Kolejność zabiegów - toczenie zgrubne wałka

Witam, zastanawiam się nad kolejnością zabiegów podczas toczenia zgrubnego wałka (rys.). Chciałbym aby droga narzędzia była jak najkrótsza, czyli zabiegi w kolejności: toczyć fi 13,5; fi 16,5; fi 18,5; fi 21,7; fi 26,3 (naddatki na t. kszt. i szlifowanie) wymaga to (tak sądzę) przynajmniej 2 przejść w przypadku średnic fi 13,5, fi 16,5 fi 18,5. Średnica półfabrykatu to fi 28. Teraz próbuję ustalić grubość tych przejść, na pierwszy ogień idzie fi 13,5

28-13,5 = 14,5/2 = 7,25,

naddatek do zebrania ma grubość 7,25, czyli grubość skrawania w jednym przejściu to 3,625. To chyba zbyt duża dokładność i raczej nie uda się tego zrobić. Jest to projekt na uczelnię, byłbym wdzięczny za wszelkie wskazówki

4mm na średnicy 13 to jest bardzo agresywna obróbka. Ustalenia tego na kilak setek nie ma sensu. Po pierwsze obróbka zgrubna jak sama nazwa wskazuje ma być zgrubna. Siły są względnie duże i na dobrą dokładność nie ma co liczyć. Nawet posuw (duży) spowoduje nierówności powierzchni większe niż kilka setek. To raczej trzeba zrobić na 3 razy przy czym ostatnie zebranie dokładnym narzędziem żeby szlifowanie było ekonomiczne. Toczenie jest tanie i szybkie, nawet dokładne.

3 razy to znaczy 2 przejścia podczas toczenia zgrubnego + toczenie kształtujące(dokładnym narzędziem) i na końcu szlifować powierzchnie, które tego wymagają? Czyli trzymając się tego przykładu aby, uzyskać na końcu średnicę fi 12 powinienem:
- toczyć zgrubnie w dwóch przejściach na głębokość 3,7? (zbierzemy 7,4 naddatku, zostanie 1,2 naddatku na toczenie kształtujące? trzymając się tablic ten naddatek powinien wynosić 1,1)

albo

- toczyć zgrubnie w trzech przejściach na głębokość 2,5 (zbierzemy 7,5 naddatku, zostanie 1 na toczenie kształtujące)

Za pierwszym razem ustaliłem kolejność zabiegów odwrotnie, czyli droga narzędzia była najdłuższa (najpierw średnica fi 26,3; fi 21,7 itd.) tam dokładność średnicy ogranicza się do części dziesiątych, jest to nietechnologiczne, ale chyba łatwiejsze do zaplanowania.

Długość 215 mm!

Masz nakiełki? Oczywiście, że nie i tego się z zabieraka nie wytoczy, bo tak małych zabieraków nie ma. Musisz jedną część splanować i zrobić tam nakiełek, żeby wałek można było podeprzeć. No tak, tylko tam jest średnica z jednej D12 i przy niej rowek, prawdopodobnie pod jakiś pierścień osadczy. To może całe to zrobić podczas robienia nakiełka? Dopiero później wałek wysunąć i zjechać na całości do średnicy D25, do końca, za który łapiesz w uchwycie. Przyda się, bo na D25 musisz oprzeć w podtrzymce, żeby splanować drugą stronę, splanować i zrobić nakiełek, żeby naciąć gwint i średnicę pod 20k6.

No tak, tylko czy takie wiotkie nie będzie drżeć? Może najpierw całość przetoczyć na D25, podeprzeć podtrzymką stałą przy tej średnicy i robić resztę, tzn, całą prawą stronę, łącznie z D20k6? Owszem, nie musi zadrżeć, ale prawdopodobieństwo jest bardzo duże.

I tutaj szukaj problemów, Oczywiście, że przy tego typu obróbce 1 mm na stronę (2 na promieniu) to wszystko, na co sobie możesz pozwolić, tym bardziej, że za mały wiór też jest niewskazany, a prtzy dużym ci poodpycha. No i promień płytki 0.4, nie ma sensu większym, bo siła prostopadła do osi będzie powodować, że będziesz miał "beczkę".

Nakiełki, planowanie czół oraz podtoczenie z jednej strony pod zabierak, zgodnie z tym co mówił prowadzący wykonywaliśmy podczas pierwszej operacji na frezarko-nakiełczarce.

Może będzie łatwiej jeśli pokażę mój proces technologiczny:

Operacja 10 - prostowanie pręta:

Wałek ustawić na dwóch pryzmach, prostować za pomocą młotka lub praski. Wychylenie wałka mierzyć czujnikiem zegarowym.


Operacja 20 – planowanie czół, nakiełkowanie na frezarko-nakiełczarce (rys. 003):

Wałek ustawić i zmocować na dwóch pryzmach.

Zabieg (1):
Planować czoła wałka do wymiaru 215.

Zabieg (2):
Nakiełkować B2 na głębokość 5.

Zabieg (3):
Zatoczyć jedną stronę wałka do Ø=25, na długość 35.


Operacja 30 – toczenie zgrubne:

Zamocowanie I (rys. 004):

Zamocować przedmiot w uchwycie 3-szczękowym za zatoczoną powierzchnię Ø=25mm, podeprzeć kłem.

Zabieg (1):
Toczyć Ø=26,3 na długości 175 (1,3 na t. kszt.).

Zabieg (2):
Toczyć Ø=21,7 na długości 127,3 (1,3 na t. kszt. + 0,4 na szlifowanie).

Zabieg (3):
Toczyć Ø=18,5 na długości 75,3 (1,1 na t. kszt. + 0,4 na szlifowanie).

Zabieg (4):
Toczyć Ø=16,5 na długości 55,8 (1,1 na t. szt. + 0,4 na szlifowanie).

Zabieg (5):
Toczyć Ø=13,1 na długości 3,8 (1,1mm na t. kszt. + 0,4 na szlifowanie).



Zamocowanie II (rys. 005):

Odwrócić przedmiot, zamocować w uchwycie 3-szczękowym za Ø=16,5, podeprzeć kłem.

Zabieg (6):
Toczyć Ø=21,7 na długości 40,8 (1,3 na t. kszt. + 0,4 na szlifowanie).


Operacja 40 – toczenie kształtujące:

Zamocowanie I (rys. 006):

Przedmiot ustalić w kłach (stały i obrotowy), napęd przenieść poprzez zabierak za średnicę Ø=21,7.

Zabieg (1):
Toczyć Ø=25 do wymiaru 174.

Zabieg (2):
Toczyć Ø=20,4 do wymiaru 127,5 (0,4 na szlifowanie).

Zabieg (3):
Toczyć Ø=15,4 do wymiaru 56 (0,4 na szlifowanie).

Zabieg (4):
Toczyć Ø=12 do wymiaru 4.

Zabieg (5):
Toczyć Ø=17,4 do wymiaru 75,5 (0,4 na szlifowanie; nóż o zaokrągleniu R1).

Zabieg (6):
Toczyć podcięcie na gł. 0,2 zachowując wymiar 127,5.

Zabieg (7):
Załamać krawędź 3x2,5.

Zabieg (8):
Toczyć podcięcie na gł. 1 zachowując wymiar 56.

Zabieg (9):
Toczyć podcięcie na gł. 0,55 zachowując wymiar 38.

Zabieg (10):
Toczyć podcięcie na gł. 0,3 zachowując wymiar 2,1.


Zamocowanie II (rys. 007):

Przedmiot ustalić w kłach (stały i obrotowy), napęd przenieść poprzez zabierak za średnicę Ø=15,4.

Zabieg (11):
Toczyć Ø=20,4 do wymiaru 41.

Zabieg (12):
Toczyć 2 podcięcia na gł. 1,2.

Zabieg (13):
Załamać krawędź 1,5x45°.

Zabieg (14):
Toczyć gwint metryczny M20.


Operacja 50 – frezowanie rowków (rys. 008):

Frezować na frezarce pionowej, przedmiot ustalić w pryźmie.

Zabieg (1):
Frezować rowek 6N9 na długość 20 i głębokość 3,9.

Zabieg (2):
Frezować rowek 6N9 na długość 25 i głębokość 3,9.

Zabieg (3):
Frezować rowek 5N9 na długość 25 i głębokość 3,4.


Operacja 60 – prostowanie (w razie potrzeby):

Wałek prostować w kłach tokarki.


Operacja 70 – szlifowanie nakiełków:

Szlifować na szlifierce do nakiełków. Szlifować jeden nakiełek, odwrócić przedmiot, szlifować drugi nakiełek.


Operacja 80 – szlifowanie wałka:

Zamocowanie I:

Szlifować szlifierką poziomą do wałków. Ustawić przedmiot pomiędzy kłami stałymi, przenosić moment przez zabierak za Ø=20.

Zabieg (1):
Szlifować Ø=20k6

Zabieg (2):
Szlifować Ø=17j6 (ściernicą z zaokrągloną krawędzią R1).

Zabieg (3):
Szlifować Ø=15h6


Zabieg (4):
Szlifować Ø=11h11.


Zamocowanie II:

Szlifować szlifierką poziomą do wałków. Ustawić przedmiot pomiędzy kłami stałymi, przenosić moment przez zabierak za Ø=15.

Zabieg (5):
Szlifować Ø=20k6.


Operacja 90 – kontrola:

Kontrola jakości.


Czyli jak dobrze zrozumiałem radzisz toczyć całość na fi 25, zabezpieczyć podtrzymką, toczyć zgrubnie i kształtująco z prawej strony do fi 20k6, obrócić wałek, zabezpieczyć podtrzymką toczyc zgrubnie i kształtująco srednice fi 20k6 i naciąć gwint. Na koniec frezowanie rowków i szlifowanie?

Ech, no właśnie, jak ci pomóc, jak twój nauczyciel w życiu nie widział prawdopodobnie żadnej obrabiarki, a w każdym razie nie widział takiej w czasie obróbki?

Zacznikmy od początku? Prostowanie? Po to, żeby po zdjęciu warstwy z naprężeniami znowu się wygło?

Widziałeś maszynę która się nazywa frezarko-nakiełczarką? Taka maszyna splanuje ci wałek na określoną długość (sami w firmie taką mamy) i wykona nakiełek. Wałek jest w niej trzymany w pryzmach - o tak jak tu: http://metale24.pl/Oferta/frezarko-naki ... 57822.html - powiększ sobie rysunek. Na tej maszynie się nie "zatacza", a więc średnicy 25 nie uzyskasz. I dobrze, bo surowy wałek złapiesz za 5 mm w twarde szczęki, gdzie masz mocne trzymanie. Przy zatoczonym, jeśli chcesz mieć dokładnie centrycznie mocowany, to szczęki muszą być miękkie, zatoczone. Po co?

Wałek prostować w kłach tokarki - mógłbyś rozwinąć temat?

Do czego szlifowanie nakiełków? Wcześniej wałek był w piecu i nakiełki się wypaliły?

No dobra, chcesz gwint toczyć w kłach, posługując się "napęd przenieść poprzez zabierak za średnicę Ø=15,4" i wierzysz, że ten zabierak się podczas tego toczenia nie obróci?

Wybacz, nie mój poziom, ja zbyt dawno miałem zajęcia na politechnice, zbyt dawno pracowałem w dziale technologii w sporej i prestiżowej firmie. Musiałem wszystko chyba pozapominać, skoro nie umiem tego ogarnąć. Przynajmniej gość określił, czy to wielko, czy małoseryjna produkcja?

Produkcja małoseryjna, zapomniałem dodać.

Ten proces technologiczny to moje dzieło i pewnie dlatego nie możesz tego ogarnąć, wzorowałem się na materiałach od prowadzącego, tam mieliśmy listę operacji na jakimś przykładzie wałka, stąd to prostowanie. Zaglądałem też do książki Felda dotyczącej procesów technologicznych i tam też opisywano prostowanie, więc pomyślałem, że ma to sens.

Jeśli chodzi o frezarko-nakiełczarkę też poczytałem o niej w książce Felda, tam była mowa o dodatkowej oprawce zakładanej na jedno z wrzecion wiertarskich, która toczy powierzchnie pod uchwyt trójszczękowy samocentrujący. Patrzyłem też na YT.

Co do prostowania w kłach tokarki, znowu Feld. Przedmiot ma być ustalany w kłach tokarki (najlepiej wycofanej z produkcji) i prostowany za pomocą praski ręcznej umieszczonej na łożu tokarki.

Szlifowałem nakiełki ponieważ na przykładzie od prowadzącego też szlifowali Mam rozumieć, że jeśli wałek nie przechodzi obróbki cieplnej to nakiełków nie szlifujemy? Zastanawiałem się po co szlifować te nakiełki ale stwierdziłem, że w niektórych sytuacjach się to robi a projekt ma pokazać na wszelkie możliwe sytuacje

Faktycznie średnice są małe. Może lepiej wykonać ten gwint głowicą gwinciarską albo szlifować?

Podsumowując - ten mój proces jest skopany czy jednak nie? podobne operacje i kolejność były w przykładzie od prowadzącego. Tam wałek miał trochę większe średnice (od fi 40 do fi 20). Chciałem do tego podejść jak najbardziej praktycznie i wiedzieć jak na prawdę można to wykonać, stąd ten temat na forum.

W porządku. Gdybyś miał wałek długości metra, to może i warto byłoby prostować, ale na 215 mm to ile tej krzywizny się spodziewasz? Po co to robić? Żeby wprowadzić dodatkowe naprężenia w materiale? Przecież zgniot, jaki powstaje przy prostowaniu (z drugiej strony masz rozciągnięcie materiału) musi spowodować odkształcenie, jeśli zewnętrzną powierzchnię zdejmiesz. To musi pracować.

Przy produkcji wielkoseryjnej, to może i opłaciłoby się w ten sposób, jak ty to piszesz obrabiać, na wielu maszynach. W produkcji małoseryjnej liczbę maszyn się ogranicza, bo po co kilka maszyn zajmować dla tego samego detalu. Najprostszy przykład - znowu to nieszczęsne prostowanie w kłach. Musisz dodatkową obrabiarkę mieć, przezbroić (ustawić rozstaw kłów) itd i po co? Żeby tzw. pamięć materiału, czyli po prostu naprężenia po jakimś czasie spowodowały powrót krzywego?

Książki, to jedno, ale ty musisz myśleć przede wszystkim, ile to będzie w ten sposób trwało. No i czy przy tak małym detalu jesteś niektóre elementy wykonać. Głowica gwinciarska służy raczej do gwintowania śrub w produkcji masowej. Albo nie masz pojęcia o możliwości poszczególnych technologii, albo po prostu nie myślisz. Ten gwint trzeba wytoczyć, fakt, podejście dla noża ograniczone (bo kieł), ale można.

I skróć tą technologię, bo to ma być jak najtańsze. Inaczej nikt ci za pracę i bieganie z detalem pomiędzy maszynami nie zapłaci.

mmontimmor pisze: zgodnie z tym co mówił prowadzący

A co to za szkoła?

mmontimmor pisze: Zabieg (4):
Szlifować Ø=11h11.

Ten proces szlifowania kanałka to chciałbym zobaczyć

mmontimmor pisze:Nakiełki, planowanie czół oraz podtoczenie z jednej strony pod zabierak, zgodnie z tym co mówił prowadzący wykonywaliśmy podczas pierwszej operacji na frezarko-nakiełczarce. ...

Przyjdzie czas kiedy prowadzący przestaną wciskać Wam zacofane technologie?

Mariusz.