z 342 =Z

    Zupasti parZ3/Z4

    514321 =+=+ ZZZZ

    2211

    4

    3===

    Z

    Z

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    72/87

    Zupasti parZ5/Z6

    265 =Z usvajamo (priblino prethodnom zbiru, i djeljivo sa dva)

    0

    6

    5=

    Z

    Z

    26126056

    === ZZ

    265 =Z 266 =Z

    Zupasti parZ7/Z8

    5226266587 =+=+=+ ZZZZ

    2211

    8

    7===

    Z

    Z

    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:

    900

    25

    25

    34

    171800

    6

    5

    2

    11 ===

    Z

    Z

    Z

    Znnu

    [o/min]

    185317

    35

    34

    171800

    8

    7

    2

    12 ===

    Z

    Z

    Z

    Znnu

    [o/min]

    360025

    25

    17

    341800

    6

    5

    4

    33 ===

    Z

    Z

    Z

    Znnu

    [o/min]

    741217

    35

    17

    341800

    8

    7

    4

    34 ===

    Z

    Z

    Z

    Znn u [o/min]

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 70

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    73/87

    14.

    Odstupanja stvarnih brojeva obtraja, vri se na osnovu standardnih i stvarnih brojevaobrtaja

    Koristi se obrazac za proraun relativne greka:stn

    stnra

    i

    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 obrazacnii

    mZD = , podioni prenici e biti:

    Tabela 7.2.Prenici zupanikakod zupastog prenosnika

    iModul

    mnBroj zubaca

    ZiPodioni 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    74/87

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 72

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    75/87

    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 prenosnikBroj stepeni prenosa: m = 12

    Vrsta prenosnika: IV/12

    Tip prebacivanja: pomjerljive grupe

    2. Faktor stepenovanja:

    4.145

    20001121

    min

    max=== m

    n

    n

    3. Dostupan broj obrtaja glavnog vretena:

    nBroj 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    76/87

    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

    RuicaBroj obrtaja

    n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12

    R1

    R2

    R3

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 74

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    77/87

    6.3. LABORATORIJSKA VJEBA 2

    Ispitivanje statike krutost maine alatke

    Zadatak:

    Izvriti ispitivanje statike krutosti univerzalnog strugaADA 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 mmRazdaljina 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    78/87

    3.

    Rezultati mjerenja:

    Tabela 6.3.1. Izmjerene vrijednosti

    Pomjeranja Sila pritiska Fs(N)

    fNA

    (m)

    Rb

    12

    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 mjeripomjerenje:

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    79/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    80/87

    5.

    Proraun konstanti statike krutosti:

    Tabela 6.3.2. Statike konstante maine

    Rb Naziv Obrazac Jedinica Vrijednost

    1Statika krutost glavnog

    vretena =

    2 kN/m

    2Statika krutost nosaa

    alata = kN/m

    3

    Satika krutost zadnjeg

    suporta =2 kN/m

    4 Statika krutost maine1

    =1

    +1

    4 1 +

    1

    kN/m

    5 Ukupan zazor maine =+ 12 ( + ) kN/m

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 78

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    81/87

    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= 20CSnaga 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 sluajuse 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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    82/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    83/87

    3.

    Rezultati mjerenja:

    Tabela 6.4.1. Izmjerene vrijednosti odstupanja za glodalicu WF-800

    Rb Karakteristika OznakaOdstupanje

    Dozvoljeno Izmjereno

    1Centrinost unutranjeg konusa

    glavnog vretenarpa 0.010 mm ________ mm

    2

    Centrinost spoljanjeg konusa

    glavnog vretena odnosno cilindra

    glavnog vretena

    rgv 0.010 mm ________ mm

    3Aksijalno bacanje eone strane

    glavnog vretena agv 0.015 mm ________ mm

    4Paralelnost povrine radnog stola sa

    pravce njegovog uzdunog pomjeranjaxrs 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

    8Paralelnost voica nosaa glavnogvretena sa pravcem kretanja glavnog

    vretena u vertikalnoj ravni

    vgv 0.020 na 300 mm ________ mm

    9 Mrtvi hod ruice4/100

    obrtaja ruice________ mm

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 81

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    84/87

    Vjebe iz Obradnih sistema za rezanje 82

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    85/87

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    86/87

    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

    Rbmjere

    Nominalnamjera

    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

  • 7/24/2019 Sredanovic Podloge Za Vjezbe Iz Obradnih Sistema Za Obradu Rezanjem

    87/87

    4.

    Dijagrami: