VOLBA A OPTIMALIZACE ŘEZNÝCH PODMÍNEK PRO PROGRESIVNÍ VÝROBNÍ TECHNOLOGII ZALOMENÉHO HŘÍDELE

Transkript

1 VOLBA A OPTIMALIZACE ŘEZNÝCH PODMÍNEK PRO PROGRESIVNÍ VÝROBNÍ TECHNOLOGII ZALOMENÉHO HŘÍDELE DATA SELECTION AND OPTIMISATION OF CUTTING CONDITIONS FOR PROGRESSIVE PRODUCTION TECHNOLOGY OF THE CRANK SHAFT DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR Bc. VÍT SONBERGER VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR prof. Ig. MIROSLAV PÍŠKA, CSc. BRNO 2014

2

3

4 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 4 ABSTRAKT Práce je zaměřea a ávrh techologického postupu výroby skládaého zalomeého hřídele. Spočívá ve volbě ástrojů, volbě a optimalizaci řezých podmíek a ávrhu techologických postupů pro výrobu jedotlivých součástí a ásledě sestavy. V sestavě jsou dále vypočítáy potřebé parametry pro alisováí kompoet. Zvoleé řezé podmíky jsou experimetálě verifikováy. Klíčová slova Zalomeý hřídel, obráběcí ástroje, řezé podmíky, techologický postup, alisováí čepu, experimetálí verifikace ABSTRACT This thesis is focused o proposal of productio process of assembled crakshaft. It cosists of choice of tools, data selectio ad optimisatio for maufacture of idividual compoets ad for the assembly. I the assembly are also calculated importat parameters for pressig compoets. Selected cuttig coditios are experimetally verified. Keywords Crakshaft, cuttig tools, data selectio, productio process, experimetal verificatio pressig the pi, BLIOGRAFICKÁ CITACE SONBERGER, Vít. Volba a optimalizace řezých podmíek pro progresiví výrobí techologii zalomeého hřídele. Bro Diplomová práce. Vysoké učeí techické v Brě, Fakulta strojího ižeýrství, Ústav strojíreské techologie. 75 s. 11 příloh. Vedoucí práce prof. Ig. Miroslav Píška, CSc.

5 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 5 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci a téma Volba a optimalizace řezých podmíek pro progresiví výrobí techologii zalomeého hřídele vypracoval samostatě s použitím odboré literatury rameů, uvedeých a sezamu, který tvoří přílohu této práce Datum Bc. Vít Soberger

6 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 6 PODĚKOVÁNÍ Děkuji tímto prof. Ig. Miroslavu Píškovi, CSc. za ceé připomíky a rady při vypracováí diplomové práce.

7 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 7 OBSAH ABSTRAKT... 4 PROHLÁŠENÍ... 5 PODĚKOVÁNÍ... 6 OBSAH... 7 ÚVOD ZALOMENÝ HŘÍDEL Kostrukčí zpracováí Spojeí skládaých hřídelí Lisovaé spojeí Šroubové spojeí Svařováí skládaých zalomeých hřídelí Způsoby výroby Odlévaé Kovaé Obráběé ZVOLENÝ ZPŮSOB VÝROBY Rameo s delším čepem Volba velikosti polotovaru Volba ástrojů Volba řezých podmíek Techologický postup Rameo s kratším čepem Volba velikosti polotovaru Volba ástrojů Volba řezých podmíek Techologický postup Ojičí čep Volba velikosti polotovaru Volba ástrojů Volba řezých podmíek Techologický postup SESTAVA Nalisováí ojičího čepu Určeí teploty ohřevu áboje... 52

8 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Pevostí kotrola spoje Nalisováí kolíků Určeí lisovací síly Pevostí kotrola spoje Volba ástrojů pro vystružeí děr pro kolíky Techologický postup TŘÍSKA PŘI SOUSTRUŽENÍ Tvar třísky při soustružeí součástí zalomeého hřídele Rameo s delším čepem Rameo s kratším čepem Ojičí čep DISKUZE Návrhy pokračováí řešeí ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK SEZNAM PŘÍLOH... 75

9 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 9 ÚVOD Existuje ěkolik způsobů výroby zalomeého hřídele a je třeba zvolit te, který je za daých okolostí ejvhodější. Při volbě způsobu výroby je třeba zohledit zejméočet výrobků ve výrobí dávce, podmíky, ve kterých bude výrobek používá a s tím spojeé požadavky řesost výroby. Dále záleží a strojím vybaveí firmy, ve které se má hřídel vyrábět, případě je třeba zvážit, vyplatí-li se echat hřídel vyrobit v kooperaci, či pořídit potřebé vybaveí. Pro zvoleý postup se jedotlivé jeho části optimalizují v závislosti očtu kusů výrobků. Zejméři hromadé výrobě je výhodé promyslet podrobě jedotlivé operace a dopracovat se k co eproduktivějšímu způsobu výroby. Při malosériové a kusové výrobě optimalizace spočívá ve volbě vhodých ástrojů, řezých podmíek, případě ávrhu růzých přípravků usadňujících a tím i urychlujících výrobu. Tato práce je zaměřea a techologický postup výroby osmi kusů zalomeého hřídele, který byl původě avrhut jako jeda samostatá součást. S ohledem a vybaveí firmy bylo třeba hřídel avrhout skládaý, přičemž jedotlivé díly jsou vyrobey třískovým obráběím a ásledě je sestave zalomeý hřídel požadovaého tvaru a rozměrů. Hřídel pracuje při ízkých otáčkách (14 mi -1 ), eí tedy třeba se obávat případých vibrací způsobeých epřesostmi, které mohou při výrobě vzikout. V práci jsou avržey techologické postupy odmíky pro výrobu jedotlivých dílů a ásledě pro jejich sestaveí. V části experimetálí verifikace je pak kotrolová tvar třísky vziklé při soustružeí jedotlivých dílů.

10 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 10 1 ZALOMENÝ HŘÍDEL 1.1 Kostrukčí zpracováí Zalomeý hřídel (viz. obr. 1) je tvoře těmito třemi základími částmi: Ojičí čep Přijímá, případě předává eergii ojici. U skládaých zalomeých hřídelí bývá ěkdy dutý, z důvodu zmešeí evyvážeých rotujících hmot a zvýšeí úavové pevosti [1]. Hlaví čep Je ulože v hlavích ložiskách. Připoje k rotačí části zařízeí. Ramea zalomeého hřídele Propojují hlaví a ojičí čep. Částečě vyvažuje síly vziklé při rotaci, čímž se sižuje amáháí hřídele a ložisek. Vyvážeí je důležité zejméa u rychloběžých strojů [1]. Obr. 1 Schéma zalomeého hřídele. 1 - ojičí čep, 2 - hlaví čep, 3 - ramea. Existují zalomeé hřídele jedoduché a víceásobě zalomeé. V případě víceásobě zalomeých hřídelí může být zalomeí provedeo v jedé roviě (viz obr. 2.a), ebo více roviách (viz obr. 2.b), přičemž druhý typ se používá ve vidlicových motorech [6]. a) b) Obr. 2 Zalomeí hřídele: a) v jedé roviě [2], b) ve více roviách [3].

11 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 11 Většia zalomeých hřídelí, zejméa víceásobě zalomeé, je vyrobea z jedoho kusu materiálu. Nejčastěji kovaé, ebo lité. V určitých zařízeích se ale používají skládaé zalomeé hřídele, které jsou sestaveé z ěkolika dílů. Jedá se zejméa o jedoválcové motory (viz obr. 3.a), ale i víceválcové (viz obr. 3.b). Skládaý hřídel jedoválcového motoru může být sestave ze dvou, ebo tří dílů. Dvoudílý hřídel se skládá z části obsahující hlaví čep, jedo rameo a ojičí čep, druhá část je hlaví čep a rameo. V třídílém zalomeém hřídeli je ojičí čep jako samostatý díl [8]. Příkladem víceválcového skládaého hřídele jsou klikové hřídele motorů Tatra (viz obr. 3.b). Zde se využívá možosti poskládat klikovou hřídel pro kokrétí počet válců. Takto poskládaý hřídel postrádá hlaví čepy, je tedy poměrě krátký, což lze s výhodou použít ve vidlicových motorech [1]. a) b) Obr. 3 Skládaé hřídele: a) jedoválcového motoru [19], b) víceválcového motoru [20]. 1.2 Spojeí skládaých hřídelí Jedotlivé části skládaých zalomeých hřídelí mohou být spojey rozebíratelě i erozebíratelě. Výhodou spojeí dílů hřídele rozebíratelým spojem je možost výměy opotřebovaých částí [7]. Spoj může být provede alisováím, pomocí šroubů, případě zajiště svářeím ebo růzými tvarovými prvky [9]. V každém případě je uté zajistit, aby hřídel ebyl deformovaý a díly ebyly pootočey, v opačém případě by docházelo k adměrému zatěžováí čepů a ložisek Lisovaé spojeí Lisovaý spoj eboli lisovaé uložeí s přesahem spočívá v alisováí čepu do díry s meším průměrem ež čep. Mezi stykovými plochami vziká tlak a adhezí síly. Spoj umožňuje přeášet rázové i střídavé krouticí momety s velkými obvodovými silami. U meších a středích přesahů je možé alisováí provést dostatečě silým lisem za studea. Spojeí s velkým přesahem se provádí ohřátím vější části, podchlazeím vitří části, případě kombiací obojího [11].

12 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 12 Zahřátí vější části spojů se v případě složitých a a čisto obrobeých součástí provádí v oleji, v solé lázi, ebo v plyové či elektrické peci. Tvarově jedoduché součásti a díly, které se po spojeí opracovávají, mohou být ohříváy plameem. Kaleé a zušlechtěé součásti se esmí ohřívat opouštěcí teplotu [11]. Podchlazeí vitří části je možé provést v pevém oxidu uhličitém (tzv. suchý led), v kapalém dusíku, ebo v kapalém vzduchu. Používá se tehdy, když vější součást eí možé ohřát, případě u kombiace zahřátí odchlazeí u uložeí s velkým přesahem, ebo pokud vější součást elze ohřát a dostatečou teplotu [11] Šroubové spojeí Kostrukčí zpracováí šroubového spojeí částí zalomeých hřídelí je možo provést ěkolika způsoby. Na obr. 3.b je klikový hřídel šestiválcového motoru Tatra, který je slože z ěkolika segmetů pomocí lícovaých šroubů [1]. Jiý způsob šroubového spojeí je zobraze a obr. 4. Zde je spojeí mešího dvoudílého zalomeého hřídele provedeo jedím šroubem procházejícím skrz ojičí čep. Správé atočeí dílů vůči sobě je zabezpečeo drážkami. Pro elimiaci torzích vibrací jsou použity krátké čepy s velkým průměrem [12]. Obr. 4 Zalomeý hřídel spojeý dlouhým šroubem Svařováí skládaých zalomeých hřídelí Používá se k zamezeí vzájemého atáčeí lisovaých hřídelí. Kromě atáčeí mají ěkdy ramea zalomeého hřídele tedeci pohybovat se proti sobě v axiálím směru. Svařováí je poměrě běžý způsob, jak zabráit pohybu jedotlivých částí, musí se ale předejít ěkterým rizikům. Je-li do zalomeého hřídele přivedeo příliš moho tepla, může dojít k arušeí struktury materiálu, což vede ke sížeí úavové pevosti materiálu a tím životosti hřídele. Vlivem tepla se také mohou součásti deformovat. Hřídel by měl být svaře hed po sestaveí, jiak může dojít k vzájemému pohybu částí a bude svaře epřesě. Svařováí se provádí a vější straě rame, skrze ěž prochází ojičí čep. Svar ebývá kolem celého čepu, ale provede se ěkolik bodových svarů, či přerušovaý svar (viz obr. 5). I v případě, že je svar provede dokoale, je zde evýhoda, že musí být při utosti rozebráí zalomeého hřídele odbrouše [9].

13 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Způsoby výroby Obr. 5 Svařovaý zalomeý hřídel [10]. Existují tři základí způsoby výroby zalomeých hřídelí, případě jejich částí: Odlévaé Vzhledem k meší pevosti litiy je teto způsob vhodý zejméro hřídele s meším zatížeím. Jsou odléváy z tváré litiy, či ocelolitiy do pískových forem. Pro plochou zalomeou hřídel se používá dvoudílá forma, hřídel zalomeá v příčých roviách potřebuje pro odlití složitější formu složeou z více dílů. Většiou ásleduje tepelé zpracováí hlavích a ojičích čepů pro dosažeí lepší odolosti proti opotřebeí [4]. Výhodou jsou malé přídavky a opracováí materiálu, dobrá obrobitelost, velká ohybová tuhost a schopost materiálu tlumit přeášeé vibrace [1]. Díky kuličkovému grafitu ve struktuře litiy je povrch hřídelí samomazý. Při sériové výrobě se jedá o poměrě efektiví způsob výroby. Nevýhoda je meší tuhost odlévaých zalomeých hřídelí ve srováí s kovaými [13] Kovaé Jedá se o robustější hřídele ež odlévaé, vzhledem k tomu že se používají pro větší zatížeí. Používaý materiál je legovaá ocel, obsahující všechy potřebé legující prvky. Na rozdíl od odléváí je možé použít kovy, které ejsou při roztaveí tekuté. Provádí se a hydraulickém lisu, pomocí sady kovacích zápustek. Jakmile jsou zápustky stlačey, kov je velmi silě zhutě, což má za ásledek zhuštěí struktury zr. Vzhledem k tomu, že je celý materiál vtlače do tvaru zápustek, struktura zr kopíruje tvar hřídele. Materiál je houževatější a lépe uspořádaý ež při odléváí [4]. Hmotost kovaých hřídelí ve srováí s litými při stejém objemu je přibližě o 10 % větší, což je způsobeo větší hustotou oceli proti litiě [13]. Výroba kovaých zalomeých hřídelí je velmi ákladá, příčiou je především vysoká cea zápustek [4]. Po kováí se hřídel tepelě upravuje podobě jako po odléváí. V současé době se používá proces azývaý idukčí kaleí. Ve srováí s kaleím plameem se jedá o mohem rychlejší a čistší způsob. Cívka je umístěa kolem čepu. Proud procházející

14 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 14 cívkou způsobí ohřátí materiálu. Jakmile se dosáhe požadovaé teploty, je přivedea chladicí kapalia a čep se rychle ochladí. Materiál je zpevě v předem staoveé hloubce, jako při kaleí plameem. Při idukčím kaleí eí ebezpečí přehřátí, ebo spáleí povrchu [4] Obráběé Zalomeé hřídele obráběé z jedoho kusu materiálu se v současosti vyrábí a soustružicko-frézovacích cetrech, kdy se ejprve soustruží obrysy, které jsou symetrické podle osy hlavího čepu, ásledě se při pomalém otáčeí kolem osy hlavího čepu frézují ojičí čepy a tvarové prvky rame [5]. Polotovar je kulatia z vysoce kvalití oceli, obsahující legující prvky, potřebé pro požadovaé vlastosti. Tyto hřídele jsou ve srováí s ostatími velmi drahé. Hlavím důvodem je doba, kterou trvá jejich obráběí a také skutečost, že se odstraí přibližě 70% materiálu ve formě třísek. Tímto způsobem jsou hřídele vyrobey s velkou přesostí. Polotovar je možé retgeovat rovádět během obráběí růzé zkoušky. Tím se zajistí, že výsledá hřídel bude mít dokoalý tvar, eobsahuje žádé epravidelé zóy ebo dutiy. Obráběí je ejlépe ovladatelý proces ze všech, lze předcházet vitřímu putí a defektům během obráběí až ke koečému opracováí. Čepy obráběých hřídelí se obvykle vytvrzují pomocí procesu vytvrzovací itridace povrchu po opracováí ožadovaé tolerace. Čepy se zahřejí v atmosféře plyého amoiaku, dusík obsažeý v plyu se vstřebá do oceli. Legující prvky blízko povrchu tvoří itridy a vytvoří tak tvrdou vrstvu ovrchu čepu. Po itridováí se povrch materiálu jemě přebrousí [4].

15 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 15 2 ZVOLENÝ ZPŮSOB VÝROBY Zalomeý hřídel je zhotove skládaý ze tří dílů. Jedotlivé díly se vyrábí třískovým obráběím a jsou slisováy do sestavy. Ojičí čep je samostatý díl a lisuje se do rame s hlavími čepy. Pro zajištěí správého atočeí rame vůči sobě při lisováí je a zalisovaé části ojičího čepu frézováloška. Ojičí čep je zajiště kolíky alisovaými skrz zalisovaou část ojičího čepu a rameo. Výrobí dávka je 8 kusů zalomeého hřídele, techická dokumetace je v příloze. Při výrobě zalomeého hřídele jsou použita tato zařízeí: CNC soustruh TCH 500 PRIME / , vertikálí obráběcí cetrum MCFV 1260, pásová pila TMJ PP 301, bruska hrotová BUT-63, horizotálí vyvrtávačka H63 elektrohydraulický lis WZWP-100EVx4. Techické iformace o zařízeích jsou v přílohách. 2.1 Rameo s delším čepem Č. v. BP viz přílohy. Model součásti viz obr. 6. Obr. 6 Rameo s delším čepem. Rotačí plochy včetě otvoru se závitem jsou zhotovey a CNC soustruhu TCH 500 PRIME. Přídavek a dokočeí 1,3 mm je zvole dle grafu pro přídavky a obráběí [15]. Plocha 75 h6 mm se po kompletaci sestavy brousí a hrotové brusce BUT-63. Dle tabulky přídavků pro broušeí [14], je a broušeí poechá přídavek růměr 0,4 mm ovrch obrobe a drsost R a 3,2 m. Zahloubeí pro alisováí ojičího čepu se frézuje a obráběcím cetru MCFV Přídavek a dokočováí 0,7 mm byl vole dle tabulky přídavků pro frézováí [15].

16 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Volba velikosti polotovaru Přídavek růměr [14] (1) kde: Z - přídavek růměr, d - průměr hotového obrobku. Volbrůměru polotovaru (2) kde: D p - průměr polotovaru, d - průměr hotového obrobku, Z - přídavek růměr. Volím. Přídavek a zarováí čela (3) kde: X l - přídavek a zarováí čela. α p [ ] - přímost řezu pásové pily, D p - průměr polotovaru. Volba délky polotovaru (4) kde: L p - délkolotovaru, l - délka výrobku, X l - přídavek a zarováí čela. Volím L p. Rozměry polotovaru: Materiál: (kruhová ocel válcovaá za tepla ČSN )

17 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Volba ástrojů Výpočet štíhlosti hřídele [17] Středí průměr Obr. 7 Osazeí hřídele. (5) kde: D s - středí průměr, D průměry osazeých částí obrobku, L délky úseků daých průměrů, L - délka obrobku. Redukovaá štíhlost (6) kde: [-] - redukovaá štíhlost, L - délka obrobku, D s - středí průměr. S ohledem a graf dle diagramu experimetálě staoveých hodot max [17] je volea destičkro hloubku řezu při posuvu. Graf je urče pro soustružeí ástrojem s vyměitelou břitovou destičkou s úlem κ r 90 oloměrem špičky r = 0,8 mm [17].

18 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 18 Břitová destička - soustružeí ahrubo Stupeň štíhlosti hřídele, vypočítaý ve vztahu (6) je poměrě ízký, proto je možé použít destičku s větším poloměrem špičky ež 0,8 mm, přičemž při obráběí a 75 mm se zvolí meší hloubka řezu, aby se předešlo vziku vibrací. Větší poloměr špičky zabezpečuje lepší odolost destičky proti deformaci. Umožňuje větší hodoty posuvu, zároveň je ale zapotřebí větší tuhost soustavy stroj ástroj obrobek [17]. Součást se bude hrubovat jedím řezým ástrojem. To zameá, že jsou zapotřebí dva směry posuvu, pro soustružeí válcové a čelí plochy. Jedá se o poměrě stabilí výrobek, proto se použije destička s egativí geometrií. Hrubováí je ejrozsáhlejší soustružická operace a této součásti, proto jsou zde porováy čtyři řezé destičky od dvou růzých výrobců. Výpočet byl provede a příkladu soustružeí válcové plochy z průměru 210 mm a 75 mm, při ejvětší hloubce řezu udávaé výrobcem, středí hodotu posuvu a řezou rychlostí určeou dle katalogu výrobce. Pro porováí jsou vybráy dvě destičky z katalogu CoroKey, od firmy Sadvik [16] (viz tab. 1), a dvě z katalogu Soustružeí, firmy Pramet [17] (viz tab. 2). Jedá se o destičky typu C, s úhlem špičky 80, umožňující úhel astaveí břitu 95 v obou směrech obráběí. Destičky typu C jsou k dispozici v oboustraém provedeí (CNMG) a jedostraém (CNMM). Tab. 1 Parametry destiček Sadvik [16]. Destička Hloubka řezu Posuv a otáčku Řezá rychlost [m mi -1 ] CNMG PR GC ,5 270 CNMM PR GC4325 7,5 0,5 250 Tab. 2 Parametry destiček Pramet [17]. Destička Hloubka řezu Posuv a otáčku Řezá rychlost [m mi -1 ] CNMG E RM T ,5 250 CNMM E OR T ,5 250

19 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 19 Výpočet ekoomie destiček [18] Výpočet byl provede v programu MS Excel, zde jsou uvedey výpočtové vztahy. Vypočítaé hodoty jsou uvedey v tab. 3. Náklady a jede řezý břit (7) kde: C T [Kč] - áklady a řezý břit, C 1 [Kč] - áklady a destičku, N [-] - počet břitů. Strojí čas pro jede díl (8) kde: t AS [mi] - strojí čas pro jede díl, l [mi] - délka obráběého úseku, i [-] - počet úběrů, - otáčky vřetea, f - posuv ástroje a otáčku. Počet břitů, potřebý pro výrobu dávky (9) kde: N C [-] - počet břitů, potřebý pro výrobu dávky, B [-] - počet dílů v dávce, t AS [mi] - strojí čas pro jede díl, T [mi] - trvalivost ostří. Náklady a ástroje a jede díl (10) kde: C TC [Kč] - áklady a ástroje a jede díl, N C [-] - počet břitů, potřebý pro výrobu dávky, C T [Kč] - áklady a jede břit, B [-] - počet dílů v dávce.

20 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 20 Strojí áklady a jede díl (11) kde: C MC [Kč] - strojí áklady a jede díl, E z [Kč mi -1 ] - áklady a výrobí zdroje, t AS [mi] - strojí čas pro jede díl. Celkové áklady a dávku (12) kde: C B [Kč] - celkové áklady a dávku, C TC [Kč] - áklady a ástroje a jede díl, C MC [Kč] - strojí áklady a jede díl, B [-] - počet dílů v dávce. Ve výpočtu byly použity tyto hodoty pro ekoomii stroje: áklady výrobích zdrojů za miutu E z = 8,3 Kč.mi -1, velikost dávky B = 8 ks, základí trvalivost ostří: T = 15 mi. Tab. 3 Porováí ekoomie obráběí. Destička C 1 [Kč] C T [Kč] N [-] t AS [mi] i [-] N C [-] C TC [Kč] C MC [Kč] C B [Kč] CNMG PR ,3 4 19, ,8 162,9 2141,9 CNMM PR ,5 2 19, ,7 158,3 2944,1 CNMG E - RM ,3 4 21, ,4 175,9 2202,4 CNMM E - OR ,5 2 19, ,2 158,3 2724,2 Popis k tabulce: C 1 [Kč] - áklady a destičku, C T [Kč] - áklady a řezý břit, N [-] - počet břitů, t AS [mi] - strojí čas pro jede díl, N [-] - počet břitů, i [-] - počet úběrů,

21 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 21 N C [-] - počet břitů, potřebý pro výrobu dávky, C TC [Kč] - áklady a ástroje a jede díl, C MC [Kč] - strojí áklady a jede díl, C B [Kč] - celkové áklady a dávku. Zvoleá destička Na základě předchozího porováí destiček byla jako ejvhodější zvolea oboustraá destička CNMG PR z katalogu CoroKey od firmy Sadvik. Schéma destičky viz obr. 8, rozměry destičky a doporučeé řezé podmíky viz tab. 4 a 5. Materiál Třída materiálu je GC4325, určeá pro soustružeí oceli. Jádro tvoří substrát ze sliutých karbidů, s vlastostmi s ohledem bezpečost a spolehlivost při uiverzálím použití. Následují tři povlakové vrstvy. Základí povlaková vrstva jemozrého MT-TiCN, dále povlak z oxidu hliitého - Ivelo TM a vrstva TiN, pro idikaci velikosti opotřebeí [27] Obr. 8 Břitová destička CNMG - PR [29]. Parametry [29]: typ operace hrubováí, orietace egativí, počet břitů 4, počet stra 2, třída materiálu 4325, úhel špičky 80, základí trvalivost: 15 mi. Tab. 4 Rozměry destičky [29]. Ozačeí L S IC RE CNMG PR 12,9 4,76 12,7 1,2

22 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 22 Tab. 5 Doporučeé řezé podmíky [16]. Držák ástroje [m mi -1 ] 1-7 0,25-0,7 270 Pro zvoleou destičku byl vybrá levostraý držák DCLNL 2525M12 z katalogu Corokey. Jedá se o držák typu T-MAX P s pevou upíkou, pro egativí VBD. Schéma držáku viz obr. 9, rozměry viz tab. 6. Obr. 9 Schéma držáku DCLNL (pravostraé provedeí) [16]. Tab. 6 Rozměry držáku destičky [16]. Ozačeí h h 1 b l 1 l 3 f 1 DCLNL 2525M Břitová destička - dokočováí Pro soustružeí a čisto je použita oboustraá destička CNMG PF z katalogu CoroKey od firmy Sadvik. Schéma destičky viz obr. 10, rozměry destičky a doporučeé řezé podmíky viz tab. 7 a 8. Materiál Třída materiálu je GC4315, určeá pro soustružeí oceli. Jádro tvoří substrát ze sliutých karbidů, odolý vysokým teplotám vzikajících při velkých řezých rychlostech a dlouhých časech řezu. Následují tři povlakové vrstvy stejě jako u destičky a hrubováí. Základí povlaková vrstva jemozrého MT-TiCN, dále povlak z oxidu hliitého - Ivelo TM a vrstva TiN, pro zjištěí velikosti opotřebeí [27].

23 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 23 Parametry [30]: typ operace dokočováí, orietace egativí, počet břitů 4, počet stra 2, třída materiálu 4315, úhel špičky 80, základí trvalivost: 15 mi. Tab. 7 Rozměry destičky [30]. Obr. 10 Břitová destička CNMG PF [30]. Ozačeí L S IC RE CNMG PF 12,9 4,76 12,7 0,8 Tab. 8 Doporučeé řezé podmíky [16]. [m mi -1 ] 0,3-1,5 0,1 0,4 360 Pro tuto destičku byl vybrá levostraý držák DCLNL 2525M12, který je stejý jako pro hrubovací destičku. Držák je popsá výše. Středící vrták ČSN Pro výrobu středících důlků se použije stadardí středící vrták 60, tvar A, dle ČSN Schéma vrtáku viz obr. 11, rozměry destičky a doporučeé řezé podmíky viz tab. 9 a 10.

24 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 24 Parametry [25]: typ A, úhel 60, materiál HSS rychlořezá ocel. Tab. 9 Rozměry středícího vrtáku [25]. Obr. 11 Schéma středícího vrtáku ČSN [25]. Ozačeí d D L A100500V000S 5 12,5 63 Tab. 10 Doporučeé řezé podmíky [15]. Vrták CoroDrill 460 XM [m mi -1 ] 0,07 26 Pro vrtáí díry pro závit se použije moolití karbidový vrták CoroDrill 460 XM s vějším přívodem řezé kapaliy, typ A0-XM. Vrták byl vybrá z katalogu Výroba děr, firmy Sadvik. Průměr vrtáku byl zvole dle tabulky pro volbu velikosti předvrtaé díry pro řezací závitík [24]. Schematický obrázek viz obr. 12, rozměry vrtáku a doporučeé řezé podmíky viz tab. 11 a 12. Parametry [24]: přívod řezé kapaliy vější, orma DIN 6537K, úhel hrotu 140, tolerace ástroje m7, tolerace díry H9, stopka materiálová třída DIN 6535 HA, GC34.

25 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 25 Tab. 11 Rozměry vrtáku [24]. Obr. 12 Schéma vrtáku CoroDrill 460 XM [24]. Ozačeí DC DCON LU OAL LCF PL SIG [ ] A0-XM 17, , Tab. 12 Doporučeé řezé podmíky[24]. (miimálí počátečí maximálí) Záhlubík ČSN [m mi -1 ] (miimálí počátečí maximálí) 0,256-0,320-0,384 60, Sražeí hray otvoru pro áběh závitíku se provede pomocí třízubého kuželového závitíku 90 s válcovou stopkou, dle ČSN Schéma záhlubíku viz obr. 13, rozměry a doporučeé řezé podmíky jsou v tab. 13 a 14 Parametry [26]: orma ČSN , počet zubů 3 [-], úhel hrotu 90, materiál HSS rychlořezá ocel. Obr. 13 Záhlubík ČSN [26].

26 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 26 Tab. 13 Rozměry záhlubíku [26]. Ozačeí D d 2 d L C259250F000S ,8 67 Tab. 14 Doporučeé řezé podmíky [15] Řezací závitík CoroTapTM 300 [m mi -1 ] 0,4 33 Závit M20 je vyrobe pomocí řezacího závitíku CoroTap TM 300, se zesíleou stopkou, určeým pro eprůchozí díry. Ozačeí T300-XM101DA-M20. Závitík byl vybrá z katalogu Výroba děr, firmy Sadvik. Schéma závitíku viz obr. 14, rozměry a doporučeé řezé podmíky jsou v tab. 15 a 16. Materiál Třída materiálu závitíku je B145 - rychlořezá ocel s přísadou kobaltu, který je doporučová výrobcem pro závitíky větších rozměrů. Povrch upraveý parí oxidací, odolý proti vytvářeí árůstku a břitu [24]. Parametry [24]: typ profilu závitu M, stoupáí závitu 2,5, řezý kužel: poměr čié délky vůči průměru 2,5, třídřesosti závitu 6H, počet drážek 4, C (pro slepé díry), základí stadardí skupia DIN 376, materiál B145. Obr. 14 Schéma závitíku [24].

27 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 27 Tab. 15 Rozměry závitíku [24]. Ozačeí TD LF LU THL T300-XM101DA-M Tab. 16 Doporučeé řezé podmíky [24]. Záhlubík ČSN [m mi -1 ] 2,5 14 Sražeí hray otvoru se závitem pro upíací hrot se provede pomocí třízubého kuželového závitíku 60 s válcovou stopkou, dle ČSN Materiál záhlubíku je rychlořezá ocel, povrch TiN. Schéma záhlubíku viz obr. 15, rozměry a řezé podmíky jsou v tab. 17 a 18. Parametry [28]: orma ČSN , počet zubů 3 [-], úhel hrotu 60, materiál HSS rychlořezá ocel. Tab. 17 Rozměry záhlubíku [28]. Obr. 15 Záhlubík ČSN [28]. Ozačeí D d 2 d L C236250F000S ,3 71 Tab. 18 Doporučeé řezé podmíky [15]. [m mi -1 ] 0,45 33

28 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 28 Fréza CoroMill 390 Pro hrubováí drážky pro ojičí čep se použije fréza do rohu CoroMill 390, pro středí obráběí, od firmy Sadvik. Ozačeí frézy R A20-11M. Schéma frézy viz obr. 16, rozměry a doporučeé řezé podmíky viz tab. 19 a 20. Parametry [16]: velikost VBD max. hloubka řezu 11 mm, 10 mm, počet VBD 3 [-], max. rychlost otáčeí mi -1. Tab. 19 Rozměry frézy [16]. Obr. 16 Schéma frézy CoroMill 390 [16]. Ozačeí D C Dm m l 1 L 2 l C3-08M Tab. 20 Doporučeé řezé podmíky [16]. [m mi -1 ] f z ,12 Fréza se zaobleými rohy CoroMill 316 Pro dokočeí drážky pro ojičí čep se použije moolití fréza se zaobleými rohy CoroMill 316 pro střeí obráběí od firmy Sadvik. Ozačeí frézy SM P. Fréza je upevěa držáku s válcovou stopkou pro výměé řezé hlavy, ozačeí E10-A10-SS-075. Schéma frézy viz obr. 16, rozměry a doporučeé řezé podmíky viz tab. 21, 22 a 23.

29 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 29 Parametry [16]: max. hloubka řezu 5,5 mm, úhel stoupáí šroubovice 50, velikost spojky E10, počet ostří 3 [-]. Tab. 21 Rozměry frézy [16]. Obr. 17 Schéma frézy CoroMill 316 [16]. Ozačeí D C D 5m l 1 r C3-08M 10 9,7 12,4 0,5 Tab. 22 Doporučeé řezé podmíky - hrubováí [16]. a e [m mi -1 ] f z 5, ,045 Tab. 23 Doporučeé řezé podmíky dokočováí [16]. a e [m mi -1 ] f z 5, ,070

30 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 30 Fréza a srážeí hra CoroMill 316 Pro sražeí hray drážky pro ojičí čep se použije moolití fréza a srážeí hra CoroMill 316 od firmy Sadvik. Ozačeí frézy CM G. Fréza je upevěa v držáku s válcovou stopkou pro výměé řezé hlavy, ozačeí E12-A12-SS-100. Schéma frézy viz obr. 18, rozměry a doporučeé řezé podmíky viz tab. 24 a 25. Parametry [16]: max. hloubka řezu 4,5 mm, úhel zkoseí 45, velikost spojky E12, počet ostří 6 [-]. Tab. 24 Rozměry frézy [16]. Obr. 18 Schéma frézy a srážeí hra CoroMill 316 [16]. Ozačeí D C2 D 5m l 1 κ r [ ] CM G 12 9,7 12,4 45 Tab. 25 Doporučeé řezé podmíky [16]. [m mi -1 ] f z 4, ,060

31 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Volba řezých podmíek Řezé podmíky jsou voley dle katalogu výrobce, přičemž pro soustružeí jsou řezé rychlosti upravey tak, aby strojí čas ebyl delší, ež trvalivost destičky, která je 15 mi. K tomuto účelu slouží tabulka z katalogu výrobce (viz tab. 26). Následě je spočítáerioda výměy ástroje. Pro dokočováí je vypočítá limití posuv omezeý maximálě přípustou drsostí povrchu. Tab. 26 Korekčí součiitel pro změu trvalivosti ostří [16]. Trvalivost ostří T [mi] Korekčí součiitel k v [-] 1,11 1,0 0,93 0,88 0,84 0,75 0,70 Přepočet řezé rychlosti hrubováí Řezá rychlost je upravea dle tab. 26, pro trvalivost ostří 30 mi. (13) kde: - výsledá řezá rychlost, - řezá rychlost dle katalogu výrobce, k v [-] - korekčí součiitel. Perioda výměy ástroje při hrubováí (14) kde: T k [ks] - perioda výměy ástroje, T v [mi] - výsledá trvalivost ostří, t ASi [mi] - strojí čas pro jedotlivé úseky. Po obrobeí jedoho obrobku je uté vyměit ostří za aostřeé. Strojí časy jsou počítáy v programu MS Excel dle vzorce (15) a jsou uvedey v techologickém postupu. (15) kde: t AS [mi] - strojí čas, l - délka obráběého úseku, i [-] - počet úběrů, - otáčky vřetea, f - posuv a otáčku.

32 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 32 Otáčky vřetea jsou počítáy rověž v MS Excel, podle vzorce (16). (16) kde: - otáčky vřetea, - řezá rychlost, D - obráběý průměr. Přepočet řezé rychlosti dokočováí Řezá rychlost udávaá výrobcem destičky je upraveodle tab. 26 a trvalivost 25 mi. (17) kde: - výsledá řezá rychlost, - řezá rychlost dle katalogu výrobce, k v [-] - korekčí součiitel. Omezeí posuvu maximálě přípustou drsostí povrchu Rotačí plocha 75 h6 mm se pro ásledé broušeí připraví a R a 3,2 m [14]. ( ) ( ) (18) Celková drsost povrchu je předepsáa R a 6,3 m. ( ) ( ) (19) kde: - posuv a otáčku, R a [ m] - středí aritmetická drsost povrchu, r - poloměr zaobleí břitu. Perioda výměy ástroje při dokočováí (20) kde: T k [ks] - perioda výměy ástroje, T v [mi] - výsledá trvalivost ostří, t ASi [mi] - strojí čas pro jedotlivé úseky. Po obrobeí čtyř obrobků je třeba vyměit ostří za aostřeé.

33 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Techologický postup TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S DELŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 23,2 kg Vydáí postupu: List / listů: 1/4 Výrobí pomůcky: 01 Pásová pila TMJ PP 301 Řezat polotovar Ø210 a délku 437 0,7 mm. Posuvé měřítko 500 t AS ČSN CNC soustruh TCH 500 Upout do tříčelisťového sklíčidla za Ø210 mm. Zarovat čelo a délku 433 mm s přídavkem 0,6 mm a dokočeí. t AS 225 0, ,62 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 03 CNC soustruh TCH 500 Soustružit čelo a čisto a délku 433 mm ,25 0, ,87 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF t AS 04 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. t AS 26 0, ,35 Středící vrták: ČSN CNC soustruh TCH 500 Soustružit a Ø198 h11 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm v délce 70 mm. t AS 225 0, ,82 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR

34 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 34 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S DELŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 23,2 kg Vydáí postupu: List / listů: 2/4 Výrobí pomůcky: CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a čisto Ø198 h11 mm v délce 70 mm. t AS 317 0,25 0, ,55 Obrobek otočit a upout do tříčelisťového sklíčidla za Ø198 mm. Zarovat čelo a délku 429 0,1 mm s přídavkem a dokočeí 0,6 mm. t AS 225 0, ,55 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 08 CNC soustruh TCH 500 Zarovat čelo a čisto a délku 429 0,1 mm ,25 0, ,87 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF t AS 09 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. t AS 26 0, ,35 Středící vrták: ČSN CNC soustruh TCH 500 Vrtat otvor 17,5 mm do hloubky 40 mm v ose rotace. t AS 80 0, ,1 Vrták: A0-M

35 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 35 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S DELŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 23,2 kg Vydáí postupu: List / listů: 3/4 Výrobí pomůcky: 11 CNC soustruh TCH 500 Srazit hrau otvoru 2,5x45. t AS 33 0, ,03 Záhlubík: C259250F000S 12 CNC soustruh TCH 500 Do otvoru řezat závit M20 do hloubky 30 mm. 14 2, ,05 Závitík: t AS T300-XM101DA-M CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Srazit hrau otvoru 2x30 pro upíací hrot. t AS 33 0, ,03 Obrobek podepřít otočým upíacím hrotem. Soustružit a Ø150 h11 mm v délce 399 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm. t AS 225 0, ,04 Záhlubík: C236250F000S Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 15 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a Ø130 h11 mm v délce 377 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm , ,42 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR 16 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a Ø75 h6 mm v délce 370 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm ,5 3, ,51 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR

36 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 36 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S DELŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 23,2 kg Vydáí postupu: List / listů: 4/4 Výrobí pomůcky: 17 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a čisto Ø150 h11 mm v délce 399 mm, Ø130 h11 mm v délce 377 mm, Ø75 h6 v délce 370 mm s přídavkem a broušeí 0,4 mm a Ø75 h6. t AS 317 0,2 0, ,33 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF 18 Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ahrubo zahloubeí s přídavkem 5 mm. v f [mm.mi -1 ] ,5 Fréza: R A20-11M t AS 19 Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ahrubo zahloubeí s přídavkem a dokočeí 0,7 mm. v f [mm.mi -1 ] t AS ,6 Fréza: SM P Držák: E10-10-SS Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ačisto zahloubeí. v f [mm.mi -1 ] ,2 Fréza: t SM P AS Držák: E10-10-SS Obráběcí cetrum MCFV 1260 Srazit hrau 0,5x45. v f [mm.mi -1 ] , ,1 Fréza a srážeí hra: t CM G AS Držák: E12-A12-SS-100

37 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Rameo s kratším čepem Č. v. DP viz přílohy. Model součásti viz obr. 19. Obr. 19 Rameo s kratším čepem. Rotačí plochy jsou zhotovey a CNC soustruhu TCH 500 PRIME. Přídavek a dokočeí 1,3 mm je zvole dle grafu pro přídavky a obráběí [15]. Plocha 60 k6 mm se po kompletaci sestavy brousí a hrotové brusce BUT-63. Dle tabulky přídavků pro broušeí [14], je a broušeí poechá přídavek růměr 0,35 mm ovrch obrobe a drsost R a 3,2 m. Zahloubeí pro alisováí ojičího čepu se frézuje a obráběcím cetru MCFV Přídavek a dokočováí 0,7 mm byl vole dle tabulky přídavků pro frézováí [15] Volba velikosti polotovaru Přídavek růměr [14] (21) kde: Z - přídavek růměr, d - průměr hotového obrobku. Volbrůměru polotovaru (22) kde: D p - průměr polotovaru, d - průměr hotového obrobku, Z - přídavek růměr. Volím

38 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 38 Přídavek a zarováí čela (23) kde: X l - přídavek a zarováí čela, α p [ ] - přímost řezu pásové pily, D p - průměr polotovaru. Volba délky polotovaru (24) kde: L p - délkolotovaru, Volím L p l - délka výrobku, X l - přídavek a zarováí čela. Rozměry polotovaru: Materiál: (kruhová ocel válcovaá za tepla ČSN ) Volba ástrojů Vzhledem k tvarové i rozměrové podobosti se součástí 1 (č. v. DP-00-01) budou při výrobě této součásti použity tytéž ástroje. Nástroje jsou popsáy v kapitole 0. Zde se pouze upraví řezé podmíky Volba řezých podmíek Řezé podmíky jsou voley dle doporučeí katalogu výrobce a jsou uvedey v techologickém postupu. Řezé rychlosti při soustružeí jsou upravey pro vhodější trvalivost a ásledě je spočítáerioda výměy ástroje. Pro dokočováí je dále vypočítá limití posuv omezeý maximálě přípustou drsostí povrchu. Přepočet řezé rychlosti hrubováí Řezá rychlost je upravea dle tab. 26 pro trvalivost 20 mi. (25) kde: - výsledá řezá rychlost, - řezá rychlost dle katalogu výrobce, k v [-] - korekčí součiitel. Perioda výměy ástroje při hrubováí (26)

39 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 39 kde: T k [ks] - perioda výměy ástroje, T v [mi] - výsledá trvalivost ostří, t ASi [mi] - strojí čas pro jedotlivé úseky. Po obrobeí čtyř obrobků je třeba vyměit ostří za aostřeé. Strojí časy byly počítáy v programu MS Excel dle vzorce (15) a jsou uvedey v techologickém postupu. Přepočet řezé rychlosti dokočováí Řezá rychlost byla upravea dle tab. 26, pro trvalivost 25 mi. (27) kde: - výsledá řezá rychlost, - řezá rychlost dle katalogu výrobce, k v [-] - korekčí součiitel. Omezeí posuvu maximálě přípustou drsostí povrchu Rotačí plocha 60 k6 mm se pro ásledé broušeí připraví a R a 3,2 m [14]. ( ) ( ) (28) Celková drsost povrchu je předepsáa R a 6,3 m. ( ) ( ) (29) kde: - posuv a otáčku R a [ m] - středí aritmetická drsost povrchu r - poloměr zaobleí břitu Perioda výměy ástroje při dokočováí (30) kde: T k [ks] - perioda výměy ástroje, T v [mi] - výsledá trvalivost ostří, t ASi [mi] - strojí čas pro jedotlivé úseky. Po obrobeí osmi obrobků je třeba vyměit ostří za aostřeé.

40 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Techologický postup TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S KRATŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 8 kg Vydáí postupu: List / listů 1/3 Výrobí pomůcky: Pásová pila TMJ PP 301 CNC soustruh TCH 500 Řezat polotovar Ø210 a délku 80 0,7 mm. Upout do tříčelisťového sklíčidla za Ø210 mm. Zarovat čelo a délku 76 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm. Posuvé měřítko 150 t ČSN AS 2 t AS 250 0, ,55 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 03 CNC soustruh TCH 500 Soustružit čelo a čisto a délku 76 mm ,25 0, ,87 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. t AS 26 0, ,35 Soustružit a Ø198 h11 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm v délce 40 mm , ,42 Středící vrták: ČSN Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR 06 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a čisto Ø198 h11 mm v délce 40 mm ,25 0, ,31 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF

41 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 41 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S KRATŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 8 kg Vydáí postupu: List / listů: 2/3 Výrobí pomůcky: 07 CNC soustruh TCH 500 Obrobek otočit a upout do tříčelisťového sklíčidla za Ø198 mm. Zarovat čelo a délku 72 mm s přídavkem a dokočeí 1,3 mm. t AS 250 0, ,49 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 08 CNC soustruh TCH 500 Zarovat čelo a čisto a délku 72 mm 317 0,25 0, ,87 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. 26 0, ,35 Soustružit a Ø100 h11 mm v délce s přídavkem a dokočeí 1,3 mm. t Středící vrták: ČSN AS mm 250 0, ,44 Soustružit a Ø60 k6 mm v délce s přídavkem a dokočeí 1,3 mm. mm 250 0, ,59 Soustružit a čisto Ø100 h11 mm v délce mm, Ø60 k6 mm v délce mm, s přídavkem a broušeí 0,35 mm a Ø60 k6 mm. Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR t AS 317 0,2 0, ,05 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF

42 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 42 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: RAMENO S KRATŠÍM ČEPEM Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 8 kg Vydáí postupu: List / listů: 3/3 Výrobí pomůcky: 13 Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ahrubo zahloubeí s přídavkem 5 mm. v f [mm.mi -1 ] ,5 Fréza: R A20-11M t AS 14 Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ahrubo zahloubeí s přídavkem a dokočeí 0,7 mm. v f [mm.mi -1 ] t AS ,6 Fréza: SM P Držák: E10-10-SS Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat ačisto zahloubeí. v f [mm.mi -1 ] ,2 Fréza: t SM P AS Držák: E10-10-SS Obráběcí cetrum MCFV 1260 Srazit hrau 0,5x45. v f [mm.mi -1 ] , ,1 Fréza a srážeí hra: t CM G AS Držák: E12-A12-SS-100

43 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Ojičí čep Č. v. DP viz přílohy. Model součásti viz obr. 20. Obr. 20 Ojičí čep. Rotačí plochy jsou zhotovey a CNC soustruhu TCH 500 PRIME. Přídavek a dokočeí 1 mm je zvole dle grafu pro přídavky a obráběí [15]. Plochy 70 h7 mm a 68 r6 mm se po soustružeí brousí a hrotové brusce BUT-63. Dle tabulky přídavků pro broušeí [14], je a broušeí poechá přídavek růměr 0,35 mm ovrch obrobe a drsost R a 3,2 m. Následě jsou a obráběcím cetru MCFV 1260 frézováy plochy a dokočováí 0,6 mm byl vole dle tabulky přídavků pro frézováí [15] Volba velikosti polotovaru Přídavek růměr [14] mm. Přídavek (31) kde: Z - přídavek růměr, d - průměr hotového obrobku. Volbrůměru polotovaru (32) kde: D p - průměr polotovaru, d - průměr hotového obrobku, Z - přídavek růměr. Volím

44 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 44 Přídavek a zarováí čela (33) kde: X l - přídavek a zarováí čela, α p [ ] - přímost řezu pásové pily, D p - průměr polotovaru. Volba délky polotovaru (34) kde: L p - délkolotovaru, Volím L p l - délka výrobku, X l - přídavek a zarováí čela. Rozměry polotovaru: Materiál: (kruhová ocel válcovaá za tepla ČSN ) Volba ástrojů Břitová destička Na této součásti jsou poměrě malé úběry materiálu, proto je pro hrubovací i dokočovací operace použita destičkro středí obráběí. Z katalogu CoroKey firmy Sadvik byla vybráa destička CNMG PM. Schéma destičky viz obr. 21, rozměry destičky a doporučeé řezé podmíky viz tab. 27 a 28. Třída materiálu je GC4325. Materiál je popsá v kapitole 0. Parametry [31]: typ operace orietace počet břitů 4, počet stra 2, středí obráběí, egativí, třída materiálu 4325, úhel špičky 80, základí trvalivost: 15 mi.

45 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 45 Tab. 27 Rozměry destičky [30]. Obr. 21 Břitová destička CNMG PM [30]. Ozačeí L S IC RE CNMG PM 9,7 3,18 9,5 0,8 Tab. 28 Doporučeé řezé podmíky [16]. [mm 1 ] [m mi -1 ] 0,5-4 0,15 0,5 315 Pro tuto destičku byl vybrá levostraý držák DCLNL 1616H09 (schéma viz obr. 22) z katalogu Corokey. Jedá se o držák typu T-MAX P s pevou upíkou, pro egativí VBD. Rozměry držáku jsou uvedey v tab. 29. Obr. 22 Schéma držáku DCLNL (pravostraé provedeí) [16].

46 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 46 Tab. 29 Rozměry držáku destičky [16]. Ozačeí h h 1 b l 1 l 3 f 1 DCLNL 1616H ,8 20 Fréza do rohu CoroMill 490 Plochy a obrobku budou zhotovey pomocí čelí frézy do rohu CoroMill 490, určeé pro obecé frézováí, typ C3-08M. Fréza byla vybráa z katalogu Corokey firmy Sadvik. Schéma frézy viz obr. 23, rozměry a doporučeé řezé podmíky viz tab. 30 a 31. Parametry [16]: velikost VBD max. hloubka řezu 8 mm, 5,5 mm, počet VBD 4 [-], max. rychlost otáčeí mi -1. Tab. 30 Rozměry frézy[16]. Obr. 23 Schéma frézy CoroMill 490 [16]. Ozačeí D C D 5m l 1 l C3-08M Tab. 31 Doporučeé řezé podmíky [16]. [m mi -1 ] f z 5, ,15

47 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Volba řezých podmíek Řezé podmíky jsou voley dle doporučeí katalogu výrobce a jsou uvedey v techologickém postupu. Řezou rychlost udávaou výrobcem zde ebylo třeba upravovat, strojí čas hrubováí a dokočováí všech osmi kusů je kratší, ež trvalivost destičky 15 mi. Pro dokočováí je vypočítá limití posuv omezeý maximálě přípustou drsostí povrchu. Dále je spočítáerioda výměy ástroje. Omezeí posuvu maximálě přípustou drsostí povrchu Rotačí plochy 68 r6 mm a 70 h8 mm se pro ásledé broušeí připraví a R a 3,2 m [14]. ( ) ( ) (35) Celková drsost povrchu je předepsáa R a 6,3 m. ( ) ( ) (36) kde: - posuv a otáčku, R a [ m] - středí aritmetická drsost povrchu, r - poloměr zaobleí břitu. Perioda výměy ástroje (37) kde: T k [ks] - perioda výměy ástroje, T [mi] - trvalivost ostří, t ASi [mi] - strojí čas pro jedotlivé úseky (počítá dle vzorce (15)). Po obrobeí čtrácti obrobků je třeba vyměit ostří za aostřeé.

48 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Techologický postup TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: OJNIČNÍ ČEP Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 2,6 kg Vydáí postupu: List / listů: 1/3 Výrobí pomůcky: Pásová pila TMJ PP 301 CNC soustruh TCH 500 Řezat polotovar Ø73 mm a délku 93 0,7 mm. Upout do tříčelisťového sklíčidla za Ø73 mm. Zarovat čelo a délku 91,5 mm s přídavkem a dokočeí 0,5 mm. Posuvé měřítko 150 t AS ČSN ,5 t AS 315 0, ,08 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 03 CNC soustruh TCH 500 Zarovat čelo a čisto a délku 91,5 mm ,25 0, ,11 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. 26 0, ,35 Soustružit a Ø70 h8 mm v délce 70 mm s přídavkem a dokočeí 1 mm ,35 2, ,15 t Středící vrták: ČSN AS Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR 06 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a Ø68 r6 mm v délce 27 mm s přídavkem a dokočeí 1mm ,35 0, ,15 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR

49 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 49 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: OJNIČNÍ ČEP Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 2,6 kg Vydáí postupu: List / listů: 2/3 Výrobí pomůcky: CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Soustružit a čisto 70 h8 mm v délce 70 mm a 68 r6 mm v délce 27 mm s přídavkem a broušeí 0,35 mm. t AS 315 0,25 0, ,11 Obrobek otočit a upout do tříčelisťového sklíčidla za 73 mm. Zarovat čelo a délku 90 mm s přídavkem a dokočeí 0,5 mm. t AS 315 0, ,08 Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PF Nůž: DCLNL 2525M12 VBD: CNMG PR 09 CNC soustruh TCH 500 Zarovat čelo a čisto a délku 90 mm ,25 0, ,11 Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 CNC soustruh TCH 500 Navrtat středící důlek typ A. 26 0, ,35 Soustružit 68 r6 mm v délce 29 mm s přídavkem a dokočeí 1 mm ,35 0, ,15 Soustružit a čisto 68 r6 mm v délce 29 mm s přídavkem a broušeí 0,35 mm ,25 0, ,11 t Středící vrták: ČSN AS Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PR Nůž: DCLNL 2525M12 t AS VBD: CNMG PF

50 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 50 TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Rozměr: Ø ČSN Popis práce Řezé podmíky Název součástky: OJNIČNÍ ČEP Materiál: Číslo výkresu: BP Hmotost: 2,6 kg Vydáí postupu: List / listů: 3/3 Výrobí pomůcky: 13 Bruska hrotová BUT 63/3000 Brousit 70 h8 mm, 2 x 68 r6 mm. Brousit zaobleí R5 [m.s -1 ] v w f a Brusý kotouč: 300x30x127 6A80-O8- V2AX Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat plochy dokočeí 0,6 mm. v f [mm.mi -1 ] mm s přídavkem a ,06 Fréza do rohu: C3-08M t AS 15 Obráběcí cetrum MCFV 1260 Frézovat a čisto plochy v f [mm.mi -1 ] mm , ,08 Fréza do rohu: C3-08M t AS

51 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 51 3 SESTAVA Č. v. DP-00 viz přílohy. Model sestaveého zalomeého hřídele viz obr. 24. Obr. 24 Sestava. Zalomeý hřídel se sestaví alisováím ojičího čepu do rame, a ásledě se zajistí kolíky alisovaými skrz rameo a ojičí čep. Pro ustaveí dílů vůči sobě je a ojičím čepu frézováloška. Nalisováí ojičího čepu je provedeo s ohřátím vější části, kdy se ejprve a spočítaou teplotu ohřeje rameo s delším čepem a do zvětšeého otvoru se zasue ojičí čep. Po vychladutí a se ohřeje rameo s kratším čepem a spojí se se zbytkem sestavy. Kolíky jsou lisováy za ormálí teploty do vystružeých otvorů. Hlaví čepy 75 h6 mm a 60 k6 mm jsou broušey ředepsaé tolerace a drsost povrchu R a 1,6 m a hrotové brusce BUT-63. Po sestaveí a broušeí se zalomeý hřídel chemicky ikluje, vrstva 5-10 m. Hlaví čepy je proto třeba brousit a dolí rozměr toleračího pole. Určeí rozměrů pro broušeí: 60 k6: 75 h6: - brousit a 60,002 mm, - brousit a 74,985 mm.

52 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Nalisováí ojičího čepu Ojičí čep je lisová do rame zalomeého hřídele s uložeím H7/r6. Vzhledem k průměru čepu je spoj provede ohřátím áboje a teplotu potřebou k roztažeí otvoru o maximálí přesah d max a motáží vůli v mm. Schéma spoje s rozměry viz obr. 25. Obr. 25 Rozměry lisovaého spoje Určeí teploty ohřevu áboje [35] Maximálí přesah uložeí Tolerace áboje: H7 Horí úchylka ES = +30 m Dolí úchylka EI = 0 m Tolerace čepu: r6 Horí úchylka es = +60 m Dolí úchylka ei = +41 m (38) kde: d max [ m] - maximálí přesah, es [ m] - horí úchylka čepu, EI [ m] - dolí úchylka áboje.

53 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 53 Motáží vůle (39) kde: v mm - motáží vůle, d max - maximálí průměr čepu. Potřebá teplota ohřevu áboje (40) kde: t [ C] - teplota ohřevu áboje, t č [ C] - teplota čepu, d max - maximálí přesah, v mm - motáží vůle, α [ C -1 ] - součiitel tepelé roztažosti, d č - jmeovitý průměr čepu. Součiitel tepelé roztažosti α urče dle příslušé tabulky [15], α = C Pevostí kotrola spoje [35] Rozměrová kostata áboje (41) kde: C [-] - rozměrová kostata áboje, d - ekvivaletí vější průměr áboje, d č - průměr čepu. Staoveí ekvivaletí vějšího průměru áboje Jelikož čep eí lisová v ose áboje, je teto rozměr staove jako středí hodota ejvzdáleější a ejkratší vzdáleosti od krajího vláka. (42) kde: d - ekvivaletí vějšího průměru áboje, l max - maximálí vzdáleost osy čepu od krajího vláka, l mi - miimálí vzdáleost osy čepu od krajího vláka.

54 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 54 Maximálí tlak ve spoji (43) kde: p max [MPa] - maximálí tlak ve spoji, d max - maximálí přesah, E [MPa] - modul pružosti v tahu, d č - průměr čepu, C [-] - rozměrová kostata áboje. Modul pružosti v tahu E pro tažeou ocel urče dle [15]. E = 2, MPa. Kotrola tlaku ve spoji (44) kde: p max [MPa] - maximálí tlak ve spoji, D [MPa] - dovoleé apětí ve spoji, C [-] - rozměrová kostata áboje. Maximálí tlak vyhovuje. Staoveí dovoleého apětí ve spoji (45) kde: D [MPa] - dovoleé apětí ve spoji R e mi [MPa] - mez kluzu, k e [-] - součiitel bezpečosti. Mez kluzu R e mi pro mat určea dle [15]. R e mi = 590 MPa.

55 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Nalisováí kolíků Pro zajištěí ojičích čepů jsou skrz rameo a ojičí čepy alisováy kolíky ISO 8735, rozměr 16x100-A. Pro kolíky je vystružea díra 16 H7. Tolerace kolíků je m6. Kolíky jsou lisováy a hydraulickém lisu za ormálí teploty. Schéma spoje s rozměry viz obr. 26. Obr. 26 Rozměry lisovaého spoje Určeí lisovací síly [35] Maximálí přesah uložeí Tolerace áboje: H7 Horí úchylka ES = +18 m Dolí úchylka EI = 0 m Tolerace čepu: m6 Horí úchylka es = +18 m Dolí úchylka ei = +7 m (46) kde: d max [ m] - maximálí přesah, es [ m] - horí úchylka čepu, EI [ m] - dolí úchylka áboje.

56 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 56 Rozměrová kostata áboje (47) kde: C [-] - rozměrová kostata áboje, d - ekvivaletí vější průměr áboje, d č - průměr čepu. Staoveí ekvivaletí vějšího průměru áboje (48) kde: d - ekvivaletí vějšího průměru áboje, l max - maximálí vzdáleost osy kolíku od krajího vláka, l mi - miimálí vzdáleost osy kolíku od krajího vláka. Maximálí lisovací síla ( ) (49) ( ) kde: F max [N] - maximálí lisovací síla, d max - maximálí přesah, f [-] - součiitel smykového třeí, l - délka spoje, E [MPa] - modul pružosti v tahu, d č - průměr čepu. d - ekvivaletí vější průměr áboje. Součiitel třeí f urče dle [15], pro materiál ocel ocel, mazáo f = (0,1-0,12) [-]. Modul pružosti v tahu E pro tažeou ocel urče dle [15]. E = 2, MPa.

57 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Pevostí kotrola spoje [35] Maximálí tlak ve spoji (50) kde: p max [MPa] - maximálí tlak ve spoji, d max - maximálí přesah, E [MPa] - modul pružosti v tahu, d č - průměr kolíku, C [-] - rozměrová kostata áboje. Modul pružosti v tahu E pro tažeou ocel urče dle [15]. E = 2, MPa Kotrola tlaku ve spoji (51) kde: p max [MPa] - maximálí tlak ve spoji, D [MPa] - dovoleé apětí ve spoji, C [-] - rozměrová kostata áboje. Maximálí tlak vyhovuje. Staoveí dovoleého apětí ve spoji (52) kde: R e mi [MPa] - mez kluzu, k e [-] - součiitel bezpečosti. Mez kluzu R e mi pro mat urče dle [15]. R e mi = 590 MPa.

58 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Volba ástrojů pro vystružeí děr pro kolíky Vrták CoroDrill 460 XM K vrtáí děr se použije moolití karbidový vrták CoroDrill 460 XM s vitřím přívodem řezé kapaliy, typ A1-XM.. Vrták byl vybrá z katalogu Výroba děr, firmy Sadvik. Průměr vrtáku byl zvole dle tabulky pro volbu velikosti předvrtaé díry pro průměry vystružovaých děr [15]. Schéma vrtáku viz obr. 27, rozměry vrtáku a doporučeé řezé podmíky viz tab. 32 a 33. Parametry [24]: přívod řezé kapaliy stadardí skupia vitří, Coromat, úhel hrotu 140, tolerace ástroje m7, tolerace díry H9, stopka materiálová třída DIN 6535 HA, GC34. Tab. 32 Rozměry vrtáku [24]. Obr. 27 Schéma vrtáku CoroDrill 460 XM [24]. Ozačeí DC DCON LU OAL LCF PL SIG [ ] A0-XM 15, , Tab. 33 Doporučeé řezé podmíky[24]. (miimálí počátečí maximálí) [m mi -1 ] (miimálí počátečí maximálí) 0,256-0,320-0,

59 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 59 Výhrubík ČSN Na vyhrubováí děr 16 H7 mm se použije šroubovitý tříbřitý výhrubík ČSN s válcovou stopkou. Průměr výhrubíku byl zvole dle tabulky přídavků a vyhrubováí a vystružováí děr [15]. Schematický obrázek viz obr. 28, rozměry výhrubíku a doporučeé řezé odmíky viz tab. 34 a 35. Parametry [32]: orma ČSN , tolerace díry stopka materiál počet břitů 3. H11 DIN 6535 HA, HSS rychlořezá ocel, Tab. 34 Rozměry výhrubíku [32]. Obr. 28 Schéma výhrubíku ČSN [32]. Ozačeí D L l B801575F000S 15, Tab. 35 Doporučeé řezé podmíky [15]. Výstružík ČSN [m mi -1 ] 0,4 33 Na vystružeí děr 16 H7 mm se použije strojí výstružík ČSN se zesíleou válcovou stopkou. Schematický obrázek viz obr. 29, rozměry výstružíku a doporučeé řezé podmíky viz tab. 36 a 37. Parametry [33]: orma ČSN , tolerace díry stopka materiál H7 počet břitů 8. DIN 6535 HA, HSS rychlořezá ocel,

60 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 60 Tab. 36 Rozměry výstružíku [33]. Obr. 29 Schéma výstružíku ČSN [33]. Ozačeí D L l d B301607F400S ,5 Tab. 37 Doporučeé řezé podmíky [15]. [m mi -1 ] 0,15 6

61 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Techologický postup TECHNOLOGICKÝ POSTUP De: Č. op. Vyhotovil: Vít Soberger Středisko Název stroje Názeelku: ZALOMENÝ HŘÍDEL Název součástky: SESTAVA Číslo výkresu: BP-00 Rozměr: Materiál: Hmotost: 33,8 kg Popis práce Řezé podmíky Vydáí postupu: List / listů: 1/1 Výrobí pomůcky: 01 Elektrická pec Nalisovat ojičí čep do rame. Teplota ohřátí áboje: 195 C Horizotálí vyvrtávačka H90 Horizotálí vyvrtávačka H90 Horizotálí vyvrtávačka H90 Vrtat 2 x otvor 15,1 mm v hloubce mm. t AS 115 0, ,15 Vyhrubovat 2 x otvor 15,75 mm v hloubce mm. t AS 33 0, ,4 Vystružit 2 x otvor 16 H7 mm v hloubce mm. t AS 6 0, ,2 Vrták: A0-XM Výhrubík: B801575F000S Výstružík: B301607F400S 05 Hydraulický lis Nalisovat 2 x kolíky ISO x100-A. Lisovací síla: 60,7 kn. Stykové plochy amazat řepkovým olejem. 06 Hrotová bruska BUT-64 Brousit 60 k6 a 60,002 mm, 75 h6 a 74,985 mm. [m.s -1 ] v w f a Brusý kotouč: 300x30x127 6A80-O8- V2AX Chemicky iklovat 5-10 m.

62 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 62 4 TŘÍSKA PŘI SOUSTRUŽENÍ Správý tvar a velikost třísky je důležitý z důvodů, jako jsou: dobrá maipulovatelost při odvodu třísky ze stroje, saha o co ejmeší objem třísky, efektiví využití ástroje a kvalita obrobeého povrchu [35]. Základí tvary třísek jsou zázorěy a obr. 30. a) b) c) d) e) Obr. 30 tvary třísek: a) stuhová, b) spirálová, c) šroubovitá dlouhá, d) šroubovitá krátká, e) elemetárí [35]. Dlouhá plyulá tříska má tedeci se amotávat a ástroj, což zvyšuje riziko jeho poškozeí a ebezpečí poraěí obsluhy. Naopak drobivá tříska, vzikající při obráběí křehkých materiálů, způsobuje vzik mikrotrhli a řezé hraě. To vede k poškozeí břitu ástroje a drsému povrchu obrobku. Při obráběí oceli je saha dosáhout děleé spirálové, ebo šroubovité krátké třísky. Na tvar třísky mají vliv tyto faktory: vlastosti obráběého materiálu, geometrie ástroje, materiál ástroje, řezé podmíky [35]. 4.1 Tvar třísky při soustružeí součástí zalomeého hřídele Zde jsou popsáy třísky vziklé při soustružeí jedotlivých součástí zvoleými břitovými destičkami zředepsaých řezých podmíek Rameo s delším čepem Č. v. BP viz přílohy. Zhotoveá součást viz obr. 31. Obr. 31 Rameo s delším čepem.

63 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 63 Hrubováí Tvar třísky: spirálová krátká viz obr. 32. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička CNMG PR, materiál destičky GC4325, řezá rychlost 225 m.mi -1, posuv a otáčku 0,5 mm, hloubka řezu 3 mm, 3,5 mm, 5 mm. Obr. 32 Třískři hrubováí ramea s delším čepem. Dokočováí Tvar třísky: šroubovitá, promělivá délka viz obr. 33. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička CNMG PF, materiál destičky GC4315, řezá rychlost 317 m.mi -1, posuv a otáčku 0,25 mm, hloubka řezu 0,65 mm. Obr. 33 Třískři dokočováí ramea s delším čepem.

64 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List Rameo s kratším čepem Č. v. BP viz přílohy. Zhotoveá součást viz obr. 34. Obr. 34 Rameo s kratším čepem. Hrubováí Tvar třísky: spirálová krátká viz obr. 35. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička CNMG PR, materiál destičky GC4325, řezá rychlost 250 m.mi -1, posuv a otáčku 0,5 mm, hloubka řezu 3 mm, 3,5 mm, 5 mm. Obr. 35 Třískři hrubováí ramea s kratším čepem.

65 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 65 Dokočováí Tvar třísky: šroubovitá, promělivá délka viz obr. 36. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička CNMG PF, materiál destičky GC4315, řezá rychlost 317 m.mi -1, posuv a otáčku 0,25 mm, hloubka řezu 0,65 mm. Obr. 36 Třískři dokočováí ramea s kratším čepem Ojičí čep Č. v. BP viz přílohy. Zhotoveá součást viz obr.37. Obr. 37 Ojičí čep.

66 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 66 Hrubováí Tvar třísky: při meších hodotách hloubky řezu dlouhá spirálová, se zvětšující se hloubkou řezu spirálová krátká viz obr. 38. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička materiál destičky CNMG PM, GC4325, řezá rychlost 315 m.mi -1, posuv a otáčku hloubka řezu ap 0,35 mm, 0,5 mm, 1,5 mm, 2,5 mm. Obr. 38 Třískři hrubováí ojičího čepu. Dokočováí Tvar třísky: spirálová dlouhá až stuhová viz obr. 39. Řezé podmíky: materiál součásti , břitová destička CNMG PM, materiál destičky GC4325, řezá rychlost 315 m.mi -1, posuv a otáčku 0,25 mm, hloubka řezu ap 0,5 mm. Obr. 39 Třískři dokočováí ojičího čepu.

67 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 67 5 DISKUZE Zalomeý hřídel byl avrže skládaý z těchto tří dílů: rameo s delším hlavím čepem, rameo s kratším čepem, ojičí čep. Jedotlivé díly jsou vyrobey třískovým obráběím zejméa a CNC soustruhu TCH 500 PRIME a obráběcím cetru MCFV Rameo s delším čepem a rameo s kratším čepem jsou tvarově a rozměrově podobé součásti, proto byly pro jejich výrobu voley stejé řezé destičky. Pro hrubovací operace destička CNMG PR, pro dokočováí CNMG PF. Pro hrubováí i dokočováí ojičího čepu byla volea destička CNMG PM, pro středí obráběí. Řezé podmíky byly voley a optimalizováy podle katalogu výrobce destiček. Při soustružeí součástí bylrovedea experimetálí verifikace, spočívající v kotrole tvaru a velikosti třísky. Při hrubováí rame s delším a kratším čepem se tvořila tříska spirálová v krátkých segmetech. Při dokočováí se tvořila tříska šroubovitá v promělivých délkách. Při hrubováí i dokočováí ojičího čepu se tříska lámala v delších segmetech ež u předchozích dvou součástí, v závislosti a hloubce řezu. Kompoety byly lisováy do sestavy. Ojičí čep byl alisová při ohřevu protikusu, zajiště alisovaými kolíky. Po kompletaci sestavy byly hlaví čepy zalomeého hřídele broušey. Zalomeý hřídel byl chemicky iklová. 5.1 Návrhy pokračováí řešeí Při případé další výrobě avrhuji optimalizaci řezých podmíek při výrobě ojičího čepu, kde se tříska ve srováí s ostatími dvěma součástmi hůře lámala a měla méě vhodý tvar. V případě, že by se zalomeý hřídel vyráběl pravidelě a ve větších dávkách, dalo by se uvažovat o pořízeí soustružicko-frézovacího cetra, které by bylo možé využít i k výrobě jiých tvarově složitých součástí. Zde je také možost echat hřídel zhotovit v kooperaci jako odlitek či výkovek a obrobit fukčí plochy.

68 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 68 ZÁVĚR V této práci byl avrže techologický postup výroby zalomeého hřídele dle přiložeé techické dokumetace. Byl provede teoretický rozbor možých kostrukčích řešeí a způsobů výroby zalomeého hřídele. U jedotlivých součástí byl urče rozměr polotovaru, zvoley ástroje a řezé podmíky a avrže techologický postup výroby. U soustružických operací byla optimalizováa řezá rychlost, vypočte limití posuv a otáčku erioda výměy ástroje. Pro sestaveí byla vypočítáa teplota ohřevu áboje pro alisováí ojičího čepu a lisovací sílro alisováí kolíků. V lisovaých spojích byl zkotrolová maximálí tlak. Při soustružeí jedotlivých dílů bylrovedea experimetálí verifikace.

69 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 69 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] RAUSCHER, J.: Spalovací motory Studijí opory FSI VUT Bro [2] LS7 with a flat plae crak? Corvette forum [olie] [cit ]. Dostupé z: ls7-with-a-flat-plae-crak-8.html [3] F430. Ferrari.com [olie] [cit ]. Dostupé z: [4] Crakshaft types ad differeces. Club GTI [olie] [cit ]. Dostupé z: [5] Pivotal rolls. RET-Moitor [olie] [cit ]. Dostupé z: [6] Crossplae crakshaft. Yamaha Part [olie] [cit ]. Dostupé z: [7] Two-Stroke Egie Bottom Ed Ispectio. Kovel [olie databáze] [cit ]. Dostupé z: mbooo-rlnw_rjo_v7yyy8cdoofx535qtmse#page=8&search=two-piece CRANKSHAFT&toolbar=1&avpaes=0&zoom=100&pagemode=oe [8] Split crakshafts. HighPower Media [olie]. [cit ]. Dostupé z: [9] Weldig of assembler crakshafts. HighPower Media [olie] [cit ]. Dostupé z: [10] Bottom Ed. Steetfighter Performace [olie]. [cit ]. Dostupé z: [11] FRISHHERZ, SKOP a KNOUREK. Techologie zpracováí kovů 1: Základí pozatky. Praha: SNTL, ISBN [12] THE EARLY YEARS. Kovel [olie databáze] [cit ]. Dostupé z: uo-a5wbkjzy603mc-ymkvoxxfm0hxx1tjk#page=21&search=crakshaft split pi&toolbar=1&avpaes=0&zoom=100&pagemode=oe [13] Crakshafts. Kovel [olie databáze] [cit ]. Dostupé z:

70 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 70 rl_slug:lost-foam-process-full/root_slug:iteral-combustio-egie- 3/viewerType:pdf/ [14] KOCMAN, Karel. Speciálí techologie: obráběí. 3. přeprac. v dopl. vyd., V Akademickém akladatelství CERM 1. vyd. Bro: Akademické akladatelství CERM, 2004, 227 s. ISBN [15] LEINVEBER, Ja a Pavel VÁVRA. Strojické tabulky: pomocá učebice pro školy techického zaměřeí. 4., dopl. vyd. Úvaly: Albra, 2008, xiv, 914 s. ISBN [16] SANDVIK. CoroKey [olie] [cit ]. Dostupé z: atalogues/cs-cz/corokey_2010.pdf [17] PRAMET. Katalog Soustružeí 2014 [olie] [cit ]. Dostupé z: [18] SANDVIK COROMANT. Produktiví obráběí kovů. Švédsko: Techické vydavatelsství, CMSE, [19] Hot Rods Crakshaft Assembly. Caada'smotorcycle [olie] [cit ]. Dostupé z: [20] Tatra Crakshaft for TATRA V8. Alibaba [olie] [cit ]. Dostupé z: V8-163_ /showimage.html [21] Katalog. Svaz strojíreské techologie - SST [olie]. [cit ]. Dostupé z: [22] Vertikálí obráběcí cetrum MCFV TAJMAC ZPS, a.s. [olie] [cit ]. Dostupé z: [23] Pilous TMJ PP 301. Pilous [olie]. [cit ]. Dostupé z: [24] SANDVIK. Výroba děr [olie] [cit ]. Dostupé z: [25] ČSN DIN 333A: Vrták středící 60 - tvar A. Duvako [olie]. [cit ]. Dostupé z: [26] Záhlubík ČSN třízubý 90 D5.0. MT Nástroje [olie]. [cit ]. Dostupé z:

71 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 71 Zahlubiky-a-stupovite-vrtaky/759-3-Kuzel-90-HSS/5/4531-Zahlubik-CSN trizuby-90-D5-0 [27] SANDVIK. Nové obráběcí ástroje a řešeí [olie] [cit ]. Dostupé z: rochures/cs-cz/c pdf [28] Záhlubík ČSN třízubý 60 D6,3 TiN. MT Nástroje [olie]. [cit ]. Dostupé z: Zahlubiky-a-stupovite-vrtaky/136-3-Kuzel-60-HSS/5/12808-Zahlubik-CSN trizuby-60-D6-3-TiN [29] Isert CNMG PR 4325 for T-max P. Sadvik [olie]. [cit ]. Dostupé z: cz/products/pages/productdetails.aspx?c=cnmg%2012%2004%2012- PR%204325&m= [30] Isert CNMG PF 4315 for T-max P. Sadvik [olie]. [cit ]. Dostupé z: cz/products/pages/productdetails.aspx?c=cnmg%2012%2004%2008- PF%204325&m= [31] Isert CNMG PM 4325 for T-max P. Sadvik [olie]. [cit ]. Dostupé z: cz/products/pages/productdetails.aspx?c=cnmg%2009%2003%2008- PM%204325&m= [32] Výhrubík ČSN válcová stopka D9,8. MT Nástroje [olie]. [cit ]. Dostupé z: [33] Výstružík ČSN strojí HSS D2,2 H7. MT Nástroje [olie]. [cit ]. Dostupé z: Vyhrubiky-a-vystruziky/732-2-Vystruziky/5/12633-Vystruzik-CSN stroji-hss-d2-2-h7 [34] DEJL, Zdeěk. Kostrukce strojů a zařízeí I: spojovací části strojů : ávrh, výpočet, kostrukce. Ostrava: Motaex, 2000, 225 s. ISBN [35] SKRIPTA z TECHNOLOGIE II - 1. díl [olie]. [cit ]. Dostupé z: [36] Hrotová bruska TOS BUT Použité stroje a zařízeí - Exapro [olie]. [cit ]. Dostupé z:

72 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 72 [37] Bruska hrotová BUT 63/3000. TZD - Použité stroje [olie]. [cit ]. Dostupé z: klatur=07&id_ome= &img=but% %20- % /1.jpg [38] Vodorová vyvrtávačka H Hyperizerce [olie]. [cit ]. Dostupé z: [39] Vodorová vyvrtávačka H63. TZD - Použité stroje [olie]. [cit ]. Dostupé z: klatur=03&id_ome= &img=h%2063%20-% /3.jpg [40] Díleský lis elektrohydraulický WZWP-100EVx4. Imatech [olie]. [cit ]. Dostupé z:

73 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 73 SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK Symbol Jedotka Popis hloubka řezu B [-] počet dílů v dávce C 1 [Kč] áklady a destičku C B [Kč] celkové áklady a dávku C MC [Kč] strojí áklady a jede díl C [-] rozměrová kostata áboje C T [Kč] áklady a jede břit C TC [Kč] áklady a ástroje a jede díl D obráběý průměr d průměr hotového obrobku D 1 4 průměry osazeých částí obrobku d č průměr čepu d max maximálí přesah d max maximálí průměr čepu d ekvivaletí vější průměr áboje D p průměr polotovaru D s středí průměr E [MPa] modul pružosti v tahu E z [Kč mi -1 ] áklady a výrobí zdroje EI [ m] dolí úchylka áboje es [ m] horí úchylka čepu ES [ m] horí úchylka áboje es [ m] horí úchylka hřídele F max [N] maximálí lisovací síla posuv a otáčku f z posuv a zub i [-] počet úběrů k e [-] součiitel bezpečosti k v [-] korekčí součiitel l délka obráběého úseku L délka obrobku L 1 4 délky úseků daých průměrů

74 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 74 l max maximálí vzdáleost osy čepu od krajího vláka l mi miimálí vzdáleost osy čepu od krajího vláka L p délkolotovaru otáčky vřetea N [-] počet břitů N C [-] počet břitů, potřebý pro výrobu dávky p max [MPa] maximálí tlak ve spoji R a [ m] středí aritmetická drsost povrchu r e poloměr zaobleí břitu R e mi [MPa] mez kluzu s D [MPa] dovoleé apětí ve spoji T [mi] trvalivost ostří t AS [mi] strojí čas t ASi [mi] strojí čas pro jedotlivé úseky t č [ C] teplota čepu T k [-] perioda výměy ástroje t [ C] teplota ohřevu áboje T v [mi] výsledá trvalivost ostří [m mi -1 ] řezá rychlost v mm motáží vůle X l přídavek a zarováí čela Z přídavek růměr α [ C -1 ] součiitel tepelé roztažosti α p [ ] přímost řezu pásové pily λ [-] redukovaá štíhlost

75 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 75 SEZNAM PŘÍLOH Použitá zařízeí: Příloha 1 CNC soustruh TCH 500 PRIME / Příloha 2 Vertikálí obráběcí cetrum MCFV 1260 Příloha 3 Pásová pila TMJ PP 301 Příloha 4 Příloha 5 Příloha 6 Příloha 7 Hrotová bruska BUT-63 Horizotálí vyvrtávačka H63 Díleský lis elektrohydraulický WZWP-100EVx4 Sestaveý zalomeý hřídel Výkresová dokumetace: DP-00 DP DP DP Zalomeý hřídel Rameo s delším čepem Rameo s kratším čepem Ojičí čep

76 PŘÍLOHA 1 CNC soustruh TCH 500 PRIME / viz obr I. Soustruh je od firmy TAJMAC-ZPS, a.s. Obr. I. Soustruh TCH 500 PRIME / [21]. Hlaví techická data [21]: Pracoví rozsah Oběžý průměr ad ložem Max. průměr soustružeí Max. délka soustružeí 635 mm 615 mm 2500 mm Hlaví vřeteo Max. průměr tyče 80 mm Výko hlavího motoru 42 kw Max. otáčky vřetea 3200 mi -1 Velikost sklíčidla 250 / 315 mm Nástrojová hlava Počet poloh ástrojové hlavy 12 ks

77 PŘÍLOHA 2 Vertikálí obráběcí cetrum MCFV 1260 viz obr. II. Obráběcí cetrum taktéž od firmy TAJMAC-ZPS, a.s. Obr. II Vertikálí obráběcí cetrum MCFV 1260 [22]. Hlaví techická data [22]: Pojezdy: Max. pracoví posuv 15 m.mi -1 Rychloposuv 40 m.mi -1 Zrychleí 5 m.s -2 Stůl: Pracoví plocha 1450 x 590 mm Počet T-Drážek x šířka x rozteč 5 x 18 x 125 mm Max. zatížeí 1350 kg Vřeteo Upíací kužel ISO 50 Maximálí otáčky 8000 mi -1 Maximálí výko trvalý/přetížeí 17/25 kw Krouticí momet trvalý/přetížeí 143/210 Nm Typ převodu: Řemeový Zásobík ástrojů Počet míst v zásobíku 24 ks Čas výměy ástroje 4,5 s Max. průměr ástroje - Plě obsazeý zásobík 110 mm - Bez sousedích ástrojů 180 mm Max délka ástroje 300 mm

78 PŘÍLOHA 3 Pásová pila TMJ PP 301 viz obr. III. Pásová pila od firmy Pilous-pásové pily, s r.o. Obr. 40 Pásová pila TMJ PP 301[23]. Hlaví techická data [23]: Úhel řezu 0-60 Max. průměr řezaé kulatiy při mm Výko motoru 1,5 kw Řezá rychlost m.mi -1

79 PŘÍLOHA 4 Hrotová bruska BUT-63 viz obr. IV. Hrotová bruska od firmy TOS. Obr. IV Bruska hrotová BUT-63[36]. Hlaví techická data [37]: Max. průměr broušeí 630 mm Max. délka broušeí 3000 mm Max. hmotost obrobku 2000 kg Otáčky hlavího vřetee ot.mi -1 Výko hlavího elektromotoru 22 kw

80 PŘÍLOHA 5 Horizotálí vyvrtávačka H63 viz obr. V. Horizotálí vyvrtávačka od firmy TOS. Obr. V Horizotálí vyvrtávačka H63[38]. Hlaví techická data [39]: Pracoví průměr vřetee 63 mm Otáčky hlavího vřetee 1400 mi -1 Rozměry stolu 900 x 710 mm Pojezd osy X 600 mm Pojezd osy Y 710 mm Kužel vřetee Morse 4 Výko hlavího elektromotoru 5,5 kw

81 PŘÍLOHA 6 Díleský lis elektrohydraulický WZWP-100EVx4 viz obr. VI. Elektrohydraulický lis od firmy Imatech. Obr. VI elektrohydraulický lis [40]. Hlaví techická data [40]: astavitelá tlaková síla průměr pístu pístový hub průměr tyče pístu průměr čepu pístu rozměr pracovího stolku rozměry stolu (šířka x hloubka) kn 150 mm 235 mm 85 mm 70 mm v 7 krocích po 165 mm 1050 x 430 mm

82 PŘÍLOHA 7 Sestaveý zalomeý hřídel - viz obr. VII. Obr. VII sestaveý zalomeý hřídel.