Marógépek

Fémipari marógépek

Marás

A marás szabályosan egy- vagy többélű forgácsoló szerszámmal végzett forgácsoló eljárás. A forgó főmozgást mindig a marószerszám, az előtoló mellékmozgást vagy a munkadarab, vagy a szerszám végzi. A marásnak két alapeljárása van: a palástmarás és a homlokmarás.

Palástmarás

Palástmaráskor a forgácsoló főmozgást a szerszám, az előtoló mellékmozgást a munkadarab végzi. A marótengely párhuzamos a megmunkált felülettel. Palástmarással síkfelületek, hornyok és alakos felületek készíthetők.

A palástmarók szabályos élgeometriájú, többélű szerszámok. Hengeres testből és annak felületén elhelyezett annyi „esztergakésből” származtathatók, ahány foga van a marónak. Kemény anyagokhoz sűrű, lágyabb anyagokhoz ritkább fogú marókat alkalmaznak.

A palástmaró élei a marótest palástján a tengellyel párhuzamosan vagy ferdén, csavarvonal szerint helyezkednek el. Eszerint megkülönböztetnek egyenes élű és csavart élű (ferde fogazású) palástmarókat. Ezek a szerszámok főleg síkfelületek megmunkálására alkalmasak.

A palástmarásnak két fajtája van: ellenirányú marás és egyirányú marás.

Ellenirányú maráskor a szerszám nulla forgácsvastagság mellett kezd forgácsolni, és maximális forgácsvastagság mellett hagyja el a munkadarabot. A megmunkáláskor létrejövő erő a munkadarabot fel akarja emelni, emiatt megfelelő leszorítást kell alkalmazni. A marás kezdetekor a nulla forgácsvastagság miatt a szerszám foga nem fog egyből beleharapni a munkadarabba, hanem megcsúszik, azaz csak egy bizonyos megtett távolság után, ami idő alatt a szerszám erősen hozzányomódik a munkadarabhoz. Emiatt igen erőteljes a hátkopás jelensége, illetve a munkadarab felülete e miatt az ugrálás miatt nem megfelelő minőségű lesz. Régebbi marókon csak ez az eljárás alkalmazható.

Egyenirányú maráskor a munkadarabba behatoló szerszám maximális forgácsvastagságtól halad a nulla forgácsvastagság felé, emiatt a fellépő erő a darabot az asztalhoz nyomja. Az ellenirányú maráskor leírt káros jelenség itt nem jelentkezik, a megmunkált felület szebb lesz. Viszont mivel minden fordulatkor a szerszámütést szenved, ezért fokozottabb igénybevételnek van kitéve. Csak újabb típusú marókon alkalmazható.

Homlokmarás

Homlokmaráskor a forgácsoló főmozgást a szerszám, az előtoló-mozgást a munkadarab végzi. A maró tengelye merőleges a megmunkált felületre. Homlokmarással síkfelületek készíthetők.

A homlokmarás szerszámai

A nagy teljesítményű homlokmarók (vagy marófejek) betétkéses vagy betétlapkás kivitelűek. A szerszámsíkok és az élszögek értelmezése az egyélű szerszámok ismertetésekor leírtakkal azonos.

A homlokmarás forgácsolási viszonyai

Homlokmaráskor a forgácskeresztmetszet változó: legkisebb a belépés vagy kilépés helyén, legnagyobb a marótengely előtolás irányába eső szimmetriasíkjában. Itt jelentkezik az egy fogra eső előtolás, ami a homlokmarás fontos forgácsolási jellemzője.

Marógépek

A marógépek a rajtuk végzendő feladatok szerint specializálódtak. Megkülönböztetünk konzolos, sík-, másoló, menet-, fogazó és különleges marógépeket, valamint CNC maró egységeket.

A marógépek sík és alakos felületek, valamint ezek kombinációinak előállítására használhatók. Termelékenységük általában nagyobb, pontosságuk jobb, mint a hasonló feladatok ellátására szolgáló gyalugépeké, és bonyolultabb alakzatok készítésére is alkalmasak. A marószerszámok befogása és forgatása (főmozgás) a speciálisan kiképzett maróorsóval történik. A maróorsó helyzete vízszintes és függőleges lehet. A mellékmozgásokat általában a munkadarab végzi szánrendszerek segítségével. A mellékmozgások egyenes vonalú vagy forgómozgások lehetnek.

Egyetemes marógép

Az egyetemes marógép a konzolos marógépek csoportjába tartozik. A maróorsó vízszintes elhelyezésű. A maróorsóba befogott marótengely végét a gerendán elhelyezett állítható helyzetű orsócsapágy (bak) támasztja meg. Az állvány merev, üreges kiképzésű, benne helyezik el a többfokozatú maróorsó-hajtóművet.

Vízszintes marógép

A vízszintes marógép csak abban különbözik az egyetemes marógéptől, hogy az asztal elforgatását biztosító forgózsámoly nincs a gépen. Így spirális felületek (pl. csigafúró hornya) nem készíthetők. Ezen kívül nem lehet rájuk függőleges fejet sem felszerelni. Már nem gyártják.

Függőleges marógép

A függőleges marógép is a konzolos marógépek csoportjába tartozik. Felépítése gyakorlatilag megegyezik a függőleges fejjel felszerelt egyetemes maróéval, de a marófej sokkal merevebb szerkezetű. A függőleges marógépnek nincs forgózsámolya, így az asztala nem fordítható.

CNC-marók

A Computer Numerical Control (CNC) olyan szerszámgép, amely programozható mikroszámítógépet is tartalmaz, ami a vezérlését végzi. Megalkotását a kézi megmunkálás igen jelentős mellékidő szükséglete, azaz a termelékenység növekedése, valamint a nagyságrendekkel jobb ismétlési és pozicionálási pontossága tette szükségessé, mert az előkészítés (például berajzolás) és az egyes műveletek közötti szerszámváltás, fogásvétel, fokozatkapcsolás jelentős időt vesz igénybe, ami összemérhető a megmunkálás főidejével. A számítógépek alkalmazása lehetővé teszi az egyidejűleg több tengely mentén végzett és nem egyenes menti mozgásokat is, ami kézzel lehetetlen. Vezérlését alapvetően a beépített mikroszámítógép programozása, működését a felépítmény, azaz a vezérelt gép és az alkalmazott technológia határozza meg.

Jelenleg a CNC CNC maró- és gravírozógépeket számos gyártási területen használják. Nagyra értékelik magas hatékonyságáért, sokoldalúságáért és az elvégzett munka minőségéért.

Ezeknek a gépeknek az előnye, hogy alapvető és speciális tulajdonságaik révén a gyártási folyamat a lehető legtechnológiaiabbá és rugalmasabbá válik. A „marógép” bevezetésének hatékonysága nemcsak a termelékenység növelésében rejlik a munkadarabok vágására és fúrására szolgáló kézi munka cseréjével kapcsolatban. A maró- és gravírozógépeket a gyártás különféle területein használják, és egyszerűségük miatt nem csak a szakemberek, hanem azok is, akik nem rendelkeznek speciális oktatással. Ez a berendezés általában három összetevőből áll: orsó, koordináta tábla és vezérlőállomás. Nagyra értékelik nagy hatékonyságának, valamint a műveletek pontosságának, minőségének és sokoldalúságának köszönhetően

A szerszám és a munkadarab befogása

Körasztal

A marók befogásakor két szempontot kell figyelembe venni: egyrészt megfelelő legyen a futáspontosság, másrészt biztosítható legyen a nyomatékátadás. Ezt a maróorsók furatának meredek- vagy Morse-kúpos kiképzésével, és behúzó szár alkalmazásával oldják meg.

A palástmarókat általában marótengely segítségével fogják be, amely mindkét végén csapágyazott. A nyomaték átadása retesz segítségével történik.

A homlokmarókat marótüskével fogják be. A kisebb teljesítményű, 32 mm-nél kisebb átmérőjű hengeres szárú marókat maróbefogó fejbe fogják be. A nyomaték átadása itt a hengeres felületen súrlódással történik, ezért az anyát nagy erővel kell megszorítani. Morse-kúpos főorsónál is behúzó szárat alkalmaznak.

A munkadarab helyzetének a pontos meghatározása és merev befogása maráskor is nagyon fontos feladat. Ehhez gyakran nem használnak külön készüléket, hanem a munkadarabot közvetlenül a gép asztalára fogják fel szorítóvasakkal.

Kisebb munkadarabokat a gépasztalra szerelt gépsatuba lehet befogni. A körasztalt körszimmetrikus felületszakaszok vagy előírt szöghelyzetű felületek marásakor alkalmazzák. A körasztal a ráerősített munkadarab függőleges tengely körüli forgatását és egyes szöghelyzetekben való rögzítését teszi lehetővé. A szögeket a szögskálán, egyes típusoknál a osztótárcsával lehet beállítani.