Cursus Technologie - ttttttttttttttttttttttttttt PDF

Preview

Summary

ttttttttttttttttttttttttttt...

Description

Departement technologie

Technologie

Elektromechanica Eerste jaar Depreter Patrick

Inhoudsopgave

Verspanen..................................................................................................................... 3 Inleiding .................................................................................................................... 3 Wat is verspanen .................................................................................................... 3 Milieuaspecten ....................................................................................................... 3 Vormgeving............................................................................................................ 3 Toepassingsgebied ................................................................................................. 3 Principe...................................................................................................................... 3 De belangrijkste hoeken. ........................................................................................... 4 Bewegingen bij het verspanen................................................................................... 4 spanningen en spaanvorming .................................................................................... 5 De spaandoorsnede................................................................................................. 5 Spaanvorming bij draaien....................................................................................... 7 Indeling van snijmaterialen ....................................................................................... 8 De soorten snijmaterialen:...................................................................................... 8 Voorwaarden waaraan een snijmateriaal moet voldoen:........................................ 8 snijkrachten en snijkrachtcomponenten .................................................................... 9 Warmte en slijtage..................................................................................................... 9 temperatuursontwikkeling...................................................................................... 10 slijtage en warmhardheid ....................................................................................... 10 De snijsnelheid .......................................................................................................... 10 De optimale snijsnelheid ........................................................................................ 10 Keuze van de snijsnelheid ...................................................................................... 11 Instellen van de gereedschapsmachine................................................................... 11 Gebruik van de tabel met technische gegevens..................................................... 12 Gebruik van de tabel met technische gegevens...................................................... 13 Koelen en smeren ................................................................................................... 22 Indeling van verspanende bewerkingen .................................................................... 23 Criteria voor indeling ............................................................................................. 23 Indeling................................................................................................................... 23 Draaien ......................................................................................................................... 24 Opbouw van een draaibank ....................................................................................... 24 draaibank types:...................................................................................................... 24 Componenten van de centerdraaimachine (draaibank) .......................................... 24 De voornaamste draaibewerkingen ........................................................................... 25 Snijgereedschappen................................................................................................... 26 Snijkanten en delen van de beitel:.......................................................................... 26 De beitelhoeken...................................................................................................... 26 Het opspannen van beitels...................................................................................... 28 Soorten draaibeitels ................................................................................................ 29 Het opspannen van werkstukken............................................................................... 32 De zelfcentrerende klauwplaat ............................................................................... 33 Opspannen tussen de centers.................................................................................. 33 Werkstuk opgesteld op een draaidoorn .................................................................. 36 Het gebruik van verdeelringen ............................................................................... 38 De oppervlakkteruwheid ........................................................................................ 39 De snedediepte en het aantal passen ...................................................................... 39 Centerboringen ....................................................................................................... 40

Depreter Patrick

Technologie

Inhoudsopgave

Boren ............................................................................................................................ 42 Inleiding .................................................................................................................... 42 Uitvoeringsvormen van boormachines: ................................................................. 42 De boorkop............................................................................................................. 42 boortypes ................................................................................................................ 43 De spiraalboor ........................................................................................................... 43 geometrie van de spiraalboor ................................................................................. 43 spaanhoek, vrijloophoek, vrijslijphoek .................................................................. 43 De dwarssnijkant / punthoek .................................................................................. 43 spaanafvoer, spaanbeheersing ................................................................................ 43 Het opspannen van boren .......................................................................................... 44 Met morseconus (voor boren met een conische kolf) ............................................ 44 Boorhouder (voor boren met een cilindrische kolf) ............................................... 44 Het opspannen van werkstukken............................................................................... 45 Met de hand............................................................................................................ 45 Machineklem.......................................................................................................... 45 Kikker- of spanplaten ............................................................................................. 46 In V-blok of spanschroef met prismatische bekken ............................................... 46 Dunne werkstukken................................................................................................ 46 Praktische wenken.................................................................................................. 47 Het ruimen:................................................................................................................ 47 Machinaal ruimen................................................................................................... 48 Ruimen met de hand............................................................................................... 48 Naboren (opboren) .................................................................................................... 49 Kotteren..................................................................................................................... 49 Het snijden van schroefdraad .................................................................................... 49 Maten van schroefdraad ......................................................................................... 49 Het tappen van schroefdraad .................................................................................. 50 Het gereedschap ..................................................................................................... 51 Het snijden van uitwendige schroefdraad .............................................................. 51 Frezen ........................................................................................................................... 52 Grondvorm van de snijkant ....................................................................................... 52 Hoofdbewegingen ..................................................................................................... 52 Mee- en tegenlopend frezen ...................................................................................... 52 Meelopend frezen................................................................................................... 53 Tegenlopend frezen. ............................................................................................... 53 Voeding en voedingssnelheid.................................................................................... 55 Snijgereedschap voor het frezen. .............................................................................. 56 De mantelkopfrees.................................................................................................. 56 De vingerfrees en de spiebaanfrees........................................................................ 56 De schijffrees.......................................................................................................... 57 De zaagfrees ........................................................................................................... 57 Symmetrische hoekfrees ........................................................................................ 58 Asymmetrische hoekfrees ...................................................................................... 58 T gleuffrees ............................................................................................................ 58 Woodruffspiefrees.................................................................................................. 59 Zwaluwstaartfrees .................................................................................................. 59 Modulefrees............................................................................................................ 59 Profielfrees ............................................................................................................. 59

Depreter Patrick

Technologie

Inhoudsopgave

Oppervlaktetoestand............................................................................................... 60 Inleiding .............................................................................................................. 60 Symbool (NBN 88-02) ........................................................................................ 61 De ruwheidswaarde ............................................................................................. 61 Basislengte (b).................................................................................................. 62 Golving................................................................................................................ 62 ligging van de groeven (d) .................................................................................. 62 Het opgelegd fabricageprocede........................................................................... 63 Behandeling die de onderliggende laag wijzigt ............................................... 64 Bekleding ......................................................................................................... 64 Bewerkingstoeslag ........................................................................................... 64 Aanduiding op de tekening (NBN 88-02) ........................................................... 65 Vorm- en plaatstoleranties ..................................................................................... 67 Inleiding. ............................................................................................................. 67 Symbolen:............................................................................................................ 69 Aanduiding op de tekening (NBN 88-03) ........................................................... 70 Te tolereren element of referentie-element is een lijn of vlak ......................... 70 Te tolereren element of referentie-element is een hartlijn of een middenvlak. 71 Nieuwe verspaningstechnieken .............................................................................. 84 Vonkerosief bewerken. (EDM = Electro discharge machining) ......................... 84 Algemene principes.......................................................................................... 84 Opbouw van de vonkerosiemachine ................................................................ 85 Bewerkingsbeperkingen ................................................................................... 86 Industriële toepassingen ................................................................................... 86 Elektrochemisch bewerken van elektrisch geleidende materialen (ECM).......... 88 Laserbronnen voor materiaalbewerking.............................................................. 89 Optiek balt energie samen in brandpunt........................................................... 90 Risico’s laser zijn alleszins aanvaardbaar ........................................................ 92 Enkele boorbeelden waar lasers in de praktijk worden gebruikt: .................... 93 Reinigen met ‘geluid’ (ultrasoon reinigen) ......................................................... 103 Principe: ........................................................................................................... 103 Voordelen:........................................................................................................ 103 Toepassingen:................................................................................................... 103 Waterstraalsnijden............................................................................................... 103 Werking............................................................................................................ 103 Produktiviteit.................................................................................................... 105 De snijtechnologie beïnvloedende parameters zijn:......................................... 106 Machinevoorbeeld, verbeteringen en perspectieven ........................................ 106 De werkvoorbereiding............................................................................................ 108 Inleiding .............................................................................................................. 108 Wat verstaan wij onder werkvoorbereiding. .................................................... 108 Vormelementen. .................................................................................................. 109 Wat betekent een vormelement? ...................................................................... 109 Methoden om een vormelement te definiëren.................................................. 110

Depreter Patrick

Technologie

Verspanen

Verspanen Inleiding Wat is verspanen Verspanen is een afnemende bewerking waarbij de structuur van het afgenomen materiaal grondig veranderd. Een gereedschap verwijdert immers geleidelijk aan kleine deeltjes materiaal (spanen) van het uitgangsmateriaal door een relatieve beweging te beschrijven t.o.v. het werkstuk. De vorm van het afgewerkte werkstuk is volledig bepaald door de relatieve beweging van het gereedschap (de gereedschapsbaan).

Milieuaspecten De spanen kunnen enkel door recycling weer bruikbaar gemaakt worden (materiaalverspilling). Ook is er een groot energieverbruik. Daarenboven gebruikt men koelvloeistoffen die de spanen vervuilen waardoor recycling duurder wordt. Het verspanen vraagt een zekere tijdsduur. Dit maakt het verspanen tot een milieuonvriendelijke en weinig efficiënte technologie.

Vormgeving Er moet vooraleer te verspanen een geschikte uitgangsvorm geproduceerd zijn (d.m.v. gieten en/of omvormen). Verspanen is dus typisch een vormgevende nabewerking waarbij de vorm en afmetingen bepaald zijn door de gereedschapsbaan. De maat-, en vormnauwkeurigheid worden hierbij verbeterd en de oppervlakteruwheid wordt kleiner.

Toepassingsgebied • • • •

Bij een specifieke vorm van het product, vereiste nauwkeurigheid of oppervlaktegesteldheid. vereiste materiaaleigenschappen éénmalige of inrichtkosten van de oervorm- of omvormgereedschappen zijn vaak te hoog voor een bepaald productaantal zodat verspanen economisch interessant wordt Bij lange levertijd van oervorm- of omvormgereedschappen (matrijzen, gietmal, …)

Principe Het materiaal wordt verwijderd door een snijwig .Hierbij haalt de snijwig geleidelijk een deel materiaal weg gelijk aan de snededikte. De wig tilt dit materiaal op en laat het afschuiven in een afschuifvlak. Hierdoor ontstaat een spaan die geleidelijk langs het spaanvlak beweegt tot de spaan afbreekt. Om de wig zonder wrijving te laten bewegen t.o.v. het gesneden vlak (dat overigens lichtjes elastisch terugveert) voorziet men een vrijloophoek. De krachten bij het verspanen zijn relatief groot omdat men de afschuifsterkte moet overwinnen. Daarom dient de wig voldoende stijf te zijn zodat deze kracht wordt overwonnen.

Depreter Patrick

3

Technologie

Verspanen

De belangrijkste hoeken. De wighoek moet groot zijn (soms groter dan 90°) om breuk van de snijwig onder invloed van snijkrachten te beperken. De vrijloophoek dient om wrijving tussen vrijloopvlak van de wig en het elastisch teruggeveerd gesneden vlak te beperken (richtwaarde: ± 6°). De spaanhoek is de hoek tussen het spaanvlak van de wig en de lijn loodrecht op de bewegingsrichting van de wig (richtwaarde: -10° < γ < 30°)

Bewegingen bij het verspanen Opdat een machine zelfstandig een werkstuk verspanend zou kunnen bewerken moet ze minstens drie bewegingen kunnen uitvoeren. De drie bewegingen die het snijden van het gereedschap mogelijk maken zijn: de hoofd- of snijbeweging, de voedingsbeweging en de aanzet. De voedingsbeweging kan continu (voortdurend) of periodiek (onderbroken) zijn. Het is de hoofd- of snijbeweging die het eigenlijke snijden van het gereedschap veroorzaakt. Het is de beweging zoals die bijvoorbeeld door de hoofdas van een draaibank of de boorspil van een boormachine, de heen- en weer gaande beweging van de schaafmachine of het draaien van een frees wordt uitgevoerd. De hoofd- of snijbeweging kan ronddraaiend of rechtlijnig zijn. De snelheid waarmee deze beweging wordt uitgevoerd is de snijsnelheid. De voedingsbeweging is de beweging waardoor het gereedschap of het werkstuk loodrecht op de hoofdbeweging wordt verplaatst. Bij het draaien veroorzaakt het ronddraaien van het werkstuk het snijden van de beitel, het voert dus de hoofd- of snijbeweging uit. De gelijktijdige rechtlijnige verplaatsing van het gereedschap is dan de voedingsbeweging. Bij het langsdraaien is deze beweging evenwijdig (meestal) aan het draaibankbed en bij het ...