Μηχανουργική Τεχνολογία

ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πως δημιουργείται μια συμπαγής σιδηρούχα σφαίρα; Μία κωνική οπή; Ένα σπείρωμα; Πως καταφέρνουμε να αποδώσουμε με ακρίβεια το σχήμα τους;
Το εργαλείο που χρησιμοποιείται γι’ αυτές τις κατεργασίες είναι ο τόρνος, που πρωτοεμφανίστηκε το 1400 μ.Χ. και αποτελεί μια από τις πλέον παραγωγικές εργαλειομηχανές. Ενδεικτικό είναι, ότι το 40% περίπου των εργασιών κοπής των μετάλλων γίνονται σε αυτόν

ΕΡΓΑΣΙΑ
Αφού χωριστείτε σε 2 ομάδες των 5 ατόμων αναζητήστε πληροφορίες για τα δομικά μέρη του τόρνου, καθώς και τις βασικές αρχές που διέπουν τη λειτουργία του και τη διαδικασία της τόρνευσης. Στη συνέχεια, αξιοποιώντας τις πληροφορίες σας, καλείστε να επιλύσετε τις ασκήσεις που θα σας δωθούν παρακάτω.

Με την ολοκλήρωση των εν λόγω ασκήσεων επιδιωκόμενοι στόχοι είναι:

Να μπορείτε ανά πάσα στιγμή, σε οποιοδήποτε τόρνο σας ζητηθεί, να ξεχωρίζετε τα κύρια μέρη του.

Να έχετε την ευχέρεια κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες να βρίσκετε τα χαρακτηριστικά ενός τόρνου.

Να έχετε τη δυνατότητα να επιλύετε ασκήσεις για διάφορες κατεργασίες στον τόρνο.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Σε πρώτο στάδιο, η πρώτη ομάδα θα αναζητήσει πληροφορίες για τα κύρια μέρη του τόρνου στο http://www.tm.teiher.gr/SHMEIOSEIS/Downloads/mathimata/kataskevastikes_texnologies/3-2-CUT.pdf

Η δεύτερη ομάδα θα μπει στα συγκεκριμένα http://www.tm.teiher.gr/SHMEIOSEIS/Downloads/mathimata/kataskevastikes_texnologies/3-2-CUT.pdf , http://users.ntua.gr/vosniak/teaching/cam/16%20chattering.pdf για να συλλέξει πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά κατά της κατεργασίας στον τόρνο.

Στη συνέχεια, αφού η κάθε ομάδα έχει συγκεντρώσει τις απαραίτητες πληροφορίες, θα κανονιστεί μία συνάντηση για την επίλυση των παρακάτω ασκήσεων.

Η πρώτη άσκηση την οποία καλείστε να επιλύσετε αφορά την εύρεση των δομικών στοιχείων του τόρνου στην παρακάτω φωτογραφία.

Η δεύτερη άσκηση την οποία πρέπει να επιλύσετε αφορά κατεργασία άξονα από χάλυβα St 60.11 σε τόρνο, με δύο παράλληλα εργαλειοφορεία ταυτόχρονα όπως φαίνεται στο σχήμα πιο κάτω.
Δίνονται:

Διάμετροι κατεργασίας: d1=300mm, d2=200mm.

Κοινή ταχύτητα πρόωσης των δύο εργαλειοφορείων : uν=0.2 m/min.

Ταχύτητα κοπής στη μεγάλη διάμετρο: u1=106m/min.

Βάθος κοπής στη μικρή διάμετρο: a2=2.5mm.

Γωνίες τοποθέτησης της κόψης κοπτικών εργαλείων: κ1=60 και κ2=45, αντίστοιχα.

Ισχύς του ηλεκτροκινητήρα του τόρνου: Νο=25kw.

Συνολικός μηχανικός βαθμός απόδοσης του τόρνου: η=0.8

Αρχικά, έχοντας βρει τον κατάλληλο τύπο υπολογίστε τη μέγιστη ισχύ κοπής του τόρνου.
Στη συνέχεια, αξιοποιώντας τα δεδομένα της άσκησης και χρησιμοποιώντας τους κατάλληλους τύπους βρείτε τη δύναμη και την ισχύ κοπής στη μικρή διάμετρο του άξονα.
Επόμενο βήμα, είναι ο υπολογισμός της δύναμης κοπής στη μεγάλη διάμετρο του άξονα και
Για την ολοκλήρωση της άσκησης, απαιτείται ο προσδιορισμός του μέγιστου δυνατού βάθους κοπής στη μεγάλη διάμετρο.