STRUNJIREA

Definiţie. Principiul de lucru. Domeniul de utilizare.

Strunjirea reprezintă procedeul de prelucrare prin aşchiere cu cea mai frecventă utilizare, fiind metoda de bază pentru obţinerea corpurilor de revoluţie.

Strunjirea se realizează prin combinarea mişcării principale de rotaţie executată, de obicei de piesă, cu mişcarea de avans a cuţitului. Avansul este în general rectiliniu în direcţie longitudinală, transversală sau după o direcţie înclinată faţă de axa mişcării principale.

Prin operaţii de strunjire se pot prelucra:•suprafeţe cilindrice şi conice (exterioare şi interioare); •suprafeţe frontale;•filete;•altor forme de suprafeţe de revoluţie (sferice, profilate);•suprafeţe care nu sunt de revoluţie( excentrice, came, suprafeţe detalonate etc.)

Productivitatea răspunde atât cerinţelor producţiei individuale cât şi de serie mare, iar precizia recomandă prelucrările prin strunjire atât la degroşări cât şi la finisări.

Maşinile – unelte pe care se pot realiza aceste prelucrări sunt strungurile, construite într-o mare varietate de tipo-dimensiuni şi anume: strunguri normale; strunguri frontale ; strunguri carusel ; strunguri revolver ; strunguri cu mai multe cuţite;

strunguri semiautomate ; strunguri automate; strunguri specializate; strunguri cu comandă numerică.

Strunjirea suprafeţelor conice presupune realizarea generatoarei conului neparalelă cu axa de rotaţie a piesei în mişcarea principală. Acest lucru se poate realiza prin mai multe metode şi anume:

•prin rotirea saniei port-cuţit;

•prin deplasarea transversală a vârfului păpuşii mobile;

•cu ajutorul unui cuţit lat;

•cu ajutorul dispozitivului de strunjit conic.

cosl2

dDLh

Strunjirea suprafeţelor plane frontale Strunjirea suprafeţelor de revoluţie cu cuţite profilate

Strunjirea suprafeţelor profilate prin copiere

Particularităţi ale construcţiei cuţitelor de strung.

Regimul de aşchiere şi forţele de aşchiere la strunjire

•În majoritatea cazurilor, atât la strunjirile de degroşare cât şi la finisare, adaosul de prelucrare se îndepărtează într-o singură trecere, deoarece în construcţia de maşini actualmente se lucrează cu adaosuri relativ mici.

Pentru adaosuri de prelucrare simetrice adâncimea de aşchiere la strunjire se determină cu relaţia:

mm2

A2t c

Pentru adaosuri asimetrice adâncimea de aşchiere t este egală cu mărimea adaosului Ac pentru operaţia respectivă.

•În mod obişnuit, avansul pentru strunjiri se adoptă din normative, în funcţie de condiţiile concrete ale prelucrării. Alegerea avansului se face în funcţie de materialul şi dimensiunea piesei, materialul părţii aşchietoare a sculei şi mărimea adâncimii de aşchiere. Verificarea avansului se face după următoarele criterii:

- rezistenţa copului cuţitului;- rezistenţa plăcuţei din carburi metalice;- eforturile admise de mecanismele de avans ale strungului;- momentul de torsiune admis de mecanismul mişcării principale ale maşinii-unelte;- rigiditatea piesei de prelucrat;- precizia prescrisă piesei;- calitatea prescrisă suprafeţei prelucrate.

În cadrul verificării din punct de vedere al rezistenţei corpului cuţitului, se neglijează acţiunea componentelor Fx şi Fy şi se ia în calcul numai solicitarea dată de forţa principală de aşchiere Fz.

pentru cuţite cu secţiune dreptunghiulară, forţa Fz admisibilă:

L6

bhF aî

2

z

FzFzFz nyxFzz HBstCF

Egalând expresiile forţei principale de aşchiere din relaţiile de mai sus se obţine avansul admisibil :

Fz

FzFz

yxn

Fz

aî

tHBC6

L

hhb

s

La strunjirea cu cuţite având tăişul din carburi metalice este necesară verificarea avansului din punct de vedere al rezistenţei plăcuţei din carburi metalice.

2r

r3,0

8,1

mm/daN60pentrut

G3,8s

2r5,0

r3,0

8,1

mm/daN60pentrut

Gs

Verificarea avansului din punct de vedere al forţei admise de rezistenţa mecanismului de avans se face comparând această forţă, trecută de obicei în cartea maşinii- unelte, cu componenta axială a forţei de aşchiere, calculată în baza avansului adoptat (aceasta din urmă trebuind să fie mai mică).

Verificarea avansului din punct de vedere al rigidităţii piesei se face numai pentru piese lungi (L/D≥7). În calcule se ţine seama de săgeata la încovoiere a piesei sub acţiunea componentei radiale Fy şi a celei principale Fz a forţei de aşchiere. Această verificare este necesară deoarece încovoierea piesei în direcţia rezultantei componentelor tangenţială şi radială ale forţei de aşchiere poate duce la vibraţii inadmisibile, iar încovoierea piesei în direcţia componentei radiale duce la abateri de la forma geometrică a piesei.

În cazul strunjirii, săgeata maximă de încovoiere a piesei se determină cu relaţiile:- pentru prinderea între vârfuri:

IE70

LFf

3

- pentru prinderea în universal şi vârful păpuşii mobile : IE140

LFf

3

-pentru prinderea în universal:IE3

LFf

3

Săgeata de încovoiere a piesei în direcţia componentei radiale a forţei de aşchiere nu trebuie să depăşească 0,25 din câmpul de toleranţă pentru prelucrarea piesei, la strunjire de finisare; săgeata de încovoiere a piesei în direcţia rezultantei trebuie să fie în limitele 0,2- 0,4 mm, în cazul strunjirii de degroşare şi de semifinisare.

În cazul utilizării unor secţiuni mari de aşchiere se verifică avansul ales şi din punct de vedere al momentului de torsiune admis de mecanismul mişcării principale a maşinii-unelte, care trebuie să fie mai mare decât momentul de torsiune produs de componenta principală a forţei de aşchiere stabilită pe baza avansului adoptat.

, m][N 10002

DFM z

t

n

N9750M m

tm

La strunjirile de finisare, calitatea prescrisă suprafeţei prelucrate este factorul principal care determină mărimea avansului.

Valoarea avansului admisibil în funcţie de calitatea suprafeţei se determină cu relaţia:

]rot/mm[xxt

rRCs

z1

zx

uYZs

În cazul strunjirii longitudinale viteza de aşchiere se poate determina cu expresia:

vnyxm

v k

200

HBstT

Cv

vv

Turaţia arborelui principal se calculează cu relaţia:D

v1000n

rot/min

Rugozitatea suprafeţelor la prelucrarea prin strunjire

Neregularităţile suprafeţelor la strunjire se împart în două grupe:

•I Neregularităţi care iau naştere ca urmare ale vârfului tăişului sculei în timpul şi din cauza mişcării de avans. Acestea se produc în general la distanţe constante egale cu avansul de generare şi determină forma de bază a microgeometriei suprafeţei prelucrate în secţiuni paralele cu mişcarea de avans;

•II. Asperităţile cauzate de fenomene care însoţesc procesul formării şi desprinderii aşchiei, astfel încât se formează microgeometria suprafeţei în secţiuni paralele cu direcţia mişcării de aşchiere; repartiţia lor pe suprafaţa prelucrată este, în general, neregulată, dar unele apar şi cu o anumită periodicitate.

Neregularităţile din grupa a doua se prezintă sub următoarele forme:

- sub formă de ondulaţii ale suprafeţei prelucrate în raport cu forma geometrică nominală, cauzate de vibraţii;

- sub formă de fisuri neregulate vizibile şi cu ochiul liber, care sunt urme ale fisurilor iniţiale de la rădăcina aşchiei la desprinderea ei prin rupere ;

- sub formă de particule neregulate de material, foarte dure, ca nişte solzi lucioşi lipiţi care provin din distrugerea periodică a tăişului de depunere

Înălţimea acestor neregularităţi este influenţată de viteza de aşchiere.

Neregularităţile din prima grupă:

s = A1D1 + A2D1 = h ctg + h ctg 1

1 ctg ctg

sh

AB2 = r2 – OB2; 222

hrr2

s

,

r8

sh

2