Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav strojírenské technologie Odbor obrábění Téma: 8. cvičení - Vrtání Okruhy: Druhy vrtaček Základní druhy nástrojů pro vrtání Upínání nástrojů pro vrtání, vrtací přípravky NC systém s děrnou páskou Vypracoval: Ing. Aleš Polzer Ing. Petra Cihlářová Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc. Technologie výroby II Obsah kapitoly 1
Obsah kapitoly Téma: 8. cvičení - Vrtání Obsah kapitoly Některé druhy vrtaček Otočná vrtačka VO32 Otočná vrtačka VO50 Alfra ROTABEST Master 100/2 E Electronic Alfra ROTABEST Master 100/4 Gang Základní druhy nástrojů pro vrtání Informace o stroji - Souřadnicová vrtačka VR5A Nástrojový list, popis úkonů, řezné podmínky obrábění Zadání příkladu č. 1 Vypracování příkladu č. 1 Technologie výroby II Vrtání 2
Některé druhy vrtaček Otočné vrtačky ( VO32 ) ( VO50 ) Magnetické vrtačky ( 100/2 ; 100/4 ) Ruční elektrická vrtačka Technologie výroby II Obsah kapitoly Vrtání 3
Pracovní rozsahvo32 Otočná vrtačka VO32 Max. průměr vrtání do oceli 600 MPa mm 32 Max. průměr vrtání do litiny 250 MPa mm 45 Max. průměr při vyvrtávání s vedením do oceli 600 MPa mm 120 Max. závit do oceli 600 MPa M20x2,5 Max. závit do litiny 250 MPa M24x3 Vyložení vřetena min./max. mm 250 / 1000 Průměr roztečné kružnice vrtaných děr min./max. mm 388 / 1129 Vzdálenost konce vřetena k zákl. desce min./max. mm 270 / 1040 Svislé přestavení ramena mm 520 Přestavení vřeteníku po ramenu mm 750 Otočení ramena ±180 Vřeteno Průměr konce vřetena mm 65h6 Průměr vřetena v předním ložisku mm 30 Kužel ve vřetenu MORSE 4 Zdvih vřetena mm 250 Otáčky vřetena: počet stupňů 12 Otáčky vřetena: rozsah otáček ot/min 90-4500 Rozsah otáček na přání zákazníka ot/min 56-2800 Posuvy vřetena: počet stupňů 6 Posuvy vřetena: rozsah posuvů mm/ot 0,03-0,31 Max. kroutící moment na vřetenu Nm 120 Max. vrtací síla N 10000 Základová deska Rozměr upínací plochy mm 1150x800 Počet, velikost a rozteč T-drážek mm 3x26x160 Pohon Celkový příkon kva 3,5 Výkon hlavního motoru kw 2,2 Otáčky hlavního motoru ot/min 1410 Výkon zvedacího motoru vřetena kw 1,1 Výkon motoru čerpadla chladící kapaliny kw 0,09 Výkon motoru hydrauliky kw - Rozměry stroje Půdorysná plocha stroje mm 1700x1046 Výška stroje mm 2610 Hmotnost stroje kg 1800 Objem nádrže na chladicí kapalinu l 25 Vyrábí : KOVOSVIT MAS, a.s. Sezimovo Ústí Vrtání Obsah kapitoly Druhy vrtaček 4
Pracovní rozsah VO50 Otočná vrtačka VO50 Max. průměr vrtání do oceli 600 MPa mm 50 Max. průměr vrtání do litiny 250 MPa mm 60 Max. průměr při vyvrtávání s vedením do oceli 600 MPa mm 200 Max. závit do oceli 600 MPa M50x1,5 (jemný) Max. závit do litiny 250 MPa M60x2 (jemný) Vyložení vřetena min./max. mm 320 / 1600 Průměr roztečné kružnice vrtaných děr min./max. mm 1208 / 3735 Vzdálenost konce vřetena k zákl. desce min./max. mm 320 / 1505 Svislé přestavení ramena mm 875 Přestavení vřeteníku po ramenu mm 1280 Otočení ramena ±180 Vřeteno Průměr konce vřetena mm 75h6 Průměr vřetena v předním ložisku mm 55 Kužel ve vřetenu MORSE 5 Zdvih vřetena mm 310 Otáčky vřetena: počet stupňů 16 Otáčky vřetena: rozsah otáček ot/min 28-2500 Posuvy vřetena: počet stupňů 16 Posuvy vřetena: rozsah posuvů mm/ot 0,05-2 Max. kroutící moment na vřetenu Nm 310 Max. vrtací síla N 15000 Základová deska Rozměr upínací plochy mm 1820x986 Počet, velikost a rozteč T-drážek mm 3x31x200 Pohon Celkový příkon kva 6 Výkon hlavního motoru kw 4 Otáčky hlavního motoru ot/min 1430 Výkon zvedacího motoru vřetena kw 2,2 Výkon motoru čerpadla chladící kapaliny kw 0,09 Výkon motoru hydrauliky kw 0,55 Rozměry stroje Půdorysná plocha stroje mm 3250x1120 Výška stroje mm 3396 Hmotnost stroje kg 4550 Objem nádrže na chladící kapalinu l 30 Vyrábí : KOVOSVIT MAS, a.s. Sezimovo Ústí Vrtání Obsah kapitoly Druhy vrtaček 5
Alfra ROTABEST Master 100/2 E Electronic S elektronickou regulací otáček. Výkonové parametry Korunkový vrták ø 12-100 mm max. hloubka vrtu 50 mm Spirálový vrták ø 32 mm Řezání závitu M 27 Zahlubovák 10-50 mm Technické údaje Výkon motoru 1800 W 2-rychlostní převodovka 60-140/200-470 ot./min. Upínání Morse kužel MK3 pro pouzdro AMK 3 Chlazení přes pouzdro AMK 3, automatické Napětí 230 V Přídržná síla magnetu 200 000 N Magnetická noha 235 85 mm Provedení mag. nohy pohyblivé, 30 mm vpřed vzad, 350º oboustr. Hmotnost 34 kg Zdvih 270 mm Alfra Rotabest Master 100/2 E Electronic v dřevěné transportní bedně. Vrtání Obsah kapitoly Druhy vrtaček 6
Alfra ROTABEST Master 100/4 Gang Výkonové parametry Korunkový vrták ø 12-100 mm max. hloubka vrtu 50 mm Spirálový vrták ø 32 mm Zahlubovák 10-50 mm Řezání závitu M 27 Technické údaje Výkon motoru 1800 W 4-rychlostní převodovka 110/175/245/385 ot./min. Upínání Morse kužel MK3 pro pouzdro AMK 3 Chlazení přes pouzdro AMK 3, automatické Napětí 230 V Přídržná síla magnetu 200 000 N Magnetická noha 235 85 mm Provedení mag. nohy pohyblivé, 30 mm vpřed vzad, 330º oboustr. Hmotnost 34 kg Zdvih 270 mm Alfra Rotabest Master 100/4 v dřevěné transportní bedně. Vrtání Obsah kapitoly Druhy vrtaček 7
Základní druhy nástrojů pro vrtání Vrtáky do kovu HSS, DIN 338 Vrtáky z rychlořezné ocele na vrtání do oceli, litiny (legované i nelegované), šedé litiny, barevných kovů. Válcové upínání, krátké provedení, válcované, standardní kvalita. Podle DIN 338, Typ N, pravé. Oboustranné vrtáky do kovu HSS Vrtáky z rychlořezné ocele na vrtání do oceli, litiny, barevných kovů. Zvlášť vhodné na vrtání do tenkostěnných materiálů, např. karoserií, na nýtování apod. Použití především v ručních vrtačkách. Broušené provedení. Stupňovité vrtáky HSS Stupňovité vrtáky se používají na vyvrtávání cylindrických otvorů, které jsou současně sráženy následujícím stupněm. Stupňovitý vrták nahradí celou sadu spirálových vrtáků. Navrtávání a ďůlčíkování kusu není potřeba. Na jednotlivých stupních jsou zřetelně označeny průměry vrtání. Přestože lze na vrtání použít běžné ruční vrtačky, doporučujeme používat vrtačky stacionární. Nástroje jsou axiálně i radiálně zbroušené a dají se brousit. Při vrtání je bezpodmínečně nutné dbát na dobré mazání, doporučujeme použít závitový olej. Stupňovité vrtáky lze použít na vrtání do plechů, trubek a profilů z konstrukční oceli, CrNi oceli nebo neželezných kovů až do síly 6,0 mm. Kuželové vrtáky do plechu HSS Kuželové vrtáky umožňují díky svému konickému tvaru vrtání děr o různých průměrech. Jsou určeny na vrtání do tenkostěnných materiálů. Použití do materiálů: plechy, trubky, profily z oceli, CrNi oceli, barevných kovů. Technologie výroby II Obsah kapitoly Další 8
Kuželové záhlubníky HSS, 90 Nástroje z rychlořezné oceli sloužící ke sražení hrany materiálu před zapuštěním šroubu. 3 vybrušované drážky zaručují dlouhou životnost nástroje a vysokou kvalitu opracování. Záhlubníky HSS s příčným otvorem Nástroje z rychlořezné oceli sloužící ke sražení hrany materiálu před zapuštěním šroubu. Určené především na materiály vytvářející dlouhou třísku. Frézovací vrtáky HSS Frézovací vrták umožňuje odvrtávání a frézování plechu a tenkostěnných materiálů v libovolném tvaru. Je univerzálně použitelný při opracovávání karosérií, rozvodových desek, stejně tak jako dřeva a plastu. Vrtáky na odvrtávání bodových svárů, HSS-Co. Vrtáky jsou vyrobeny z rychlořezné oceli s 5% obsahem kobaltu. Jsou vybrušované, se speciální špicí, podle DIN 1897. Korunkové vrtáky Technologie výroby II Obsah kapitoly Další 9
Povlakované HSS vrtáky Vrták s VBD Karbidová vyvrtávací tyč typ BNZ s CBN destičkou. Upínání vrtáků pomocí sklíčidla Technologie výroby II Obsah kapitoly Vrtání 10
Informace o stroji - Souřadnicová vrtačka VR5A Souřadnicová vrtačka VR5A Souřadnicová vrtačka VR 5A je určena pro vrtání, vyvrtávání, zahlubování, vyhrubování, vystružování otvorů, řezání závitů a frézování lehkých kovových slitin. V podstatě se jedná o spojení klasické radiální vrtačky s přídavnou jednotkou - souřadnicovým stolem (číslicově řízeným), umožňujícím automatické stavění souřadnic ve dvou osách a to buď ručně (z panelu řídícího systému), nebo automaticky (z děrné pásky). V této kombinaci se zvláště uplatňuje pro kusovou a malosériovou výrobu, kde nahrazuje speciální vrtací přípravky, trn. lze ušetřit operace orýsování a označeí vrtaných děr. Otáčková řada vrtačky VR 5A: 28, 38, 50, 67, 90, 125, 170, 224, 300, 400, 560, 750, 1000, 1320, 1800, 2500 Posuvová řada vrtačky VR 5A: 0,05; 0,063; 0,08; 0,10; 0,132; 0,17; 0,212; 0,28; 0,355; 0,45; 0,56; 0,75; 0,95; 1,25; 1,6; 2,0 Souřadnicový stůl ISS 50 Souřadnicový stůl ISS 50 umožňuje plně automatické stavění souřadnic X a Y, které se děje současně a na sobě nezávisle (oba směry jsou na sebe kolmé). Při najíždění na programovanou hodnotu je zajištěno snižování rychlosti pohybu ve třech stupních (rychloposuv - pracovní posuv - dojížděcí posuv), přičemž stavění souřadnic je ukončeno automatickým zpevněním stolu. Zpomalení posuvů n nižší stupně je pro každou osu zvlášť nastavitelné v řídicím systému stroje s následujícími hodnotami: 1. stupeň 94 mm/min (rozsah 1 18 mm po krocích 1 mm) 2. stupeň 6,5 mm/min ( rozsah 0,1 1,0 mm po krocích 0,1 mm) Rychloposuv - konstantní posuvová rychlost 12 m/min Řídicí systém NS 315 Je postaven na souřadnicové základně III. generace ŘS (integrované obvody, křemíkové polovodiče). Nositelem informace je osmistopá děrná páska v kódu EIA RS 244. Použitá čtečka je fotoelektrická, se zásobníkem děrné pásky, s rychlostí čtení 300 znaků/s. Odměřování se děje fotoelektrickým inkrementálním rotačním čidlem IRC 100. Obecné informace: Nejmenší odměřovací i programovací jednotka: 0,01 mm Počet souřadnic: 2 (osy X a Y) Způsob programování: inkrementální Indikace polohy stolu: absolutní Rozsah souřadnic: 5 dekád (999,99 mm) Opakovaná přesnost nastavení souřadnic: ±0,015 mm Technologie výroby II Obsah kapitoly Vrtání 11
Nástrojový list, popis úkonů, řezné podmínky obrábění Nástroj Nastavení č. Název, l 1 Vrták středicí ČSN 22 1110 2,5 2 Vrták šroub. ČSN 22 1140 14 3 Záhlubník ČSN 22 1606 19/14 4 Výhrubník ČSN 22 1411 14,75 5 Vrták šroub. ČSN 22 1140 18 6 Vrták šroub. ČSN 22 1140 25 7 Strojní výstružník ČSN 22 1446 15H8 8 Vrták šroub. ČSN 22 1140 9,8 9 Záhlubník ČSN 22 1628 16 10 Strojní výstružník ČSN 22 1446 10H7 11 Vrták šroub. ČSN 22 1140 6,4 12 Sadové závitníky ČSN 22 3014 M8-6H Upínací nářadí sklíčidlo redukce 5/3 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/2 pevná vložka 3/2 pevná vložka 3/2 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/1 pevná vložka 3/1 závitořezná hlava, vložka se čtyřhranem č. 5 Popis úkonu navrtání středicích otvorů 0-7 Seřízení stroje n [min -1 ] f [mm.ot -1 ] 2500 0,05 vrtání otvoru 0 570 0,21 zahloubení otvoru 0 250 0,15 vyhrubování otvoru 0 710 0,28 odjehlení otvoru 0-14,75 odjehlení otvoru 0-19 50 0,28 50 0,28 vystružení otvoru 0 125 0,50 vrtání otvorů 1-5 827 0,16 odjehlení otvorů 1-7 50 0,17 vystružení otvorů 1-5 170 0,55 vrtání otvorů 6, 7 1320 0,08 řezání závitu 6, 7 280 1,25 Technologie výroby II Obsah kapitoly 12
Zadání příkladu č. 1 Vypracujte řídicí program součásti Deska dle zadaného technického výkresu č. dtv,dt2/cv.8. Program zpracujte pro radiální otočnou vrtačku VR 5A vybavenou souřadnicovým stolem ISS 50 a číslicovým řídicím systémem NS 315. Technologie výroby II Obsah kapitoly Vypracování příkladu č. 1 13
Vypracování příkladu č. 1 Obecný formát bloku N3 X±3.2 Y±3.2 EOB např.: N001 X+06000 Y+06010 EOB ( X = 60,0 mm; Y = 60,1 mm ) Řídicí program pro VR 5A s číslicovým systémem NS 315 (inkrementálně) Číslo bloku Souřadnice X Souřadnice Y Konec bloku N001 X+06000 Y+00000 EOB N002 X-06000 Y-06002 EOB N003 X-06000 Y+06002 EOB N004 X+06000 Y+06002 EOB N005 X+02500 Y-01672 EOB N006 X-00430 Y+03397 EOB N007 X-05534 Y-05727 EOB N008 X+03464 Y-02000 EOB Kontrola absolutní indikace na panelu řídicího systému NS 315 Číslo bloku Souřadnice X Souřadnice Y N001 X+06000 Y+00000 N002 X+00000 Y-06002 N003 X-06000 Y+00000 N004 X+00000 Y+06002 N005 X+02500 Y+04330 N006 X+02070 Y+07727 N007 X-03464 Y+02000 N008 X+00000 Y+00000 Technologie výroby II Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 1 14
6,3 A-A 1x45 0,5x45 10 1x45 1,6 22 0,00-0,2 1,6 1x45 0,5x45 1x45 190 0,00-0,2 20 150 15 R80 190 0,00-0,2 100 45 30 4xØ12,43,2 2xM8-6H R40 Ø15H8 0,8 Ø19 R50 60 60 +0,04 0,00 60±0,05 60±0,05 60 +0,04 0,00 10x45 5xØ10H7 ISO 2768 - mk TOLEROVÁNÍ ISO 8015 INDEX ZMENA DATUM PODPIS ZN.MAT.: 11 600.0 T.O.: 001 HMOTNOST: kg. MER.: ROZM.-POLOT.: 200x200-25 CSN 42 5524 POM.ZAR.: CSN TR.C.: VYPR.: Ing. Aleš Polzer NORM.REF.: POZN.: C.KUSOVNÍKU: PREZK.: TECHNOL.: SCHVÁLIL: 1.9.03 STARÝ V.: C.V.: NÁZEV: Souøadnicová vrtaèka VR5A Deska dtv, dt2 / cv.8 1:2 LISTU: LIST: Vypracování příkladu č. 1 Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 1 15