10. gaia: fresaketa - upv/ehuehu.eus/manufacturing/docencia/723_eu.pdf• eskuzko fresaketa makinak,...

10. Gaia: Fresaketa 1/26

III MODULUA : TXIRBIL HARROKETAZKO III MODULUA : TXIRBIL HARROKETAZKO MEKANIZAZIOAMEKANIZAZIOA

10. GAIA: Fresaketa10. GAIA: Fresaketa

TEKNOLOGIATEKNOLOGIA MEKANIKOAMEKANIKOA

INGENIARITZAINGENIARITZA MEKANIKOMEKANIKO SAILASAILA

Universidad del PaUniversidad del Paíís Vasco s Vasco –– Euskal Herriko UnibertsitateaEuskal Herriko Unibertsitatea


EdukiakEdukiak

1. Sarrera- Fresaketa prozesuaren ezaugarriak eta pieza motak- Fresaketa prozesuaren deskribapena

2. Eragiketa eta erreminta arruntenak

3. Fresaketa erremintak- Fresaketa erreminta baten parteak- Fresaren angeluak- Hortz bakoitzaren ekintza piezan

4. Fresaketa parametroak- Fresaketa eragiketaren oinarrizko parametroak- Hortzeko aitzinapena eta txirbil lodiera- Txirbil sekzioa- Ebaketa indarra - Ebaketa potentzia

5. Fresaketa makinak: Deskribapena eta arkitektura batzuk6. Tutorepeko galdesorta7. Lan-aukerak: enpresak eta produktuak


1. Sarrera1. Sarrera

FRESAKETA PROZESUAREN EZAUGARRIAK ETA PIEZA MOTAK:

• Geometria ezberdinetako piezentzat mekanizazio eragiketak: pieza prismatiko, konplexuak, inklinatutako azalerak,...

• PROZESUAREN ABANTAILAK• Edozein geometria.• Zehaztasun eta azal akabera onak

forja/galdaketarekin konparatuz.• Malgutasuna: pieza bakarretik tirada

altuetara.• Material ezberdinak (material oso

gogorrekin murrizketak).

• PROZESUAREN MURRIZKETAK• Prozesu garestia.• Mugaketak mekanizatzeko zailak diren

material batzuekin.Fresatutako parteak

Azalera lauak eta galdatu/forjatutako piezen gune batzuen akabera



Geometria konplexuko piezak : molde, matrize, alabe, pieza aeronautikoak, …








material batzuekin.


1. 1. SarreraSarrera

Geometria konplexuko piezak: molde, matrize, alabe, pieza aeronautikoak, …








material batzuekin.


Oinarrizko higidura


FRESAKETA PROZESUAREN DESKRIBAPENA

• APLIKAZIOAKBiraketa-simetria ez duten piezen mekanizazioa.

• BI MUGIMENDU EZBERDINEN KONBINAZIOA:Oinarrizko edo ebaketa higidura Aitzinamendu higidura

• OINARRIZKO HIGIDURAErremintaren biraketaAitzinamendu higidurak baino potentzi kontsumo eta abiadura handiagoak.

• AITZINAMENDU HIGIDURAArruntena 3 askatasun gradu (XYZ) duen fresaketa makina izatea da.

Ideia bat emateko : Eskuineko eragiketan, fresaren bira bakoitzeko 0.1∼0.2 mm bakarrik mugitzen da.

Aitzinamendu higidura

Oinarrizko higidura



1. 1. SarreraSarrera

FRESAKETA PROZESUAREN DESKRIBAPENA• ERABILERA ANITZEKO PROZESUA BI

ARRAZOIENGATIKAitzinamendu mugimenduaren norabide aldatzeko aukera.Fresaren geometria aldatzeko aukera.


Lauketa

2. 2. Eragiketa eta erreminta arruntenakEragiketa eta erreminta arruntenak


Eskuairaketa



Hutsuneen mekanizazioa



Azalera konplexuen mekanizazioa



3. Fresaketa erremintak3. Fresaketa erremintak

FRESAKETA ERREMINTA BATEN PARTEAK:

• HURRENGOAN BANATZEN DIRA:• Kirtena • Atal ebakitzailea

• ATAL EBAKITZAILEAN:Hortz ezberdinak izaten ditu. Bakoitzean:

• Sorbatz nagusia• Bigarren sorbatza• Azpijan-aurpegia• Jaulkitze-aurpegia• Hortzaren punta

Azpijan-aurpegia

Jaulkitze-aurpegia

Bigarren sorbatza

Plaka euslea

Hortzaren punta

Sorbatz nagusia

Ebaketa plakatxoa

Txirbilarentzat ahokalekua

Azpijan-aurpegia

Jaulkitze-aurpegiaBigarren sorbatza


FRESAREN ANGELUAK

• HURRENGOAK DEFINI DAITEZKE:• Sorbatz nagusiaren posizio angelua (κr)• Bigarren sorbatzaren posizio angelua (κ’r)• Jaulkitze angelua (γ)• Azpijan-angelua (α)


AA Sekzioa

⊥ a Vc

(-)

(+)

κrκ′r

Aitzinapenabiadura

N

Aitzinapenabiadura

AA sekzioa γ

Pieza

Hortza

Txirbila

Azpijan aurpegia

Eraso aurpegiaAA Sekzioa

Vc


Jaulkitze angelu axiala (γa)

Jaulkitze angelu erradiala (γr)

γa

γr

Biak negatiboak Biak positiboakPositibo - negatiboa

Sorbatzaren sendotasun handiagoa

Txirbilaren fluxu hobea


FRESAREN ANGELUAK

• HURRENGOAK DEFINI DAITEZKE:• Sorbatz nagusiaren posizio angelua (κr)• Bigarren sorbatzaren posizio angelua (κ’r)• Jaulkitze angelua (γ)• Azpijan-angelua (α)


HORTZ BAKOITZAREN EKINTZA PIEZAN• FRESA BATEN SORBATZAK ALDI BEREAN BIRATU ETA

TRASLADATZEN DIRA :• Ebaketa intermitentea: sorbatza piezan sartu eta irten.• Harrotzen duen material kantitatea posizioaren arabera

ezberdina da.

Oinarrizko higidura

θ

1 sorb.2 sorb.

3 sorb.

1 sorb.

2 sorb.

3 sorbatza




4. Fresaketa parametroak4. Fresaketa parametroak

FRESAKETA ERAGIKETAREN OINARRIZKO PARAMETROAK

• Ebaketa abiadura (m/min):

• Iraganaldi sakonera erradiala (ae) eta axiala (ap)

ae eta ap (mm)

• Aitzinapen abiadura (mm/min):Vf (mm/min)

• Hortzeko aitzinapena (mm)

Vc: Ebaketa abiadura (m/min)

D: Fresaren diametroa (mm)

N: Biraketa abiadura (b/min)

fz: Hortzeko aitzinapena (mm/hortz)

Vf: Aitzinapen abiadura (mm/min)

N: Biraketa abiadura (b/min)

z: Fresaren hortz kopuruazN

Vf fz ⋅=

1000NDVc⋅⋅

=π

Vf

N

fz

N Vc

ap

ae


HORTZEKO AITZINAPENA ETA TXIRBIL LODIERA• Txirbil lodiera (ac) aldakorra hortzaren ibilbidean zehar.

Txirbil lodiera hortzaren posizio erradialaren menpekoa da, θangeluaren bidez definitua.

κrac

fz·sin(θ)

κr

Vf

ac2

acmax=fz

ac1

θ

Sorbatzen ibilbidea

θ fzθ

ac

( )θsinzc fa =

( ) ( )rc fza κθ sinsin ⋅⋅=


κr=90º

κr ≠ 90º


TXIRBIL SEKZIOA• Txirbil sekzioak (Sc) hortz batek harrotzen ari den materiala

adierazten du, eta txirbil lodiera eta txirbil zabalera biderkatuz lortzen da.

κrac

Sc1

θSc

Sc2 Sc3

aw

wcc aaS ⋅=

Sorbatzen ibiltartea

Aldiune bakoitzean txirbil lodiera aldakorra denez, txirbil sekzioa ere aldakorra da

Sc



EBAKETA INDARRA• Fresaketa prozesuan sortutako indarra da.• Torneaketan bezala, material eta ebaketa

parametroen menpekoa da.• Ebaketa indarra fresaketan aldakorra da bi

arrazoigatik: Sc aldakorra da eta ebaketa energia espezifikoa ac-ren menpekoa da, baitaere aldakorra.

Fc

Fa

Fr

Indar axiala

Indar erradiala

Ebaketa indarra

θ

Sc

θ

ac

ac

pscscSpF ⋅=

Ohiko gunea torneaketan

Ohiko gunea fresaketan



Fc

Fa

Fr

Indar axiala

Indar erradiala

Ebaketa indarra


0

Eba

keta

inda

rra(N

)

Denbora (s)

200

-100

0,1

EBAKETA INDARRA• Fresaketa prozesuan sortutako indarra da.• Torneaketan bezala, material eta ebaketa

parametroen menpekoa da.• Ebaketa indarra fresaketan aldakorra da bi

arrazoigatik: Sc aldakorra da eta ebaketa energia espezifikoa ac-ren menpekoa da, baitaere aldakorra.


EBAKETA POTENTZIA

• Ebaketa indarra Fc aldakorra denez denboran eta instante batean hortz bat baino gehiago egon daitezkeenez ebakitzen, potentziaren kalkulu sinplea ez da posible.

• Horregatik, batez besteko balio bat lortzen da batez besteko txirbil lodieratik abiatuz.

ccswcccscccc VtapataVaptSVtFP ⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅= ))(()()()()(

Sc(ac)=Sc(t)

ac(t)

Kalkulu konplexua!!

Kontsumitutako potentziaren batez besteko balio bat lortzen da, Pm, ebaketa energia espezifikoaren batez bestekoa ps* denbora unitatean mekanizatutako txilbil bolumen totalarekin biderkatuz:

epfcsm aaVapP ⋅⋅⋅= )(*Ebaketa energia espezifikoaren batez bestekoa tauletatik lortzen da txirbil lodieraren batez besteko baliotik (ac) abiatuz:

( )Dsenfadaa rzecc ⋅Θ⋅⋅⋅

=Θ

= ∫κ

θθ 210



5. Fresaketa 5. Fresaketa makinakmakinak: Deskribapena : Deskribapena eta arkitektura batzuketa arkitektura batzuk

FRESAKETA MAKINA BATEN PARTEAK:

• Fresaketa prozesua egiteko erabiltzen den makina-erreminta fresaketa makina da.

• FRESAKETA MAKINAK HURRENGO MUGIMENDUAK EMAN BEHAR DITU

• Fresaren biraketa abiadura ezberdinetara eta potentzi nahikorekin.

• Aitzinamendu mugimendua, erreminta eta piezaren arteko mugimendu erlatiboa.

• GAINERA …• Mugimenduak zehatzak izan behar dira.• Pieza eta erremintak indar nahikorekin eutsi

behar dira.

Bankad

a

Burua

Mahaia

Erreminta

Kontsola

Gidak

Zuta

be


FRESAKETA MAKINA MOTAK:

• Beste makina-erreminta batzuk ez bezala, fresaketa makina mota asko existitzen dira mekanizatu beharreko pieza mota eta tamainaren arabera.

• Eskuzko fresaketa makinak, aitzinamendu mugimenduak eskuz eragiten diren sistema mekaniko bidez lortzen dira.

• ZK-dun fresaketa makinak: aitzinamendu mugimenduak serbomotoreen bidez eraginak, programa batek exekutatzen dituenak dira.

www.haas.com –ko argazkia

www.hermle.de –ko argazkia

Fresarenardatza

bertikala da

Fresarenardatza

horizontala da



Y

Y


ARKITEKTURA BATZUK:

• Hurrengo irudian 3 ardatzeko fresaketa makina baten 7 arkitektura mota adierazten dira.


1. Fresaketa prozesua oso malgua izan arren, pentsatu fresaketaren bidez oso zailak/ezinezkoak diren pieza geometriak.

2. Zein da fresaketa makinek izaten duten ardatz kopuru maximoa? Ze abantaila du makina hauek erabiltzeak? Eta desabantailak?

3. Torneaketa eragiketetan, txirbila erreminta eta piezaren artean enredatu daiteke arazo handiak sortuz ebaketa gunetik kendu ahal izateko, hala ere, arazo hau ez da gertatzen fresaketan. Azaldu dezakezu zergatik?

4. Irudikatu zenbait sorbatzen kolpekatze sekuentzia pieza batean. Irudi horretatik abiatuz, lortu fresaketa parametro eta lortutako azaleko zimurtasunaren arteko erlazioa. Zein da eragin handieneko parametroa?

5. Ebaketa indarraz gain beste bi osagai daude: erradiala eta tangentziala. Azaldu nola eragiten duen osagai bakoitzak fresaketa eragiketan

6. Ze abantaila izan dezake fresaketa makina horizontal bat erabiltzea makinak bertikalarekiko?

7. Ze abantaila du ardatzen mugimendua erremintari transmititzen dion fresaketa makina bat erabiltzeak, pieza kokatzen den mahaia geldirik mantenduz.

6. Tutorepeko galdesorta6. Tutorepeko galdesorta


Troquelería BATZ S. Coop.Estanpazio matrize handien fresaketa.Kokapena: Igorre (Bizkaia)www.batz.com

Talleres Aratz S.A.-k fabrikatutako turbina rodetea

MASA: Mecanizaciones Aeronáuticas S.A. Abioi fuselajeen piezen fresaketa.Kokapena: Agoncillo (La Rioja)www.masa.aero

Talleres de precisión GAIZehaztasuneko piezen mekanizazioa.Kokapena: Zaldibar (Bizkaia)www.sikulan.comTalleres Aratz S.A.Konplexutasun handiko piezen fabrikazioa: hidroelektrika industriarako turbina eta rodeteen elementuak, satelite piezak, prototipoak,…Kokapena: Gasteiz (Araba)www.sea.es/aratz

Abioi bateko fuselaje pieza baten fresaketa simulazioa, MASA.

Matrici S. Coop.Estanpazio trokelen eta tresneriaren fabrikatzaileaKokapena: Zamudio (Bizkaia)www.matrici.com

Pieza baten gune konkretu bat bukatzeko fresaketa eragiketak egiten dituzten enpresa asko daude. Gainera fresaketa makina fabrikatzaile asko daude Eusko Erkidegoan (Ikusi 15 eta 16. gaiak).

7. Lan7. Lan--aukerak: enpresak eta aukerak: enpresak eta produktuakproduktuak

10. gaia: fresaketa - upv/ehuehu.eus/manufacturing/docencia/723_eu.pdf• eskuzko fresaketa makinak,...

Documents