9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú...

21
1 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú szerszámokkal Fejszalag Fogárok 9.1 Alapfogalmak Fejkör Gördülõkör Osztókör Határkör Fogfelület Miskolci Egyetem Gépgyártástechnológiai Tanszék Dr. Maros Zsolt [email protected] Határkör Lábkör Határpont Fogtõfelület Fenékszalag Fog Fogprofil Alapkör Ismételten a fogazatok kapcsolódásáról Miskolci Egyetem Gépgyártástechnológiai Tanszék Dr. Maros Zsolt [email protected]

Transcript of 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú...

Page 1: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

1

9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú szerszámokkal

FejszalagFogárok

9.1 Alapfogalmak

FejkörGördülõkörOsztókör

Határkör

Fogfelület

j gg

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

HatárkörLábkör

HatárpontFogtõfelület Fenékszalag

Fog

Fogprofil

Alapkör

Ismételten a fogazatok kapcsolódásáról

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 2: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

2

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Fogaskerék hajtások csoportosítása

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Egyenes külső Egyenes belső Külső kúpfogazat

Page 3: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

3

Fogasléc Fogasív

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Tányérkerék, síkkerék

Σw

Σw

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Metsződő tengely,kúpkerékpár

Metsződő tengely,csavarkerékpár

Page 4: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

4

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Metsződő tengely,csavarkerékpár

Hipoid kerékpár

a w

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Toroid hajtópárHengeres csigahajtópár

Page 5: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

5

9.2 Fogazatmegmunkáló eljárások felosztása

• marás• Vésés

ü lé

a) Profilozó eljárásokMegmunkálás „alakátvitellel”Fogprofil = Fogárok normálmetszeti profilja

• üregelés

b) Lefejtő eljárások

egy szerszámmal egy modul és fogszám gyártható

• a fogprofil burkolóvágások révén jön létre• főmozgás, előtoló mozgás, lefejtő mozgás (gördülés)• egy szerszámmal többféle fogszám gyártható

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

• egy szerszámmal többféle fogszám gyártható• A lefejtés lehet: • folyamatos

• szakaszos

9.3 Profilozó eljárások

a) Marás tárcsamaróval v. ujjmaróval (modulmaróval)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 6: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

6

γ

α

n forg.

h h

H

.h

előtolóosztó

r 0

vn

r0

h

ε

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

forg.n

V• Mindig osztással megy végbe

Jellegzetességek:

ε

r0

h

Mindig osztással megy végbe• Szerszám homlokszöge = 0• Egyetemes gépek és készülékek• Nagy átmérőjű munkadarabok• A marókat készletekben gyártják

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 7: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

7

Zárt nyílfogazat készítése ujjmaróval

Jellegzetes változatok (tárcsamarásra):

• Oldalmegosztás• Fogásmegosztás

(tárcsamarásra):

Táblára rajzolni!

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

NN

H

α

γH

h

Fogprofil tárcsamaró geometriája

N-Nαβ

d

d0

V

κ

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

tg

tgαB

df

κκ

α h

Page 8: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

8

b) Vésés, üregelés

Profilozó eljárás

Osztó-profilozó (1,2)profilozó (3,4)komplett • Komplett profilozás is

lehetséges (egyetlen húzással)

üregelés

21

z1

g ( gy )• Többnyire kisméretű darabok• Nagysorozat v. tömeggyártás

vésés• Egyedi gyártás

S akas os előtolás

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

1) Tárcsával-marás -köszörülés2) Újjmaróval marás3,4) Üregelés, kivágás,hideghúzás

34• Szakaszos előtolás• Osztómozgás

9.4 Lefejtő eljárások (1890-1910)

„Valódi” fogaskerék megmunkálás:

• A mdb és a szerszám egymáson gördül• A profil ún. burkolóvágások révén jön létre (lefejtés)

maxR

• A szerszám terhelése egyenlőtlen

Hengeres fogazatokhoz:

• gyalulás• vésés

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

8-15 vágás • marás

Page 9: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

9

Ismételten a fogazatok kapcsolódásáról

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

vc

ff

t

a

Maag FellowsPfauter

w

f w

vc

f w

vc

f f

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

wff

Fogaskerék megmunkálás lefejtéssel

Page 10: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

10

4.4.1 Lefejtő fogvésés (Fellows eljárás)

ωmdb.

gyorselőtolásmunkadarab

forg

.v

szerszám

fogásv

ωsz.

i= zzv

löketnosztó mozg.

fogásv.

előtolásn

kiemelése miatt

asztalmozgása szerszám

löketvégi i=zs/zw=nw/ns

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Lefejtő fogvésés

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 11: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

11

.1

á

Fogásmélység beállítása: begördüléssel, a mdb. 1-1/4 fordulat alatt készül el

Vezérlőtárcsávalló í ják

.

teljes fogásmélység

2

mdb. szerszám

1h

valósítják meg

1.pont: h=02.pont: h=hmax

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

1

2

Szerszáma: a metszőkerék (változó profileltolású éllel rendelkező „fogaskerék”)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

• Egyszerű mozgásviszonyok• Bonyolult szerszám

Elemi fogazat: x=0

Page 12: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

12

v

szekrénykos

állvány

Fogmetsző gép

munkadarab

Fogmetsző gép kinematikai elrendezése

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

szerszám

forgó tárgyasztal

Ferde fogazatok is megmunkálhatók: +mozgás a szerszámnak (spirál)sz-mdb ellentétes emelkedésűek

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Belső fogazatok is megmunkálhatók.

Page 13: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

13

2 Ferde fogazat előállítása metszőkerékkel,

13

Cserélhető csavarvezetéksegítségével1. csavarvezeték,2. vezetőhüvelyt

forgató kerék,3 tő

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

3. vezetőcsap

9.4.2 Lefejtő foggyalulás (Maag eljárás)

• Nagyobb pontosság• Kisebb termelékenység• Nagyon bonyolult

á k ( h ik )mozgások (mechanika)• Legegyszerűbb szerszám

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 14: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

14

ωmdb

Lefejtő foggyalulás Visszalöketnél a kés kiemel (billen)

i (kin. kapcs.)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

. + vforg.

a

velőt fogásvételi

n

A megmunkálás kinematikája:

1-2: begördítés (1. fog kialakul)

3: további fogak megmunkálása

0

123

4 5

I.II.

III.

0 0 0

0

velőt. fogásvételimozgás

III.II. I.123

4 5 ismétlésMaag-eljárás

á

megmunkálása4: gyors visszagördülés5: gyors kigördülés

+ osztás a megfelelőfogszámmal

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

4 5mozgás-ciklusa

Page 15: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

15

β

β

Ferde fogazat gyalulása: egyenesfogú v. ferdefogú fésűskéssel

hosszúlökethossz

mdb.

rövidlökethossz

ráfutás

vésés

kifutásmdb

ráfutás

vésés

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

a ) b )

kifutásmdb.kifutás

Hvsz vforg.

szerszámα

γH

Maag fésűskés geometriai kialakítása:

=

⋅=

20

0

πtS

mp

r

2A0

p

2

α

A

αr

°=

⋅==

20

25,12

mhh fa

• Sík felületek határolják• Mindenütt névleges

profillal bír

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

s

ha f

r11

h

0 profillal bír• Sokszor és könnyen

újraélezhető (csak szilárdsági limitje van)

Page 16: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

16

Egyszerű élezhetőséghát- és homlokfelületen

12°Maag eljárás belső fogazatokhoz nem használható

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

< 0α α

9.4.2 Lefejtő fogmarás (Pfauter eljárás)

• Nagyobb termelékenység• Kisebb pontosság• Egyszerű mozgásokgy g• Bonyolult szerszám• A főmozgás forgó, ez

nagy előny• Szinte minden mozgás

folyamatos

Szerszám:

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Csavarfelületre vitt lécprofil

Page 17: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

17

L f jtő f áLefejtő fogmarás,Pfauter

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

v

v tang.előtolás

ax. előtolás

diff.

+ s=forgó δ γ90°

ω

ωvt is lehet(szakaszos, v, folyamatos)a maró egyenletes

osztóωa maró egyenletes terhelése érdekében)

Pl. diagonál marás

δ=+/− α+β

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

vrad. fogásvételv. előtolás

vtang. előtolás

a

β

Page 18: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

18

lefejtőmaró

mdb.

Diagonális marás

ft

fax

erf

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

lefejtőmaró

szv

ω

δ

f

mdb

A lefejtő fogmarás kinematikai lánca

Z ó

mdbi, =

z öz

ω

Zö: maró bekezdések számaZ: mdb fogszáma

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Page 19: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

19

Kivitelezési módszerek:• Alulról felfelé (egyenirányú marás)

termelékenyebb• Csak axiális előtolással• Axiális és radiális előtolással (l út

csökkentése)

n

v

v

l

h

rad

v)

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

axv

vax

Rsz

Az előtolás és az érdesség kapcsolata

fRRX2

mf2SZSZ ⎟

⎞⎜⎛−−=

x R sz -x

f mf

ford.] [mm/mdb sinα

R8X'f

R8sinαfX'sinαXX'

2RRX

0

SZmf

SZ

02

mf0

SZSZ

⋅⋅=

⋅⋅

≈→⋅=

⎟⎠

⎜⎝

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

,

o

Page 20: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

20

Ellentámasz

MarófejDönthetõ marószánlefejtõmozgása

Lefejtő fogmaró gép felépítése

Lefejtõ elõtolás

FogásvételElõtolás

Állvány

Radiális elõtolás

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Munkadarabszán

nsz

A szerszám újraélezése

A hátfelület „hátraesztergált”A homlokszög γ=0o

sík

k ld lf lül

γ=0

sz

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

kúpos oldalfelület

szabályozás gyémánttal

Page 21: 9. Fogazatok megmunkálása határozott élgeometriájú ...ggytmazs/tantargyak/techn_rendsz_09/ellenorzo_kerd_09.pdf-köszörülés 2) Újjmaróval marás 3,4) Üregelés, kivágás,

21

Jellemző Fellows Maag Pfauter

Termelékenység ++ + +++

Lefejtő eljárások összehasonlítása

Termelékenység ++ + +++

Pontosság ++ +++ +

Mozgásviszonyog bonyolultsága

++ +++ +

Szerszám bonyolultsága +++ + +++

Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék

Dr. Maros [email protected]

Belső fogazat + - -

Ferde fogazat + + +