Marószerszám előtolás: számolás és képletek

Juhász Gergely

 

Forgácsolási sebesség

A szerszámél sebessége a munkadarabhoz képest (a főmozgás irányában). A legfontosabb forgácsolási adat, mert a forgácsképzés csak egy bizonyos sebesség tartományban lesz jó minőségű, és a forgácsolási sebesség erősen befolyásolja a szerszám kopását és természetesen a megmunkálás idejét, így a gazdaságosságot is.

A forgácsolásnál a főmozgás általában forgó, ezért a gépen a percenként fordulatszámot (rpm) tudjuk beállítani, amely függ a szerszám (esztergálásnál a munkadarab) átmérőjétől.
A fordulatszámot az alábbi egyszerű képlettel számolhatjuk ki:

N = 1000 x V_c / D / 3,14 [fordulat/min, rpm]

A forgácsolási sebesség számolása a fordulatszámból:

V_c =  D x 3,14 x N / 1000 [m/min]

N - fordulatszám
V_c - forgácsolási sebesség, 
D - átmérő.

• Az optimális forgácsolási sebesség nem függ az átmérőtől!

• Az optimális főorsó fordulatszám függ az átmérőtől!

• A nagyobb sebesség erősen növeli a szerszám kopását!

Tipikus adatok:
Az ajánlásban szereplő adatokat kiinduló értéknek lehet tekinteni. Az optimális érték függ a konkrét anyagminőségtől, a munkadarab, a befogókészülék, a szerszámgép, a hűtés tulajdonságaitól.
Az adatok csak irányértékek a gyártó és a kereskedő felelőssége nélkül.

Acél: V_c: 80-120,  D<3mm: V_c: 40-80
Alumínium: V_c: 300-400, D<3mm: V_c: 200
Réz, bronz: V_c: 80

---

Előtolás

Az előtolás mértéke határozza meg a forgács vastagságát, ezáltal hatással van a forgácstörésre, a felületi érdességre és a megmunkálás idejére.
Ha ezt optimalizálni tudjuk, akkor a termelékenységet növelhetjük. Marásnál fogankénti előtolást definiálunk:  fz (mm/fog) 
Az előtolás növelése a szerszámkopást minimális mértékben gyorsítja.
Van egy nagyon leegyszerűsített képlet, melyet alkalmazhatunk az előtolás maximumának kiszámítására

V_f = f_z x z x N    [mm/min]

V_f - előtoló sebesség
f_z - fogankénti előtolás
z - fogszám
N - fordulatszám

Fontos/érdekes:

• Fában ennek a többszöröse is lehet! Akár 4-szeres sebességgel is számolhatunk.

• Gravírtű esetén a legelső fogás a legkritikusabb, amikor teljes átmérővel dolgozik! Ilyenkor akár a tizedére is visszavehető az előtolás!
  Vigyázat! Megéghet az anyag!

• Az élsebesség és az előtolás nem megfelelő megválasztásának következménye a melegedő vagy túlterhelt szerszám, mely csökkenti az élettartamot.
  A leváló forgács el tudja vezetni a szerszámél hőjét, ha ez nem megfelelő, akkor kényszerhűtéssel kell ezt elérnünk.

Az előtolás növelésének feltétele a nagy géptömeg a rezgéscsillapítás érdekében.

Tipikus adatok:
Az ajánlásban szereplő adatokat kiinduló értéknek lehet tekinteni. Az optimális érték függ a konkrét anyagminőségtől, a munkadarab, a befogókészülék, a szerszámgép, a hűtés tulajdonságaitól.
Az adatok csak irányértékek a gyártó és a kereskedő felelőssége nélkül.

Acél: f_z: D/200 D<3mm: f_z: D/500
Alumínium, réz, bronz:: f_z: D/100

---

 

Fogásmélység

Minél nagyobb az egy menetben leválasztható anyagkeresztmetszet, annál termelékenyebb a megmunkálás.
Viszont a forgácsolási erők növekedése kihat a pontosságra.

Az fogásmélység növelése a szerszámkopást fajlagosan lassítja, mivel nagyobb élhosszt használunk ki!

Emiatt két részre szokás bontani egy megmunkálást:

• nagyolás: nagy terhelés a gépnek, pontatlan, nagy szerszám, haladós

• simítás: kis terhelés, pontos végmegmunkálás, precíz szerszám, lassú művelet

A fogásmélység növelésének feltétele a nagy gépmerevség a fellépő erők miatt.

Oldal simításnál a radiális (oldalirányú) fogásmélység D/10, az axiális (függőleges, szerszámmal párhuzamos) pedig 1,5D.
 

Marásnál az adatok az alábbi feltételek mellett érvényesek:

• horonymarás D/2 mélyen
• simító marásnál fogásmélység: D/10
• nagyoló marásnál a fogásmélység D/2