Strunguri

STRUNGURIClasificarea strungurilor

Din totalul mainilor unelte existente n societile comerciale constructoare de maini. Strungurile reprezint 25%, strunjirea fiind opraia de baz pentru obinerea corpurilor de rotaie, prin combinarea, n general, a dou micri i anume: a micrii principale de achiere i a micrii de avans. Micarea principal de achiere este o micare de rotaie, executat de semifabricat, iar micarea de avans rectilinie este executat de scul (cuitul de strunjit). Operaia se numete strunjire. Dar, utiliznd alte scule, se pot executa i operaii (guriri cu burghiul, adnciri cu adncitorul, alezri cu alezorul, filetri cu tarodul sau filiera, rectificri i chiar frezri).

Clasificarea strungurilor se face lundu-se n considerare criteriile:

poziia axei arborelui principal: strunguri orizontale i strunguri verticale (carusel); gradul de automatizare: strunguri cu comand manual, strunguri semiautomate, strunguri automate;

gradul de universalitate: strunguri universale, strunguri specializate, strunguri speciale;

greutate i dimensiunile de gabarit: strunguri de banc (pentru mecanic fin), strunguri mici, strunguri mijlocii, strunguri grele, strunguri foarte grele;

gradul de precizie: strunguri de precizie normal, strunguri de precizie;

calitatea suprafeei i precizia dmensional: strunguri de eboare, strunguri de finisare.

Strunguri normale universale

Se caracterizeaz prin poziia orizontal a arborelui principal i prin universalitatea lucrrilor ce le poate executa. Operaiile se pot realiza prin una sau mai multe prinderi. Semifabricatul se prinde intre vrfuri cnd lungimea lui depete mult diamentrul i se fixeaz n universal cnd diametrul este mai mare dect lungimea.Strungurile mici prelucreaz piese cu diametrul maxim de strunjit deasupra patului dp sub 25 mm i distana ntre vrfuri L de 450 -600 mm; strungurile mijlocii cu dp 250...800 mm i L 500...8000 mm; strungurile cu dp peste 800 mm i L pn la 12 000 mm sau peste.

Prile componente principale i micrile strungului reies din figura 1. acestea sunt: batiul 1, ppua fix 2 (conine mecanismele micrii principale), arborele 3, universalul 4, suportul portcuit 5, sania longitudinal 6, sania transveersal 7, cruciorul 8, ppua mobil 9, cutia lirei roilor de schimb 10, cutia de filete i avansuri 11, care conine paial mecanismele micrii de avans. Bara de legtur 12 a manetelor de pornire oprire, bara de avans 13, urubul conductor 14, tava 15 (de colectare a achiilor i lichidului de rcire) i motorului electric de antrenare 16. Cu I s-a notat micarea principal de achiere pe care o execut semifabricatul, cu II micarea de avans longitudinal executat de crucior, prin comanda manual sau mecanic, cu III avansul transversal executat de sania transversal, mecanic sau manual, cu IV micarea de avans manual executat prin deplasarea saniei longitudinale, cu V micarea de apropiere a ppuii mobile n vederea prinderii pieselor ntre brfuri sau n vederea executrii de operaii de prelucrare cu scule montate n pinol, cu VI micarea de avans imprimat sculelor fixate n pinol, iar cu VII deplasarea transversal a ppuii mobile pentru prelucarea pe strung a supeafeelor conice exterioare la piesele care necesit fixarea ntre vrfuri. n afara prilor principale expuse, strungul mai este prevzut cu organe de comand; roi de mn, manete, butoane pentru comanda funcionrii mainii.Schema cinematic de principiu este redat in figuta 2.

Micarea principal I se realizeaz prin lanul cinematic 1-2-3CV-4, avnd ca elemente extreme motorul electric M1 i arborele principal al strungului, a crui turaie se regleaz cu ajutorul cutiei de viteze CV. Micarea de avans longitudinal II este obinut prin lanul cinematic 4-9 n care este intercalat cutia de avansuri. CA. Elementele extreme ele acestui lan cinematic sunt arborele principal AP i mecanismul pinion cremalier Z Cr. Avansul poate fi reglat cu ajutorul cutiei de avansuri, legtura ntre cutia de avansuri i cruciorul realizndu-se prin bara de avans (atborele avansurilor Aa). n cazul filetrii, avansul longitudinal este transmis cuitului prin lanul cinematic 4-CV-5-6-CA-11, elementele extreme fiind arbirele principal i urubul conductor Sc. Lira de roi de schimb A-B, intercalat n acest lan cinematic, poate fi reglat pentru executarea filetelor metrice, modul i n oli. Avansul transversal III al cuitului se realizeaz prin acelai lan cinematic ca i la avansul longitudinal, pn la elementul 9 de unde, prin ramura 9-10 se transmite urubul conductor al saniei transversale.Unele strunguri mijlocii i majoritatea celor grele sunt prevzute cu un motor electric suplimentar M2, pentru deplasarea rapid a cruciorului. Este antrenat bara de avans printr-un lan cinematic scurt 12-13,Strunguri verticale

Aceste strunguri se utilizeaz la prelucarea prin strujire a pieselor de dimensiuni mari, cu diamentrul mai mare decat lungimea.Axa platoului strungului vertical are o poziie, acest fapt imbuntind condiiile de lucru fa de strungurile normale, deci prezentnd avantajele:

Arborele principal este supus la compresiune ( mult mai avantajos) fa de cel al strungului frontal, supus la ncovoiere;

Se pot utiliza platouri mult mai mari;

Se pot msura mult mai uor suprafeele prelucrate deoarece ele se afl n plan orizontal;

Productivitatea mai mare datorit echiprii utilajului cu dou pn la patru crucioare.

Operaiile ce se pot executa pe strungurile carusel sunt: strujire exterioar sau interioar (pe suprafee cilindrice sau conica, profilate sau plane), burghieri, adnciri, alezri, filetri etc.

Strungurile verticale se pot clasifica: Dup construcie: - strunguri cu un montant (pentru prelucarea pieselor cu diametrul pn la 1800 mm); strunguri cu doi montani (pentru diametre peste 1800 mm); strunguri cu travers mobil (pentru prelucrarea pieselor cu nalime peste 700 mm); strunguri cu travers fix (pentru piese cu o inlime mai mic de 700 mm).

Dup destinaie: - strunguri universale; strunguri speciale.

Dup gradul de automatizare: - strunguri mecanice (toate comenzile se execut manual) si semiautomate (multe faze ale procesului tehnologic se execut automat; aceste strunguri sunt prevzute cu dispozitive de copiat sau de lucru dup program).

Prile componente principale ale strungului vertical cu un montant precum i micrile necesare prelucrrii rezult din figura 3.

Figura 3 Principalele pri componente ale strungului vertical cu un montant

Se disting batiul 1, platoul 2 prevazut cu canale radiale 3 pentru fixarea uruburilor de prindere a semifabricatului i pentru ghidarea celor trei sau patru bacuri de strngere. Montantul 4 poate fi dintr-o bucat cu batiul sau separat i fixat cu uruburi pe acesta. Pe ghidajele montantului 4 culiseaz, pe verical, cruciorul lateral 5 i traversa mobil 6. pe ghidajele orizontale ale traversei se deplaseaz crucirul 7 cu placa rotitoare 8, pe ale crei ghidaje verticale culiseaz sania 9. la partea de joa a saniei este montat capul revolverului 10 prevzut cu cinci poziii. Prin rotirea saniei, cu ajutorul plcii rotitoare, se pot prelucra suprafee conice. Unele strunguri carusel au montate pe traversa mobil dou crucioare, avnd deci productivitate mai mare.Micrile efectuate de subansablurile mobile sunt micarea principal de achiere I executat de platoul strungului mpreun cu semifabricatul; micarea de avans vertical II executat de cruciorul lateral mpreuna cu scula; micarea de avans orizontal III a saniei de pe cruciorul lateral; avansul orizontal IV executat de cruciorul vertical; avansul vertical V executat de cruciorul vertical mpreun cu sania; micarea VI de potrivire se realizeaz prin deplasarea traversei mobile pe ghidajel montantului; mocarea VII ce nclin cuitul mpreun cu sania de pe cruciorul vertical.

Schema cinematic de principiu a strungului vertical cu un montant este redat in figura 4.

Figura 4. Schema cinematic de principiu a unui strung carusel cu un montant

Micarea principal I se realizeaz prin lanul cinematic 1-2-AB-CV-3-4 avnd ca elemente extreme motorul electric M1 i arborele principal (pe care este montat platoul). Turaia se regleaz cu ajutorul cutiei de viteze CV i al roilor de schimb AB. Micarea de avans vertical II se obine prin lanul cinematic 3-5-CA1-6-7-8, elementele extreme fiind arborele roii de antrenare al platiului i agregajului pinion+cremalier Cr1 Z1. micarea de avans orizontal III are acelai lan cinematic pn la elementul 7 la care se adaug elementele 9 i cel final Cr2 Z2. micrile de avans orizontal IV i vertical V se transmit prin elementele 3-10-CA2-11-12, de unde se separ spre elementele 13 cu surubul conductor orizontal i piuli S01-P1, obinndu-se avansul orizontal IV i elementul 14-Cr3-Z5, realiznd avansul vertical V. Deplasarea de reglare VI pe direcia vertical se realizeaz prin lantul cinematic 15-16, avnd ca elemente motorului electric M2 i mecanismul urub vertical Sv-P2. deplasrile rapide pe direcie orizontal i vertical se efectueat prin elementele 15-16 pentru cruciorul lateral si prin 15-11 pentru cruciorul vertical. Aceste elemente, cnd funcioneaz, scot din circuit mecanismele pentru avansuri de lucru. Strunguri revolverAceste strunguri se utilizeaz la producia n serie a pieselor mici i mijlocii, care necesit mai multe operaii efectuate dintr-o singur prindere a piesei. Se pot realiza: strujiri, burghieri, alezri, filetri etc. Caracteristica acestor strunguri este prezena unui suport de scule, numit cap revolver, in care se pot fixa scule de tipuri di dimensiuni diferite i care, prin comutare, se poate aduce n poziie de lucru scula urmtoare. Productivitatea este mult mai mare dect la strungurile universale.

Strungurile revolver pot fi: cu cap orizontal si cu cap revolver vertical.Prile componente principale ale strungului revolver orizontale sunt prezentate n figura 5.

Figura 5 Strung revolver cu cap orizontal Figura 6 Strung revolver cu cap verticalLanul cinematic al micrii principale I este situat n cutia ppuii fixe 1, iar mecanismul schimbrii avansurilor n cutia 2. semifabricatul se fixeaz n universalul 3 sau ntr-o penset. Cruciorul 4 este prevazut la partea superioar cu ghidaje transversale pe care gliseaz sania transversal 5, executnd micarea de avans universal II. Discul 6 al capului revolver este montat n lagarele cruciorului 7 i se rotete o dat cu tamburul limitatoarelor de curs 8. avansul transversal poate fi obinut i din micarea de rotaie a discului capului revolver, prin micarea V. Tot discul execut i micarea de divizare III pentru aducerea sculei n dreptul piesei de prelucrat. Avansul longitudinal IV este executat de cruciorul pe care se afl discul i tamburul.

n figura 6 este reprezentat un strung revolver vertical.Prile componente principale i micrile sunt notate ca la strungul revolver cu cap orizontal. Deosebirea const n construcia capului revolver, ce are form de turel (poziia 6) i se rotete n jurul unei axe verticale. Acest tip de revolver nu are posibilitatea executrii avansului transversal i de aceea sunt prevzute cu crucior i sanie transversal.

Strungurile cu cap revolver orizontal sunt destinate prelucrrii pieselor di bare, pe cnd cele cu cap vertical, prelucrrii semifabricatelor turnate sau forjate.

Strunguri semiautomate i automate

Aceste strunguri sunt caracterizate prin realizarea automat a cicluilui de lucru i sunt destinate produciei n serie mare i de mas.

Criteriile de clasificare ale strungurilor semiautomate i automate sunt:

dup gradul de automatizare exist grupa strungurilor semiautomate, la care ntrg ciclul de lucru este automatizat, cu excepia alimentrii (nlocuirea pisei prelucrate cu un nou semifabricat se efectueaz manual) i grupa strungurilor automate, la care i alimentarea se face automat.

Dup felul semifabricatului, exist strunguri care prelucreaz din semifabricat n form de bar i cele care prelucreaz piese individuale (debitate, forjate, turnate);

Dup poziia arborilor principali se deosebesc strunguri orzontali i verticali;

Dup numrul arborilor principali, strungurile pot fi monoax i multiax.

a. Strunguri semiautomate monoax. Sunt destinate prelucrrii semifabricatelor individuale fixate n universal, iar dac au lungime mai mare, cu cellalt capt piesa se sprijin n vrful ppuii mobile. Prelucarea are loc cu mai multe scule simultan montate n suporturile de pe sania din fa i din spate.

O larg rspndire o au i strungurile semiautomate monoax de copiat cu comand dup program. Regimul de achiere la aceste strunguri, pentru fiecare faz de lucru, se nregistreaz pe un anumit port-program, iar lungimile curselor i comenzile pentru cuplarea sau oprirea micrii sunt comandate de la limitatoare de curs.b. Strunguri semiautomate multiax. Sunt destinate prelucrrii semifabricatelor individuale turnate sau forjate cu diametre maxime cuprinse ntre 200-600 mm. Se construiesc n dou variante: cu arbori orizontali i verticali.

O construcie specific prezint strungurile semiautomate multiax verticale, care dup caracterul ciclului de lucru pot fi cu prelucrare succesiv i prelucrare continu.

In figura 7 este prezentat un strung semiautomat mutiax vertical cu prelucrare succesiva.

Figura 7 Principalele pri componente ale unui strung semiautomat multiax verticalAceste strunguri se compun dintr- plac de baz I de care este fixat coloana central 2. la partea inferioar a coloanei se afl masa 3 de form unelar n care se afl arborii principali cu mandrinele 4. masa 3 execut micarea de rotaie intermitent III de divizare cu scopul aducerii semifabricatului n dreptul fiecrui post de lucru. n dreptul posturilor de lucru se afl cte un suport de scule 5. La partea superioar a coloanei 2 se afl cutia 6 continnd mecanismele pentru transmiterea micrilor. Numrul arborilor principali variaz ntre 4-12. cu I i II s-au notat micarea principal de achiere axecutat de piesa de prelucrat i respecziv micarea de avans executat de scul.c. Strunguri automate monoax. Strungurile automate monoax includ n ciclul automat i operaia de schimbare a piesei prelucrate cu un nou semifabricat. Deci orice strung semiautomat, dac este prevzut cu un mecanism automat de alimentare, sincronizat cu ciclul de lucru al mainii, devine atrung automat.

Strungurile automate sunt destinate productiei n serie, ceea ce permite folosirea sistemelor de automatizare rigid i n special a sistemelor cu came. Se numete arbore de comand, organul pe care sunt montate camele care comand fazele ciclului de lucru. n timpul efecturii unui ciclu, arborele de comand execut o rotaie comlet. Strungurile automate pot avea un singur arbore de comand sau doi arbori de comand, unui principal ce comand micrile de lucru i altul auxiliar care comand micrile auxiliare.

Aceste strunguri se deosebesc dupo felul i numrul micrilor pe care le execut: gripa strungurilor pentru profilat, grupa strungurilor pentru prelucrri longitudinale i grupa strungurilor cu cap revolver.

Schema principal de funcionare a unui strung automat monoax pentru prelucrri longitudinale destinate prelucrrii pieselor cu raport mare ntre lungime i diametru este prezentat n figura 8.

Figura 8 Schema principal de funionare a unui strung automat monoax

Semifabricatul I fixat n pinola 2 a ppuii 3, n afar de micarea principal de rotaie, execut i micarea de avans longitudinal II, iar cuitele fixate pe sniile transversale 5 aezate n evantai pe supotul 4 realizeaz micrile de avans radial III. Prelucrrile pot fi executate i cu scule de tipul burghiului (adncitor, alezor, tarod etc). Care sunt fixate n ppus 7 mpreun cu care execut i avnsul longitudinal IV, deplasndu-se pe ghidajele batiului 8.d. Strunguri automate multiax. Aceste strunguri sunt destinate prelucrrii simultane a mai multor piese prinse n mai muli arbori principali. Ele au o productiviate mare, utilizndu-se la producia n serie i n mas. Pot avea 4,5,6 sau 8 arbori i pot fi cu prelucrare succesiv sau cu prelucrare n paralel.La strungurile cu prelucrarea succesiv. n fiecare arbore principal se execut alte operaii, prelucrarea complet a piesei obtinndu-se dup ce a trecut prin faa tuturor posturilor de lucru. La prelucrarea n paralel, la fiecare arbore principal n dreptul fiecrui post de lucru se execut toate operaiile necesare prelucrrii complete a unei piese. Astfel, n timpul unui ciclu se prelucreaz complet i simultan attea piese ci arbori principali are strungul.

n figura 9 sunt prezentate prile componente principale ale strungului automat orizontal multiax.Figura 9 Principalele pri componente ale strungului automat orizontal multiax

Pe corpul batiului 8 se afl montantul 1 n care este montat tamburul 2 cu arborii principali 4. tot pe montantul 1 se afl i suporturile radiale 3. n unele cazuri suporturile transversale superioare sunt montate pe traversa de rigidizare 6. pe batiul 8 se afl i montantul 7 care conine majoritatea mecanismelor de transmitere a micrilor (de achiere, avans i divizare) i lagrul din dreapta pentru sania longitudinal 5. micarea principal de achiere I este executat de arborii principali, iar micarea de divizare II de ctre tamburul 2. micarea de avans longitudunal III (rapid i de lucru) este executat de sania longitudinal, iar avansul radial IV de ctre sniile transversale. n figura 9, b si c sunt reprezentate doua seciuni dup traseul A-A din figura 9, a pentru strungul cu patru arbori principali (fig. 9, b) i respectiv pentru strungul cu ase arbori (fig. 9, c) mentinndu-se notaiile din figura 9, a.6.3 Prelucrarea suprafeelor de rotaie exterioare prin strunjire

a. Scheme tehnologice utilizate

Prelucarea suprafeelor de rotaie exterioare prin strunjire se poate realiza prin urmtoarele operaii: degroare, semifinisare i finisare.Strunjirea de degroare a arborilor se poate realiza din una sau mai multe treceri, cu unul sau mai multe cuite, n funcie de forma arborelui, lungimea sa i mrimea adaosului de prelucrare.

La strunjirea de degroare se ndeprteaz cea mai mare parte a adaosului de prelucrare, fiind posibile, n funcie de tipul arborelui, mai multe scheme de achiere, cum ar fi:

prelucrarea arborilor netezi cu mai multe cuite prin divizarea adaosului de lungime (figura 1, a).

prelucrarea arborilor netezi cu mai multe cuite, prin divizarea adaosului n adncime (figura 1, b). prelucarea arborilor n trepte cu un singur cuit (figura 2).

prelucrarea arborilor netezi cu mai multe cuite, cu divizarea adaosului pe ciite (figura 3, a).

prelucrarea arborilor netezi cu mai multe cuite i divizarea adaosului pe lungime (figura 3, b).

La prelucrarea arborilor neteui cu mai multe cuite, numrul acestora se stabilete n funcie de puterea motorului de acionare a mainii unelte. Din figura 1, a rezult c la prelucrarea cu mai multe cuite, diviznd adaosul de prelucrare n lungime, puterea necesar la achiere este mare; n schimb durata prelucrrii este mic, deci productivitatea ridicat.

Cuitele sunt aezate la distane egale, rezultate din raportul l/z , n care z reprezint numrul de cuite, iar l lungimea de prelucrat.Metoda se aplic la prelucrarea arborilor netezi cu adaos de prelucrare mic, astfel nct s poat fi ndeprtat la o singur trecere.

n cazul arborilor cu adaos de prelucrare mare se folosete metoda cu mai multe cuite i divizarea adaosului n adncime (figura 1, b).

Strunjirea de degroare a arborilor n trepte cu un singur cuit se realizeaz pe baza uneia din schemele din fihura2, care se deosebesc prin mrimea adaosului de prelucrare pentru o trecere i durata prelucrrii.

Astfel, n schema din figura 2, a adaosul de prelucrare pe trcere este mic, ncrcarea mainii este mic, n schimb durata prelucrrii este mare.

n schema 2, b prelucrarea fiecrei trepte fcndu-se separat, adaosul de prelucrare este mare, ncrcarea mainii este mai bun, iar prelucrarea se face din dou trecri. Metoda se recomand pentru degroarea arborilor forjai.

n schema din figura 2, c, prelucrarea se face prin combinarea celor dou scheme, i anume: se prelucreaz treapta cu diamentril cel mai mare pe toat lungimea i apoi treapta cu diametrul cel mai mic.

Pentru strunjirea de degroare a arborilor n trepte cu mai multe cuite, se pot folosi schemele de prelucrare din figura 3. Astfel, la arborii prelucrai din semifabricate laminate, se aplic metoda divizrii adaosului de prelucrare pe cuite, care sunt fixate n supotul portcuit la distante egale cu lungimea treptei i intr n lucru treptat. (fig. 3, a).La arborii la care lungimile treptelor sunt un multiplu al treptei celei mai mici se folosete metoda divizrii adaosului pe lungimea arborelui (fig. 2, b), n care caz cuitele vor ndeprta adaosuri diferite.

La degroarea arborilor cu lungimi de trepte neegale se recomand metoda combinat de divizare a adaosului pe cuite i n lungime.

Prelucrarea cu mai multe cuite se execut pe strunguri speciale, caracterizate printr-o rigiditate ridicat i care sunt prevzute cu mai multe snii, asigurnd o precizie de prelucrare ridicat, cu un numar minim de faze.

Un exemplu de prelucrare a unui arbore n trepte pe un singur strung special este reprezentat n figura 4.

Prelucrarea se execut din dou faze. n prim faz se execut degajrile cu ajutorul cuitelor C4 si C5, fixate pe sania transversal ce se deplaseaz cu avansul de lucru St, iar n faza a II-a se folosesc cuitele C1, C2, C3 de pe sania longitudinal, asigurnd prelucrarea treptelor n lungime.Strunjirea de finisare a arborilor se realizeaz din dou treceri: una de semifinisare, cu scopul de a se obine o precizie a formei i un adaos de prelucrare unifor, iar adoua de finisare, care trebuie s asigure precizia dimensional, forma i rugozitatea final. Ca i operaia de degroare, operaiile de semifinisare se execut cu unul sau mai multe cuite, adaosul de prelucrare fiind divizat n lungime, conform schemelor din figurile 1,2,3,4.Operaia se caracterizeaz printr-un regim de achiere mai uor (adncime de achiere mic, avansuri mici, viteze de achiere mari).PAGE 1