top of page

Tabeller og Standarder

Å gjeninnsette objekter i en chuck

Et sundt prinsipp når man arbeider ved en dreiebenk, er å maskinere så mye som mulig før neste oppspenning. Dette gir økt nøyaktighet og eliminerer mange problemer ved gjenoppspenning i form av manglende nøyaktighet. Mange chucker blir over tid mindre nøyaktige. Dette beror for eksempel på at maskinen og chucken er brukt mye over lang tid. Et annet argument kan være at man arbeider med materialer som ikke tåler for mange oppspenninger. Men noen ganger er en gjenoppspenning uunngåelig. Det gjelder da å ha tenkt gjennom hvilke oppspenningsmetoder som passer best og hvilke hjelpemidler bør anvendes.

Nedenfor er det vist seks forskjellige metoder. 

 

A: En hjelpespindel som er dreiet i chucken vil jo ha en sann sentrering all den tid den forblir værende i chucken. Denne hjelpespindelen kan anvendes for foringer, hylser, skiver, små hjul og trinser. De nevnte objektene er ferdig boret og, om nødvendig, brotsjet. Om spindelen dreies ned til eksakt mål mot det nevnte hullet, vil, i noen tilfeller, friksjonen være tilstrekkelig til å holde objektet fast på spindelen. Er det litt større objekter bør man antagelig ty til den neste løsningen under A, nemlig feste objektet med en mutter. I begge tilfellene kan støtte oppnås ved å benytte pinoldokken. Det bør også nevnes at i enkelte tilfeller kan slike hjelpespindler benyttes flere ganger. Det kan da være lurt å merke det området som ligger under kjeft nr.1.

 

B: Dersom en skal bearbeide et hjul med hull eller eker, kan en oppstilling som vist i B være en god løsning. I dette tilfellet er en medbringer festet til hjelpespindelen. Igjen kan det være smart med støtte fra pinoldokken.

 

C: Ved større objekter kan denne løsningen være riktig. Her brukes et innvendig konisk rør. Røret er splittet for å tillate ekspansjon. Legg også merke til mutteren til venstre for konen. Denne er tenkt brukt for å få røret av spindelen igjen. Det kan jo tenkes t røret med objektet blir sittende gresselig fast etter bearbeidingen.

Den andre varianten er enklere å løse ut igjen gitt den store stigningen.

 

D: Hjelpespindler med gjenger egner seg utmerket for oppspenning av objekter med indre eller ytre gjenger. For å sikre at gjengene blir liggende 100% nøyaktig om senteraksen, anbefales det at gjengene dreies. Men med god støtte fra et gjengeapparat festet til pinoldokken burde det være mulig å oppnå gode gjenger.

 

E: Denne er tenkt å feste objekter som veivaksler og lignende. Hjelpespindelen er dreid fra en firkantbolt. I den høyre enden bores først de to hullene for de vertikale skruene. Deretter sages toppdelen løs både vertikalt og horisontalt og festes med to skruer. Så bores det horisontale hullet.

 

F: Hylser som vist i F fungerer utmerket. Spindelen er boret og dreid ned til et ønsket mål. Der hvor neddreiingen ender mot det opprinnelige bosset lages et lite underkutt. Deretter sages det fire snitt helt inn til dette underkuttet. Dette gjøres mens spindelen står i chucken. Strammingen om objektet kan gjøres med et klammer slik som vist. Underkuttet er der for ikke å stresse spindelen i overgangen. Den andre varianten er noe mer komplisert og siden forfatteren påstår at klammerløsningen er bedre en mutterløsningen kan man jo kanskje heller bruke den.

15-1.jpg

Artikkelen er hentet, med tillatelse, fra Model Engineer bladet 10. januar 1957, skrevet av Geometer og fritt oversatt av Stein.
www.model-engineer.co.uk
www.modelengineershow.co.uk

Enkelt planfresingsverktøy

Dette er en liten tingest som egner seg utmerket for dem av oss som ikke har tilgang til en god fres, men må benytte dreiebenken som fres, spesielt hvor større flater må planfreses. Det spesielle med denne løsningen er den selvjusterende mekanismen som gjør at skjæret beveger seg  automatisk  mot sentrum for hver omdreining.

 

Figur A viser oppspenningen av verktøyet i dreiebenken. En ser hvordan en stjerneskrue blir aktivert av en pinne som er festet til et dertil egnet sted på dreiebenken. Figur B viser denne enkle mekanismen sett ovenfra.

 

Figurene C og D viser hvordan verktøyet er bygget opp av flatjernslister skrudd direkte til en planskive. Har man en planskive til overs er dette en grei løsning. Har man ikke dét, vil en bedre løsning være å skru listene fast til en bunnplate. Figur E viser en slik løsning. Dersom bunnplaten i tillegg er utstyrt med en tapp som passer nøyaktig inn i senterhullet i planskiven er problemer med sentreringen av utstyret en saga blott (eller på godt norsk; bare historie. Det er rart hvordan enkelte gamle danske uttrykk fremdeles brukes i både muntlig og skriftlig språk).

 

Når verktøyet settes i bevegelse, trekkes vognen med skjærestålet mot sentrum. Dersom man ikke følger med på operasjonen vil vognen nødvendigvis fortsette mot den andre enden, noe som kan bli svært uheldig. En enkel løsning er å gjenge vognen bare i den enden som vender mot sentrum. La oss si det gjenges 10 mm. Skruen som drar vognen dreies ned til litt forbi kjernediameteren i en lengde på 12 mm i den enden hvor skruen er festet. Dette gjør at når vognen kommer for langt vil det ikke lenger være noen skrue til å trekke den lenger. Det er en lett sak å sette den tilbake i gjengene når vognen skal trekkes tilbake til utgangspunktet.

 

Når vognen er kommet til veis ende kan den trekkes tilbake enten ved å sette dreiebenken i revers eller, med hjelp av en liten sveiv eller skrujern, skru vognen tilbake til startpunktet.

 

Skjæredybden kan stilles på to måter. Den ene er ved å løsne skjæreverktøyet og skyve det lenger ut. Dette er velegnet for planfresing av elementer som er for store til å bli satt fast på tverrsleiden. Dersom elementet kan festes til tverrsleiden, kan jo dybden justeres med skruen langs vangen.

 

Valg av skrue er for så vidt opp til den enkelte, men en M8 eller M10 vil gi god stabilitet. På en liten dreiebenk holder det kanskje med M6. Gjengestenger er billige greier.

80-1.jpg
80-2.jpg
untitled-scanned-47.jpg

Artikkelen er hentet, med tillatelse, fra Model Engineering 13.10.1960
www.model-engineer.co.uk
www.modelengineershow.co.uk

Maskineringstabeller

nomogram for valg av omdreiningstall.jpg
skjrehastighet og omdreiningstall.jpg
tabell og monogram for valg av omdreiningstall.jpg
skjrehastighet og toleranser.jpg

Maskineringstabeller

iso-toleranser boring.jpg
iso-toleranser akslinger.jpg

Flere gjengetabeller

gjengetabell metriske fingjenger mf.jpg
gjengetabell metriske grovgjenger m.jpg
gjengetabell trapesgjenger tr.jpg
gjengetabell unified fingjenger unf.jpg
gjengetabell unified grovgjenger unc.jpg

BA gjenger

BA gjenger, eller British Association som det egentlig heter er en nokså "ny" gjengeform fordi den ble først satt i system rundt 1900, mens de fleste andre britiske gjengesystemer er av eldre dato.  Den ble tatt i bruk fordi det "gamle" whitworth system (BSW) var vanskelig å arbeide med i mindre diametre.  BA systemet er metrisk og har sitt opprinnelse i sveitsiske urmakers gjengesystemer.  BA brukes ofte til modeller fordi det er mulig å skaffe tilveie heksagonal hodet bolter i ganske små størrelser.  De størrelsene som oftes brukes av bl.ann. STUARTS for sine modeller er fra 2BA til 10BA.  "Standard" størrelser i ME sammenheng er i dag 2 til 8BA og liktall videre, dvs 10BA, 12BA osv.

Disse gjengene ble brukt i industrien til alt av elektriske komponenter, urverk m.v.  Gjengeprofilen er på 47.5 grader og har en ganske avrundet topp og bunn, slik at styrken er kanskje litt høyere enn for tilsvarende metriske gjenger.

Her er en tabell som kan benyttes for å finne riktig bor for å gjenge opp innvendig (ca.70% engasjement).

nmdf - ba gjengetabell.jpg

Bearbeiding av plast

Nå er det kanskje slik at plast for noen er et fremmedelement i alt som har med damp å gjøre. Det er forsåvidt et par åpenbare grunner for dette; plast har ikke den styrken og stivheten som metaller har, i hvert fall når vi snakker om metaller fra sink og oppover. De tåler heller ikke altfor høye temperaturer. Nå endrer dette seg noe om vi snakker om sprøytestøpte detaljer i plast, da er mulighetene for armering tilstede. Da kan man lage plaster som har tilnærmet stålets styrke og som kan tåle høye temperaturer, opp til flere hundre grader. Men sprøytestøping ligger langt utenfor våre områder. Det gjør derimot ikke de ektruderte variantene og det er dem jeg tar for meg denne gangen. Med dem kan man lage mye rart med plater, bolter, rør og andre profiler. Jeg regner likevel ikke med at samtlige av dere kaster alle prosjekter for å lage artige ting med plast, men noen enkelte detaljer kand det være på sin plass å lage i plast. For eksempel vinduer til lokomotiver. Det er vanskelig å se gjennom messing uten å lage en mengde hull i platene og det tar mye tid......

Plastmaterialene, og det er mange varianter av dem, har så absolutt sine gode sider. Et par av dem er utmerklede glidematerialer og anvendes i stedet for glide- og kulelagre der hvor hastigheter og trykk ikke er altfor store. Noen plastmaterialer egner seg også godt som vinduer, som nevnt ovenfor. Og selvsagt veldig mye mer.....

Men, og dette er litt viktig, plast er noe helt annet enn metaller om en ser på materialene på molekylnivå. Dette betyr at plastemner må behandles anderledes med tanke på sponfraskillende bearbeiding. Det går som oftest riktig galt om man borer i dem med sløve bor. Eller dreier og freser med sløve skjær. Verktøyene må være så skarpe som overhodet mulig. I tillegg bør skjærevinkler være anderledes enn for metaller. Grunnen til dette er at det lett bygger seg opp lokale spenninger i områdene som bearbeides. Man kan være heldig å lage et perfekt hull, men sansynligheten er ganske stor for enkelte materialer at det sprekker på ett eller annet tidspunkt. Og det vil jo være dumt.
Et annet problem er at plast er en svært dårlig varmeleder. Det betyr at det hurtig bygger seg opp høye temperaturer rundt området som bearbeides. Dette kan føre til spenningsreaksjoner og i verste fall til lokal smelting. Plastene er også følsomme for enkelte kjemikalier. kjølevester er derfor ikke å anbefale. Men en kraftig luftstrøm fra en kompressor kan gi god kjøling der det trengs.

I vår verden er det tre plastmaterialer som blir mest benyttet, vil jeg tro. Det er polymetmetakrylat, PMMA, akryl eller som det heter som handelsnavn; plexiglass (kjært barn har mange navn som kjent). Det andre er polyoxymetylen eller forkortet POM. Det tredje materialet er polystyren eller PS.
Plexiglass brukes som ordentlige vinduer i campingvogner, i utstillingsutstillinger, fasader, kunst, og mye mer.
POM har i tillegg til styrke og svært gode glideegenskaper også gode fjærende egenskaper. Et eksempel er snepplåsene som finnes på ryggsekker og annet sportsutstyr.
Polystyren finnes i de fleste blisterforpakningene. Disse er nesten alle disse plastembalasjene vi kjemper vettet av oss for å åpne og som er gjennomsiktige for å vise hva man kjøper.

De to siste materialene egner seg glimrende til varmforming og vakuumforming, noe som kan være aktuelt i enkelte sammenhenger.

Jeg skal ikke gå noe mer i detaljer vedrørende bearbeiding og behandling av materialene, men jeg legger ved noen enkle tkjemaer som viser hva og hvordan i forhold til slik bearbeiding. Og skulle noen ha spørsmål er det selvsagt bare å spørre. Jeg har osgså utstyr for vakuumforming.


 

Boring

 

Bore prosessen kjennetegnes ved to bevegelser: den roterende hovedbevegelse og tilspenningsbevegelsen. Boringen inkluderer også senking til avtrappede huller og riving av cylindriske hull med finere passning. Boring er en skrubbearbeidningsmetode, og fremstillingstoleransen er sjeldent finere enn IT12.

 

Verktøy

 

Kvaliteten er sterkt avhengig av borets slip og av den maskinen og oppspenning som benyttes.

Figuren viser spiralborets detaljer. Tverrskjæret krever særlig oppmerksomhet, idet hastigheten nærmer seg null mot skjærets sentrum. Tverrskjæret utfører derfor ikke en skjæring, men en slitende og knusende bearbeiding. Dette gir anledning til dannelse av varme og spenninger i det bearbeidede emnet.

Ved plast er det veldig uheldig, og derfor bør tverrskjæret gjøres så lite som mulig. Ved boring av store hull er det nødvendig å forborre.

Hovedskjærenes kvalitet er av største betydning for bearbeidningens kvalitet, så anvend aldri et bor, som har arbeidet i andre materialer enn plast.

Under boreprosessen kan det være nødvendig å løfte boret flere ganger for å fjerne sponene. Et messingbor er velegnet på grunn av den lille spiralvinkelen, som lettere lar sponene forsvinne fra hullet.

Ved hull over Ø12 mm skal det alltid forbores.

dk-skitseboring.jpg

Ved boring i plast skal disse regler følges:

 

unngå unødig varmeutvikling

bruk skarpe bor, som kun brukes i plast

løft boret ofte, så spon ikke brenner fast i hullet

kjøl med vann eller kjølemiddel, alt etter plasttype

slå ikke en syl i sprø materialer

i noen av de delkrystallinske plastmaterialer f.eks. PA og PE blir hullet litt mindre enn boret

Borets geometri

Spiralvinklen (stigningen) har betydning for fjerning av spon og danner normalt sponvinkelen g (gamma).

Spissningsvinkelen f (Phi) danner sponens fasong. Ved meget spiss vinkel blir sponen tynn og bred.

Frigangsvinklen a (alfa) slipes som normalt til metallbearbeiding.

Eggvinklen b (beta) er gitt av summen:

a + b + g = 90°

 

 

Skjærehastighet

Borets skjærehastighet regnes ved dets periferi:

V = p x d x n / 1000 (m/min)

 

n = omdreiingstall pr. min.

d = bordiameter

 

Herav kan omdreiingstallet n bestemmes, når hastigheten V velges, og d er kjent fra tegning eller skisse.

n = V  x 1000  / p x d (omdr./min)

 

Riving

Ved etterbearbeiding av et hull med rival til en finere passning anvendes en almindelig rival. Hullet har en tendens til å bli litt mindre, enn rivalens toleranse angir. Det skyldes, at rivalen ikke utelukkende skjærer, men også presser hullet.

 

 

 

Gjengeskjæring

Gjengeskjæring skal anvendes med omtanke på de kjervfølsomme plasttyper. Tapper med avrundede skjær bør foretrekkes. Ved materialer, som klemmer omkring tappen, kan det med fordel anvendes tapper, hvor annenhver tann er fjernet på den sylindriske del av tappen. Det nedsetter friksjonen og gjør smøringen mer effektiv. Ulempen ved den type tapp er, at den krever tvangsstyring.

 

Ved gjengeskjæring i plast skal disse regler følges:

 

forboring skal være 0,1 mm større enn ved metall

tappene skal være skarpe og må kun benyttes til plast

bruk ikke skjæreolie uten å kontrollere, om plasten kan tåle det

ved returkjøring av tappen skal det utvises særlig forsiktighet, da gevindet ellers kan rives av

Gjengebøsninger til ipressing er velegnet til bløtere plasttyper. De fordeler spenningene over en større overflate og gir derved mulighet for overførsel av større krefter. Det er heller ikke så stor risiko for at ødelegge gjengene ved av- og påskruing.

 

Dreiing

 

Maskiner

Alle dreiebenker kan benyttes til dreiing av plastmaterialer. Det stilles ikke så store krav til maskinenes stivhet og motorkraft, fordi skjærekreftene er små sammenlignet med dreiing i stål og aluminium. Derimot skal omdreiningstallet kunne settes høyt og maskinen skal være stabil og med minimalt slør for at bearbeidingen skal gi et godt resultat.

 

Verktøy

dk-skitsedrejning201_w347px.jpg

Skjærets geometri

Korrekt utforming og riktige vinkler på det skjærende verktøy er av avgjørende betydning for et godt bearbeidingsresultat og for minimering av bearbeidsspenninger i materialet. Skjærets geometri er illustrert i figuren under ved hjelp av et fritt stål, som anvendes til dreiing, høvling eller fresing med borehode.

dk-skitsedrejning_1a.jpg

Sponvinkel g (Gamma)

Stor positiv sponvinkel gir et lett skjærende stål, som minsker kraft og effektbehovet ved spontagningen. Da minskes risikoen for deformasjon av bløte materialer og utbøyingen. Negativ g anvendes sjeldent ved bearbeiding i plast.

 

Spiralvinkel b (Beta)

Da a, b og g tillsammen er 90°, medfører en stor g (sponvinkel),  at b (spiralvinkel) blir mer spiss. Spiralstyrken er derfor mindre.

 

Frivinkel a (Alfa)

Bløte materialer krever normalt en stor a, og herved sikres en mindre oppvarming og trykkbelastning av materialet. Stor a gir imidlertid stort slit på stålet. Derfor bør a normalt ligge på 5-15° ved bearbeidingen i de fleste materialer.

 

Egheldningsvinkel l (Lambda)

Verktøyets mest kritiske og sårbare punkt er skjærespissen. Ved avbruttt spor f.eks. ved fresing er den særlig utsatt. Ved bearbeiding i plast er en æghældningsvinkel fra 0-4° mest hensiktsmessig.

 

Spissningsvinkel e (Epsilon)

Summen av f, e og k  er 180°. Størst mulig e gir den beste varmeledning gjennom verktøyet, hvilket er en stor fordel ved skrubbearbeiding.

 

Sidestillingsvinkel k (Kappa)

dk-skitsedrejning202_w347px.jpg

Sponareal

Den energi, som tilføres under bearbeidingen, vil stort sett omsettes til varme. Ved bearbeidning i plast er dette uheldig, da de fleste plasttyper ikke tåler så høye temperaturer, samtidig med at de har en lav varmeledningsevne. Derfor må man tilstrebe, at varmen ledes bort fra arbeidsstedet.

Avhengig av bearbeidingsmetoden, emnets geometri og materialet kan det være nødvendig å kjøle enten med kjølemiddel eller luft.

 

Varmeutvikling i emnet minskes ved et langt og smalt sponareal, hvilket oppnås ved en mindre sidestillingsvinkel (k) og mindre tilspenning.

 

Betingelsene for rationell dreiing er derfor:

høy skjærehastighet

lilte spontverrsnitt

skarpt verktøy

effektiv kjøling

fornuftig oppspenning

lange og tynne spon
 

Unngå dessuten:

vibrasjoner

gratdannelser

skarpe overganger


Ved langsponede materialer: sørg for en effektiv fjerning av sponene - den er farlig, hvis den vikler seg om noe under dreiing.

dk-skitsedrejning204_w347px.jpg

Oppspenning

Ved oppspenning av plastemnet i dreiebenken oppnår man den sikreste oppspenning med en pneumatisk eller hydraulisk spenneanordning. Derved kompenseres automatisk for den setning, som eventuelt kan oppstå i materialet under bearbeidingen. Dette problem er størst, hvis materialet krever bearbeiding i oppvarmet tilstand. Ved lengre operasjonsstider bør en manuell fastspenning kontrolleres med mellomrom.

 

For stor spennekraft øker risikoen for at dreie trekantede hull. Eksempelvis skal et glideleie ikke kun være cirkulært innvendig. Godstykkelsen skal være ensartet hele veien rundt. Hvis den ikke er det, er det risiko for at leiet, etter det er presset i leiehuset, får punktvis berøring med akslen. Dette kan medføre et uhensiktsmessig slit og i verste fall en overbelastning av glideflaten.

 

En tang virker bedre enn en treklo, fordi spennetrykket fordeles over hele diameteren. Ved en sånn oppspenning kan det være problemer med å få alle stengene til å passe i samme tang. Det skyldes, at plasthalvfabrikata har store utvendige toleranser. Løsningen kan være å kjøpe stengene slipt til mindre toleranser eller å anvende en større spennetang og forsyne den med en gummibelegning innvendig. Dette vil være i stand til å utligne diameterforskjellene og samtidig holde stengene tilstrekkelig fastspent. Spennekreftene behøver ikke å være så store ved plast som ved metall på grunn av de lavere skjærekreftene.

 

 

Skjærehastighet

 

Ved beregning av skjærehastighet anvendes følgende formel:

 

V = p x D x N / 1000 (m/min.)

 

V = skjærehastighed (m(min.)

p = 3,14

D = emnets diameter (mm)

n = omdreiingstall pr. min.

 

Ved omregning fås:

 

n = V x 1000 / p x D (omdr./min)

 

Tilnærmet kan regnes med følgende, idet de konstante størrelser er omregnet til 320.

V = D x n / 320 eller n = V / D x 320

dk-skitsedrejning205_w347px.jpg
bottom of page