2 . PLAS TIS K BEARBETNING
(1 0 p)
2 e. För a t t b es t ä m m a et t m a t er ia ls u p p t r ä d a n d e gen om för d es
et t m a t er ia lt es t d ä r p r ovs t a va r m ed d ia m et er n 1 2 m m och
lä n gd en 1 0 0 m m d r ogs . I t vå fa ll er h ölls för d e t vå lä n gd 2
er n a 1 0 6 och 1 0 9 m m s p ä n n in ga r n a 106= 7 6 N/ m m r es p
2
109=8 5 N/ m m . Bes t ä m m a t er ia let s k f-k u r va om vi a n t a r
At t m a t er ia let följer Lu d vik s a n s a t s . Vi a n t a r ä ven a t t m id je b ild n in gs om r å d et in t e u p p n å t t s .
(3 p )
2 e. Vid en d r a gn in gs op er a t ion , d ä r s t å n g m ed 2 0 m m :s d ia m et er (3 p )
d r a s fr å n et t k va d r a t is k t u t gå n gs m a t er ia l m ed s id a n 2 5 m m
gen om en d r a gs k iva , h a r m a n t ä n k t s ig a t t a n vä n d a en d r a g b ä n k m ed en m a xk r a ft p å 1 5 0 k N. Ma t er ia let s k f-k u r va ges
2
a v k f= 9 8 +2 7  N/ m m . Fr ik t ion s k oefficien t en , , ä r 0 .1 8 och
2
t illh å lla r t r yck et , p , ä r 3 N/ m m . Dr a gs k iva n s k on vin k el, 2 ,
ä r 3 4 gr a d er . Ka n d r a gn in gen u t för a s i d en t ä n k t a m a s k in en
om m a n en d a s t vill u t n yt t ja 7 5 % a v m a s k in en s k a p a cit et och
om u t gå n gs m a t er ia let ä r s p ä n n in gs fr it t !!
3 . KLIPPANDE BEARBETNING
(4 p)
3 c. E n cir k u lä r d et a lj m ed d ia m et er n 5 0 m m s k a ll k lip p a s u r en
s t å lp lå t m ed en s k ä r h å llfa s t h et , k s k , p å 6 8 7 N/ m m 2 . Plå t en
ä r 2 m m t jock . I b r ick a n s cen t r u m s k a ll d et ä ven fin n a s et t
k va d r a t is k t h å l m ed s id a n 3 0 m m . Bes t ä m k lip p k r a ft en och
k lip p a r b et et för op er a t ion en .
(2 p )
4 . S KÄRANDE BEARBETNING
(1 0 p)
4 e. E n a xel m ed d ia m et er n 1 0 0 m m s k a ll s va r va s n ed t ill en d ia - (2 p )
m et er p å 9 0 m m gen om et t gr ovs k ä r och et t fin s k ä r . Äm n et s
lä n gd ä r 1 5 0 m m m en d en s va r va d e lä n gd en ä r 1 0 0 m m . Det
u t n yt t ja d e m a t er ia let s k c -k u r va ges a v k c = 2 0 3 0 h D -0 .2 7 N/ m m 2 .
Två p u n k t er p å m a t er ia let s Ta ylor k u r va ä r v c1 0 = 2 2 0 m / m in
r es p vc2 0 = 1 9 0 m / m in (Hå r d m et a ll!).
S a m m a ver k t yg a n vä n d s t ill b ä gge s k ä r en och d es s ver k t ygs k os t n a d ä r 4 7 :7 5 k r / s k ä r egg. Nos r a d ien ä r 0 .8 m m Och d es s
s t ä llvin k el, , ä r 9 5 gr a d er . Ver k t yget s m a xim a la b ela s t n in g
u p p gå r t ill 3 .5 k N och d en fä r d iga yt a n h a r et t k r a v p å yt a n p å
R a = 1 .2 m . Lä m p ligt fin s k ä r d ju p ä r 1 m m . Den a n vä n d a m a s k in en h a r en m a xeffek t p å 2 0 k W m en m a n vill in t e u t n yt t ja
m er ä n 7 0 % a v d es s effek t . Ma s k in en s m a s k in t im k os t n a d ä r
5 8 5 k r / h och s p illt id en ä r t ot a lt 3 m in d er d et a lj. Bes t ä m ek o n om is k a s k ä r d a t a för gr ov- och fin s va r vn in gen .
4 f. E ft er s va r n in gen s k a ll et t s p å r p la n fr ä s a s i a xeln s ä n d e m ed (4 p )
en lä n gd a v 4 0 m m och d ä r eft er s k a ll et t 2 5 m m :s h å l m ed
et t d ju p p å 6 0 m m b or r a s i a xeln s cen t r u m . Till fr ä s n in gen
a n vä n d s en h å r d m et a llp la n fr ä s m ed 5 egga r och s om h a r en
s t ä llvin k el p å 6 0 gr a d er . Ver k t yget ä r u t r u s t a t m ed en egen
d r ivm ot or s om h a r en u t n yt t jb a r effek t p å 3 .5 k W r es p . et t
u t n yt t jb a r t m om en t p å 4 5 Nm . Det m a xim a la a xiella s k ä r d ju p et ä r 5 m m vilk et ger en s p å r b r ed d p å 4 1 .2 m m . Fr ä s en s ver k t ygs k os t n a d ä r 6 8 :6 0 k r / s k ä r egg och d es s d ia m et er
ä r 5 5 m m . Fr ä s en a n s ä t t s s å a t t d es s cen t r u m lin je s a m m a n fa ller m ed a r b et s s t yck et s .
Vid b or r n in gen a n vä n d s et t h å r d m et a llb or r m ed t r e s k ä r egga r
m on t er a t s om et t va n ligt in n er b ea r b et n in gs ver k t yg. Des s ver k t ygs k os t n a d ä r 6 1 :4 5 k r / s k ä r egg. Bor r et s s p et s vin k el ä r 1 2 0
gr a d er och h å let s k ä r s u t a n för b or r n in g.
Bes t ä m ek on om is k a s k ä r d a t a för fr ä s n in gen och b or r n in gen
m ed h jä lp a v u p p gift er n a givn a i 4 e och 4 f.
2 . PLAS TIS K BEARBETNING
(1 1 p)
2 e. Vid en k a llva ls n in gs op er a t ion ville m a n r ed u cer a en 1 0 m m
(3 p )
t jock , t id iga r e va r m va ls a d , p lå t m ed 6 m m i et t d u b b eld u o ver k va r s va ls a r h a d e en d ia m et er p å 5 5 0 m m . Red u k t ion en
va r lik for m ig i va ls ver k et . Plå t en s b r ed d va r 1 0 0 0 m m och
m a t er ia let , s om va r d efor m a t ion s h å r d n a n d e, följd e en k f-k u r va
en ligt k f = 1 3 4 +9 7 (N/ m m 2 ). Va ls ver k et s va r vt a l va r 2 7 r p m
och h ela d es s effek t k a p a cit et va r en m a xim a lt u t n yt t jb a r effek t
p å 1 5 0 0 k W. Gick op er a t ion en a t t gen om för a u n d er d e givn a
b et in gels er n a ?
2 f. E n p r ofil s k a ll t illver k a s gen om s t r ä n gp r es s n in g. Ma t er ia let ä r (3 p )
a lu m in iu m m ed en k f-k u r va en ligt k f=5 6 0 .2 3 (N/ m m 2 ). Pr ofilen
s k a ll h a for m en a v et t s t or t H m ed en h öjd p å 2 5 0 m m och en
b r ed d p å 1 4 0 m m . God s t jock lek en ä r jä m n t jock över a llt , 2 0 m m .
Göt et s om a n vä n d s s om u r s p r u n gs m a t er ia l ä r cir k u lä r t m ed
E n d ia m et er p å 4 5 0 m m och en lä n gd a v 6 5 0 m m . Den m ot con t a in er vä ggen s k a p a d e fr ik t ion en ges a v =0 .1 8 och d öd zon en
ä r 1 7 5 m m lå n g. Bes t ä m d en p r es s k r a ft s om m a s k in en m å s t e
k u n n a lever er a !
3 . KLIPPANDE BEARBETNING
(4 p)
3 c. I en s t a n s n in gs op er a t ion vill m a n k lip p a u t en d et a lj u r en 3 (2 p )
m m :s s t å lp lå t s om h a r en s k ä r h å llfa s t h et , k s k , p å 7 7 2 N/ m m 2 .
Det a ljen h a r for m en a v et t s t or t L d ä r d en k va d r a t s om s p ä n n s
u p p a v d et a ljen s yt t r e k on t u r h a r s id a n 1 6 0 m m . Den k va d r a t
s om s p ä n n s u p p a v d et a ljen s in r e k on t u r h a r s id a n 1 3 5 m m .
På d et a ljen s k a ll d et ock s å fin n a s t r e s ym m et r is k t p la cer a d e
h å l m ed d ia m et er n 1 5 m m . Bes t ä m k lip p k r a ft en s om k r ä vs
för op er a t ion en .
4 . S KÄRANDE BEARBETNING
(1 1 p)
4 g. E t t r ör ä m n e, m ed yt t er d ia m et er n 1 5 0 m m och lä n gd en 4 0 0 m m ,(3 p )
s p ä n n s u p p in vä n d igt i en CNC-s va r v för a t t s va r va s n ed
t ill d ia m et r a r n a 1 2 4 r es p . 1 0 0 m m . Nä r m a s t ch u ck en s k a ll
d et fin n a s en k r a ge m ed d ia m et er n 1 5 0 m m s om ä r 6 0 m m
b r ed , d ä r eft er en s ek t ion m ed d ia m et er n 1 2 4 m m och lä n gd en
1 8 0 m m . Det a ljen a vs lu t a s m ed en s ek t ion m ed d ia m et er 1 0 0
m m och en lä n gd a v 1 6 0 m m . Hå let , s om ej s k a ll b ea r b et a s ,
h a r en d ia m et er a v 7 5 m m . Än d yt or n a s k a ll ej b ea r b et a s och
yt k r a vet p å d en fä r d iga d et a ljen ä r R a = 1 .6 m . Rör ä m n et ä r
et t s t å l va r s k c -k u r va k a n b es k r iva s a v k c =1 9 8 5 h D -0 .3 2 (N/ m m 2 ).
Ver k t yget , s om s k a ll a n vä n d a s t ill b å d e gr ov- och fin b ea r b et n in g, ä r a v h å r d m et a ll och k a n t a u p p en la s t a v 3 .9 k N. Des s
ver k t ygs k os t n a d , Kv, ä r 4 9 :7 5 k r / s k ä r egg och d et h a r en n os r a d ie p å 0 .8 m m . Des s s t ä llvin k el ä r 9 5 gr a d er . Ma xim a lt
s k ä r d ju p ä r s a t t t ill 4 m m . På för et a get gen om för d a s k ä r b a r h et s p r ov h a r get t vid h a n d en a t t s k ä r h a s t igh et en för 1 0 m in
u t s lit n in gs t id ä r 2 5 6 m / m in och för 2 0 m in u t s lit n in gs t id
1 9 5 m / m in . Ma s k in en , va r s m a xeffek t ä r 5 0 k W, h a r en t im k os t n a d , Km , p å 6 7 0 k r / h . Bes t ä m s k ä r t id en för a t t s va r va
h ela d et a ljen om ek on om is k a s k ä r d a t a s k a ll a n vä n d a s . Gör
gr ovs k ä r en för s t , följt a v et t fin s k ä r . Ni b eh över ej r ä k n a p å
t id s t ills k ot t et p å d e s m å ver t ik a la yt or n a s om s va r va s !!
4 h . Vid en b or r n in gs op er a t ion s k a ll et t 3 0 m m :s h å l b or r a s i en
2 5 m m t jock gr ovp lå t a v s a m m a m a t er ia l s om i u p p gift 4 g.
E n för b or r n in g ä r gjor d t ill d ia m et er n 1 0 m m . Bor r en , s om
ä r t r es k ä r ig, h a r en s p et s vin k el p å 1 1 8 gr a d er . Den s k ä r h a s t igh et s om s k a ll a n vä n d a s ä r 1 2 0 m / m in och m a t n in gen
m a n t ä n k t e a n vä n d a ä r 0 .4 m m / va r v. Ka n d et t a gen om för a s
i en s t or r a d ia lb or r m a s k in s om k a n ge et t m a xim a lt m om en t
p å 1 7 5 Nm och en m a xeffek t p å 2 0 k W? Vilk en m a t n in g b ör
k ör a m ed om n å gon a v gr ä n s er n a över s k r id s ?
(2 p )