Sponfraskillende bearbeiding : manuelt utstyr 8258512838 [PDF]

Zitiervorschau

SPONFRASKILLENDE BEARBEIDING MANUELT UTSTYR Bokmål

RagnarJ. Olsen

Yrkesopplæring ans 1997

© Yrkesopplæring ans 1997 2. utgave 1. opplag 1997

Illustrasjoner: Ragnar J. Olsen, Erik Sogn, leverandører Omslag: Grimshei grafiske Omslagsfoto: Sandvik Coromant Sats: Scalare Data Trykk: PDC Printing Data Center a.s., 1930 Aurskog Skrift: Baskerville 12/14

ISBN 82-585-1283-8 Læreboka er godkjent av Nasjonalt lærcmiddelsenter i mai 1997 til bruk i den videregående skolen på studieretning for mekaniske fag VK1 maskinfag. Godkjenningen er knyttet til fastsatt læreplan fra juni 1994 og gjelder så lenge læreplanen er gyldig.

Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven og foto­ grafiloven eller i strid med avtaler om kopiering inngått med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan føre til erstatningsansvar og inndragning og kan straffes med bøter eller fengsel.

Forord Det er ikke det vi leser, men det vi husker, som gjør oss lærde. Ukjentforfatter

Bearbeiding eller reparasjon av enkeltdeler kan foregå på mange for­ skjellige måter etter ulike metoder. Likeså er det mange typer utstyr vi bruker til arbeidet, til dels avhengig av metoden som bearbeidingen fore­ går etter. A fa plass til alt stoffet mellom to bokpermer må nærmest betraktes som en umulighet. Vi har derfor forsøkt å finne fram til de mest aktuelle metodene i maskinering. I enkelte kapitler er det henvist til «Verkstedhåndboka, mekaniske fag, 3. utgave». Denne eller en lignende bok bør du ha. Kombinasjoner av disse lærebøkene og støttelitteratur må til for at vi skal fa gjennomført målsettingene i læreplanene. Vi vil gjøre oppmerksom på at det er læreplanene som styrer innholdet i skoleåret. Det er også gledelig å se at leverandører har utarbeidet gode håndbøker for maskinfag. Disse bøkene bør finnes på skolene som støttelitteratur for elevene. Vi vil for eksempel nevne «Moderne skårande bearbetning — En praktisk handbok» fra Sandvik Coromant. Det er viktig at hver bruker i tillegg forsøker å finne oppgaver og stoff som er tilpasset forholdene på stedet, og hver lærer bør skaffe utfyllende stoff når undervisningssitua­ sjonen krever en utdypning av forskjellige emner. Når klassen gjennom­ går stoffet, er det svært viktig at elevene far oppgaver, både praktiske og teoretiske, som er egnet for videre arbeid i lokalsamfunnet.

Boka er basert på gjennomført grunnkurs mekaniske fag etter Reform 94. Det meste av stoffet i læreboka er utarbeidet med støtte i publikasjoner og faglitteratur fra utstyrsleverandørene. Vi vil takke for den velvilligheten som er vist fra blant annet Festo AB, Stang Maskin A.S., TBL, SKF Multitech, Bergsli A.S., Seco Tools A.s. Norge, Ing. Yngve Ege a.s., Verktøy og Maskin a.s., Sundet, Kasko maskin a.s. og Sandvik Norge A.S. En takk går også til alle lærere rundt om i landet som har kommet med forslag og ideer til innholdet i boka.

I arbeidet med å fa fram så gode bøker som mulig er det viktig med god kon­ takt med brukerne av bøkene. Vi tar derfor gjerne imot tilbakemeldinger om feil eller ønsker om forandringer, forslag til fornuftige oppgaver osv. Vi vil ønske elever og lærere lykke til med arbeidet i maskinfaget!

Denne boka har blitt til med støtte fra Det faglitterære fondet.

Sofiemyr, november 1996 Ragnar J. Olsen

Innledning Sørg for at du er den beste arbeideren, så oppdager du snart at du har de beste sjefene. Guillermo Fuentes, Puerto Rico

•

Målsetting «Sponfraskillende bearbeiding med manuelt utstyr» tar utgangs­ punkt i emner som sammen med de andre bøkene og emnene i «Sponfraskillende bearbeiding med dataassistert utstyr», «Monte­ ring og reparasjonsteknikk», «Tegning» og «Måleteknikk/kvalitetssikring», gir et helhetsbilde av faget.

Etter gjennomført kurs skal du etter læreplanen • ut fra faglig standard lære å ta vare på de ressursene som du bruker på kurset

•

ta vare på maskiner og utstyr ved å kunne utføre daglig vedlikehold

•

kunne planlegge, gjennomføre og kontrollere egne arbeidsoppgaver ut fra de kvalitetskravene arbeidstegningen stiller

•

gjennom den teoretiske og praktiske undervisningen ha fatt kunn­ skaper, ferdigheter og holdninger, slik at arbeidet ditt blir utført etter regler for god yrkesetikk og moral

• i atferden din kunne vise at du har forstått de reglene som gjelder for vern av deg selv og andre personer i miljøet, og kunne ta vare på din egen helse gjennom å bruke kroppen riktig når du arbeider

INNLEDNING

•

ha fatt kunnskaper og holdninger til natur og miljø lokalt og globalt og i atferden din vise at du har forstått at du kan behandle og lagre farlig avfall etter normer for miljø og sikkerhet

•

ha lært å ta ansvar i samsvar med de etiske normene og verdiene som gjelder for arbeidsfellesskapet og det sosiale fellesskapet både i og utenfor skolen

•

kunne vise holdninger og atferd som fremmer likestilling og likeverd mellom kjønnene og medmenneskene

•

bli oppmuntret til å realisere deg på måter som kommer fellesskapet til gode, og kritisk og handlekraftig vurdere et samfunn i utvikling

5

Innhold og arbeidsform for gjennomføring av kurset: • Faktaopplysninger om temaet som behandles, er basert på at elev­ ene som har fullført grunnkurs mekaniske fag og VK1 maskinfag, vil utdanne seg til blant annet

fmmekaniker industrimekaniker maskinarbeider verktøymake r dimensjonskontrollør instrumentmaker nautisk instrumentmaker matematisk og geodetisk instrumentmaker

6

•

Sammendrag for hvert kapittel bør du utarbeide sammen med lære­ ren. Det vil gi deg de viktigste punktene i emnene vi tar for oss. Det er viktig at du gjennom den «daglige veiledningen» fra lærer og vei­ leder gjør gode notater. Det er viktig at du er systematisk i notatene dine og måten du arkiverer dem på. Det skal i løpet av skoleåret være en «større tverrfaglig prosjektoppgave», som er avhengig av oppgavene og samarbeidet på de ulike undervisningsstedene når det gjelder størrelsen og innholdet.

•

Spørsmål kan du fa. svar på i boka i form av tekst og bilder, og det er henvisninger og forslag til tilleggslitteratur, produktkataloger og videofilmer.

•

«Hva kan det brukes til» er et tema som alle er opptatt av under utdanningen. Kunnskap blir først nyttig når den brukes. Kompe­ tanse er evnen til å bruke det lærte, til å finne løsninger på nye utfor­ dringer (også kalt «problemer»). Det er denne evnen som vil gjøre deg til en verdifull medarbeider i arbeidslivet.

•

Det har vist seg i forsøksperioden at denne arbeidsformen har vært svært gunstig, og den har mange fordeler. Men det vil alltid være behov for en revisjon av lærebøker med teori-, laboratorie- og prak­ sisoppgaver som er tilpasset forholdene og behovene lokalt.

•

Eksempler på bruksområder kan variere mye fra sted til sted. Det er derfor viktig at hver lærer til enhver tid holder kontakt med indus­ trien for å fa de beste og kanskje mest oppdaterte data på emnet som behandles.

•

Arbeidsoppgavene på undervisningsstedene kan variere en del. Det er viktig at en kan lage oppgaver som er relevante for det personellet det er behov for i området.

INNLEDNING

INNLEDNING

•

Vi skal nevne litt om eventuelle symboler, der vi vil prøve å følge Norsk Standard. Det er en fordel om du i tillegg til lærebøkene også kan bruke «Verkstedhåndboka», «Maskinhåndboka» fra Yrkesopp­ læring ans og «Moderne skarande bearbetning - En praktisk hand­ bok» fra Sandvik Coromant eller tilsvarende oppslagsverk som kan fås fra leverandøren.

•

Egenskaper som hver elev har, og som eleven benytter i det daglige arbeidet, er momenter som blir evaluert gjennom alle modulene.

•

Eventuelle beregningsoppgaver vil stå etter hvert kapittel. Det vil også være fint hvis hver lærer gir elevene oppgaver som er relevante ut fra personellbehovet i lokalmiljøet.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk finner du i tilleggsheftet.

•

Forslag til minimumsutstyr: Utstyr og areal har vist seg å variere noe fra skole til skole. Dette har også ført til litt forskjell når det gjelder valg av modulstrukturert undervisning.. Det er i læreplanene en anbefalt utstyrsliste, som er det skolene minst bør ha.

•

Forslag til «rød tråd» mellom fagene i mekaniske fag: Oppgaver som egner seg til teoretiske beregninger, tegning, videre maskinering for montering og til slutt kontroll og igangkjøring, vil hjelpe elevene til å forstå helheten i en mekanisk produksjon. Disse oppgavene skal vi komme tilbake til i tilleggsheftet.

7

8

Innhold Forord, 3 Innledning, 5 Framdriftsplan, 11

1 ARBEIDSPLANLEGGING, 19 Jobbplanlegging, 21 Arbeidsplan, 23

2 SKJÆREVERKTØY, 27 Eggmaterialer, 28 Rent karbonstål, 29 Hurtigstål, 30 Støpte hardlegeringer (stellitt), 30 Diamant, 31 Keramikk, 31 Hardmetall, 31 Keramikkbelagt hardmetall, 33 Eggmaterialer for sliping, 36 Sammendrag, 39

3 DREIING, 43 Bearbeiding i dreiebenk, 43 Dreiing, 45 Maskiner for dreiing, 45 Supportdreiebenken, 45 Plandreiebenken, 52 Karuselldreiebenken (mølle), 52 Dreieautomater, 54 Skjæreverktøy for dreiing, 55 Eggeometri hos skjæreverktøy, 55 Dreiestålets vinkler og flater, 56 Sponbryting ved dreiing, 58 Vendeskjærsplater - form og størrelse, 61 Holdere for hardmetallplater, 64 Valg av vendeskjærsholder og -plater, 65 Valg av vendeskjærsholder, 66 Valg av vendeskjærsplater, 66 Behandling av maskiner og utstyr, 67 Bruk av følgebrille og fastbrille, 68 Følgebrillen, 68 Fastbrillen, 69 Dreiing med penolspiss, 70 Stålholder ved dreiing, 71 Bruk av kjølemedium (kjølevann), 71

INNHOLD

4 FRESING, 75 Bearbeiding med fres, 75 Fresing, 78 Motfresing og medfresing, 79 Maskiner for fresing, 80 Horisontal og vertikal fresemaskin, 81 Kopifresemaskin, 82 Langfresemaskin, 82 Horisontale bor- og freseverk, 82 Freseverktøy 83 Skjæreverktøy for fresing, 83 Freseverktøyvinkler, 84 Sponbryting og sponform, 85 Fastspenning av freser, 87 Periferifresing, 89 Noen eksempler på fresertyper, 90 Valg av vendeskjær - form og størrelse, 94 Valg av freseverktøy, 95 Lhiiversaldelehode, 96 Innledning, 96 LViversaldelehode, 97 Direktedeling, 98 Indirekte deling, 98 Differensialdeling, 103 Tannhjulenes plasseringer, 108 Spiraldeling, 109 Beregning av spiralutveksling, 110 Tannhjulenes plasseringer, 117 Arbeidsbordets stillevinkel, 117 Gradberegning, 118

5 OPPSPENNING, 121 Oppspenning i verktøymaskiner, 121 Mekanisk oppspenning, 121 Hydraulisk oppspenning, 122 Oppspenningsmetoder, 124 Bruk av parallellklosser, 124 Fastspenning direkte på arbeidsbordet, 124 Montering av klemjern, 125 Andre apparater, 126

6 BORING, 129 Bearbeiding med bor, 129 Boring, 130

9

Maskiner for boring, 131 Søyleboremaskiner, 131 Radialboremaskiner, 131 Flerspindelboremaskiner, 133 Skjæreverktøy for boring, 135 Skjæreverktøy for boring, 135 Sponvinkel, 135 Sporlengde, 138 Kjerne tykkelse, 138 Bruk av bor, 139

7 SLIPING, 149 Bearbeiding med sliping, 149 Sliping, 150 Slipemaskiner for målbundet sliping, 151 Rundslipemaskin, 151 Senterløs (centerless) sliping, 153 Planslipemaskiner, 153 Verktøyslipemaskiner, 155 Slipemaskiner for ikke målbundet sliping, 157 Smergelskiva, 157 Båndslipemaskiner, 157 Skjæreverktøy for sliping, 158 Slipeskivas sammensetning og egenskaper, 158 Slipemiddel, 158 Størrelsen på slipekornenc, 158 Hardheten til slipeskiva, 159 Strukturen til slipeskiva, 160 Krav til maskinsliping, 163 Valg av slipeskiver, 163 Vedlikehold og oppbevaring av slipeskivene, 164 Justering og innstilling av maskinen, 165 Slipeoperasjonene, 166 Sylindrisk rundsliping, 166 Honing, 171

8 PRESSER, 175 Presser for sponløs bearbeiding, 1 75 Oversikt over ulike presser, 177 Tostenderpresse og vekseldrevet eksenterpresse, 17 7 Sikkerhetsinnretninger, 181 Hjelpemidler og utstyr, 184 Snittslagdemping, 185 Innsetting og oppspenning av verktøy, 188 Innstilling av utkaster, 190 Vedlikehold av verktøy, 191 Overbelastning, 191 Hydrauliske presser, 192

Skjæreoljer, kjølemiddel og smøremiddel, 204

10 KVALITETSSIKRING, 211 Kvalitetssikring, 212 Hvorfor kvalitetsstyring?, 21 3 Kvalitetsstyring - kvalitetsforbedring, 214

11 PROSJEKTARBEID, 221 Innledning, 222 Hva er et prosjekt?, 223 Prosjektarbeid som undervisningsmetode, 225 Prosjektmandatet, 227 Formålet med prosjektet og målbegreper, 228 Oppdeling av et prosjekt, 228 Prosjektoppfølging, 228 Ansvarskart, 229 Kravspesifikasjon til målrettet prosjekt­ styring, 230 Gjennomføring, 231 Produktframstilling, 231 Vurdering, 231 Etterarbeid, 232 Veilederens rolle under prosjektarbeidet, 232 Hvordan finne prosjektemner?, 233 Hvordan et prosjekt bør dokumenteres, 234 Sluttrapporten, 234 Målsetting, 238 Delmål, 238 Faser for elevene, 239 Ressursbehov ved gjennomføring av et større prosjekt, 240 Prosjektrapport, 241

12 OPPGAVER, 245 Sponskjærende formgiving, 245 Dreiing, 245 Fresing, 246 Boring, 246 Sliping, 246 Repetisjonsoppgaver, 247 Eggmaterialer, 247 Eggeometri ved skjæreverktøy, 247 Skjæreverktøy for dreiing, 247 Vendeskjærsplater - form og størrelse, 247 Vendeskjærsholdere, 248 Skjæreverktøy for fresing, 248 Skjæreverktøy for sliping, 248

13 KILDER OG LITTERATUR­ HENVISNINGER, 249

9 MILJØ, 201 Sikkerhet, 202

10

STIKKORD, 251

INNHOLD

Framdriftsplan Trærne hvisker et oppmuntrende svar på nølende spørs­ mål fra sønnavinden. G. E

•

Målsetting «Elevene vil sette mål, delmål og selv kunne disponere og planlegge «det meste av tiden» for å fa gjennomført sine oppgaver til rett tid. Elevene tar del i og har ansvar for egen læring.»

•

I «Felles mål for studieretningsfaget for Mekaniske fag i videre­ gående kurs I» står blant annet dette:

«Elevene skal • kunne velge, bruke og vedlikeholde maskiner og utstyr •

kunne utnytte ressurser og ta vare på maskiner og utstyr

•

kunne planlegge, gjennomføre og kontrollere egne arbeidsopp­ gaver etter arbeidstegning, kvalitetskrav og estetiske hensyn»

•

Vi bør se temaene som blir behandlet i boka, i sammenheng med andre fag. Om mulig er det komponenter fra tilvirkning, montering og reparasjonsteknikk som kan bearbeides som oppgaver i sponskjærende bearbeiding.

•

Sammendrag og spørsmål fra kapitlet: Planlegging og oppfølging er viktige begreper for elevene. Det er viktig at hver elev eller elev­ gruppe lager sine framdriftsplaner, som vil gjøre hverdagen enklere. I dette kapitlet ser vi på noen eksempler på hvordan og hvorfor dette gjøres.

•

Hva kan vi bruke dette til i det daglige arbeidet? Du vil alltid i alle bedrifter føre en logg eller arbeide etter en arbeidsordre for produk­ sjonen i bedriften.

•

Fordeler med en slik arbeidsform er at du far muligheter for å være systematisk og nøyaktig, slik at du gjør et arbeid du kan være yrkesstolt av. Du vil etter skoleåret se en helhet mellom alle fagene og emnene på linjen. Ulempene ved denne arbeidsformen er at den kan variere mye fra bedrift til bedrift. Du må derfor sette deg inn i bedriftens rutiner når du kommer ut i arbeidslivet.

FRAMDRIFTSPLAN

11

•

Eksempler på bruksområder kan for eksempel være tegning, maskinering eller målsetting for hver uke du arbeider deg gjennom skoleåret.

•

Forskjeller når det gjelder framdriftsplaner eller planleggingsmetoder, er hvor inngående og detaljert de skal settes opp. Dette er noe du etter hvert bør konferere med veilederen din om.

•

Egenskaper som du opparbeider deg dette skoleåret, og som du får nytte av senere, er å være systematisk, nøyaktig, tålmodig. Og du får erfaring.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk skal vi komme tilbake til i et eget hefte.

•

At arbeidet med oppgaven skjer under trygge forhold, er noe du all­ tid skal være sikker på før du lager oppgaven i verkstedet. Selvsagt skal du alltid prøve å unngå ulykker eller skader. Veilederen din vil alltid gi informasjon på forhånd første gang du benytter nytt utstyr. Hvis ikke må du spørre, slik at du er sikker før arbeidet settes i gang.

•

Miljøproblemer ved å forberede seg grundig har vi ingen eksempler på. Det bør ikke bli slik at du bare forbereder og planlegger og ikke får gjort jobben. Det er det ferdige produktet som bedriften tjener på, og som gir det produktet som kan brukes.

•

Forslag til minimumsutstyr som eleven bør ha tilgang til på skolen, er for eksempel en datamaskin med tekstbehandlingsutstyr. Den pedagogiske veilederen bør sammen med elevene legge inn normal­ tider med visse milepæler i framdriftsplanen.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Her kan dere hente oppgaver fra de andre fagene på linjen. Det er viktig at du har muligheter for å lage dine egne skjemaer for framdriftsplan på edb i et tekstbehandlings­ system som skolen har. Det vil alltid være muligheter for å gjøre korreksjoner (forandringer) underveis. Se eksempel på sidene 13-16. Skjemaene på disse sidene kan lages i tekstbehandlingsprogrammer for eksempel Novell Perfect, Word eller andre programmer med tabellfunksjon.

•

12

Forslag til en rød tråd mellom fagene når det gjelder oppgaver: Det kan være en felles oppgave som kan benyttes til idéskisse, teg­ ning med dimensjonering osv., deretter maskinering og til slutt mon­ tering. Dette vil variere litt fra skole til skole avhengig av det meka­ niske miljøet som skolen utdanner elevene sine for. Det er derfor vik­ tig at veilederen hjelper til med å finne og bruke en slik oppgave fra miljøet i distriktet.

FRAMDRIFTSPLAN

FRAMDRIFTSPLAN HØST FOR MEKANISKE FAG, VK 1 MODUL: for

Navn:________________________ Klasse:__________

UKE NR.

DATO

EMNE (Innleveringer, prøver, bedriftsbesøk, prosjektoppgaver, osv.)

MÅLSETTING (Dette setter lærer og elev opp sammen)

DATO

HØST 33 34

35

36 37 38 39

40

41 42

Start av “Miniprosjekt i klassen”

Eleven skal..........................

43

44 45

FRAMDRIFTSPLAN

13

FOR MEKANISKE FAG, VK 1 MODUL: for

Navn:________________________ Klasse:_______________ UKE NR.

DATO

EMNE (Innleveringer, prøver, bedriftsbesøk, prosjektoppgaver, osv.)

MÅLSETTING (Dette setter lærer og elev opp sammen)

DATO

46 47 48 49

Avslutning av “Miniprosjekt i klassen”

50

51 52

Velfortjent juleferie?

VAR

14

FRAMDRIFTSPLAN

FRAMDRIFTSPLAN VAREN FOR MEKANISKE FAG, VK 1 MODUL: for

Navn:_______________________ UKE NR.

DATO

EMNE

Klasse:_________

MÅLSETTING

DATO

VAREN

1

2 3

4 5 6

Nå er det på tide å søke lærlingeplass eller plass på VK II for neste skoleår?

7

Tverrfaglig prosjektperiode for hele skolen? Tema, varighet osv.?

8 9

10 11

12 13

FRAMDRIFTSPLAN

15

FOR MEKANISKE FAG, VK 1 MODUL: for Navn:______________________

UKE NR.

DATO

EMNE

Klasse:______ MÅLSETTING

DATO

14

15

16 17

18 19 20

21 22 23

24 25

Eksamen

26 27

Framdriftsplanen er ment som retningsgivende for elevene, og den må justeres underveis i skoleåret. Det er viktig at du som elev, får et ansvar for egen læring gjennom dette skoleåret. Det må tas hensyn til gruppe- og prosjektoppgaver, prøver, terminoppgjør, plan-, ferie- og fridager.

16

FRAMDRIFTSPLAN

17

1 ARBEIDSPLANLEGGING Jobbplanlegging Arbeidsplan Mal for planlegging

18

1 Arbeidsplanlegging Øynene hans pilte hit og dit, som lysglimt i et videospill.

•

Målsetting «Elevene skal kunne planlegge, gjennomføre og kontrollere egne arbeidsoppgaver etter arbeidstegning, kvalitetskrav og estetiske hen­ syn. Elevene skal kunne utføre arbeidsoppgaven nøyaktig, og kunne holde orden på arbeidsplassen.»

•

Vi bør se temaene som blir behandlet i boka, i sammenheng med andre fag. Om mulig er det komponenter fra for eksempel tilvirk­ ning, montering og reparasjonsteknikk som kan bearbeides. Planleg­ ging av arbeid, produksjon osv. gir grunnlag for «god produksjon».

•

Sammendrag og spørsmål for kapitlet: Planlegging og oppfølging er viktige begreper for elevene. Det er viktig at hver elev eller elev­ gruppe lager sine framdriftsplan er, som vil gjøre hverdagen enklere. I dette kapitlet ser vi på noen eksempler på hvordan og hvorfor dette gjøres.

•

Hva kan vi bruke dette til i det daglige arbeidet? Vi kan finne riktige skjæredata, verktøy osv. I alle bedrifter vil du alltid føre en logg eller arbeide etter en arbeidsordre for produksjonen i bedriften.

•

Fordeler ved en slik arbeidsform er at du far muligheter til å være systematisk og nøyaktig, slik at du gjør et arbeid du kan være yrkesstolt av. Du vil etter skoleåret se en helhet mellom alle fagene og emnene ved linjen. Ulempene ved denne arbeidsformen er at den kan variere mye fra bedrift til bedrift. Du må derfor sette deg inn i bedriftens rutiner når du kommer ut i arbeidslivet.

•

Eksempler på bruksområder kan for eksempel være tegning, maskinering eller målsetting for hver uke du arbeider deg gjennom skole­ året.

•

Forskjeller på framdriftsplaner og planleggingsmetoder er hvor inn­ gående og detaljert de skal settes opp. Dette er noe du etter hvert bør konferere med veilederen din om.

1 ARBEIDSPLANLEGGING

19

20

•

Egenskaper som du far dette skoleåret, far du nytte av senere. Du blir systematisk, nøyaktig, tålmodig, og du får erfaringer.

•

Praktiske oppgaver og verkstedtcknikk skal vi komme tilbake til i et eget hefte, men det bør være gjennomtenkt på forhånd, slik at du kan sette opp en arbeidsplan.

•

At arbeidet med en oppgave skjer under trygge forhold, er noe du må passe på før oppgaven blir laget i verkstedet. Selvsagt skal du all­ tid prøve å unngå ulykker eller skader. Veilederen din vil alltid gi informasjon på forhånd første gang du benytter nytt utstyr. Hvis ikke må du spørre, slik at du er sikker før arbeidet settes i gang.

•

Miljøproblemer ved å forberede seg grundig har vi ingen eksempler på. Men det bør ikke bli slik at du bare forbereder og planlegger og ikke far gjort jobben. Det er det ferdige produktet som bedriften tje­ ner på, og som gir det produktet som kan brukes.

•

Forslag til minimumsutstyr som eleven bør ha tilgang til på skolen, er for eksempel en datamaskin med tekstbehandlingsutstyr. Den pedagogiske veilederen bør sammen med elevene legge inn normal­ tider med milepæler i framdriftsplanen. Alternativt kan dere bruke kopier av arbeidsplanen.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Her kan dere hente oppgaver fra de andre fagene på linjen. Det er viktig at du har muligheter for å lage skjemaer for framdriftsplan på edb i et tekstbehandlingssystem som skolen har. Det vil alltid være mulig å gjøre korreksjoner (foran­ dringer) underveis. Se eksemplene på sidene 13 til 16 foran i boka.

•

Forslag til en rød tråd mellom fagene når det gjelder oppgaver: Arbeidsplanene lages for hver av oppgavene gjennom hele skoleåret. Modifiserte arbeidsplaner kan også benyttes i andre fag, for eksem­ pel i tegning, automasjon, styringsteknikk, norsk og matematikk.

•

En felles oppgave kan være idéskisse, tegning med dimensjonering osv, deretter maskinering og til slutt montering. Men dette vil vari­ ere litt fra skole til skole avhengig av det mekaniske miljøet som skolen utdanner elevene sine for. Det er derfor viktig at veilederen hjelper til med å finne og bruke en slik oppgave fra eget distrikt.

1 ARBEIDSPLANLEGGING

J obbplanlegging Innledning Produksjons- og detaljplanlegging har vist seg å være svært viktig for å fa den kvaliteten som ønskes på arbeidet. Med moderne teknologi, der data brukes til styring og planlegging av store produksjonsprosesser, tegning av produktene som skal produseres, styring av verktøymaskiner og maskineringssenter, er planlegging og detaljplanlegging en viktig faktor i forhold til det ferdige produktet.

Om det benyttes CNC-styrte eller manuelle maskiner, er det viktig at parametrer for skjæreverktøy, skjæredata med mating og skjærehastigheter lett kan forandres. Det er viktig at hver operatør tenker igjennom arbeidsprosessene for produksjonen. Ved bruk av styrte maskiner sam­ men i en produksjonscelle er det viktig at forhåndsarbeidet med plan­ leggingen er svært godt gjennomtenkt.

En planleggingsprosess bør ses i forhold til dagens krav i bedriftene om kvalitetssikring og kvalitetskontroll. Bedrifter som er eller ønsker å bli sertifisert under ISO-9000-serien, må dokumentere detaljerte planer for hele produksjonsprosessen. I dette inngår planlegging av produk­ sjonen og detaljplanlegging av hvert arbeid som en viktig del. Det er vanskelig å lage en fast mal for hvordan detaljplanleggingen skal gjennomføres, hvilke momenter som skal være med, og rekkefølgen de skal komme i. Denne prosessen er helt avhengig av hva som skal pro­ duseres. I dette kapitlet skal vi se litt på de momentene som virker inn på planleggingsprosessen (se figur 1.1).

Som vi ser, må en ha faglige kunnskaper for å lage en detaljert arbeids­ plan (se figur 1.2). Erfaringer med å kunne utnytte best mulig de maskinene og det verktøyet en har til rådighet, er i tillegg viktig. Det er foreløpig ikke forlangt at du skal ha erfaringer nå, men de faglige kvali­ fikasjonene og erfaringene vil du etter hvert fa. I dette kapitlet skal vi se litt på forskjellige momenter som kan være et hjelpemiddel og verktøy som du kan benytte i det daglige arbeidet i verkstedet på skolen og senere i arbeidslivet. «En godt gjennomført jobb og god planlegging er nødvendig for sikker, nøyaktig og effektiv produksjon.»

I forbindelse med planleggingen kan vi sette opp noen generelle punk­ ter som er uavhengige av produksjonsmaskinen, altså hvilken type verk­ tøymaskin som det skal utarbeides arbeidsplan for. Vi skal se på detalj­ plan senere.

1 ARBEIDSPLANLEGGING

21

FORHOLD SOM HAR INNVIRKNING PA PLANLEGGINGEN

22

KRAV TIL OVERFLATERUHET

MATERIALKVALITET

KRAV OG FORHOLD SOM ER BESTEMT UT FRA DETALJENS BRUKS- OG FUNKSJONSOMRÅDE

1 ARBEIDSPLANLEGGING

For å fa et grunnlag for å sette opp en arbeidplan (figurene 1.2 og 1.3) på en funksjonell måte og i riktig rekkefølge bør vi vurdere disse punktene:

Arbeidsplan 1

Forstå tegninger og instruksjoner som følger jobben

2 Velge materialtype og størrelse etter spesifikasjoner

3 Velge maskintype 4 Velge oppspenningsmetode(r)

5 Velge skjæreverktøy

6 Velge skjæredata, skjærehastigheter og mating 7 Velge måleverktøy

Det viktige med å lage en arbeidsplan er å sette de enkelte arbeidsope­ rasjonene i riktig rekkefølge, slik at det ferdige produktet tilfredsstiller de kravene som er satt i henhold til spesifikasjoner og tegninger. I tillegg bør produksjonen ta kortest mulig tid. Dette er en forutsetning for å kunne betjene alle typer av verktøymaskiner på en sikker og effektiv måte, både manuelle maskiner og CNC-styrte maskiner. Det har ingen hensikt å lage en så detaljert arbeidsplan at den bryter opp arbeids­ operasjonene på detaljnivå. Skjemaforslagene på sidene 24 og 25 kan lages i tekstbehandlingsprogrammer med tabellfunksjoner.

1 ARBEIDSPLANLEGGING

23

ARBEIDSPLAN Delens navn:

Materiale:

Tegningsnr.:

Antall:

Maskin:

Påbegynt dato:

Pos nr.:

Ferdig dato:

Godkjent:

Operatør:

Enkeltskisse av detaljen som skal bearbeides:

Operasjonsnummer

Operasjonsrekkefølge

Valg av skjæreverktøy, skjærehastighet, matingshastighet, oppspenningsmetode måleverktøy osv.

----------------------------------------------------------- - -----------

skolens navn

den___ .

.199

elevens sign.

Figur 1.2

24

1 ARBEIDSPLANLEGGING

Eksempel på en enkel arbeidsplan som kan lages i edb-timene

ARBEIDSPLAN 1 FOR OPPGAVE:________ ARBEIDSOPERASJON

MASKIN

GJENNOMFØRES A V

skolens navn den__ .______ .199

elevens sign.

Figur 1.3

1 ARBEIDSPLANLEGGING

25

2 SKJÆREVERKTØY Eggmaterialer Rent karbonstål Hurtigstål Støpte hardlegeringer (stellitt) Diamant Keramikk Hardmetall Keramikkbelagt hardmetall Eggmaterialer for sliping Sammendrag

26

2 Skjæreverktøy •

Målsetting «Elevene skal kunne gjøre rede for eggeometri, skjæredata, vinkler og materialkvaliteter for skjæreverktøy.»

• Temaer som blir behandlet i dette kapitlet, er blant annet framstilling av skjæreverktøy, materialer og kvaliteter i skjæreverktøy. • Hva kan det brukes til i en mekanisk produksjonsprosess? Vi kan bruke det i framstilling og bearbeiding av deler til maskiner og teknisk utstyr.

• Fordeler og ulemper ved å benytte skjæreverktøy: Til enkelte bearbeidingsprosesser og framstilling av verktøy av en verktøymaker kan det ofte være en fordel med materialer som er ferdig varmebehandlet, det vil si at til bearbeidingsprosessen kan det brukes gnisterosjon. Til alle bearbeidingsoperasjoner der vi skal benytte skjæreverktøy, er materialene ikke herdet, det vil si skjærbare. • Eksempler på bruksområder for skjæreverktøy kan være hurtigstål som benyttes i bor, gjengetapper, skruekstraktorer, brotsjer, pinnefreser osv. • Forskjeller i skjæreegenskaper for verktøyet er avhengig av materia­ ler, geometri og kvalitet. • Vi må kjenne til begreper som blir brukt i Sl-enheter, datablader osv. Skjæreverktøy i hardmetall har ISO-normerte koder, og leve­ randørene har laget kataloger som bør finnes i verkstedet. •

Vi skal si litt om eventuelle symboler.

• Egenskapene til skjæreverktøyet er svært avgjørende for å fa gjort et arbeid som holder mål og toleranser i henhold til tegning og standard. • Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomføres av deg som elev hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge rik­ tig verktøy og skjæredata for bearbeiding. • Sikkerhet: Når vi bruker skjæreverktøy av hardmetall, er det høye skjærehastigheter. Det krever at maskinen og arbeidsstykket må være stabile. • Miljøproblemer: Når vi bruker for eksempel hardmetallplater, er det viktig at vi ikke kaster dem i den vanlige stål- og sponcontaineren. Materialene har blant annet forskjellige termiske egenskaper og lar seg derfor ikke smelte sammen. • Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet er utstyrt med skjæreverktøy i forskjellige diametere og former. Når det gjelder hardmetallskjær, er de tilpasset riktige holdere som passer i maskinene i skoleverkstedet. • Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet trenger skjær og hol­ dere. Dette kan prosjektgrupper i klassen systematisere og katalogi­ sere, for eksempel ved å bruke data (regneark).

2 SKJÆREVERKTØY

27

Eggmaterialer Skal vi kunne fjerne spon fra et arbeidsstykke, må materialet i skjære­ verktøyet være hardere enn det materialet som skal bearbeides. Materi­ aler som kan brukes til skjæreverktøy, kaller vi eggmaterialer. I utgangspunktet finnes det mange mulige typer og kvaliteter av egg­ materialer, men når vi tar hensyn til kravet om produktivitet, er det bare et fåtall materialer som egner seg. Det har i den senere tid skjedd en rask og svært god utvikling når det gjelder materialer og geometri for skjæreverktøy, som blir brukt for å øke effektiviteten.

Figur 2.1 viser den industrielle utviklingen av skjæreverktøy i industrien og maskiner som er benyttet til produksjonen. Karbonstål Hurtigstål (HSS) Støpte legeringer Forbedret hurtigstål Hardmetall for støpejern Hardmetall for stål Vendeskjær av hardmetall Keramikk (CC) Syntetisk diamant 10 Forbedret hardmetall 11 Cermets (CT) 12 Premium hardmetall

100

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Belagt hardmetall Polykristalin diamant (PCD) Kubisk bornitrid (CBN) Flersjiktsbelagt hardmetall Belagt hardmetall for boring Belagt hardmetall for fresing Belagt hardmetall for rustfritt stål Coronite (N) Forbedret cermets Belagt hardmetall for gjengeskjæring Ny generasjon av belagt hardmetall

3 10 12 9111113 14 16 18 151171 19 21 23 7 8

6 =4

1900

10

30

40

70

Romteknologi

Figur 2.1 Hovedutviklingsfasenefor skjærematerialenes prestasjon, verkstedene og de industrielle aktivitetene

28

2 SKJÆREVERKTØY

Det er mange faktorer som virker inn på valg av skjæreverktøyet (figur 2.2), som operasjonstypen, formen på arbeidsstykket, maskinen som skal benyttes til jobben, skjæredataene (skjærehastighet, mating, kuttdybde), overflateruheten, maskinstabiliteten og til slutt maskinkostnadene.

Figur 2.2 Momenter som innvirker på valg av skjæreverktøy

Eggmaterialene som er mest brukt, er hardmetall og hurtigstål. Andre eggmaterialer er rent karbonstål, hurtigstål, støpte hardlegeringer (stellitt), diamant og keramikk. Vi skal se litt nærmere på de forskjellige eggmaterialene og deres egen­ skaper.

Rent karbonstål Dette er et stål som inneholder fra 0,8 til ca. 1,5 % karbon. Ved riktig varmebehandling far karbonstål stor hardhet ved romtemperatur, men hardheten synker raskt med økende temperatur (se figur 2.3). Nytten av rent karbonstål som eggmateriale er derfor svært begrenset. Vi kan ikke regne med skjærehastigheter over 5-10 m/minutt som praktisk mulig. Rent karbonstål brukes sjelden, og av den grunn bare til arbeider som krever liten skjærehastighet, for eksempel arbeider som krever spesielle fasongstål innenfor trebearbeidingsindustrien.

2 SKJÆREVERKTØY

29

Hurtigstål Hurtigstål eller legert verktøystål er et materiale som foruten jern og karbon, inneholder legeringselementer som er karbiddannende. Legeringselementene er wolfram, krom, molybden, vanadium og kobolt. Legeringselementene danner sammen med karbon harde og slitesterke karbider. Innholdet av karbider utgjør normalt mellom 10 og 30 % av stålet i herdet tilstand og er avgjørende for kvaliteten på hurtigstålet.

Hurtigstål er ikke like hardt som rent karbonstål ved romtemperatur, men det beholder hardheten og dermed skjæreevnen opp til ca. 600 °C. Dermed tåler det en vesentlig økning i skjærehastigheten i forhold til det rene karbonstålet (se figur 2.3). For å oppnå et godt resultat ved avsponing med hurtigstål er det viktig at verktøyet er riktig slipt, og at vi bruker riktig kjølemiddel.

I de senere år er det framstilt hurtigstål ved sintring, noe som har ført til at disse stålene har fatt et større bruksområde. Vi kan vanligvis regne med at de sinterframstilte hurtigstålene tåler 30 % høyere skjærehastighet enn de «vanlige» hurtigstålene.

Støpte hardlegeringer (stellitt) Dette er legeringer som vanligvis består av kobolt, wolfram og karbonholdig stål. Hardheten ved romtemperatur er god, men noe lavere enn for rent karbonstål og hurtigstål. Legeringen beholder imidlertid hard­ heten godt også ved høyere temperaturer, og ved en temperatur på 700-750 °C har den større hardhet enn hurtigstål (se figur 2.3).

Figur 2.3 Eggmaterialenes hardhet varierer med temperaturen

30

2 SKJÆREVERKTØY

Stellitt er lite brukt som eggmateriale, da bruksområdet dekkes av hur­ tigstål og hardmetall. Stellitt leveres som elektrode og kan derfor legges på et annet materiale (stål) til slitebelegg.

Diamant Diamant er en del benyttet som eggmateriale ved fmbearbeiding av ikke-jernmetaller. Diamantens hardhet er det liten tvil om, men sprøheten gjør den mindre anvendelig ved sponskjærende bearbeiding.

Diamantens bruksområde som eggmateriale er lite og dekkes nesten av hardmetall og keramikk. Diamant blir benyttet som slipemiddel i slipeskiver og som skjæreverktøy for avdreiing og avretting av slipeskiver.

Keramikk Keramiske eggmaterialer framstilles ved sintring. Hovedelementene er forskjellige kombinasjoner av metalloksider av aluminium, magnesium, krom, nikkel, titan og silisium. Det er også vanlig med tilsetting av rene metaller, som krom, molybden, wolfram og kobolt, eller av karbider av disse metallene. Varmehardheten er god, og vi unngår oksidasjon av skjæreeggen (figur 2.3). Skjærehastigheten kan være høy (ca. 500 m/minutt), men bare i maskiner som er beregnet for dette, for eksempel CNC og maskineringssenter. Materialet legerer seg ikke med stål, og vi unngår løsegg. Keramisk eggmateriale er sprøtt og tåler derfor liten slagpåkjenning. Det gjør det uegnet ved ugunstige bearbeidingsforhold. De keramiske eggmaterialene er inndelt i tre grupper: a) rene metalloksider b) metalloksider med tilsetting av rene metaller

c) metalloksider pluss metallkarbid, eller metalloksid og metallkarbid pluss rent metall

Hardmetall Det aller meste av avsponing skjer med skjæreverktøy av hardmetall. Hardmetall er et pulvermetallurgisk produkt som framstilles ved sin­ tring. Sintermaterialet er karbidene av wolfram, titan og tantal (enkelte ganger benyttes også niobkarbid), som blandes med kobolt i bestemte

2 SKJÆREVERKTØY

31

mengder. Forholdet mellom finmalte karbider og finmalt kobolt er bestemmende for hardheten til hardmetallet. Høyt innhold av kobolt gir seige kvaliteter, mens høyt innhold av karbider gir harde og sprøe kvaliteter. Hardmetall er underlagt internasjonale normer (ISO) for merking av kvaliteter. Standarden består av tre hovedgrupper, som er merket P, M og K (figurene 2.4a og b). De største leverandørene av sponskjærende materialer har i tillegg til ISO-betegnelsene utarbeidet svært gode produktkataloger som gjør det enkelt å velge vendeskjær. I verkstedet eller laboratoriet på skolen finnes et sett for den typen skjæreverktøy som dere benytter.

Generelt er disse kvalitetsbetegnelsene benyttet: P Blå omfatter kvaliteter beregnet for bearbeiding i stål, stålstøpegods, rustfritt stål og adusergods, det vil si langsponende materialer.

M Gul omfatter kvaliteter beregnet for bearbeiding av mer krevende materialer, for eksempel varmebestandig stål, austenittiske stål, manganstål, legerte støpejern og automatstål. M-kvalitetene beteg­ nes ofte som univcrsalstål, fordi disse kvalitetene danner en over­ gang mellom P og K. K Rod omfatter kvaliteter beregnet på bearbeiding av kortsponende materialer, støpejern, ikke-jernmetaller, messing, kunststoffer, plast og tre.

Kvaliteten i alle de tre gruppene er videre inndelt med tallsymboler, for eksempel P20. Tallet bak bokstavsymbolet er uttrykk for kvalitetens seighet eller hardhetsegenskaper. Systemet er oppbygd slik at lave tall (P10) står for harde kvaliteter, mens høye tall (P50) betyr seigere kvali­ teter. Ved valg av hardmetallkvaliteter må vi ta hensyn til dette, slik at bruken av verktøyet gir så gunstig avsponing som mulig. Ved grovbearbeiding under ugunstige driftsforhold, der det blir slag, vibrasjoner eller diskon­ tinuerlig skjæreforløp, må vi velge kvaliteter med gode seighetsegenskaper. Til fmbearbeiding, der driftsforholdene ofte er gode, bør vi velge hard­ ere kvaliteter fordi de tillater høyere skjærehastigheter.

Ved vanlige driftsforhold i stål velger en vanligvis P30 P40 til grov­ bearbeiding, mens fmbearbeiding i samme materiale vanligvis blir gjort med kvalitetene P10 P20.

32

2 SKJÆREVERKTØY

1 2 3 4

Langsponet materiale Rustfritt stål Kortsponet materiale Varmebestandige materialer, f.eks. med nikkellegeringer 5 Myke materialer, f.eks. aluminiumslegeringer 6 Harde materialer, f.eks. kokillestøpt støpejern 7 Titan

Figur 2.4a Ved valg av verktøy kan vi ta utgangspunkt i ISO-klassifiseringen

Figur 2.4b Hardmetall

Verktøyene merkes med fargekode og bruksgruppe.

Keramikkbelagt hardmetall Det første hardmetallet ble tilvirket omkring 1930. Siden det første eggmaterialet av hardmetall ble produsert, har forskning og utvikling gitt oss en rekke ulike og forbedrede kvaliteter (se figur 2.6). Som før nevnt, er de standardisert i gruppene P, M og K.

2 SKJÆREVERKTØY

33

Wolframkarbid

Figur 2.5

I 1970 kom de første keramikkbelagte hardmetallplatene, og i dag er en stor del av hardmetallplatene belagt med keramisk materiale.

Det keramiske materialet som brukes, er aluminiumoksid (A1,O;) og/ eller titankarbid (TiC). Dette materialet legges på ved en prosess som binder det kjemisk til en relativt seig hardmetallkjerne. Metoden som blir brukt, blir kalt «gamma coating». Dette er betegnelsen for Sandvik Coromant, se figur 2.5.

Hardmetall av denne typen betegnes derfor som GC-typer. Slike hardmetallkvaliteter beholder skjæreevnen opp til en temperatur på 1300 °C. Det betyr i praksis at skjærehastigheten kan økes vesentlig i forhold til «vanlig» hardmetall.

34

2 SKJÆREVERKTØY

Figur 2.6

2 SKJÆREVERKTØY

35

Figur 2.7 Utdrag av en svensk skjæreverkdøykatalog viser eksempel på bruksområder for skjærekvalitetene

Eggmaterialer for sliping Skjæreverktøy for sliping er bygd opp etter de samme prinsippene som annen skjærende bearbeiding.

Som eggmateriale og bindemiddel ved sliping bruker en faste og fleksi­ ble slipeprodukter. Som eggmaterialer eller slipcmidler ved sliping benyttes for det meste fenoplast, keramisk aluminimoksid, silisiumkarbid, fiber, diamant, zirkonium-aluminiumoksid, kieselkarbid og borkarbid som materiale. Det er aluminiumoksid (Al,Oj, som ofte blir kalt «korund», og sili­ siumkarbid (SiC). Figur 2.8 viser en grov inndeling av vanlige slipcmidler og bruksom­ rådet deres og er hentet fra Norton Slipeskivefabrikk.

36

2 SKJÆREVERKTØY

Slipemiddel

Vanlige bruksområder

Aluminiumoksid

Grovsliping og kapping Rundsliping og senterløssliping Innvendig sliping Verktøy-, plan- og rundsliping, slipestifter Rundsliping, senterløssliping og sagskjerping Fasongbryner

Keramisk aluminiumoksid

Plansliping, rundsliping, verktøysliping, innvendig sliping, tann- og gjengesliping

Silisiumkarbid

Sliping av ikke-jernholdige metaller Sliping av hardmetall

Zirkonium-aluminiumoksid Kappskiver, navrondeller Sliping av støpegods Grovsliping av stålemner

Diamant

Plan-, rund- og senterløssliping Avretterapparat Verktøysliping Kapping Bryner for hardmetallverktøy

Bornitrid

For høylegert verktøystål, Highspeedsteel (>55 HRC), plan-, rundog senterløssliping Avretterapparat Verktøysliping

Smergel Granat Jernoksid

Fleksible slipeprodukter

Figur 2.8 Bruksområderfor slipemidler

Fleksible slipeprodukter, som slipelerret, slipepapir og slipefiber, kan inneholde noen av de samme slipemidlene. Slipeskivenes kvalitet og bruksområder er i tillegg avhengig av kornstørrelser, hardhet og bindemiddel. Dette kommer vi tilbake til i kapit­ tel 6 om sliping.

2 SKJÆREVERKTØY

37

Figur 2.9 Eksempler på slipeskivensform og innstøpte diamanterfor industrien

38

2 SKJÆREVERKTØY

Sammendrag Materialer som kan brukes som skjæreverktøy, kaller vi eggmaterialer. De mest brukte eggmaterialene er hardmetall og hurtigstål, men rent karbonstål, stellitt, keramikk og diamant kan også brukes.

Figur 2.10 Eggmaterialenes hardhet varierer med temperaturen

Rent karbonstål som eggmateriale må inneholde mellom 0,8 og 1,5 % karbon, men kan likevel ikke brukes med skjærehastigheter over 5-10 m/minutt. Stellitt er en legering av kobolt, wolfram og karbonholdig stål. Stellitt beholder en brukbar hardhet opp til en temperatur på 700 °C. Stellitt leveres også som sveiseelektroder og kan dermed legges på som slitebelegg.

Diamant som eggmateriale er hard og sprø og kan ikke brukes der verktøyet utsettes for slag. Diamant kan brukes som slipemiddel i slipeskiver og til fmbearbeiding av ikke-jernmetaller.

Keramikk som eggmateriale er hard og sprø og vil i likhet med diamant være dårlig egnet hvis skjæreverktøyet utsettes for slag. Keramisk egg­ materiale har likevel sine gode sider, det tåler høye skjærehastigheter, det oksiderer ikke, og det legerer seg ikke med stål. Hovedelementene i keramisk eggmateriale er forskjellige metalloksider (Al, Mg, Cr) og karbider av forskjellige metaller (Cr, Mo, Wo).

Hurtigstål er legert verktøystål. Legeringselementene er karbiddannende (Cr, Mo, Y Co), og karbidene utgjør normalt mellom 10 og 30 % av stålet i herdet tilstand. Hurtigstål beholder hardheten opp til en tem­ peratur på ca. 600 °C.

2 SKJÆREVERKTØY

39

Det er viktig at skjæreverktøy av hurtigstål slipes til på riktig måte for at vi skal få et godt resultat ved avsponingen. Kjølemidler bør også brukes. I de senere år er sinterframstilte hurtigstål blitt mer vanlig. De tåler 30 % høyere skjærehastighet enn hurtigstål.

Skjæreverktøy av hardmetall framstilles ved sintring. Hardmetall er jernfritt og består for en stor del av karbider av wolfram, titan og tantal, som blandes med metallisk kobolt. Innholdet av kobolt bestemmer hardmetallets scighet. Hardmetall inndeles i tre hovedgrupper: P - M K. Til disse bokstavene hører det også tall, for eksempel P20 og P40. Innenfor hovedgruppene er K den hardeste gruppa, mens P er den seigeste. Seigheten øker innenfor hver gruppe med økende tall. Hoved­ gruppa velges ut fra det materialet som skal bearbeides, mens seigheten innenfor gruppa bestemmes av bearbeidingen.

Hardmetall beholder skjæreevnen opp til ca. 900 °C. Hardmetall belagt med keramisk materiale blir mer og mer vanlig. Skjæreverktøy av denne typen far et overtrekk av aluminiumoksid og/eller titankarbid lagt på en «seig» hardmetallkjerne. Skjæreverktøy av denne typen beholder skjæreevnen opp til ca. 1300 °C.

Som eggmaterialer for sliping benytter en aluminiumoksid og silisium­ karbid. Diamant brukes også som slipemiddel, men i liten grad.

40

2 SKJÆREVERKTØY

41

3 DREIING Bearbeiding i dreiebenk Dreiing Maskiner for dreiing Supportdreiebenken Plandreiebenken Karuselldreiebenken (mølle) Dreieautomater Skjæreverktøy for dreiing Eggeometri hos skjæreverktøy Dreiestålets vinkler og flater Sponbryting ved dreiing Vendeskjærsplater - form og størrelse Holdere for hardmetallplater Valg av vendeskjærsholder og -plater Valg av vendeskjærsholder Valg av vendeskjærsplater Behandling av maskiner og utstyr Bruk av følgebrille og fastbrille Følgebrillen Fastbrillen Dreiing med penolspiss Stålholder ved dreiing Bruk av kjølemedium (kjølevann)

42

3 Dreiing Hvor mye lettere er det ikke å være kritisk enn å være korrekt. Benjamin Disraeli, britisk statsminister (1804—81)

Bearbeiding i dreiebenk

3 DREIING

•

Målsetting «Elevene skal ha nødvendige kunnskaper og ferdigheter for å kunne betjene og vedlikeholde dreiebenker. Elevene skal kunne velge rik­ tige oppspenningsmetoder, skjæreverktøy og skjæredata.»

•

I dette kapitlet skal vi se på blant annet eggeometri og skjæredata. Videre skal vi se på dreiing av koniske partier ved konuslinjal, ved bakdokkeforflytning og ved hjelp av toppsleiden, hvordan vi foretar gjengeskjæring, og eksenterdreiing. Du skal kunne spenne opp arbeidsstykker i chuck, chuck med myke bakker, bakkskive og planskive, mellom senterspisser og med medbringer, på dor, klemhylsechuck, fastbrille og følgebrille. Kapitlet omtaler også bruk av skjære­ verktøy som knivstål, skrubbstål, stikkstål, gjengestål for trekant-, fir­ kant- og trapesgjenger (utvendig og innvendig), fasongstål, spiralbor, sylindriske og koniske maskinbrotsjer og serrateringsverktøy.

•

Spørsmål vi tar opp: I dette kapitlet gjennomgår vi noen av de mest brukte maskinene, oppspenningmetoder og verktøy for sponskjærende bearbeiding.

•

Hva kan det brukes til? Konvensjonelle dreiebenker blir benyttet i mekanisk produksjon av runde gjenstander, til innvendig og utven­ dig bearbeiding av for eksempel akslinger, ventiler, osv.

•

Fordeler med å bruke slike konvensjonelle maskiner i forhold til CNC-styrte maskiner er kostnadene. Konvensjonelle maskiner er gunstige i små serier, det er lett å gjøre dem om for reparasjons­ arbeid, og de finnes i mange forskjellige dimensjoneringer når det gjelder dreielengde, dreiediameter og ytelser.

•

Eksempler på bruksområder er til akslinger, ventilstenger, sylindere, avstikking av ringer, gjenging utvendig og innvendig, osv.

43

•

Produksjonsmaskiner og verktøy kan variere etter størrelsen, kvali­ teten og materialet i arbeidsstykkene. I tillegg er det avgjørende hvor stor serieproduksjonen er, og om det er behov for å benytte CNCmaskiner. Vi skal se på grunnprinsippene for valg av skjæreverktøy og skjæredata.

•

Begreper som blir brukt i Sl-enhetcr, datablader osv.: Motoreffekten oppgis i kilowatt (kW), maskineringstid (7) og skjærehastighet (y) angis i meter per minutt (m/min), sleidcnes matingshastighet (.s) i milli­ meter per omdreining (mm/omdr), arbeidstykkets turtall (//) i antall omdreininger per minutt (o/min), dreielengde (Z) og diameter (d) i millimeter (mm), mens toleranser står i mikrometer (pm).

•

Kort om eventuelle symboler: Når det gjelder geometriske toleran­ ser på tegninger, kan du se i «Verkstedhåndboka Emne 2 - Tole­ ranser», side 1 1. Ved valg og beregning av skjæredata kan du se i «Verkstedhåndboka - Emne 3 - Maskinering», side 29.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomfører du som elev hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge riktig verktøy og skjæredata for bearbeidingen. Du bør også utarbeide en arbeidsplan (se side 24, figur 1.2).

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress uten løse tråder eller gjenstander som ukontrollert kan falle av under maskineringen, vernebriller mot spon og sprut, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, og vernesko. Husk at du ikke må slippe fastspenningsverktøy. Husk å legge måleverktøy og deler et annet sted enn på maskinen, for eksempel på arbeidstralla eller på arbeids­ bordet ved siden av maskinen.

•

Miljøproblemer: Når vi bruker skjæreoljer vil det bli gasser, renscproblemer og sprut osv. Eksem hos maskinarbeidere er et økende problem på grunn av alle de kjemiske kombinasjonene som kan oppstå. Det blir mer om dette i kapittel 9. Ved maskinering er det viktig med godt arbeidslys, og vi må sørge for rengjøring av lysarmaturet på maskinen.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med dreiebenker med forskjellige dreielengdcr, oppspenningsmuligheter for arbeidsstykke og skjæreverktøy.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet har forskjellige tabel­ ler for å innstille maskiner riktig (turtall, mating, gjengestigning osv.). Prosjektgrupper i klassen kan sette seg inn i hver sin maskin og gi en kort instruksjon for resten av gruppene i klassen. Eag for eksempel noen små korte oversikter som hver elev kan fa.

De vanligste formene for sponskjærende bearbeiding er dreiing, fresing, boring og sliping.

Vi skal i løpet av de neste kapitlene se på dreiing, fresing, boring og sli­ ping med tilhørende verktøy, bearbeidingsdata og noen forskjellige oppspenningsmetoder.

44

3 DREIING

Dreiing Ved dreiing fjernes overflødig materiale ved at arbeidsstykket settes i rotasjon. Arbeidsstykket har det vi kaller skjærebevegelse. Samtidig far skjæreverktøyet en kontinuerlig lineær bevegelse parallelt med, på tvers av eller i en bestemt vinkel med arbeidsstykkets rotasjonsakse. Hvis vi fører verktøyet for hånd eller etter bestemte maler, kan vi også få fram krumme flater. På dreiebenker med styringer (NC og CNC) kan skjæreverktøyet pro­ grammeres til å følge de banene vi vil. Det kan vi planlegge allerede fra tegneprogrammet. Det finnes mange varianter på markedet i dag. Styrte maskiner blir behandlet som eget emne i «Sponfraskillende bearbeiding. Dataassistert utstyr» av Endre Tverborgvik.

Maskiner for dreiing Supportdreiebenken Som figurene 3.2 og 3.3 viser, består supportdreiebenken av et stativ (en fot) som bærer vangene. Vangene går som regel i hele dreiebenkens lengde. Vangene kan ha forskjellig form, men er som regel en kombi­ nasjon av prismeform med planstyring og V-styring. Vangene på figur 3.3 er opplager for spindeldokka som har girkasse for hastighetsregulering av spindelen.

fra spindelen er det tannhjulsutveksling til girkasse for valg av matingshastighet og gjengestigning. Matingen blir dermed avhengig av om­ dreiningen.

3 DREIING

45

1 2 3 4 5 6 7

Fot Vanger Spindeldokk Spindel Hastighetsregulering for spindel Hastighetsregulering for mating Hovedsleide

8 9 10 11 12 13 14

Matingsspindel Tannstang Ledeskrue Tverrsleide Supportsleide Verktøyholder Pinoldokk

Figur 3.2

46

3 DREIING

Vangene bærer også et system av sleider som gjør det mulig å flytte skjæreverktøyet. Hovedsleiden (figur 3.4) ligger på de ytterste vangene og kan føres i hele dreiebenkens lengde (mellom spindeldokka og pinoldokka). Hovedsleiden har automatisk mating og drives av matingsspindelen gjennom en tannhjuls- og snekkeutveksling bak panelet for manøverorganer. Tannhjulene står i forbindelse med en tannstang på undersiden av vangen.

Ledeskruen overfører bevegelse til hovedsleiden via en delt mutter (gjengesaks, figur 3.5) når dreiebenken skal brukes til gjenging. På tvers av hovedsleiden ligger tverrsleiden. Den gjør det mulig å for­ andre verktøyets avstand fra maskinens senterlinje. Tverrsleiden har automatisk mating, som brukes ved dreiing av plane flater. Oppe på tverrsleiden er supportsleiden eller verktøysleiden montert. Den sitter på en gradskive som gjør det mulig å vri sleiden i en hvilken som helst vinkel i forhold til dreiebenkens lengdeakse (figur 3.6). Denne sleiden gir da mulighet for å dreie kone arbeidsstykker. (Supportsleiden har automatisk mating bare på store maskiner.) På toppen av supportslei­ den sitter verktøyholderen (figur 3.2). Den kan ha forskjellig form, men har som regel plass til to, tre eller fire skjæreverktøy (figur 3.7). De to vangene på figur 3.2 bærer også pinoldokka og bakdokka. Pinoldokka har samme senterhøyde over vangene som hovedspindelen og brukes til oppstøtting av lange arbeidsstykker eller til feste for bor (figur 3.8). Pinoldokka kan forskyves på tvers av vangene, noe som gjør det mulig å dreie konuser (liten stigning) ved hjelp av hovedsleiden. Kone arbeidsstykker kan også dreies ved at en konuslinjal monteres på bak­ sidene av vangene. Denne «linjalen» styrer da tverrsleiden.

Toppsleide (supportsleide) Tverrs eide.

Skrue Skala

Figur 3.4 Sleider

3 DREIING

47

Figur 3.5 Gjengesaks

Figur 3.6 Supportsleide ved dreiing av konus

48

3 DREIING

Figur 3.7 Verktøyholdere

Bakdokk

Figur 3.8 Pinoldokk

Ved dreiing av lange, tynne arbeidsstykker eller ved innvendig bearbei­ ding av arbeidsstykker som ikke kan spennes opp på fri ende, kan vi støtte dem med en støttebrille. Støttebrillen plasseres på vangene mel­ lom spindeldokka og pinoldokka (figur 3.9).

Støttebrille brukes også til understøtte for svært tunge arbeidsstykker. Siden støttebrillen blir festet til den samme vangen som den hovedsleiden beveger seg på, far hovedsleiden ikke så stort bevegelsesområde. Lange, tynne arbeidsstykker som vi må bearbeide samtidig (samme kutt) over hele lengden, må derfor støttes opp av en følgebrille, som vi monterer på hovedsleiden (figur 3.10).

Følgebrillen har to støttepunkter montert i nærheten av skjæreverk­ tøyet.

3 DREIING

49

Figur 3.9 Støttebrille

Følgebrille

Hovedsleide

Figur 3.10 Følgebrille

Til oppspcnning av arbeidsstykker i supportdreiebenk bruker vi chuck, bakkskive, planskive, senterspisser, støttebrille og følgebrille.

Når vi kombinerer disse forskjellige oppspenningsverktøyene, kan vi bearbeide arbeidsstykker av forskjellige typer i dreiebenk.

50

3 DREIING

Roterende senterspiss

Figur 3.11 Oppspenningsverktøy

a) chuck b) chuck med forstillbare bakker c) bakkskive d) planskive e) arbeidsstykke oppspent mellom senterspiss og sikkerhetsmedbringer

3 DREIING

51

Vi kan si at supportdreiebenken er hovedtypen av dreiebenker, og alle andre dreiemaskiner (bortsett fra møllene) har mange fellestrekk med supportdreiebenken. Supportdreiebenken produseres i nær sagt alle størrelser. Det blir laget urmakerdreiebenker med dreielengder på noen fa centimeter, men også maskiner med dreielengder på 15 20 m. Noen av disse store maskinene er så kraftige at de bearbeider arbeidsstykker som veier 1 000-2 000 kN. Vanlige supportdreiebenker har sin begrensing når det gjelder arbeidsstykkets diameter.

Mange supportdreiebenker er derfor utstyrt med avdelte vanger eller et gap. En liten del av vangene foran spindeldokka kan da fjernes. Det gjør det mulig å bearbeide arbeidsstykker med stor diameter, men med svært begrenset lengde.

Dreiebenker med ekstra stort gap og korte vanger kaller vi plandreiebenker.

Plandreiebenken Plandreiebcnken, eller planskiva, som den ofte blir kalt, er lite brukt, fordi det er mer hensiktsmessig å benytte en karuselldreiebenk til de oppgavene som vanligvis kan gjøres i plandreiebenken.

Plandreiebenken har en stor vertikal planskive som roterer på en hori­ sontal spindel. Dette systemet vanskeliggjør oppspenning av store, tunge arbeidsstykker, fordi vi hele tiden er avhengige av kran for å holde arbeidsstykkene på plass under oppspenningen.

Karuselldreiebenken (mølle) Karuselldreiebenken (figur 3.12) har et horisontalt oppspenningsbord festet til en vertikalt lagret spindel. Maskinstativet er bygd opp i forhold til bordet og danner en eller to vertikale føringer for verktøyholdere og verktøyenes matingsorganer. Maskiner med en føringsstender blir kalt enstendermaskin, mens en maskin med to føringsstendere heter tostendermaskin.

Vcrktøyholdernc er festet til disse stenderne på forskjellige måter, men det vanligste er at verktøyholdcrne er festet til en horisontal tverrbjelke som kan beveges i vertikal retning. Denne tverrbjelken har vanger som verktøyslciden (kan sammenlignes med supportsleiden på support­ dreiebenken) er festet til. På verktøyslciden sitter holderen for skjære­ verktøyet. Denne holderen er ofte utformet som et revolverhodc.

52

3 DREIING

En karuselldreiebenk kan ofte brukes med flere skjæreverktøy samtidig, og den må derfor blant annet ha store drivmotorer. I likhet med andre maskiner for sponskjærende formgiving må en mølle kjøpes inn etter det aktuelle behovet. Utvalget av møller spenner fra dreiediametere på rundt 1 m og opp til 15-20 m.

Møller av nyere typer er ofte utstyrt med manøverorganer som styres av hydraulikk og elektronikk. I tillegg til de vanlige verktøyholderne er det også på disse maskinene spindler som gjør det mulig å bore og frese i samme maskin.

Figur 3.12 Karuselldreiebenk

3 DREIING

53

Dreieautomater Dreieautomater er verktøymaskiner for masseproduksjon. Dreieauto­ mater kan være utstyrt med én eller flere spindler. På en enspindelmaskin arbeider som regel bare ett verktøy om gangen, og tilvirkningstiden for en detalj blir dermed lik summen av alle enkeltoperasjonene pluss de enkelttidene som går med til innspenning av arbeidsstykket, verktøyskifte osv. På en flerspindelmaskin roterer spindlene rundt en akse, mens skjære­ verktøyene er «stasjonære». En arbeidssyklus blir dermed lik det antall spindler som maskinen er utstyrt med. Tilvirkningstiden for en detalj i en slik maskin blir dermed lik inngrepstiden på den enkeltoperasjonen som tar lengst tid, pluss tidstapet ved flytting av spindler og verktøy. Planlegging, tilrigging og prøvekjøring av en dreieautomat kan ta flere dager, og denne maskintypen trenger dermed store serier for å være lønnsom.

54

3 DREIING

Skjæreverktøy for dreiing Eggeometri hos skjæreverktøy For at et skjæreverktøy skal arbeide effektivt, må det slipes til eller settes inn i holdere med bestemte vinkler. Flere skjæreverktøy, som dreiestål, freser, bor, sagblad, brotsjer o.L, har de samme vinklene. Disse vinklene angis med symboler (se figur 3.13).

Symbolene er standardisert og angis med bokstaver fra det greske alfa­ betet. Tre vinkler er felles for de fleste skjæreverktøyene:

OC = frivinkel, klaringsvinkel (alfa) P = eggvinkel (beta)

y — sponvinkel (gamma)

Disse vinklene skal til sammen danne en vinkel på 90°. Skjæreverktøy som må slipes, kontrollerer vi med slipelære. Hvor store disse vinklene skal være, er avhengig av det materialet som skal bearbeides, og av bearbeidingsforholdene. Skjæreverktøy av hardmetall er for det meste vendeskjærsplater som settes inn i holdere og skrus fast. Disse verktøy­ ene skal ikke slipes.

Figur 3.13 Vinkler på skjæreverktøy

3 DREIING

55

Dreiestålets vinkler og flater De dreiestålene som brukes mest, er hardmetallplater som spennes inn i faste holdere. Tidligere ble det brukt hardmetallplater som ble loddet fast på «skaft». Utviklingen de siste årene har gitt skjærende verktøy en avansert geometrisk form (se figurene 3.14 og 3.15).

Figur 3.14 De tre (fgeometriene - QE QM og QR - utgjør ryggraden i T-Max P-skjæreprogrammet. I kombinasjon med MF-, AIR- og HR-geometriene dekker de et svart bredt applikasjonsområde

Figur 3.15 Disse geometriene er blitt utvikletfor optimalisering av produktiviteten ved spesielle operasjoner og materialer

56

3 DREIING

Påloddete hardmetallplater bruker vi vanligvis bare ved ekstremt grov bearbeiding. Utviklingen av skjæreverktøy har etter hvert gjort dette unødvendig.

Når vi benytter hurtigstål, skrur vi dem fast i holdere etter at de er slipt til riktige vinkler. For hardmetall fester vi platene i en holder som er laget for dette. Ser vi på et dreiestål (figur 3.16), ser vi at friflaten kommer fram ved sliping av frivinkelcn (a), som vanligvis ligger mellom 6° og 10°. Sponflaten kommer fram ved sliping av sponvinkelen (y), som vanligvis lig­ ger mellom 0° og 20°, men som kan være både større og mindre. Spon­ vinkelen skal være størst for myke, seige materialer (for eksempel Al) og minst for harde og/eller sprø materialer (for eksempel støpejern). Ved dårlige driftsforhold kan sponvinkelen alene eller sammen med helningsvinkelen (X) (figur 3.17) i noen tilfeller med fordel .gjøres negativ.

Sponflate Hovedegg

Biegg

Frif la te

Bi fri f late

Neseradius

Figur 3.16 Dreiestålflatene

Sett fra siden

3 DREIING

Figur 3.17 Dreiestålets vinkler

57

Bieggens friflate kommer fram ved sliping av bieggens frivinkel (ocE). Ser vi på et dreiestål i inngrep med arbeidsstykket (figur 3.17), ser vi at disse vinklene kommer fram (vinklene i snittegningen er de vi før har nevnt):

OL — frivinkel P = eggvinkel

Y = sponvinkel Sett ovenfra kommer tre andre vinkler fram:

K = hovedeggens innstillingsvinkel (kappa) £ = spissvinkel (epsilon) K, = bieggens innstillingsvinkel (kappa) For bieggens innstillingsvinkel bruker en ofte andre symboler og navn. For eksempel blir symbolet (D (uttales fi) brukt sammen med endeklaringsvinkel. Sett fra siden (inn mot hovedeggens friflate) far vi vinklene:

X = helningsvinkel (lambda) På tegningen er lambda vist negativ, men den kan også være 0° eller positiv. For skjæreverktøyets neseradius bruker en bokstaven r som sym­ bol.

Figur 3.18 Forskjellige typer av dreiestål

Sponbryting ved dreiing Mange materialer som bearbeides, er så seige at det blir lange spon ved bearbeidingen. Disse sponene kan forstyrre bearbeidingen og være far­ lige for operatøren. For å fa fram ønsket spon (bruddspon) må vi bruke en sponbryter. Sponbrytercn formes til på hurtigstål ved at vi sliper et

58

3 DREIING

«spor» parallelt med hovedeggen. Når vi varierer dybde, bredde og avstand fra hovedeggen, er det mulig å få fram den ønskede spontypen av de fleste materialene som bearbeides.

På hardmetallverktøy var det tidligere vanlig med en hardmetallplate som ble skrudd fast på oversiden av vendeskjærsplata. Avstanden fra skjæreeggen varierte, slik at en variasjon i sponbrytingen var mulig. Denne formen for sponbryter var en hindring for sponavgangen på sponflaten. Sponen ble stuket mot plata og brutt av (figur 3.19). De aller fleste av dagens vendeskjær har en formsintret sponbryter. Det betyr at sponbryteren er formet direkte på oversiden av vendeskjæret. Figur 3.20 viser et vendeskjær med en sponbryter som er formet i tre steg. Sponbrytingen påvirkes også av mating (v), kuttdybde (a) og skjære­ hastighet (z?). Problemer med sponbrytingen kan derfor forsvinne ved at vi forandrer på en eller flere av de skjæredataene vi har nevnt ovenfor. Sponbryteregenskapene til et skjæreverktøy kan vi få fram med et dia­ gram over kuttdybde («) og mating (5). Se figur 3.22. Ved å bearbeide et bestemt materiale med ulike kombinasjoner av skjæredata og samtidig studere hvordan sponen ser ut, kan vi lage et diagram som viser skjæreverktøyets sponbrytingsområde.

Størrelsen på sponbryteren er avhengig av om skjæret er enkeltsidig eller dobbeltsidig. (Dobbeltsidige skjær har negativ spon- og helningsvinkel.) Et enkeltsidig skjær kan lages med en stor sponbryter i flere trinn, som gir et stort sponbrytingsområde (figur 3.23a). Det dobbelt­ sidige skjæret må ha tilstrekkelig understøttelse mot underlagsplata for å unngå brudd. Sponbryterbredden blir derfor begrenset (figur 3.23b).

Figur 3.19 Sponbryter med regulerbar avstand (løs sponbryter)

3 DREIING

Figur 3.20 Vendeskjær med sintret sponbryter i tre steg

59

Rustfritt stål

Figur 3.21 Eksempler på valg av skjæreverktøy etter materialet i arbeidsstykket

Figur 3.22 Sponformen forandres medforskjellig kuttdybde (aj og mating f)

60

3 DREIING

Figur 3.23 a) Sponbryterområdefor vendeskjær med sintret sponbryter i tre steg (med klarings­ vinkel Gt) b) Sponbryterområdefor tosidig vendeskjær (uten klaringsvinkel — negativ spon- og helningsvinkel)

Vendeskjærsplater - form og størrelse Siden skjæreverktøy av hardmetall er det dominerende, er det av stor betydning at brukere av hardmetall kjenner til betegnelsen på vendeskjærene som brukes. For bare noen fa år siden hadde nesten hver eneste tilvirker av hardmetall sine egne kodenøkler for vendeskjærenes form og størrelse. Naturlig nok førte dette til store problemer for bru­ kerne av hardmetallverktøy, fordi de som regel arbeidet med hard­ metall fra flere produsenter. Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen (ISO) har derfor utarbeidet et forslag til standardisering av vendeskjærsplater. Det betyr at vendeskjær med samme grunnform skal ha samme kodenøkkel uav­ hengig av produsent. Det er ennå ikke full enighet om hvordan denne kodenøkkelen skal utformes, men det ser ut som om nøkkelen som er vist på figur 3.24, er den som ligger nærmest den endelige.

ISO-koden består av sju symboler, men tilvirkeren kan sette til flere (2) ved behov.

3 DREIING

61

3 Toleranser ± på s och iC/iW

2 Skarets slåppningsvinkel

Bj

C

Klass s

iC ! iW

G

±0,025 ±0,05-±0,15 ±0,08 - ±0,25

M

rl°

±0,13

u

f\

/N

1) Varierar beroende på stodeken av iC. Se nedan.

E

*

_>20°

N

4-0°

---------- j

P

0

*

Specialvårde

iC tum

3,97 5,0 5,56 6,0 6,35 8,0 9,0 9,525 10,0 12,0 12,7 15,875 16,0 19,05 20,0 25,0 25,4 31.75 32

5,32'

c

D

R

S

T

V

9

G

Q

Q

△

ffff

W

K

06 05

09

06

06 07

3/8'

09

11

1/25/8"

12 16

15

3/4-

19

r

25

08 09 09 10 12 12 15 16 19 20 25 25 31 32

iC mm

M

u

±0,05

±0,08

±0,08

±0,13

±0,10'

±0,18

25,0 25,4

±0,13

±0,25

31,75 32,0

±0,15

±0,25

12,0 12,7

7/32 ‘ 1/4"

Toleransklass

3,97 5,0 5,56 6,0 6,35 8,0 9,525 10,0

5 Skarstortek = skårkantlangd, I mm

iC mm

Inskriven cirkel

11

11

09

16

16

12 15

22 27

22

19

33

15,875 16,0 19,05 20,0

4

Skårtyp

16’ 08

A

lill

G

M

rm

R

'

W

Ltu

25

N

i___ i

T • For skårform K (KNMX, KNUX) anges endast den teoretiska skårkantlångden.

X

__J Speciellt utfbrande

Figur 3.24 ISO-kodefor vendeskjærsplater - dreiing (utdragfra leverandørkatalog - Sandvik Coromant)

62

3 DREIING

3 DREIING

63

Holdere for hardmetallplater Det vi har skrevet om hardmetallplatenes form og størrelse, gjelder også for holderne deres.

p s K ri R 20 20 K 12 1

2

3

6

7

8

9

BT32 P S D N N - 32 40 - 15 11

1

2

3

4

Figur 3.25 ISO-kodefor vendeskjærsholder - Sandvik Coromant)

64

5

6

8

9

dreiing (utdrag av leverandørkatalog

3 DREIING

7

Bredd

8

Verktygslangd, h mm

Block Tool skarenhet

Skårhållare

A B

C D E

b'--

F G

= 32 = 40 = 50 - 60 = 70 = 80 = 90

H = 100 J = 110 K = 125 L = 140 M = 150 N = 160 P = 170

Q R S T U V W Y X

= 180 = 200 = 250

= 300 = 350 = 400 = 450 = 500 = special

Obs!

★ Vid endast en siffra sattes 0 framfor, t. ex h — 8 anges som 08

FOr verktyg av standardiangd kan bokstavssymbolen ersattas med ett streck.

10 Tlllverkarens egen beteckning

Vid behov kan ytterligare upp till tre boksta­ ver eller siffror laggas till ISO-koden och skiljas åt av ett streck, t. ex. W fbr kilutfbrande.

Valg av vendeskjærsholder og -plater I det foregående har vi vist ISO-standarden for vendeskjærenes form og størrelse og ISO-standarden for holdertypene.

Det er flere faktorer som bestemmer hvilken holder og dermed hvilket vendeskjær som skal brukes.

Ser vi helt enkelt på det, er det arbeidsstykkets form som avgjør hvilken vendeskjærsholder vi må velge. Det er ofte mulig å benytte forskjellige holdere til den samme operasjonen eller den samme holderen til flere operasjoner. Det gjør det da mulig å bearbeide arbeidsstykker med til dels komplisert form med bare ett skjæreverktøy.

Etter at vendeskjærsholderen er bestemt, må vi finne formen og kvali­ teten på vendeskjærsplata. Det vi i første rekke må passe på, er dette: a) Den første bokstaven i ISO-koden for vendeskjæret må være identisk med den andre bokstaven i ISO-koden for vendeskjærsholderen.

Denne bokstaven er bestemmende for vendeskjærets geometriske form (trekantet, firkantet, rundt osv.).

3 DREIING

65

b) Den andre bokstaven i ISO-koden for vendeskjæret må være iden­ tisk med den fjerde bokstaven i ISO-koden for vendeskjærsholderen.

Denne bokstaven er bestemmende for skjæreeggens frivinkel (0°, 5°, 7° og 10°). Når vi bruker et hjelpemiddel som er vist på figurene 2.7 og 3.21, er det nok å bestemme det som er nevnt ovenfor, pluss den kvaliteten plata skal ha (P, M, K osv.). Se tabeller og valg av vendeskjær i «Verkstedhåndboka - Vendeskjær — Bestillingskode (ISO)» side 36 og «ISO Betegnelser over hardmetallkvaliteter og anvendelsesområder» side 38.

Valg av vendeskjærsholder Arbeidsstykkets form bestemmer den endelige bearbeidingen og avgjør dermed valget av vendeskjærsholder. Bearbeidingen kan deles i fem typiske deloperasjoner. I tabellen nedenfor er deloperasjonene som kan utføres med de forskjellige holderne, merket med X, se VI-42.

Framgangsmåte Del opp bearbeidingen i deloperasjoner. Bestem brukbare holdere for hver deloperasjon. Velg holdere eller kombinasjoner av holdere.

Valg av vendeskjærsplater De viktigste faktorene som påvirker valg av skjæreverktøy, er: Arbeidsstykkets materiale - skjæregenskaper, tilstand, egenskaper osv. Arbeidsstykkets konstruksjon - form, dimensjoner og arbeidsmonn Begrensninger toleranser, nøyaktighet og overflateruhet Maskin type, effekt, tilstand og spesifikasjoner Stabilitet fra skjæreegg til maskinvanger Oppspenning tilgjengelighet, fastspenning av verktøy, arbeidsstykke, verktøyskifte og ilegg av nye arbeidsstykker 7 Datainformasjon - skjæredata, verktøyets standtid og økonomi 8 Kvalitet - verktøybytte og service (tilrettelegging)

1 2 3 4 5 6

66

3 DREIING

Ved diskontinuerlige (intermittente) eller avbrutte skjæreforløp stilles det ekstra store krav til skjærets styrkeegenskaper. Derfor far faktorer som egg- og spissvinkel (eggeometri) og støtte mot vendeskjærets under­ side betydning for karakteren.

Risikoen for vibrasjoner eller sperringer er blant annet avhengig av for­ men på vendeskjæret. Når vi velger riktig vendeskjærsform, kan vi påvirke skjærekreftenes størrelse og retning slik at vi unngår sperringer.

Ulike geometriske former og innstillinger på skjæreverktøyet gir til dels stor forskjell i effektforbruket.

Behandling av maskiner og utstyr For å fa full utnyttelse og lang levetid på maskiner må vi behandle alle maskintypene etter bestemte retningslinjer. Dette gjelder for periodisk (daglig, ukentlig, månedlig eller halvårlig) kontroll og ettersyn som smø­ ring. Den daglige behandlingen av en maskin avgjør både maskinens og utstyrets levetid og hvor nøyaktig det er. Rutiner for behandlingen bør for eksempel inneholde disse punktene: 1 Maskinjusteringer, som omfatter lagringer, lister for sleider, spindel, muttere osv. Det er særlig sleidelister som må etterses daglig, og det er særlig viktig ved presisjonsarbeid og eldre og nedslitte maskiner.

2 Styreflatene må først rengjøres grundig og tilføres maskinolje. Juste­ ringen skjer ved hjelp av skruer, en konisk sleidelist som har justeringsskrue i enden, og parallelle sleidelister som har flere justeringsskruer med kontramutter i hele lengden. Det er ofte tilstrekkelig med én smøre- og justeringsjobb per uke for en maskin i full drift. 3 Vangesleiden har også muligheter for justering ved hjelp av en list. Det er viktig at samtlige glideflater holdes rene og er smurt med olje. Under dreiing bør glideflatene beskyttes mot smuss og forurens­ ninger, slik at smøreevnen hele tiden er god. Ved hjelp av pussemidler, for eksempel smergellerret og slipepasta, må glideflatene beskyttes spesielt. Det gjelder også for filspon og støpejernsspon. 4 Ved bruk av ekstrautstyr, for eksempel fastnøkler og spesialnøkler, må vi ikke legge dem på maskinen, men plassere dem i nærheten på en egnet verktøy- eller utstyrstavle ved maskinen. Andre deler som er under arbeid, men ikke er med i denne produksjonen, bør også fjernes fra maskinen.

3 DREIING

67

5 Chucker, bakkskiver og lignende som festes til spindelnesen, må være absolutt rene ved feste på konus eller flens. Det må ikke tilføres smøreolje annet enn ved gjengefester. Chucker og bakkskiver er ofte satt sammen av bevegelige deler og må derfor demonteres, rengjøres og smøres med for eksempel fett. Det bør gjøres en gang i uka ved daglig bruk og hver gang bakkene skiftes. 6 Hastighetsforandring foregår ofte ved tannhjulsveksel eller ved trinnløs variator. Tannhjulsvekselen må ikke omstilles under fart, mens variatoren ikke må stilles under stillstand. Oftest har verktøy­ maskinene engelsk eller tysk tekst på henvisningsskiltene. Det kan oppstå varig skade på maskinen ved feilaktig bruk av maskinhendlene.

Bruk av følgebrille og fastbrille Følgebrillen Dette tilleggsutstyret blir benyttet for oppstøtting av (lange) arbeidsstyk­ ker. Følgebrillen blir fastspent på vangesleiden, vanligvis på venstre side av verktøyholderen. Følgebrillen har vanligvis to eller tre støttebakker av bronse. Ved dreiing av lange tynne gjenstander vil disse bakkene svikte, og i mange tilfeller blir det svært vanskelig å dreie uten støtte. Hvis støttebakkene plasseres foran dreiestålet, må delen som bearbei­ des, løpe uten kast. Plasseres derimot støttebakkene etter skjæreverk­ tøyet, blir kastet dreiet bort og er uten videre betydning.

Figur 3.27 viser begge metodene.

Figur 3.27

68

3 DREIING

Avstanden X skal alltid være kortest mulig, det vil si at vi ofte må bruke supportsleiden for å korrigere denne lengden. Ved tynne arbeidsstykker må avstanden X bli mindre. For hvert kutt som er kjørt, må støttebakkene etterstilles, fordi diameteren blir redusert.

Fastbrillen Fastbrillen blir montert til vangene. Den har tre støttebakker, og «lok­ ket» (overdelen) har hengslede ledd og låseskrue. Hovedregelen er at fastbrillen skal monteres lengst mulig vekk fra hovedspindelen. Inn­ stillingen av støttebakkene kan foregå på flere måter, for eksempel slik: 1 Rengjøre anleggsflater til vangefeste 2 Plassere fastbrillen lengst mulig ut på den frie enden av arbeidsstykket

3 Trekke til «lokket» og feste låseskruen, støttebakkene må ikke berøre arbeidsstykket 4 Etterstille støttebakkene, slik at de nesten berører arbeidsstykket og er radielt like langt fra senter. Dette punktet krever stor oppmerk­ somhet. Vi kan for eksempel gjøre det slik: Når arbeidsstykket har senterboring i enden, kan vi bruke senterspiss i bakdokka. Denne innstillingen er forholdsvis rask. Ved denne metoden er det en betingelse at det ikke er kast i arbeidsstykket En annen metode for mindre arbeidsstykker er at arbeidsstykket roteres langsomt for hånd, mens støttebakkene etter tur stilles forsiktig inntil anlegget mot akslingen.

En tredje metode kan være at vi innstiller chuck eller bakkskive og der­ etter flytter støttebrillen fram til riktig plass.

Et viktig krav ved bruk av støttebrille er at radien ikke forskyves fra dreiebenkens senterlinje. Vi vil gjøre deg oppmerksom på at det er svært små marginer ved den siste fmjusteringen og senere etterstilling ved slitasje. 5 Tilføre smøreolje for å redusere friksjon og varmgang

6 Etterstille støttebakkene likt under arbeidets gang

OBS: Når vi bruker følgebrille eller fastbrille, skal arbeidsstykket rotere minst mulig på tomgang, det vil si uten belastning. Pass på varmeutvik­ ling og slitasje. Bruk smøreolje og helst redusert skjærehastighet.

3 DREIING

69

Dreiing med penolspiss Denne arbeidsoperasjonen benytter vi når arbeidsstykket har senter i begge ender. Det kan også forekomme når arbeidsstykket dreies mot senterspiss i bakdokka. Ved bruk av to penolspisser setter vi inn en overgangshylse i hovcdspindclen med en fast penolspiss med medbringerskive. I bakdokka monterer vi en fast eller roterende senterspiss. I bakdokka bør vi bruke en roterende senterspiss, slik at vi kan bearbeide (dreie) med normal skjærehastighet. Bruker vi roterende senterspiss, skal det ikke være smøreolje i senterhullet, fordi friksjonen i senteret skal trekke senterspissen. Nå kan vi bruke større kutt fordi varmeutvik­ lingen ikke blir så merkbar som tidligere. Aksialtrykket blir også større etter hvert som varmen i akslingen øker. OBS: Dette må du være svært oppmerksom på, slik at lagrene i senterspissen ikke ødelegges. Bruker vi fast penolspiss, gir dette den beste senteringen radialt. Her må senteret smøres før penolspissen settes på plass, og ved bearbeidingen må vi sta­ dig etterstillc på bakdokka på grunn av varmeutviklingen, slik at det ikke blir skader på senter og penolspiss.

Senteret ved hovedspindelen skal ikke smøres, fordi denne penolspissen virker som den roterende senterspissen. Når vi benytter en form for medbringer, for eksempel en som blir skrudd på akslingen med en eller flere settskruer, må overflaten beskyttes med mellomlegg som ikke ska­ der arbeidsstykket. Størrelsen på medbringeren må avpasses etter arbeidsstykket og til trekkingen av settskruer etter kuttbelastningen.

Figur 3.28 Dreiing mellom to penolspisser

70

3 DREIING

Stålholder ved dreiing Det finnes en mengde stålholdere på markedet med mange forskjellige bruksområder. På side 64 viser vi et utdrag av en leverandørkatalog med ISO-koder. Alle utskiftbare enheter må passe til den skjæreplaten vi velger. Hovedholderen er festet til supportens oversleide. Det finnes mange forskjellige holdere som muligens egner seg for verktøymaskinen din. Læreren vil vise deg noen eksempler på slike holdere. Til hver hovedholder kan det være mange forskjellige innstillingsvinkler osv. Felles for alle utskiftbare skjæreverktøy er at de med et enkelt håndgrep kan løsnes og skiftes ut. Operatøren finner ut hvor mange slike verktøy han skal ha. Han kan forhåndsstille dem for de dreieoperasjonene som skal til for å fa utført en kvalitetsmessig god jobb på en akseptabel bearbeidingstid. Som kjent er det et stort antall typer, former og kvaliteter på skjæreplater både for utvendig og innvendig bearbeiding. Stål­ holdere av denne typen gir en svært stabil og vibrasjonsfri oppspenning.

Dreiebenkens senterhøyde er utgangspunktet når vi skal stille inn skjæreverktøyet. Ved utvendig dreiing skal skjærspissen ofte være under senterlinjen med ca. 1% av arbeidsstykkets diameter. Det vil si at er arbeidsstykkets diameter 0 50,0, kan skjæreverktøyet være ca. 0,5 mm i stilling under senter. For innvendig dreiing er forholdet motsatt, slik at det benyttes overstilling på skjærevektøyet. Frivinkelen for hovedeggen er helt avhengig av skjæreverktøyets riktige senterhøyde og skjæreegenskapene. Alle innstillingene på skjæreverktøyet er svært viktige for dia­ metere under ca. 50 mm, og vi må være oppmerksomme på at skjæreegenskapene forandrer seg med innstillingene på verktøyet.

Bruk av kjølemedium (kjølevann) I dag er det leverandører som leverer produkter som har forskjellige egenskaper, og som har uheldige bivirkninger på huden vår. Derfor bør du ta kontakt med Arbeidstilsynet i distriktet ditt for å fa oppdaterte forskrifter og publikasjoner om mediet.

Ved dreiing blir det stor varmeutvikling på grunn av friksjon mellom spon og skjæreverktøy. Det kommer av sponstukingen. Den er størst ved langsponet materiale. Denne varmeutviklingen reduserer verktøyets standtid, spesielt for verktøy av hurtigstål, bor, freser, gjenge tapper osv. Ved bruk av kjølemedium blir det også mindre fare for brekkasje fordi sponen transporteres lettere vekk fra bearbeidingspunktet.

Kjølevann må tilføres i rikelige mengder rett på skjæret. Det vil si at vannet må settes på før verktøyet går i inngrep, og ikke fjernes før verk­

3 DREIING

71

tøyet er ute av inngrep. Hvis vi ikke gjør det slik, er det stor risiko for sprekkdannelser i hardmetallplatene ved plutselig avkjøling. Noen fore­ trekker derfor å bearbeide uten kjølevann fordi skjæreplatene nå er geometrisk og materialmessig av svært god standard. En verktøymaskin (fres, dreiebenk, slipemaskin, boremaskin osv.) skal ha eget kjøleanlegg med sprutskjermer, filter osv., som hele tiden er i orden. Se mer om valg av skjærevæsker i «Verkstedhåndboka Skjærvæsker» side 35, og kapittel 9 om miljø.

72

3 DREIING

4 FRESING Bearbeiding med fres Fresing Motfresing og medfresing Maskiner for fresing Horisontal og vertikal fresemaskin Kopifresemaskin Langfresemaskin Horisontale bor- og freseverk Freseverktøy Skjæreverktøy for fresing Freseverktøyvinkler Sponbryting og sponform Fastspenning av freser Periferifresing Noen eksempler på fresertyper Valg av vendeskjær - form og størrelse Valg av freseverktøy Universaldelehode Innledning Universaldelehode Direktedeling Indirekte deling Differensialdeling Tannhjulenes plasseringer Spiraldeling Beregning av spiralutveksling Tannhjulenes plasseringer Arbeidsbordets stillevinkel Gradberegning

74

4 Fresing De som ikke tror på meg når jeg snakker sant, snakker ikke sant til meg. Spansk ordtak

Bearbeiding med fres •

Målsetting «Elevene skal ha nødvendige kunnskaper og ferdigheter for å kunne betjene og vedlikeholde universalfresemaskin og verktøyfresemaskin. Elevene skal kunne velge riktige oppspenningsmetoder, skjære­ verktøy og skjæredata.»

•

I dette kapitlet skal vi se på eggeometri, skjæredata ved fresing, direkte fresing, indirekte fresing og vinkeldeling, HS-freser, hard­ metall for fresing og hardmetallfreser.

Videre ser vi litt på oppspenning av arbeidsstykker i maskinskruestikke, rett på fresebord, på parallellklosser, i delehode, på rundmatingsbord og på vinkelskive. Vi tar opp skjæreverktøy som endeplanfreser, pinnefreser, modulfreser, radiusfreser, svalehale- og T-sporfreser, utboringshode, spiralbor og stikler. Vi skal se på vedlikehold av maskiner og verktøy og egen og andres sikkerhet.

•

Spørsmål vi tar opp i boka: I dette kapitlet gjennomgår vi noen av de mest allsidige maskinene for sponskjærende bearbeiding, opp­ spenningsmetoder og verktøy for dette.

• Hva kan det brukes til: Konvensjonelle fresemaskiner blir benyttet i mekanisk produksjon av gjenstander med innvendig og utvendig spor til for eksempel akslinger, kilespor, tannhjul, ventilsete og topplokk. • I moderne produksjon blir disse kriteriene lagt til grunn for en fram­ gangsrik virksomhet: etterspurte produkter, fullgod produktkvalitet, effektiv markedsføring og til slutt en rasjonell og økonomisk produk­ sjon. Vi tenker her på produkter av stål, metaller og plastmaterialer

4 FRESING

75

som skal gjennom sponskjærende bearbeiding. I alle bearbeidingsformer må det være et samspill mellom verktøy og maskin, der ope­ ratøren bruker kunnskapene sine. Etter hvert som maskinteknikken har utviklet seg og styresystemene har blitt enklere i NC-styrte maskiner, har objektene som bearbeides, blitt mer komplekse. Moderne NC-maskiner leser av koordinater i alle tre koordinatret­ ninger med forskjellige trinnløse matingshastigheter samtidig. Det gir oss muligheter for spennende fasonger, både rektangulært og sirkulært, ved hjelp av enkle, universale freseverktøy. Enkelte NC-styrte maskiner har for eksempel fleroperasjoner (kalt maskineringssenter). Denne maskintypen blir mer og mer vanlig i mekaniske bedrifter verden rundt. Den gir gevinster når det gjelder produktvariasjon på grunn av fleksibiliteten og den høye automati­ seringsgraden.

• Fordeler ved bruk av fresing: Freseverktøy har stor effektiv avsponing på grunn av utformingen og de mange skjærene. Fresemaski­ ner kan ha forskjellig tilbehør som gjør det mulig å produsere emner med forskjellig form.

76

•

Eksempler på bruksområder kan være fresing av kilespor i akslinger, fresing av tannhjul, fresing av passform og fresing av spesialverktøy.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv.: Motorkraften oppgis i kilowatt (kW), fresens skjærehastighet oppgis i meter per minutt (m/min), bordets matingshastighet i millimeter per minutt (mm/min), fresens turtall i antall omdreininger per minutt (o/min), freslengde og fresdiameter i millimeter (mm), mens toleranser står i mikrometer (pm).

•

Kort om eventuelle symboler: Markeringer og geometriske toleran­ ser på tegninger: se «Verkstedhåndboka - Emne 2 - Toleranser», fra side 1 1. Ved valg av skjæredata se «Verkstedhåndboka - Emne 3 Maskinering», fra side 29.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomfører du som elev hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge riktig verktøy og skjæredata for bearbeidingen.

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress uten løse tråder. Du må hindre at gjenstander ukontrollert kan falle ned under maskineringen. Ellers må du bruke vernebrillcr mot spon og sprut, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, vernesko osv. Husk å ikke slippe fastspenningsverktøy. Husk også å legge måle­ verktøy og deler et annet sted enn på fresebordet på maskinen. Legg det på arbeidstralla eller på arbeidsbordet ved siden av maskinen.

4 FRESING

• Miljøproblemer: Ved bruk av skjæreoljer blir det gasser, renseproblemer, sprut osv. Det er mulig det kan bli noe søl som kan gjøre det glatt rundt maskinen. Benytt derfor litt absorberende pulver eller flis for å fa fjernet dette. Eksem hos maskinarbeidere er et økende pro­ blem på grunn av alle de kjemiske reaksjonene som kan oppstå. Det skal vi se på i kapittel 9. Ved maskinering er det viktig med godt arbeidslys, derfor må vi sørge for å rengjøre lysarmaturen på maskinen. • Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med fresemaskiner med forskjellige oppspenningsmuligheter for arbeidss tykke og skjæreverktøy. •

4 FRESING

Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet har forskjellige tabel­ ler for å innstille maskiner riktig (turtall, mating osv.). Prosjekt­ grupper i klassen kan sette seg inn i hver sin maskin og ta en kort instruksjon for resten av gruppene i klassen. Lag for eksempel noen små, korte oversikter som hver elev kan fa.

77

Fresing Ved maskinering med fres far skjæreverktøyet en roterende bevegelse, mens arbeidsstykket spennes fast til fresemaskinbordet som tar seg av frammatingen. Fresen gjør det vi kaller skjærebevegelsen. Matingsbevegelsen er oftest lineær (rettlinjet), men kan følge bestemte baner ved kopifresing og ved fresing med NC- og CNC-styrte frese­ maskiner.

Figur 4.1 Universalfresemaskin

Vanligvis er det fresemaskinbordet, og dermed arbeidsstykket, som har matingsbevegelsen i koordinatene + /-- X-, Y- eller Z-retning (figur 4.1). Se også side 61 i Verkstedhåndboka.

Som regel har et freseverktøy flere skjærende egger. Hver enkelt skjæreegg er i løpet av en omdreining av skjæreverktøyet dels i inngrep, og dermed belastet, og dels ute av inngrep, og dermed ubelastet. Skjæreforløpet ved fresing er altså ikke kontinuerlig. Derfor er det svært viktig at fresemaskinene, freseverktøyet og oppspenningsinnretningene har en stabil konstruksjon.

Prinsipielt skiller vi mellom endeplanfresing og periferifresing. Ved endeplanfresing står verktøyaksen vinkelrett i forhold til den flaten som bearbeides. Både endeskjærene og skjærene på fresens sylinderflate eller periferi er da med i skjærearbeidet.

78

4 FRESING

Ved periferifresing bruker vi hovedsakelig skjærene på fresens sylinder­ flate eller periferi, og verktøyaksen går parallelt med den flaten som bearbeides.

Motfresing og medfresing Ser vi nå på en periferifresing og tenker oss matingsretningen mot fre­ sens rotasjonsretning, ser vi at sponen far «kommaform». Spontykkelsen vil vokse fra 0 mm til et maksimum. Det vil si at inngrepet av verktøyeggen skjer der eggbelastningen er minst. Dette kaller vi motfresing (figur 4.2). Mater vi arbeidsstykket samme vei som rotasjonsretningen til fresen, minker «sponkommaet» fra maksimum inngrep til 0 mm. Dette kaller vi medfresing (figur 4.3).

4 FRESING

79

Maskiner for fresing Fresing cr en maskineringsmetode som kan variere mye. Det finnes mange forskjellige maskiner for fresing. 1 idligere var det svært vanlig at fresemaskiner var universale (universalfresemaskin, se figur 4.1). Utviklingen har imidlertid gått i retning av maskiner som er laget for spesielle arbeidsopplegg, og videre til styrte maskiner (CNC-maskiner).

Vi skal senere se på CNC-styrte maskineringssenter («Sponfraskillende bearbeiding. Dataassistert utstyr»). Det gjør oppgavene enklere, men krever atskillig mer kompetanse. Vanligvis får fresemaskinene navn etter den stillingen eller oriente­ ringen spindelen har i forhold til arbeidsstykket (horisontalfresemaskin og vertikalfresemaskin), eller etter det arbeidsopplegget de er tiltenkt (planfres, langfresemaskin, horisontale bor- og freseverk, osv.).

Figur 4.4

80

4 FRESING

Figur 4.5

Horisontal og vertikal fresemaskin Bortsett fra spindelstillingen i forhold til arbeidsbordet har disse maski­ nene mange fellestrekk:

1 Kraftig stativ med fotplate 2 Stativ med motor og girkasse for drift av spindel og kjølevannsanlegg 3 Vertikale vanger for heving og senking av arbeidsbord eller vanger 4 Arbeidsbord med bevegelsesmuligheter i tre (to) retninger 5 Motor(er) og girkasse for matinger

Vanligvis er fresemaskinens matingshastigheter uavhengig av omdrei­ ningene. men en omdreiningsavhengig mating finnes ofte på mindre og billige fresemaskiner.

Vertikalfresemaskincns spindel kan vris slik at den kan innstilles i vinkel fra 0 til 90° med loddlinjen (til begge sider) sett forfra.

4 FRESING

81

Kopifresemaskin Kopifresemaskiner kan ha horisontal eller vertikal spindel. Selve styringen skjer ved at en «følefmger» mates over modellflaten. Det finnes også kopieringsutstyr der føleren ikke berører modellflaten.

Langfresemaskin Langfresemaskinene karakteriseres av et relativt langt og kraftig bord. Maskinen kan være utstyrt med en eller to vertikale bæresøyler. Er det to bæresøyler, er de forbundet med en tverrbjelke.

Spindelen kan være lagret direkte på bæresøylene eller på tverrbjelken mellom dem.

Figur 4.6 viser en maskin med en spindel lagret på tverrbjelken.

Figur 4.6 Langfresemaskin

Horisontale bor- og freseverk Horisontale bor- og freseverk (figur 4.7) kan være av svært forskjellige størrelser. De minste har arbeidsbordet lagret på vanger. Arbeidsbordet kan da beveges i to retninger i horisontalplanet. De store bor- og freseverkene har store oppspenningsplan (for eksempel i jernbaneskinner) faststøpt i gulvet uten mulighet for bevegelse. Spindelenheten, med en

82

4 FRESING

horisontalt orientert spindel, er festet til maskinstativet på vertikale vanger. Spindelenheten har dermed mulighet for en vertikalbevegelse samtidig som selve spindelen kan mates i horisontalplanet. Ved be­ arbeiding som krever at spindelen forlenges, må spindelen understøttes av en støttebukk.

Figur 4.7 Horisontale bor- ogfreseverk

Maskiner med fast innstøpt oppspenningsplan har maskinstativet festet til horisontale vanger. Det gjør det mulig å flytte maskinstativet hori­ sontalt parallelt med oppspenningsplanet.

Freseverktøy Skjæreverktøy for fresing Arbeidsprinsippet for fresing er tidligere beskrevet, men vi repeterer kort.

Hvis vi betrakter et enkelt skjær, er fresing en diskontinuerlig bearbei­ ding. Skjæret er i løpet av en omdreining delvis i inngrep og dermed belastet, og delvis helt uten belastning. Fresing kan foregå som periferifresing eller endeplanfresing. Ved periferifresing er det skjærene på sylinderflaten på fresen som brukes, mens det ved endeplanfresing stort sett er skjærene på endeflaten på fresen sammen med skjærene på sylin­ derflaten som brukes.

4 FRESING

Motfresing:

Når matingen beveger seg mot fresens rotasjonsretning.

Medfresing:

Når matingen har samme retning som fresens rotasjon.

83

Freseverktøyvinkler Et freseverktøy betegnes som positivt eller negativt (figur 4.8), og det er sponvinkelen (y) som bestemmer dette.

Prinsipielt kan vi si at en positiv fres har positive skjær, mens en negativ fres har negative skjær. En fres av hurtigstål er nesten uten unntak positiv, mens freser med vendcskjærsplater av hardmetall kan være av begge typer. En positiv sponvinkel krever mindre effekt enn en negativ når awirkningshastighet og andre skjæredata er de samme.

Figur 4.8 Negativ og positiv sponvinkel på fres

Freseverktøyets innstillingsvinkel (K) blir målt mellom den bearbeidede overflaten og hovedeggen (figur 4.9).

Vendcskjærsplater for fresing har stort sett samme geometri som vendcskjærsplater for dreiing. Den største forskjellen er at vendeskjærsplatene for fresing ikke har neseradius. Disse platene har i stedet en planfas (figur 4.10). Når planfasen på vendeskjærsplata er fastspent i fresekroppen, skal den være parallell med den bearbeidede overflaten. Det cr gjort for å få cn bedre overflate.

84

4 FRESING

a

b

Figur 4.10 Planfas på vendeskjærsplaterforfresing

Sponbryting og sponform Ved dreiing kan det ofte bli problemer med sponavgangen. (Sponene blir for lange, de kjerver seg til verktøy og arbeidsstykke og kan være farlige for operatøren.) Teknikken og utviklingen av skjærgeometrien har gitt løsninger som gir optimal sponavgang ved riktig matings- og

4 FRESING

85

skjærehastighet. Det gir et godt grunnlag for en god utnyttelse av maskiner i bedriften.

Ved fresing er det ytterst sjelden sponbryterproblemer. Grunnen til det er fresens diskontinuerlige skjæreforløp. Ved langsponende materiale kan det likevel i enkelte tilfeller bli pro­ blemer med at sponen ikke far plass i den åpningen som finnes i fresekroppen ved hver skjæreegg. Freser av hurtigstål som er spesielt laget for fresing i langsponende materiale (lettmetall, aluminium), har stor avstand mellom skjæreeggene og far dermed store sponkanaler. Det gjør at sponproblemet som kan oppstå iblant, blir mindre. Disse fresene har også positiv sponvinkel, og det gir bedre sponavgang enn en nega­ tiv sponvinkel. Den positive sponvinkelen gir skrueformet spon med liten diameter (figur 4.11), mens den negative sponvinkelen gir spon av klokkefjærtypen med en nokså stor diameter (figur 4.12).

Figur 4.11 Positiv sponvinkel

86

4 FRESING

Figur 4.12 .Negativ sponvinkel

Fastspenning av freser Sammenlignet med dreiing er fresing en komplisert form for bearbei­ ding. Den krever mange former for skjæreverktøy i mange forskjellige størrelser. Det må også være flere muligheter for fastspenning av freseverktøyet.

De vanligste formene for fastspenning av freseverktøyet er disse: Endeplanfresing: a) Pinnefreser (skaftefreser) monteres til fresespindelen i en chuck som er fastspent med trekkstang (figur 4.13). b) Endeplanfreser av hurtigstål og hardmetall med diametere opp til ca. 160 mm spennes fast til fresespindelen på dor (figur 4.14a). Doren kan ha en kile fastskrudd parallelt med aksen, men det er mer vanlig at doren har to medbringerkiler (figur 4.14b). Fresen festes til doren med en skrue. Selve doren spennes fast til fresespindelen med trekkstang. c) Større freser skrus fast direkte til spindelnesen på fresen med skruer. Til sentrering av fresen bruker en stort sett dor, som er satt inn i konen på fresespindelen (figur 4.15).

Utvendig sentrering av fresen kan også brukes, men det er mer uvanlig. Montering av store, tunge freser blir lettere hvis senterdoren er utstyrt med et konisk entringsparti.

4 FRESING

87

d) I horisontale bor- og freseverk bearbeides ofte store flater. Det er også vanlig at det må freses med store spindeloverheng. Så langt det er mulig, bør fresen derfor monteres ved hjelp av forlengingsstykker (figur 4.16a), slik at vi ikke far spindelutbøyninger og dermed sper­ ring (dårlig overflate). Bare mindre freser monteres direkte til spindelen (figur 4.16b).

Figur 4.14 Fresedor

88

4 FRESING

Figur 4.15 Feste avfres til spindel

Figur 4.16 a) Montering avfres påforlengingshylse (bor- ogfreseverk) b) Montering av småfreser kan gjøres på spindel

Periferifresing Montering av bladfreser, skivefreser og valsefreser skjer normalt på fresedor ved hjelp av mellomringer og muttere. Bladfreser monteres som regel uten kile, fordi friksjonen mellom fres og mellomringer er tilstrekkelig til å overføre kreftene. Større skivefreser og valsefreser cr avhengig av at den langsgående kilen på fresedoren blir benyttet til å overføre kreftene.

4 FRESING

89

Ved periferifresing arbeider ofte fresen langt fra spindellageret til maskinen. For å hindre for store utbøyninger av fresedoren er det der­ for viktig at vi setter støttelageret så nær fresen som mulig.

Figur 4.17 Skivefreser montert på horisontal spindel

Noen eksempler på fresertyper

Sylindrisk planfres

Endeplanfres

Tannhjulsfres

Figur 4.18

Endeplanfres med vendeskjær

Figur 4.19 viser forskjellige typer freser av hurtigstål og hardmetall. Til hver figur har vi disse opplysningene:

—

90

navn eller type fastspenning minste og største diameter, minste og største lengde standard

4 FRESING

Figur 4.19 a—t: a) Pinnefres/kilesporfres - kort Chuck 2-40 mm/48 130 mm ISO 1641/1- 1978 b) Pinnefres Chuck 2-40 mm/48—130 mm Sandvik

c) Pinnefres MK (morsekon) 10-50 mm/92-233 mm ISO 1641/11- 1978

d) Pinnefres med sponbryterskjær MK 10—50 mm/92-233 mm ISO 1641/11- 1978

e) Pinnefres (lang) Chuck 3-50 mm/56-252 mm ISO 1641/1- 1978

Pinnefres med radius Chuck 6-50 mm/68-252 mm Radius R = D/2 ISO 1641/1 - 1978

4 FRESING

91

g) Pinnefres (skaftefres) Chuck 20—50 mm/60-110 mm Sandvik

h) Vinkelendefres Chuck 16-32 mm/60-71 mm Standardvinkler: 45°, 50°, 60° ISO 3859- 1977

i) Endeplanfreser uten/med sponbryter DOR 32-160 mm/32 63 mm ISO 2586 1973 j) . Skivefreser a) for lettmetall med sideskjær b) kilesporfres skålslipt Dor/kile Diameterbredde a) 50-200 mm/5-40 mm b) 50 160 mm/4—32 mm a) ISO 2587 - 1972 b) ISO 2585-1972

k) Vinkelendefres Dor med kile 40-160 mm/10 -50 mm Vinkler: 45°, 50°, 60° DIN 842 A

92

4 FRESING

1) Konveksfres Dor med kile 50 125 mrn/240 mm Radius =1/2 tykkelse (1 -20) ISO 3860- 1976

m) Konkavfres Dor med kile 50-125 mm/2-40 mm Radius =1/2 tykkelse (1-20) ISO 3860- 1976 n) Endeplanfres - negativ Vendcskjærsplater (trekantete) Diameter: 125-500 mm (13 stk.) Antall skjær: 20-84 stk. Innstillingsvinkel (K): 45° Feste: dor/spindelnese/forlengingsstykker

o) Endeplanfres - negativ Vendcskjærsplater (firkantete) Diameter: 125-500 mm (24 stk.) Antall skjær: 20-48 stk. Innstillingsvinkel (k): 90° Feste: dor/spindelnese/forlengingsstykker

P) Endeplanfres — positiv Vendcskjærsplater (firkantete) Diameter: 80-500 mm (37 stk.) Antall skjær: 6-64 stk. Innstillingsvinkel (k): 75° Feste: dor/spindelnese/forlengingsstykker

q) Endeplanfres - positiv Vendcskjærsplater (firkantete) Diameter: 250-400 mm (3 stk.) Innstillingsvinkel (k): 60° Feste: dor/spindelnese/forlengingsstykker

4 FRESING

93

r) Endeplanfres - positiv Vendeskjærsplater (trekantete) Diameter: 50-250 mm (8 stk.) Antall skjær: 4-15 stk. Innstillingsvinkel (k): 90° Feste: dor/spindelnese/forlengingsstykker

s) Pinnefres - positiv Vendeskjærsplate (trekantet) Diameter: 16-40 mm (24 stk.) Antall skjær: 1, 2 og 3 stk. Innstillingsvinkel (k): 90° Feste: chuck/diverse

t) Pinnefres i helt hardmetall - positiv Diameter: 10-32 mm (6 stk.) Antall skjær: 4 stk. Feste: chuck Kan bore

Valg av vendeskjær - form og størrelse Ved valg av vendeskjærsplater til fresing bruker vi samme type ISOkodenøkkel som for dreiing (se figur 3.24 på side 62). Forskjellen er bare kolonne 7 (side 63). For vendeskjærsplater til dreiing står her neseradien, mens en for vendeskjærsplater til fresing oppgir planfasevinkelen (k).

Tilpassing av vendeskjærsplater til fresekroppen (holderen) skjer ved hjelp av krysstabeller som finnes i verkstedet.

94

4 FRESING

Valg av freseverktøy Som vi har nevnt før, er fresing en komplisert bearbeiding. Det kom­ mer først og fremst av at fresen har flere skjær, og at bearbeidingen er diskontinuerlig. Målet med freseverktøyvalget må være at avsponingen skal foregå på en tilfredsstillende måte når det gjelder:

a) avsponingshastighet (økonomi) b) nøyaktighet Første punkt for valg av verktøy ved fresing er å velge fresetype, det vil si periferifresing eller endeplanfresing. Når dette valget er gjort, kan denne enkle rekkefølgen være et utgangspunkt:

Endeplanfresing: Diameter: Hvis det er mulig, bør diameteren til fresen være så stor at hele flaten kan freses med en overfresing. Unntatt fra dette er tilfeller der tilgjengelig maskineffekt er så liten at det ikke er mulig med en rimelig utnyttelse av skjærkantlengden på fresen ved grovfresing. Geometri: Positiv skjærgeometri gir mindre behov for effekt, men i fresemaskiner med slitte spindellagringer kan dette føre til vibrasjoner og dårlige overflater. En negativ geometri gir i slike tilfeller et større aksielt trykk i fresespin­ delen og dermed et mer stabilt skjæreforløp. Men det fører også til et større effektforbruk.

Innstillingsvinkel (k): Skal fresingen foregå over hele flaten (ingen over­ ganger med 90° vinkel), bruker en freser med mindre innstillingsvinkel enn 90°. Det gir større aksielle krefter og dermed et mer stabilt skjære­ forløp.

Ser vi på selve vendeskjærsplata, er også negativ geometri og liten inn­ stillingsvinkel gunstig, fordi det gir mulighet for et kraftigere skjær. Ved hvert nytt skjæreinngrep utsettes skjæret for større eller mindre slagbelastning (figur 4.20). Den første kontakten skjæret har med arbeidsstykket, kan være som punktkontakt i punktene S, T, U eller V (se figur 4.20), som linjekontakt etter linjene TU, UV og VS eller mot hele overflaten STUV Den gunstigste støtbelastningen for skjæret er et inngrep ved U, mens det mest ugunstige inngrepet er ved punktet S. Hvordan inngrepet skal skje, påvirkes også av hvordan fresen er plas­ sert på arbeidsstykket.

4 FRESING

95

Figur 4.20 Freseskjærinngrepet

Noen av de vanligste freseproblemene vi kan få, og hvordan vi kan unngå dem viser vi på side 1 19. Problemene og botemidlene kan ofte være sammensatte, slik at de for­ slagene vi har kommet med, bare er punkter som må undersøkes. I til­ legg kan det også oppstå andre problemer vi ikke har nevnt.

Universaldelehode Innledning Vi må skille mellom et delehode og et universaldelehode, og det er det sistnevnte som brukes på en universalfresemaskin. Ordet universal betyr allsidig i denne forbindelsen. Vi kan derfor bruke apparatet til direkte deling differensialdeling og spiraldeling.

Vanligvis består delehodet og universaldelehodet av et hode med inne­ bygde snekkeskruer (utveksling). Norm 1 : 40. Men det finnes andre snckkcutvekslinger, både større og mindre. Ved det normale delehodet og universaldelehodet (1 : 40) må vi sveive 40 ganger med håndsveivcn for å få én omdreining med hovedspindelen.

96

4 FRESING

Universaldelehode Dette er et tilleggsutstyr som normalt hører til en universalfresemaskin, og her følger det også med spesialutstyr.

Felles for alle universaldelehoder er at de har ekstra akseltapper for hovedspindel og deleskive. Mellom disse akseltappene setter en inn tannhjul for differensialdeling og spiraldeling, eksempelvis i •

akseltapper for spiral- og differensialdeling (for tannhjul)

•

deleskiver, vanligvis 15-16-17-18-19-20-21-23-27-29-31-33-37-3941-43-47-49.

Merk: Dette er standardhullsirker som finnes til alle delehoder og uni­ versaldelehoder. Er det andre hullsirkler med, er det bare en fordel hvis de er over 50 og med primtallsdeling.

•

diverse tannhjul, vanligvis med disse tanntallene: 24-24-28-32-4044-48-56-64-72-80-84-86-100.

Merk: Her kan det også være andre tanntall, som både er enkeltvis og parvis like med tanntallet mellom 20 og 120, og det er bare en fordel.

Ved hjelp av et vanlig delehode og universaldelehodet kan vi foreta alle oppdelinger mellom 0 og 50, videre begrenset inntil maksimum 1 hull på sirkel 49, som tilsvarer 1960 oppdelinger.

Direkte deling

Figur 4.21

4 FRESING

97

Direktedeling Ved direktedeling koples snekkeutvekslingen ut, og vi bruker spesielle deleskiver. Disse deleskivcne må være delelige med arbeidsstykket og kan være montert synlig, for eksempel bak chucken, eller usynlig. Delestiften trekkes tilbake for hver flytting og skyves fram til det hullet eller sporet som passer. Spindelen er altså frikoplet helt og kan vris om sin egen akse i 360°. Ved denne direktedelingen kan vi bare frese eller bearbeide rettlinjet. Den kan brukes for tannhjulsframstilling med rette tenner: to eller flere kilespor på omkretsen, to eller flere parallelle flater o.l. Metoden er rask og sikker og brukes i mange tilfeller der snekkeutveks­ lingen kan utkoples.

Merk: De vanlige deleskivcne med hullsirkler er ikke brukbare for direkte deling.

Indirekte deling Her er snekkeutveklslingen innkoplet og justert med så liten klaring som mulig. Denne justeringen er svært nøyaktig, og snekkeskruen er eksentrisk lagret og låsbar. Inngrepet mellom snekkehjul og snekkeskrue må beskyttes med smøre­ olje mot slitasje. Når vi sveiver delearmen 40 ganger rundt, kan vi kon­ trollere inngrepspasningen på en omdreining av hovedspindelen, og inngrepet skal være jevnt. Når vi sveiver for eksempel 20 ganger rundt, går hovedspindelen en halv gang. Det vil si at vi far to oppdelinger på arbeidsstykket. Hele omdreininger er den enkleste flyttingen av delearmen, og hvilken hullsirkel vi bruker, blir altså likegyldig.

Det er imidlertid en hovedregel at vi skal bruke den største hullsirkelen, fordi sveivradien kommer lengst fra senter. Vi kan foreta alle oppdelinger under 50, og delearmen må flyttes i hele omdreininger hele omdreininger og huller - alt etter hvordan arbeidsstykket skal deles opp.

Over 50 oppdelinger gir bare huller og en bestemt mengde muligens flere av standard hullsirkler. Flyttingen av delearmen kan vi regne ut etter denne ligningen:

40 x— t

, der

x = universalhodets snekkeutveksling (1 : 40)

t = arbeidsstykkets oppdeling

98

4 FRESING

Eksempel 1 Et arbeidsstykke skal deles opp i 25 deler ved hjelp av et standard universaldelehode (vanlig).

a) Regn ut delearmens flytting. b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. c) Kan flere hullsirkler benyttes?

Løsning a)

40 40 = 2 • 2 • 2 • 5 = 8 = 1 3 t 5-5 5 5

3 = 8-4 _ 32 _ 12 1 5 5-4 20 1 20 det vil si

1 omdreining og 12 huller på sirkel 20

c)Ja, sirkel 15

Eksempel 2 Et arbeidsstykke skal deles opp i 16 deler ved hjelp av et standard universaldelehode (vanlig). a) Regn ut delearmens flytting. b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. c) Kan flere hullsirkler benyttes?

Løsning a) x—

x

40 t

_ 40 = 2 • 2 • 2 • 5_ 5 _ 1 16 2 • 2 • 2 •2 2 2 2

b) 9 1 = 5 • 10 =50 10 2 2 “ 2 •10 ~ 20 " 2 20 det vil si

2 omdreininger og 10 huller i sirkel 20 c)Ja, sirkel 16 og 18

4 FRESING

99

Eksempel 3 Et arbeidsstykke skal deles opp i 39 deler ved hjelp av et standard uni­ versaldelehode (vanlig). a) Regn ut delearmens flytting. b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den.

c) Kan flere hullsirkler benyttes?

Løsning a)

40 x— — t x

_40_2-2-2-5_40 39 39 39

b) 9 1 = 40 • 1 = 40 2 39 “39 • 1 “39 "

1 39

1 39

det vil si

1 omdreining og 1 hull i sirkel 39

c) Nei

Eksempel 4 Et arbeidsstykke skal deles opp i 60 deler ved hjelp av et standard uni­ versaldelehode (vanlig).

a) Regn ut delearmens flytting. b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den.

c) Kan Uere hullsirkler benyttes?

100

4 FRESING

Løsning a) _ 40 x----t X

_ 40 _ 2 ■ 2 • 2 • 5 _ 2 60 2 • 2 • 3 • 5 3

2• 13 = 26 3-13 39 det vil si 0 omdreininger 26 hull i sirkel 39

c)Ja, 15, 18, 21, 27 og 33

Eksempel 5 Forsøk å dele et arbeidsstykke i 1260 deler ved hjelp av et standard universaldelehode (vanlig). Regn ut delearmens flytting og bestem hullsirkelen.

Løsning 40 x-----t x

40 = 2 1260 63

det vil si

Hullsirkel 63 finnes ikke som standard.

4 FRESING

101

Eksempel 6 Forsøk å dele et arbeidsstykke i 1480 deler ved hjelp av et standard uni­ versaldelehode (vanlig). Regn ut delearmens flytting og bestem hullsirkelen.

Løsning x—

X

40 t 40 = 2 = 1 1480 74 37

Her blir det 1 hull på sirkel 37. Der vi ikke kan bruke standard hullsirkel, må vi gå over til differensialdeling.

102

4 FRESING

Differensialdeling Differensialdeling betyr forskjell mellom den delingen som innstilles på en standard hullskive, og den delingen vi far på et arbeidsstykke. For­ skjellen kan være 1 deling, for eksempel: Vi skal ha 51 delinger på arbeidsstykket og innstiller universaldelchodet på 50 delinger. Diffe­ ranse: 1 deling.

Her må vi kople inn en tannhjulsutveksling (enkel eller dobbel) mellom en akseltapp i enden på hovedspindelen og en akseltapp bak deleskiva. Deleskiva må her frikoples ved at vi trekker ut en låsestift på baksiden. Når vi setter inn tannhjulene t,/t2, t, • t3/t2 • t2, vil deleskiva flytte seg med eller mot delearmens bevegelsesretning, som normalt skal være mot høyre (med urviserne).

Her er en ufravikelig regel: 1 Går vi ned med tanntallet for den indirekte delingen og beregner flyttingen på den, skal den løse deleskiva gå motsatt i forhold til delearmen, altså delearmen med urviseren, deleviseren mot urviseren.

2 Går vi opp med tanntallet ved den indirekte beregningen, skal dele­ armen og deleskiva gå samme vei, altså normalt med urviseren.

For å få deleskiva til å gå den riktige veien må vi ofte sette inn et eks­ tra tannhjul mellom et av hjulparene. Dette tannhjulet (x) skal ikke beregnes og kan ha et hvilket som hest tanntall. Figuren 4.22 på side 108 viser prinsippet for en differensialdelingsinnstilling og tannhjulenes plassering.

Tannhjulene Tj i en enkel eller dobbel utveksling skal da plasseres på akseltappen A, som står i direkte forbindelse med hovedspindelen og snekkehjulet.

Tannhjulene Tt og T2 skal festes på akseltappen B, som står i direkte forbindelse med tannhjulenes overføring (vanligvis koniske), 1 : 1 med fast forbindelse til den løse deleskiva. Det ene av de koniske tann­ hjulene har bevegelse omkring snekkeskrueakselen E.

4 FRESING

103

Akslene C og D kan flyttes og låses for tannhjulsinngrepet. Det er tann­ hjulene x T, - T2 som monteres på disse akseltappene.

Tannhjulene x er til for å fylle mellomrommet eller for å forandre ret­ ningen til deleskiva slik at den blir riktig i forhold til delearmen. Det kan ofte være nødvendig med to sett tannhjul for hver T,/T,-utveks­ ling, men de må ikke settes på den samme akselen, men på C og D i rekkefølge.

Eksempel 1 Et arbeidsstykke skal deles opp i 118 deler ved hjelp av det vanlige stan­ dardutstyret. a) Regn ut delearmens flytting.

b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den.

c) Regn ut en brukbar differensialutveksling mellom akseltappene A og B på universalhodet.

Løsning a) 40 x—— t x

_ 40 _ 2 • 2 • 2 • 5 _ 20 118 2-59 59

det vil si Hullsirkel 59 finnes ikke som standard.

b) X —

X

40 t

_ 40 _ 2 • 2 • 2 • 5 = 1 120 2-2-2-3-5 ~3

ljJl = j3 3-13 39 det vil si

13 hull på sirkel 39

104

4 FRESING

'T'

X|

(t

tj)

12

V = | • (118- 120) 1

2

5

T, _ 1 T2 3

2 • 24_ 48 3 • 24 72

det vil si

T! = 48 tenner

T, = 72 tenner

Merk: Delearmen og deleskiva skal gå samme vei.

Eksempel 2 Et arbeidsstykke skal deles opp i 69 deler ved hjelp av det vanlige stan­ dardutstyret. a) Regn ut delearmens flytting.

b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. c) Regn ut en brukbar differensialutveksling mellom akseltappene A og B på universalhodet.

Løsning a) x

_ 40 _ 40 _ 2 • 2 • 2 • 5 = 40 t 69 3-23 “ 69

40_40_4 X| “ t, ~ 70 “ 7

4-7 = 28 7-7 49

b) 28 hull i sirkel 49

4 FRESING

105

T, T2 — = - (70-69) = i—8- = — r2 7 1 ; 7-8 56 det vil si

Ti ; 32 tenner -T? = 56 tenner Merk: Delearmen og deleskiva skal gå samme vei.

Når vi velger den indirekte tl? skal vi alltid gå til det nærmeste delelige tallet, enten opp eller ned. I eksemplene 1 og 2 valgte vi henholdsvis 120 og 70. Her ble altså arbeidsstykket regnet ut med for mange delinger (2 og 1), og hver deling ble derfor litt for kort. Når nå deleskiva går samme vei som delearmen, blir hver flytting tilsvarende forlenget, og når hele oppdelingen er ferdig, blir resultatet 118 og 69 delinger. Det sørger tannhjulsutvekslingen T/T mellom akseltappene A og B for. Tannhjulet T, skal silte på akseltapp A og tannhjulet T2 på akseltapp B ved deleskiva.

Eksempel 3 Et arbeidsstykke skal deles opp i 71 deler ved hjelp av det vanlige stan­ dardutstyret. a) Regn ut delearmens flytting.

b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. c) Regn ut en brukbar differensialutveksling mellom akseltappene A og B på universalhodet.

Løsning a)

40 _ 40 X~ t " 71 _ 40 40 = 4 X1 “ t, " 70 7

106

4 FRESING

b) 4-7 =28 7-7 49

det vil si

28 hull på sirkel 49

c) T f’

X]

(t]

t)

1 2

— = 4 • (71-70) = 4-- = — T2 7 U ; 7-8 56

det vil si T, = 32 tenner - T? = 56 tenner

Merk: Her skal den løse deleskiva gå motsatt av delearmen.

Eksempel 4 Et arbeidsstykke skal deles opp i 121 deler ved hjelp av det vanlige stan­ dardutstyret. a) Regn ut delearmens flytting.

b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. c) Regn ut en brukbar differensialutveksling mellom akseltappene A og B på universalhodet.

Løsning a) _ 40 _ 40 x“ t “T2l

_ 4 0 _ 40 =]_ X1 “ 0 ~ 120 ~ 3

b) 1 • 13 = 13 3-13 39

det vil si

13 hull på hullsirkel 39

4 FRESING

107

T, T2

1 1 • 24 24 - • 1121-1201 = -—— = — 3 3-24 78

det vil si T, = 24 tenner -1 - 78 tenner

Merk: Her skal deleskiva og delearmen gå hver sin vei. Går vi ned med den indirekte delingen som i eksemplene 3 og 4, blir hver flytting for lang, og derfor må deleskiva korte inn feilen ved å gå mot delearmens retning.

Tannhjulenes plasseringer Ved diflerensialdeling bruker vi i de fleste tilfellene enkel tannhjulsutveksling T/T, og et mellomhjul x. Den doble tannhjulsutvekslingen består av T •T 4 - d~ ...' tannhjul 12 ‘ i4

De settes i rekkefølge fra hovedspindelen til deleskiva. Det vi må passe på, er at deleskiva far riktig dreieretning, og vi må ofte sette flere tann­ hjul x for å fa til dette. Figuren nedenfor viser dette nærmere:

Figur 4.22 Differensialdelingens tannhjulsplassering

108

4 FRESING

I hver tannhjulsutveksling klarer det seg ofte med bare ett tannhjul x, og det ser vi på figur A. Men hvis dreieretningen blir feilaktig for dele­ skiva, må vi sette inn to tannhjul x i rekkefølge, og tannhjulet T2 far motsatt dreieretning.

På figur C ser vi en dobbel tannhjulsutveksling, og dreieretningen blir som ved A. Her må tannhjulene T2 og T3 monteres på den samme flytt­ bare akseltappen. Figur D viser den samme utvekslingen med et mellomhjul som må monteres på en ekstra flyttbar akseltapp. Dreieretningen blir da den motsatte og går i samme retning som ved B.

Merk: Tanninngrepet må justeres svært nøye for å få minst mulig død­ gang i deleskivebevegelsen.

Spiraldeling De fleste arbeidsstykkene blir forsynt med spiraler, for eksempel tann­ hjul, fresere, rømmere eller andre skjæreverktøy. Vi skiller mellom høyrespiral og venstrespiral og sylindriske og koniske arbeidsstykker. Fordelen med spiraler er at flere tenner på for eksempel tannhjul og fresere er i inngrep samtidig og de går derfor jevnere.

Utgangen for spiralregning i universalfresemaskiner er bordskruestigningen i millimeter eller tommer.

Tannhjulsberegningen går fra bordskruen til universaldelehodet, det vil si akseltappen ved deleskiva, som igjen må koples ut for bevegelse. Utgangsberegningen er fresemaskinens normalstigning, som er lik snekkeutvekslingen i universaldelehodet multiplisert med bordskruestigningen i tommer eller millimeter.

Eksempel 1 Regn ut fresemaskinens normalstigning S, når snekkeutvekslingen er 1 : 40 og bordskruestigningen er 5 mm.

Løsning Si = 40 • s

Si = 40 • 5

Si — 200 mm

4 FRESING

109

Eksempel 2 Regn ut fresemaskinens normalstigning for et vanlig universaldelehode når bordskruen har 1 /4" stigning.

Løsning Sj = 40 • s

Si = 40- 1/4"

Si = 10" = (254 mm) En spiral på en sylinder er en rett linje på en omdreining aksialt. Det ser vi av figuren nedenfor.

Figur 4.23 Spiraldimensjoner

Figuren viser en venstrespiral der alfa (a) er spiralen og beta (P) er bordinnstillingen. Til sammen er de 90°.

Lengden S er spirallengden på en omdreining, og det er forholdet mel­ lom disse to, S/S], som blir tannhjulenes forhold. Vi benytter de vanlige tannhjulene i en enkel eller dobbel utveksling og setter tannhjulene i rekkefølge fra bordskruen til universaldelehodet.

Beregning av spiralutveksling Når vi skal beregne en tannhjulsutveklsling, må vi kjenne til bestemte verdier, for eksempel stigningen på bordskruen i tommer eller milli­ meter, spiralvinkelen alfa (a) eller bordstillingsvinkelen beta (p), arbeidsstykkets diameter osv. Når en eller flere av disse verdiene er kjent, kan vi regne ut en eller flere av de andre.

110

4 FRESING

Det første vi må kjenne til, er bordskruens normalstigning, som er lik: S, — 40 ■ s. Denne lengden må være i millimeter eller tommer. Spiralstigningen S kan regnes ut etter denne ligningen: S = 71 • d ■ tgCL. Denne ligningen kan vi så skrive om til: /ga = S/n • d. Diameteren til arbeids­ stykket kan vi regne ut med den samme ligningen, som da far denne oppstillingen: d = s/tt -tgCL Hvis S og S] er like store, blir også tannhjulene like store, altså utvek­ sling 1:1. Blir de ulike, for eksempel S = 480 = 2 S, 240 “ 1

blir tannhjulsutvekslingen 1:2, det vil si at tannhjulet på bordskruen for eksempel far 24 tenner og tannhjulet ved deleskiva 48 tenner.

Forklaringen ser du på figuren nedenfor.

Figur 4.24 Tannhjulsplasering

Tannhjulene må altså plasseres slik at Tj på akseltapp A har 24 tenner og T2 på akseltapp B har 48 tenner. En enkel utveksling far dermed denne oppstillingen:

T2 = _S_ Trst

og en dobbel utveksling blir: T2 • T4 _ s

4 FRESING

111

Tannhjulene Tj må alltid stå på akseltapp A ved bordskruen og tann­ hjulene T2 og på akseltapp B ved universaldelehodet. T2 og T3 er mellomhjul på en flyttbar akseltapp.

Mellomhjul x kan også være nødvendig i enkelte tilfeller og skal ikke beregnes.

Ved all beregning må vi være svært nøye med desimaler, særlig i de trigonometriske ligningene. Utregninger må derfor være nøyaktige nok for kravet til maskininnstillingen, og særlig nøye er tannhjulsspiraler. Mindre nøye er skjæreverktøy, for eksempel spiralbor, rømmere og fresere.

Eksempel 1 Regn ut spiralstigningen Sj når arbeidsstykkets diameter er 50 mm og spiralvinkel alfa (a) er 60°.

S = • d- tga S = 3,14 • 50 • 1,73205

Eksempel 2 Et arbeidsstykke med diameter på 40 mm skal forsynes med en spiral der lengden S skal være 400 mm. a) Regn ut spiralvinkelcn alfa (ot). b) Regn ut bordstillingsvinkelen beta (f).

112

4 FRESING

tgoc = S/k • d = 400/3,14 • 40 tgoc = 3,18471

a = 72° 30’ a=72 1/2°

b)

oc + P = 90°

72 1/2° + P = 90°

p = 90°-72 1/2° p = 17 1/2°

Eksempel 3 Regn ut en brukbar tannhjulsutveksling for spiralstigningen S i eksem­ pel 1 når bordskruen i fresemaskinen har 5 mm.

Løsning t2= s T, S, T2 _ 271,93 Tj 40-5

= 272 = 1,36 200 1

T2 _ 1,36 • 24 = 32,64 _ 32 T. 1-24 24 24 det vil si T, = 24 tenner. T? = 32 tenner

4 FRESING

113

Når vi kontrollerer en utveksling med andre tanntall, for eksempel 44/32 = 1,375, kommer vi enda litt nøyaktigere ut. Det gjelder derfor å undersøke blant samtlige tannhjul før det endelige resultatet.

Eksempel 4 Regn ut og bruk en tannhjulsutveksling når fresemaskinens normalstigning for eksempel er 200 mm.

Løsning T, = S = 400 =2 • 24=48 T\ Si 200 1-24 24 T, = 24 tenner, T, = 48 tenner

Eksempel 5 En spiralskåret fres skal forsynes med 12 tenner, og sentralspiralvinkelen Ot skal være 70°. Bordskrustigningen er 5 mm, fresdiameteren er 112 mm, og vi skal bruke det vanlige standardutstyret til arbeidet. a) Regn ut delearmens flytting. b) Bestem hullsirkelen og flyttingen på den. Finn også hvor mange hull det skal være mellom sektorviserne.

c) Regn ut spiralstigningen S i millimeter.

d) Regn ut fresemaskinens normalstigning S,.

e) Regn ut tannhjulsutvekslingens forhold. f) Bestem en brukbar tannhjulsutveksling så nøyaktig som mulig innen­ for tannhjulsrekken.

Løsning a) _40_40_2-2-2-5_10 X~Y“ 12 “2-2-3 3

1 5 3

b)

1 =10 • 13_ 130 _ 5 3 3-13 39

13 39

det vil si 3 omdreininger og 13 hull i sirkel 39

114

4 FRESING

4 FRESING

115

d)

Sj = 40 • s Sj = 40 • 5 Si = 200 mm

T2=S_ T, " S,

T, = 966,23377 = 4,83 = 100 T, 200 l ” 24 det vil si Ti - 24 tenner, T2 — 100 tenner

f) T,-T4 T1T3

4,83 1

48,3 10

6-8 2-5

72-64 24-40

, , OA 1 • ^’ou

det vil si

I , = 24 tenner, T9 = 72 tenner, T3 = 40 tenner T4 = 64 tenner

116

4 FRESING

Tannhjulenes plasseringer Ved spiralfresing går vi ut fra bordskruen og normalstigningen SP Hvis vi bruker like tannhjul i en enkel eller dobbel utveksling, blir spiralstigningen S den samme som normalstigningen St. Av dette må vi gå ut fra at hvis spiralstigningen er større, må tannhjulene plasseres slik at det blir en utveksling fra bordskruen til universaldelehodet.

Tannhjulet T, skal alltid plasseres på bordskruens akseltapp, og T2 (enkel) og T( (dobbel) på akseltappen ved deleskiva på universaldele­ hodet.

Alle mellomhjul blir plassert på flyttbare akseltapper enten de er mer­ ket x eller utregnet ved bestemte tanntall. Tannhjulene x skal ikke beregnes, og de har bare som oppgave å fylle plassen eller forandre dreieretningen til høyrespiral eller venstrespiral.

Arbeidsbordets stillevinkel Ved spiralfresing må arbeidsbordet stilles i vinkel til høyre eller venstre for aksiallinjen 0-0. Dette kan vi se nærmere på figuren nedenfor.

Figur 4.24 Arbeidsbordets stillevinkel

Linjen A-A er senterlinjen for fresespindelen, som danner 90° med aksiallinjen O-O. Gradinndelingen er vanligvis plassert slik at vi kan lese av dette fra fronten (den røde streken på skissen).

Linjen B—B er for venstrespiral og C-C er for høyrespiral.

Arbeidsbordet har om regel fire festeskruer for gradinndelingen. Vi kan skru dem løs, og deretter kan hele øvre del innstilles i p-vinkelen og der­ etter låses fast.

4 FRESING

117

Merk: Ved spiralfresing må vi passe på at skjæreretningen til fresen går mot skruretningen til spiralen.

Gradberegning Et delehode og et universaldelehode kan også brukes for gradoppmerking i en viss utstrekning. En hel omdreining av hovedspindelen er 360°, og en omdreining av delearmen blir derfor 360°/40 = 9°. Ser vi nå på en bestemt hullsirkel og tar ett eller flere hull, kan vi fa fram enda mindre gradinndeling.

Eksempel 1 Regn ut hvor mange grader hovedspindelen flytter seg når du tar ett hull på sirkel 20.

Løsning 360°/40 • 20 = 360 • 60/40 • 20 = 27’ Svar: 27 minutter

Eksempel 2 Regn ut vinkelen i grader når vi flytter to hull på sirkel 49.

Løsning 360° • 60/40 • 49/2 = 360 • 60 • 2/40 • 49= 43200/ 40 • 49 = 22 2/49

Svar: 22° 2/49 minutter

Eksempel 3 Et arbeidsstykke skal deles opp med en gradinndeling på en 1/2 grad ved hjelp av det vanlige utstyret.

Regn ut delearmens flytting for dette arbeidet og bestem hullsirkelen og flyttingen på den.

Løsning x = 40/x = 40/ 360° • 2 = 40/720 = 1/18 det vil si ett hull på sirkel 18.

118

4 FRESING

Problem

Forslag til botemiddel

Avskalling av eggen (termisk belastning)

Bruk seigere hardmetall Reduser matingen per tann Øk skjærehastigheten Velg positiv skjærevinkel

Utgryning av eggen (mekanisk belastning)

Velg seigere hardmetall Velg negativ skjærevinkel (stabiliseringsfase) Kontroller maskinens stivhet, arbeidsstykket og arbeidsstykkets oppspenning Reduser matingen per tann Forandre inngrepsvinkelen

Skjærbrudd

Sørg for fri sponavgang Velg seigere hardmetall Kontroller skjæredata Forandre inngrepsvinkelen

Stor gropslitasje

Reduser skjærehastigheten Bruk hardmetall med større slitasjefasthet

Stor friflateslitasje

Bruk hardmetall med større slitasjefasthet Øk matingen per tann

Løseggdannelse

Øk skjærehastigheten og/eller matingen Velg en annen hardmetalltype Bruk slipte, positive skjær

Vibrasjoner (risting)

Kontroller maskinens stabilitet og oppspenningen av arbeidsstykket Velg en annen skjærgeometri Bruk fres med ulik tanning (deling) Kontroller hvordan fresen er oppspent i forhold til arbeidsstykket

Arbeidsstykkets overflate er Bruk bredt sletteskjær Reduser matingen per tann ikke tilfredsstillende Kontroller oppspenningens og maskinens stabilitet Øk skjærehastigheten Bruk en annen skjærgeometri Kontroller planløpet til fresen Utbrudd fra arbeidsstykket Reduser matingen per tann Benytt positiv skjærevinkel Velg mindre innstillingsvinkel Sponstuking

4 FRESING

Bruk verktøy med stort sponkammer Forandre verktøygeometrien Forandre skjæredata

119

5 OPPSPENNING Oppspenning i verktøymaskiner Mekanisk oppspenning Hydraulisk oppspenning Oppspenningsmetoder Bruk av parallellklosser Fastspenning direkte på arbeidsbordet Montering av klemjern Andre apparater

120

5 Oppspenning Sannheten kan gjøre vondt - ikke ved at vi leter etter den, men om vi løper fra den.

J. E.

Oppspenning i verktøymaskiner

5 OPPSPENNING

•

Målsetting «Elevene skal ha de nødvendige kunnskaper og ferdigheter for å kunne betjene og vedlikeholde fresemaskiner, boremaskiner og slipemaskiner.»

•

I dette kapitlet skal vi se på krefter og momenter som opptrer i for­ bindelse med bearbeiding.

•

Spørsmål vi tar opp i boka: I dette kapitlet gjennomgår vi noen fast­ monterte boremaskiner for bearbeiding av hull, oppspenningsmetoder og verktøy.

•

Hva kan det brukes til? Oppspenningsmetodene kan benyttes i for­ bindelse med fresing, boring, sveising, stansing osv, der arbeidsstykkene settes i riktig posisjon før selve arbeidsoperasjonen.

•

I moderne produksjon blir det ofte benyttet standard oppspenningssystemer, verktøy, skruer, skiver osv. i proporsjonale dimensjoner.

•

Eksempler på bruksområder kan være ved fresing av flater eller boring av hull, gjenging i aksler, flenser for tettinger, tannhjul, hull til montering av låsetråd eller tilsvarende.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv: Motorens kraft angis i kilowatt (kW) og borets lengde og diameteren i milli­ meter (mm). Skjærehastigheten angis i meter per minutt (m/min), borets matingshastighet i millimeter per omdreining (mm/o) og borets turtall i antall omdreininger per minutt (o/min),

•

Kort om eventuelle symboler: Angivelse og geometriske toleranser på tegninger, se «Verkstedhåndboka - Emne 2 — Toleranser» fra side 11. Ved valg av skjæredata, se «Verkstedhåndboka - Emne 3 Maskinering» fra side 29.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomføres av deg som elev hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge rik­ tig oppspenningsmetode, verktøy og skjæredata for bearbeidingen. Du kan for eksempel sette opp en arbeidsplan (figur 1.2).

121

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress uten løse tråder, vernebriller mot spon og sprut, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, vernesko osv. Husk å ikke slippe fastspenningsverktøyet. Ved boring skal arbeidsstykket alltid spennes fast til bordet. Ved bearbeiding av tynne plater bør de alltid legges på for eksempel en trekloss sammen med oppspenning med klemjern. Grunnen til det er at boret kan fa styring gjennom plata, og at boret unngår å «hogge seg fast» i plata idet boret går igjennom med full diameter.

•

Miljøproblemer: Ved bruk av skjæreolje i små mengder kan det opp­ stå sprut osv. Det er mulig det kan bli noe søl som kan gjøre det glatt rundt maskinen. Benytt derfor noe absorberende pulver eller flis for å få fjernet det. Ved maskinering er det viktig med godt arbeidslys, så sørg for rengjøring av boremaskinens lysarmatur.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med fresemaskin, bord-, søyle- og/eller bore- og freseverk med forskjel­ lige oppspenningsmuligheter for arbeidsstykke og skjæreverktøy.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet har forskjellige typer maskiner og forskjellige behov for produkter i nærmiljøet. Det er mulig å «produsere» øvelser som for eksempel kan trenge forskjellige oppspenningsmetoder og klemjern.

Mekanisk oppspenning Mekanisk oppspenning av enheter og deler for maskinering er uten tvil den vanligste formen for fastspenning i norsk industri. Det er i utgangs­ punktet en rimelig og god løsning, fordi komponentene som benyttes til oppspenning, er nokså prisgunstige, svært fleksible, leveres i standardutførelser og kan benyttes om igjen mange ganger. Utstyret benyttes i mekanisk industri ved produksjon av små serier eller der det er lite eller ingen masseproduksjon som skal bearbeides. Mekanisk oppspenning av større enheter (komponenter) er ofte tidkrevende og fysisk tungt arbeid.

122

5 OPPSPENNING

Figur 5.1 Oppspenning i borjigg

Hydraulisk oppspenning Hydraulisk oppspenning er en form for rasjonalisering som blir mer og mer vanlig i mekanisk industri, særlig i eksportindustrien, der det er krav til hurtige omstillinger fra en serie til en annen. Det blir bygd opp jigger som er tilpasset den enheten som skal bearbeides. Det blir også montert hydrauliske spennelementer, for eksempel svingsylinder, blokksylinder og støtteelementer, for å klemme fast og/eller støtte opp bearbeidingobjektene. Hver jigg har tilkopling til et eksternt hydaulikkaggregat som automatisk tilkoples og aktiviserer de hydrauliske kompo­ nentene og spenner objektet fast på jiggen. Jiggen plasseres så automa­ tisk eller manuelt i for eksempel et maskineringssenter. Oppspenningstiden kan i slike tilfeller bli redusert fra timer per arbeidsstykke med mekanisk oppspenning til fa minutter med hydrau­ lisk oppspenning. Dette systemet kan forbedres, slik at plassering av deler for bearbeiding skjer ved hjelp av roboter eller håndteringsautomater. Etter bearbeiding tas så jiggen ut av maskineringssenteret og til­ koples hydraulikkaggregatet for fraspenning av hydrauliske spenn­ elementer. Den ferdigproduserte delen fjernes fra jiggen automatisk av en robot eller en håndteringsautomat, eller en gjør det manuelt. Så

5 OPPSPENNING

123

setter en inn en ny del for bearbeiding, og prosessen starter forfra igjen. Ofte bygges jiggene opp i hver bedrift, slik at det er flere enheter på samme jigg. Rasjonaliseringsgevinsten er korte omstillingstider og bruk av få operatører. Hydraulisk oppspenning bruker en også på formene til plaststøpingsmaskiner og eksenterpresser.

Det finnes i dag flere typer av hydraulisk oppspenning. Vi skal se på to systemer for hydraulisk oppspenning. I det ene systemet er spennelementene aktivisert med hydraulisk trykk under hele maskineringsprosessen, og en bruker en akkumulator og ventiler som stenger for å opprettholde trykket. Det andre systemet fungerer slik at spennelementene aktiviseres hydraulisk og spenner fast delene. Samtidig blir spennelementenes stempelstang mekanisk fastlåst ved hjelp av et kilesystem. Det gjør at delene som skal bearbeides, er mekanisk låst uten et hydrau­ lisk trykk som holder spennelementcnes stempel i posisjon under be­ arbeiding. Dette forenkler det hydrauliske arrangementet med aggre­ gater og ventiler. Samtidig er det et sikrere system.

Kostnadene er ofte høye for et hydraulisk oppspenningssystem, men som ved mekanisk oppspenning kan de hydrauliske komponentene

Figur 5.2 Eksempler på en hydraulisk klemme som kan monteres i en produksjonsmaskin

124

5 OPPSPENNING

brukes om igjen til andre operasjoner og jigger. Hydrauliske spennelementer er svært kompakte med små dimensjoner i forhold til meka­ nisk oppspenning og har et arbeidstrykk på inntil 350 bar. Ved et slik trykk får en stor kraft med små enheter. For å lette konstruksjonen av jigger leverer leverandørene ofte tegninger av hydrauliske komponenter på disketter, slik at vi kan bruke et dataassistert konstruksjonssystem.

Oppspenningsmetoder Ved oppspenning av arbeidsstykket må vi ta hensyn til formen på arbeidsstykket, hvordan fresingen er, osv. Har vi parallelle flater på arbeidsstykket, kan vi som regel bruke maskinskruestikke, enkel eller universal, og parallellklosser, enkeltvis eller parvis like. Når vi bruker parallellklosser, skal de legges slik det går fram av figuren nedenfor.

Figur 5.3a Bruk av parallellklosser ved «smale» arbeidsstykker

Figur 5.3b Bruk av parallellklosser ved «brede» arbeidsstykker

Bruk av parallellklosser Høyden H over spennbakkene skal være minst mulig, slik at festet far størst mulig anleggsflate og totalhøyde over arbeidsbordet. Tilstrammingen av den bevegelige bakken er helt avhengig av hvordan fresingen er, det vil si kutt og matingshastighet. Håndsveiven i maskinskruestikken er tilpasset med riktig lengde for normal tiltrekning. Vi må ikke bruke hammer eller klubbe i tillegg på håndsveiven. Da kan det bli overbelastning, og arbeidsstykket sitter heller dårlig.

5 OPPSPENNING

125

Fastspenning direkte på arbeidsbordet Her bruker vi klemjern og bolter med stoppskive og muttere. Antall klemjern som skal plasseres, kan variere, men vi må minst bruke to. De skal plasseres slik at de gir mest mulig feste, og derfor må også dette vurderes i hvert enkelt tilfelle. Mutterne skal ha større høyde enn vanlig, minst 1,5 ganger boltdiameteren. Stoppskivene skal også være minst dobbelt så tykke som van­ lig, slik at svikten blir minimal. Det finnes nå en rekke forskjellige bolter for T-spor, muttere og stoppskiver av spesialstål med stor strekkfasthet.

Figuren nedenfor viser hovedprinsippet for riktig buk av klemjern og utstyr.

Figur 5.4 Prinsippfor bruk av klemjern

Montering av klemjern Klemjernets totallengde L og dimensjonene for øvrig må avpasses etter forholdene. Tverrsnittet på klcmjernet bør være i forholdet 2 : 1 i dimensjonene B : b, altså et rektangulært tverrsnitt. Vi skiller mellom U-klemjern og jern med hull eller spor. Boltens totallengde H, skal være over mutterens øvre kant, helst ikke mer enn nødvendig. Støtteklosscns H. må aldri være mindre enn H, helst ca. 0,5—1 mm høy­ ere.

Bolten skal plasseres slik at L blir minst mulig og Lx størst mulig. Der­ med oppnås maksimal kraft P.

126

5 OPPSPENNING

Vi kan også bruke parallelle klosser mellom arbeidsstykket og arbeids­ bordet, men det bør vi unngå mest mulig.

Andre apparater Her skiller vi mellom de apparatene som lages spesielt etter delens form for seriearbeid, og dem som kan skaffes som standardutstyr. Her kan vi nevne som eksempel en universal maskinskruestikke, som finnes i flere utførelser, blant annet med kuleledd. Videre kan vi nevne rundbord (sirkulærbord) med snekkeutveksling (1 : 40) og vanlige deleskiver. Dette apparatet kan brukes for rundfresing, og det har senterhull og oppspenningsspor med T-spor, 360° inndeling med nonie. Det finnes også stikkapparater (slåtting) for kilespor og andre rettlinjede arbeidsopera­ sjoner.

Videre kan vi nevne freseapparat (fresehode) som har litt til felles med vertikalhode. Det er beregnet for fresere med hull (modul).

127

6 BORING Bearbeiding med bor Boring Maskiner for boring Søyleboremaskiner Radialboremaskiner Flerspindelboremaskiner Skjæreverktøy for boring Skjæreverktøy for boring Sponvinkel Sporlengde Kjernetykkelse Bruk av bor

128

6 Boring Livet har mye til felles med matematikktimene. Hver gang du har løst en oppgave, står læreren klar til å gi deg en ny. Charleston Gazette

Bearbeiding med bor

6 BORING

•

Målsetting «Elevene skal ha nødvendige kunnskaper og ferdigheter for å kunne betjene og vedlikeholde boremaskiner, velge riktige oppspenningsmetoder, skjæreverktøy og skjæredata for optimal utnyttelse av maskinkapasiteten.»

•

I dette kapitlet skal vi se på: eggeometri, skjæredata, oppmerking og boring av toleransesatte senteravstander. Videre skal vi se på oppspennning av arbeidsstykker i skruestikke, direkte på maskinbordet, vinkelskive og velge metode og verktøy for boring, bruk og vedlike­ hold av verktøy som spiralbor, forsenkere, maskinbrotsjer, gjengeapparater og borestenger.

•

Spørsmål vi tar opp: I dette kapitlet gjennomgår vi noen fastmon­ terte boremaskiner for bearbeiding av hull, oppspenningsmetoder og verktøy til dette.

•

Eksempler på bruksområder kan for eksempel være boring av hull før gjenging i aksler, flenser for tettinger, tannhjul, hull til montering av låsetråd eller tilsvarende.

•

Forskjeller på bord- og radialboremaskiner kan også gi forskjellige feste- og boreteknikker av arbeidsstykker. En kan lage borejigger som er tilpasset produksjonsoppgaven.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv.: Motorkraften oppgis i kilowatt (kW), mens borlengden og bordiameteren oppgis i millimeter (mm). Skjærehastigheten står i meter per minutt (m/min), borets matingshastighet i millimeter per omdreining (mm/omdr) og borets turtall i antall omdreininger per minutt (o/min),

•

Kort om eventuelle symboler: Markeringer og geometriske toleran­ ser på tegninger, se «Verkstedhåndboka - Emne 2 - Toleranser», fra side 11. Ved valg av skjæredata, se «Verkstedhåndboka — Emne 3 maskinering», fra side 29.

129

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomfører du som elev hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge riktig verktøy og skjæredata for bearbeidingen. Du kan for eksempel sette opp en arbeidsplan (figur 1.2).

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress uten løse tråder, vernebriller mot spon og sprut, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, vernesko osv. Husk at du ikke må slippe fastspenningsverktøyet. Ved boring skal arbeidsstykket alltid spennes fast til bordet. Ved bearbeiding av tynne plater bør platene alltid legges på for eksempel en trekloss sammen med oppspenningen med klemjern. Da kan boret få styring gjennom plata, og det hogger seg ikke fast i plata idet det går gjennom med full diameter.

•

Miljøproblemer: Når vi bruker skjæreoljer i små mengder, kan det oppstå sprut osv. Det er mulig det kan bli noe søl rundt maskinen. Bruk derfor litt absorberende pulver eller flis for å få fjernet det. Ved maskinering er det viktig med godt arbeidslys, og derfor må du sørge for å rengjøre lysarmaturen på boremaskinen.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med bord-, søyle- og/eller bore- og freseverk med forskjellige oppspenningsmuligheter for arbeidsstykke og skjæreverktøy.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet har forskjellige typer maskiner, og det er forskjellige behov for produkter i nærmiljøet. Det er mulig å lage øvelser der det for eksempel kan være nødvendig med en borejigg.

Vi skal se på vedlikehold av maskiner og verktøy og på egen og andres sikkerhet.

Boring Det ligger i selve ordet at vi med boring mener en operasjon der en lager sylindriske hull eller boringer (figur 6.1).

Boreoperasjonen kan foregå i eller med maskiner som gjør det mulig å rotere enten verktøyet (boret) eller arbeidsstykket. Samtidig kan boreverktøyet og arbeidsstykket få en lineær matebevegelse mot hverandre langs rotasjonsaksen.

Figur 6.1 Boring

130

Ut fra dette kan vi tenke oss at skjærebevegelsen ved boring er rote­ rende, og at både skjæreverktøyet eller arbeidsstykket kan ha skjærebe­ vegelsen. Foruten maskiner som er spesielt laget for boring, kan vi også bore i for eksempel dreiebenker og fresemaskiner, også CNC-styrte maskiner.

6 BORING

Maskiner for boring Maskiner som er spesielt laget for boring, kaller vi boremaskiner. Av dem er det mange forskjellige typer, men her skal vi bare se på fire.

Søyleboremaskiner Søyleboremaskinen framstilles i to hovedtyper, den ene for plassering på gulv, den andre for plassering på en arbeidsbenk eller et stativ. Søyleboremaskinens hoveddeler er først og fremst selve den solide søylen som er festet til fotplata. Søylen er oftest et rør, som utvendig er be­ arbeidet ved sliping. Det er gjort fordi overflaten skal ha så fa formfeil som mulig. Øverst på søylen er spindelcnheten med motor og driwerk (gir) festet, mens oppspenningsbordet eller maskinbordet er festet lenger nede på søylen. Både oppspenningsbordet og spindelenheten er festet til søylen med en klemhylse og kan heves og senkes og dessuten vris i horisontalplanet etter behov. Oppspenningsbordet med spor for fastmontering av deler som skal bearbeides, er også lagret på en verti­ kal akse slik at det kan vris rundt. På enklere bordmodeller kan maskinfoten også fungere som oppspenningsbord, men det er da ikke stillbart. Matebevegelsen på søyleboremaskiner må som oftest gjøres for hånd, hvis de ikke har gir for mating.

Figur 6.2 Søyleboremaskin Gulvmodell

Radialboremaskiner Denne typen boremaskiner utgjør en omfattende gruppe og har et stort typeutvalg. Felles for alle variantene i denne gruppa er en svingbar utliggerarm med horisontale styreflater eller vanger (se figur 6.3). Disse styreflatene bærer driwerket for borspindelen. Utliggerarmen er lås­ bar, slik at den kan låses fast når vi borer. Driwerket, som bæres av utliggerarmen, består vanligvis av en girkasse for spindel- og matingshastigheter, og dessuten en motor for radial posisjonering av borspindelen. Flere typer radialboremaskiner er bygd opp på samme måte som en søyleboremaskin. Det vil si at de har en sylindrisk søyle plassert på en fotplate. Til denne søylen er utligger­ armen festet med en låsbar klemhylse. Siden disse maskintypene har en søyle i likhet med søyleboremaskinen, er det også mulig med vertikal bevegelse av utliggerarmen. Denne bevegelsen foregår ved hjelp av en transportskrue som drives av en motor som er plassert på toppen av søylen. Fotplata, som søylen er festet til, kan ha forskjellig utforming avhengig av hvor søylen er plassert. Den delen av fotplata som ikke tje­ ner som feste for søylen, er oftest utformet som oppspenningsbord og forsynt med T-formede spor. På dette oppspenningsbordet, eller oppspenningsplanet, kan vi så feste et spesielt maskinbord eller arbeids­ stykke.

6 BORING

131

Figur 6.3 Radialboremaskin

Noen typer radialboremaskiner er også utstyrt med eget maskinbord som er festet til bæresøylen. Maskinbordet kan da vris om søylen, sam­ tidig som det kan stilles i vertikal retning. På maskiner med stillbart arbeidsbord behøver ikke utliggerarmen ha mulighet for vertikalbevegelse på søylen. En annen vanlig type av radialboremaskiner har veggfeste (søyle eller brakett) for utliggerarmen og en stor planskive som er festet til gulvet som arbeidsbord.

Bedrifter som har mye tungt og stort gods å bearbeide, bruker universalradialborcmaskiner. Det som i første rekke skiller disse maskintypene fra de mer vanlige radialboremaskinene med søyle, er et vribart borehode som muliggjør boring i alle retninger uten at vi må flytte arbeids­ stykket. Disse maskinene er ikke stasjonære, men kan flyttes rundt i verkstedet ved hjelp av en kran. Maskinen kan da festes til gulvet der det er behov for det, eller direkte til arbeidsstykket. Det finnes også andre typer radialboremaskiner. For eksempel er det en type som er montert på en travers som går på skinner. Her er «søylen» bare utformet som et feste for utliggerarmen slik at den kan dreies rundt, og da er det ikke mulighet for vertikalforflytning. Arbeidsom­ rådet for maskinen begrenser seg til området mellom skinnene som tra­ versen beveger seg på.

Figur 6.4 Hurtig skifte av verktøy

132

Radialboremaskinen er beregnet på et stort arbeidsområde og har der­ for et rikholdig utvalg av spindel- og matingshastigheter. Vanlige arbeidsoppgaver for disse maskinene ved siden av boring er brotsjing

6 BORING

og gjenging. Siden disse operasjonene vanligvis skjer umiddelbart etter boring, er det lagt godt til rette for et raskt verktøyskifte (figur 6.4). Det er gjort ved en strengt gjennomført standardisering av spindelboringer og verktøyenes festeparti.

Det er også lagt stor vekt på en hensiktsmessig plassering av de forskjel­ lige manøverorganene. På denne måten blir håndtiden ved hyppig verktøyskifte, som også ofte gjør det nødvendig å forandre omdreiningstallet, redusert til et minimum.

Flerspindelboremaskiner Som navnet sier, er flerspindelboremaskiner boremaskiner med mer enn én spindel. Disse boremaskinene har vanligvis fra to til ca. ti spindler. I prinsippet er det bare ytre faktorer som kan begrense antall spindler.

Maskinene kan deles i to hovedgrupper:

Figur 6.5 Rekkeboremaskin

1 Maskiner med uavhengige spindler. Det vil si at de forskjellige spindlene kan kjøres med forskjellig omdreiningstall og heves og senkes uavhengig av hverandre (rekke­ boremaskin, figur 6.5). 2 Maskiner med spindler som arbeider avhengig av hverandre. Det vil si at alle spindlene har samme omdreiningstall, og at de heves og senkes på samme tid. Se figur 6.6.

Figur 6.6 Flerspindelboremaskin med indeksbord

6 BORING

133

Maskiner med uavhengige spindler kan selvfølgelig være standardisert, men de gir en relativt begrenset mulighet for variasjon. Til boring av hull som alle har samme retning, er maskinene greie nok, men de vil svært ofte ikke strekke til. Skal en gjenstand ha hull som skal bores og kanskje også gjenges, og i tillegg til dette danne vinkler med hverandre, kan vi ikke bruke en stan­ dardisert maskin.

I slike tilfeller blir løsningen ofte automatiske bore- og gjengeenheter som er drevet med trykkluft (se figurene 6.7 og 6.8). Disse maskinene kan bygges ut etter behov ved hjelp av standardiserte komponenter.

Figur 6.7 Trjkkluftdrevne bore- og gjengeenheter

Figur 6.8 Bore- og gjengeenheter i arbeid

134

6 BORING

Hullenes plassering og det forholdet at noen hull både skal bores og gjenges, gjør det ofte nødvendig å stille om eller flytte arbeidsstykket mellom arbeidsoperasjonene. Til dette bruker vi et indeksbord. Arbeidssyklusen blir da fordelt mellom et antall stasjoner, slik at så mange bore- og gjengeenheter som mulig kan være i arbeid samtidig. Et indeksbord kan også gi plass til flere enn ett arbeidsstykke samtidig hvis det er hensiktsmessig. Setter vi til utstyr for automatisk skifte av arbeidsstykker, kan en slik maskin etter innkjøring arbeide helt automa­ tisk. Bore- og gjengeoperasjonene blir da utført gradvis etter hvert som arbeidsstykket forflyttes fra stasjon til stasjon. Arbeidssyklusen blir der­ med lik det antall stasjoner som arbeidsstykket passerer fra det settes inn i maskinen til det er ferdig bearbeidet.

Bore- og gjengeenheter av denne typen har stor fleksibilitet og kan ved hjelp av standardiserte fastspenningsenheter tilpasses andre maskiner i en produksjon. Når vi mekaniserer eller automatiserer med trykkluftdrevne bore- og gjengeenheter sammen med andre trykkluftkomponenter, blir det svært stor fleksibilitet i denne delen av produksjonen. En annen fordel med denne formen for boremaskiner er at utstyret kan bygges ut etter behov. Dermed kan investeringene fordeles over et lengre tidsrom. U avhengig av hvilken type flerspindelboremaskin vi velger, kreves det at antall arbeidsstykker som skal bearbeides, må være nokså stort.

Skjæreverktøy for boring Skjæreverktøy for boring Riktig valg av verktøymateriale og skjæredata er svært viktig i boreoperasjoner. Borutførelsen er også viktig. Vi skal se hvordan de forskjellige faktorene i borutførelsen påvirker boreprosessen, og hvordan vi skal velge.

Sponvinkel Sponvinkelen betegnes med y og er vinkelen som dannes av en linje vinkelrett på den flaten som bearbeides og sponflaten på bordet. Se figur 6.9.

6 BORING

135

Figur 6.9 Vinkler på bor Frivinkelen (figur 6.9) Når frivinkelen (a) er stor, minker både trykket og slitasjen på skjærellaten. Når denne vinkelen er for stor, er det fare for brekkasje. Det er tydelig at frivinkelen har en nær sammenheng med borets levetid. Van­ ligvis øker denne vinkelen for myke materialer med gode maskineringsegenskaper. En liten klaringsvinkel blir benyttet for harde materialer som er vanskelige å bearbeide.

Figur 6.10 Forskjellig spiralstigning

Spissvinkel (figur 6.11) Spissvinkelen (£) er vinkelen mellom de to hovedeggene. Tradisjonelt varierer den mellom 30° og 150°, avhengig av det materialet som skal bearbeides. Normal spissvinkel for boring i stål og støpejern er 118°. Vinkelen er noe større, ca. 135°, for boring i rustfritt stål.

Med stor spissvinkel far vi liten slankhet på sponen, noe som fører til stor aksialkraft, men lite boremoment.

136

6 BORING

Med liten spissvinkel far vi stor slankhet med liten aksialkraft som resultat.

Figur 6.11 Spissvinkel og tverreggvinkel

Spiralvinkelen (figur 6.10) Spiralvinkelen (y) defineres ved dette forholdet mellom borets diameter d og stigning h\

Vi velger stigningen h slik at vi oppnår den sponformen og sponavgangen vi ønsker. Det vil for stål og støpejern si h = 5,5 • d til 6 • d. Det gir en spiralvinkel på fra 28° til 30°. De spiralvinklene som er mest brukt, er: ca. 15°, liten spiralvinkel for boring i materialer som gir kort spon, ca. 28°, normal spiralvinkel for boring i stål og støpejern, og ca. 40°, stor spiralvinkel for boring i seige materialer som gir lang spon, for eksempel kobber og rustfritt stål.

Av definisjonen for spiralvinkelen går det fram at den varierer langs borets diameter. Den er størst ved periferien, men kan inne ved kjernen bli ned mot 5°.

Feil i borgeometrien på hoved- og tverregger kan føre til en hel rekke uønskede resultater, både når det gjelder kvaliteten på hullet og standtiden til boret. Spesielt er det vanskelig å oppnå likeformede egger ved sliping for hånd selv om vi er svært omhyggelige. Boret bør derfor slipes

6 BORING

137

i maskin, og det finnes flere slipemetoder i bruk som gir borspissen en form med spesielle fordeler og ulemper. De mest brukte av disse meto­ dene er

konflatesliping, der flatene er deler av kjegleflate sylinderflatesliping, der friflaten er en del av en sylinder

oliversliping, der friflaten far en skrueform ved en sammensatt be­ vegelse for slipeskive og bor. Med denne metoden unngår vi en del av den dårlige innvirkningen fra tverreggen, fordi den blir trukket ut til en spiss og derfor far mindre negativ sponvinkel spiropointsliping, som er en metode som ligner mye på den fore­ gående metoden delt plan, der hovedeggene slipes med to friflater

støpejernssliping, der borhjørnet avfases i en vinkel på ca. 35°-45°. Fasebredden er ca. 1/3 av lengden på hovedeggen. Ved bearbeiding i materialer som gir kort spon, kan vi vente lengre standtid og lavere effektforbruk

Sporlengde Sporlengden på boret bestemmes av dybden i det hullet som skal be­ arbeides, og av lengden på foringen når det blir brukt. Sporlengden er også viktig for borets levetid, når vi tar i betraktning materialfjerning som er nødvendig ved omsliping av boret. På grunn av borstivhet og sponavgang bør sponlengden være så kort som mulig.

Kjerne tykkelse Når kjernen er fortynnet (figur 6.12), øker snittflaten av sponrommet, noe som bedrer sponavgangen. Når kjernen er tynn, avtar også skjæremotstanden, spesielt matingsstykket, men styrken på boret blir redu­ sert. Sammen med sporvinkel og spissvinkel påvirker kjernetykkelsen sponvinkelen. Så lenge borstivheten (stabilitet) ikke blir dårligere, bør kjernen være så tynn som mulig.

138

6 BORING

Metode og type av kjernefortynning Type S

Virkning 1 For vanlig bruk 2 Lett fortynningsprosess

Bruk

Middels hardt stål, jernbanestål

Nl-Cr. gruppen rustfritt stål, støpejern. alumin., duralumin., Mg. legering, messing, plast

1 Stor reduksjon i matingstrykk 2 Min. skrensing eller klatring av borspissen når boringen starter

Vanskelig bearbeidbart materiale. Veivaksler

1 Opprettholder styrken på spissen 2 Utmerket avkjølingseffekt 3 God sponavgang

Samme som type S

Reduserer trykk og hindrer avskalling av skjaereeggen

For kraftig skjæring. Hovedsakelig brukt til jernbane og mang, stål

Figur 6.12 Kjernefortynning

Bruk av bor Avhengig av skjæreforholdene kan vi bruke standardbor til boring i praktisk talt alle materialer, men for å sikre effektiv og økonomisk pro­ duksjon er det viktig at vi velger riktig bor for hver boreoperasjon.

For å forlenge borets levetid og beholde dimensjonsnøyaktigheten må boret, jiggen og maskinen ha god stabilitet. Derfor er det viktig med riktig vedlikehold av boremaskin, jigger og utstyr.

Det er en kjent sak at netto skjære tid er forholdsvis kort i forhold til oppspenningstiden for arbeidsstykket. Derfor er raskere fastspenning og frakopling av boret svært viktig for økt produktivitet. Ved galt valg av skjærehastighet og mating får vi ikke full utnyttelse av borets egenskaper. Det vil føre til at boret slites for mye, og vi får brek­ kasje. Skjæreforholdene ved boring bestemmes av materialets profil og maskineringsegenskaper, boremaskinens tilstand, jigger osv.

6 BORING

139

Når vi skal bore dype hull, må skjærehastigheter! og matingen reduse­ res slik: Hulldybde

3 x diameter 4 x diameter 5 x diameter 6- 8 x diameter

Reduksjon av skjærchastighet 10 20 30 35-45

% % % %

mating 10 10 20 20

% % % %

Som vi har nevnt før, kan det oppstå brekkasje. Det kan komme av at et bor har blitt brukt til det cr fullstendig utslitt og ikke skjærer. Ved siden av brekkasje kan det komme skader som gir dårligere produksjon, for­ ringelse av den ferdige overflaten, redusert nøyaktighet og økt material­ fjerning av skjæreeggen ved gjensliping. Det er bedre å slipe boret før det er utslitt. Ved riktig oppsliping bør vi følge disse fem punktene nøye:

1 Fjerne helt den utslitte delen av boret

2 Sentrere tverreggen 3 Lengden på hvert skjær må være lik 4 Uten hensyn til spissvinkelen må hvert skjær bli skrånet til borkjernen 5 Ha riktige og like frivinkler

For å redusere bortrykket og bedre sponavgangen kan vi bruke kjernefortynning, og borspissen kan utstyres med sponbryter.

140

6 BORING

Noen årsaker til vanlige borefeil og hvordan vi kan unngå dem:

Problem

Årsak

Botemiddel

Slitte ytre hjørner på borets skjær

For stor skjærehastighet

Reduser skjærehastigheten og forandre kjølemiddelet

Brudd og avskalling av ytre hjørner

Harde flekker i materialet

Reduser skjærehastigheten og forandre kjølemiddelet

For stor klaringsvinkel

Slip boret riktig med riktige vinkler

Liten stabilitet i arbeidsstykket ved boring i tynne plater

Sjekk arbeidsstykkets underlag

For stor mating

Velg riktig mating etter an­ befalte tabeller

For stor klaringsvinkel

Slip opp boret riktig

Slitt eller ødelagt styrekant

Deformert foring i borejiggen/ uskikket foring

Skift foringen i borejiggen. Ikke overdimensjoner foringen

Brudd ved sporet

Fastspenningen av arbeids­ stykket er ikke god nok Ustabilt

Sørg for at stabiliteten i verk­ tøyet blir bedre, for eksempel ved å benytte et kortere bor

Boring av hull på skrånende flater

Bruk borejigg med foring

Ulike vinkler eller lengder på skjærene

Slip opp boret

Innstillingen er gal

Sjekk innstillingen

Avskalling av skjæreeggen

Hullet er for stort

6 BORING

141

De problemene vi har nevnt på forrige side, er bare noen av de vanligste. Årsakene og botemidlene er det også mange av, slik at det er av stor betydning at hver konstruktør, planlegger og operatør har mulighet for å samarbeide, slik at produksjonen ikke lider tap.

Av andre bote- og hjelpemidler vi kan bruke, kan vi nevne kjernefor­ tynning, der kjernen fortynnes for å minske matingstrykket og skjærevridningsmotstanden. Det fører til at sponsporet blir større, og at sponavgangen forbedres.

Fordi ca. 50 % av trykket er konsentrert om tverregghjørnene på spis­ sen, kan vi bruke en fortynning mot eggene. Kjernetykkelsen øker gradvis mot tangen, fordi kjernen på boret er kon. Kjernefortynning er derfor svært viktig på bor som er slipt mye.

Kjernefortynning fører til dette: 1 Matingstrykket avtar.

2 Boret får lengre levetid, og sponavgangen blir bedre.

3 Skjæreeffekten på tverreggen blir større. 4 Vi far rundere hull ved forsenking.

Det er ønskelig med en sponbryter ved boring av for eksempel langsponet materiale, spesielt ved dyphullsboring. Når det gjelder spesialiteter som kjernefortynning og sponbryter, viser vi til leverandørkataloger og håndbøker.

Hva virker inn på borets levetid? Det er gjort mange forsøk og undersøkelser om hvilke momenter som har innvirkning på borets levetid. Det er viktig å ta hensyn til dette:

Maskin: matingssystem, chucktype, klaringer i håndtaket, stabilitet på spinde­ len, slark i lagre

142

6 BORING

- Materialet som skal bearbeides: struktur, hardhet, kjemiske sammensetninger

- Skjærebetingelser: mating, hulldybde, skjærehastighet

- Bor: varmebehandling, utforming, materiale

— Skjæreolje: påføringsmetode, volum, oljetype

- Valg av skjæredata ved boring: Når vi velger skjæredata for boring, er det viktig at vi

1 velger anbefalt skjærehastighet, det vil si periferihastigheten på verktøyets maksimale diameter

2 velger mating, det vil si frammatingshastigheten i verktøyets akse­ retning

3 velger en størrelse som er sammenlignet med kuttdybden ved dreiing. For spiralbor er denne verdien gitt ved bordiameteren, og det kan derfor være nødvendig å forbore med et mindre spiralbor for å minske effektforbruket og aksialkraften. Se også «Verkstedhåndboka» om maskinering og boring.

Eksempel: Vi borer et hull i et arbeidsstykke som er laget av St. 60. Hulldiameteren er (D) , 44 mm, og hulldybden er (L) 130 mm. Veien boret må gå, blir da Lt = L+ 0.3 • d= L + 0.3 • 44 = 143,2. Ifølge figur 6.13 blir skjæ­ rehastigheten (v) ca. 25 m/minutt. På grunn av hulldybden blir skjære­ hastigheten redusert med 10 %. Det vil si at den reile skjærehastigheten blir (vred) 22,5 m/minutt.

6 BORING

143

Materiale

Stål med strekkfasthet N/mm2

m/min mm/omdr

Bordiameter D mm

V eller S

2-5

6-11

12-18

19'25

26

V

20-25

20-25

30-35

30-35

25- 30

500 mindre

0 I

S V

500 - 700

20-25

0 I

S

Stål 700 - 900

900-1100

120-180

V

I 5- 1 8

S

0 05

V

10-14

S

0 05

V

25-30

0 1

s

Støpejern

12-18

V

180 - 300

0 1

s

Bløt

Hard

0 2

15-18 0 1 10-14

0 1 30-40

0 2

14-18 0 1 5

0 25 20-25

0 2 15-18

0 2 12-18

0 1 5 25-30

0 35 16-20

0 2

0 3 25-30

0 2 18-22

0 3

16-20 0 2

16-20

0 3

s V

3 5 mindre

3 5 mindre

3 5 mindre

3 5 mindre

0 2

0 35 14-16

0 3 20

5 0 mindre

0 1

15-20

1 0

5 0 mindre 0 3

0 05

25

0 2

0 6

5 0 mindre 0 1 5

s

0 4

20

50 mindre 0 05

V

Messing Bronse

0 2 20-25

50

16-18

0 4 5 0 mindre

0 45 3 5 mindre

0 35

Reduksjon av hastighet og mating ved dybde/diameter Reduksjon % av V

Reduksjon % av S

3

1 0

10

4

20

10

5

30

20

6-8

35-40

20

Dybde/dia.

Figur 6.13 Tabell over hastighet og mating ved boring iforskjellige materialer

Ifølge denne tabellen blir matingen (s) 0,2 mm/omdreining. Her har også hulldybden innflytelse på det endelige valget. Matingen bør redu­ seres ca. 10 %, og det gir mating (sred) 0,18 mm/omdreining.

Ut fra de valgte verdiene kan vi beregne turtallet som maskinen skal stilles på.

Beregning av turtall:

v 1000

n

n=

144

D

22,5-1000

n • 44

. = 165 r/minutt

6 BORING

Bearbeidingstid med redusert mating og skjærehastighet:

Lt t------------ minutt s• n

143 ’2 • t =------------- = 9,7 minutter 0,18-163 ’

Dette er den tiden det vil ta å bore ett hull.

På grunn av borets størrelse (diameter) er det gunstig å forbore hullet. Det gjør vi ved å måle kjernen på 44 mm bor. Denne kjernen er målt til ca. 4,5 mm. Når vi bruker ca. 4,0-5,0 mm bor til forboringen, gir be­ arbeidingen et godt resultat. Ved at vi gjør denne operasjonen, kan vi utnytte maskinen slik at vi kan bruke større bor og større effekt uten å overbelaste maskinen.

Nedenfor og på neste side ser du tabeller og figurer som er nødvendige ved valg av riktige skjæredata for boring.

Materiale

Hardhet Brinell

Stål 170-196 149 - 402 Verktøystål 1 46- 477 Rustfritt stål 187-217 Manqanstål 196- 241 Nikkelstål Støpejern 1 26-302 Støpejern, kokillestøpt 402 Adusergods 112-126 286- 302 Støpestål 99-101 Aluminium 90-104 Duraluminium 80- 85 Kobber — Kobberlegeringer Messing 192-202 1 49-202 Bronse

Spissvinkel

Frivinkel

Spiralvinkel

1 18

15-12

24-32

B80-C32

118-150

15- 7

24

B78-C49

118-135

12-10

24-32

Rockwell 86-

890-

93

96

32

1 50

12-10

24-32

B93- 100

90-120

15-12

24-32

B70-C33

60-118

24-32

C42-C43

1 50

15-10 7- 5

B66 - B70 C30- 33

1 18

15-12

24-32

1 18

15-12

24-32

17-12

24-48

24-32

B54—

50

848-

53

1 1 8

12

32-45

B40-

46

100-118

15-12

24-32

100-118

20-12

B92-

94

1 18

15-12

10-40 0-17

B80-

94

1 18

15-10

0-32

90-140

Figur 6.14 Tabell over spissvinkel, frivinkel og spiralvinkel ved boring iforskjellige materialer

6 BORING

145

Skjærehastighet: 28 m/min Bor med syl.tange: 6.0 mm

Mating: 0.1 mm/omdr. Materiale: Verktøystål HB 270 (AISI W1)

Figur 6.15 Skjærevæskens betydningfor borets levetid

Bor: 16 mm diameter Skjærehastighet: 30 mm/min Mating: 0,3 mm/rev Hulldybde: 30 mm

Materiale: verktøystål hardhet HB 196 — 202 Skjærevæske: borolje

Målte verdier ved entreringen Målte verdier i bunnen av hullet

(ikke feil pé meiselen)

Figur 6.16 Betydningen av at boret slipes nøyaktig

146

6 BORING

147

7 SLIPING Bearbeiding med sliping Sliping Slipemaskiner for målbundet sliping Rundslipemaskin Senterløs (centerless) sliping Planslipemaskiner Verktøyslipemaskiner Slipemaskiner for ikke målbundet sliping Smergelskiva Båndslipemaskiner Skjæreverktøy for sliping Slipeskivas sammensetning og egenskaper Slipcmiddel Størrelsen på slipekornene Hardheten til slipeskiva Strukturen til slipeskiva Krav til maskinsliping Valg av slipeskiver Vedlikehold og oppbevaring av slipeskivene Justering og innstilling av maskinen Slipeopcrasjonene Sylindrisk rundsliping Hon ing

148

7 Sliping Når noen glemmer seg selv, gjør de oftest et eller annet som andre kommer til å huske. James Coco

Bearbeiding med sliping •

Målsetting «Elevene skal ha nødvendige kunnskaper og ferdigheter for å kunne betjene og vedlikeholde slipemaskiner. Elevene skal beherske hånd­ tering, montering og avbalansering av slipeskiver. Videre skal elev­ ene fa en god oversikt over slipemaskinenes bruksområde og trening i bruk av maskinene. Elevene skal lære om sikkerhetsregler ved bruk av slipemaskiner.»

• I dette kapitlet skal vi ta for oss oppspenning av arbeidsstykker på magnetbord, i skruestikke, i vinkelskruestikke, på vinkelbord, på magnetklosser, mellom senterspisser med medbringer, i chuck og på dor. Vi skal se på sliping av dreiestål, spiralbor, rundsliping av utven­ dige sylindriske og koniske partier, hone innvendige flater og velge bryner for honing ut fra det aktuelle arbeidet. Vi skal til slutt se på bearbeiding av radier, flater og former og på fjerning av grader ved hjelp av pusse- og poleringsutstyr og luftslipemaskiner. Vi skal se på vedlikehold av slipemaskiner og verktøy og på verneog sikkerhetsforskrifter, slik at vi kan utføre arbeidet på en måte som tar hensyn til andres og vår egen sikkerhet.

• Spørsmål vi tar opp: I dette kapitlet gjennomgår vi noen forskjellige former for utvendig og innvendig sliping. • Eksempler på bruksområder: Det kan for eksempel være toleransesliping av akslinger for roterende maskiner, innvendig sliping av lagerhus, sliping av stanseverktøy etter herding og plansliping av tetningsflater på for eksempel topplokk i motorer. Når vi bruker håndslipeverktøy, kan oppgavene for eksempel være grading av kanter og formsliping av skovler etter mal.

7 SLIPING

149

•

Størrelser og bruksområder varierer når det gjelder effekt, slipebord osv. Felles for alle slipemaskiner er at bearbeidingen foregår med stor skjærehastighet.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv.: Motorkraften oppgis i kilowatt (kW) og arbeidsbordets slaglengde og slipeskivediameteren i millimeter (mm). Hastigheten til slipeskiva står i meter per sekund (m/s), bordets matingshastighet i millimeter per minutt (mm/min) og slipeskiveturtallet i antall omdreininger per minutt (o/min).

•

Kort om eventuelle symboler: Markeringer og geometriske toleran­ ser på tegninger, se «Verkstedhåndboka - Emne 2 — Toleranser», fra side 1 1. Ved valg av skjæredata, se «Verkstedhåndboka - Emne 3 Maskinering», fra side 29.

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gjennomfører du som elev, hver gang du tar til med en ny arbeidsoppgave og må velge riktig verktøy og skjæredata for bearbeidingen.

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress uten løse tråder, vernebriller mot spon og sprut, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, vernesko osv. Ved montering av nye skiver må du kontrollere om skiva har skader eller skjulte spekker. Husk at du ikke må slipe ned i oppspenningsverktøyet eller magnetbordet. Vær alltid sikker på at magnetbordet er festet. Ved sliping i maskin skal du alltid spenne fast arbeidsstykket til bordet.

•

Miljøproblemer: Ved bruk av skjæreoljer kan det bli damp og små partikler, sprut osv. I vannkummen til slipemaskinen kan det ofte bli muggsopp eller lignende, som kan gi skader i luftveiene hos maskinoperatøren.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med universalverktøyslipemaskin, plan-, rund- og/eller borslipemaskin med forskjellige oppspenningsmuligheter for arbeidsstykke og skjære­ verktøy.

•

Forslag til prosjektoppgave(r): Konferer med læreren og sett opp en del forslag.

Sliping Med sliping som bearbeidingsmetode tenker de aller fleste på en avsponingsmetode som gir et arbeidsstykke den siste finpussen ned til en sne­ ver toleranse og med en svært pen og glatt overflate. Sliping er imidler­ tid en bearbeidingsmetode som ofte er hensiktsmessig eller nødvendig uten at det er krav om nøyaktige mål.

150

7 SLIPING

Slipeteknikken omfatter bearbeiding av praktisk talt samtlige av de tek­ nisk brukte materialene, som igjen blir tilvirket i de mest ulike former og størrelser. Det krever at slipemaskiner må kunne bearbeide de aller fleste arbeidsstykkene som er laget i andre verktøymaskiner. I tillegg til dette skal vi kunne utføre andre og mer spesielle oppgaver i slipe­ maskiner. Alt i alt betyr dette at det må finnes svært mange forskjellige slipemaskin typer.

Her skal vi bare i korthet berøre oppbygningen av de vanligste slipemaskinene og dele dem inn etter de vanligste slipemetodene.

Figur 7.1 viser i prinsippet hvordan avsponingen foregår ved sliping.

a = sponvinkel [3 = eggvinkel y = frivinkel/klaringsvinkel

Figur 7.1 a) Positiv sponvinkel b) Negativ sponvinkel

c) Prinsippfor sliping

Slipemaskiner for målbundet sliping Rundslipemaskin Rundslipemaskinen kan på mange måter minne om en supportdreiebenk, men den har likevel en litt annen konstruksjon. Arbeidsopp­ gavene til en slik maskin er også stort sett de samme som dreiebenkens utvendige og innvendige bearbeiding av sylindriske genstander (figur 7.2).

7 SLIPING

151

Rundslipemaskincne kan være spesialmaskiner for enten utvendig eller innvending bearbeiding, men de kan også være av universaltypen med mulighet for både innvendig og utvendig sliping.

Figur 7.2 Rundsliping

Maskinen består av en bunn der slipespindeldokka og bordet for oppspenningen av arbeidsstykket hviler. På slipespindeldokka er spindelen for slipeskiva og dessuten en drivmotor. Slipespindeldokka kan bevege seg på tvers av arbeidsstykkets rotasjonsakse. På slipemaskiner av uni­ versell karakter har slipespindeldokka en slipespindel med mulighet for montering av små slipeskiver på spindler av forskjellig lengde (figur 7.3) for innvendig rundsliping. På maskiner av denne typen bør det være mulig å regulere omdreiningstallet.

Figur 7.3 Innvendig sliping

152

7 SLIPING

Bordet der arbeidsstykket spennes opp mellom senterspisser eller i chuck, hviler på vanger, og det kan bevege seg parallelt med arbeidsstykkets rotasjonsakse. Arbeidsstykket har matingsbevegelsen. Bordet har også en spindeldokk som roterer arbeidsstykket med riktig hastig­ het.

Bordet er vanligvis vribart i forhold til vangene, slik at kone arbeids­ stykker også kan slipes. Skjærehastigheten blir bestemt av både arbeidsstykket og slipeskiva, som roterer mot hverandre.

Normal hastighet for slipeskiva er 25-35 m/s, mens hastigheten for arbeidsstykket normalt skal være 20-25 m/min.

Senterløs (centerless) sliping Senterløs sliping kommer av uttrykket «uten senter». Til masseproduk­ sjon av lange aksler, bolter o.l. bruker vi senterløs sliping. Arbeidsstykkene føres inn i maskinen fra siden og ligger an mot en støtte eller styreskinne. Den er stillbar, slik at arbeidsstykker med for­ skjellige diametere kan plasseres mellom de to roterende skivene; slipe­ skiva og støtteskiva. Slipeskiva roterer med normal hastighet og trekker arbeidsstykket med. Støtteskiva drives av en egen motor og roterer med en lavere hastighet. Det fører til en nedbremsing av arbeidsstykket, slik at det ikke roterer med samme hastighet som slipeskiva. Hvis arbeidsstykket roterte med samme hastighet som slipeskiva, ville det ikke bli noen sliping.

Planslipemaskiner Av planslipemaskiner er det to hovedtyper:

1

Slipespindelen ligger horisontalt, og slipingen foregår på slipeskiveperiferien. Det gir liten kontaktflate mellom skiva og arbeidsstykket.

2 Slipespindelen står vertikalt, og slipingen foregår med koppskiver der en bruker endeflaten på skiva. Kontaktflaten mellom arbeids­ stykket og slipeskiva blir dermed stor. Slipemaskiner med vertikal spindel kan også bruke slipesegmenter som slipeverktøy. Planslipemaskiner med horisontal spindel har et rektangulært oppspen­ ningsbord som mates hurtig fram og tilbake på tvers av slipespindelaksen.

7 SLIPING

153

Samtidig flytter bordet seg på tvers av denne bevegelsesretningen hver gang den forandrer seg (se figur 7.4).

Slipeskiva med driwerk kan bevege seg i vertikal retning med stor nøy­ aktighet, slik at vi kan innstille kuttdybden nøyaktig.

Figur 7.4 Plansliper. Horisontal spindel

Slipemaskiner med vertikal spindel kan være bygd opp på samme måte som en maskin med horisontal spindel, men mer vanlig er en maskin­ type med roterende bord (figur 7.5).

Bordet hviler da på vanger, slik at det er mulig å forandre avstanden fra bordsenteret til slipespindelen. På slike maskiner er det vanlig å bruke slipesegmenter.

Kuttdybden innstilles ved at slipeskiva kan beveges med stor nøyaktig­ het i vertikal retning. Plansliping med slipesegmenter innebærer prinsipielt en større kontakt­ flate mellom slipeverktøyet og arbeidsstykket. Det gir oss igjen mulighet for en større awirkningshastighet og dermed økt produksjon. Det er fremdeles mulig å få til god overflatefmhct og parallellitet.

154

7 SLIPING

En stor awirkningshastighet krever at maskineffekten er stor. Effekter på 75—150 kW er vanlige, og metoden med totalsliping har i sammen­ heng med dette blitt utviklet svært langt. Uttrykket totalsliping inne­ bærer helt enkelt at arbeidsstykket slipes direkte uten fbrarbeiding i andre maskiner.

Totalsliping er også tatt i bruk ved rundsliping, spesielt ved tilvirkning av deler til bilproduksjon.

Det er gjort forsøk som viser at totalsliping i stedet for fresing kan gi en awirkningshastighet som er tre ganger så høy.

Figur 7.5 Plansliper med horisontal spindel og roterende bord

Verktøyslipemaskiner Som navnet sier, brukes verktøyslipemaskiner til sliping av skjærende verktøy. Som regel er disse maskinene universelle for at flest mulig for­ skjellige typer av skjæreverktøy skal kunne bearbeides. Maskinene har mange muligheter for innstilling av det slipeverktøyet og det skjære­ verktøyet som skal slipes.

7 SLIPING

155

En vanlig universal verktøyslipemaskin (se figur 7.6) har disse hoved­ delene:

a) Et vribart oppspenningsbord for arbeidsstykket. Dette bordet er fes­ tet til et bevegelig bord (maskinbordet) som kan mates automatisk.

b) Slipeskive som er festet til spindeldokka.

c) Spindeldokk som kan bevege seg vertikalt og horisontalt (90° på arbeidsbordet), og som kan vris om aksen slik at skjæreverktøyet kan slipes med riktige vinkler. Se figur 7.7.

Spindeldokk

A rb eidsdokk

iif

Motor \ Vribart bord i-iH

VW

1

T\n

1 /

Figur 7.6 Universal verktøyslipemaskin

\\«

Figur 7.7 Sliping av pinnefres

156

7 SLIPING

Slipemaskiner for ikke målbundet sliping Smergelskiva Smergelskiva er en slipemaskin som finnes i alle verksteder. Smergel­ skiva har to slipeskiver montert, en på hver side av en elektrisk motor direkte på motorspindelen. Direkte på motorspindelen eller på egen motor er det også montert en avtrekksvifte som suger eller blåser slipestøvet ned i støvposer. Slipeskivene monteres med forskjellig kvalitet, for eksempel en for grov­ sliping og en for finsliping.

Smergelskiva brukes til skjerping av skjæreverktøy (dreiestål og bor) og til sliping av håndverktøy (meisler og kjørnere). Den brukes også til å slipe bort grader på arbeidsstykket etter for eksempel skjærebrenning eller klipping.

Verneskjerm

Figur 7.8 Sliping med smergelskive

Båndslipemaskiner Båndslipemaskinene kan ha forskjellig utseende. De kan være stasjo­ nære eller transportable håndslipemaskiner. Slipebåndene kan ha for­ skjellig bredde og lengde.

Felles for alle typer er to ruller som slipebåndet roterer på. Den ene rulla sitter direkte på motorspindelen. Den andre rulla sitter på en egen

7 SLIPING

157

spindel, som med et enkelt håndgrep kan forskyves slik at båndet slak­ ker (for skifte av bånd) eller strammer seg. Slipebåndct kan gå fritt mellom rullene, eller det kan gå over et fast underlag.

Båndslipemaskiner er spesielt mye brukt i forbindelse med rengjøring av gjenstander som skal forkrommes eller galvaniseres.

Skjæreverktøy for sliping Slipeskivas sammensetning og egenskaper En slipeskive består av utallige små skjærende egger eller slipekorn. Disse slipekornene danner vinkler i forhold til arbeidsstykket på samme måte som annet skjæreverktøy.

Forskjellen er bare at vi ved slipeskiver har både positive og negative vinkler. Avsponingsegenskapene til slipeskiva er derfor ikke bestemt av vinklene som slipekornene danner med arbeidsstykket.

Avsponingsegenskapene til slipeskiva er avhengig av flere faktorer: a) slipemiddelet b) størrelsen på slipekornene

c) hardheten til slipeskiva

d) strukturen til slipeskiva

Slipemiddel Slipemidler er beskrevet på side 36, og bruksområdene er vist på figur 2.8, side 37.

Størrelsen på slipekornene Etter internasjonal standard (ISO) angis slipekornenes størrelse etter en skala med tall. Etter knusing passerer slipemiddelet en sikteduk med forskjellig maskestørrelse. Maskestørrelsen angis som antall masker per tomme (figur 7.9). De store slipekornene faller gjennom der det er færrest mas­ ker per tomme, og de fineste slipekornene faller gjennom der maskeantallet cr størst.

158

7 SLIPING

Kornstørrelsen oppgis etter den maskestørrelsen slipekornene er utsik­ tet ved. Store eller grove slipekorn får dermed lavest tall, for eksempel 10, mens de fineste slipekornene får høye tall, for eksempel 500. Se figur 7.10.

Figur 7.9

Grov

Middels

Fin

Svært fin

10 12 14 16 20 24

30 36 46 54 60

80 90 100 120 150 180

220 240 280 320 400 500 600

Figur 7.10 Merking av slipeskiver. Kornstørrelser

Hardheten til slipeskiva Hardheten til slipeskiva, eller hardhetsgraden, har ingen ting med hardheten til slipemiddelet å gjøre. Hardheten til slipeskiva er et ut­ trykk for hvor lett slipekornene rives løs fra skiva. Det er dermed styr­ ken til bindemiddelet som avgjør hardheten til slipeskiva. Hardheten angis med bokstaver fra F til Z. Figur 7.11 viser hardhets­ graden til slipeskiva. Det er her viktig å merke seg at harde materialer som skal slipes, trenger en myk skive. Grunnen til det er at når slipe­ skiva arbeider mot et hardt materiale, slites slipekornene fort ned - de sløves. Slipekorn som er sløvet, må derfor fort rives ut av skiva slik at nye skarpe korn slipper til. Ved sliping av myke materialer er derfor hardere skiver aktuelle.

Svært løs

Løs

F

H I J K

G

Middels

Hard

Svært hard

L

P Q R S

T u w z

M N O

Figur 7.11 Merking av slipeskiver. Hardhetsgrad

7 SLIPING

159

Hardheten til slipeskiva bestemmes altså av styrken til bindemiddelet.

Som bindemiddel bruker en vanligvis keramisk bindemiddel (leire) eller fenoplast, men skjellakk og gummi kan også benyttes. Slipeskiver med keramikk som bindemiddel, kan vanligvis ikke kjøres med høyere periferihastigheter enn 33 m/s. Slipeskiver med fenoplast som bindemiddel, kan kjøres med periferi­ hastigheter opp til ca. 80 m/s.

På grunn av forskjellen i periferihastighet har slipeskiver med fenoplast som bindemiddel 60—70 % høyere awirkningshastighet enn keramiske skiver. Keramisk bundne skiver er merket med V.

Fenoplastbundne skiver er merket med B.

Strukturen til slipeskiva Strukturen eller kornspredningen sier oss hvor tett slipekornene sitter fordelt i bindemiddelet. En tett struktur har små porer, mens en skive med åpen struktur har store luftporer.

Vi kan skille mellom tett, middels og åpen struktur. Strukturen angis med tall fra 1 til 12: - tett struktur: 1, 2 og 3 middels struktur: 4, 5, 6, 7 og 8 - åpen struktur: 9, 10, 11 og 12 Vi velger strukturen i slipeskiva etter det materialet som skal slipes. Langsponende og myke materialer slipes best med åpen struktur, siden materialet ellers vil fylle sponrommet for fort (se figur 7.1, side 151) og gi dårlig avsponing.

Til sliping av hardere materialer velger vi tettere struktur.

Merkingen av slipeskiver er standardisert. Figur 7.12 viser en standardmerking for sammensetningen av slipeskiva. I tillegg til denne merkingen blir også slipeskivene merket med dimen­ sjon og tillatt periferihastighet (figur 7.13).

Det er viktig at skiva monteres og behandles på en slik måte at den ikke på noen måte blir skadet. Det er også svært viktig at vi ikke kommer over den tillatte periferihastigheten.

160

7 SLIPING

Når det gjelder standardmerkinger av slipeskiver, har NVS (Norsk Verkstedsindustris Standardiseringssentral) opprettet et utvalg (i 1983) som skal utarbeide standarder for merking av slipematerialer. Utvalget har tatt initiativet til et nordisk samarbeid, slik at våre standarder i størst mulig grad skal være brukbare også utover landegrensene.

Kornstørrelse

Slipemiddel

Bindemiddel Struktur Fabrikkode

Hardhetsgrad

8A

46

M

5

V

r X

Figur 7.12 Eksempel på standardmerkingfor sammensetningen av slipeskiva

Maks. arbeidshastighet 33 m/s 3600 omdr/min Skivedimensjon 7" x 1" x 5/8"

Spesifikasjoner A 60 K 6 V

Figur 7.13 Merking av slipeskiver

Slipeskiver leveres i et stort antall typer og størrelser, slik at brukernes behov kan dekkes. Figur 7.14 viser navnene på noen slipeskivetyper. Ved bestilling av slipeskiver må vi bruke produsentkataloger. Produ­ sentene har også fagfolk som står til tjeneste for brukerne, slik at det i tvilstilfeller er mulig å kontakte produsenten for å få hjelp til å velge rik­ tig slipeverktøy.

7 SLIPING

161

Varenavn/betegnelse

Vanligste bruksområder

Aluminiumoksid Regulær alundum 19 Alundum 32 Alundum 38 Alundum

A 19 A 32 A 38 A

57 Alundum

57 A

Keramisk aluminiumoksid Seeded Gel (SG)

Silisiumkarbid 37 Crystolon 39 Crystolon

Grovsliping og kapping Rundsliping og senterløssliping Innvendig sliping Verktøysliping, plansliping, rundsliping, slipestifter Rundsliping, senterløs­ sliping og sagskjerping Plansliping, rundsliping, verktøysliping, innvendig sliping, tann- og gjengesliping

37 C 39 C

Zirkonium-aluminiumoksid NZ Alundum Norzon ZF Alundum ZF ZS Alundum ZS

Sliping av ikke-jernholdige metaller Sliping av hardmetall Kappeskiver, navrondeller Sliping av støpegods Grovsliping av stålemner

Figur 7.14 Slipeskivetyper

162

7 SLIPING

Krav til maskinsliping Maskinsliping er et arbeid som krever svært stor oppmerksomhet både når det gjelder rundhet, planhet, dimensjon og overflatefinhet.

Sliping er som regel et presisjonsarbeid og et avsluttende arbeid for delene. I rundslipemaskinene for utvendig sliping skal begge senterspissene være stillestående, ha nøyaktige spisser (60°) og helst ha hardmetall sliteflater (spiss). Trykket i senter fra bakdokka må avpasses etter vek­ ten, lengden og diameteren til arbeidsstykket.

Riktig slipeskive, nøyaktig avbalansering og avretting med diamant er helt avgjørende for skjæreegenskapene, rundhet og overflatefinhet. Avbalanseringen av slipeskiva stiller store krav til utstyret, og som regel far vi det beste resultatet ved dynamisk avbalansering. Dette apparatet er en maskin for seg, der slipeskiva roterer med full skjærehastighet. På instrumenter kan vi lese av tyngdeforskjellen, hvor stor den er, og hvor på slipeskiva den finnes.

Det statiske avbalanseringapparatet er også brukbart og er en forholds­ vis enkel og rimelig sak. Det finnes to utgaver:

1 Med fire hjul som går lett 2 Med horisontale akslinger og vateroppretting Til hver slipeskive skal det være et fastmontert boss, som skal følge sli­ peskiva fra den er ny til den er utslitt. På denne måten er det lett å bytte slipeskive for de ulike materialene som skal slipes. Slipeskivene skal avbalanseres med visse mellomrom slik at de hele tiden er i full orden.

Valg av slipeskiver Ved maskinsliping eller andre former for sliping må vi være svært nøye ved valg av slipeskive. Vi må huske på at de ulike materialene krever helt spesielle slipeskiver. Vi bør derfor få tak i katalogene fra fabrikanten som gir veiledning om hvordan slipeskiva er oppbygd, korningen, hardhetsgraden og porøsi­ teten, kort sagt alle nødvendige opplysninger om slipeskivene.

7 SLIPING

163

En god slipeskive ska] ha disse egenskapene: 1

Ha gode skjæreegenskaper, det vil si at slipeskiva skal gi liten varme­ utvikling og skjære seg helt fri.

2 Være stabil, det vil si at den ikke skal redusere diameteren ved be­ røring av arbeidsstykket.

3 Være selvrensende, det vil si at de avskårne sponene øyeblikkelig for­ svinner fra slipeskivebanen.

Under punkt 1 må vi også stille krav til overflatefinhet, som ved maskinsliping ofte kan bli svært nøye. Derfor må vi bruke både grov­ sliping og fmsliping i de fleste tilfellene. Hvis vi ikke gjør det, går slipingen saktere og blir unødig kostbar.

Vedlikehold og oppbevaring av slipeskivene For at en slipeskive skal yte sitt beste må den behandles, brukes og opp­ bevares riktig, akkurat som alt annet verktøy.

Først og fremst må vi være klar over at slipeskiva er beregnet på sliping av et bestemt materiale, og her gir den det beste resultatet. Vi må altså ikke slipe forskjellige materialer på den samme slipeskiva. Det kan i enkelte tilfeller ødelegge skiva helt. Vi må derfor bygge slipeskiver for de ulike arbeidsoppgavene, og det krever reoler, kartotekkort osv. for at vi skal kunne ha kontroll på de ulike slipeskivene.

Reolene skal være luftige slik at kjølevannet fordamper, og slipeskiva skal lagres horisontalt. Før vi legger den inn i reolen, skal vi kontrollere den for å se om den har skader eller skjulte sprekker. Det kaller vi en klangprøve, og vi tar prøven med en liten hammer som vi banker var­ somt på den lave siden. En klanglyd betyr at slipeskiva er hel og ikke har sprekker, mens en dump lyd betyr usynlige eller kanskje så vidt syn­ lige sprekker. For presisjonssliping må slipeskivene avrettes (dreies) med visse mellom­ rom. Det gjør vi med en diamant som vi spenner fast i en holder på maskinene. Selve diamanten er også festet i en holder som kan være sylindrisk eller konisk.

164

7 SLIPING

Hensikten med avrettingen er å planere og skjerpe banen og fa slipe­ skiva helt rund. Figuren nedenfor viser diamantens skjærestilling under avretting.

Figur 7.15 Avretting av slipeskive

Diamantspissen bør helst stå litt under senter og ha en grad i forhold til senterlinjen som er vist på figur 7.15. For hver avsluttet avretting skal diamantene vris 90° slik at vi aldri skjerper flere ganger i samme stil­ ling. På denne måten holder diamanten seg spiss slik at den «river» opp banene og de skarpe slipekornene kommer fram. En butt diamant vil knuse slipekornene og redusere skjæreegenskapene. Avrettingen skal helst foregå under full avkjøling eller det skal være full­ stendig tørt. Sett aldri på kjølevannet når diamanten berører slipeskiva, fordi bråkjøling som regel er årsak til sprekkdannelser på diamanten. Den tåler sterk varme, men ikke bråkjøling.

Avretterkuttet bør ikke overstige 0,05 mm for grovarbeider og kan være helt ned i 0,01 mm for finkutt. Aksial mating må også avpasses slik at vi ikke lager en gjengestigning. Diamantens størrelse angis i karat, og 1 karat tilsvarer 1 / 5 gram. Vi bør ikke bruke en større eller mindre diamant enn det som er nødvendig.

Justering og innstilling av maskinen Slipemaskinene må også etterses og justeres før vi begynner på arbei­ det. Hvor ofte dette skal finne sted, er avhengig av hva arbeidet går ut på. Lagringer og sledeføringer krever minimalt tilsyn fordi de er innkapslet og beskyttet mot forurensninger.

7 SLIPING

165

Flytting av slipedokka, for eksempel i rundslipemaskinen, krever omhyggelig rengjøring av flatene før den flyttes. Litt olje hindrer rustdannelser, men er ikke nødvendig dersom kjølevannet er tilstrekkelig rustbeskyttet. Innstillingshendler, låshendler, ratt og avlesningsskalaer må være rene slik at vi lett kan se og være sikre på at de fungerer.

Slipeoperasj onene I rundslipemaskiner skiller vi mellom sylindrisk og konisk og utvendig og innvendig sliping. Ved sylindrisk sliping er utgangspunktet etter Olinjen, men som regel blir det små avvik fra den når vi innstiller. Det kan komme av flere ting, blant annet forurensning mellom flater, for eksempel på spindeldokker og senterspisser. Som regel foregår utvendig sliping på to fastpenolspisser, det vil si at de er stillestående. Roterende senterspisser må ikke brukes for annet enn grovsliping, men til det er de brukbare.

Parallelliteten på sylinderen må fmjusteres ved at vi sliper små kutt og kontrollmåler hver gang. Figuren nedenfor viser prinsippet for denne innstillingen.

Figur 7.16 Parallellitet ved rundsliping

Sylindrisk rundsliping O-linjen skal gi like store diametere D på arbeidsstykket, men som regel må vi avvike noe mot A eller B. Denne justeringen beveger seg om en tapp i arbeidsbordet C. Den er ikke synlig fordi delingen er hori­ sontal i øvre og nedre del av arbeidsbordet. For hver justering mot A eller B må låshendlene løses og låses ved E-E. Justeringsrattet eller sveiva F må flyttes svært forsiktig, og når diameterne D D er like store eller innenfor toleransen, er innstillingene ferdige.

166

7 SLIPING

Noen vanlige slipeproblemer og forslag til løsninger

o

Kjennetegn/ vibrasj onsmerker

Arsak

Løsning

Lange og jevnt fordelte vibrasjonsmerker i rute­ mønster

Slipeskiva er i ubalanse

Foreta en nøyaktig utbalansering. Rett av skiva både før og etter utbalanseringen. Kjør skiva uten kjole­ væske for å sentrifugere bort eventu­ ell væskeoppsamling

Lange og brede merker med antydning til anløpning/ blåning jevnt fordelt. Slipeskivas bane belagt, eller blankslitt

Skiva er for hard

Velg en bløtere skive, åpnere struktur eller grovere kornstørrelse

Defekte pinolspisser

Slip opp pinolspissene. Skift ut even­ tuelle defekte lagre. Sørg for tilstrek­ kelig smøring

Uregelmessige vibrasjonsmerker

Skjerping

Avretterdiamanten må være skarp. Den skal være montert på en solid holder med oppspenningspunktet nær inntil skiva

Riper i arbeidsstykket. Tette og dype uregelmessige riper

Skiva er for grov

Velg en finere slipeskive

Brede, uregelmessige riper med varierende dybde

Skiva er for myk

Velg en hardere slipeskive

Fine spirallinjer eller gjenger på arbeidsstykket

Avretting og skjerping

Skift ut knuste eller defekte diamant­ er. Bruk langsommere forbimating ved skjerpingen. Kontroller at diamantspissen peker med skivas rotasjonsretning (5—15°). Vri diamantspissen ofte. Sett diamanten an mot det høyeste punktet på skiva, og rett av eventuelle ujevnheter. Start så skjerpingen fra kanten av slipeskiva. Før diamanten med jevn hastighet og stopp ikke lengdematingen med spissen i kontakt med slipebanen. Rund av skivas kanter med en skiveavretter

7 SLIPING

167

Kjennetegn/ vibrasjonsmerker

Årsak

Løsning

Grovere spirallinjer med stigning som tilsvarer lengdemating per omdreining av arbeidsstykket

Slipeskivas periferi er ikke parallell med arbeidsstykket

Kontroller og juster oppspenningen av arbeidsstykket

Riper i arbeidsstykket. Spi­ rallinjer på arbeidsstykket. Generelt

Gal arbeidsmetode

Avrett slipeskiva slik at slipebanen er absolutt parallell med arbeidsstykket. Reduser slipetrykket (innmating). Sett inn flere støttedokker. Reduser lengdematingen i forhold til arbeids­ stykkets hastighet. Når en tar flere slipestrøk, bør lengdematingen for­ andres noe, slik at en far utjevning av slipemønsteret

Enkelte dype riper

Skjerping

Bruk en skarpere diamant. Rens slipebanen etter skjerpingen med en stiv børste

Grove korn eller forurensinger på slipebanen

Foreta ny skjerping

For sterk kjolevæske skader bindingen slik at slipekorn løsner

(Kan opptre i forbindelse med orga­ niske bindemidler.) Reduser sodainnholdet i kjolevæsken

Uregelmessige riper med varierende lengde og bredde («fishtail»)

Løse smusspartikler. Forurenset kjolevæske

Hold slipemaskinen ren. Skyll beskyttelseskappen innvendig etter skjerping og når det skiftes over til skive med finere korning. Installer et effektivt filter for kjolevæsken, og rens væsketanken ofte

Dype, uregelmessige riper

Løse skiveflenser

Trekk til flensene og sørg for at det er papirmcllomlegg på begge sider av skiva

168

7 SLIPING

Kjennetegn/ vibrasj onsmerker

Årsak

Løsning

Riper etter slipekorn

Slipeskiva er for grov eller for myk

Velg en finere eller hardere skive

For stor forskjell i kornstørrelse ved grovsliping og fmsliping. For grov skjerping. Skiva arbeider dårlig ved finsliping

Bruk en finere kornstørrelse ved grovslipingen, eller forsøk å oppnå en finere overflate med den disponi­ ble skiva (jf. slipeteori). Bruk mindre innmating og reduser lengdematingen ved skjerping. Start sli­ pingen med høy periferihastighet på arbeidsstykket og stor lengdemating for å fjerne sliperipene etter grov­ slipingen. Avslutt med høy periferi­ hastighet og lav lengdematingshastighet. De to siste strøkene uten ny innmating

Virkningen av skivas hardhetsgrad. Skiva har dårlig skjæreevne. Slipebanen er blankslitt eller belagt. Arbeidsstykket anløper. Vibrasjoner oppstår

Slipeskiva er for hard

Øk arbeidsstykkets hastighet, lengdematingshastigheten og slipetrykket (innmatingen). Reduser spindelhastigheten, skivediameteren og skivebredden. Frisk opp slipebanen med en skarpere diamant. Bruk en mer lettflytende kjolevæske. Bruk en grovere kornstørrelse og mykere hardhetsgrad

Slipemerker oppstår. Skiveforbruket er for stort. Skjæ­ reevnen avtar. Arbeidsstyk­ ket blir konisk

Slipeskiva er for myk

Bruk en hardere skive. Reduser arbeidsstykkets hastighet, lengdematingshastighet og slipetrykk (inn­ mating). Øk spindelhastigheten, skivediameter og skivebredde. Redu­ ser innmatingen og lengdematingshastigheten ved skjerping. Bruk en kjolevæske med større smøreeffekt. Kjør ikke skiva for langt ut ved enden av arbeidsstykket. Omtrent halvparten av slipebanens bredde skal ha kontakt ved slutten av hvert slipestrøk

7 SLIPING

169

o

_

Slipebanen fylles (loading). Partikler fra det slipte mate­ rialet pakkes ned i slipebanens porer eller «sveises» til slipekornene

Slipebanen blankslites (glazing). Glatt og blank slipebane

170

Løsning

Arsak

Kjennetegn/ vibrasjonsmerker

_ .

-______ _ ________________ _

r Uheldig skivevalg

-

- ■

-

Velg en grovere kornstørrelse eller åpnere struktur som gir bedre sponplass og frigjør sponene lettere

Skjerpingen

Øk tilførselen av kjolevæske. Bruk en skarpere diamantavretter, og bruk større bevegelse ved avrettingen

Kjolevæsken

Bruk en renere og mer lettflytende kjolevæske

Arbeidsmetoden

Forsøk å fa skiva til å arbeide med mindre belastning. Bruk større inn­ mating

Uheldig skivevalg

Velg en grovere kornstørrelse eller mykere binding. Forsøk å fa skiva til å arbeide med mindre belastning

Skjerpingen

Hold skiva mer frittskjærende ved å grovskjerpe med en skarp diamant

Kjolevæsken

Bruk en kjolevæske med mindre smøreeffekt og øk væskemengden. Øk sodainnholdet hvis vannet er hardt. Bruk ikke vannløselige oljer i hardt vann

Arbeidsmetoden

Bruk større innmating. Unngå oljesøl på skivas slipebane

7 SLIPING

Kjennetegn/ vibrasj onsmerker

Årsak

Løsning

Unøyaktig slipearbeid. Arbeidsstykket blir urundt eller konisk

Dårlige senterspissen Unøyaktig oppspenning av arbeidsstykket

Kontroller ogjuster oppspenningen. Undersøk senterspisser, lager og slipemaskinens tilstand generelt. Sett inn flere støttedokker

Skjerpingen

Skjerping og sliping bør foregå under like forhold. Diamantspissen bør fortrinnsvis settes i arbeid ved den linjen på slipebanen som kom­ mer i kontakt med arbeidsstykket

Arbeidsmetoden

Reduser slipetrykket og unngå der­ med fj æring av arbeidsstykket. Kjør ikke skiva for langt ut forbi kanten av arbeidsstykket. Bruk en hardere skive. Reduser varmeutviklingen ved å til­ føre en større mengde kjolevæske

Arbeidsstykket anløper

Uheldig skivevalg

Bruk en løsere skive eller forsøk å fa slipeskiva til å arbeide mykere

Anløpningsflekker på slipeflaten

Arbeidsmetoden

Sett i verk tiltak for å hindre at slipe­ banen blankslites eller fylles. Eliminer vibrasjoner. Bruk større væskemengde. Vær forsiktig når skiva settes i kontakt med arbeidsstykket. Reduser innmatingen. Sørg for kon­ tinuerlig lengdemating mens skiva arbeider

Honing Honing er mest brukt til bearbeiding av innvendig lange boringer, som sylindere, ventilforinger og hylser. Det gir en svært god nøyaktighet og form ved siden av en fm overflateruhet. Overflateruheten kan bli under 1 pm.

7 SLIPING

171

Prinsippet med honing er slipestciner som er tilpasset hulldiameteren i sylinderen som skal bearbeides. Honesteinen har samme oppbygning og struktur som slipeskivene og blir derfor tilpasset arbeidsstykket etter kort bearbeidingstid. Honesteinene må slipes til passform av leveran­ døren før vi tar dem i bruk. I motsetning til sliping har honesteinen en svært stor kontaktflate og lite arbeidstrykk med arbeidsstykket. Det hele skjer ved svært lav skjærehastighet. Honesteinen slites og må derfor etterstilles ved hjelp av små konuser i selve verktøyet, som gjør at stein­ ene flyttes ut (større diameter). Når vi bruker honeverktøyet riktig, skal det foregå med en inn-og-ut-bevegelse samtidig som steinen roterer. Det gir en svært god overflate som egner seg som gode glideflater i for eksempel sylinderforinger for stempler. Honing er en bearbeidingsform som vi kan benytte i roterende maski­ ner. Det vil si at ved reparasjonsarbeid kan vi bruke for eksempel dreie­ benk eller boremaskin. Ved serieproduksjon eller større arbeid anbe­ faler en bruk av honemaskiner: De har også god kjøling og sirkulerende olje som blir renset.

Figur 7.17 Honemaskin med utstyr

172

7 SLIPING

173

8 PRESSER Presser for sponløs bearbeiding Oversikt over ulike presser Tostenderpresse og vekseldrevet eksenterpresse Sikkerhetsinnretninger Hjelpemidler og utstyr Snittslagdemping Innsetting og oppspenning av verktøy Innstilling av utkaster Vedlikehold av verktøy Overbelastning Hydrauliske presser

174

8 Presser Lær å si nei! Det blir til større gagn for deg enn om du lærer å lese latin.

Den engelske baptistpredikanten C.H. Spurgeon (1834-92)

Presser for sponløs bearbeiding

8 PRESSER

•

Målsetting «Elevene skal kunne bruke aktuelle presser for snitt-, form-, prege og bøyeverktøy. Videre skal elevene kjenne til og kunne praktisere verne- og sikkerhetsregler som gjelder for presser.»

•

I dette kapitlet skal vi se på riktig oppspenning av verktøy med klemjern, riktig innstilling av slaghøyder og frammatingslengder, juste­ ring av trykk og hastighet og daglig vedlikehold av presser.

•

Spørsmål vi tar opp: I dette kapitlet gjennomgår vi forskjellige for­ mer for bruk av noen typer av produksjonspresser.

•

Fordeler som økt produktivitet til en gunstig kostnad, kan ofte være et av resultatene ved bruk av presser. Ulemper ved slik produksjon er ofte kraftig støy, men dette kan teknisk la seg løse, selv om det koster noe.

•

Eksempler på bruksområder for presser: presser til klippeverktøy, bøye- og formverktøy, varm- eller kaldpressing.

•

Det er forskjell på pressene for sponløs bearbeiding både når det gjelder størrelse, kraft og bruksområde.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv.: Motorkraften oppgis i kilowatt (kW), presskraften i kilonewton (kN).

•

Sikkerhet: Ved maskinering må du benytte foreskrevet verneutstyr, for eksempel tettsittende kjeledress, arbeidslue (hvis du har langt hår) som holder håret borte fra roterende deler, vernesko osv. Følg alltid instruksjon og retningslinjer ved skifte av verktøy og innstil­ linger av slaglengder. Bruk alltid sikkerhetsinnretningen som er montert på pressa, og ikke sett noe ut av funksjon.

175

•

Miljøproblemer: Støy kan gi varige hørselsskader for maskinoperatøren.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan være utstyrt med håndpresse og/eller fotpresse. Når det gjelder bedriftsbesøk dette skoleåret, tar læreren deg kanskje med til en bedrift som har noen av disse produksjonspressene?

• Forslag til prosjektoppgave(r): Skoleverkstedet har forskjellig utstyr, og ofte benytter en håndpresser til for eksempel kilesporproduksjon, lagermontering og lagerdemontering.

176

8 PRESSER

Oversikt over ulike presser Bruksområde

Håndpresser

Fotpresser

Eksenterpresser

Til lett bunnslag. Bøye- og formeverktøy

10-100

Klippende og omformende verktøy. Bøyeverktøy

10 100

Brukes til alle typer av presseverktøy, unntatt verktøy for bunnslag

Spindelpresser

Store bunnslag. Heiersmiing. Varmpressing. Kaldpressing

Friksjonspresser

Hydrauliske presser

Presskraft kN

50-100

1 000-50 000

Store bunnslag. Kaldpressing. Varmpressing

500-5000

Omformende fleroperajonsverktøy. Trekkverktøy. Heierverktøy. Formeverktøy. Bøyeverktøy

0-50 000

Tostenderpresse og vekseldrevet eksenterpresse COV 1000 Utstyrt med pneumatisk mateverk Presskraft Slagtall Stillbar slaglengde Motor Nettovekt

8 PRESSER

1 250 kN 60 per minutt 6-160 mm 11,0 kW 13 500 kg

177

Figur 8.1 Eksenterpresse avfabrikat AB Smålandsstenars Mekaniska Verkstad

Vi kan innstille slagtallet på presser av nyere dato.

Figur 8.2 viser hvor på pressa vi stiller inn. Svinghjulet roterer alltid med samme hastighet som elektromotoren. En omkopler brukes for å holde riktig slagtall. Pressa på figuren har en presskraft på 160 kN, og antall slag per minutt kan varieres mellom 100 og 150. Større presser kan variere med færre slag per minutt.

178

8 PRESSER

Figur 8.2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Pressestativ Presseventil Kopling og brems SvinghjuI Kopling og brems Tannhjulsveksel Presseaksel Eksentertapp Kuleskrue Overbelastningssikring Verkstedsleide Sluttstykke

Figur 8.3 Enstender-eksenterpresse med vekseldrift (Weingarten) vist skjematisk

8 PRESSER

179

Når cle framstilte detaljene er store i utstrekning, blir det benyttet pres­ ser med to presseaksler og to veivstenger.

Disse pressene har presskraft på opptil 10 000 kN, og pressebordet er gjerne på 2000 • 2500 mm.

1

2 3 4 5 6 7 8

Matingsinnretning for platebånd Matingsveksel Kompressortank Støtdemper for verktøysleide Eksentertapp Kopling og brems Svinghjul Svinghjulsbrems

9 Driftsmotor 10 Tannhjulsveksel 11 Stativ 12 Automatisk slaglengdeinnstiller 13 Føringer for verktøysleiden 14 Hydraulisk overbelastningssikring 15 Innstilling av slagavstand 16 Pneumatisk sylinder 17 Sentralsmøringsanlegg

Figur 8.4 Tostenderpresse (vekseldrevet eksenterpresse med to presseaksler) (Weingarten)

180

8 PRESSER

Figurene 8.5 og 8.6 viser en hydraulisk overbclastningssikring for kuleskruen. Kuleskruen ligger an mot et stempel der trykket automatisk oppretthol­ des av en høytrykkspumpe som hindrer at stempelet fjærer under presseslaget. Men skulle presskraftcn og dermed oljetrykket bli større enn tilrådelig, sprekker en membran, og den hydrauliske oljen trykkes inn i en nærliggende tank, slik figur 8.6 viser.

Eldre presser har ikke en slik overbclastningssikring. Dermed blir kule­ skruen skadet når pressa blir overbelastet.

Sikkerhetsinnretninger Foruten tohåndsutløsere (figur 8.7) er fotoceller blitt mer og mer van­ lige på presser. Fotocella virker med en lysstråle foran klemsonen (se figur 8.8). Brytes denne lysstrålen, kan et presseslag ikke bli utløst. Fotocella kan også brukes som utløsermetode. Når operatøren har lagt arbeidsstykket på plass i verktøyet og tar hendene til seg (ut av klemsonen), utløses slaget. Brytes lysstrålen etter et nylig utløst slag, blir presseslaget stoppet momentant. For å utløse slaget må en trykke inn begge trykknappene samtidig.

8 PRESSER

181

Figur 8.7 Fohåndsutløser

Figur 8.8 Fotocelle

På cksenterpresser kan det monteres et gittervern som beskytter opera­ tøren. Gittervernet kan utløses mekanisk eller pneumatisk. Det har til oppgave å omslutte verktøy og presse på en slik måte at det ikke fore­ kommer slag når gitteret blir hindret i sin bevegelse. Figur 8.9 viser et gittervern.

182

8 PRESSER

Figur 8.9 Gittervern

Det sikreste vernet mot klemskader får vi når det verktøyet som brukes i pressa, er et såkalt lukket verktøy. Faren for klemskader er liten eller ikke til stede i det hele tatt når verktøyet har så liten slaglengde at det ikke er mulig å få fingrene mellom overdelen og underdelen på verk­ tøyet (figur 8.10). Når slaglengden er større, kan verktøyet få et fåst vern. Det er da laget slik at den nedre delen på verktøyet er skjermet med en perforert stålplate som ligger rundt verktøyet (figur 8.11).

X Ikke over 5 mm

Figur 8.10

8 PRESSER

183

Figur 8.11

Hjelpemidler og utstyr Figur 8.12 viser en kulerulle som spennes fast i T-sporet. Både til inn­ setting av verktøy og til materialtransport ved tyngre arbeider har denne kulerulla sine fordeler.

Figur 8.12

184

8 PRESSER

Figur 8.13 viser en spesiell innretning for hydraulisk hurtigfastspenning. En kortslags hydraulisk sylinder 1 påvirker spennarmen 2, som igjen er lagt slik at det blir en helt vertikal bevegelse mot det verktøyet som blir holdt fast. Når hydraulikktrykket slås av, sørger returfjæra 3 for å trykke spennarmen tilbake 2-3 mm. Skruen 4 kan brukes til fiksering av holderen i 1 -sporet. Hvis det alltid benyttes én størrelse på en søyleføring, kan holderen låses fast i en innstilt stilling, og den innstilte spennkraften kan opprettholdes uten hydraulikk.

Figur 8.13

Snittslagdemping Ved klipping og andre presseoperasjoner fjærer maskinen og verktøyet fra hverandre under presseslaget. Når materialet brister, fjærer verk­ tøyet og maskinen tilbake i motsatt retning. Denne fjæringen innebærer at både maskinen og verktøyet blir utsatt for store påkjenninger, ikke minst i det øyeblikket bruddet kommer med et kraftig smell (se figur 8.14).

Figur 8.14

8 PRESSER

185

Disse ulempene kan reduseres når vi bruker snittslagdempere. Det er spesielle hydrauliske støtdempere som blir plassert mellom verktøysleiden og pressebordet og symmetrisk i forhold til krafttyngdepunktet. Minst to snittslagdempere må benyttes (se figur 8.15).

Figur 8.15 a) med stillmutter b) uten stillmutter

I maskiner vil det alltid forekomme en viss fjæring i føringer osv. Disse nødvendige og ufrakommelige parametrene' danner det typiske feno­ menet med akkumulering av energi, som ved gjennombruddet av det klipte materialet plutselig blir utløst (se diagram 1, figur 8.16). Den gjenværende energien omsettes ikke i nyttig arbeid, men forbrukes i tilbakefjæringen og gir i visse tilfeller en etterfølgende vibrasjon (diagram 2). Denne vibrasjonen kan forårsake maskinskader, for eksempel brudd på eksenteraksel, skrue og føringer. I hydrauliske presser fører et kraftig trykkslag i hydraulikksystemet til økt slitasje på ventiler, pumpe og pak­ ninger. Dette gjelder spesielt eldre pressetyper, der det ikke er benyttet blokkhydraulikk. På disse pressetypene er faren for rørbrudd svært stor og risikoen for ulykker tilsvarende stor.

’) Parameter: en konstant som inngår i et matematisk uttrykk

186

8 PRESSER

Diagram 1

Diagram 2

Diagram 3

Figur 8.16

Snittslagdempere kan også benyttes for å eliminere et annet problem, nemlig skjeve belastninger. I så fall koples de symmetrisk under verktøysleiden sammen med en parallellstyringshydraulikk. Dermed kan vi gjøre operasjoner som det var umulig å fa til før. Vi kan for eksempel gjennomføre mange ulike arbeidsoperasjoner i den samme pressa. De blir gjennomført på ulike tidspunkter utenfor pressesenteret. Denne parallellstyringen kan være til svært stor nytte i store hydrauliske pres­ ser, der trekk- og snittoperasjoner ofte kan skje i samme presseslag. Ved klipping og stansearbeider blir det svært skadelige energioppladninger som kompenseres ved bruk av snittslagdempere. Elementene er i stand til å fange opp trykktopper på noen fa tidels millimeter. Snitt­ slagdempere er enkle å ta i bruk. Som oftest kan de plasseres rett på pressebordet ved siden av verktøyet uten noen form for kostbar om­ bygging. Vi far et mer behagelig arbeidsmiljø fordi støy- og vibrasjonsnivået blir lavere.

Noen eksenterpresser leveres også med innebygde snittslagdempere. Som figur 8.17 viser, er de plassert på toppen av pressa. Motholderkraften til dette utligningssystemet er regulerbar. Dette er en stor fordel

8 PRESSER

187

fordi standtiden til verktøyet øker. (Standtid er tiden mellom hver gang et verktøy blir slipt.) Gjennom den innebygde pneumatiske verktøystabilisatoren (vektutligning) kan vi fastsette helt nøyaktig hvor dypt klippestemplene skal gå ned i klippeplata.

Motholderkraften av dette utligningssystemet er regulerbart, og vi har full kontroll over ytelsen, slik at ikke bare vekten av verktøysleiden og overdelen til verktøyet blir utlignet, men at også klippeprosessen blir effektivt oppfanget. Dette er en stor fordel som fører til lengre verktøystandtid.

Figur 8.17 Pneumatiske sy Undere

Innsetting og oppspenning av verktøy Vi skal nå se på hvilke retningslinjer vi bør følge ved innsetting og opp­ spenning av et verktøy i en eksenterpresse. Først må vi finne den høyden som er nødvendig for det verktøyet som skal brukes (slaglengden).

188

8 PRESSER

Deretter dreier vi pressa til bunnstilling, enten for hånd eller med motor. Så måler vi avstanden fra bordet til verktøyslciden ved å justere avstanden med kuleskruen eller lese den av på et sifferverk. Høyden på verktøy, oververktøy og underverktøy må falle helt sammen. Denne høyden måles, og differansen mellom verktøyhøyden og avstanden fra bordet til verktøyslciden markerer den omtrentlige underlagshøyden. Den bør være litt mindre enn det foreliggende teoretiske målet, for eksempel 5—10 mm, alt etter tykkelsen på det materialet som skal be­ arbeides. Om vi ønsker å benytte den maksimale avstanden mellom verktøysleiden og bordet, kan det være nødvendig med en justering av underlagsklossene.

Der det er nødvendig å bruke underlagsklosser, må dette gjøres på for­ svarlig måte. Det er svært viktig at disse klossene legges slik at verktøyet får best mulig understøtte. Vi må legge underlaget på langs av verk­ tøyet, slik at det ikke hindrer materialgjennomgang. Figur 8.18 viser underlagsklosser brukt under et verktøy.

Figur 8.18 Underlagsklosser

Når verktøyet er plassert i riktig høyde på pressebordet, tar vi sluttstyk­ ket ut av verktøyslciden og setter verktøyet fast. Først spenner vi de to skruene som er ytterst på sluttstykket, og deretter verktøyholderskruen. Etter finoppretting spenner vi underverktøyet fast. Det er en forutsetning at verktøyet er parallelt med underlaget, altså bordet.

8 PRESSER

189

Kuleskruen justeres så mye opp som materialtykkelsen krever av plass, og pressa tørnes til toppstilling.

Benytter vi et stort verktøy som krever betydelig avtrekkskraft, kan det være påkrevd med mer enn to spennklemmer, som ellers er vanlig for mindre verktøy.

Etter at verktøyet er innsatt og godkjent, bør vi gå over innsettingen en gang til for etterspenning av bolter. En løs bolt kan skade både opera­ tøren og maskiner og verktøy. Til underlag må vi bare benytte underlagsklosser som er parallelle og har like diametere.

Innstilling av utkaster Dersom utkasterbjeiken må brukes i verktøysleiden, innstiller vi den på denne måten: Pressa tørnes helt til den er i øvre toppstilling. Skruene som holder stoppepinnene eller anslaget, løsnes, og utkasterbjeiken presses ned til den stillingen som svarer til vandringen av utkasterstiften i det verk­ tøyet som brukes.

Ved oppspenning av verktøy må stoppepinnene spennes fast slik at utkasterbjelken er i den vanlige stillingen. Figur 8.19 viser utkasterbjelken i verktøysleiden. Vi må alltid bruke mer enn to bolter og spennklemmer når avtrekkskraften er stor.

190

8 PRESSER

Vedlikehold av verktøy Alt verktøy må smøres. Det gjelder også detaljer som presses, særlig omformede detaljer og detaljer som legges i trekkeverktøy, men også klippeverktøy trenger smøring med olje. Derimot anbefaler en ikke smøring av et klippeverktøy med for eksempel små stempler på 1 til 2 mm, fordi klipp fra så små detaljer lett setter seg fast i klippeplateslippen, og et verktøyhavari ikke er til å unngå. For slikt verktøy er det best å bruke bivoks, som ikke renner ned i klippeplateslippen. Da unngår vi at de små rondellene fra klippingen henger seg fast og tetter til gjen­ nomgangen.

Det er vanlig å varme opp klippeverktøy som er laget for utklipp av plastfolie eller plastlaminat, slik at det har en temperatur på omkring 50° når det klipper. På den måten brister ikke detaljene ved utklippingen.

Hvor mye vi bør varme opp et plastmateriale, er avhengig av flere fak­ torer, så vi bør ta en utprøving.

Overbelastning Blir en presse overbelastet, er det fare for verktøyhavari på grunn av elastisk deformasjon av pressestativet. Verktøyet kommer ut av vinkel med den opprinnelige retningen. Slitasjen er uforholdsmessig stor på verktøyet fordi det kommer et bøyende moment ved klipping. Figur 8.20 viser denne elastiske deformasjonen av pressestativet. A — posisjonen til dreiesenteret Ot = vinkelendringen av bevegelsesretningen til veivstanga

Presskraft Slaghastighet per minutt Motor Maksimal verktøyhøyde

630 kN 86 5,5 kW 315 mm

Figur 8.20

8 PRESSER

191

Figur 8.21 Weingarten eksenterpresse (skråstillbar)

Hydrauliske presser Hydrauliske presser blir som eksenterpresser, framstilt i flere varianter.

Figurene 8.22 og 8.23 viser en hydraulisk verktøypresse som både har elektropumpe, håndmanøverpumpe og høytrykks- og lavtrykkspumpe. Med en slik presse kan et verktøy prøves, og håndmanøverpumpa kon­ trollerer arbeidsforløpet i verktøyet.

192

8 PRESSER

Figur 8.22 Hydraulisk presse

8 PRESSER

193

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Manøverventil Manøverarm Magnethold Manuelt pumpehåndtak Luftfilter Lufteøyer Variabel pumpe Diagram for trykkberegning Støttearm Startenhet Verktøyholder Overbelastningssikring Oppspenningsbord Innkopling og utkopling av manuell lavtrykkspumpe Oljefilter Elektromotor Manometer Trinnløs regulering av skala for maksimaltrykk og stempelhastighet Skala for maksimaltrykk og stempelhastighet Indikatorur Trykkregulering Pleksiskjerm (pleksiglass) Ventilhus for manuelle pumper

Figur 8.23

194

8 PRESSER

Verktøypressa på figur 8.24 har presskraft 0—1200 kN (120 tonn) og returkapasitet 700 kN (70 tonn). Stempelhastigheten er inntil 24 mm/s.

Verktøypressa har et stort bruksområde. Den blir blant annet brukt til belastningsprøver av materialer, avmerking av klippestempel i klippeplater, hobbing av pongtonger og innmontering av kulelager. Ved prø­ ving av verktøy kan vi måle den nødvendige presskraften.

Som ekstrautstyr kan vi få en injeksjonssprøyte som gjør det mulig å prøve plastverktøy i denne pressa.

Figur 8.24 Verktøypresse

8 PRESSER

195

Figur 8.25 Hydraulisk presse (Tranemo) 1 2 3 4

Hydraulikkanlegget Pressestativet Pressesleidestyring Digital styresentral

5 Hydraulisk utstøter 6 Fotocelle 7 Motholderbord

Hydrauliske presser blir mer og mer benyttet i produksjonen. Det er Uere grunner til det, blant annet stor fleksibilitet, liten støy, lave verktøykostnader og bedre sikkerhet. Hydrauliske presser kan ikke arbeide så fort som friksjonspressene og spindelpressenc, men de har større arbeidsområder enn begge disse pressene.

Hydrauliske presser passer godt til ah trekkeverktøy og formeverktøy. På dette området er det særlig hydromekanisk forming som har blitt vanlig, fordi det eneste som behøves til denne operasjonen, er stempel, påholder og trekkring. Figur 8.26 viser en hydraulisk presse. Denne pressa kan benyttes til hydromekanisk forming.

196

8 PRESSER

Stativ

Pumpeenhet

Pressesylinder Trippelsylinder

Høy og senkbar pressesylinder

Styreutrustning

Pressebor

Motholderbord Motholdersylinder

Elektrisk utrustning

Figur 8.26 Lagan hydraulisk presse (1350 kN)

Figur 8.27 Prinsipp for hydromekaniskforming (Lagan) 1 Dom 2 Tilbakeslagsventil 3 Mottrykksventil 4 Oljeindikator 5 Pumper

8 PRESSER

6 7 8 9 10

Motor Låsering Trekkring Påholderplate Stempel

197

6/7

4/5

1

Figur 8.28 Eksempel på presseanlegg som består av tandemkjørte Lagan-presser, kombinert stegmater og rondellklipper Detaljene 1 7 viser klipping og omforming av et produkt

198

8 PRESSER

199

9 MILJØ Sikkerhet Skjæreoljer, kjølemiddel og smøremiddel

200

9 Miljø Det er aldri for lite når du gir alt du har.

Alfonso Milagro, Argentina

9 MILJØ

•

Målsetting «Elevene skal kunne orientere seg om sikkerhet og kvalitetssikring, om bedrifters valg av kvalitet og kunne gi eksempler på kontroll­ metoder som brukes.»

•

Kvalitetssikring er et begrep som for mange kan virke fjernt fra hverdagen. Men i en bedrift er alle lenker i kjedet like nødvendige. I dette kapitlet ser vi på noe av dette og hvorfor kvalitetssikring er så viktig.

•

Spørsmål vi tar opp: I kapittel 9 om miljø og kapittel 10 om kvali­ tetssikring ser vi på noe av det bedrifter kan arbeide med når det gjelder forebyggende tiltak, og hvordan de kan gjennomføre kvalitet i alle ledd. Vi drøfter også hvorfor det er så viktig at du på din arbeidsplass har gode kunnskaper.

•

Kvalitetssikring i en bedrift kan være internkontrollsystem som omfatter prosedyrer og rutiner.

•

I moderne produksjon fokuserer en på menneskenes holdninger og ansvar, organisasjonens struktur, ressurser som stilles til rådighet, prosesser og prosedyrer.

•

Fordeler ved kvalitetssikring kan for eksempel være nye metoder for å gjøre kjente oppgaver, dokumentasjon for videre bruk, gjennom­ føring av tiltak og økonomiske forpliktelser.

•

Eksempler på bruksområder: I bedrifter kan det være fastsatte prosedyrer når en maskin skal repareres: Hvem skal gjøre hva, og i hvilken rekkefølge?

•

Forskjellen på kvalitetssikring og det gode sikkerhets- og vedlike­ holdsarbeidet som har blitt utført ved mange bedrifter tidligere, er først og fremst at flere medarbeidere blir systematisk opplært i sik­ kerhets- og vedlikeholdsarbeid, og at en må dokumentere i alle ledd.

•

Begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader osv.: Avvik (mangel på oppfyllelse av spesifiserte krav), forebyggende tiltak (tiltak for å

201

fjerne årsakene til mulige avvik eller feil eller andre uønskede situa­ sjoner, og hindre at de oppstår), internkontrollsystemer (systematiske tiltak som skal sikre og dokumentere at aktivitetene utøves i samsvar med krav fastsatt i eller i henhold til lov eller forskrift, og de syste­ matiske tiltakene skal være beskrevet i prosedyrer), kvalitet (helhet av egenskaper og kjennetegn et produkt eller en tjeneste har, som har å gjøre med deres evne til å oppfylle fastsatte krav eller behov som er antydet), prosedyrer (angitt metode for å utføre en aktivitet, en pro­ sedyre kan være skriftlig og muntlig eller beskrevet visuelt i et flyt­ skjema), standard (beskriver ønsket kvalitetsnivå, hva som er godt nok).

•

Praktiske oppgaver og verkstedteknikk gir læreren deg eksempler på gjennom alle de oppgavene du gjør dette skoleåret. Du jobber hele tiden etter blant annet toleranser på arbeidsstykkene, prosedyrer og arbeidsplaner.

•

Miljøproblemer: Det kan være utfordringer med stressende arbeids­ situasjoner når du ønsker å gjøre jobben raskere, men må holde deg til prosedyrer. For noen kan det virke som papirprosedyrer, men det er viktig at gjennomtenkte og godt utarbeidede prosedyrer blir nøye fulgt.

•

Forslag til minimumsutstyr: Skoleverkstedet kan ha eksempler på prosedyrebeskrivelser, håndbøker og lignende fra for eksempel lokale bedrifter i nærområdet.

Sikkerhet Når det gjelder sikkerheten for deg og arbeidskameratene dine, er det viktig at du tar din del av ansvaret. De fleste arbeidsulykkene i meka­ nisk industri kommer oftest av det vi kaller menneskelig svikt. Svikt skjer ofte ved innstilling, betjening og vedlikehold av maskiner. Det er derfor viktig at du gjennom opplæringen setter deg inn i en del viktige leveregler for mekanisk industri. Når du arbeider i et verksted, er det alltid med en viss risiko. Hvis vi skulle fått et helt risikofritt arbeidsmiljø, ville kostnadene ha blitt ufor­ holdsmessig høye. Som fagarbeider ved maskinfag er imidlertid risi­ koen svært liten når vi tar forholdsregler, men risikoen er alltid til stede.

Det er alltid en viss sammenheng mellom utstyrets pålitelighet, sikker­ het og tilgjengelighet. Alle konstruksjoner som er produsert og godkjent for bruk i mekanisk industri, har en funksjon som skal fungere innenfor et gitt tidsrom. Risikoen kommer når konstruksjonene svikter og verne-

202

9 MILJØ

tiltakene ikke er gode nok. Det er denne sikkerhetsfaktoren som bør bedres, og som du som fagarbeider kan bidra med, slik at et system til enhver tid er funksjonsdyktig. Det er viktig at maskinens funksjoner ikke blir satt ut av spill, som en nødstoppbryter som kan brukes direkte og dermed bli et farlig element på maskinen. Manøvreringsorganer på maskiner og teknisk utstyr må ikke koples ut hvis det kan føre til fare for personer eller utstyr. Ved maskineringssenter, presser eller annet produksjonsutstyr bruker en ofte optiske følere som vern på utsatte steder. Det vil si at det er denne styringen som gir signaler om det kan arbeides videre i maski­ nen. Etter en driftsstans er det derfor viktig at slike funksjoner blir kon­ trollert og regelmessig vedlikeholdt. Alle kontrollresultater skal ifølge NS ISO-standardene protokollføres, og resultatene skal oppbevares for ettertiden. (Se også under kvalitetssikring, kapittel 10.)

Det er viktig at hver enkelt medarbeider ikke legger teknisk utstyr eller annet på maskiner som kan settes i eller er i bevegelse. Veilederen i et verksted kan gi ytterligere informasjon som passer for din arbeidssitua­ sjon.

Ved bruk av løfteanordninger skal det alltid være godkjente stropper, som monteres slik at de ikke kan skli eller bevege seg under løfting. Disse løfteinnretningene skal ikke ligge hvor som helst på arbeidsplas­ sen, slik at de kan bli kjørt over av truck eller traller. Personlig verneutstyr skal ifølge avtaler og regelverk tilpasses hver arbeidsplass og bruker. Det vil si at du som bruker, har plikt til å bruke det verneutstyret du er pålagt å bruke på arbeidsplassen din. Ved maskinering i en verktøymaskin er det derfor naturlig å benytte vernebriller, kjeledress e.L, vernesko og noe som holder håret på plass i alle arbeidssituasjoner.

I arbeidslivet er det viktig at hver medarbeider setter seg grundig inn i forholdene på arbeidsplassen og skaffer seg informasjon hos arbeidsgiverepresentanten. For alle bedrifter er det lovfestet at det skal være et verneombud med en arbeidsinstruks som er tilpasset bedriften. Har du noe å spørre om i forbindelse med arbeid og sikkerhet på arbeidsplas­ sen, kan du henvende deg til verneombudet. Verneombudet kan hjelpe deg videre til arbeidstilsynet dersom du lurer på noe. Ellers har vi dette rådet: «Vær på vakt og lær deg til å se og høre det rette i arbeidsmiljøet ditt.»

9 MILJØ

203

Skjæreoljer, kjølemiddel og smøremiddel Når vi driver med sponskjærende bearbeiding, arbeider vi tørt, eller vi bruker en skjærevæske. Slik væske kan tilføres på tilfeldig måte ved at vi har en håndpumpekanne eller et kjøleanlegg som er montert på maski­ nen vi bruker. Skjæreoljens primære oppgave er å smøre og kjøle. I tillegg til å senke temperaturen på skjæreverktøy og arbeidsstykke, minske skjærekreftene, lette sponavgangen og transportere sponen vekk fra skjærestedet kan skjæreoljen ofte reagere med materialet i arbeidsstykket slik at det kommer et korrosjonshindrcnde sjikt på overflaten.

Vi skiller mellom tre hovedtyper av skjæreoljer: de som har bare en kjø­ lende effekt, de som har en smørende effekt, og de som inneholder stof­ fer som reagerer kjemisk med materialer. Eksempler er rent vann, mineralolje, fete oljer, blandinger basert på mineralolje og fet olje og oljer for vanskelige bearbeidingsoperasjoner med EP-tilsetting (EP = extreme pressure, det vil si svært høyt trykk).

Ved konstant kjøling kan vi øke skjæreverktøyets standtid ved at vi blant annet holder temperaturen nede, smører skjærestedet og fjerner spon. Det vil virke inn på overflatefinheten, nøyaktigheten og målene på arbeidsstykket.

Forskning og utvikling har vist stor interesse for skjærevæskenes kjemiske virkningen Når spon glir over skjæreverktøyeggen og sponlamellene glir mot hverandre under skyving, far vi et område der tem­ peraturen stiger på grunn av friksjonsvarmen. Skjæroljene reagerer raskt med det oppvarmede materialet. Sammenføyninger som vi nor­ malt regner med blir laget mellom flatene som glir mot hverandre under høyt trykk, gir lav strekkfasthet i materialet. Resultatet av dette er at vi far en mindre kraft som må overvinnes i bevegelsesretningen, og mindre oppriving av overflaten på arbeidsstykket. Samtidig hindrer vi at det bygger seg opp løsegg på skjæret

204

9 MILJØ

Figur 9.1 Løsegg som har bygd seg opp på grunn av høye temperaturer

Skjærevæsker som blir brukt som smøremiddel, inneholder ofte grafitt, molybdendisulfid eller andre kjemikalier. Det gjør at glidebevegelsen skjer med så lav friksjonskoeffisient som mulig.

Det er viktig å ta noen forholdsregler når vi bruker skjæreoljer til dreiing, fresing, boring, sliping og honing. Som kjent er skjærevæskens hovedoppgave å kjøle verktøyet og arbeidsstykket, redusere friksjonen ved smøring og Ijerne spon og metallpartikler. Kravene til kjøle- og smøreegenskapene varierer fra arbeidsprosess til arbeidsprosess. Det finnes flere typer skjærevæsker som dekker de ulike behovene.

Vi har disse lire hovedtypene av skjærevæsker:

1 Vannfrie skjærevæsker på mineraloljebasis

2 Emulgerbare skjærevæsker (en blanding i rett forhold mellom olje og vann) 3 Syntetiske skjærevæsker (vann med tilsetningsstoffer i riktig forhold) 4 Vannfrie skjærevæsker med organiske løsemidler

9 MILJØ

205

Innholdet av helsefarlige stoffer varierer etter hvilken type skjæreolje som brukes. Det kan være helsefarlig å fa skjæreoljene på huden eller svelge eller puste dem inn. Du må være oppmerksom på at skjærevæsker som er brukt en tid, kan inneholde metaller fra arbeidsstykkene som er produsert, for eksempel nikkel og krom, og det kan gi eksem.

I vannfrie skjærevæsker på mineraloljebasis er hovedbestanddelene rene mineraloljer. De inneholder ofte organiske klor-, svovel- eller fosforforbindelser. Ved høy temperatur kan de gjennomgå en kjemisk reaksjon slik at det dannes spaltningsprodukter som kan være helse­ skadelige. I emulgerende skjærevæsker er hovedinnholdet de samme stoffene som i vannfrie skjæreoljer, men utblandet i et bestemt forhold i vann. I til­ legg er emulgerbare skjærevæsker ofte tilsatt kjemikalier for å hindre bakterievekst i kjølekarene. De kan også inneholde rusthindrende mid­ ler, for eksempel aminer og nitritt.

Vi velger skjærevæske ut fra arbeidsoperasjonen, materialene i arbeids­ stykket og verktøyet og skjæredata. Generelt bør vi forsøke å bedre smøringsegenskapene ved lave hastig­ heter, vanskelig bearbeidbare materialer, vanskelige arbeidsoperasjoner og når det er krav til en bedre overflate.

Kjøleegenskapene bør bedres ved høye hastigheter, lettbearbeidet materiale, enkle arbeidsoperasjoner og når det blir problemer med dannelse av løsegg. I tillegg til de smørende og kjølende egenskapene bør vi velge kjolevæs­ ken ut fra at miljøet rundt ikke må bli påvirket. Skjærevæsken skal ikke gi rustskader eller korrosjon på arbeidsstykket, men beskytte det. Ope­ ratøren skal ikke utsettes for noen helserisiko, og maskinen skal ikke skades. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sliping Dreiing Fresing Boring Brotsjing Innvendig dreiing Langhullsboring Tannhjulsfresing Dreiing av gjenger Gjenging med tapp

Figur 9.2 Forskjellige hearbeidingsoperasjoner etter vanskelighetsgrad fra sliping (lett) til gjenging (vanskelig)

206

9 MILJØ

I syntetiske skjærevæsker er hovedinnholdet vann tilsatt overflateaktive stoffer, rusthindrende midler og bakteriedrepende stoffer. Alkoholaminer og glykoler er mye brukt som overflateaktive stoffer. Rusthind­ rende midler har tidligere vært natriumnitritt, men dette stoffet er nå erstattet med andre stoffer på grunn av kreftfaren.

Med de syntetiske skjærevæskene unngår vi som oftest de helsemessige problemene som er knyttet til mineraloljene. Vannfrie skjærevæsker med organiske løsemidler skal ikke brukes. De inneholder klor, og vi kan få i oss mye løsemiddeldamp. Når disse løsemidlene spalter seg ved oppvarming eller bruk av åpen flamme, kan vi få i oss helsefarlige gasser (fosgen og saltsyre).

Oversikter over skjæreoljer som er tillatt brukt i Norge, skal inneholde en analyse av produktene og navnet på leverandøren. Figurene 9.3, 9.4 og 9.5 viser eksempler på hvordan skjæreoljer og spon kan transporteres og skilles på en miljøvennlig måte.

9 MILJØ

207

208

9 MILJØ

209

10 KVALITETSSIKRING Kvalitetssikring Hvorfor kvalitetsstyring? Kvalitetsstyring - kvalitetsforbedring

210

10 Kvalitetssikring Øyeblikkelig takknemlighet smaker best. Gresk ordtak

• Målsetting «Elevene skal kunne orientere seg om sikkerhet og kvalitetssikring, om bedrifters valg av kvalitet og kunne gi eksempler på kontroll­ metoder som brukes.»

•

Kvalitetssikring er et begrep som for mange kan virke fjernt fra hverdagen. Men i en bedrift er alle ledd i kjedet like nødvendige. Her skal vi se på hvorfor kvalitetssikring er så viktig.

•

Spørsmål som vi tar opp: I kapittel 9 om miljø og kapittel 10 om kvalitetssikring ser vi på hvordan bedrifter kan arbeide for forebyg­ gende tiltak, og hvordan de kan gjennomføre kvalitet i alle ledd. Vi drøfter også hvorfor det er så viktig at du på din arbeidsplass har gode kunnskaper.

•

Kvalitetssikring i en bedrift kan gå ut på internkontrollsystem som omfatter prosedyrer og rutiner.

10 KVALITETSSIKRING

211

Kvalitetssikring «Kvalitet er å gjøre de riktige tingene riktig første gang, til rett tid, hele tiden og alltid arbeide for forbedringer og kundens tilfredshet.» (W. Edwards Deming)

«Kvalitet er et produkt eller en tjenestes totale egenskaper og karakte­ ristika som vedrører dets/dens evne til å tilfredsstille fastsatte eller underforståtte behov.» (Fra Norsk Standard) Det snakkes mye om ISO 9000-serien i mange bedrifter, og enkelte bedrifter er ISO-sertifiserte. I dette kapitlet skal vi se litt på kvalitets­ sikring, som er en del av hele begrepet. I henhold til for eksempel ISO 9001 punkt 4.1.1 kan en kvalitetsstrategi for skolen se ut omtrent slik:

1 Alle ansatte i organisasjonen skal ha det som mål at elevenes læringsprosess skal bli best mulig.

2 All undervisning skal ha «Læreplan, generell del» og de enkelte læreplaner som utgangspunkt. Der konkrete mål ikke er satt inn i fagplanene, skal organisasjonen sette sine egne mål. 3 Organisasjonens ledelse forplikter seg til å sørge for at lokaler, verk­ tøy og opplæring av ansatte er tilstrekkelig til å nå de målene som er definert. 4 Organisasjonens ledelse plikter å sørge for at alle tilgjengelige res­ surser blir brukt der de til enhver tid er mest effektive.

5 Det er ledelsens ansvar å sørge for å holde alle ansatte informert om utviklingen i forhold til de oppsatte målene.

212

10 KVALITETSSIKRING

Hvorfor kvalitetsstyring? Med bakgrunn i det menneskelige, i det produksjonstekniske og i sikkerheten er det fire viktige hovedpunkter:

1 Politiske grunner

Knappe ressurser og krav til effektivitet

Bevissthet om at effektivitet også har en kvalitativ side Krav til kvalitative mål for å evaluere resultatene av produksjonen

Beslutningsgrunnlag for videre prioriteringer

2 Rettslige grunner

Ansvar og ansvarlighet - rettslig og moralsk Krav til kvalitative normer for å skille akseptabel fra uakseptabel praksis på arbeidsplassen

Profesjonelt ansvar for utøvelsen av faget Krav til dokumentasjon

3 Sosiale grunner

Like rettigheter til samfunnets tjenester Arbeidstakerne er mer orientert og informert om sine rettigheter og plikter

Bedriftene er servicebedrifter som det kan stilles krav til

4 Faglige grunner

Identifisere svakheter og endringsbehov

Evaluering av fagområdet

Retningslinjer for praksisen Faglig utvikling av mekaniske fag

Kunnskaps- og kompetanseutvikling

Bevisstgjøre og synliggjøre maskinarbeiderens bidrag til bedriftens resultater Øke bruken av forsknings- og utviklingsresultater i praksis

10 KVALITETSSIKRING

213

Figur 10.1 Kvalitetssirkelen

Kvalitetsstyring - kvalitetsforbedring Kvaliteten på tjenester og varer som bedriftene leverer, er et godt speil­ bilde av kvaliteten som tjenestene og varene skal være i den bedriften som leverer produktet. Kundene som kjøper tjenester og varer, for­ langer i forhold til krav og forventninger. For å få dette til og for at bedriften skal overleve og utvikle produktene, er det viktig at alle ledd i produksjonen er bevisste i arbeidet med kvalitetssikring.

Kvalitet betyr overensstemmelse med krav. For alle produkter og tjenes­ ter må det foreligge en kravspesifikasjon. Denne kravspesifikasjonen inneholder krav til selve produktet og noen punkter om pålitelighet, leveringsprcsisjon, service og andre egenskaper som har stor betydning

214

10 KVALITETSSIKRING

for kunden som skal kjøpe og eventuelt bruke produktet eller tjenes­ tene. Alle i bedriften må vite hva de skal gjøre til enhver tid med mini­ mum av ressursforbruk og kostnader, og de må kjenne til hvilke krav som stilles til resultatet av jobben. Alle må være innstilt på å gjøre job­ ben sin feilfritt.

Ved å forebygge feil oppnår vi kvalitet. Det vil bli altfor dyrt for en bedrift å arbeide etter null i feilprosent. Ved for eksempel å forebygge feil er det billigere og mer effektivt å lage 100 % riktige deler enn å lage 98 % riktige deler og 2 % defekte deler og så etterpå finne de 2 % defekte delene og forandre eller erstatte dem. «Feilfritt» er den eneste akseptable standarden som en bedrift kan ha. Ansatte i en bedrift bør ta sikte på at alt arbeid de utfører, skal utføres riktig første gang og hver gang det blir gjort. Hensikten med dette er de forbedringene vi far til mens vi prøver å unngå feil. Vi trenger kunn­ skap for å forebygge feil. Det er ikke kvalitet som koster, men det er feilene som er dyre.

I bedriftene registreres feil og mangler i avvik. Det blir gjort i hver produksjonsavdeling og i hver arbeidsoperasjon i alle funksjoner i bedriften (for eksempel kontorfunksjonen), i produksjonen eller på sluttproduktet som leveres til kunden. Som du ser, er alle ledd i bedriften involvert i kvalitetssikring, og når det gjelder kvalitetsnivået på produksjonen, har vi sett at det kan komme feil og mangler, og de kan ha mange årsaker. Det viktigste er holdningene til produktet og kvaliteten. Det vi kan gjøre noe med, er de konkrete forholdene rundt arbeidet: •

Er kravene klare, kjent og akseptert?

•

Er arbeidsformer og systemer slik at kravene lar seg innfri?

•

Er verktøy og metoder i orden?

•

Har alle den nødvendige kunnskapen?

Mange bedrifter har rutiner og prosedyrer for arbeidet i henhold til NS-ISO 9000-standardene for å oppfylle kravene.

En standard gir uttrykk for hva som er akseptabelt, oppnåelig og vur­ dert nivå på en tjeneste eller et produkt. Standarden er en påstand om hva som er godt nok. Kvalitetssikring skal innebære en forandring og skal skje på arbeids­ plassen. Kvalitetssikringen skal være desentralisert og føre til at hver til­ satt i bedriften er aktivt med.

10 KVALITETSSIKRING

215

Kvalitetsbevissthet er et begrep hos de ansatte i alle bedrifter med sertifiseringsmål. «Kvalitetssikring skal ikke bety mer arbeid, men være en bedre måte å gjøre arbeidet på,» har noen sagt. Dette er ikke bare ord, men noe som cr fulgt opp av konkrete tiltak, som de ansatte ser på og oppfatter som reell forbedring av produksjonen. At en driver en konti­ nuerlig forbedringsprosess, har svært mye å si for bedriftens videre lønnsomhet. Som elev i den videregående skolen kommer du senere ut i en bedrift som arbeider med kvalitetssikring. Emnet er også behandlet i andre fag på fagområdet ditt.

Vi kan sette opp disse hovedpunktene: 1 Kvalitet betyr overensstemmelse med krav. 2 \ i oppnår kvalitet ved å forebygge feil.

3 Feilfritt er den eneste akseptable standarden. 4 \ i måler kvalitet ved å måle avvik fra kravene (ikke ved synsing).

5 Alle i bedriften ønsker å gjøre en god jobb. 6 Det er menneskelig å gjøre jobben riktig. 7 Alle kan gjøre jobben riktig hvis forholdene legges til rette for det.

8 Alle kan forbedre sin evne til kommunikasjon.

NS-ISO 9001 inneholder blant annet disse punktene for en bedrift: 4.1.1 KVALITETSPOLICY («handlingsplan») Det skal foreligge en kvalitetspolicy. Den skal være meddelt til alle i bedriften.

4.1.2 ORGANISASJONEN Det skal være klare (beskrevne) ansvars- og myndighetsforhold. Dette gjelder særlig kvalitetsfunksjonen, inkludert all prøving og kontroll. En «kvalitetsperson» skal være utpekt. Det kreves et system for revisjon (forandringer), utført av andre enn dem som er ansvarlig for det området som revideres. 4.2

216

KVALITETSIKRINGSSYSTEM Det skal være dokumenterte prosedyrer (instrukser) i henhold til kravene i denne standarden. Disse prosedyrene skal etterleves.

10 KVALITETSSIKRING

4.3

KONTRAKTGJENNOMGANG Formell gjennomgang for å kontrollere at - alle krav er klare og dokumentert - alle avvik fra tilbudet er kjent - vi er i stand til å oppfylle alle krav

4.4

STYRING AV UTVIKLINGEN OG KONSTRUKSJONEN Disse punktene er viktige: — planlegging — oppgavefordeling — grensesnitt

— — — —

konstruksjonsgrunnlag konstruksjonsresultater kontroll av konstruksjonen konstruksjonsgjennomgang kvalifikasjonsprøving forandringssystem

4.5

DOKUMENTSTYRING Dette vil si - godkjenning og utgivelse - forandringskontroll

4.6

INNKJØP

V i må vurdere dette: — underleverandør - innkjøpsdata

verifikasjon av innkjøpte produkter (kan sløyfes) 4.7

MATERIELL LEVERT AV KUNDEN

4.8

PRODUKTIDENTIFIKASJON OG SPORBARHET Det skal finnes en følgeseddel eller annen form for dokumenta­ sjon for merking.

4.9

PROSESSTYRING - dokumentere arbeidsbeskrivelser prosessovervåking og kontroll

godkjenning av prosessen og utstyr ferdig montert og igangkjørt kriterier for faglig utførelse (Workmanship Standards) spesielle prosesser, blant annet for føring av logg

10 KVALITETSSIKRING

217

4.10 KONTROLL OG PRØVING Dette hører med: mottakskontroll kontroll og prøving under tilvirkning sluttkontroll og sluttprøving registrering fra kontroll og prøving

4.11 KONTROLL-, MÅLE- OG PRØVEUTSTYR

Her må vi klarlegge behovet identifisere, merke og kalibrere utstyr før bruk og ved bestemte intervaller kalibrere mot utstyr som er kontrollerbart til nasjonale normer etablere kalibreringsprosedyrer føre og oppbevare logg for kalibrering 4.12 KONTROLL- OG PRØVESTATUS Det skal gå fram av merkingen eller følgesedler hvilke kontroller materiellet har vært gjennom, og med hvilket resultat.

4.13 AWIKSBEHANDLING Her hører vurdering og disponering av produkter med avvik hjemme: — Omarbeidet for å møte kravene - Godkjent med awikstillatelse Omklassifisert for annet bruk Vraket (kassert) 4.14 KORREKTIVE TILTAK Her må vi undersøke årsaken til avvik analysere alle tilgjengelige data for å finne og fjerne årsaken til avvik sette i verk forebyggende tiltak — følge opp at disse tiltakene gjennomføres

4.15 HÅNDTERING, LAGRING, PAKKING OG FORSENDELSE Leverandøren (produsenten) skal sikre identifikasjon og hindre forringelse av produktet.

218

10 KVALITETSSIKRING

4.16 REGISTRERINGER Det er krav til registreringer under forskjellige punkter i standar­ den. Disse registreringene skal oppbevares på en slik måte at vi kan finnes dem igjen og bruke dem. Registreringene skal kunne henføres til det aktuelle produktet. 4.17 INTERNE KVALITETSREVISJONER (forbedringer og for­ andringer) 4.18 OPPLÆRINGSSYSTEM

Bedriften skal ha en oversikt over hva den kan produsere, kompe­ tanse osv. Bedriften skal også ha en plan over sin produksjon og over den fagkunnskapen som finnes (know-how). 4.19 ETTERSYN Det skal være rutiner for alle leddene i bedriften. 4.20 STATISTISK TEKNIKK

Kommentarer til listen: Dette er noen av de viktigste punktene fra ISO 9001-serien, som de fleste bør kjenne til for å sikre kvalitets- og produktivitetstanken i gode og framgangsrike bedrifter. Du som medarbeider i produksjonen, er like viktig som alle de andre leddene i bedriften.

Ut fra dette kan vi spørre: Hva påvirker kvaliteten? Svarene er mange, men hovedpunktene er kompetanse, kunnskap og ferdigheter, hold­ ninger, verdier, ledelse, ressurser, støttesystemer, organisasjonsstrukturer, forskning og utvikling, arbeidsmiljø, sikkerhet, osv. Det er derfor viktig at hver bedrift og medarbeiderne i alle ledd i produksjonen tar ansvar og bidrar for å nå målet som bedriften har satt seg. Kvalitetsprosessen er en systematisk arbeidsprosess som handler om å beskrive utfordring­ ene, vurdere dem og til slutt handle og gjennomføre forbedringene. Kvalitetssikring inngår i alle fag i all opplæring i skoleverket.

10 KVALITETSSIKRING

219

11 PROSJEKTARBEID Innledning Hva er et prosjekt? Prosjektarbeid som undervisningsmetode Prosjektmandatet Formålet med prosjektet og målbegreper Oppdeling av et prosjekt Prosjektoppfølging Ansvarskart Kravspesifikasjon til målrettet prosjekt­ styring Gjennomføring Produktframstilling Vurdering Etterarbeid Veilederens rolle under prosjektarbeidet Hvordan finne prosjektemner? Hvordan et prosjekt bør dokumenteres Sluttrapporten Målsetting Delmål Faser for elevene Ressursbehov ved gjennomføring av et større prosjekt Prosjektrapport

220

11 Prosjektarbeid Når forandringenes vind blåser, bygger den kloke vind­ møller, mens den engstelige graver seg ned. • Målsettingen med prosjektarbeid er at du skal fa tverrfaglig utbytte av kunnskapene dine.

• Et prosjektarbeid kan være tverrfaglig eller et samarbeid mellom flere elever som fører fram til et større ferdig produkt. • Spørsmål vi tar opp: I dette kapitlet gjennomgår vi bakgrunn, gjen­ nomføring, presentasjon og evaluering av arbeidsformen. • Hva er det som kjennetegner prosjektarbeid? Det er en engangsoppgave som flere løser i fellesskap.

• Hva kan det brukes til? Prosjektarbeid kan bestå av små eller store prosjekter. Ved store prosjekter kan vi dele det opp i mange delmål, som vi kan gjennomføre på kortere tid. • I moderne produksjonsbedrifter blir ofte prosjektstyring benyttet som arbeidsform. Det gir svært gode tverrfaglige forbindelser og god utnyttelse av bedriftens kompetanse. (Musk at du er en del av be­ driften.)

• Fordeler ved prosjektarbeid er at flere kan tilføre faglig kunnskap, som igjen kan bedre bedriftens muligheter. Ulemper ved prosjekt­ arbeid kan ofte være en tung start, lange kommunikasjonsprosesser osv.

• For de fleste elevene er det ikke stor forskjell på tidligere gruppe­ arbeid og slike prosjektarbeid. Prosjektarbeid kan være mer syste­ matisk. • Du far praktiske oppgaver og trening i verkstedteknikk når en arbeidsoppgave består av flere komponenter som skal produseres og monteres. Dette kan dere for eksempel drive med gjennom hele skoleåret. • Sikkerhetsregler og forskrifter må settes i fokus ved alle prosjekter, slik at du hele tiden har kontroll over arbeidssituasjonen. • Forslag til minimumsutstyr: Datamaskin med egnet programvare i tillegg til prosjektobjektet.

11 PROSJEKTARBEID

221

Innledning Utviklingen i næringslivet i de senere år - med økt produktivitet gjen­ nom rasjonalisering og effektivisering - stiller nye krav til de ansatte. Forandringene i samfunnet går raskt. Det har ført til at bedriftenes oppgaver har fatt et sterkere preg av utvikling og usikkerhet over seg. Det viser seg at oppgavene vanskelig lar seg løse innenfor den tradisjo­ nelle funksjonsinndelte linje-/staborganisasjonen, men heller blir avgrenset og gjennomført i form av prosjekter som går på tvers av funksjonsgrenser. På denne måten oppnår bedriftene større fleksibilitet, det vil si større evne til å løse problemer.

For de ansatte fører dette til krav om mer •

omstilling

•

samarbeid

•

selvstyring innenfor visse gitte rammer

•

kreativitet (nytenkning, skaperevne)

Prosjektarbeid er derfor blitt en viktig arbeidsform i dagens bedrifter. Vi har hørt mange argumenter for ikke å drive prosjektarbeid i skole­ sammenheng, men de fleste vil være enige i at argumentene nedenfor virker helt urimelige: «Vi har ikke tid i mitt fag!»,

«Elevene er ikke modne nok for slike oppgaver.»

«Prosjektarbeid er sikkert OK for andre, men ikke i mine fag.»

- «Vi får vente og se.» «Vi far vente og se hvordan det går med de andre fagene.»

«Det er altfor tidkrevende, dårlig utnyttelse av klasserom og labora­ torier.»

«Jeg vet ikke hvilke krav det stilles til meg som prosjektleder.» «Alle disse merkelige påfunnene og nye såkalte pedagogiske opplegg som skal trykkes på oss!»

Dette er argumenter som elevene tilbakeviser ved å vise gode kunn­ skaper, holdninger og erfaringer fra tidligere skolegang, og motivasjon for å komme ut i næringslivet om noen år. Læreplanene og Reform 94 har tatt hensyn til dette og oppfordrer sterkt til å bruke prosjektarbeid som arbeidsmåte både tverrfaglig og i enkeltfag.

222

11 PROSJEKTARBEID

Gjennom prosjektarbeid stilles det krav til deltakerne (både lærere og elever), noe som fremmer og legger grunnlag for ledertrening. Kommunikasjon — både muntlig og skriftlig - er et nøkkelord i pro­ sjektarbeid. Det gjelder kommunikasjon mellom gruppemedlemmene og kommunikasjonen med veilederne, bedrifter, institusjoner o.l. Det er derfor naturlig at for eksempel norsklæreren bør ha en viktig rolle i pro­ sjektarbeid. Dette er også nevnt under punktene om arbeidsformer og koordinering med andre fag i læreplanen for norsk.

Målet for denne veiledningen er å realisere intensjonene i læreplanen og å stimulere flere til å bruke prosjektarbeid i sine fag, ikke minst gjen­ nom tverrfaglige prosjekter. Vi håper kapitlet kan være til hjelp når det gjelder å fa svar på •

hva et prosjekt er

•

hvordan et prosjektarbeid best kan - forberedes

— gjennomføres — evalueres

Hva er et prosjekt? Ordet prosjekt kommer av det latinske projectus og betyr «noe som er kastet fram». Mer presist betyr det at et prosjekt er en arbeidsoppgave som •

er en engangsoppgave og skiller seg fra løpende eller rutinemessige oppgaver. Det vil si at elevene står overfor en ny og ukjent oppgave

•

har et klart definert mål. Prosjektet skal lede fram til et bestemt resultat. Det vil si at det skal gjennomføres en forandring i arbeidseller livssituasjonen

•

krever forskjellige ressurser (fag, mennesker, rom, utstyr osv.)

•

skal gjennomføres innenfor bestemte tids- og kostnadsrammer. Det vil si at vi er underlagt en streng tidsfrist

• ofte er tverrfaglig og krever koordinert innsats fra flere personer

11 PROSJEKTARBEID

223

Prosjekter i en bedrift kan for eksempel deles inn i områder som

•

produktutviklings- og markedsføringsprosjekter

•

byggeprosjekter

•

systemutviklingsprosjekter (utvikling eller forbedring av

administrative systemer) •

organisasjonsutviklingsprosjekter (tiltak som har å gjøre med organi­ sasjonsstruktur, kompetanse, lederutvikling, kommunikasjon osv.)

Prosjektarbeidet må planlegges og organiseres, men ikke detaljstyres. Arbeidet bør analyseres, slik at vi vet hva som skal gjøres, og i hvilken rekkefølge. Vi må huske på at dette skal gjøres av nye mennesker (elever) i et nytt miljø.

Prosjektarbeid er en forandringsprosess. Prosjektarbeid er en forpliktelse for deltakerne. Som regel står prosjekt­ lederen (læreren) overfor mennesker (elever; som ikke har arbeidet sam­ men før. Prosjektlederen står overfor en ledelsesutfordring. Vedkom­ mende skal skape et lag av personer som ikke er spesielt vanskelige, men som har forskjellig bakgrunn og forskjellige forventninger og ambisjoner. En bør bruke litt tid på å bli kjent med hverandre, slik at gruppa far utnyttet de sterke sidene til hver enkelt.

Prosjektet skal bare gjelde en bestemt oppgave og føre fram til et bestemt resultat. Eksempler på prosjekter kan være •

Lære om måleverktøy, måleutstyr og målenheter

•

Bygge et pumpeanlegg med styringsmuligheter

•

Bygge batterilader

•

Lage et CXC-program

•

Gjennomføre en miljøundersøkelse på skolen eller i nærmiljøet

•

Overhale en motor

•

Hvilke formål har organisasjonene i arbeidslivet?

•

Innføring i bruk av databaserte hjelpemidler

Det må fastsettes en dato for når prosjektet skal være ferdig. For å unngå at forventningene til forandring blir satt til denne datoen bør en planlegge slik at en når mange delmål og delresultater i løpet av pro­ sjekttiden.

224

11 PROSJEKTARBEID

Vi kan sette opp disse kjennetegnene for prosjektarbeid: — Et prosjekt er en klart definert oppgave. — Arbeidet er en engangsoppgave.

Oppgaven kan være ny for prosjektgruppene (elevene). Oppgaven skal løses innenfor en bestemt tidsfrist. Oppgaven skal løses innenfor en bestemt kostnadsramme. Oppgaven krever forskjellige behov for tverrfaglig innsats.

- Det vil som regel være en viss usikkerhet knyttet til sluttresultatet.

Prosjektarbeid som undervisningsmetode Prosjektarbeid er definert som en pedagogisk arbeidsmetode, der elever i samarbeid med lærere og/eller andre personer utforsker og behandler ett eller flere problemområder.

Sentrale elementer ved prosjektarbeid er • deltakerstyring Det vil si at elever og lærere styrer prosjektet i fellesskap.

• problemorientering Elevene skal utarbeide en problemformulering innenfor sitt problemområde.

Utgangspunktet er et konkret problem der lærere og elever velger ut den kunnskapen som er relevant for løsningen. Gjennom prosjektarbeid analyserer en virkeligheten med flere fag som verktøy.

Et slikt arbeid vil være med på å utvikle blant annet samarbeidsevne, innflytelse og fantasi.

Fasene i prosjektarbeidet Et prosjekt går vanligvis gjennom flere faser, for eksempel 1 Introduksjon

2 Prosjektvalg 3 Problemformulering 4 Planlegging

5 Gjennomføring 6 Produktframstilling

7 Vurdering

8 Etterarbeid

11 PROSJEKTARBEID

225

Introduksjon Denne fasen skal være kort. Bare det mest nødvendige for å komme i gang med prosjektarbeidet skal være med her. Et svært viktig moment i denne fasen er avklaring av rettigheter og rammer for prosjektarbeidet. Det kan være aktuelt å sette opp en kontrakt mellom elever og lærer(e), der ansvarsområdet for hver enkelt blir definert. Det skaper ryddige forhold, og en god del misforståelser og uklarheter kan unngås. Før dette skjer, bør deltakerne (elevene) være trygge og kjent i miljøet. Elevene må også bli orientert om tidsfrister og om framdriften i pro­ sjektarbeidet.

Prosjektvalg I denne fasen skal det avklares hvilke emner som skal tas opp. I størst mulig utstrekning bør elevene velge emner ut fra sine egne forutset­ ninger, ønsker og interesser de ulike fagene og innenfor de rammene læreren setter. Det er viktig at læreplanens intensjoner blir fulgt.

Gruppesammensetningen kan også innvirke på elevenes motivasjon for blant annet gjennomføringen av et projektarbeid. Det er viktig å orga­ nisere gruppene på en slik måte at elevenes motivasjon styrkes. Det bør du som elev, ta initativ til. (Husk: Ansvar for egen læring.)

Gruppene kan ordnes på disse måtene: a) Elevene danner grupper ut fra interesse for de foreslåtte oppgavene. b) Elevene danner først grupper. Senere velger gruppene oppgaver.

Læreren må i visse tilfeller ha mulighet til å styre gruppesammenset­ ningen ut fra sosialpedagogiske hensyn.

Problemformulering Emnet er valgt, men en nærmere presisering er nødvendig og viktig. Det er blant annet denne presiseringen og selve problemformuleringen som skiller et prosjektarbeid fra et vanlig gruppearbeid.

Det er viktig at problemformuleringene skal være konkrete og presise og styre det videre handlingsforløpet. Elevene må fa en klar forståelse for akkurat denne siden av problemformuleringen. Hvis elevene ikke har formulert seg klart nok, vil hele prosjektarbeidet lide under det. Derfor er det viktig å legge mye arbeid i denne fasen, som er krevende både for lærere og elever. Læreren må være en oppsøkende og på­ gående veileder. Det må også presiseres at ingen gruppe kan gå videre med arbeidet før læreren har godkjent problemformuleringen.

226

11 PROSJEKTARBEID

Planlegging I denne fasen organiserer elevene det videre arbeidet. Det blir bestemt hva hvert medlem i gruppa skal gjøre, og hvor de kan få tak i den nød­ vendige kunnskapen. Denne kunnskapen kan de få ved for eksempel intervju, spørreskjema, observasjon og ekskursjoner. Det bør legges vekt på arbeidsmåter som er relevante for det yrket elevene senere skal praktisere i, og som tar hensyn til elevenes egne erfaringer. Det må også planlegges hvor lang tid gruppene skal bruke på de for­ skjellige fasene i arbeidet. Erfaringen viser at arbeidet som regel tar lengre tid enn deltakerne tror.

Eventuelle reiser til bedrifter og institusjoner bør planlegges i god tid, og det er viktig med presise avtaler. I forbindelse med visse prosjekter kan det være aktuelt å bruke et par dager til innsamling av data.

Prosj ektmandatet Prosjektet må inneholde

• prosj ektnavn • bakgrunn for prosjektet

• mål for prosjektet • rammebetingelser • prosjektets bidrag til undervisningen • eventuelt økonomi

11 PROSJEKTARBEID

227

Formålet med prosjektet og målbegreper Forskjellige målbegreper: • Undervisningens formål og de forskjellige støttefunksjonene • Formålet med prosjektet (jamfør fagplaner) • Målet for prosjektet • Overordnet mål (visjon, idé) • Hovedmål • Delmål • Resultatmål

Oppdeling av et prosjekt Det kan være flere grunner til å dele opp et prosjekt: • Prosjektet er stort. • Prosjektet er langvarig. • Det kan være hensiktsmessig med flere parallelle delprosjekter som er underordnet et hovedprosjekt. • Vi har ikke kunnskaper til å planlegge hele prosjektet under ett. • Prosjektet har naturlige faser som cr helt forskjellige innholdsmessig (faglig).

Prosjektoppfølging Under oppfølgingen er det viktig å • forandre eller tilpasse milepælen(e) i tid • redusere eller holde ambisjonsnivået • tilføre ytterligere ressurser, blant annet kunnskaper • omorganisere arbeidet og fordelingen • se til at oppfølgingen er målrettet

Oppfølgingskriteriene bør være • ressursbruken • tidsplanen • kvaliteten • ansvarskartet • forandringer og tillegg • ventetid • spesielle problemer: • problembeskrivelse • årsak • konsekvens • forslag fra gruppa til tiltak

228

11 PROSJEKTARBEID

Ansvarskart PERSONER OG INNSATSER

E L E V

E L E V

E L E V

E L E V

E L E V

1

2

3

4

5

O s V

Aktiviteter/ Milepæler/ Oppgaver Oppgave 1

Kartlegge behov Planlegge Gjennomføre Dokumentere

Eksempel på et ansvarskart med utdyping av problembeskrivelse, årsak, konsekvens og forslag til tiltak

11 PROSJEKTARBEID

229

Kravspesifikasjon til målrettet prosjektstyring •

Prosjektet må arbeide med oppgaver som er viktige for klassen. Det må være nær forbindelse mellom det klassen skal gjøre, og det pro­ sjektet skal gjøre.

• I forbindelse med prosjektet bør det være klargjort hvordan ledelsen skal være, og hvordan ansvarsforholdet mellom lærerne og fagene skal være. • Arbeidsmåter og hjelpemidler i prosjektet må tvinge prosjektet til å bruke tid på å presisere målene for prosjektet, det vil si hva prosjektet skal oppnå.

230

•

Arbeidsmåter og hjelpemidler i prosjektet må tvinge prosjektet til å fokusere på at prosjektet skal ha et sammensatt mål. Det bør være mål for forhold som går på personer, systemet (det tekniske) og orga­ nisasjonen.

•

Prosjektplanleggingen må skje på flere nivåer, og det bør minst være overordnet planlegging og detaljplanlegging.

•

Det må settes kortsiktige delmål som er kontrollerbare.

•

En plan bør være oversiktlig og kunne presenteres på ett A4-ark.

•

De som legger planene, må vite at de selv skal leve med konsekvens­ ene av dem.

•

Det må skapes forståelse for at forandringsprosesser tar tid.

•

Det må skapes forståelse for hva oppfølging er, og hvor betydnings­ full denne oppgaven er i prosjektarbeidet.

•

En plan må være utformet på en slik måte at den både muliggjør og innbyr til oppfølging.

•

Prosjektlederen må få autoritet i forhold til administrasjonen.

•

Det må være et fastlagt kommunikasjonsmønster i oppfølgingen.

•

Det må skapes forståelse for at et prosjekt kan organiseres på for­ skjellige måter.

•

Det må lages klare beskrivelser av ansvarsforholdene (mellom lærerne) i prosjektarbeidet.

•

Det må lages forpliktende avtaler om frigjøring av ressurser til pro­ sjektarbeidet.

•

Det må skapes motivasjon for prosjektarbeidet hos ledelsen og pro­ sjektmedarbeiderne.

11 PROSJEKTARBEID

•

Det må velges en prosjektleder (lærer) med de riktige egenskapene.

•

Det må arbeides konkret med å skape gode samarbeidsforhold.

• Det må velges felles metoder i prosjektarbeidet som fremmer kom­ munikasjon mellom ekspertene og brukerne.

•

Endringer i målene for prosjektet må skje etter nøye overveielse.

•

Det må være kvalitetskontroll underveis i prosjektet.

Til slutt kan en spørre om kravspesifikasjonen er oppfylt.

Gj ennomføring I gjennomføringsfasen er det viktig at gruppearbeidet blir regelmessig vurdert, både av veilederen (læreren) og av medlemmene i gruppa. Det bør være regelmessige møter der en drøfter arbeidet så langt, utveksler erfaringer og blir enig om gangen videre. Disse møtene kan være formelle, men det er ikke nødvendig. En måte å gjennomføre møtene på er at hver gruppe far en del av en skoletime til rådighet og informerer de andre om arbeidet så langt og far tilbake­ melding fra veilederen, eventuelt fra de andre elevene.

Slike prosjektmøter kan også foregå ved at hver gruppe får avsatt en viss tid til samtale med veilederen uten at de andre elevene er til stede. Det kan også tenkes en kombinasjon av disse to møte typene. Vei­ lederne må motivere elevene til å systematisere notatene sine. Det vil være til stor hjelp i arbeidet med å utforme produktet.

Produktframstilling Prosjektarbeidet skal munne ut i et produkt, for eksempel en skriftlig rapport, et foredrag, en fysisk gjenstand, et laboratoriearbeid, en øvelse eller lignende. Formen på produktet bør velges etter hvilke mål elevene har for prosjektet.

Vurdering Ved avslutningen av et prosjekt bør det være en grundig presentasjon og evaluering av prosjektet. Det er viktig for læringsprosessen at elevene får en vurdering av arbeidet sitt og oppdager feil de har gjort. Samtidig er det viktig å gi informasjon om eventuelle andre måter å løse prosjektet på, og elevene læres opp til å vurdere sitt eget arbeid og sine egne pres­ tasjoner ut fra mål og problemformulering.

11 PROSJEKTARBEID

231

Denne evalueringen kan skje ved at gruppa for eksempel bruker en skoletime til å presentere arbeidet sitt. Denne muntlige rapporten bør avsluttes med en vurdering av eget arbeid, utbytte osv. De andre elev­ ene bør også fa kommentere, og til slutt kommer læreren med sin kom­ mentar. Vi viser ellers til stoff om vurdering i Reform 94.

Etterarbeid Prosjektarbeidet er ikke over ennå. Et viktig punkt gjenstår, nemlig etterarbeidet. Det er tid for ettertanke og for å vurdere hele prosessen. Elevene og lærerne skal komme sammen og vurdere utbyttet faglig, sosialt og personlig. I denne fasen kan det også komme ideer til nye pro­ sjekter.

Veilederens rolle under prosjektarbeidet På noen viktige punkter skiller lærerens rolle og oppgaver under pro­ sjektarbeid seg fra tradisjonell klasseromsundervisning. Vanligvis har læreren en meddelende funksjon. Men i prosjektarbeid blir hovedopp­ gavene endret, og fra å være meddelende blir læreren mer ledende. Læreren blir en leder og veileder.

Den gode lederen er den som skaper et godt miljø i gruppa og har evne til å skape et støttende klima. Dette vil si at gruppemedlemmene er innstilt på •

en felles løsning

•

at de aksepterer hverandre

•

at de prøver å forstå hverandre

•

at de er villige til å lytte til hverandre

Læreren er den oppsøkende veilederen som kommer med saklig og konstruktiv kritikk, også krav, som elevene må forholde seg til.

Mer konkret har veilederen disse oppgavene: å legge til rette og sette rammer. Under hele prosjektarbeidet må veilederen legge forholdene til rette på alle måter for at elevene skal ha best mulig utbytte av prosjektarbeidet. Det er veilederen som har den beste oversikten, og som må sørge for lokaliteter, AV-rom, kopieringsmuligheter osv. Det er også viktig at vei­ lederen tar seg av kontakten utad, i alle fall i begynnelsen.

232

11 PROSJEKTARBEID

For at elevene skal føle at prosjektet har betydning for dem, er det viktig at veilederen hele tiden følger opp arbeidet. Oppfølgingen går ut på

å veilede Behovet for veiledning kan variere mye fra gruppe til gruppe og fra gang til gang. Spesielt i forbindelse med formuleringen av problem­ stillingen er det viktig at elevene far hjelp og veiledning. Veiledningen bør komme som kritiske og konstruktive spørsmål, slik at elevene selv må tenke gjennom problemet. å motivere En viktig oppgave for veilederen er å skape interesse og nysgjerrighet. Veilederen kan presentere bakgrunnsstoff som gir elevene lyst til å fa mer kunnskap, og som far dem til å trenge dypere inn i stoffet.

Veilederen må være en oppmuntrende pådriver gjennom hele prosjekt­ arbeidet, spesielt i de kritiske periodene når viktige beslutninger skal tas. å vurdere Her viser vi til stoff om vurdering i Reform 94.

Hvordan finne prosjektemner? I de fleste tilfeller er det læreren som skal skaffe til veie prosjektemner. De skal ikke være ferdig formulert, men generelle oppgaver som grup­ pene etter hvert bearbeider og lager sin egen problemstilling ut fra. Det er viktig at prosjektoppgavene i størst mulig grad blir virkelighetsnære og realistiske. For å fa til det bør en ha kontakt med det lokale næringslivet og lete etter aktuelle oppgaver der. Det er mange gode oppgaver som bedriftene selv ikke har tid eller anledning til å fa under­ søkt. Erfaringene viser at det er stor og positiv interesse for et slikt sam­ arbeid mellom skolen og næringslivet. Slikt samarbeid gir mange for­ deler til skolen, lærerne og elevene. Ta derfor kontakt med for eksempel bedrifter i nærområdet for å fa temaer eller problemstillinger for pro­ sjektemner.

Hvis det ikke er mulig å fa slik kontakt, må læreren og elevene gå sam­ men om å finne aktuelle oppgaver selv. Læreplanene er et godt utgangspunkt.

11 PROSJEKTARBEID

233

For at prosjektene skal bli vellykte, er det viktig at elevene er interessert i oppgaven. Derfor bør elevene tidligst mulig trekkes inn i arbeidet med å finne oppgaver. I god tid før prosjektarbeidet skal starte, må de begynne å tenke på aktuelle emner i faget. I denne sammenhengen er det viktig at en presiserer overfor elevene at det er skolen som skal ta kontakt med bedriftene.

Hvordan et prosjekt bør dokumenteres Et prosjektarbeid må dokumenteres, og det kan skje på flere måter, både muntlig og skriftlig. Det vanligste er en sluttrapport. Nedenfor skal vi gjennomgå innholdet i en slik rapport. Det kan være nyttig å ha en prosjektperm. Den bør inneholde møtereferat Gruppene har regelmessige møter, og det er viktig at det blir skrevet referat fra disse møtene. Referatene settes inn i prosjektpermen. - dagbok Framdriftsplan, løsningsutkast osv. Muntlig framføring av arbeidet bør være obligatorisk. Hver gruppe kan fa maksimalt to timer til rådighet for å presentere produktet sitt. Der­ som det er mulig, er det ønskelig at flere enn elevene i klassen er til stede, for eksempel eventuelle oppdragsgivere. I tverrfaglige prosjekter er det rimelig at presentasjonene også legges til timene i andre fag enn norsk.

Sluttrapporten En sluttrapport skal være hensiktsmessig og ryddig. Den skal kunne arkiveres, leses og forstås av andre senere.

Det er viktig å tenke seg oppbyggingen av rapporten i tre nivåer. Det vil si at den kan leses ut fra forskjellige behov for å fordype seg i den.

234

11 PROSJEKTARBEID

1. nivå De som ønsker å skaffe seg en viss oversikt over innholdet i rapporten.

2. nivå De som ønsker å skaffe seg et visst innblikk i innholdet, gjerne også løs­ ningene eller funn og konklusjoner.

3. nivå De som ønsker å sette seg grundig inn i hele innholdet i rapporten.

Vi skal nå gjøre mer detaljert greie for rapporten. Denne beskrivelsen gjelder for de aller fleste typer av prosjektarbeid, men hoveddelen vil selvsagt variere alt etter problemformuleringen. Omfanget av prosjektet far betydning for utformingen.

Delene i sluttrapporten kan vi illustrere slik det er gjort på side 237.

11 PROSJEKTARBEID

235

FASENE I ET PROSJEKTARBEID Fase

Hovedpunkter

Typiske problemer eller utfordringer

Veileder Oppgaver

INTRODUKSJON

Lære hverandre å kjenne Metode- og innholdsintroduksjon Eventuelt pilotprosjekt

Utrygt sosialt klima Usikkerhet om nor­ mer og rammer

Fast strukturering Avklaring om alle praktiske forhold Framprovosering av ideer og nytenkning

EMNEVALG

Gruppedannelse Subjektiv og objek­ tiv interesse Handlings- og relevanskriterier

Personsammensetning Valg av emne som alle er ekte interes­ sert i Maktkamp

Rammestyring av gruppedannelsen Problematisering og provokasjon

PROBLEM­ FORMULERING

Presise formule­ ringer, helst i spørre­ form

Uenighet og konflikter Innsnevring og presisering

Få alle konflikter opp og holde gruppa fast Unngå overflatiske kompromisser

PLANLEGGING

Tidsplan Kontakter Faste rutiner

Realistiske begrensninger Holdbar prosedyre

Informasjons- og kontaktformidling Materiellhenvisninger

GJENNOM­ FØRING

Undersøkelse og bearbeiding Løpende evaluering og justering

Praktiske problemer Innholdsproblemer Koordinering Skriftlighet

Holde fast på over­ blikket Problematisering Inspirasjon Provokasjon Oppmerksomhet på samspillet i gruppa

PRODUKT­ FRAMSTILLING

Valg av framleggingsform og medier

Tidspress Strukturering og begrensning Mottakcrhensyn

Fastholde målrettethet Støtte og hjelpe Påpeke feil og forbedringsmuligheter

PRODUKTVURDERING

Framlegging for relevante personer eller grupper Eventuell eksamen

Praktisk organisering Omstendelighet Nervøsitet

Lojalitet med gruppa Støtte og hjelpe Avdramatisering

ETTERARBEID

Allmenn problematisering Justering Konsekvenser

Ubetinget åpenhet Fastholdelse av erfa­ ringer og perspektiver

Nødvendig styring

236

Avvisning av overflatiskhet

11 PROSJEKTARBEID

8 KILDER Tittel Forfatter Forlag

3 FORORD

Tittel Forfatter Forlag

Vi vil få lov å takke vår strålende veileder. Spesielt vil vi framheve Nils Nilsen.

Tittel Forfatter

Forord forord forord forord forord forord

7 KONKLUSJON Konklusjon konklusjon konk­ lusjon konklusjon konklusjon konklusjon konklusjon konklusjon konklusjon

2 TITTELSIDE Hvordan hvordan hvordan hvordan hvordan hvordan hvordan hvordan

hvordan hvordan hvordan hvordan

Sammendrag sammendrag

Navn på gruppens medlemmer dato

1 FORSIDE

5 INNLEDNING Innledning innledning inn­ ledning innledning innledning innledning innledning inn­ ledning innledning innledning innledning innledning inn­ ledning innledning innledning innledning innledning.

OPPGAVETEKST

OTMS 1996

4 INNHOLDS­ FORTEGNELSE 6 HOVEDDEL Navn på Gruppemedlem 1 Gruppemedlem 2 Gruppemedlem 3

11 PROSJEKTARBEID

1.0 Innledning.... 2.0 Hoveddel.... 2.1 Del 1..... 2.2 Del 2.... 2.3 Del 3.... 3.0 Hoveddel.... 3.1 Del 1..... 3.2 Del 2.... 3.3 Del 3.... 4.0 Hoveddel.... 4.1 Del 1.....

side 5 side 6 side 8 side X side Y side XX sideXY side YY side ZZ side ZX sideZY

Her begynner teksten til oppgaven. Og den fortsetter utover etter behov. Her begynner teksten til oppgaven. Og den fortsetter utover etter behov. Her begynner teksten til oppgaven. Og den fortsetter utover etter behov. Her begynner teksten til oppgaven. Og den fortsetter utover etter behov.

237

Kravet i læreplanene til tverrfaglig prosjekt er kvalitetssikring. Kvalitetssystem er et system av organisasjonskultur, ansvar, prosedyrer, prosesser og ressurser slik at kvaliteten blir sikret. Med så mange abstrakte ord er det ikke å vente at vi med en gang skal se klart hva det gjelder. Vi tror at vi over tid må jobbe med dette og gjøre kvalitetssystemet synlig for hverandre. Det handler om en del systematiske tiltak, som blant annet virksomhetsplanen fordrer. Til sist handler det mest om de menneskene i skolesamfunnet og rundt som skal være med i systemet.

Kvalitetsarbeid er ikke noe vi skal gjøre i tillegg til daglig arbeid, men en annen måte å gjøre jobben på. Samtidig skal dette sikre oss en hver­ dag med færre frustrasjoner, fordi vi far gjort noe med flaskehalser og andre uløselige utfordringer. Evaluering og vurdering av prosjektarbeid underveis og i ettertid er en faktor det legges vekt på.

Prosessen i et prosjektarbeid vurderes, ikke bare sluttproduktet.

Formen er tidkrevende, et prosjektarbeid trenger styring og selvdisiplin, en bør være saklig og holde seg til temaet, og definisjoner må klargjø­ res. Prosjekt som arbeidsform er et verktøy. En trenger å skaffe seg er­ faring i emnet.

Målsetting Et overordnet mål har vært å fa en felles ramme for prosjektarbeid og tverrfaglig arbeid. En skal gi elevene et godt tverrfaglig prosjekt som kan ta med seg de fleste momentene fra læreplanene, slik at elevene far et grunnlag for et godt resultat.

Delmål A lage forslag til en framdriftsplan for prosjektarbeidet Å sette forslag til tidspunkter for gjennomføring av et tverrfaglig prosjektarbeid

Å se på forslag til prosjektoppgaver og vurdere dem

Å trekke flere ressurspersoner i yrkesfag, realfag og språkfag med i prosjektarbeidet

238

11 PROSJEKTARBEID

Fasene i prosjektarbeidet kan være — innledningsfasen planleggingsfasen

- gjennomføringsfasen

- presentasjonsfasen — evalueringsfasen Innledningsfasen og planleggingsfasen tar en før selve prosj ektarbeidsuka.

Gjennomføringsfasen tar en i prosjektuka. Presentasjonsfasen arbeidsuka.

og

evalueringsfasen

bør

tas

etter

prosjekt-

Lærerne må ta forberedelsene i god tid før gjennomføringen av pro­ sjektperioden.

Trinn 1 Bestemme viktige datoer for prosjektuka. Sette rammebetingelser for prosjektuka. Skrive referat.

Trinn 2 Bestemme datoer for milepæler. Fastsette forslag til prosjektoppgaver.

Utarbeide forslag til grov framdriftsplan for prosjektarbeidet. Drøfte dokumentasjonen. Skrive referat.

Trinn 3 Samkjøre fastlagte datoer. Fordele ansvar for gjennomføringen av pro­ sjektuka. Legge til rette praktiske ting (rom, bruk av utstyr, kopiering, telefon, bøker, kataloger osv.). Hvem har ansvar for hva, hvordan og når? Sette opp en endelig framdriftsplan for gjennomføring av prosjekt­ arbeid og gjennomgang av prosjektteori. Skrive referat.

Faser for elevene Fase 1 (gjennomføres minst to uker før fase 2) Inndeling i grupper. Arbeid med problemstilling. Sette opp en plan for bedrifts- og bibliotekbesøk osv. Avgrensing av oppgaven.

11 PROSJEKTARBEID

239

Fase 2 Lage en arbeidsplan for hele prosjektuka. Fordele oppgavene i gruppa når det gjelder innsamling av data i mellomperioden. Veiledning av lærcr(e). Gruppa presenterer en plan over dette. Starte innsamling av data. Tidspunkt for når gruppa kommer i gang med dette, vil variere litt.

Fase 3 Det bør være en tidsfrist på start av informasjonssøkingen denne dagen. Veiledning av lærer(e). Deler av dagen kan benyttes til bedrifts- og bibliotekbesøk osv. (ifølge en plan om inngåtte avtaler mellom lærer og prosjektgruppe). I hvilken grad dette skal detaljstyres, avhenger av hvor mye vekt en vil legge på selvstendig arbeid.

Fase 4 Vanlig timeplan. Innsamling av data fortsetter, men skal ikke gå utover ordinær undervisning. Veiledning av lærer(e). Dette er en del av pro­ sjektet som trekker ned i vurderingen om det ikke overholdes. Dette må selvfølgelig gjøres klart for elevene på forhånd.

Fase 5 Gruppene må få oversikt over innsamlet materiale. Lage framdriftsplan og arbeidsplan for videre arbeid og fordele oppgaver osv. i prosjekt­ gruppa. Rapporten om dette leveres til læreren. Veiledning av lærer(e) og godkjenning av framdriftsplan. Starte bearbeidingen av innsamlet materiale. Lage rammer for ferdig prosjektrapport. Starte innskriving av førsteutkastet.

Fase 6 Fortsette innskriving av eget materiale. Veiledning av lærer(e). Skrive endelig rapport, dette kan med fordel starte tidligere. Forberede fram­ føring og presentasjon for lærerteamet.

Fase 7 Den nest siste dagen bør prosjektet i hovedsak være ferdig.

Finpuss og presentasjon. Utstyr til framføring må være klargjort i god tid.

Veiledning. Innlevering av skriftlig rapport der dette er anbefalt.

240

11 PROSJEKTARBEID

Fase 8 Etterarbeid. Evaluering kommer i ettertid, for eksempel i form av egen rapport. Anbefalte bøker: Veiviseren (NLS), Metodiske veiledninger i Prosjekt­ arbeid (NLS) og Læreplaner for faget/linjen.

Ressursbehov ved gjennomføring av et større prosjekt Elevene må ha tilgang til datarom, kopimaskin og telefon. Skriftlig rap­ port krever innbinding. Utstyr til framføring av prosjektet, for eksempel elevarbeid, laboratorium eller verksted. Ressurspersoner bør være til stede på bibliotek, datarom, laboratorier og verksteder.

Edb-ansvarlig og laborant bør ha klargjort datamaskiner og utstyr på forhånd. Edb-kyndig må være tilgjengelig med muligheter for «øyeblik­ kelig» hjelp. Det er viktig at alle maskiner og skrivere fungerer hele tiden.

Bibliotekaren må være tilgjengelig i hele prosjektperioden.

Det må finnes en vaktliste for klassens lærere med dag, tidspunkt og hvor de er å treffe i prosjektperioden.

Laboratorieutstyr som er tenkt brukt, må være komplett.

Prosj ektrapport Hva skal prosjektrapporten inneholde?

Forside Tittel, navn på gruppemedlemmer, sted, årstall, eventuelt bilde, teg­ ning, illustrasjon osv.

Tittelside Tittel, navn med signatur, kort sammendrag (3-5 linjer) og dato

Forord Rammebetingelser, det vil si det du mener har betydning for rap­ porten, men som ikke direkte har med emnet å gjøre. Det kan være metode, tidsbruk, takk til personer du mener fortjener det, hvilke fag som er involvert i prosjektet, osv.

11 PROSJEKTARBEID

241

Innholdsfortegnelse

Kapitteloverskrifter med sidetall

Innledning Går på rapportens emne. Innledningen skal sette leseren på sporet, avgrense, problematisere, sette emnet inn i en ramme (samfunnsmessig, historisk, økologisk, teknologisk osv.)

Hoveddel Denne deles opp i kapitler (avsnitt) med underoverskrifter (jamfør inn­ holdsfortegnelsen). Pass på at det er sammenheng mellom underoverskriften og innholdet i kapitlet. Pass på at det er sammenheng mellom kapitlene.

Konklusjon En slags oppsummering.

Pass på at du konkluderer i forhold til det du faktisk har skrevet om. Ikke ta med nye ting og momenter i konklusjonen.

Se konklusjonen i forhold til innledningen og problemstillingen.

Vedlegg Dokumenter du mener er viktige som grunnlagsmateriale, men som er for omfattende til å være med i selve rapporten.

Kilder En alfabetisk liste over all informasjon du har brukt (bøker, tidsskrifter, aviser, intervjuer, osv.).

Forslag til prosjektpresentasjon Side 237 viser et eksempel på hvordan en prosjektpresentasjon kan være.

242

11 PROSJEKTARBEID

Egenrapport for elever Noen punkter du kan ta med i din vurdering av prosjektarbeidet: •

Innsamling av data

•

Studieteknikk (metode)

•

Hvordan har arbeidsplanene fungert?

•

Samarbeidet, det sosiale miljøet i gruppa

•

Ansvar for egen læring

•

Kommunikasjon mellom elev/elev og elev/lærer

•

Faglig kunnskap

•

Å analysere og bearbeide informasjon

•

Helhet (å sette sammen oppgaven)

•

Var emnet dere valgte å skrive om interessant, lærerikt? Begrunn svaret

•

Selvstendighet (for eksempel jobbe hjemme på egen hånd med en del av oppgaven)

•

Hvordan fungerte utstyret i prosjektuka?

•

Var det avsatt nok tid til veiledning med lærere?

•

Hva kunne vært gjort bedre eller annerledes? Begrunn svaret

Du kan selvfølgelig skrive om andre erfaringer du måtte ha. Dette er ikke ment som noe du skal følge til punkt og prikke, men det kan kan­ skje sette deg på sporet.

Lykke til!

11 PROSJEKTARBEID

243

12 OPPGAVER Sponskjærendc formgiving Dreiing Fresing Boring Sliping Repetisjonsoppgaver Eggmaterialer Eggeometri ved skjæreverktøy Skjæreverktøy for dreiing Vendcskjærsplater form og størrelse Vendcskjærsholdere Skjæreverktøy for fresing Skjæreverktøy for sliping

244

12 Oppgaver Gjør vi ingenting, kan vi oppleve mye.

Sponskjærende formgiving 1

Hva forstår du med sponskjærende formgiving?

Dreiing 2

Nevn seks av supportdreiebenkens viktigste hoveddeler, og fortell litt om hvilken funksjon de enkelte delene har.

3

Hva er forskjellen på en støttebrille og en følgebrille?

4a Lag en liten oversikt over det oppspenningsverktøyet (for arbeids­ stykker) som en vanlig supportdreiebenk er utstyrt med. 4b Gi deretter en oversikt over de mulighetene som finnes for å spenne opp arbeidsstykker i en dreiebenk. 5

Hvorfor er plandreiebenken relativt lite brukt?

6

Av møller (karuselldreiebenken) finnes det to hovedtyper - enstendermølle og tostendermølle.

Hva er forskjellen mellom dem?

7

Hva er det som i første rekke skiller en revolverdreiebenk fra en supportdreiebenk?

8

Dreieautomater finnes i to typer automat.

enspindelautomat og flerspindel-

Hva er forskjellen mellom dem og hvilke fordeler har en flerspindelautomat framfor en enspindelautomat hvis vi i første rekke tenker på bearbeidingstiden? 9

Hvilke faktorer har innflytelse på overflateruheten ved dreiing?

10 Hvordan skal skjæreverktøyet ved dreiing være innstilt i senterhøyden ved utvendig og ved innvendig dreiing? 1

12 OPPGAVER

1 Hvorfor forsøker en alltid å fa så kort fri ende på arbeidsstykket som mulig ved dreiing?

245

Fresing 12 Hvorfor er det så viktig at fresemaskiner har en stabil konstruksjon? 1 3 Hva er forskjellen på endeplanfresing og periferifresing?

14 Forklar forskjellen på medfresing og motfresing. Bruk også enkle skisser når du forklarer. 15 Drøft deretter fordeler og ulemper ved medfresing og motfresing (ta utgangspunkt i maskinens stabilitet: lagringer, skruer og sleider). 16 Hva forstår du med en universalfresemaskin?

17 Hva skiller en horisontalfresemaskin fra en vertikalfresemaskin? 18 Lag en kort sammenligning mellom en horisontalfresemaskin og et horisontalt bore- og freseverk.

Boring 19 Hva forstår du med boring? 20 Hva er det som i første rekke skiller en radialboremaskin fra en søy­ leboremaskin?

21 Hva er den viktigste forskjellen på en vanlig radialboremaskin og en universalradialboremaskin? 22 Hva er en flerspindelboremaskin, og hvilke typer flerspindelboremaskincr er det vanlig å skille mellom? 23 Trykkluftdrevne bore- og gjengeenheter gir gode muligheter for å tilpasse og utbygge maskiner etter behov.

Drøft fordeler og ulemper med en spesialbygd boremaskin av auto­ matiske bore- og gjengeenheter sammenlignet med standardiserte boremaskiner. 24 Hva mener vi med en borejigg? Tegn gjerne en skisse.

25 Beskriv kort hvordan du vil bore et hull i en tynn plate.

Sliping 26 Nevn to typer slipemaskiner for målbunden sliping, og fortell kort hva de brukes til. 27 Forklar kort de viktigste forskjellene mellom en planslipemaskin med horisontal spindel og en planslipemaskin med vertikal spindel.

28 Hva forstår du med uttrykket totalsliping? 29 Hva er en verktøyslipemaskin?

246

12 OPPGAVER

Repetisj onsoppgaver Eggmaterialer 1

Materialer som brukes til skjæreverktøy, blir kalt eggmaterialer. Lag en enkel oversikt over de vanligste eggmaterialene, og drøft deretter fordeler og ulemper med de forskjellige materialene.

Eggeometri ved skjæreverktøy 2 Hvilke vinkler er felles for de fleste skjæreverktøyene? (Lag enkle skisser.)

Skjæreverktøy for dreiing 3

Tegn et dreiestål i inngrep med arbeidsstykket, og sett navn og sym­ boler på alle vinkler som kommer fram. Skriv også navn på de eggene og flatene som kommer fram.

4 Hvorfor er det så viktig at sponformen blir riktig?

5 Hvordan vil du gå fram for å fa laget et sponbrytingsdiagram?

Vendeskjærsplater - form og størrelse 6 Studer figur 3.24 på sidene 62 og 63, som viser ISO-koden for vendeskjærsplater, og svar på disse spørsmålene:

a) Hvilken skjærform har en plate som er merket SBMR 160308?

b) Du skal bestille vendeskjærsplater til et spesielt arbeid. Ved hjelp av ISO-kodenøkkel kommer du fram til denne merkingen: TPFF 1603 4. Hva er galt med denne koden?

12 OPPGAVER

247

Vendeskj ærsholdere /

Hva er galt med denne ISO-kodenøkkelen for vendeskjærsholder: PTC FR 201025?

8

ISO-kodenøkkel for vendeskjær:

TPMR 160308 ISO-kodenøkkel for vendeskjærsholder:

STAAR 2525M Det er meningen at dette vendeskjæret skal passe inn i holderen. Gjør det det? Hvis ikke, hva er galt?

Skjæreverktøy for fresing 9

Lag en enkel skisse og vis hva du forstår med en positiv sponvinkel på en vendeskjærsfres.

10 Hvorfor utstyres vendcskjærsplater for fresing med en planfas? 11 \ is med en enkel skisse hva du forstår med freseverktøyets innstil­ lingsvinkel.

12 På hvilken måte kan freseverktøyet spennes fast til fresespindelen? 1 3 Drøft fordeler og ulemper med en endeplanfres med negativ spon­ vinkel og en innstillingsvinkel mindre enn 90°.

Skjæreverktøy for sliping 14 Avsponingsegenskapene til en slipeskive er avhengig av flere faktorer. Hvilke? 15 Hva forstår du med hardheten til en slipeskive, og på hvilken måte oppgir en hardheten? 16 Lag et oppsett som viser hvordan sammensetningen av slipeskiva cr standardmerket. 1

248

7 Lag en enkel håndregel for valg av slipeskive avhengig av hardheten på det materialet som skal slipes.

12 OPPGAVER

13 Kilder og litteraturhenvisninger Noen får saker og ting til å hende. Noen registrerer hva som hender, og noen undres over hva som hendte.

•

Målsetting Hvert verksted og laboratorium bør være utstyrt med noe litteratur fra de forskjellige forhandlerne som leverer teknisk utstyr. Bøkene bør alltid være oppdaterte, slik at elevene kan bruke dem i forbin­ delse med prosjektoppgaver

•

Den litteraturen vi trenger, er avhengig av det utstyret skolen har. Generelt bør det linnes håndbøker for maskiner, verktøy og annet teknisk utstyr en benytter.

• Eksempler fra ulike skoler har vist at elevene er svært initiativrike når de sammen med veilederen (læreren) har satt opp en målsetting og framdriftsplan. Dette er en arbeidssituasjon som er kjent fra enkelte bedrifter, og som gir gode resultater. • Fordeler og ulemper ved en slik form for opplæring kan variere fra elev til elev og klasse til klasse i hvert skoleår. • Vi har sett gode resultater i verkstedet, laboratoriet og klasserom­ met, i undervisningen i ulike fag og emner, også tverrfaglig. • Vi ser iblant forskjeller i leverandørkataloger og oppslagsverk. De kan være skrevet på norsk, svensk, tysk, fransk eller engelsk. Det er viktig at du som elev i skolesammenheng, blir kjent med disse gode hjelpemidlene. Det er også viktig at du kjenner begreper som blir brukt i SI-enheter, datablader, internasjonale standarder, og symbo­ ler osv. Det gir nemlig grunnlag for kvalitetssikring og produktivitet i de ulike bedriftene.

Skolen bør ha bøker som tar opp de samme emnene som lærebøkene, men fra andre forlag. Det er heller ikke dumt med bøker på engelsk eller et annet språk som er aktuelt for fagområdet. Noen titler bør kan­ skje finnes som klassesett? Det er gitt ut mange bøker om maskinering tidligere, og disse bøkene kan ha en naturlig plass i skoleverkstedet eller laboratoriet.

13 KILDER OG LITTERATURHENVISNINGER

249

Ellers bør skolen ha disse bøkene:

oppdaterte håndbøker for maskiner som benyttes i verkstedet og laboratoriet servicebøker for utstyr som finnes på skolen

håndbøker for

skjæreverktøy skjæredata oppspennigsverktøy og utstyr

Vi kan nevne disse titlene:

«Modern skårande bearbetning - En praktisk handbok», Sandvik Coromant 1995, ISBN 91-97 22 99 -1-1. «CoroKey - enkelt å velge, enkelt å anvende», Sandvik Coromant 1996

Ellers bør det finnes kataloger for

materialer (plast, stål, rustfritt, osv.)

aluminiumprofilcr utstyr (elektromotorer, styringsteknikk osv.) elektromontasjeutstyr

forslag til oppgaver (individuelt ellr prosjekt) som kan produseres i løpet av skoleåret.

Tillegg på kilder

May Eiss Urang: Prosjektveiledning for lærer og elev, Elforlaget

Jan Kjell Hoel: Prosjektboka, Elevhåndbok i prosjektarbeid, NKI Hilde Hiim og Else Hippe: Undervisningsplanlegging for yrkeslærere, U niversitetsforlaget

Sveinnung Berild: Å skrive prosjektrapport, Opplandske bokforlag Victor Granum: Innføring i prosjektarbeid, elevhefte, Universitetsforlaget

Victor Granum: Lærerveiledning, Universitetsforlaget Victor Granum: Praktisk veiledning i prosjektstyring, innføringshefte for studenter og yrkesaktive, Universitetsforlaget

Einar Osland: Håndbok i prosjektarbeid, Cappelen I tillegg til disse boktitlene finnes det mange andre bøker om emnet fra flere forlag. Skolen bør ha minst ett eksemplar av hver bok for utlån.

250

13 KILDER OG LITTERATURHENVISNINGER

Stikkord A aggregat 123 akkumulator 124 alkoholamin 207 aluminium 31 aluminiumoksid 36 ambisjonsnivå 228 analysere 224 anleggsflate 69 ansvar 201, 213 ansvarskart 228 antall omdreininger 44 arbeidsbord 126 arbeidsmiljø 202 arbeidsplan 18 arbeidsprosess 221 Arbeidstilsynet 71 avbalanseringsapparat 163 avbrutt skjæreforløp 67 avretting 165 avsponing 30 avsponingsegenskap 158 avtrekkskraft 190 avvik 215 awiksbehandling 218 awikstillatelse 218 avvirkning 154

botemiddel 119 brekkasje 139 brukerbehov 212 bruksområde 149, 195 bryne 149 båndslipemaskin 157, 158

C chuck 50 CNC 21, 78

D delehode 96 delt plan 138 deltakerorientering 226 deltakerstyring 225 demping 184 Den internasjonale standar­ diseringsorganisasjonen (ISO) 61 diamant 38, 39 diameter 43, 44 diskontinuerlig (intermittent) skjæreforløp 67 diskontinuerlig 83, 86 dobbeltvirkende sylinder 194 dreielengde 43, 44

B bakdokke 70 bakkskive 51 bearbeidingstid 71 bestillingskode 66 biegg 58 bindemiddel 37, 160 blokksylinder 123 bor- og freseverk 82 borejigg 139

STIKKORD

E effekt 84 egenskap 28 eggbelastning 79 eggmateriale 28 eggvinkel 55, 58 eksem 206 eksenterpresse 124 elektronikk 53

endeplanfres 75, 90 endringsbehov 213

F faktor 66 fastbrille 68 fastspenning 90 feilprosent 215 fenoplast 160 festetapp 189 flerspindelboremaskin 133 flerspindelmaskin 54 fotocelle 181, 196 framdriftsplan 11, 234 fresechuck 88 fresedor 88 fresespindel 87 freseverktøyets innstillingsvinkcl 84 friksjon 69 frivinkel 55, 58 funksjonsgrense 222 følgebrille 68 følgeseddel 21 7

G geometri 28, 95 geometrisk form 56 girkasse 45, 81 gittervern 182 gjennomføringsfase 231 glazing 170 glideflate 67 glykol 207 grafitt 205

H handlingsplan 216

251

hardhet 37 hardmetall 27,61 hardmetallkvalitet 66 helserisiko 206 hobbing 195 holder 64, 71 honing 1 7 1 horisontalfresemaskin 80 hovedegg 58 hovedspindel 70 hullsirkel 98 hurtigfastspenning 185 hurtigstål (HSS) 28 hydraulikk 53 hydraulisk presse 192 håndteringsautomat 123 hårdhet 37

I indeksbord 1 33 innspenning 54 innstillingsvinkel 58 internkontrollsystem 201, 211 ISO 9000 212 ISO 27, 65

klemskade 183 klippestempel 195 klippeverktøy 191 kodenøkkel 61 kommunikasjon 223 kommunikasjonsmønster 230 kommunikasjonsprosess 221 kompetanseutvikling 2 1 3 konflatesliping 138 kopifresemaskin 82 kornstørrelse 37 korrosjon 206 kraft 125 krav 206 kravspesifikasjon 214, 230 kreativitet 222 kuleledd 127 kunnskap 221 kutt 125 kuttdybde 154 kvalitativ norm 213 kvalitetsnivå 202 kvalitetssikring 201,211, 215 kvalitetssirkel 214

maskineringstid 44 maskinolje 67 maskintype 23 materiale 27 mating 23 matingshastighet 44, 81, 125 matingsretning 79 medbringerkile 87 medfresing 79 mekanisk 182 Metodiske veiledninger i prosjektarbeid (NLS) 241 miljø 20, 130, 201 miljøproblem 150 miljøundersøkelse 224 millimeter 44 modulfres 75 molybdendisulfid 205 motfresing 79 motholderkraft 188 motivasjon 226 møtereferat 234 målbundet 151 målsetting 3, 5, 201

N J

L

jigg 123 jobbplanlcgging 18 juridisk krav 214

langfresemaskin 82 langsponende materiale 86 ledelse 212 lederutvikling 224 ledeskrue 47 legeringselement 30 livssituasjon 223 loading 170 læreplan 234, 241 løfteanordning 203 løsningsmiddel 205

K kalibrere 218 karbonstål 28 karuselldreiebenk 52 kassert 218 keramikk 31, 33, 160 kilesystem 124 kjemikalie 205 kjernefortynning 1 39 kjøleanlegg 204 kjølevannsanlegg 81 klaringsvinkel 55 klemjern 124

252

M manøverarm 194 manøverorgan 53 manøverventil 194 maskineringssenter 203

NC 78 neseradius 84, 94 NLS 240 NS-ISO 9000 215 nødstopp 203

O oliversliping 138 oljetrykk 181 omstillingstid 124 operatør 124 oppfølging 233 oppgave 20, 244 oppspenning 23, 7 1 oppspenningsbord 1 31 oppstøtting 68 optimal 85

STIKKORD

organisasjonsutviklingsprosjekt 224 overbelastningssikring 181 overflateruhet 1 71 overgangshylse 70

P parallellitet 166 parallellkloss 124, 189 penolspiss 70, 166 periferifresing 78, 89 periferihastighet 160 pinnefres 75, 87, 91 pinoldokke 47 plan 216 plandreiebenk 52 planfas 84 planfres 92 planlegging 11,21 planskive 51 planslipemaskin 153 plaststøpingsmaskin 124 plater 65 pneumatisk 182 presisjonsarbeid 67 presse 175 presseaksel 180 pressebord 186 presskraft 175, 177 problem 119, 141 problemorientering 225 produksjon 27, 67 produksjonsmaskin 21 produktivitet 28 prosedyre 201, 202, 21 1 prosess 201 prosesstyring 217 prosjekt 27, 222 prosjektarbeid 221 prosjektarbeidets faser 225, 236 prosjektoppgave 77 prosjektpresentasjon 242 pumpehåndtak 194 pussemiddel 67

STIKKORD

R radialboremaskin 131 radiusfres 75 ramme 223 rammebetingelse 227 rasjonalisering 123 referat 239 rengjøre 67 rengjøring 166 ressurs 223 robot 123 rundslipemaskin 151, 152 rundsliping 152 rustfritt stål 32 rustskade 206 rutine 67, 211

S samarbeid 222 selvstyring 222 senterhøyde 71 senterløs sliping 153 senterspiss 70 sikkerhet 202 sikkerhetsaspekt 130 silisiumkarbid 36 sintring 31 skjærebevegelse 78 skjæredata 23 skjæreegenskap 71 skjærehastighet 23, 44, 70 skjæreolje 204 skjæreplate 71 skjæreverktøy 23, 27, 71 skjærevæske 72, 204, 205 slagantall 178 slaglengde 183 sleide 46 sleidelist 67 slipekorn 158 slipemetode 138 slipepasta 67 slipeskivas hardhet 159 slipeskive 31, 158, 162 slipestein 170

sliping 37 slitasje 191 smergellerret 67 smergelskive 157 smørcmiddel 204 smøreolje 69, 70 snekkeskrue 96 snekkeutveksling 96, 127 snittslagdemper 185 spennelement 123 spennklemme 190 spennkraft 185 sperring 6 7 spesifikasjon 23 spindel 81 spindeldokke 45 spindelnese 68, 87 spindeloverheng 88 spindelutbøyning 88 spiralvinkel 137 spiropointsliping 138 spissvinkel 58, 136 spon 58 sponbryteområde 61 sponbryting 59 sponform 60 sponvinkel 55, 58 sporbarhet 21 7 sporfres 91 standard 216 startenhet 194 stellitt 39 stillmutter 186 stoppepinne 190 studieteknikk 243 styreflate 67 styresentral 196 styrke 67 støpejern 32 støpejernssliping 138 støttebrille 49 støtteelement 123 støttekloss 126 støttesystem 219 stål 32

253

support 71 svalehalefres 75, 90 svinghjul 178 svingsylinder 123 sylinderflatesliping 138 symbol 55 synsing 216 systemutviklingsprosjekt 224 søyleboremaskin 131

T T-spor 126 T-sporfres 75 tannhjul 68 tannhjulsfres 90 tannhjulsutveksling 45 teknologisk utvikling 214 temperatur 30 tilrigging 54 tiltak 218 tohåndsutløser 181 toleranser 44, 129 trekkeverktøy 191 trekkstang 87 trykktopper 187 turtall 44 tverrfaglig 221

254

U underlagskloss 189 understøtting 189 universalfresemaskin 75, 80 universalhode 104 utfordringer 236 utkasterbjelke 190

V valg av skjæreverktøy 43 vange 45 vannfri skjærevæske 207 varmebestandig stål 32 varmgang 69 varmeutvikling 164 vedlikehold 188, 202 veileder 231 Veiviseren 241 veivstang 191 vekseldrift 179 vendeskjær 32, 59, 66, 94 vendeskjærsholder 65 ventil 124 ventilhus 194 Verkstedhåndboka 44, 66, 129, 143 verktøy 129

verktøyfresemaskin 75 verktøyhavari 191 verktøyholder 47 verktøymaskin 23 verktøypresse 195 verktøyskifte 54 verktøyslipemaskin 155 verneombud 203 verneutstyr 203 vertikalfresemaskin 80 vibrasjon 67 vibrasjonsnivå 187

Y ytelse 43

0 økonomi 95

Å årsak 165

STIKKORD