Pitanja i Odgovori

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU KARLOVAC UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES

Trg J. J. Strossmayera 9 HR • 47000 Karlovac • Croatia

Karlovac, 19.12.2011 __________________________________________________________________________________________ ________________________________________________ __________________________________________

Obradni strojevi

ODGOVORI NA ISPITNA PITANJA

Ožujak 2012. Ožujak 2012.

Ferko K., Mihović D., Tomurad Ž.: ODGOVORI NA PITANJA IZ OBRADNIH STROJEVA

Sadržaj 1. Navedite postupke OOČ s reznim alatom s oštricom, te postupke alatom bez oštrice. ........... oštrice. ..................... .......... 4 2. Osnovni elementi obradnog sustava i definicija sirovac – sirovac – obradak – obradak – izradak izradak ..................................... .................................... 4 3. Gibanja na alatnom stroju i čemu služe? ............................................................................................ služe? ............................................................................................ 5 4. Što se ostvaruje obradom na AS? AS? ....................................................................................................... ........................................................................................................ 5 5. Podjela AS prema postupku OOČ? ..................................................................................................... OOČ? ....................................................................................................... 5 6. Podjela AS prema tehnološkom prostoru ........................................................................................... prostoru ........................................................................................... 6 7. Objasnite automatizaciju, modularnu gradnju i rekonfigurabilnost AS .............................................. AS .............................................. 6 8. Električki prijenosnici za kontinuiranu k ontinuiranu promjenu učestalosti vrtnje, karakteristike ........................... karakteristike ........................... 7 9. Što je glavno vreteno, na kojim strojevima se koristi i čemu služi? ................................................... služi? ..................................................... 7 10. Izraz za glavno rotaci jsko jsko gibanje i izraz za krutost GV, objasnite elemente elemente izraza .......................... izraza .......................... 8 11. Navedite moguće izvedbe prigona glavnog rotacijskog gibanja kod NUAS, dajte karakteristike i navedite prednosti kontinuirane promjene učestalosti vrtnje ............................................................... vrtnje ............................................................... 8 12. Podjela i karakteristike k arakteristike pojedine vrste uležištenja glavnog vretena ................................................ vretena .................................................. 9 13. Kuglični ležajevi s kosim dodirom, primjena na AS ......................................................................... AS ......................................................................... 10 14. Karakteristike hibridnih kugličnih ležajeva s kosim dodirom .......................................................... dodirom .......................................................... 12 15. Uloga prigona za pomoćno gibanje i najčešće izvedbe kod klasičnih AS ........................................ AS ........................................ 13 16. Kibernetski krug posmičnog prigona za pravocrtno gibanje kod NUNU -AS AS ......................................... ........................................ 14 17. Skica i karakteristike dvije najčešće izvedbe posmičnog prigona kod NUNU -AS. Navedite i objasnite izraz za posmičnu brzinu ................................................................. ....................................................................................................................... ...................................................... 14 18. Linearni motor (skica, karakteristike, namjena) namjena) .............................................................................. ............................................................................. 15 19. Funkcije i oblici postolja kod AS ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 15 20. Izvedba i materijali postolja kod AS................................................................. AS................................................................................................. ................................ 16 21. Cilj postavljanja ili temeljenja AS i razlika postavljanja i temeljenja ............................................... temeljenja ............................................... 16 22. Što je niveliranje AS? AS? ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 16 23. Skicirati i navesti zadaću vodilice AS, njihovu podjelu i karakteristike............................................ karakteristike ............................................ 17 24. Klizne hidrodinamske vodilice (oblici, skice, karakteristike) ........................................................... karakteristike) ........................................................... 18 25. Karakterisitka i skica kotrljajućih vodilica vodilica ........................................................................................ ....................................................................................... 18 26. Pribor za stezanje i pridržavanje obradaka kod univerzalne tokarilice ........................................... tokarilice ........................................... 19 27. Pribor za stezanje obradaka na glodalicama i bušilicama ............................................................... bušilicama ............................................................... 20 28. Gradnja i karakteristike alatnih strojeva i sustava od NC stroja do FOĆ-a FOĆ -a ...................................... ...................................... 21 29. Definicija TOC (skica stroja, karakteristike, skica dijelova za obradu) obradu) ............................................. ............................................ 22 30. Objasnite pojam AIA kod NU tokarilice i TOCTOC -a i osnovne razlike. Koliko NU osi ima tokarilica a koliko TOC? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi ................................................................ izvodi ................................................................ 23 31. Definicija GOC (skica stroja, karakteristike). Vrste GOC-a GOC-a ............................................................... ............................................................... 23 32. Koliko NU osi najčešće ima GOC ? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi ....................... 24 33. FOĆ - fleksibilna obradna ćelija (karakteristike) (karakteristike) .............................................................................. ............................................................................. 24 34. Karakteristike neprilagodljivih proizvodnih sustava sustava ........................................................................ ....................................................................... 24 35. Skica rotofer i transfer linije (karakteristike) (karakteristike) ................................................................................... .................................................................................. 2 5 36. Što je AlA, osnovne pretpostavke AIA kod GOC GOC .............................................................................. ............................................................................. 26 2


Sadržaj 1. Navedite postupke OOČ s reznim alatom s oštricom, te postupke alatom bez oštrice. ........... oštrice. ..................... .......... 4 2. Osnovni elementi obradnog sustava i definicija sirovac – sirovac – obradak – obradak – izradak izradak ..................................... .................................... 4 3. Gibanja na alatnom stroju i čemu služe? ............................................................................................ služe? ............................................................................................ 5 4. Što se ostvaruje obradom na AS? AS? ....................................................................................................... ........................................................................................................ 5 5. Podjela AS prema postupku OOČ? ..................................................................................................... OOČ? ....................................................................................................... 5 6. Podjela AS prema tehnološkom prostoru ........................................................................................... prostoru ........................................................................................... 6 7. Objasnite automatizaciju, modularnu gradnju i rekonfigurabilnost AS .............................................. AS .............................................. 6 8. Električki prijenosnici za kontinuiranu k ontinuiranu promjenu učestalosti vrtnje, karakteristike ........................... karakteristike ........................... 7 9. Što je glavno vreteno, na kojim strojevima se koristi i čemu služi? ................................................... služi? ..................................................... 7 10. Izraz za glavno rotaci jsko jsko gibanje i izraz za krutost GV, objasnite elemente elemente izraza .......................... izraza .......................... 8 11. Navedite moguće izvedbe prigona glavnog rotacijskog gibanja kod NUAS, dajte karakteristike i navedite prednosti kontinuirane promjene učestalosti vrtnje ............................................................... vrtnje ............................................................... 8 12. Podjela i karakteristike k arakteristike pojedine vrste uležištenja glavnog vretena ................................................ vretena .................................................. 9 13. Kuglični ležajevi s kosim dodirom, primjena na AS ......................................................................... AS ......................................................................... 10 14. Karakteristike hibridnih kugličnih ležajeva s kosim dodirom .......................................................... dodirom .......................................................... 12 15. Uloga prigona za pomoćno gibanje i najčešće izvedbe kod klasičnih AS ........................................ AS ........................................ 13 16. Kibernetski krug posmičnog prigona za pravocrtno gibanje kod NUNU -AS AS ......................................... ........................................ 14 17. Skica i karakteristike dvije najčešće izvedbe posmičnog prigona kod NUNU -AS. Navedite i objasnite izraz za posmičnu brzinu ................................................................. ....................................................................................................................... ...................................................... 14 18. Linearni motor (skica, karakteristike, namjena) namjena) .............................................................................. ............................................................................. 15 19. Funkcije i oblici postolja kod AS ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 15 20. Izvedba i materijali postolja kod AS................................................................. AS................................................................................................. ................................ 16 21. Cilj postavljanja ili temeljenja AS i razlika postavljanja i temeljenja ............................................... temeljenja ............................................... 16 22. Što je niveliranje AS? AS? ....................................................................................................................... ...................................................................................................................... 16 23. Skicirati i navesti zadaću vodilice AS, njihovu podjelu i karakteristike............................................ karakteristike ............................................ 17 24. Klizne hidrodinamske vodilice (oblici, skice, karakteristike) ........................................................... karakteristike) ........................................................... 18 25. Karakterisitka i skica kotrljajućih vodilica vodilica ........................................................................................ ....................................................................................... 18 26. Pribor za stezanje i pridržavanje obradaka kod univerzalne tokarilice ........................................... tokarilice ........................................... 19 27. Pribor za stezanje obradaka na glodalicama i bušilicama ............................................................... bušilicama ............................................................... 20 28. Gradnja i karakteristike alatnih strojeva i sustava od NC stroja do FOĆ-a FOĆ -a ...................................... ...................................... 21 29. Definicija TOC (skica stroja, karakteristike, skica dijelova za obradu) obradu) ............................................. ............................................ 22 30. Objasnite pojam AIA kod NU tokarilice i TOCTOC -a i osnovne razlike. Koliko NU osi ima tokarilica a koliko TOC? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi ................................................................ izvodi ................................................................ 23 31. Definicija GOC (skica stroja, karakteristike). Vrste GOC-a GOC-a ............................................................... ............................................................... 23 32. Koliko NU osi najčešće ima GOC ? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi ....................... 24 33. FOĆ - fleksibilna obradna ćelija (karakteristike) (karakteristike) .............................................................................. ............................................................................. 24 34. Karakteristike neprilagodljivih proizvodnih sustava sustava ........................................................................ ....................................................................... 24 35. Skica rotofer i transfer linije (karakteristike) (karakteristike) ................................................................................... .................................................................................. 2 5 36. Što je AlA, osnovne pretpostavke AIA kod GOC GOC .............................................................................. ............................................................................. 26 2


37. Dvije izvedbe osnovnih držača alata kod GOC, skica i karaktenstike .............................................. karaktenstike .............................................. 27 38. Skica i koraci AIA kod vertikalnog GOC-a GOC -a ........................................................................................ 28 39. Definicija, svrha, mjesto izvođenja i skica prednamještanja alata kod NU alatnih strojeva ........... strojeva ........... 29 40. Automatska izmjena obradaka (AIO), cilj, karaktenstike ( kod TOĆ i GOĆ ) ) .................................... ................................... 30 41. Namjena i karaktenstike vertikalne (karuselne) tokarilice ............................... tokarilice .............................................................. ............................... 3 0 42. Objasnite pojam „Tvrdo tokarenje“ - navedite materijale alata ..................................................... ..................................................... 31 43. Vrste obodnog glodanja, karakteristike i koji se postupak primjenjuje na NUAS .................. NUAS ........................... ......... 31 31 44. Skicirati površine na izradku pogodne za obradu glodanjem glodanjem .......................................................... ......................................................... 32 45. Skicirati površine na izratku s odgovarajućim alatima i potrebnim gibanjima, koje se mogu obraditi na strojevima za obradu provrta provrta ........................................................................................................... .......................................................................................................... 32 46. Navesti strojeve za obradu provrta - skica najčešćih ...................................................................... najčešćih ...................................................................... 33 47. Namjena i karakteristike postupka brušenja - vrste strojeva za brušenje ...................................... brušenje ...................................... 34 48. Namjena piljenja, vrste strojeva za piljenje (opis) i koji je postupak najproduktivniji .................... najproduktivniji .................... 34 49. Nabrojiti i dati osnovne karakteristike suvremenih postupaka brušenja, orjentiranih na povečanu proizvodnost (učin brušenja) brušenja) ........................................................................................................ ................................................................................................................ ......... 35 50. Vrste, karakteristike i primjena prim jena bruseva kod postupaka visokoučinskog brušenja ........................ brušenja ........................ 36 51. Navedite osnovne karaktenstike brusilice i procesa, koje omogućavaju postupak dubokog brušenja brušenja ........................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ......... 36 52. Objasnite pojam «CD-brušenje» «CD-brušenje» (continuous dressing). dressing). ................................................................. ................................................................ 36 53. Navesti, prikazati skicom i objasniti sustave izrade cilindričnih zupčanika ............................ zupčanika ..................................... ......... 37 54. Navesti, prikazati skicom i objasniti izradu cilindnčnih zupčanika - metodom oblikovanja............ oblikovanja............ 37 55. 55. Navesti, prikazati skicom i objasniti izradu cilindričnih zupčanika - metodom odvaljivanja ........... 38 56. Podjela, karakteristike i primjena EDM postupaka obrade – obrade – strojevi ............................................. 39 57. Pojam VBO i namjena tih strojeva i postupaka ............................................................................... postupaka ............................................................................... 40 58. Višenamjenski alatni strojevi (opis i karakteristike) .............................................................. karakteristike) ........................................................................ .......... 40 59. Cilj ispitivanja točnosti i funkcionalnosti NUAS i navedite najčešća ispitivanja .............................. ispitivanja .............................. 41 60. Objasnite pojam RP, RT i RM i koja je osnovna ideja tih postupaka – postupaka – strojeva .............................. .............................. 41

3


1. Navedite postupke OOČ s reznim alatom s oštricom, te postupke alatom bez oštrice. Postupci OOČ s geometrijski definiranom oštricom - tokarenje - bušenje - upuštanje - razvrtanje - glodanje - blanjanje i dubljenje - provlačenje - piljenje - turpijanje - grecanje Postupci OOČ s geometrijski ne definiranom oštricom - brušenje - brušenje trakama - brušenje štapičima - honanje - lepanje - superfiniš Postupci OOČ bez oštrice (obrada odvajanjem) - elektroerozija (EDM) - elektrokemijska elektrokemijska obrada (ECM) - obrada mlazom s tvrdim česticama (abrazivne čestice, glatke čestice) - obrada klizanjem (vibriranje, centrifugiranje, uranjanje) 2. Osnovni elementi obradnog sustava i definicija sirovac – obradak – izradak

Osnovni elementi obradnog sustava: - obradak - alatni stroj - rezni alat SIROVAC – SIROVAC – komad prije obrade OBRADAK – OBRADAK – komad na alatnom stroju IZRADAK – IZRADAK – komad nakon obrade

4


3. Gibanja na alatnom stroju i čemu služe?

Osnovna gibanja na alatnom stroju: 1. GLAVNO GIBANJE - vc - brzina rezanja - stvara se odvojena čestica - najveći dio posmične snage upravo se troši na to gibanje 2. POMOĆNO GIBANJE - a) posmično gibanje - vf - posmična brzina - stalnost (kontinuitet) procesa obrade odvajanjem čestica - b) dostavno gibanje - ap - dubina rezanja - primicanje i odmicanje alata - zauzimanje dubine rezanja 4. Što se ostvaruje obradom na AS?

- zadani oblik izradka - potrebna točnost i dimenzija i oblika - potrebna hrapavost određene površine - dobra kakvoća površinskog sloja 5. Podjela AS prema postupku OOČ?

- tokarenje - glodanje - bušenje - piljenje - brušenje - superfiniš - blanjanje - honanje - obrada laserom - obrada vodenim mlazom - EDM obrada - ECM obrada

5


6. Podjela AS prema tehnološkom prostoru

7. Objasnite automatizaciju, modularnu gradnju i rekonfigurabilnost AS AUTOMATIZACIJA AS

CILJ:

i sustava - operatera osloboditi napornog, monotonog i opasnog rada - ostvariti autonomnost sustava i optimalnu iskoristivost

MODULARNA GRADNJA AS i sustava - moduli od kojih se sastavljaju AS - mogućnost brze i jednostavne konekcije između modula REKONFIGURABILNI AS i sustavi - preslagivanje starih AS sa novim modulima

6


8. Električki prijenosnici za kontinuiranu promjenu učestalosti vrtnje, karakteristike

- istosmjerni kolektorski motor - DC - istosmjerna struja - asinhroni kavezni motor - AC - izmjenična struja

9. Što je glavno vreteno, na kojim strojevima se koristi i čemu služi?

- najčešće je glavno rotacijsko gibanje - sklop koji ostvaruje rotacijsko gibanje - glavno vreteno - tokarilice (obradak) - bušilice (svrdlo) - brusilice (brus) - glodalica

7


10. Izraz za glavno rotacijsko gibanje i izraz za krutost GV, objasnite elemente izraza

GLAVNO ROTACIJSKO GIBANJE



=

D - promjer alata ili obradka [m]

 ∙  ∙ 

n - učestalost vrtnje obradka ili alata [1/min]

KRUTOST GLAVNOG VRETENA:

C =

C -

krutost glavnog vretena F - sila na glavi glavnog vretena f - progib glave glavnog vretena [f = progib ležaja (fl) + progib vretena (fv)]

F f

- progib glavnog vretena utječe na točnost alatnog stroja C = 150 N/μm - produkcioni AS C = 300 N/μm - precizni AS 11. Navedite moguće izvedbe prigona glavnog rotacijskog gibanja kod NUAS, dajte

karakteristike i navedite prednosti kontinuirane promjene učestalosti vrtnje 1. Glavno rotacijsko gibanje (Vc – brzina rezanja, stvara se odvojena čestica)

- mora omogućiti glavno gibanje na alatnom stroju kojim se formira odvojena čestica - mora omogućiti primjenu vrijednosti gibanja 2. Stupnjevano mjenjanje brzine vrtnje

σn = nmax/nmin ~ 350 o/min n min

V c min =

Dmaxπ

n max

V c max =

Dminπ

n1 n2 n3 n4

n – učestalost vrtnje

nz

n1, n2, n3, n4 – članovi geomerijskog niza decimalnih brojeva φ – faktor stupnjevanja R20 φ = ϕ

20

10

=

1.12

n2 =

n1

8


3. Kontinuirano (bezstepeno) mjenjanje vrtnje

nmin

nmax

Prijenosnici za geometrijsko stupnjevanje:

- stupnjevanjem remenice mehanički prijenosnik - zupčanički prijenosnici (dvoparni, troparni sklopovi zupčanika) - asinhroni motor – 750, 1500, 3000 min-1 (jednobrzinski, dvobrzinski) Prednosti kontinuirane promjene učestalosti vrtnje:

- moguće postići bilo koji n (od nmin do nmax) - moguća promjena brzine u radu - promjena učestalosti vrtnje za vrijeme rada AS - moguće ostvariti optimalnu brzinu rezanja - bolja kvaliteta obrade uz konstantnu brzinu rezanja 12. Podjela i karakteristike pojedine vrste uležištenja glavnog vretena

KOTRLJAJUĆI - kuglice - valjčići - iglice KLIZNI - hidrodinamski - usljed rotacije vrtnje stvara se uljni film

- u početku rotacije je suho trenje (mješovito, tekuće) - stariji strojevi, veliko prigušenje, miran rad - kritični trenuci pokretanja i zaustavljanja GV - hidrostatski

- u kućištu glavnog vretena postoje uljne kade ili džepovi - ulje pod pritiskom preko uljnih kada prije početka rotacije odvoji glavno vreteno od kućišta glavnog vretena (pliva u ulju - tekuće trenje), malo početno trenje i s vremenom raste - velika krutost, velika preciznost vođenja glavnog vretena, jeftino održavanje, trajni su - primjena kod velikih strojeva - nedostaci – trenje u ulju, veliko zagrijavanje

- aerostatski – umjesto ulja koristi se zrak – primjena kod visokobrzinskih strojeva manjih snaga – princip rada sličan hidrostatskom, zrak pod pritiskom prije rotacije odvoji glavno vreteno od kućišta glavnog retena (plivanje GV u zračnom prostoru)

9


MAGNETSKI – skupa elektronika

– namoti magneta, osjetnik položaja – magnetsko uležištenje za vrtnje preko 50000 min-1 (glodalica) – dugotrajnost, nema trošenja – elektronika – osjetnici (senzori) mjere magnetsko polje i mjenjaju ga tako da je zračnost između GV i kućišta GV konstantna 13. Kuglični ležajevi s kosim dodirom, primjena na AS

Predopterećenje ležaja: - A - malo - B - srednje - C - veliko - G - određena vrijednost Sile predopterećenja mora biti takvo, da se kod valjnog opterećenja silama rezanja ne pojavi zračnost u ležajevima, veća je krutost i kružna točnost sustava GV.

kuglični ležaj s kosim dodirom aksijalno-radijalni ležaj

10


o

kut dodira – α = 15 - oznaka CD

– α = 25o - oznaka ACD (najveće aksijalno opterećenje) – α = 12o - oznaka CC učestalost vrtnje

krutost veliki

srednji mali

serija 719 719 CD 719 ACD

serija 70 70 CD 70 ACD 70 CC

serija 72 72 CD 72 ACD

- najčešća primjena radijalno-aksijalnih Serije imaju isti unutarnji promjer (osovine), a razlika je u veličini kuglice, odnosno u vanjskom promjeru. Karakteristika kugličnih ležaja: – „O“ ugradnja (leđa u leđa) – „X“ ugradnja (lice u lice) – tandem ugradnja Podmazivanje kotrljajućih ležaja: – mašću – vrsta masti, količina masti, trajnost masti – uljem – (vrsta, količina, masti) – optočno – kapanjem – uljnom maglom, ubrizgavanjem Svrha: smanjiti trenje i povećati trajnost ležaja (20000h)

11


14. Karakteristike hibridnih kugličnih ležajeva s kosim dodirom

– specijalni ležajevi s kosim dodirom s keramičkom kuglicom (Si 3N4) u odnosu na čelične: • vrlo glatka površina • visoka dimenzijska točnost • tvrdoća 2.5 puta veća od čelične kemijska inertnost • • velika krutost • 50 % veći modul elastičnosti • 60 % niža specifična masa • 70 % manji toplinski koeficjent, 80 % manji koeficijent trenja •

primjena: visokobrzinska vretena – motorvretena, kod radijalnog i aksijalnog opterećenja

učestalost vrtnje

- keramička - čelična

krutost

12


15. Uloga prigona za pomoćno gibanje i najčešće izvedbe kod klasičnih AS

Pomoćno gibanje - translacijsko (pravocrtno) - češće - rotacijsko

Pomoćno - posmično gibanje:

Tokarenje - vf = f · n [m/min]

f - posmak n - učestalost vrtnje

Glodanje - vf = f z · z · n [m/min]

f z - posmak po zubu z - broj zuba (oštrica)

Svrha je posmičnog gibanja omogućiti gibanje na alatnom stroju kojim se osigurava stalnost procesa obrade odvajanjem čestica. Mora omogućiti promjenu vrijednosti posmičnog gibanja. Pomoćno - dostavno gibanje:

Mora omogućiti gibanje izvan obrade, potrebna za primicanje i odmicanje, te zauzimanje dubine rezanja (max. brzina vf )

vc >> vf Fc >> Ff Pc = Fc · vc >> Pf = Ff · vf Prigoni za posmična gibanja su puno manjih snaga od glavnih prigona

13


16. Kibernetski krug posmičnog prigona za pravocrtno gibanje kod NU-AS

17. Skica i karakteristike dvije najčešće izvedbe posmičnog prigona kod NU-AS. Navedite i

objasnite izraz za posmičnu brzinu

Tokarenje - vf = f · n [m/min]

f - posmak n - učestalost vrtnje

Glodanje - vf = f z · z · n [m/min]

f z - posmak po zubu z - broj zuba (oštrica)

DRUGA IZVEDBA JE LINEARNI MOTOR ( ISTI ODGOVOR KAO I 18. PITANJE)

14


18. Linearni motor (skica, karakteristike, namjena)

- servomotor s razvijenim statorom - bezkontaktne magnetske sile - vrlo skupa izvedba - primjena za visokobrzinske AS - visokodinamički, visokoprecizni, pogodni za duge hodove, jednostavna montaža i održavanje, smanjena buka i vibracije 19. Funkcije i oblici postolja kod AS

Funkcija postolja: - prihvat ostalih nepokretnih i pokretnih AS - prihvat opterećenja (sila, moment) njihov prijenos na temelj AS Oblici postolja: - temeljna ploča (kod bušilica i glodalica, za prihvat stupa) - krevet (kod tokarilica, za prihvat suporta i konjića, kosa izvedba – odvođenje odvojene čestice) - stupovi (okrugli ili prizmatični, kod bušilica) - poprečna greda (kod portalne izvedbe AS, povezuje dva stupa, daje krutost stroju, za prihvat vreteništa glodaćih glava) - konzola (kod radijalnih bušilica, za prihvat vreteništa)

15


20. Izvedba i materijali postolja kod AS L jevana

– sivi lijev - skup je kalup, za serijsku proizvodnju AS - sivi lijev zbog grafitaima smanjen koeficjent trenja - poslje ljevanja obvezno žarenje i starenje, pjesak može ostati u šupljinama – mineralni lijev - kompozit od plastične mase i kamena, potrebna je drvena jezgra i kalup - manja specifična masa, stroj je lakši i bolje prigušuje vibracije (10X) - sporiji prijenos topline, manje linearno istezanje - veći modul elastičnosti (veća krutost) - materijal budućnosti, primjena za skupe VB AS Z avarena - čelična izvedba za pojedinačna postolja prototip ili specijalni AS, postolje zavarivanja obvezno žariti, čelični limovi 21. Cilj postavljanja ili temeljenja AS i razlika postavljanja i temeljenja

Cilj je pasivno (sprječavanje da vanjske vibracije dodu na AS) i aktivno (sprkečavanje eventualno nastalih vibracija na AS i njihov odlazak na druge okolne strojeve) prigušenje POSTAVLJANJE - specijalni podmetači - betonska pod-ploča - za strojeve manjih masa i dimenzija TEMELJENJE - potreban poseban projekt za temeljenje - temeljni vijci - za strojeve velikih masa i dimenzija

22. Što je niveliranje AS?

- postavljanje AS u horizontalnu ravninu - cilj je dobiti geometrijsku točnost stroja

16


23. Skicirati i navesti zadaću vodilice AS, njihovu podjelu i karakteristike

Zadaća – povezivanje nepokretnih i pokretnih djelova AS, jedan stupanj slobode gibanja

KLIZNE

a) hidrodinamske – suho trenje, polusuho trenje, tekuće trenje (stribeck krivulja) – oblici: okrugle, plosnate, prizmatične, klinaste (lastin rep) – podešavanje zračnosti – klin za podešavanje zračnosti b) hidrostatske – klizač pliva po uljnom filmu-tekuće trenje – kod većih strojeva – uljni džepovi ili kade – visoka trajnost, nema trošenja elemenata – prije gibanja se diže klizač od postolja KOTRLJAJUĆE – trenje kotrljanja je manje od klizanja – manja masa od kliznih – tračnice, klizač, kotrljajuća tijela (kuglice, valjčići, iglice) – omogućeno je brže pozicioniranje – brza i jednostavna ugradnja – gotovi kupovni elementi

17


24. Klizne hidrodinamske vodilice (oblici, skice, karakteristike)

– suho trenje, polusuho trenje, tekuće trenje (stribeck krivulja) - oblici: okrugle, plosnate, prizmatične, klinaste (lastin rep) – podešavanje zračnosti – klin za podešavanje zračnosti

25. Karakterisitka i skica kotrljajućih vodilica

– trenje kotrljanja je manje od klizanja – manja masa od kliznih – tračnice, klizač, kotrljajuća tijela (kuglice, valjčići, iglice) – omogućeno je brže pozicioniranje – brza i jednostavna ugradnja – gotovi kupovni elementi

18


26. Pribor za stezanje i pridržavanje obradaka kod univerzalne tokarilice 1. Stezna glava (amerikaner) - istovremeno pomicanje čeljusti (3 ili 4) - vanjsko i unutarnje stezanje - mehaničke, hidrauličke, električne 2. Planska stezna glava - za stezanje nesimetričnih sirovaca - svaka čeljust se pomiće za sebe 3. Specijalna stezna glava - samo kod TOC i TOĆ - nesimetrični sirovci - srednjeserijska prozvodnja 4. Lineta - stabilna – zatvorena, pomična – otvorena - središnje gnjezdo na sirovcu nije potrebno - sprečava izvijanje vitkog obratka - otvorena lineta putuje sa tokarskim nožem 5. Elastične čahure - za stezanje šipkastih sirovaca - garnitura elastičnih čahura 6. Šiljak - čvrsti i rotirajući - dodatno uležištenje obratka - sirovac mora imati središnji uvrt (gnjezdo) - šiljak se stavlja u konjić tokarilice 7. Tanjurasti šiljak - dodatno uležištenje obratka (cijevi, šipke) - nije potreban središnji uvrt kod obratka - čvrsti i rotirajući - stavlja se na konjić 8. Tokarsko srce - tokarenje ili brušenje između šiljaka - prenosi moment na obradak

19


27. Pribor za stezanje obradaka na glodalicama i bušilicama 1) Škripac - obični, okretni, okretno-nagibni, pneumatski 2) Različite stege, T-vijsi, matice 3) Okretni stol - horizontalni i vertikalni 4) Okretno-nagibni stol - numerički upravljanoj glodalici daje dvije dodatne rotacijske osi (obratka) 5) Okretna glava - okretanje i pozicioniranje obratka 6) Diobeni alat - izrada uzubina (zupčanika) diobenim postupkom 7) Okretno-posmični križni stol - ima okretanje i dva posmična pravocrtna gibanja 8) Magnetska ploča - za stezanje tankih magnetičnih materijala - permanentni magneti - elektromagneti - korištenje kod brusilica i glodalica 9) Specijalne stezne naprave - za srednjeserijsku i velikoserijsku proizvodnju na NU strojevima - vrlo unosan posao

20


28. Gradnja i karakteristike alatnih strojeva i sustava od NC stroja do FOĆ-a Numerički upravljani alatni stroj Obradni centar Fleksibilna obradna ćelija Fleksibilni obradni sustav

Numerički upravljani alatni stroj: računalni upravljani alatni stroj – CNC • • geometrijski i tehnološki podaci se zadaju preko programa • program se upisuje u upravljačku jedinicu AS • obrada se vrši po programu • samostojeći stroj • pojedinačna ili maloserijska proizvodnja • ručno intenzivno posluživanje Obradni centar: - AIA (automatska izmjena alata) i spremište A (alata) - višestranična obrada - samostojeći stroj - mala i srednje serijska proizvodnja - često mjenjanje asortimana - višestranična i višeoperacijska obrada u jednom stezanju obratka Fleksibilna obradna ćelija (foć): - AIO (automatska izmjena obradka) i spremište O (obratka) - pranje, sušenje i hlađenje obratka - integrirani mjerni sustav za obradak - nadzor alata - glavno računalo - samostojeći stroj - srednje serijska proizvodnja - automatiziran rad u više smjena Fleksibilni obradni sustav (fos): - višestrojni koncept - transportni sustav obradka - automatska obrada vođenja vodećim računalom - sustav više strojeva - neovisnost o veličini serije - autonoman rad u tri smjene - samozapošljavanje, samoorganiziranje sustava - fleksibilna automatizacija 21


29. Definicija TOC (skica stroja, karakteristike, skica dijelova za obradu)

revolverska glava – TOC  mirujući alati (tokarski noževi) - obradak rotira – glavno gibanje X – promjer obratka



alat ima posmično gibanje (X i Z) Z – dužina obratka pogonjeni alati - svi alati rotiraju i imaju glavno gibanje (glodala, svrdla, brusne ploče) - obradak miruje ili ima C-os - glavno gibanje je rotacija alata - alat ima posmično gibanje (X,Y,Z)

TOC – elementarne površine za obradu:

22


30. Objasnite pojam AIA kod NU tokarilice i TOC -a i osnovne razlike. Koliko NU osi ima tokarilica a koliko TOC? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi Razlike između NU tokarilice i TOC-a - NU tokarilica ima uatomatsku izmjenu alata (AIA), ali samo mirujućih alata (tokarskih noževa), dok kod TOC-a postoji automatska izmjena i mirujućih i pogonjenih alata - kod TOC-a je AIA izvedena pomoću revloverske glave - NU takarilica ima 2D (2 simultane upravljačke osi), a to su osi: x - određuje promjer obratka z - određuje duljinu obratka - TOC ima 3D, a to su: x – određuje promjer obratka (translacija) y – oodređuje duljinu obratka (translacija) c – rotacija obratka (može biti i 4D – x, y, c i z) AIA u revolverskoj glavi, zakretanje revolverske glave, s sami držači tokarskih noževa također dolaze u revolversku glavu. 31. Definicija GOC (skica stroja, karakteristike). Vrste GOC-a

- osi 3D – 5D - AIO – najčešće pomoću manipulatora (TOC) i poletnih sustava (GOC) 23


32. Koliko NU osi najčešće ima GOC ? Navedite koje su to osi, kakve su i tko ih izvodi Osi mogu biti 3D – 5D 3 translacije : x, y, z (alat,obradak,alat-obradak) 2 rotacije : (alat,obradak) 33. FOĆ - fleksibilna obradna ćelija (karakteristike) Fleksibilna obradna ćelija (FOĆ) - samostojeći stroj ili sustav od najviše dva stroja - osim automatske izmjene alata i spremišta za alat ima i automatsku izmjenu obratka kao i spremište obratka - za srednjeserijsku proizvodnju - autonoman rad u više smjena, vikendima i praznicima - nadzor alata (mjerni sustav alata) - sadrži UPHS – uređaj za pranje, sušenje i hlađenje - sadrži glavno računalo

34. Karakteristike neprilagodljivih proizvodnih sustava Karakteristike: - automatizirana obrada u velikoserijskoj proizvodnji - visoka je proizvodnost sustava - malen asortiman i niska fleksibilnost sustava - grade se modularno od pravocrtno ili kružno povezanih standardiziranih obradnih jedinki - broj obradnih jedinki može biti neograničen kod transfer linije i mogu biti zastupljene sve obradne operacije - dodatne operacije sustava mogu biti operacija kontrole i operacija montaže - sirovci su istih dimenzija i oblika - sirovac se centrira i steže na specijalnu paletu, pomoću koje se automatski prebacuju s jedne poeracije na sljedeću – taktno - takt određuje operacija koja vramenski najdulje traje - taktnim prolaskom kroz transfer liniju sirovac je u potpunosti obrađen - povratnim transporterom palete se vraćaju na početak linije - grade se modularno od standardiziranih obradnih jedinki za različite vrste operacija

24


35. Skica rotofer i transfer linije (karakteristike)

Transfer i rotofer linija: -

automatizira obradu u velikoserijskoj i masovnoj proizvodnji visoka proizvodnost sustava malen asortiman i niska fleksibilnost sustva sirovci su istih oblika i dimenzija grade se modularno do kružno ili pravocrtno povezanih standardiziranih obradnih jedinki – mogu biti zastupljene sve obradne operacije - obradak se automatski prebacuje s jedne operacije na sljedeću – taktno - takt određuje operacija koja vremenski najdulje traje - taktnim prolaskom kroz liniju sorovac je u potpunosti obrađen

25


36. Što je AlA, osnovne pretpostavke AIA kod GOC AIA – automatska izmjena alata - odnosi se na izmjenu pojedinačnih alata između spremišta alatai glavnog vretena i obrnuto. Osnovne pretpostavke: - adekvatni osnovni držači alata (ISO-SKI, HSK) - prednamještanje alata - spremište alata - automatsko stezanje osnovnog držača alata u glavno vreteno - poluga za izmjenu alata - numeričko upravljanje alatnih strojeva - nadzor alata (detekcija loma i strošenje rezne oštrice)

26


37. Dvije izvedbe osnovnih držača alata kod GOC, skica i karaktenstike 1) ISO ili SKI držač alata -

dimenzija konusa držača 7:24 (nije samokočan) velika masa i velika dužina konusa stezanje izvana - vijak tanjuraste opruge stežu alat u glavno vreteno, a pneumatika ga otpušta

2) HSK držač alata -

konus držača 1:10 (nije samokočan) mala je masa držača jer je šuplji i jer je kraći od ISO držača kratki hod izvlačenja centrifugalan sila kod rotacije povečava silu stezanja visoka statička i dinamička krutost sustav je pogodan za VBO glavno vreteno – motorvreteno

27


38. Skica i koraci AIA kod vertikalnog GOC-a

1) Stop glavnog vretena (GV) 2) Gibanje glavnog vretena za uautomatsko gibanje alata 3) Zakret poluge iz neutralnog položaja za 90° 4) Otpuštanje alata u gavnom vretenu 5) Izvlačenje poluge i alata 6) Zakretanje poluge za 180° 7) Uvlačenje poluge i alata u glavno vreteno 8) Stezanje alata 9) Zakret poluge u neutralni položaj 10) Obrada s novim alatom

28


39. Definicija, svrha, mjesto izvođenja i skica prednamještanja alata kod NU alatnih strojeva Cilj prednamještanja  točnost obrade Prednamještanje alata: 1. Unaprijed ili prije obrade izmjeriti određene dimenzije oštrice alata i te podatke provjeriti u upravljačkoj jedinici NU AS. 2. Unapijed ili prije obrade oštricu postaviti na određene dimenzije i te podatke prenjeti u upravljačku jedinicu NU AS.

Z treba točno i precizno odrediti jer je lako moguće da se alat zabije u obradak ili da izbušimo veću rupu, odnosno manju od zadane. Prednamještanje alata se vrši 1) na uređaju za prednamještanje alata u službi alata (skladište), više NU AS 2) na samom alatnom stroju pomoću ticala (jedan jedini stroj) Svi rezni alati, pa i tokarski se moraju prednamještati.

29


40. Automatska izmjena obradaka (AIO), cilj, karaktenstike ( kod TOĆ i GOĆ ) AIO – TOC (manipulator ili robot) – GOC (palete) Cilj AIO: - skraćenje pomoćnog vremena - autonomnost procesa obrade - povećanje iskoristivosti i pouzdanosti obradnog stroja (sustava)

41. Namjena i karaktenstike vertikalne (karuselne) tokarilice -

-

umjesto glavnog vretena ima rotacijski stol, os stola je vertikalna ima 2 osi – x, z x – promjer (lijevo-desno) z – duljina (gore-dolje) danas se rade kao obradni centri 30


42. Objasnite pojam „Tvrdo tokarenje“ - navedite materijale alata Tvrdo tokarenje: - obrađuju se zakaljeni ili tvrdi materijali preko 40 HRC - zamjenjuje postupak brušenja (prednost) i produktivniji je postupak od brušenja - mora imati vrlo kruti NU stroj - rezni alat – keramika ili CBN - nema SHIP

43. Vrste obodnog glodanja, karakteristike i koji se postupak primjenjuje na NUAS 1) Istosmjerno glodanje - AS mora biti krut bez zračnosti - NUAS - sile glodanja guraju obradak u napravu - postoji opasnost podvlačenja obratka od glodala - presjek odvojene čestice: h max  0 - dobro 2) Protusmjerno glodanje - dobro za starije AS - sile glodanja čupaju obradak iu naprave - presjek odvojene čestice: 0  hmax – dobro za oštre alatte od BČ

31


44. Skicirati površine na izradku pogodne za obradu glodanjem

A)

C) B)

E) D)

45. Skicirati površine na izratku s odgovarajućim alatima i potrebnim gibanjima, koje se mogu obraditi na strojevima za obradu provrta Obrada provrta: - zabušavanje -

bušenje

-

proširivanje

-

upuštanje

-

razvrtanje

-

urezivanje navoja

-

istokarivanje

-

povećanje provrta na puno veću dimenziju

Gibanje: - glavno – rotacija alata - posmično – pravocrtno gibanje alata - dostavno – izlazak alata

32


46. Navesti strojeve za obradu provrta - skica najčešćih -

stolno

-

stupno

-

radijalno

-

redno (više stupnih povezano zajedno) višelretno (više provrta odjednom) horizontalna bušilica – glodalica (istokarivanje) koordinatna – portalna izvedba (precizni stroj) za duboko bušenje – bušenje dubokih provrta (L/D>>15) 33


47. Namjena i karakteristike postupka brušenja - vrste strojeva za brušenje Namjena i karakteristike: - najzastupljeniji postupak završne obrade - primjena kod završne obrade tvrdih površina (ravnog, cilindrično, profilnog oblika) - 0,1 – 0,2 mm skidanje brušenjem - zamjena za brušenje je tvrdo tokarenje - N3 – N6 ostvariva hrapavost površine - nosivost površine do 40% - glavno gibanje – rotacija alata (brusne ploče) - kinematika ista kao kod glodanja - brzina brusne ploče od 30 m/s, pa na više Vrste: -

brusilice za ravno obodno brušenje brusilica za okruglo vanjsko obodno brušenje brusilica za ravno brušenje – brusnom trakom NU brusilica – obradni centar (OC) NU brusilica za proflno brušenje

48. Namjena piljenja, vrste strojeva za piljenje (opis) i koji je postupak najproduktivniji Namjena piljenja: - priprema proizvodnje (predoperacija) - narezivanje, odsijecanje, dijeljenje pripremka na više komada Vrste: Okvirno - diskontinuorani postupak – radni i povratni hod - posmično gibanje – prema dolje Kružno - glodanje tankim glodalom - istosmjerno, protusmjerno - glavno gibanje – rotacija alata - piljenje pločastih materijala Tračno - noviji postupak, najčešći - mala širina reza, mali gubici materijala - velika proizvodnost i preciznost - rezanje pod kutom - jednostavna automatizacija - horizontalno (dvostupna izvedba) i vertikalno – okretanje oko okretišta - kontinuirano paralelno glavno gibanje - posmično gibanje alata, pravocrtno 34


49. Nabrojiti i dati osnovne karakteristike suvremenih postupaka brušenja, orjentiranih na povečanu proizvodnost (učin brušenja)

Suvremeni postupci brušenja s povečanom proizvodnošću: 1) Duboko brušenje - brušenje u jednom hodu, jednohodno brušenje – CFG (Creep FeedGrinding) - velika dubina brušenja - brzina rezanja – obodna brzina brusa (30-40 m/s) kao kod klasičnog brušenja - primjena visokobrzinskog brusa - veća proizvodnost obrade, zbog veće dubine brušenja - veća krutost i instalirana snaga busilice 2) -

Brušenje sa povećanom brzinom rezanja veća produktivnost postignuta smanjenjem srednje površine poprečnog presjeka brzina rezanja do 120 m/s primjena motorvretena

3) -

CD brušenje CD - Continuous Dressing istovremeno brušenje i obrada rezne površine brusa tokom cijele obrade je topografija rezne površine brusa ista izbjegnuto je prekidanje procesa alat za obradu rezne površine brusa je dijamantna rolica

4) -

Visokobrzinsko brušenje sa CBN ili PCB brusom povećanje vb = vc – velika je vb (brzina rezanja) primjena motorvretena (velika učestalost vrtnje) osnova brusa je čelična ili aluminijska i ima prevlaku od CBN-a (za čelike) ili PCD-a (obojeni metali, staklo, keramika) povećana je proizvodnost zbog veće brzine rezanja otporanost na trošenje i više od stotinu puta veća u odnosu na klasične bruseve

5) -

Visokoučinsko brušenje kombinacija dubokog i visokobrzinskog brušenja sa CBN brusevima povećana je i dubina rezanja i brzina rezanja galvanizacijski nanošen sloj bornitrida preciznija obrada brusevi s kompozitnom osnovom

35


50. Vrste, karakteristike i primjena bruseva kod postupaka visokoučinskog brušenja

Kod visokoučinskog brušenja koriste se brusevi kod kojih je sloj CBN -a ili PCD-a nanesen na kompozitni materijal. SG – Seeded Gel (Sol Gel) brusna zrna: - sintetička mikrokristalna brusna zrna od Al 2O3 - mješavina brusne ploče – klasična + SG brusna zrna - brzine brusa su od 30 do 130 m/s - vosoka proizvodnost - brusevi su 4 puta skuplji od ostalih, ali im je životni vijek 5 puta dulji 51. Navedite osnovne karaktenstike brusilice i procesa, koje omogućavaju postupak

dubokog brušenja -

brušenje u jednom hodu, jednohodno brušenje – CFG (Creep FeedGrinding) velika dubina brušenja brzina rezanja – obodna brzina brusa (30-40 m/s) kao kod klasičnog brušenja primjena visokobrzinskog brusa veća proizvodnost obrade, zbog veće dubine brušenja veća krutost i instalirana snaga busilice

52. Objasnite pojam «CD-brušenje» (continuous dressing).

-

CD - Continuous Dressing istovremeno brušenje i obrada rezne površine brusa tokom cijele obrade je topografija rezne površine brusa ista izbjegnuto je prekidanje procesa alat za obradu rezne površine brusa je dijamantna rolica

36


53. Navesti, prikazati skicom i objasniti sustave izrade cilindričnih zupčanika

-

vidi odgovore na pitanja 54 i 55

54. Navesti, prikazati skicom i objasniti izradu c ilindnčnih zupčanika - metodom

oblikovanja -

Provlačenje (pomoću profilirane igle) – za izradu zupčanika unutrašnjim ozubljenjem Štancanje – iz limova debljine do 1,3 mme Profilno pločasto glodalo – profil glodala odgovara uzubini – za svaki modul i brojzubi trebalo bi drugo glodalo pa se radi ograničavanja broja potrebnih glodalaodustaje od teoretski točnog profila boka ⇒ koriste se tamo gdje se ne traži velikatočnost.

-

Prstasto – profilno glodalo – za zupčanike velikih promjera zbog velike cijeneodvalnih pužnih glodala

37


55. Navesti, prikazati skicom i objasniti izradu cilindričnih zupčanika - metodom

odvaljivanja -

Odvalno blanjanje –Maagov postupak – alat u obliku ozubnice (zupčane letve)

-

Odvalno dubljenje – Fellows postupak – alat ima oblik zupčanika

-

Odvalno glodanje – alat ima oblik pužnog glodala (evolventni puž isprekidanuzdužnim utorima s oštricama)

38


56. Podjela, karakteristike i primjena EDM postupaka obrade – strojevi

Podjela EDM: 1) Elektroerozijska obrada umakanjem (žigom) Alat za obradu: - alat se izrađuje kao nešto umanjeni negativni oblik obratka - najčešći materijali za izradu alata su: mesing, bakar i grafit - alat se troši zbog iskrenja - elektrode mogu biti i jednostavnih oblika (numerički upravljane) - regulacijski sustav stroja za elektroeroziju automatski regulira posmak alata

-

-

Karakteristike obrade: standardne hrapavosti površina Ra = 0,4 - 0,8 µm (N5 – N6), moguće je postići hrapavost i do Ra = 0,10 µm (ima zrcalni sjaj) preciznost i točnost dimenzija (0,002 – 0,02 mm) koristi se u pojedninačnoj proizvodnji u obratku ostaju zaostala naprezanja od visokih temperatura što predstavalja problem Primjena: za obradu tvrdih, toplinski otpornih elektrovodljivih materijala (tvrde čelične legure, kaljeni čelici, titan), nema problema vezanih uz lom alata izrada složenih geometrijskih oblika, kao što su: kovački ukovnji, kalupi za lijevanje i prešanje plastičnih masa, žigovi, matrice

2) Elektroerozijska obrada žicom Alat za obradu: - elektroda - žica od bakrene legure ili volframova žica - vođenje žice je kroz precizne safirne vodilice otporne na trošenje - žica se kao alat-elektroda troši i nakon upotrebe se baca - žica se odmata s kalema i namata na drugi kalem

-

Karakteristike i primjena: brži je postupak sa žicom od EDM postupka sa žigom obrada vrlo tvrdih materijala visoka kvaliteta obrade visoka točnost dimenzija obratka obrađivanje aluminija debljine do 230 mm masa sirovca i do 500 kg

39


57. Pojam VBO i namjena tih strojeva i postupaka

VBO – visokobrzinsk obrada - VBO – glodanje, bušenje, brušenje... - glavno gibanje (rotaciju) izvodi alat - rotacija se ostvaruje motorvretenom - problem je postojanost alata - VBO je vezan uz veliku učestalost brzine vrtnje n - 5 - 10 puta je veća brzina rezanja - nema naglih početaka obrade Namjena: - kod visokih vrijednosti posmične brzine - stvorena toplina odlazi sa odvojenom česticom - moguća obrada tvrdih materijala - visoka proizvodnost i visoka kvaliteta obrađene površine - znatno smanjenje vremena obrade - male dubine rezanja - mala sila deformacija – moguća obrada sa velikim L/D tankostijenih obradaka

58. Višenamjenski alatni strojevi (opis i karakteristike) Između OC-a i fleksibilne obradne ćelije Karakteristike: - zamjenjuje više različitih AS - višestranična i različita višeoperacijska obrada u jednom stezanju obratka - AIA i spremišta alata (kao kod GOC-a) - Srednjeserijska proizvodnja - Često mijenjanje asortmana - Samostojeći NU alatni stroj za više namjena Tokarsko – glodaći OC Mirajući rezni alati (tokarski noževi) Pogonjeni rezni alati (glodala, svrdla, brusne ploče...) 2 – glavna vretena Tokarski nož ima HSK prihvat Tokarenje 3D (z, x, B os) Jedan HSK-T ima do 4 noža na sebi GOC (5D) – x, y, z, B, C

40

Pitanja i Odgovori

Recommend Documents