100904112 Prelucrari Mecanice Prin Aschiere

PRELUCRARI MECANICE PRIN ASCHIERE

PRELUCRRI MECANICE PRIN ACHIERETANAVIOSOFT 20122012Autor : profesor Tnase Viorel

1.PROCESUL DE ACHIERE.GENERALITI.Piesele componente ale mainilor i ale aparatelor pentru care se cere o precizie mare i o netezire bun a suprafeelor snt supuse unui proces de prelucrare mecanic prin achiere. Prelucrarea prin achiere presupune ndeprtarea de pe suprafaa pieselor brute, obinute prin turnare, matriare, forjare, laminare etc., a adaosului de prelucrare.

Mrimea adaosului de prelucrare depinde de:

metoda de elaborare a semifabricatului (a piesei brute);

configuraia i complexitatea piesei;

natura materialului; caracterul produciei (de unicate, de serie mic, n serie sau n mas) .

Adaosul de prelucrare se nltur sub form de achii. Adaosul de prelucrare trebuie s fie ct mai mic, pentru a se face economie de metal, de timp, precum i pentru a se reduce consumul de scule achietoare. Adaosul de prelucrare se stabilete pe baza unor normative sau se poate determina prin calcul n cazul unui numr mare de piese, deoarece n acest caz este foarte important stabilirea unei valori ct mai raionale.

MAINI-UNELTE i PRELUCRRI PRIN ACHIEREFig.1.1.Strungul normal Fig.1.1.a.Strunjirea

Fig.1.2.Maina de gurit Fig.1.2.a.Gurirea

Fig.1.3.Maina de frezat Fig.1.3.a.Frezarea

Fig.1.4.Maina de rabotat Fig.1.4.a.Rabotarea

Fig.1.5.Maina de mortezat Fig.1.5.a.Mortezarea

Fig.1.6.Maina de rectificat plan Fig.1.6.a.Rectificarea

Fig.1.7.Maina de broat Fig.1.7.a.Broarea

Fig.1.8.Maina de alezat i frezat Fig.1.9.Maina de suprafinisat

T1 Tanaviosoft 2012Fig.1.10.Maina de lepuit Fig.1.11.Lepuirea

Fig.1.12.Maina de honuit Fig.1.13.Honuirea

2.PROCESUL FORMRII ACHIEI.Aschie

Adaos de prelucrare

Semifabricat

Forta de aschiere

Scula aschietoare

Fig.2.1.Procesul formrii achiei

n procesul de prelucrare, desprinderea achiilor are loc ca urmare a aciunii forei F, aplicat asupra sculei achietoare . Apsarea exercitat de scul crete treptat, producnd la nceput deformarea local, n stare elastic a materialului, dup care, pe msur ce apsarea crete, deformaiile trec n stare plastic. n faa tiului sculei se formeaz o zon de deformaii puternice. n aceast zon crista- lele metalului se lungesc i se nclin treptat. Cnd nclinarea a atins unghiul gr- untele de metal ncepe s alunece. Datorit alunecrii grunilor de metal, are loc desprinderea stratului de metal, formndu-se achia . Din cauza frecrilor puternice, ntre suprafaa sculei i achie, aceasta sufer o deformare suplimentar. n aceast zon, grunii se orienteaz aproape paralel cu suprafaa sculei achietoare, iar duritatea n stratul superficial crete ca urmare a unui proces de deformare plastic suplimentar. Modificri ale proprietilor iniiale se produc i n stratul superficial al piesei, datorit apsrii puternice la contactul cu scula achietoare, frecrilor, fenomenelor termice . Zona neafectat de procesul de deformare plasti- c la formarea i desprinderea achiei este situat n masa.Din cauza comprimrii puternice la formarea achiei, aceasta este mai scurt dect spaiul parcurs de vrful sculei pe piesa de prelucrat, grosimea ar fiind ns mai mare. Acest proces intens de comprimare a achiilor poart denumirea de ta- sare a achiei i este rezultatul direct al deformaiilor.

T1 Tanaviosoft 2012a b cFig.2.2.Materiale utilizate(a-bronz; b-alama; c-oel aliat.)

Tipuri de achii. Forma achiilor rezultate la prelucrare prin achiere depinde de natura materialului de prelucrat, de forma geometric a sculei, de regimul de achiere.

B C ADup forma lor, achiile pot fi:

de rupere (A), care se prezint sub form de pri izolate, rupte unele de altele. Aceste achii se obin, la prelucrarea materialelor fragile, ca: fonta, bron- zul ;

de forfecare sau de fragmentare (C ), care se prezint sub forma unor elementeunite ntre ele, avnd o suprafa zimat pe partea concav a achiei. Aceste

achii se obin la prelucrarea metalelor dure i semidure;

continue sau de curgere (B), care se prezint sub forma unor panglici continuenetede. Aceste achii se obin la prelucrarea oelurilor moi, a alamelor .

Fig.2.3.Tipuri de achii(A- de rupere; B-de curgere; C-de fragmentare.)3.MICRILE NECESARE N PROCESUL DE ACHIERE.Desprinderea achiilor de pe suprafaa unui semifabricat presupune o micare relativ ntre scula achietoare i piesa de prelucrat .

Micarea 1, imprimat sculei achietoare (de exemplu: la gurire, frezare etc.) sau piesei de prelucrat (de exemplu: la strunjire), n vederea detarii achiilor, se numete micare principal de achiere.Micarea principal poate fi:

de rotaie (n cazul strunjirii, frezrii, guririi etc.); de translaie (n cazul rabotrii, brorii, mortezrii etc.).

Pe lng micarea principal de achiere este necesar i o micare de avans 2 sau 3, care asigur detaarea continu a achiilor.

Aceast micare poate fi executat de:

scula achietoare (la strunjire, rabotare etc.) ;

piesa de prelucrat (la frezare, mortezare etc.) .

12 3Fig.3.1.Strunjirea(1-micarea principal de achiere; 2-micarea de avans longitudinal; 3- micarea de avans transversal)

1

21 122Fig.3.2.Frezarea(1- micarea principal de achiere; 2-micarea de avans)

n timpul procesului de achiere, scula nltur de pe suprafaa de achiat a piesei adaosul de prelucrare. Suprafaa de pe care se ndeprteaz achiile se numete suprafa de achiere, iar suprafaa rezultat n urma prelucrrii, suprafa achiat.Dimensiunile achiilor snt:

limea b, care reprezint distana ntre cele dou suprafee, msurat pe suprafaa de achiere;

grosimea a, care reprezint distana dintre poziiile succesive ale suprafeei de achiere, msurat n direcia perpendicular pe limea achiei.

Grosimea i limea achiei se msoar n milimetri. Seciunea achiei q se calculeaz cu relaia: q = axb [mm2].

Fig.3.3.Dimensiunile achiei

4.SCULE ACHIETOARE.Cu ajutorul sculei achietoare are loc desprinderea stratului de metal de pe suprafaa unei piese i generarea unei suprafee de o anumit form i dimensiuni. Pentru ca procesul de achiere s poat fi realizat este necesar ca scula s n- deplineasc anumite condiii legate de forma sa geometric i de proprietile materialului din care este executat.

1A B2

3 B AFig.4.1.Scule achietoare(1-cuit de strung; 2-frez; 3-burghiu)n general o scul achietoare are o parte activ A, cu care realizeaz detaarea achiilor, i o parte de prindere B. Elementul cel mai important este partea activ a sculei achietoare.

n funcie de caracterul micrilor principal i de avans i de modul cum seexecut se caracterizeaz operaia de prelucrare realizat i maina pe care se exe-

cut.Elementele geometrice ale capului cuitului de strung snt:

Fig.4.2.Cuitul de strung

Faa de aezare principal , ndreptat spre suprafaa de achiere.Faa de aezare secundar , ndreptat spre suprafaa prelucrat.

Tiul principal, care rezult din intersecia feei de degajare cu faa de aezare principal .

Tiul secundar , ce rezult din intersecia feei de degajare cu faa de aezare se-cundar .Vrful cuitului , care rezult din intersecia dintre tiul principal i cel secundar.Unghiurile cuitului de strung.Pentru a se determina unghiurile cuitului, se folosesc urmtoarele plane de referin :

planul de baz 1, determinat de direcia avansului transversal i longitudi-

nal, ce conine faa de sprijin a cuitului;

planul de achiere 2, perpendicular pe planul de baz i care trece prin tiulprincipal, tangent la suprafaa de achiere;

planul secant 3, perpendicular pe planul de baz i pe tiul principal.

2

3

1

Fig.4.3.Planele de referinCu aceste plane se determin urmtoarele unghiuri ale cuitului :

unghiul de atac principal , format de proiecia tiului principal pe planul de baz cu direcia avansului longitudinal ;

unghiul de atac secundar 1 ,format de proiecia tiului secundar pe planul de baz cu direcia avansului;

unghiul de aezare , format de faa de aezare principal i planul de achiere, msurat ntr-o seciune cu un plan 1-1 , perpendicular pe tiul principal i pe planul de baz. n mod similar se poate msura ntr-o seciune 22 unghiul de aezare secundar 1,ntre faa de aezare secundar i un plan ce trece prin tiul secundar, perpendicular pe planul de baz.

unghiul de ascuire , format ntre faa de aezare i cea de degajare;

unghiul de degajare , format de faa de degajare i un plan perpendicular pe planul de achiere i conine tiul principal.

Fig.4.4.Unghiurile cuitului de strung

Similar, se poate stabili unghiul de degajare n raport cu tiul secundar. Se observ c :

Fig.4.5.Unghiul lambda

5.FENOMENE SPECIFICEPROCESULUI DE ACHIERE.Prelucrarea metalelor prin achiere are loc n condiiile unui proces de de-

formare plastic intens, nsoit de o serie de fenomene specifice.

Fenomene termice. n timpul desfurrii procesului de achiere, o mare parte din lucrul mecanic de deformare se transform n cldur, la care se mai adaug cldura rezultat din frecarea ntre scul i achiere, dintre piesa de prelucrat i scula achietoare precum i din frecarea intern ntre elementele componente ale achiei. Cldura astfel dezvoltat conduce la nclzirea sculei achietoare, a piesei de prelucrat, a achiilor detaate n timpul prelucrrii. Cercetrile experimentale efectuate au condus la concluzia c cea mai mare parte din cldura dezvoltat la achiere (5080%) trece n achie i se elimin mpreun cu aceasta, restul trece n scula achietoare i n piesa de prelucrat, iar o cantitate mic se m- prtie n mediul nconjurtor. nclzirea sculei achietoare este duntoare, din cauza reducerii proprietilor tietoare ale acesteia. Cldura produs la achiere depinde de natura materialului de prelucrat, de parametri geometrici ai sculei i de regimul de achiere folosit. Astfel, la metalele mai moi cantitatea de cldur este mai mare ns ea se repartizeaz n special n achiile detaate pe cnd la cele mai fragile cldura este transmis n special sculei producnd nclzirea puternic a acesteia cu toate c n ansamblu cldura dezvoltat este mai mic dect n cazul anterior.nclzirea sculei achietoare este influenat de construcia acesteia. Cantita-tea de cldur transmis sculei i ca urmare temperatura acesteia crete cu scde-

rea unghiului de degajare i a unghiului de aezare, cu creterea unghiului de atac principal. De asemenea, temperatura prii active a sculei este influenat de regimul de achiere i condiiile de lucru. Astfel, cu creterea vitezei de achiere temperatura scade, ns crete cu creterea seciunii achiei. In condiiile utilizrii lichidelor de rcire i ungere temperatura scade.

Depunerile pe ti. La prelucrarea metalelor prin achiere, n special a celor cu o bun plasticitate, pe suprafaa de degajare, n apropierea vrfului cuitului, apare un strat de metal presat, dur, numit depunere pe ti. Aceast depunere pe ti este de 13 mm i depinde de natura materialului de prelucrat, de geometria sculei achietoare, de regimul de achiere i n special de viteza de achiere. Din cauza depunerilor pe ti dimensiunile pieselor prelucrate se modific. Din cnd

n cnd depunerea pe ti se rupe mpreun cu poriuni din tiul propriu-zis alsculei, ceea ce are ca urmare nrutirea netezimii suprafeei prelucrate.

Fig.5.1.Depunerea pe tiUzura sculei achietoare. n procesul de achiere are loc un fenomen de erodare mecanic, chimic, electrochimic, termic etc. a materialului sculei, care duce la modificarea configuraiei iniiale a prii active. Acest fenomen se numete uzura sculei achietoare.Fig.5.2.Uzura pe faa de aezare Fig.5.3. Uzura pe faa de degajare

Uzura se materializeaz n modificarea prii active pe feele de degajare i de aezare. Pe faa de degajare, din cauza frecrii puternice cu achiile detaate, apare o adncitur i o ndeprtare de material de pe faa de aezare, ca urmare a frecrii cu piesa de prelucrat. Elementele principale ale uzurii sculei snt urmtoarele:

Fig.5.4.Diagrama de uzur nlimea uzurii h , pe faa de degajare;

adncimea uzurii ha pe faa de aezare; limea B a uzurii msurat pe faa de degajare; adncimea h , a uzurii pe faa de aezare.

Din cauza uzurii se modific geometria sculei achietoare i anume: creteunghiul de degajare i se reduce unghiul de aezare. n acelai timp dimensiunea piesei prelucrate se mrete. Cnd uzura depete o anumit valoare maxim, ea influeneaz negativ calitatea piesei prelucrate.

Modul cum evolueaz n timp uzura sculei se poate reprezenta ntr-o dia-gram ,pe care se pot delimita trei domenii distincte:

uzura iniial I, care corespunde uzurii rapide a asperitilor tiului;

uzura normal II, care corespunde uzurii lente, specifice prelucrrii, n con-diii normale de achiere;

uzura catastrofal, care corespunde uzurii rapide i pierderii proprietilor achietoare a tiului.

Peste aceast zon procesul de achiere nu se mai poate continua, din cauza distrugerii muchiilor tietoare ale sculei.

Aprecierea uzurii limit se face n funcie de timpul de lucru efectiv precum i dup aspectul suprafeei prelucrate. Atunci cnd suprafaa piesei prelucrate rezul- t cu o netezime necorespunztoare nseamn c a aprut uzura catastrofal.Apariia acesteia poate s aib o cauz normal, dac sa produs dup un timp de lucru normal, sau anormal, dac sa produs ruperea tiului sau tocirea pre- matur a muchiilor tietoare din cauza alegerii greite a sculei sau a regimului de achiere.

Perioada de timp care corespunde domeniilor I i II se numete durabilitateasculei. Aceasta reprezint timpul de utilizare efectiv ntre dou reascuiri.

Dintre factorii care influeneaz puternic asupra durabilitii sculei se menionea- z: materialul sculei i al piesei de prelucrat, geometria sculei, regimul de achiere etc.

Materialul sculei este elementul de baz n determinarea durabilitii. Cu ctel este mai rezistent la solicitri mecanice, termice, de uzur etc. cu att uzura este mai mic i durabilitatea mai mare.

Materialul piesei influeneaz asupra durabilitii prin rezistena mecanic pecare o opune n timpul procesului de achiere. Cu ct acesta este mai rezistent cu att uzura este mai mare i deci durabilitatea mai mic.Regimul de achiere influeneaz asupra durabilitii n special prin viteza deachiere. Cu creterea vitezei de achiere crete i uzura sculelor. Adncimea de achiere i avansul influeneaz durabilitatea n mod similar vitezei ns cu o in- tensitate mai mic.

Procesul de uzur poate fi diminuat foarte mult prin folosirea lichidelor de rcire i ungere. Asupra uzurii influeneaz i netezimea suprafeelor active ale sculei. Cu ct acestea snt mai netede, cu att uzura este mai mic.

Fig.5.5.Forme de uzur6.REGIMUL DE ACHIERE.Regimul de achiere reprezint totalitatea parametrilor ce caracterizeaz des-

furarea procesului de achiere. Aceti parametri sunt:

viteza de achiere;

avansul;

adncimea de achiere.

Avansul s este spaiul parcurs de scula achietoare n decursul unei rotaii com-plete a piesei i se msoar n milimetri pe rotaie (mm/rot).

Adncimea de achiat t este distana dintre suprafaa de achiat i suprafaa a- chiat, msurat n direcia normal pe suprafaa prelucrat. Se exprim n milimetri.

Fig.6.1.Adncimea de achiere

Viteza de achiere v este spaiul parcurs de tiul sculei n raport cu piesa de pre-lucrat, n unitatea de timp, i se msoar n metri pe minut (m/min).

unde:

v-viteza de achiere;

d-diametrul piesei de prelucrat, n mm.;n-turaia ,n rot/min.

Stabilirea raional a acestor parametri ai regimului de achiere este de mare importan pentru calitatea pieselor prelucrate, precum i pentru realizarea lor n condiii ct mai avantajoase. Astfel, la prelucrrile de degroare se recomand ca adncimea de achiere i avansul s aib valori ct mai mari pentru a se nltura adaosul de prelucrare ntr-un timp ct mai scurt. In acest caz, valorile maxime se aleg n funcie de puterea mainii pe care se execut prelucrarea.

La prelucrrile de finisare, valorile adncimii de achiere se aleg ct mai mici pentru a nltura ultimele neregulariti rmase pe suprafaa piesei de la prelucrrile anterioare. n acest caz avansul se stabilete n funcie de netezimea cerut pentru suprafaa ce se prelucreaz.

Mrimea vitezei de achiere se alege n funcie de felul prelucrrii, materialul de prelucrat i scula achietoare din normative .

7.FORELE N PROCESUL DE ACHIERE.Mrimea efortului aplicat asupra sculei, pentru a produce achierea, depinde de materialul piesei de prelucrat, de materialul i geometria sculei achietoare, de parametrii regimului de achiere etc.

Direcia forei de achiere aplicat asupra cuitului este orientat n spaiu, n funcie de geometria sculei achietoare, poziia acesteia n raport cu piesa etc.

Fig.7.1.Forele de achiere

Efortul aplicat asupra sculei se descompune n trei componente Fx, Fy, Fz, dup trei direcii perpendiculare x, y, z , adic dup direcia avansului, dup direcia normal pe suprafaa de prelucrat i dup direcia vitezei de achiere.

Componenta Fx se numete for de avans, Fy for radial, iar Fz for tan-

genial.

Componenta Fz se mai numete i for principal de achiere. Pentru strunjirea oelului cu cuite normale se poate aprecia c:

Fx = (0,15 ... 0,3) Fz; Fy = (0,3 ... 0,5)Fz.8.MATERIALE PENTRU SCULELE ACHIETOARE.Sculele utilizate la achierea metalelor snt executate din oel carbon pentru scule, oel rapid, carburi metalice, materiale mineraloceramice, materiale abrazive, diamant.

Oelul carbon pentru scule. Oelul carbon pentru scule se fabric n mai multe caliti, utilizarea lui fiind legat de destinaia sculelor, astfel:

calitile OSC 7 i OSC 8 se folosesc la executarea sculelor care lucreaz prin oc, cum ar fi: dlile, matriele etc.; calitatea OSC 9 se utilizeaz pentru sculele care necesit o tenacitate ridicat i duritate medie, cum ar fi matriele pentru ambutisat i ndoit;

calitatea OSC 10 se folosete la executarea sculelor care necesit o bun tenacitate precum i o rezisten ridicat la uzur, cum ar fi: burghiele, filierele, tarozii, bacurile de filetat etc.;

calitile OSC 11 i OSC 12 se utilizeaz pentru scule cu duritate ridicat i tenacitate medie, cum ar fi: filierele, frezele, burghiele, ferstraiele;

calitatea OSC 13 se folosete pentru executarea sculelor care necesit o duritate foarte ridicat ns au o tenacitate mic, cum ar fi: cuitele pentru achierea cu viteze mici, dlile etc.

Dintre aceste caliti de oeluri pentru scule cel mai des se folosesc calitile

OSC 10 i OSC 12.

Tratamentul termic al oelurilor pentru scule const n nclzirea lor la temperatura de 760820C i rcirea brusc n ap, dup care urmeaz o revenire joas la temperatura de 150300C cu rcire n aer.Se recomand ca tratamentul de clire s se fac pe o anumit adncime, de 2

5 mm, pentru a se asigura, pe lng duritatea mare a stratului superficial, i o re-

zisten mecanic bun, datorit miezului rmas tenace.

nclzirea sculei, n vederea clirii, se face n bi de plumb, de sruri sau cu cu- rent de nalt frecven.

In general, oelul carbon pentru scule se folosete din ce n ce mai puin pentru executarea sculelor achietoare, din cauza capacitii reduse de achiere la temperaturi mai mari de 200250C.

Oelul aliat pentru scule. Oelurile aliate pentru scule se deosebesc de oelul carbon pentru scule prin aceea c i pstreaz mai bine proprietile de duritate, tenacitate i rezisten mecanic cnd snt folosite la temperaturi ajungnd pn la

500C.

Pentru sculele achietoare, oelurile aliate, fa de oelurile carbon pentru scule, permit creterea vitezei de achiere de circa 45 ori. Dintre oelurile aliate pentru scule pot fi menionate mrcile: VC06, C 15, MCW 14 i C 120.

Marca VC 06 este un oel slab aliat cu crom i wolfram destinat executrii scu-lelor pentru tiere prin achiere sau presare.

Marca C 15 este un oel slab aliat cu crom folosit pentru scule achietoare ca:

freze, burghie, poansoane etc.

Marca MCW 14 este un oel mediu aliat cu crom destinat executrii tarozi- lor, filierelor, frezelor, alezoarelor etc.

Marca C120 este un oel cu coninut ridicat de crom folosit la executarea sculelor foarte rezistente la uzur ca: broe, freze, filiere, poansonare i plci de tiere etc.

Prin aplicarea tratamentului termic la oeluri aliate pentru scule se urmrete creterea duritii i rezistenei la uzur. Acesta const ntr-o clire i revenire la temperaturi bine determinate n funcie de compoziia chimic, n vederea clirii, oelurile aliate pentru scule se nclzesc n cuptoare cu bi de sruri sau n cuptoare cu dou camere (de prenclzire i de nclzire), urmate de rcirea n ap sau ulei. Revenirea se face n general la temperaturi joase, cu rcire n aer linitit.

Oeluri rapide. Oelurile rapide snt oelurile aliate destinate achierii cu viteze mari, avnd capacitatea de prelucrare mare la temperaturi de 550700C. Prin- cipalele elemente de aliere care confer proprieti deosebite de lucru oelurilor rapide snt: cromul, wolframul, vanadiul i cobaltul. Destinaia mrcilor de oel rapid se stabilete n funcie de proprietile acestora, dup cum urmeaz:

mrcile Rp 1 i Rp 6 se utilizeaz pentru scule solicitate puternic la uzur care lucreaz la temperaturi ridicate, cum ar fi: cuitele de strung, frezele, ale- zoarele, burghiele etc.; mrcile Rp 2, Rp 3, Rp 4 i Rp 5 se utilizeaz pentru scule solicitate puternic la uzur, destinate achierii metalelor cu densitate ridicat, cum snt: frezele profilate, cuitele de strung speciale, tarozii, burghiele etc.;

marca Rp 7 se utilizeaz pentru executarea sculelor destinate prelucrrii metalelor foarte rezistente, greu prelucrabile, cu viteze de achiere mari, cum ar fi: frezele pentru carburi, burghiele, bacurile de filetat, tarozii, filierele etc.;

marca Rp 8 se utilizeaz pentru scule solicitate puternic, avnd capacitate ridicat de tiere, folosite la prelucrarea materialelor foarte rezistente, cum ar fi: freze, burghie elicoidale, alezoare etc.

Fig.8.1.Cuit din oel rapid

Tratamentul termic const din clire i revenire; aceste operaii se fac n ulei sau ap. n general, aceste oeluri pot fi bine clite, fr pericol de crpturi i fi- suri.

Carburi metalice. Carburile metalice de wolfram, titan, cobalt etc.

se caracterizeaz prin duritate foarte mare care se menine i la temperaturi de

9001 000C. Ele se utilizeaz cu rezultate deosebite la prelucrarea cu viteze mari i foarte mari. Carburile metalice snt foarte rezistente la uzur ns snt sensibile la ocuri.

Fig.8.2.Cuit cu plcu de carbur metalicCarburile metalice se prepar sub form de pulbere din care se realizeaz prin presare plcue de diferite forme i dimensiuni, care se lipesc sau se fixeaz mecanic pe corpul sculei.

Formele, dimensiunile i calitile plcuelor snt standardizate. Dup domeniul de utilizare, plcuele se mpart n trei grupe principale i anume:

grupa P, destinat prelucrrii materialelor feroase, cu achii lungi, subdivi-

zat n ase grupe de utilizare: P 01, P 10, P 20, P 30, P 40, P 50;

grupa M, destinat prelucrrii materialelor feroase, cu achii lungi sau scurte, precum i metalelor neferoase, subdivizat n patru grupe de utilizare: M

10, M 20, M 30, M 40;

grupaK, destinat prelucrrii materialelor neferoase i materialelor nemeta-lice, subdivizat n cinci grupe de utilizare: K 01, K 10, K 20, K 30, K 40. Primele caliti de plcue snt mai rezistente la uzur, iar ultimele au proprie-ti de tenacitate mai bune.

Oxizi sinterizai. Plcuele din oxizi sinterizai, cunoscute i sub denumirea de plcue mineralo-ceramice, sunt realizate prin sinterizare la temperaturi de

1500-20000C n cuptoare cu vid, din granule fine de oxid de aluminiu pur sau cu adaosuri de elemente de aliere (cel mai adesea carburi metalice) i metale pure ca liant.

Se caracterizeaz printr-o duritate i rezisten la uzur mult superioare carbu- rilor metalice. De asemenea, ca urmare a conductivitii termice mici, a tempera- turii de nmuiere nalte i a stabilitii fa de reacii chimice, aceste materiale i pstreaz proprietile achietoare i rezistena la uzur la temperaturi nalte, permind utilizarea unor viteze de 1,5-2,5 ori mai mari dect n cazul plcuelor din carburi metalice.

Fig.8.3.Cuit cu plcu metaloceramicn acelai timp ns, oxizii sinterizai prezint o mare fragilitate, nu rezist la ocuri i la nclziri brute. Din acest motiv nu pot fi utilizai la prelucrri cu ntre- ruperi (mortezare, rabotare etc) i nu pot prelucra seciuni mari de achiare, dect printr-o angajare progresiv.Din cauza tenacitii reduse, se impune folosirea unor parametri geometrici ai muchiilor achietoare care s consolideze tiul i s introduc n acesta solicitri de compresiune, evitndu-le pe cele de ncovoiere sau forfecare. Sistemul teh- nologic main-unealt-dispozitiv- pies- scul trebuie s posede rigiditate ridica- t pentru a feri plcuele de vibraii.

Sub aspectul regimului de achiere, oxizii sinterizai se preteaz prelucrrilor de finisare, la care seciunile de achiere sunt mici, n schimb, vitezele ridicate.

Materiale superdure. Materialele superdure folosite n construcia sculelor achietoare au ca elemente de baz diamantul sau nitrura cubic de bor (naturale sau sintetice), utilizate ca monocristale sau policristale.

Diamantele au duritatea cea mai ridicat dintre materialele utilizate la confec- ionarea sculelor, ceea ce le asigur o mare rezisten la uzur. Se folosesc pentru prelucrri de finisare, unde este esenial micorarea variaiei dimensionale prin uzur i o bun netezime a suprafeelor prelucrate.

Fig.8.4.Cuit de strung cu vrf de diamant

Folosirea diamantelor industriale sub form de monocristale prezint o serie

de dezavantaje cum ar fi:pre ridicat, rezisten mic la compresiune i ncovoiere, sensibilitate ridicat fa de ocuri i vibraii, rezisten mic la uzur n cazul prelucrrii materialelor feroase. Din aceste motive diamantele , ca i nitrura cubic de bor, sub form de monocristale se utilizeaz n mod economic doar la confeciona- rea corpurilor abrazive folosite la rectificarea materialelor dure (de exemplu, la ascuirea sculelor cu tiuri din carburi metalice).

La prelucrrile de finisare (strunjire, alezare) se folosesc scule cu geometrie bine definit alctuite din policristale de diamant sau nitrur cubic de bor, sub form de plcue sinterizate. Ele se caracterizeaz prin duritate foarte ridicat i permit utilizarea unor viteze de achiere foarte mari (peste 900 m/min), iar suprafeele prelucrate au netezimi i precizii comparabile cu cele obinute la rectificare. Plcuele din policristale de diamant se utilizeaz pentru prelucrarea materialelor neferoase (metale, materiale plastice, lemn, beton etc), iar cele din nitrur cubicde bor la prelucrarea materialelor feroase.

Materiale abrazive. Materialele abrazive au proprietatea de a detaa achii din metal i se prezint sub form de pulbere, pnze i pietre abrazive. In general, ele se utilizeaz pentru prelucrarea metalelor dure, in vederea unei precizii i caliti superioare a suprafeei.

MSURI DE TEHNIC A SECURITII MUNCII LA PRELUCRRILE PRIN ACHIEREn condiiile prelucrrii pieselor prin achiere pe maini-unelte, existena pieselor i a organelor n micare, a achiilor, a conductoarelor electrice sub tensi- une, a lichidului de rcire i ungere poate pune n pericol integritatea corporal a muncitorului.

Pentru nlturarea accidentelor, n timpul prelucrrii prin achiere, trebuie respec-

tate cu strictee principalele msuri de tehnic a securitii muncii, i anume:

s se controleze starea mainii nainte de nceperea lucrului, verificndu-se toate manetele de comand i ndeosebi dac ambreiajul micrii principale i mecanismele de avans nu se pot autocupla sau autodecupla, instalaia de ungere i rcire;

s se controleze instalaia electric a mainii-unelte; ndeosebi legtura cu pmntul a instalaiei electrice i integritatea izolaiei conductoarelor, buna funcionare a sistemelor de blocare i siguran electric a mainilor etc.; s se controleze buna fixare a piesei, a sculelor i a dispozitivelor pe maina-

unealt; s se foloseasc dispozitive de siguran i de ngrdire a transmisiilor, a angrenajelor i a altor organe n micare;

n timpul lucrului s se foloseasc dispozitive de protecie mpotriva achii-

lor: ecrane, ochelari;

nu se admite frnarea organelor n micare cu mna;

nu se admite ndeprtarea achiilor cu mna, ci cu un crlig special sau cu o perie;

controlul strii sculei i controlul prelucrrii piesei nu se admite a fi fcute n timpul funcionrii mainii;

n cazul rectificrii se verific integritatea dispozitivului de protecie cores- punztor unghiului de contact dintre piatr i piesa care se prelucreaz, funcionarea exhaustorului de absorbie a prafului ce se produce n timpul lucrului i protecia contra granulelor care se desprind n timpul lucrului din masa pietrei abrazive i a achiilor incandescente de metal din piesa ce se prelucreaz ;

hainele de protecie (halatul sau alopeta) s fie ncheiate la toi nasturii, manetele s fie strnse cu elastic, iar capul trebuie neaprat acoperit;

locul de munc trebuie inut n curenie i ordine.

In cazul oricrei accidentri, muncitorului trebuie s i se acorde imediat primul ajutor.

T2 Tanaviosoft 2012

1.PRELUCRAREA PRIN STRUNJIRE.GENERALITI.Strunjirea este operaia de prelucrare prin achiere pe maini-unelte numite strunguri. La aceast prelucrare, piesa execut micarea principal de achiere (micarea de rotaie), iar scula micarea de avans (micare rectilinie longitudinal, transversal sau combinat). Strungurile au o pondere foarte mare n atelierele de prelucrri mecanice prin achiere. Aceste maini-unelte se folosesc la producia individual, n serie i n mas, precum i in atelierele de ntreinere i de repara- ii.

2.STRUNGUL NORMAL.Strungurile normale sunt maini-unelte universale, destinate efecturii uneivarieti mari de prelucrri. n Romnia s-au construit o gam nsemnat de strunguri normale dintre care cele mai rspindite au fost: SN 250, SN 320, SN 400, SN 500, SN 630 i altele.

Fig.2.1.Strungul normal


T2 Tanaviosoft 2012tanaviosoftFig.2.3.Strungul normal

Strungul normal se compune din batiul 9, prevzut cu dou picioare cu care se sprijin pe fundaie, ppua fix 3, in care se gsete cutia cu viteze 4, ppua mobila18, cruciorul 13, deasupra cruia se afl suportul portcuit 23, arborele principal n care se monteaz universalul 26.

Arborele principal al strungului execut o micare de rotaie, care este micarea principal de achiere. Acest micare este transmis la arborele principal prin intermediul cutiei de viteze de la un motor electric amplasat n interiorul pi- ciorului din stnga al strungului. Cutia de viteze permite obinerea unei game n- tregi de turaii .

Scula achietoare se fixeaz n suportul portcuit i execut mpreun cu acesta o micare de translaie prin deplasarea cruciorului 13. Cruciorul se deplaseaz pe batiul strungului pe nite suprafee speciale numite ghidaje 17. Ppu- a mobil 18 servete la sprijinirea pieselor lungi n timpul prelucrrii. n acest caz, piesa se fixeaz cu un capt n arborele principal, iar cu al doilea se prinde n ppua mobil. Uneori, n ppua mobil mai pot fi fixate diferite scule cum ar fi: burghie, alezoare, tarozi etc.

Poziia ppuii mobile poate fi modificat dup nevoie, aceasta deplasndu- se pe ghidaje speciale prevzute pe batiul 9. Deplasarea cruciorului mpreun cu scula achietoare prin antrenarea acestuia cu ajutorul barei de avans 11 (n cazul strunjirilor obinuite) sau cu urubul conductor 12 (n cazul prelucrrii filetelor).

Fig.2.4.Ppua mobilPentru nelegerea mai uoar a funcionrii strungului normal, se prezint o schem cinematic simplificat pe care se pot urmri micrile efectuate de maina-unealt n timpul lucrului.

Fig.2.5.Schema cinematic a strungului normalAstfel, micarea principal de achiere, care este micarea de rotaie a arbo-

relui principal, se obine de la motorul de acionare M1 prin lanul cinematic 1

23CV4. Arborele principal execut micarea principal de achiere cu turaii diferite, cu ajutorul cutiei de viteze CV. n general, viteza de rotaie variaz cu ajutorul mecanismelor cu roi baladoare. Deplasarea longitudinal de avans f,

executat de crucior se obine de la cutia de viteze CV, prin lanul cinematic CV56CA7II89Vz1z2 , prin cutia de avansuri CA la bara de avansuri II i apoi la mecanismul pinion-cremalier z1z. Pinionul z1 este montat n cutia cruciorului, iar cremaliera z pe batiul strungului.

Cnd pinionul z1 este antrenat cu o anumit turaie, n funcie de avansul necesar la prelucrare, el antreneaz cruciorul, cremaliera fiind fix. Avansul transversal ft se realizeaz pe acelai traseu cinematic pn n punctul 9, de unde, prin 10, antreneaz n micare de rotaie urubul de avans transversal III, care imprim prin mecanismul urub-piuli, deplasarea corespunztoare a saniei transversale a c- ruciorului.

La deplasrile in gol ale cruciorului, pentru a se reduce timpul consumat cu retragerea cruciorului sau pentru a se uura munca strungarului, strungurile moderne sunt prevzute cu un mecanism special de retragere sau apropiere rapi- d. Acest mecanism este antrenat de un motor electric separat M2, prin lanul cinematic 1213, la bara de avansuri II i apoi pe circuitele cinematice descrise pentru deplasrile longitudinal f i transversal ft.

La filetare, cruciorul trebuie antrenat ntr-o corelaie riguroas cu rotirea semifabricatului SF, pentru a se executa un filet cu un anumit pas dat. Acest lucru se realizeaz pe un circuit cinematic separat de cel de avans, folosind lanul cinematic CV456CA11IV.Arborele IV este urubul conductor al strungului, care realizeaz antrenarea cruciorului cu o anumit vitez, astfel ca la o rotaie a piesei vrful cuitului s se deplaseze cu un pas. De regul, cutia de avansuri permite imprimarea tura- iei necesare a urubului conductor pentru a se realiza deplasarea cruciorului

(pe care este fixat cuitul de filetare), corelat cu rotirea arborelui principal I (n carese fixeaz piesa de prelucrat).

Cnd la prelucrarea filetului nu se poate realiza antrenarea urubului conductor IV cu turaia necesar pentru a tia un filet cu pas special (n oli etc.), pe traseul 56 din lanul cinematic prezentat se introduce o transmisie cu roi dinate AB. Roile dinate AB se calculeaz din condiia ca la rotirea piesei cu o rotaie cruciorul s avanseze cu pasul special cerut.

Fig.2.6.Cruciorul3.SCULE UTILIZATELA PRELUCRAREA PRIN STRUNJIRE.La prelucrrile prin strunjire cele mai folosite scule sunt cuitele de strung. Dup cum varietatea prelucrrilor executate pe strung este foarte mare, la fel i cuitele sunt foarte numeroase i greu de inclus toate ntr-o clasificare.

31.3.1.Dup forma cozii:

Fig.3.Cuite de strung

1 2 3

Fig.3.1.Cutit cu: 1-coada patrata; 2-cu coada cilindrica;

3-cu coada dreptunghiulara.3.2.Dup forma capului:Fig.3.2.Cuite de strung(1-cuit drept; 2- cuit cotit)

3.3.Dup poziia suprafeei:Fig.3.3.Cutite de interior Fig.3.4.Cutite de exterior

Pentru strunjirea la interior se folosesc i cuite montate pe o bar portcuit special. n afar de operaia de strunjire propriu-zis, pe strung se mai executa i alte prelucrri pentru care se utilizeaz burghie de diferite tipuri, tarozi, alezoare, filiere etc.

3.4.Dup materialul sculei achietoare:Fig.3.5.Cuite din oel rapid Fig.3.6. Cuite cu vrf de diamant

Fig.3.7.Cuit cu carbur metalic Fig.3.8.Cuit cu placu amovibilFig.3.9.Nitrura cubic de bor Fig.3.10.Material mineraloceramic

n prezent se folosesc din ce in ce mai mult cuite cu plcue din carburi metalice fixate pe corpul cuitului prin lipire sau cu plcue amovibile (fixate cu u- ruburi). Acestea asigur o mare durabilitate n condiiile achierii cu viteze ridicate.

3.5.Dup modul constructiv:

Fig.3.11.a-monobloc; b-cu placu lipit; c-cu placu amovibilFig.3.11.b.Placue amovibile

3.6.Dup sensul avansului:baFig.3.12.Cuit pe dreapta(a); cuit pe stnga(b)

Fig.3.13.Randalina

4.DISPOZITIVE DE FIXAREA PIESELOR LA STRUNJIRE.Piesa ce urmeaz a se prelucra se fixeaz ntr-un dispozitiv, innd seama de forma i de dimensiunile ei. Cel mai des se folosete sistemul de fixare al pieselor n mandrina universal.

Fig.4.1.Dispozitivul universalUniversalul este un dispozitiv de fixare prevzut, de obicei, cu trei bacuri, care realizeaz simultan centrarea i strngerea pieselor, avnd diametre ntr-o gam relativ larg. Cele trei bacuri se deplaseaz n canalele din corpul universalului, fiind antrenate de filetul plan de pe faa frontal a roii dinate , care, la rndul ei, este antrenat de pinionul conic .

Bacurile se introduc n locaurile din corpul universalului ntr-o anumitordine marcat cu cifre: exemplu bacul numrul 1 se introduce n locaul numrul1, bacul numrul 2 n locaul cu numrul 2 etc., pentru a se realiza deplasarea ra-dial uniform i centrarea pieselor n timpul strngerii.Universalul poate realiza centrarea i strngerea piesei cu bacurile aezate n poziie normal pentru piese de diametru mic sau ntoars pentru piese scurte, cu diametrul mare. Universalul este montat pe captul arborelui principal prin nu- rubare, avnd un sistem de asigurare.

Fig.4.2.Tipuri de universal

Fig.4.3.Fixarea piesei n universal Fig.4.4.Universal cu 4 bacuriPentru prinderea pieselor cu seciune ptrat se utilizeaz universale cu patru bacuri, acionate simultan. n cazul unor piese cu o configuraie complicat se folosesc universale cu patru bacuri acionate independent. n acest caz fiecare bac este deplasat spre suprafaa piesei, centrarea fcndu-se din aproape n aproape. Strngerea sau desfacerea universalului se face cu ajutorul unei chei care se introduce n locaul cu seciune ptrat din pinionul conic .

Universalul folosete n general la prinderea pieselor scurte. Piesele de dia-metru mic se strng cu bacurile n poziie normal .

T2 Tanaviosoft 2012Fig.4.5.Prinderea piesei n universal Fig.4.6.Prinderea n universal i pinoln cazul pieselor de lungime mic i diametru mare, centrarea i prinderea piesei se execut cu bacurile in poziie invers .

Fig.4.7.Universal cu bacuri ntoarse

La piesele tubulare cu diametrul mare, prinderea se execut prin acionarea bacurilor de la interior spre exterior.Datorit strngerii pieselor pe poriunea anterioar a bacurilor, acestea se uzeaz .Pentru a fixa corect piesa ntr-un asemenea universal este necesar introducerea unui adaos. Adaosul poate fi realizat prin nfurarea pe pies a unor straturi de grosime corespunztoare din tabl subire sau hrtie. Atunci cnd bacurile se uzeaz, ele trebuie ns corectate prin rectificare (sau strunjire).

Fig.4.8.Fixarea piesei ntre vrfuri

Fig.4.9.Inima de antrenare Fig.4.10.Vrf de centrare i fixarePiesele cu lungime relativ mare se prelucreaz ntre vrfuri .Aezarea i centrarea piesei se execut cu ajutorul vrfurilor, fixate n arborele principal, i respectiv ppua mobil . Strngerea pe cele dou conuri se realizeaz prin deplasarea spre stnga a pinolei . Antrenarea n micare de rotaie se face cu ajutorul unei flane , montat pe captul filetat al arborelui principal. Flana este prevzut cu un bol de antrenare cu ajutorul cruia pune n micare inima de antrenare fixat cu un urub pe piesa . n alte cazuri, flana este prevzut cu un canal n care intr captul ncovoiat al inimii de antrenare .

T2 Tanaviosoft 2012Fig.4.11.Fixarea arborilor ntre vrfuriPentru a proteja piesa contra strivirii la strngerea cu urubul inimii de antrenare, captul piesei se poate introduce ntr-o buc crestat . n vederea aezrii intre vrfuri, este necesar ca n capetele frontale s se execute n axa piesei gurile de centrare n care vor intra vrfurile .

n figura 4.10. este reprezentat construcia unui vrf rotativ universal, la care vrful de centrare se rotete pe rulmeni, fora axial fiind preluat de rulmen- tul axial . Coada conica a vrfului se introduce n alezajul conic al ppuii mobile. nainte de introducerea vrfurilor n alezajul conic al mainii, suprafeele de asamblare se cur cu atenie pentru a se evita btaia radial a vrfului.

Pentru piesele tubulare, care urmeaz a fi prelucrate la exterior, pentru prindere se utilizeaz dornurile. Dornul de construcie rigid servete la centrarea i strngerea piesei cu ajutorul aibei i a piuliei. Dornul astfel montat se prinde n universal sau se aeaz ntre vrfuri, n funcie de lungimea piesei de prelucrat. Pentru prelucrrile de finisare la care centrarea piesei trebuie fcut cu precizie degajrii interioare a dornului sau se utilizeaz buce elastice crestate pe genera- toare.

Fig.4.12.Fixarea piesei pe dorn Fig.4.13.Buc elastic5.DISPOZITIVE DE FIXAREA CUITELOR DE STRUNG.Dintre dispozitivele de prindere a sculelor pe strung, cele mai rspndite sunt suporturile portcuit, de diferite construcii: cu plac sau cu patru poziii Portcuitul cu patru poziii intr n dotarea strungului normal i permite fixarea a patru scule. Aducerea i fixarea sculei n poziia de lucru se realizeaz prin rotirea suportului portcuit cu ajutorul manetei 1.

Fig.5.1.Dispozitivul portcuit

Cuitul se fixeaz n portcuitul 3 cu uruburile 2, astfel nct vrful lui s se gseasc la nlimea axei piesei de prelucrat . Pentru aezarea cuitului la nlimea necesar, de obicei se folosesc plcue de reglare care se aeaz sub cuit. Aceast nlime la care se fixeaz vrful cuitului se verific dup vrful din pinola ppuii mobile sau cu ajutorul unor abloane.

Fig.5.2.Lunete

T2 Tanaviosoft 2012Dac rigiditatea pieselor este prea mic, acestea se pot sprijini in timpul prelucrrii cu ajutorul lunetelor mobile, care se fixeaz pe cruciorul strungului, sau cu ajutorul lunetelor fixe, care se fixeaz pe batiu.

Fig.5.3.Luneta Fig.5.4.Dispozitiv portcuit

6.PRELUCRRI EXECUTATEPRIN STRUNJIRE.STRUNJIREA SUPRAFEELOR CILINDRICE EXTERIOAREn cazul prelucrrii suprafeelor cilindrice exterioare, piesele de prelucrat se fixeaz in universal sau se prind ntre vrfuri, n funcie de dimensiunile i rigiditatea acestora. Atunci cnd este necesar, sunt sprijinite n lunete sau n dispozitive.

Fig.6.1.Strunjirea longitudinal exterioarPrelucrarea arborilor scuri, cu acelai diametru pe toat lungimea. Piesa de prelucrat ,avnd diametrul d i lungimea l se poate obine dintr-un semifabricat laminat, cu diametrul mai mare. Acest gen de piese se fixeaz n universal .n ve-

derea prelucrrii suprafeei cilindrice exterioare n faza a 3-a, este necesar prelu-crarea suprafeei frontale n faza a 2-a.Fig.6.2.

n funcie de precizia de prelucrare necesar i de netezimea suprafeei, prelucrarea suprafeei cilindrice exterioare de diametrul d se execut ntr-una sau n mai multe faze.

Fig.6.3.Strunjirea longitudinal exterioarDup prelucrarea suprafeei pe toat lungimea se execut retezarea la lungimea l cu ajutorul unui cuit de retezat n faza a 4-a, dup care se prelucreaz cea de a doua suprafa frontal n faza a 5-a. Sculele necesare prelucrrilor enumera- te se aleg n funcie de natura suprafeelor de prelucrat (cilindrice, frontale etc.), precum i a preciziei cerute (pentru degroare, finisare etc.).

T2 Tanaviosoft 2012Fig.6.4.Strunjirea de canelare-retezarePRELUCRAREA ARBORILOR IN TREPTE.Arborii n trepte pot fi prelucrai cu fixare n universal, cei cu lungimea mi-

c, sau ntre vrfuri, cei cu lungime mai mare.

Pentru arborii lungi, n trepte, prelucrarea se face ntre vrfuri.n cazul pre-

lucrrii din bar laminat, succesiunea prelucrrii este urmtoarea: n faza 1 se execut strunjirea suprafeei frontale;

n faza a 2-a se execut gurile de centrare la ambele capete;

n faza a 3-a se prinde piesa ntre vrfuri i se antreneaz cu ajutorul inimii de antrenare;

n aceast poziie se execut prelucrarea la captul din dreapta la faza a 4-a; prin ntoarcere se prelucreaz captul din stnga la faza a 5-a.

Dac este necesar o precizie mai ridicat, prelucrrile de la fazele a 4-a i a 5-a se execut fiecare n mai multe treceri succesive.

Fig.6.5.Strunjirea arborilor lungi

T2 Tanaviosoft 2012Fig.6.6.Vrfuri de centrare Fig.6.7.Burghiu de centruit

Succesiunea operaiilor la prelucrarea arborilorFAZA 1 FAZA 2

FAZA 3 FAZA 4

Cursa transversal a cuitului se regleaz prin apropierea aproximativ a acestuia, dup care se msoar dimensiunea realizat. n funcie de diferena re-

zultat intre cota necesar i cea obinut la reglarea prealabil se aduce cuitul n poziia final de lucru cu ajutorul cadranului gradat al manivelei de avans transversal. Adncimea ap a vrfului cuitului se determin n funcie de pasul p al u- rubului de avans i de numrul de diviziuni N al cadranului (ap = P/N).

Fig.6.8.Stabilirea adncimii de achiere

Numrul de diviziuni se citete n dreptul unui reper fix pe tamburul urubului de avans. Pentru reglarea curselor longitudinale ale cuitului, n vederea ob- inerii unei anumite lungimi, se folosete tamburul de avans longitudinal. Cursele longitudinale ale cuitelor se pot stabili i cu ajutorul opritoarelor. Pentru cursa transversal se fixeaz un opritor pe crucior i unul pe sania de avans transversal n timpul lucrului, sania se va putea deplasa cu o distan egal cu cea existent ntre cele dou opritoare.

Prelucrarea se realizeaz antrenndu-se piesa in micarea de rotaie cu turaia n (micarea principal de achiere) i imprimndu-se cuitului o micare de avans. n funcie de parametrii regimului de achiere (adncimea de achiere ap, avansul f i viteza de achiere vc , se deosebesc prelucrri de degroare n care se ndeprteaz cea mai mare parte din adaosul de prelucrare i prelucrri de finisare n care se ndeprteaz straturi de metal degrosime mic. La finisare se urmrete s se realizeze dimensiunile finale ale pieselor i netezimea necesar a suprafeelor.

Prelucrrile de degroare se execut cu cuite pentru degroare, iar cele de finisare cu cuite pentru finisare. Dimensiunile pieselor prelucrate se msoar cu ublerul, micrometrul, compasul, calibrele-potcoav etc.

STRUNJIREA SUPRAFEELOR CILINDRICE INTERIOARELa strunjirea cilindric interioar , piesa de prelucrat se fixeaz n universal

. Cnd este necesar, piesa poate fi strunjit cu ajutorul unei lunete. Micarea principal de achiere n este executat de pies, iar micarea de avans f este executat de cuit. Ca i la strunjirea cilindric exterioar, strunjirea interioar poate fi de degroare i de finisare.

Fig.6.9.Strunjirea longitudinal interioarLa strunjirea interioar, condiiile de lucru sunt mai grele dect la strunjirea exterioar, datorita lungimii mai mari a cuitului n consol i evacurii mai difici- le a achiilor.

Fig.6.10.Strunjirea frontal interioar Fig.6.11.Strunjirea de canelareDe aceea, parametrii regimului de achiere au valori mai mici dect la strunjirea exterioar. Dimensiunile pieselor executate prin strunjire se msoar cu u- blerul, micrometrul, compasul, calibrele-tampon etc.

STRUNJIREA SUPRAFEELOR FRONTALE I RETEZAREALa prelucrarea suprafeelor frontale, piesa execut micarea principal de achiere (micarea de rotaie), iar scula, micarea de avans ft , care n acest caz este o micare rectilinie-transversal (perpendicular pe axa piesei). n mod obinuit, piesa se fixeaz n universal. Piesele cu lungime relativ mare se fixeaz cu un capt n universal, iar cu cellalt se pot sprijini ntr-o luneta fix sau ntr-un vrf de centrare special , pentru piese cu guri de centrare obinuite.

Fig.6.12.Strunjirea frontaln funcie de parametrii regimului de achiere, prelucrarea poate fi: de degroare sau de finisare. Strunjirea suprafeelor plane poate fi executat cu avansul sculei de la periferie spre centru sau de la centru spre periferie . Deosebirea dintre aceste dou scheme de lucru const n faptul c unghiurile de atac principal i secundar i rolul tiurilor (principal i secundar) se inverseaz.

Acest lucru este important n special pentru prelucrrile de degroare, la care adncimea de achiere ap este mai mare i influena, unghiului de atac este important.

La strunjirea suprafeelor frontale, de mare importan este aezarea n poziie corect a vrfului cuitului, pentru a fi posibil prelucrarea complet a suprafeei. Operaia de retezare se execut n mod asemntor cu strunjirea plan; piesa

execut micarea principal de achiere (micarea de rotaie), iar cuitul, micarea de avans transversal.

Fig.6.13.Strunjirea de retezare Fig.6.14.Strunjirea de canelare

Fig.Strunjirea de retezareO operaie asemntoare cu retezarea este prelucrarea canalelor circulare exterioare i interioare (canelarea), care n funcie de forma canalului se execut cu cuite de retezat sau cu cuite speciale profilate.

de:

STRUNJIREA SUPRAFEELOR CONICESuprafeele conice se pot prelucra pe strungul normal prin mai multe meto- cu rotirea saniei portcuit a cruciorului;

cu rigla de copiat;

prin deplasarea transversal a ppuii mobile (pentru suprafee conice exte-

rioare);

cu cuite profilate.

Prelucrarea suprafeelor conice prin rotirea saniei portcuit se folosete, de obicei, n cazul strunjirii suprafeelor cu lungime mic i conicitate mare. Piesa , avnd diametrul D, lungimea l i unghiul de nclinare al generatoarei , se prelucreaz cu cuitul fixat mpreun cu suportul pe sania portcuit . Pentru prelucrare, sania se rotete fa de direcia avansului longitudinal cu unghiul . Piesa execut micarea principal de achiere (micarea de rotaie), iar cuitul execut micarea de avans de-a lungul generatoarei conului, fiind deplasat de sania nclinat , aci- onat manual de manivel , prin mecanismul urub-piuli. Cu aceast metod se pot prelucra att suprafeele conice exterioare ct i cele interioare.

Fig.6.15.Strunjirea suprafeelor conice prin rotirea saniei portcuit

Prelucrarea suprafeelor conice cu rigla de copiat, se folosete pentru prelucrarea suprafeelor conice cu lungime relativ mare. Rigla de copiat este un dispozitiv cu care sunt echipate strungurile normale moderne. Pe placa 2, se nclin cu unghiul necesar rigla de copiat 3, pe care alunec cursorul , de care este prins bolul 5. De bol se leag prghia 6, care este solidarizat cu sania transversal 7,

n care este montat cuitul 8. Piesa de prelucrat 4, se prinde ntre vrfuri. Cuitul se deplaseaz de-a lungul generatoarei conului datorit micrii de avans longi-

tudinal a cruciorului i deplasrii radiale a saniei transversale , legat prin pr-ghie i bol de cursor, care alunec de-a lungul riglei de copiat .

Fig.6.16. Strunjirea suprafeelor conice cu rigla de copiat

n cazul prelucrrii suprafeelor conice cu ajutorul riglei de copiat, trebuie s se decupleze urubul de avans transversal al saniei transversale, deoarece deplasarea transversal este asigurat de contactul dintre rigla i cursor care se leagde sania transversal . Unghiul de rotire al riglei de copiat se determin cu relaia folosit la procedeul de prelucrare prin rotirea saniei portcuit, iar reglarea n poziia necesar se face pe o scar gradat, aa cum este n cazul strungurilor moderne SN 320 i SN 400. Adncimea de achiere se stabilete de la manivela de avans a saniei portcuit. Prin aceast metod se pot prelucra i suprafeele conice interioare, piesele fiind fixate n universal.

Prelucrarea suprafeelor conice prin deplasarea transversal a ppuiimobile.Se folosete la prelucrarea suprafeelor conice exterioare cu lungime mare i conicitate mic. Pentru aceasta, piesa se prinde ntre vrfuri. Vrful din ppua mobil se deplaseaz lateral cu distana h, astfel nct ntre axa de rotaie a piesei i direcia avansului longitudinal f se formeaz unghiul al generatoarei conului.

Fig.6.17. Strunjirea suprafeelor conice prin deplasarea transversala a ppuii mo-

bile

Fig.6.18.Ppua mobiln acest mod, n timpul prelucrrii cuitul se deplaseaz n direcia avansului longitudinal f, care este paralel cu generatoarea conului. Prin acest procedeu se prelucreaz suprafee conice cu unghiul mic, ajungndu-se pn la 810, deoarece la unghiuri mai mari piesa nu se mai poate prinde corect ntre vrfurile de centrare. n aceste condiii, deplasarea h a vrfului ppuii mobile se calculeaz cu relaia:

n care:

h = L (D-d)/2l

D, d reprezint diametrul mare i respectiv diametrul mic al suprafeei conice de prelucrat ;

L lungimea piesei msurat ntre suprafeele frontale n care sunt prevzute g- urile de centrare;

l lungimea suprafeei conice.

Deplasarea ppuii mobile se realizeaz cu ajutorul unei rigle gradate aeza- t ntre vrful ppuii mobile i a celei fixe. De multe ori este ns necesar s se execute o strunjire de prob n vederea verificrii conicitii obinute. Suprafeele conice de lungime relativ mic se pot prelucra cu ajutorul unor cuite profilate, cu avans transversal sau longitudinal.

Fig.6.19. Strunjirea suprafeelor conice cu cuit profilat

GURIREA I CENTRUIREA PE STRUNG.De foarte multe ori, operaia de gurire se execut cu burghiul pe strung. nacest caz, piesa se fixeaz n universal, iar burghiul n pinola ppuii mobile, de unde capt avans axial , prin nvrtirea roii de mn .

Pentru executarea gurilor de centrare se procedeaz n mod asemntor ca la operaia de gurire. n acest caz, se folosete un burghiu special pentru guri de centrare, fixat cu o mandrin n pinola ppuii mobile.

Fig.6.20.Gurirea pe strung Fig.6.21.Centruirea pe strung

PRELUCRAREA FILETELORFiletul este un canal elicoidal, executat pe o suprafa cilindric sau conic,interioar sau exterioar. Pentru prelucrarea filetului se utilizeaz un cuit profi-

lat, special, dup profilul filetului.

Prelucrarea filetelor triunghiulare normale const n ndeprtarea metalului sub form de achii din golul dintre flancuri, ca urmare a deplasrii cuitului de-a lungul axei piesei, dup ce, n prealabil, a fost fixat la adncimea necesar, cu ajutorul avansului transversal st . Cuitul de filetat, se aeaz la adncimea corespunztoare stratului 1 i se execut prima trecere cu avans longitudinal n aceast poziie, pe toat lungimea filetului, dup care cuitul se aaz la,adncimea stratului2 i se execut o nou trecere. n acest fel se ndeprteaz, succesiv, straturile de material 1, 2, 3, 4 etc., pn cnd se ajunge la adncimea corespunztoare a filetului.

Cuitul prelucreaz simultan ambele flancuri ale filetului(poziia A), ceea ce creeaz unele greuti mai ales n cazul unor adncimi de achiere mari. Pentru nlturarea acestui neajuns se procedeaz astfel :

La nceput se nltur un strat de material de o anumit grosime (poziia I), dup care cuitul se deplaseaz spre stnga cu distana i (poz. II), prelucrndu-se astfel numai flancul din stnga al filetului. Urmeaz apoi o deplasare egal cu i spre dreapta (poz.III), pentru prelucrarea flancului din dreapta. n final, cuitul se introduce cu avans transversal la adncimea final a filetului (poz. IV) i se prelucreaz definitiv ambele flancuri.

Fig.6.22.Filetarea cu cuitul.Metode. Se pot observa ,n figura 6.22. cele trei metode: A.Filetarea cu ambele flancuri, simultan;

B.Filetarea cu un singur flanc;

C.Filetarea cu ambele flancuri, alternativ.

Metoda asigur condiii foarte bune de achiere. Pentru executarea filetului metric, sania suportului portcuit se rotete cu 30. n acest fel, cuitul este avansat spre pies dup o direcie nclinat cu un unghi egal cu semiunghiul filetului. A- chierea se execut cu un singur ti (tiul din stnga), tiul din dreapta fiind executat astfel : unghiul la vrf are 59 i nu 60, nct s nu frece pe flancul drept

al filetului. n acest caz, n funcie de adncimea filetului, se ndeprteaz, succe-

siv, straturile I, II, III, IV etc.(poziia B).

n poziia C, achierea se realizeaz cu ambele flancuri, alternativ.

La prelucrarea filetelor cu pas mare, n special la cele trapezoidale i ptra- te, sunt necesare cel puin dou operaii pentru prelucrare: degroare i finisare. Deosebirea dintre filetarea pe strung i strunjirea obinuit const n faptul c deplasarea cuitului se realizeaz prin avansul longitudinal al cruciorului, care este pus n micare de ctre urubul conductor.Cruciorul este antrenat de la urubul conductor pentru a putea avea o coordo- nare precis a deplasrii cuitului cu rotaia piesei. n acest caz, la o rotaie complet a piesei, cuitul se deplaseaz cu un pas al filetului. Aceast deplasare este asigurat de cutia de avansuri i filete. La strungurile de construcie modern operaia de filelare se poate executa pentru filete normalizate n sistemul metric, inch, modul etc.

STRUNJIREA SUPRAFEELOR PROFILATEPrelucrarea are loc n condiii grele, datorit lungimii de contact mare, ntre tiul sculei achietoare i suprafaa piesei.Se utilizeaz cuite din oel rapid:1. Cuit disc profilat.

2. Cuit prismatic profilat.

Fig.6.23.Strunjirea profilat cu cuit disc

Fig.6.24.Strunjirea profilat cu cuit prismatic

Metodele de prelucrare a suprafeelor profilate sunt urmtoarele:

Strunjirea cu cuit profilat.

Strunjirea prin combinarea simultan a celor dou micri de avans;

Strunjirea cu dispozitiv de copiat(dup ablon).

Fig.6.25.Strunjirea profilat cu dispozitiv de copiat

7.TIPURI DE STRUNGURI.

Fig.7.1.Clasificarea strungurilor


T2 Tanaviosoft 2012Fig.7.3.Strunguri cu comand numeric

Fig.7.4.Strunguri verticale

Fig.7.5.Strung multiax

Fig.7.6.Strung copier Fig.7.7.Strung frontal

Fig.7.8.Strung revolver Fig.7.9.Strung revolver cu dou capete

8.N.T.S.M. la STRUNJIRE.n condiiile prelucrrii pieselor prin achiere pe maini-unelte, existena pieselor i a organelor n micare, a achiilor, a conductoarelor electrice sub tensi- une, a lichidului de rcire i ungere poate pune n pericol integritatea corporal a muncitorului.

Pentru nlturarea accidentelor, n timpul prelucrrii prin achiere, trebuie respec- tate cu strictee principalele msuri de tehnic a securitii muncii, i anume:

s se controleze starea mainii nainte de nceperea lucrului, verificndu-se toate manetele de comand i ndeosebi dac ambreiajul micrii principale i mecanismele de avans nu se pot autocupla sau autodecupla, instalaia de ungere i rcire;

s se controleze instalaia electric a mainii-unelte; ndeosebi legtura cu pmntul a instalaiei electrice i integritatea izolaiei conductoarelor, buna funcionare a sistemelor de blocare i siguran electric a mainilor etc.;

s se controleze buna fixare a piesei, a sculelor i a dispozitivelor pe maina-

unealt; s se foloseasc dispozitive de siguran i de ngrdire a transmisiilor, a angrenajelor i a altor organe n micare;

n timpul lucrului s se foloseasc dispozitive de protecie mpotriva achii-

lor: ecrane, ochelari;

nu se admite frnarea organelor n micare cu mna;

nu se admite ndeprtarea achiilor cu mna, ci cu un crlig special sau cu o perie;

controlul strii sculei i controlul prelucrrii piesei nu se admite a fi fcute n timpul funcionrii mainii;

n cazul rectificrii se verific integritatea dispozitivului de protecie cores- punztor unghiului de contact dintre piatr i piesa care se prelucreaz, funcionarea exhaustorului de absorbie a prafului ce se produce n timpul lucrului i protecia contra granulelor care se desprind n timpul lucrului din masa pietrei abrazive i a achiilor incandescente de metal din piesa ce se prelucreaz ;

hainele de protecie (halatul sau alopeta) s fie ncheiate la toi nasturii, manetele s fie strnse cu elastic, iar capul trebuie neaprat acoperit;

locul de munc trebuie inut n curenie i ordine.

2.9.DICIONAR TEHNIC.Levier- prghie (de manevr).

Schema cinematica-reprezentare grafic a unei maini,insta ii, ce evideniaz transmiterea micrii ntre mecanisme, subansambluri.

Cutie de viteze-ansamblu n structura unui sistem tehnic, care permite obinerea unei game de turaii.

Diamant-material natural sau sintetic extrem de dur, avnd la baz carbonul.

Amovibil-mobil,deplasabil.

Randalina-dispozitiv care permite obinerea unei suprafee n relief.

2.10.TESTUL DE EVALUAREPRELUCRRI PRIN STRUNJIRE(WORD)Test de evaluare

PRELUCRRI PRIN STRUNJIRE (QUIZ)Test de evaluare

PRELUCRRI PRIN STRUNJIRE (PDF)Test de evaluare

2.11.LUCRAREA DE LABORATORPRELUCRRI PRIN STRUNJIRELucrare de laborator2.12.ANEXE http://www.didactic.ro/http://www.4shared.com/account/dir/12148998/f0e35458/sharing.html?rnd=83 http://www.4shared.com/account/dir/19966750/2c584ca8/sharing.html?rnd=97 http://www.4shared.com/account/dir/8TRHB4qg/sharing.html?rnd=42 http://www.4shared.com/account/dir/s07DeCsa/sharing.html?rnd=10 http://www.4shared.com/account/dir/B2iZe_cW/sharing.html?rnd=42http://tvet.ro http://class10c.wikispaces.com [email protected]:

Numele: Prenumele:Prelucrarea prin strunjireModulul : Tehnologie general mecanicTest de evaluare sumativa Subiectul 1 20 puncte

Identificati partile componente ale strungului normal SN 400 pe baza imaginii de mai jos:Strungul normal SN 4001.Arbore principal 2.Carcasa

Prelucrarea prin strunjire Subiectul 2 30 puncte

Alegeti raspunsul corect prin incercuirea punctului corespunzator:

1. Miscarea de avans longitudinal este data de; a) sania transversala; b) carucior; c) sania portcutit.

2. Universalul are rolul de; a) prindere si fixare a semifabricatului; b) prindere si fixare a sculelor aschietoare.3. Dispozitivul portcutit are posibilitatea fixarii simultane pentru: a) patru cutite de strung; b) doua cutite de strung; c) un singur cutit de strung.

4. Surubul conducator permite prin antrenarea caruciorului: a) avansul mecanic al caruciorului; b)

filetarea cu cutitul de filetat; c) avansul transversal al saniei transversale.5. Papusa mobila permite: a) fixarea semifabricatelor de tip arbore de lungime mare; b) filetarea pe strung cu filiera sau tarodul; c) gaurirea cu burghiul.

6. Sania portcutit se utilizeaza pentru: a) strunjirea suprafetelor conice de lungime mica; b) strunjirea suprafetelor conice de lungime mare.7. Inversarea sensului miscarii de rotatie se realizeaza cu: a) maneta ambreiajului; b) comutatorul de pe tabloul de comanda; c) bara de avansuri.

8. Cutitele de strung pentru filetat se confectioneaza din: a) carburi metalice; b) oteluri rapide; c)

materiale mineraloceramice.9. Carburile metalice pentru prelucrarea fontelor au simbolul: a) P10 ,P20; b) K10, K20; c) M10, M20.

10. Autocentrarea semifabricatului este realizata cu universal: a) cu patru bacuri; b) cu trei bacuri.

11. Piesele tip bara calibrata cu diametrul mic se fixeaza in : a) bucsa de reductie; b) bucsa elastica;c) dorn elastic.12. Inima de antrenare se asociaza cu: a) universal autocentrant; b) flansa de antrenare; c) bucsa extensibila.

13. Taisul cutitului de canelare-retezare se pozitioneaza: a) pe axa de rotatie a semifabricatului; b)

deasupra axei de rotatie a semifabricatului; c) sub axa de rotatie a semifabricatului.

14. Fixarea semifabricatelor de diametru mare se face cu: a) bacuri normale; b) bacuri intoarse.15. Burghiul de centruit se utilizeaza pentru prelucrarea de: a) gauri strapunse b) gauri infundate; c)

gauri de centrare si fixare.

16. Fata de asezare a cutitului de strung are rolul: a) elimina aschiile din zona prelucrarii; b) reduce frecarile cu suprafata piesei supusa prelucrarii.

17. La un cutit de strung ,suma unghiurilor (++) este egala cu: a) 180 0 ; b) 90 0 ; c) 360 0 .18. La un cutit de strung, suma unghiurilor (++1) este egala cu: a) 180 0 ; b) 90 0 ; c) 360 0 .19. Un inch (tol) are: a) 25,4 mm; b) 24,5 mm; c) 25 mm.

20. Unghiul de degajare al unui cutit de strung este: a) ; b) ; c) .

Subiectul 3 10 puncte

Sa se identifice unghiurile cutitului de strung si sa se explice rolul fiecaruia:- unghiul de asezare ; are rolul de a reduce frecarile cu suprafata piesei.

Tnase Viorel 2


Precizai care dintre afirmaiile de mai jos sunt adevrate (A) i care sunt false (F):

1. Caldura dezvoltata in procesul de aschiere este preluata de aschii, scula aschietoare, semifabricat, lichidul de racire si ungere si de catre mediul inconjurator.

2. Uzura sculei aschietoare se manifesta numai pe fata de asezare.3. Parametrii regimulului de aschiere sunt adancimea de aschiere, avansul de lucru si viteza de aschiere.4. Carburile metalice tip P10 ,P20,P30,P40 se utilizeaza la prelucrarea otelurilor aliate.

5. Cremaliera permite deplasarea manuala a caruciorului. A


Asociati in mod corespunzator afirmatiile din coloana A , cu precizarile din coloana B:Coloana AColoana B

1dMiscarea de avans transversalaprindere si fixare

2Partea activa a cutitului de strungbprecizia de prelucrare

3Adancimea de aschiere se exprimacm/min

4Partea pasiva a cutitului de strungdsania transversala

5Carburile metalice isi pierd proprietatileerot/min

6Depunerea pe tais influenteazafaschiere

7Viteza de aschiere se exprimagmm/rot

8Miscarea de rotatie se exprimah550-700 0C

9Avansul de lucru se exprimaimm

10Otelurile rapide isi pierd proprietatilej


Identificati, pe baza desenelor de mai jos, tipurile de cutite de strung:

1 2 3 4 5

6Se acorda 10 puncte din oficiu.

Cutit de strunjit longitudial interior

T2 Tanaviosoft 20122.13.STANDARDE de PREGTIRE PROFESIONALSite-ul de mai jos permite utilizarea Auxiliarelor curriculare elaborate prin programul PHARE.

http://tvet.rohttp://www.edu.ro

T2-Prelucrarea prin strunjire autor: profesor Tanase Viorel 37

Tanaviosoft 2012T33.1.PRELUCRAREA PRIN FREZARE.GENERALITI.DEFINITIE:Frezarea este operaia de prelucrare mecanic prin achiere pe maini-unelte de fre-zat, cu scule numite freze.Fig.3.1.1.Prelucrri prin frezareFreza este o scul achietoare cu mai multe tiuri, pentru prelucrarea su-prafeelor plane i profilate, a canalelor de diferite forme etc.

Fig.3.1.2.Procesul de prelucrare prin frezaren cazul frezrii, micarea principal de achiere este executat de scul, iar micarea de avans de piesa de prelucrat (mai rar de scul).

Regimul de achiere la frezare este caracterizat de:

adncimea de achiere(t);

avansul de achiere(s);

viteza de achiere(v).

Adncimea de achiere este stabilit n funcie de mrimea adaosului de prelucrare i numrul de treceri adoptat. La frezare se urmrete ca ntregul adaos de prelucrare s fie nlturat ntr-o singur trecere. Dac condiiile de precizie i calitate a suprafeei sunt ridicate, adaosul de prelucrare se ndeprteaz n dou faze: frezare de degroare i frezare de finisare.

Fig.3.1.3.Micrile necesare n procesul de achiereMicarea principal de achiere se realizeaz cu viteza de achiere v. Mri- mea vitezei de achiere se poate determina cu ajutorul unor relaii experimentale sau se alege din normative n funcie de:

schema de lucru adoptat; natura i materialul sculei;

materialul de prelucrat .

Ea se exprim n [m/min].

Pe baza vitezei de achiere calculate, se determin turaia la arborele princi-

pal al mainii cu relaia:

unde:

v-viteza de achiere;

n = 1000 v D

[rot/min]

D-diametrul sculei achietoare.

Micarea de avans(s) presupune o deplasare ntre scul i pies.

Viteza de avans se determin din relaia :

unde:

s-avansul de lucru; z-numrul de dini; sd-avansul pe dinte; w-viteza de achiere.

s sd =z

= wn z

[mm/rot]Este preferabil s se lucreze cu avansuri ct mai mari, deoarece n acest fel se asigur o productivitate ridicat. Avansul pe dinte ales se verific funcie de rezistena mecanismului de avans al mainii de frezat i funcie de rigiditatea dornului port-frez.

Avansul pe dinte (sd), ca dimensiune a seciunii transversale a stratului de achiere, este distana dintre dou suprafee de achiere consecutive, generate de doi dini alturai, msurat n direcia avansului de frezare.

Fig.3.1.4.Parametri geometrici la achiereSeciunea transversal a stratului de achiere se caracterizeaz prin parametri geometrici grosime i lime i parametri tehnologici avans i adncime de achiere.

Unghiul de contact este unghiul sub care suprafaa periferic a frezei se gsete n contact de lucru cu adaosul de prelucrat. El indic numrul de dini

aflai simultan n achiere, conform relaiei:

z0 = +1Limea stratului de achiere (b) este egal cu lungimea muchiilor de ti aflate n contact cu materialul. La frezele cu dini nclinai, ea variaz de la zero la un maxim i din nou la zero (n momentul ieirii dintelui din achiere).

Fig.3.1.5.Stratul de achiere.Particulariti

Fora de achiere F, care acioneaz asupra unui dinte elicoidal al unei freze este rezultanta a trei fore: FT dup direcia tangent la traiectoria micrii principale, FR dup direcia radial i FA dup direcia paralel cu axa frezei.

unde:

F = F + F + FT A RFT-componenta tangenial;FR -componenta radial;FA -componenta axial.Componenta tangenial(FT) produce momentul de torsiune MR care trebuienvins de cuplul motor al lanului cinematic principal al mainii. Componenta radial(FR) acioneaz asupra dornului frezei cu un moment ncovoietor, iar componenta axial(FA) tinde, dup sensul elicei dinilor, s preseze sau s elibereze co- nul dornului din axul principal.

Fig.3.1.5.a.Forele de achieren funcie de fora tangenial medie se poate calcula i valoarea forei radiale medii, cu relaia aproximativ:

FR =

(0.6...0.8)FTValoarea componentei axiale, care apare la freze cu dini elicoidali este:

FA =

(0.35...0.55)FTMETODE DE FREZAREPrelucrarea prin frezare poate fi realizat n contra avansului (B) sau n sensul avansului (A).

Fig.3.1.6.Metode de frezareFig.3.1.7.Metode de frezareLa frezarea n sens contrar avansului:

angajarea dintelui se face de la grosime mic de achiere, ceea ce face ca o- curile s fie mai mici;

jocul dintre flancurile filetului urubului conductor i piuliei din lanul cinematic al micrii de avans este preluat de componenta orizontal FH , care este ndreptat n sens contrar avansului, n felul acesta fiind excluse vi- braiile pe orizontal;

componenta vertical FV , fiind ndreptat n sus, tinde s ridice semifabricatul de pe masa mainii, putnd provoca n acest fel vibraii pe vertical, care influeneaz negativ calitatea suprafeei prelucrate ;

uzura sculei este mai puin intens ca urmare a faptului c tiurile lucreaz totdeauna pe suprafaa prelucrat a piesei, nu ca n cazul frezrii n sensul avansului, la care dintele ia contact de fiecare dat cu suprafaa de prelucrat, care poate avea pe ea oxizi, impuriti sau crust durLa frezarea n sensul avansului :

achia este atacat de ti n partea sa cea mai groas, fora de achiere la angajare fiind maxim, deci, prelucrarea este nsoit de ocuri;

componenta vertical FV apas semifabricatul pa masa mainii, eliminnd posibilitatea apariiei vibraiilor pe vertical, n schimb masa fiind mai n- crcat, trebuie s fie bine susinut n consol;

componenta orizontal FH este dirijat, n acest caz, n sensul avansului i tinde s trag materialul sub scul ; ea nu mai poate prelua jocul din cupla cinematic urub-piuli, motiv pentru care pot s apar vibraii n plan orizontal;

frezarea n sensul avansului se aplic mai ales la operaiile de finisare sau de frezare rapid.

3.2.MAINA DE FREZAT UNIVERSAL.TIPURI DE FREZE.3.2.1.MAINA DE FREZAT UNIVERSAL.Maini-unelte de frezatn funcie de construcia i de destinaia lor, mainile-unelte de frezat pot fi:

universale;

verticale;

orizontale;

speciale (longitudinale, pentru frezat filet, roi dinate etc).

Fig.3.2.1.1.Maina de frezat universalMaina de frezat universal este destinat executrii unei game foarte largi de prelucrri, cum ar fi prelucrarea suprafeelor plane, profilate, nclinate, a roilor dinate, a canalelor elicoidale etc. Scula achietoare se monteaz n arborele prin-

cipal 3, prin intermediul unui dorn care se sprijin ntr-un lagr n traversa 1, i primete micarea de rotaie (micarea principal de achiere) de la motorul 11, prin cutia de viteze 10. Piesa de prelucrat se fixeaz pe masa 4 i execut, mpreu- n cu aceasta, micarea de avans. Micarea de la motorul de avans se transmite la masa 4 prin cutia de avansuri. Masa mainii 4 se deplaseaz mpreun cu consola

6 pe ghidajele verticale 14 ale batiului 12. Aceast deplasare constituie micarea de avans pe vertical fv . Avansul pe orizontal se efectueaz dup dou direcii: longitudinal i transversal. Avansul longitudinal fl este efectuat de masa 4 de-a lungul ghidajelor din masa inferioar 5. Avansul transversal ft este efectuat de masa inferioara 5, pe ghidajele de pe consola 6. Micrile mesei mainii de frezat pot fi realizate manual sau n ciclu automat de la motorul 11. De asemenea, masa mainii poate avea i un avans rapid pentru deplasarea rapid pn la apropiere

de locul unde se face prelucrarea. La maina de frezat universal mai exist posibilitatea rotirii mesei superioare 4, cu 15...30, pentru prelucrarea canalelor elicoidale.

Fig.3.2.1.2.Schema cinematicFuncionarea mainii de frezat universal se poate urmri cu uurin pe schema cinematic de principiu .Astfel, micarea principal de achiere, care este micarea de rotaie a sculei, fixat n arborele principal, se obine de la motorul M prin lanul cinematic 1 2 3 4 CV 5 6 I. Micarea de avans longitudinal fl se realizaz prin lanul cinematic 1 2 3 7 8 CA 9 10

11 12 13 14 urubul conductor II. Elementele lanului cinematic deavans pot fi acionate, cum s-a artat, de la acelai motor M sau de la un motor se-

parat, montat naintea cutiei de avansuri CA, prin ntreruperea legturii pe traseul

3 7. Acest sistem de acionare separat se utilizeaz n special la mainile moderne. Avansul transversal ft se realizeaz prin lanul cinematic 1 2 3 7

8 CA 9 10 11 12 13 14 16 17 urubul conductor III.Pentru avansul pe vertical al mesei mainii se folosete acelai lan cinematic (de-

scris la avansul longitudinal i transversal) pn n punctul 12, de unde micarea se transmite mai departe pe ramura 18 urubul conductor IV. Micrile de avans se pot realiza i manual prin antrenarea uruburilor conductoare corespunztoare de la o manivel de acionare. Pentru reducerea timpului de deplasare n gol a mesei, la mainile moderne exist un circuit special de avans rapid care ocolete cutia de avans pe traseul 7 20 21 10. Mecanismele pentru deplasarea rapid pot fi acionate de la acelai motor, ca la mecanismele de avans.

Pe maina de frezat universal se poate ataa un cap de frezat vertical care preia micarea de rotaie de la arborele principal orizontal I i o transmite la arborele II, cu ajutorul roilor dinate conice Z1 i Z2 . n arborele II se monteaz freze frontale sau cilindro-frontale ca la maina de frezat vertical.

Maina de frezat universal3.2.2.TIPURI DE FREZELa o frez se deosebesc dinii achietori i corpul. Din punct de vedere constructiv, frezele pot fi executate dintr-o bucat (n acest caz se numesc freze monobloc) sau asamblate (n acest caz se numesc freze cu dini montai).

Fig.3.2.2.1.Freza monobloc Fig.3.2.2.2.Freza cu dini montai

Dup modul de executare a dinilor pe suprafaa de aezare , frezele pot fi:

cu dini frezai i cu dini detalonai .

Fig.3.2.2.3.Freza cu dini detalonai Fig.3.2.2.4.Freza cu dini frezai

Construcia frezelor cu dini frezai este mai simpl i mai uor de realizat. Detalonarea se folosete n cazul frezelor profilate, pentru care este necesar s se menin profilul i dup reascuire care se execut pe suprafaa de degajare 2. Frezele cu dini frezai se ascut pe suprafaa de aezare 1. Suprafaa 3 se numete spatele dintelui. n general, frezele se clasific n funcie de forma suprafeei pe care o prelucreaz i de maina-unealt pe care se execut prelucrarea.

Frezele cilindrice se folosesc pentru prelucrarea suprafeelor plane pe mainile de frezat orizontale. Ele pot avea dini drepi sau nclinai . Cele cu dini nclinai lucreaz n condiii mai bune, deoarece achierea decurge mai linitit. Pentru dimensiuni mari de freze, construcia acestora poate fi realizat cu dini asamblai. Aceast soluie permite construirea corpului din oel de construcie, iar dinii a- chietori, din oel rapid (HSS) sau plcue din carburi metalice, ceea ce reduce sim- itor costul sculei.

Fig.3.2.2.5.Freza cilindric cu dini nclinai Fig.3.2.2.5.a.Freza modul melc

Frezele cilindro-frontale se folosesc pentru prelucrarea suprafeelor plane pe mainile de frezat verticale. Ca i frezele cilindrice, frezele cilindro-frontale pot fi: monobloc sau cu dini asamblai . Aceste freze achiaz cu partea frontal i cu partea cilindric.

Fig.3.2.2.6.Freza cilindro-frontal cu dini nclinai

Frezele disc se folosesc pentru prelucrarea canalelor pe mainile de frezat orizontale. Aceste freze sunt prevzute pe suprafaa cilindric exterioar i pe cele dou suprafee frontale cu dini achietori.

Fig.3.2.2.7.Freze disc

Frezele deget se folosesc pentru prelucrarea canalelor pe maini de frezat verticale. Aceste freze au dini achietori pe suprafaa frontal i pe suprafaa cilindric.

Fig.3.2.2.8.Freze deget

Frezele unghiulare se folosesc pentru prelucrarea suprafeelor nclinate.

Fig.3.2.2.9.Freze unghiulareLa frezele profilate, suprafaa activ are un anumit profil pentru prelucrarea unor suprafee complexe. Din categoria frezelor profilate fac parte i frezele- modul ,care se folosesc pentru tierea dinilor roilor dinate.

Fig.3.2.2.10.Frez profilat Fig.3.2.2.11.Frez modul disc

1.Frez deget2.Frez cilindric cu dinielicoidali

3.Frez modul disc4.Frez deget5.Frez cilindro-frontal6.Frez disc7.Frez disc8.Frez pentru canale(coad de rndunic)9.Frez deget pentruprofilare10.Frez pentru canale n T

11.Frez conic12.Frez pentru canale13.Frez degetFig.3.2.2.12.Freze

14.Frez unghiular15.Frez pentru canale16.Frez pentru canale17.Frez profilat(suprafeeconvexe)18.Frez disc19.Frez biunghiular20.Frez profilat(suprafeeconcave)21.Frez pentru canale22.Frez cilindro-frontalFig.3.2.2.13.Freze

3.3.FIXAREA PIESELORPE MAINILE DE FREZAT.Piesele se pot fixa pe masa mainii de frezat n diferite feluri, folosindu-se sisteme de fixare simple, dispozitive universale i speciale.

Fig.3.3.1.Menghina rotativ Fig.3.3.2.Menghina rotativAstfel, n numeroase cazuri, mai ales la producia individual, piesele se pot fixa direct pe masa mainii, folosindu-se bride, uruburi, menghine simple, rotati- ve i nclinabile .

Fig.3.3.3.Menghina complex Fig.3.3.4.Menghina nclinabilLa aezarea ei fixarea pieselor n dispozitivele de fixare pe mainile de frezat, acestea trebuie s fie ct mai aproape de bacurile de strngere, pentru a-i se asigura o rigiditate bun i a se evita apariia vibraiilor n timpul prelucrrii.

Fig.3.3.5.Menghina articulat Fig.3.3.6.Cap divizor

Fig.3.3.7.Fixarea pieselor cu bride

3.4.FIXAREA FREZELORPE MAINILE DE FREZAT.Pentru a se asigura desfurarea procesului de prelucrare n bune condiii, frezele trebuie s fie bine fixate n arborele principal al mainii. Frezele se fixeaz cu ajutorul unui dorn care se introduce n alezajul conic al arborelui principal. Alezajul conic de la captul arborelui este normalizat n sistemele Morse sau ISO. Frezele cilindrice se monteaz pe un dorn al crui capt se fixeaz n arborele principal n alezajul conic, iar cel de-al doilea se sprijin ntr-un lagr n consola mainii.

yxFig.3.4.1.Fixarea frezelor pe dornIn figura 3.4.1. este reprezentat modul de fixare a frezelor cilindrice. Freza este introdus pe dorn la distana y de captul arborelui principal i respectiv la distana x de lagrul de sprijin . Poziia pe dorn a frezei se asigur cu ajutorul unor buce distaniere . Pentru o mai bun rigiditate, distana y trebuie s fie ct mai mic.

Fig.3.4.2.Buce elastice(pensete)

Fig.3.4.3.Fixare pe dorn Fig.3.4.4.Dorn scurtLa frezele cu dini elicoidali este foarte important modul de fixare a acestora, pentru a nu crea o for de apsare spre lagrul de sprijin . Strngerea se face cu dornuri filetate. Frezele frontale se fixeaz n arborele principal prin intermediul unui dorn scurt, iar antrenarea se realizeaz cu o pan montat pe partea laterala conului sau n captul frontal .

3.5.PRELUCRRI EXECUTATE PE MAINILE DE FREZAT.O problem foarte important care trebuie avut n vedere la operaiile de frezare o constituie aezarea i fixarea piesei de prelucrat deoarece la frezare apar fore de achiere mari. n general, pe mainile de frezat pot fi executate prelucrri foarte variate, n funcie de maina-unealt i de sculele folosite.

Fig.3.5.1.Frezarea suprafeelor plane

Fig.3.5.2.Frezarea suprafeelor plane

Fig.3.5.3.Frezarea ghidajelor

Fig.3.5.4.Frezarea cu frez modul melc Fig.3.5.5.Frezarea cu frez deget

Tanaviosoft 2012T3Fig.3.5.6.Frezarea-canal de pan Fig.3.5.7.Frezarea cu freza deget

Fig.3.5.8.Frezarea cu freza deget(1); frezarea cu cap de frezat(2)

Fig.3.5.9.Prelucrri prin frezare

3.6.PRELUCRRI PRIN FREZARE CU CAPUL DIVIZOR.

1

4 52Fig.3.6.1.Capul divizor

Divizarea. Capul divizor servete la divizarea ntr-un numr anumit de pri, n vederea stabilirii poziiei unghiulare a suprafeelor pieselor de prelucrat. Capul divizor 1 se monteaz pe masa a mainii de frezat. Piesa de prelucrat se aaz ntre vrfurile 4 (din capul divizor) i 5 (din ppua mobil 2).Din punct de vedere cinematic ,capul divizor universal se compune din angrenajul melc-roat melcat Z2 i Z1 montat pe arborii I i II, roile dinate conice Z3, Z4 i roile de schimb ZA, ZB Zc i ZD.Piesa ce urmeaz a fi divizat se fixeaz n dispozitiv (care poate fi vrf de centrare sau un universal obinuit).

Micarea pentru divizarea piesei, fixat n dispozitiv, se transmite de la manivel la arborele I, care, prin rotire, antreneaz urubul melc Z1 i roata melcat Z2. De obicei, roata melcat Z2 se construiete cu 40 de dini (mai rar cu 60). Aceas- ta nseamn c pentru a se obine o rotaie complet a arborelui I, deci a piesei de prelucrat este necesar ca manivela s se roteasc de 40 de ori (pentru c urubul melc Zr are un singur nceput). Raportul ntre Z1 i Z2 se numete caracteristica capului divizor i se noteaz cu N.Acest raport are, de regul, valoarea 40(mai rar 60).

Fig.3.6.2.Roi dinate

Divizarea cu o fraciune dintr-o rotaie a piesei se obine prin rotirea mani-velei 3 de un numr oarecare de ori, mai mic de 40.Pe capul divizor se pot executa mai multe divizri, i anume:

Divizarea direct, care se ntlnete cnd caracteristica capului divizor (num-rul de dini ai roii melcate) se mparte exact la numrul de diviziuni ce trebuie obinute la piesa de prelucrat. Raportul dintre N i numrul de diviziuni Z ce trebuie obinute reprezint numrul de rotaii n pe care trebuie s le fac manivela mpreun cu arborele I pentru ca arborele II ,deci , piesa s se roteasc cu o diviziune:

A-numr ntreg de rotaii.

Pentru a se realiza divizarea, manivela este pus n micare cu ajutorul minerului . Poziia minerului se fixeaz n raport cu un disc cu guri , cu ajutorul unui cui la extremitatea minerului .Capul divizor pentru divizarea direct este foarte simplu. Divizarea se face prin rotirea direct a arborelui principal, folosindu-se un disc cu guri.

Divizarea indirect, simpl, se ntlnete cnd raportul dintre caracteristica capului divizor N i numrul de diviziuni ce trebuie obinut Z, nu este un numr ntreg:

unde:

a- este numrtorul fraciei;b -numitorul fraciei (mai mare dect numrtorul);

A - numr ntreg.

Aceasta nseamn c, pentru a se obine o diviziune pentru piesa de prelucrat, manivela trebuie s se roteasc cu A rotaii complete, plus o fraciune de rotaie egal cu a/b. Aceast fraciune se obine cu ajutorul discului divizor

cu guri.Fiecare cap divizor are trei asemenea discuri divizoare, avnd fiecare un numr de guri dispuse dup cercuri concentrice, astfel:

discul numrul 1: 15, 16, 17, 18, 19 i 20 guri;

discul numrul 2: 21, 23, 27, 29, 31 i 33 guri;

discul numrul 3 : 37, 39, 41, 43, 47 i 49 guri.

Pentru a se realiza fraciunea de rotaie cu ajutorul discului divizor cu guri , se nmulete att numitorul ct i numrtorul cu aceeai cantitate m, pentru a se obine la numitorul fraciei o cifr egal cu un numr de guri de pe discul divizor:Aceasta arat c mprirea se realizeaz rotindu-se cu manivela , A rotaii ntregi plus m a guri pe discul avnd n total m b guri.

Divizarea indirect diferenial se utilizeaz atunci cnd orice artificiu s-ar face, pentru mprirea unei piese n Z diviziuni, nu se gsete pe discul divizor cercul cu numrul de guri necesar.Aceasta nseamn c, pe lng numrul de rotaii ntregi i numrul m a deguri pe discul m b, mai este necesar o fraciune dintre dou guri consecutive A i C ,astfel ca manivela s ajung n poziia punctat B i nu n poziia A sau C. Practic, acest lucru se realizeaz prin rotirea discului dup sgeata I, astfel ca gaura A s ajung n poziia B, n timp ce manivela 3 a efectuat cele A rotaii ntregi, plus m a guri pe discul m b. De asemenea, se poate imprima discului o rotaie, II, astfel ca gaura C s ajung in poziia B, n timp ce manivela a efectuat rotirea cu cantitatea amintit mai sus.

Pentru acest lucru, discul 2 va fi pus n micare de rotaie (dup sgeata I sau II), cu roile de schimb ZAZB ;Zc ZD i angrenajul conic Z3Z4 .n vederea divizrii, se alege un numr Ze apropiat de Z (numrul de divi-ziuni n care trebuie mprit piesa), astfel ca divizarea s fie posibil prin metoda indirect simpl. Divizarea cu Ze pentru fiecare diviziune a piesei presupune:

Divizarea n Ze pri va duce la o eroare fa de numrul de diviziuni reale Z. Rezult c n realitate manivela trebuie s se roteasc cu o cantitate mai mare sau sau mai mic dect:

Acest lucru se realizeaz prin rotirea discului divizor, tocmai cu eroarea care se obine divizndu-se cu Ze i nu cu Z diviziuni.

Scriindu-se ecuaia lanului cinematic pentru rotirea discului cu diferena necesar, se obine relaia de calcul a roilor dinate de schimb pentru divizarea indirect diferenial:

Semnul ( + ) corespunde cazului cnd se alege un numr Ze > Z. In aceast situaie, discul 2 se va roti n acelai sens cu manivela .Semnul () corespunde cazului cnd Ze < Z i discul se va roti n sens con-trar cu manivela .Fig.3.6.3.Metode de divizare

Documents

100904112 Prelucrari Mecanice Prin Aschiere