11.

PRELUCRAREA MATERIALELOR PRIN RABOTARE SI MORTEZARE

11.1. CONSIDERAII GENERALERabotarea este prelucrarea prin achiere, executat cu cuitul de rabotat, la care micarea

principal este rectilinie alternativ ntr-un plan orizontal. La mortezare micarea principal rectilinie alternativ este realizat n plan vertical.

11.2. STUDIUL PROCESULUI DE ACHIEREPrelucrarea prin rabotare decurge dup schema prezentat n (fig.11.2.1.). Rabotarea se

poate executa n dou variante cinematice principale: - pe maini de rabotat cu mas mobil (raboteze) la care micarea rectilinie alternativ v este

executat de ctre semifabricatul 1, cuitul de rabotat 2 efectund micarea de avans intermitent s (fig.11.2.1.a);

- pe maini de rabotat cu cuit mobil (epinguri) la care micarea rectilinie alternativ v este executat de ctre cuitul 2, semifabricatul 1 efectund micarea de avans intermitent s (fig.11.2.1.b).

Prelucrarea prin mortezare se efectueaz la un utilaj de prelucrare numit main de mortezat, la care micarea rectilinie alternativ v este executat de ctre scul n plan vertical, semifabricatul efectund micrile intermitente de avans s, rectilinii sau curbilinii (mainile de mortezat fiind dotate cu mese rotative i dispozitive de divizare pot prelucra i cu avans circular intermitent) de obicei n plan orizontal. n (fig.11.2.2.) este prezentat schema prelucrrii prin mortezare. Micarea rectilinie alternativ v este realizat n cicluri de curse duble o curs de lucru activ sau de lucru vl i o curs pasiv sau n gol vg - iar avansul intermitent se execut la sfritul cursei n gol, nainte de a ncepe o nou curs de lucru.

a) b)

Fig.11.2.1. Scheme de prelucrare prin rabotare

II (s)

l

Iv

lv

g

t1

s

ba

2

II (s)

l

I

vl

vg

t

1

s

ba

2

Prelucrarea materialelor prin rabotare si mortezare. Cap.11 95Cuitele de rabotat i cele de mortezat

au forma i elementele geometrice asemntoare cuitelor de strung (fig.11.2.3), pot fi monobloc sau placate cu carburi metalice. Cuitele de rabotat sunt mai robuste dect acestea pentru a rezista ocurilor intermitente la intrarea n material. Corpul cuitului de rabotat, sub aciunea forelor de achiere, este supus unei solicitri de ncovoiere i este cotit napoi pentru a nu ptrunde sub nivelul suprafeei prelucrate n urma deformrii elastice pe care le sufer, ceea ce duce la deteriorarea acesteia i la apariia vibraiilor (fig.11.2.4.). Cuitele de mortezat, fiind mai suple, sunt solicitate mai ales axial, la compresiune, flambaj, ncovoiere, putnd prelucra suprafee mai mici i mai greu accesibile (fig.11.2.5).

La rabotare unghiurile de atac principal i secundar sunt identice ca i la strunjire. Dac la rabotare unghiurile de degajare i aezare au o influen major asupra procesului de prelucrare deoarece rezistena vrfului cuitului este dependent de solicitrile care apar n procesul de prelucrare, la mortezare aceste unghiuri pot fi mai mari deoarece n general prin mortezare se prelucreaz suprafee mult mai mici. n acelai timp la mortezare se observ c cuitul de mortezat are dou tiuri, se disting unghiurile de aezare secundare (laterale) l care au rolul de a evita producerea unei frecri laterale a cuitului la prelucrarea unui canal. Dac privim cuitul frontal se observ existena unui unghi de atac secundar r care de asemenea are rolul de a reduce forele de frecare i a evita mpnarea cuitului n canalul supus procesului de prelucrare.

Prin rabotare se prelucreaz suprafee plane exterioare orizontale sau verticale, nclinate, canale, danturi precum i suprafee profilate. Rabotarea este utilizat la prelucrarea suprafeelor unicate sau n serii mici, n special a suprafeelor plane nguste i lungi faete, ghidaje, canale, etc. Rabotarea suprafeelor plane orizontale se execut cu ajutorul cuitelor drepte normale la degroare i cu cuite cotite late la finisare. Rabotarea suprafeelor plane verticale se face cu ajutorul cuitelor drepte sau de col nclinate cu 15o..20o fa de direcia de avans. Rabotarea suprafeelor nclinate se poate face prin nclinarea saniei portcuit i a suportului, avansul s fiind paralel cu suprafaa prelucrat sau nclinnd semifabricatul cu unghiul corespunztor, fie prin nclinarea mesei, fie prinzndu-l n dispozitive universale sau speciale care permit nclinarea sa. Rabotarea canalelor se face n mai multe faze, folosind mai multe tipuri de cuite. Succesiunea fazelor de prelucrare a unor

Fig.11.2.2. Schema de prelucrare prin mortezare

Fig.11.2.3. Cuit de rabotat cotit Fig.11.2.4. Deformarea cuitului la rabotare

96 Utilaje, Instalaii, Echipamente. Aplicaii practice i probleme canale este prezentat n (fig.11.2.6. a) canal n form de coad de rndunic, b - canal n form de T.

Fig.11.2.5. Cuit de mortezat: a. pentru canelat, b. pentru mortezat canale de pan, cu plcu din oel rapid

Suprafeele profilate se pot rabota folosind cuite profilate (pentru limi mici) sau dispozitive speciale de copiat. n (fig.11.2.7.a.) se prezint prelucrarea unei cremaliere pe eping. Se utilizeaz un cuit profilat cu profilul identic cu al golului dintre dini i care prelucreaz succesiv golul dintre doi dini. Micarea cuitului este rectilinie alternativ n plan orizontal i de avans intermitent pe vertical, pn la atingerea adncimii maxime de ptrundere, dup care se realizeaz

s

vl vg vg vl

s s vg vl

Faza 1 Faza 2 Faza 3 Faza final

s

vg vl vl vg s

vl vg s

a)

b) Fig.11.2.6. Succesiunea fazelor de prelucrare a canalelor: a) n form de coad de rndunic, b) n form de T

Prelucrarea materialelor prin rabotare si mortezare. Cap.11 97micarea de indexare cu un pas p i ridicarea cuitului pn la nivelul suprafeei semifabricatului. n (fig.11.2.7.b.) se prezint prelucrarea unui arbore canelat, schema de lucru este similar cu cea a prelucrrii cremalierei cu observaia c micarea de indexare nu este liniar ci de rotire cu un anumit unghi cu ajutorul unui cap divizor 1 (dispozitiv cu precizie mare de rotire cu un anumit unghi). Semifabricatul este fixat ntre vrfurile de centrare ale capului divizor i ale ppuii 2, montate pe o plac 3 .

Fig.11.2.7. Prelucrarea prin rabotare: a) a unei cremaliere, b) a unui arbore canelat

Prin mortezare se prelucreaz suprafee exterioare sau interioare verticale, plane sau profilate, canale precum i suprafee profilate. Suprafee tipice prelucrate prin mortezare sunt

prezentate n (fig.11.2.8.). In detaliul a. este prezentat prelucrarea unui canal de pan, urmat n detaliul b. de prelucrarea unei roi dinate cu dantur interioar, apoi n c. un profil interior oarecare. Pentru exterior n detaliul d. s-a realizat prelucrarea unei roi de mn, n e. o suprafa plan, iar n f. o cremalier.

11.3. UTILAJE PENTRU RABOTARE I MORTEZAREDin punct de vedere constructiv indiferent de mrimea piesei care se supune procesului de

prelucrare prile componente ale unei raboteze sunt aceleai. n (fig.11.3.1.) sunt prezentate principalele sub ansamble ale unui eping. Batiul este prevzut cu placa de fixare, ghidaje orizontale pe care se deplaseaz berbecul n micare rectilinie alternativ i ghidaje verticale pe care se poate deplasa sania vertical ce susine masa, pentru micarea de poziionare a semifabricatului. n partea frontal a berbecului este prins placa rotitoare a saniei portcuit pe care este montat suportul portcuit nclinabil. Placa oscilant pe care se fixeaz cuitul permite ridicarea cuitului la cursa n gol, n scopul protejrii acestuia i a suprafeei prelucrate. Pe berbec este dispus sania de deplasare pe vertical a cuitului de rabotat, care poate realiza micarea de avans intermitent numai n jos. Pe traversa de susinere se afl sania transversal care transmite mesei micarea de avans transversal intermitent. Masa cu canale T susine dispozitivele de prindere a semifabricatului, este fixat n consol i pentru mrirea rigiditii este sprijinit suplimentar la partea frontal cu un reazem reglabil.

a) b)

Fig.11.2.8. Tipuri de suprafee prelucrate prin mortezare

98 Utilaje, Instalaii, Echipamente. Aplicaii practice i probleme

Fig.11.3.1. Prile principale ale unei maini de rabotat tip eping

Schema cinematic a unui eping este prezentat n (fig.11.3.2.) unde se observ fluxul de transmitere a micrii de la motorul electric la cutia de viteze, mecanismul cu culis oscilant care

transform micarea de rotaie primit de la cutia de viteze n micarea de achiere rectilinie alternativ I a berbecului B. Prin intermediul urubului S2 se regleaz manual poziia cursei berbecului fa de semifabricat, dup ce berbecul a fost deblocat de la maneta m1. Reglarea mrimii cursei berbecului se face prin deplasarea pietrei de culis n canalul radial de pe suprafaa frontal a roii Z2 cu ajutorul urubului S1. De la roata Z3 micarea de rotaie

se transmite prin intermediul unui mecanism cu clichet la urubul T de avans transversal intermitent II al mesei semifabricatului. Avansul vertical III al cuitului se poate realiza manual acionnd cu maneta m2 urubul de avans vertical V sau mecanic printr-un mecanism cu clichet comandat de o plcu teit fixat pe batiu.

Maina de mortezat este prezentat n (fig.11.3.3.). Aceasta este alctuit dintr-un batiu turnat constituit din pat i montant. Pe ghidajele orizontale ale patului se deplaseaz sania longitudinal iar pe ghidajele acesteia sania transversal pe care se afl masa rotativ. Montantul este prevzut cu ghidaje verticale pe care se deplaseaz berbecul (capul de mortezat).

Fig.11.3.2. Schema cinematic a unei maini de rabotat tip eping

Prelucrarea materialelor prin rabotare si mortezare. Cap.11 99

Fig.11.3.3. Schema constructiv a unei maini de mortezat

n (fig.11.3.4.) este prezentat schema cinematic a unei maini de mortezat. Se observ existena a dou motoare de acionare, M1 transmite micarea de rotaie prin intermediul cutiei de viteze la angrenajul format din roile z3-z4 de unde micarea de rotaie este transformat n micare de rectilinie alternativ I prin intermediul mecanismului biel manivel mt. Motorul M2 asigur

transmiterea micrii de rotaie prin intermediul camei cilindrice k, prin prghie i mecanismul cu clichet 5 i roat de clichet 6 la cutia de avansuri i apoi spre semifabricatul care se poate deplasa intermitent prin intermediul mecanismului urub piuli pentru translaie transversal T (micarea II), longitudinal L (III) sau se poate roti intermitent prin angrenajul melc-roat melcat 11-12 (IV).

Lucrrile de rabotare sunt precedate de o serie de operaii de reglare a mainii, de fixare a sculei i a semifabricatului. Prinderea semifabricatelor pe mainile de rabotat i mortezat se poate face:

- direct pe masa mainii (pentru semifabricate unicate, serie mic, de

obicei voluminoase) cu ajutorul uruburilor i plcilor de fixare;- cu dispozitive universale ca: menghine paralele, colare fixe i nclinabile, suporturi

rotitoare, prisme pentru prinderea semifabricatelor cilindrice;- dispozitive speciale, funcie de forma semifabricatelor de prelucrat la producia de serie.

Fig.11.3.4. Schema cinematic a unei maini de mortezat

Sanie longitudinal Sanie transversal

Mas rotativ

Universal cu trei bacuri

Berbec

Ghidaje sanie vertical

I

100 Utilaje, Instalaii, Echipamente. Aplicaii practice i probleme

11.4. CONCLUZII FINALEn lucrare se urmrete familiarizarea studenilor cu prelucrarea materialelor prin rabotare i

mortezare i cu tipurile de utilaje folosite la realizarea acestui tip de prelucrare, att din punct de vedere constructiv ct i funcional. Se va analiza fluxul cinematic de transmitere a micrii la rabotare i la mortezare, precum i modul n care se prelucreaz diferite tipuri de piese. Se va studia eficien a economic a procesului de prelucrare i se vor identifica tipurile de piese recomandate a se prelucra.

Fig.11.2.3. Cuit de rabotat cotit Fig.11.2.4. Deformarea cuitului la rabotare11. PRELUCRAREA MATERIALELOR PRIN RABOTARE SI MORTEZARE11.1. CONSIDERAII GENERALE11.2. STUDIUL PROCESULUI DE ACHIEREFig.11.2.5. Cuit de mortezat: a. pentru canelat, b. pentru mortezat canale de pan, cu plcu din oel rapidFig.11.2.7. Prelucrarea prin rabotare: a) a unei cremaliere, b) a unui arbore canelat

11.3. UTILAJE PENTRU RABOTARE I MORTEZAREFig.11.3.1. Prile principale ale unei maini de rabotat tip epingFig.11.3.3. Schema constructiv a unei maini de mortezat

11.4. CONCLUZII FINALE