1

CURS 1

Curs introductiv. Prelucrari pe masini-unelte. Tipuri de piese si suprafete preluctrate pe

masini-unelte.Masina unelta, dispozitiv, scula, semifabricat (piesa). Terminologie specifica

Începând cu anul 1990 şi în România construcţia de maşini-unelte grele se găseşte sub

influenţa tripletei: termene – costuri – performanţe.

În condiţiile trecerii la o economie de piaţă, sau altfel spus, a trecerii de la “producţia

de masă” la “producţia pe măsură”, fabricarea şi refabricarea maşinilor-unelte grele sunt de

mare actualitate.

Industria, dar şi şcoala de MAŞINI-UNELTE din România, dezvoltate în perioada

anilor 1955-1989, s-au axat pe cerinţele realizării de maşini-unelte noi, într-o varietate relativ

mare de tipodimensiuni: strunguri normale şi verticale, maşini de frezat cu portal, maşini de

alezat şi frezat, maşini de rectificat ghidaje etc. O asemenea diversitate, în condiţiile utilizării

echipamentelor necesare numai din surse interne şi neactualizate, bazate pe tehnologii

învechite, a dus la realizarea unor produse mai puţin competitive pe piaţa mondială, dominată

de către producătorii tradiţionali, dar foarte deschişi ideilor şi tehnologiilor moderne.

Totuşi, încadrarea maşinilor-unelte în “grămada de fier vechi“ a “odioasei moşteniri” a

fost şi, paradoxal, mai este încă, o greşeală cu urmări greu de estimat.

Până în anul 1990 România se situa între primele zece ţări producătoare de maşini-

unelte şi, mai ales, a maşinilor grele şi chiar foarte grele. Aceste maşini s-au produs pe baza

unor licenţe obţinute de la firme de renume.

După anul 1990 aceste maşini, sau chiar sisteme de maşini, au constituit, pentru

producătorii sau deţinătorii de maşini-unelte grele, obiectul a trei tipuri de activităţi:

refabricarea (modernizarea) maşinilor şi utilizarea lor în fabricile din ţară;

exportul în starea în care se aflau sau după o eventuală reparaţie sau modernizare;

casarea şi transformarea în fier vechi.

Refabricarea şi reconfigurarea maşinilor-unelte grele reprezintă soluţii moderne,

aplicate pe scară largă de către firme specializate din Europa şi S.U.A.

În anii care urmează refabricarea va ceda teren în faţa fabricării maşinilor noi. Acest

fenomen este unul natural, cauzat de mai mulţi factori dintre care se pot aminti:

- refabricarea în perioada 1990-2005 a majorităţii maşinilor–unelte grele ce se pretau

acestei operaţii din punct de vedere tehnic, dar şi economic;

- modificarea cerinţelor tehnologice pentru aceste tipuri de maşini, ceea ce duce la o

reproiectare totala a componentelor mecanice de bază, cum sunt traversele, batiurile,

săniile, componente care definesc de fapt maşina;

- apariţia unor firme producătoare de componente şi subansambluri care înclină balanţa

financiara în vederea „lucrului nou” şi în defavoarea „lucrului reparat”.

“PIESA”

-creatie a omului, conceputa si construita pentru un scop anume,

-indeplineste “un scop functional” in cadrul unui ansamblu

Forma piesei este data de rolul ei functional. Piesa ca orice corp solid este definita de catre

SUPRAFETE. Suprafetele rezulta din urma interventiei asupra semifabricatului (metreial)

prin diferite metode: turnare, forjare, deformare plastica, PRELUCRARE PRIN ASCHIERE.

2

Exemplu:

a. b.

Robinet

a-turnat, b-prelucrat prin aschiere.

Alegerea modului de prelucrare se face in functie de :

-destinatia piesei,

-materialul din care este alcatuita

-precizia ei

-tipul productiei; unicat, serie mica, serie mare , masa.

Exista cazuri in care piesa are suprafetele obtinute prin diferite procede .

Exemplu din domeniul auto: arbore cotit si biela: forjate si prelucrate prin aschiere.

Arbore cotit si biela.

Piese turnate si prelucrate prin aschiere pentru masini-unelte.

3

Turnate prelucrate pentru masini unelte

Comparatie intre diferite moduri de a obtine un lagar.

Lagar

a. Turnat si prelucrat prin aschiere, b. Forjat si prelucrat prin aschiere, c. Prelucrat

NUMAI prin aschiere, d. Sudat si prelucrat prin aschiere.

In toate cazurile a fost necesara prelucrarea prin aschiere.

Suprafetele ce se pot prelucra prin aschiere ( pe masini unelte)

Formele suprafetelor componente se incadreaza intre formele geometrice plane si cele

spatiale. Aceste suprafete pot fi sau NU exprimabile analitic.

Exemple de suprafete ce se pot exprima analitic: plana, conica, cilindrica, spirala.

Suprafete ce nu se pot exprima analitic : elice vapor, matrita de injectat masa plastica, supape.

4

Suprafetele componente ale unei piese se pot prezenta sub diferite forme si dimensiuni, din

punct de vedere geometric si sub diferite aspecte din punct de vedere tehnologic si al

rugozitatii.

O suprafata poate fi generata de catre o curba oarecare , prin deplasarea acesteia in spatiu ,

curba schimbandu-si sau nu forma in timpul deplasarii.

Realizarea unei piese presupune existenta urmatoarelor elemente:

-proiect (desen)

-operator uman

-semifabricat (material)

-masina –unealta

-scula

-(dispozitiv)

Orice piesa se realizeaza pe baza unui “proiect” care contine desenul si tehnologia.

Operatorul uman realizeaza(supravegheaza sau programeaza) operatiile.

Masina-Unealta asigura obtinerea suprafetei dorite prin deplasarile relative intre scula

si semifabricat.

Scula este aceea care prin aschiere indeparteaza adaosul de prelucrare. Scula este un

CONSUMABIL.

Dispozitivul usureaza realizarea suprafetei, poate mari productivitatae , protezjeaza operatorul

si mediul. NU este consumabil si nu face parte din componenta masinii.In majoritatea

cazurilor dispozitivele NU au motoare proprii pentru actionare.

La masini unelte miscarile necesare realizarii suprafetei se obtin de regula de la motoare

electrice rotative. Acestea se alimenteaza de la retea (380V AC/50Hz-Romania sau alte

variante).

Deplasarile relative scula-semifabricat se fac in anumite conditii ce rezulta din cerintele de

precizie. In general MU lucreaza cu notiunea de 1/100mm. Sau chiar 1/1000mm.=1μm.

Ce inseamna 1/1000mm.?

Limita de vizibilitate cu ochiul liber: 40/1000mm.

Globulele albe:25/1000mm.

Bacteriile: 2/1000mm.

Prelucrarile pe masinile unelte uzuale: 20/1000mm.

Prelucraile pe masini-unlete, prin aschiere cele mai precise.

5

Piesa finita caraterizata de precizie de prelucrare –cote si calitatea suprafetei-rugozitate.

Acestea sunt corelate si depind de foarte multi factori: material, scula, masina-unealta,

dispozitiv, tehnologie, operator.

Masina-unealta va asigura deplasarile relative (pe baza unui consum energetic corespunzator

si conform Teoriei Generarii Suprafetelor) in vederea obtinerii suprafetelor dorite in conditii

deosebite de precizie.

Tipuri de suprafete ce se pot obtine pe o masina –unealta

Suprafete de revolutie: cilindrice, conice, alte forme, exterioare si interioare.

Suprafete plane: exterioare sau interioare

Suprafete de diferite alte forme ; exterioare sau interioare.

Suprafetele se pot face de catre operatorul uman, pe baza unui desen de executie sau in mod

“automat” pe baza unui program.

PRELUCRARILE PE MASINI-UNELTE SUNT IREVERSIBILE.

Exemplu

6

Filmul procesului tehnologic al arborelui secundar

Nr.

crt

Denumirea operatiei Schita operatiei

1

Debitare:

-fixare bara

-debitare la cota F60x311

2

Strunjire:

-prindere

-strunjire gaura de centrare

A 2.15

-desprindere

-intoarcere

-strunjire gaura de centrare

A 2.15

-desprindere

3

Strunjire:

-prindere

-strunjire F50x50

-strunjire F55x25

-strunjire F51x52

-strunjire F55x19

-strunjire F50x27.5

-strunjire F42x50

-strunjire F40x82

7

4

Strunjire:

-strunjire canal F47x2

-strunjire degajare F53x2

-strunjire degajare F45x5

5

Strunjire:

-tesire 1x45

-tesire 2.5x45

-tesire 2x45

8

6

Strunjire:

-filet M50

-filet M10

-filet M6

-desprindere

7

Rectificare:

-prindere

-rectificare la cota F55x25

-rectificare la cota F55x19

-desprindere

8

Frezare:

-prindere

-frezare canal 14x52

-frezare canal 6x36

-frezare canal 12x66

-desprindere

9 Control Se controleaza toate cotele functionale ale piesei

Terminologie specifica

Batiu, corp de masa, pat:partea care constituie structura de baza a masinii( turnata, sudata sau

mai rar asamblata mecanic), FIXA.

9

Sanie, masa deplasabila (carucior): constructie (de obicei turnata sau sudata) care realizeaza o

translatie.

Traversa fixa: constructie turnata sau sudata care inchide o structura portal,FIXA.

Traversa mobila: constructie turnata sau sudata care se poate deplasa pe o directie( de obicei

pe verticala).

Masa fixa: structura turnata pe care se prind semifabricatele mari in vederea prelucarii.

Montant(coloana): structura turnata sau sudata, fixa sau deplasabila, caracterizata printr-o

anumita inaltime.

Cutie de viteze: ansamblu ce cuprinde mecanisme de reglare in lantul cinematic principal.

Cutie de avansuri( si filete) : ansamblu ce cuprinde mecanisme de reglare in lantul cinemtic de

avans.

Papusa (carcasa) :ansamblu ce cuprinde diferite mecanisme si care se poate sa se

deplaseze(papusa mobila) sau nu (papusa fixa).

Arbore principal : arborele final din lantul cinematic principal ( actioneaza scula sau

semfabricatul).

Carcasa : constructie turnata sau sudata destinata montarii unor alte coponente( arbori, roti

dintate, mecanisme de reglare etc.)

Platou : constructie ce se paote roti cu piesa sau cu scula.

Suport : piesa( ansamblu) ce poate sa contina : scule, dispozitive diferite alte componente.

Reductor: ansamblu ce contine un mecanism de reglare ,caracterizat printr-un anumit raport

de transfer.

Portscula : constructie destinata montajului sculei.

Universal : ansablu destinat prinderii pieselor de revolutie.

Bacuri : componente de baza ale universalului.

Bara de avans: bara ( cu pana sau cu caneluri) destinata transmiterii miscarii de rotatie.

Ghidaje: elemente ce asigura deplasare de tip rectiliniu.

Cupola: ansamblu turnat sau sudat ce inchide un montant.

Magazin de scule : constructie, cu actionare, sau nu destinata alimentarii cu scule in cazul

masinilor-unelte CNC.

Papuci : costructie specifica destinata montajului si reglajului masinilo-unelte.

Carenaj; constructie metalica destinata protectiei opertarului si masinii.

Cantrala hidraulica: instalatie hidraulica din exteriorul masinii.

Centrala de(pentru lichidul de) racire : instalatie destinata racirii sculei si semfabricatului in

timpul aschierii.

Dulap electric : constructie metalica in care se afla aparatura electrica si electronica.

Fundatie: costructie din otel si beton pentru fixarea masinii.

Placa de inchidere: placa destinata inchiderii unui ghidaj.

Traductor: rotativ sau liniar(rigla) –realizeaza citirea unei cote.

Roata de mana: roata destinata realizarii unui reglaj manual.

Paleta: masa destinata alimetarii cu piese.

Cutie de distributie: mecanism de selectare a avansului utilizat( directia si sensul).

Tirant: bara metalica destinata unei tractiuni.

Brosa: scula de brosare sau arbore principal si ansamblul sau de antrenare.

Pupitru: interfata de comanda/actionare.

Aparatoare: constructie metalica sau textila destinata protectiei ghidajelor.

Stergatoare: elemente metal+cauciuc destinate curatirii ghidajelor.

Mana mecanica: ansamblu destinat alimentarii cu scule la masinile cu magazine de scule.

Brida: element destinat prinderii pieselor si dispozitivelor.

10

Curs 2 Clasificarea masinilor-unelte. Familii de masini-unelte.

Definirea termenului de “MASINA-UNEALTA”

Masina –unealta este o masina de lucru destinata generarii suprafetelor

pieselor prin procesul de aschiere in anumite conditii de precizie dimensionala,

calitate a suprafetei si productivitate. Definitia :prof. Emil Botez.

Clasificarea masinilor –unelte

1.Dupa tipul suprafetelor prelucrate si al operatiilor

-strunguri: normale( orizontale), verticale (carusel), alte tipuri de strunguri. Opertia de baza:

strunjirea.

-masini de frezat: arbore vertical, arbore orizontal, universale, portal(GANTRY),pentru

frezarea rotiilor dintate, alte tipuri de masini de frezat.Operatia de baza: frezarea.

-masini de alezat si frezat (AF, AFP). Operatii de baza: alezare, frezare, gaurire.

-masini de gaurit: cu coloana, cu montant, in coordonate, pentru gauri adanci,alte tipuri de

masini de gaurit. Operatie de baza : gaurirea.

-masini de rectificat : rotund(exterior, interior sau universale), plan , pentru ghidaje, pentru

rotiile dintate, caneluri (interioare si exterioare). Operatie : rectificarea cu piatra.

-masini de mortezat : universale, pentru prelucrarea rotiilor dintate, alte tipuri de masin de

mortezat. Operatia : mortezarea.

-masini de rabotat: cu un montant(coloana) portal.Operatia de baza:rabotarea cu cutit.

-masini de brosat: orizontale, verticale. Operatia: brosarea.

-masini de honuit. Operatia: honuirea.

-ALTE TIPURI

2.Dupa gabaritul masinii. Criteriu “subiectiv”.

Exista: masini pentru mecanica fina, masini-unelte mici, mijloci, mari(grele) foarte grele.

3. Destinatie: degrosare, finisare, ambele.

4.Tipul de productie deservit: universale, speciale, specializate( agregate), linii automate.

5.Dupa automatizare:

-clasice( neautomatizate) asistenta PERMANENTA din partea operatorului uman,

-semiautomate( de regula operatorul face numai reglajul si alimentarea cu scule si

semifabricate),

-automate( in plus fata de anteriaore se face si alimentarea cu semifabricate). Din cele

automate ( mai corect automatizate) au aparut cele cu comanda dupa program (CNC).

Programul a evoluat de la program rigid(cama) la informatia de pe disc, banda etc.

Denumirea si identificarea masinilor-unelte este functie de tara, producator, performante etc.

Exemplu SC14 CC- strung carusel cu platoul de 1400mm si comada conventionala

TVL1400CNC-strung carusel cu paltoul de 1400mm si comanda program.

AFP180CNC-masina de alezat si frezat cu pinola(ram) de 180mm.

Identificarea corecta dupa datele furnizate de catre producator.

11

Masini-Unelte

Schema de principiu

SN Conventional

Strung Normal CNC

12

Strung cu batiu inclinat CNC

Strung cu doi arbori principali

13

Strung vertical( carusel) cu doi montanti

Strung vertical( carusel) cu un montant

14

Masini de frezat conventionale(universale)

Masina de frezatCNC

15

Masina de frezat si de gaurit

Masina de frezat CNC

16

Masina de frezat portal

Masina de frezat CNC

17

Centru de prelucrare

Centru de prelucrare pentru doua piese(paletare)

18

AF

Masina de frezat CNC

19

Masina de frezat prin copiere

Centru de prelucrare cu sistem de paletare

20

Centru de prelucrare

Masini de gaurit

21

Masina de gaurit multiaxe

Masina de gaurit cu coloana

22

Masina de gaurit adanc

Masina de brosat

23

Masina de rabotat

Masina de frezat portal (GANTRY)

24

Masina de mortezat

Masina de debitat

Fierastrau

25

Masina de rectificat plan 1

26

Masina de rectificat plan 2

Masina de rectificat rotund exterior

27

Masina de rectificat fara centre

Masina de gaurit (rectificat) in coordonate cu doi montanti

28

Masina de gaurit (rectificat) in coordonate cu un montant

Masina de ascutit

29

Masina de honuit

Masina de danturat