Strunjirea suprafe+úelor profilate de revolu+úie

download Strunjirea suprafe+úelor profilate de revolu+úie

of 9

Transcript of Strunjirea suprafe+úelor profilate de revolu+úie

Strunjirea suprafeelor profilate de revoluie Suprafeele profilate de revoluie dispuse pe suprafee exterioare, interioare sau plane snt caracterizate printr-o curb de profil n plan radial-axial, de form corespunztoare formei suprafeei Sp de prelucrat i o curb circular n plan normal la axa de simetrie (de rotaie) a suprafeei de prelucrat. Generarea acestor suprafee poate fi realizat att cu generatoare cinematic ct i cu generatoare materializat (v.fig1,d,e). Generatoarele cinematice snt mai puin utilizate deoarece complic structura cinematic a mainii-unelte.n schimb, generatoarele materializate prin intermediul sculei achietoare se folosesc frecvent n construcia de maini. Totui, pentru curbe de profil complexe (neanalitice), profilul muchiei achietoare ridic probleme tehnologice. Strunjirea suprafeelor profilate de revoluie se realizeaz cu ajutorul cutitelor profilate. n raport cu forma constructiv a corpului cuitelor profilate se deosebesc trei variante de prelucrare, anume: cu cuit normal profilat, fig.1,a,b; cu cuit prismatic profilat, fig..1,c,d i cuit disc profilat, fig.1,e,f. Strunjirea profilat se realizeaz n prezena a dou micri: micarea principal de rotaie a piesei i micarea rectilinie de avans continuu, executat de ctre cuitul profilat.

Fig. 1. Prelucrarea suprafeelor profilate

Cuitele normale profilate prezentate n fig.1,a,b lucreaz cu avans radial sau axial.Comparativ cu cele prismatice, care snt aezate tangenial ( fig.1,c,d ), cuitele normale snt mult inferioare deoarece pe de o parte permit foarte puine reascuiri, iar pe de alt parte necesit mult material i o tehnologie de execuie mai scump. Cu toate acestea se folosesc ndeosebi la prelucrarea exterioar, interioar i plan a unor suprafee greu accesibile. Cuitele prismatice profilate tangeniale au forma unei prisme, cu negativul profilului de executat imprimat pe faa de aezare. Aceste cuite se aeaz tangenial i

achiaz cu avans radial (fig..1,c) sau cu avans executat pe o direcie tangenial, (fig..1, d) Cuitele disc profilate (fig..1,e,f ) snt folosite la prelucrarea suprafeelor profilate de lime mic sau mijlocie, exterioare sau interioare. Pentru realizarea unei valori optime a unghiului de aezare funcional, n unele cazuri, axele piesei i sculei snt ncruciate. Prelucrarea suprafeelor profilate de revoluie cu ajutorul cuitelor profilate prezint urmtoarele avantaje: - productivitate i precizie dimensional ridicate, precum i repetabilitatea formei profilului obinut la un lot mare de piese; - simplitatea cinematicii mainii-unelte; - admisibilitatea unui numr mare de reascuiri, ceea ce conduce la o durabilitate total ridicat; - independena preciziei de prelucrare de nivelul calificrii executantului. Dezavantajul utilizrii cuitelor profilate const n dependena formei geometrice i dimensiunilor muchiei achietoare de elementele corespunztoare ale suprafeei de prelucrat, ceea ce determin proiectare i tehnologie de execuie dificile i costisitoare. Strunjirea suprafeelor sferice i toroidale Strunjirea suprafeelor sferice i toroidale n funcie de mrimea suprafeei de prelucrat, de tipul semifabricatului i volumul produciei pot fi utilizate dou metode de generare: cu generatoare materializate i cu generatoare cinematice i directoare cinematice, concretizate prin cercuri. n cadrul primei variante, generatoarea suprafeei este materializat prin muchia achietoare a sculei (fig.2). Prelucrarea are loc ca rezultat al interaciunii dintre micarea de rotaie I a piesei, cu diametre d 60 mm, i micarea de avans radial II executat de scul. Micarea de avans poate fi continu sau intermitent. Suprafaa prelucrat rezult la cotele finale n ultimul ciclu de prelucrare, cnd scula ajunge la o distan bine determinat fa de axa de rotaie a piesei. Parametrii regimului de achiere: capt valorile v = 8 15 m/min, S = 0,05 0,2 mm/rot, t 60 mm. Prelucrarea cu generatoare cinematic se realizeaz cu ajutorul unor dispozitive de generare, utilizate ca accesorii ale strungurilor universale. Acionarea acestor dispozitive poate fi manual sau mecanic. Generatoarea cinematic a unei suprafee sferice/toroidale se obine ca traiectorie a unui punct de pe tiul sculei achietoare (fig..2). Suprafaa prelucrat este obinut prin combinarea a dou micri circulare executate de ctre piesa semifabricat i scula achietoare. Micarea I executat de pies este micare principal de achiere, iar micarea II este executat de scula achietoare i reprezint micarea de avans circular. Pentru ndeprtarea adaosului de prelucrare dup o curs a micrii II, scula se deplaseaz pe direcia micrii III.

Fig.2 Generarea materializat a suprafeelor profilate

Fig. 3 Prelucrarea suprafeelor sferice exterioare i interioare n fig.3,a se prezint prelucrarea suprafeelor sferice exterioare i interioare cu

ajutorul unui dispozitiv montat pe sania transversal a strungului normal. Scula, un cuit de strung obinuit executo micare de avans mecanic sau manual. Suprafeele sferice sau toroidale, exterioare sau interioare, se pot prelucra i pe strunguri carusel cu un dispozitiv cu prghii (fig.3,b). Deplasarea sculei dup o generatoare circular se obine n urma unei micri de translaie impus dispozitivului de ctre cel de-al doilea suport al mainii-unelte. Pentru mrirea productivitii prelucrrii prin achiere snt utilizate dispozitive mecanice la care generatoarea se obine cinematic prin programare pe un ablon inclus ntr-un dispozitiv de copiat hidraulic (fig.3,c). La prelucrarea suprafeelor sferice i toroidale pot fi imaginate foarte multe dispozitive de generare cinematic, cu restricia c trebuie s se verifice mrimea unghiurilor de atac funcionale care pot cpta valori ce fac prelucrarea imposibil. Burghierea, lrgirea i adncirea alezajelor obinuite Burghiele se realizeaz obinuit cu 1-2 dini, iar lrgitoarele i adncitoarele se realizeaz cu 3-4 dini fr tradiionalul ti transversal deoarece aceste scule prelucreaz suprafeele laterale ale gurilor obinute prin turnare, forjare, tanare, burghiere etc. Pentru executarea operaiilor conventionale de gurire s-au dezvoltat maini de gurit conform (fig.4). Acestea snt construite n esen dintr-o cupl cinematic fus-lagr sub forma arborelui principal-rotativ al mainii i dintr-o cupl cinematic sanie-ghidaj pentru micrile rectilinii paralele cu arborele principal. Cupla pentru micarea rectilinie const dintr-o sanie ce alunec ntr-un ghidaj sau dintr-o pinol care alunec fr rotire ntro buc care poart lagrele de rotaie ale arborelui principal.

Fig. 4 Maini de gurit

Suprafeele cilindrice interioare se genereaz prin burghiere i lrgire-adncire, utiliznd varianta de generare prezentat n fig.5 i variantele de prelucrare din fig.6 8. Prelucrarea gurilor poate s porneasc de la un material plin (burghierea n plin prezentat n fig.5.6) sau de la guri formate n prealabil (prin turnare,forjare), caz n care se utilizeaz lrgitorul (fig.5.7) sau adncitorul (fig.5.8). Prelucrarea cu burghiul (fig.5) se ntlnete n mai multe variante, funcie de elementele care execut cele dou micri necesare achierii i de forma constructiv a sculei. Burghierea pe maini de gurit (fig.5,a) se face, n general cu cele dou micri (micarea principal de rotaie I i micarea de avans II pe direcia axei de rotaie care poate fi vertical sau orizontal) executate de ctre burghiu, care din punct de vedere constructiv poate fi cu dini drepi sau cu dini elicoidali. Burghierea pe strunguri (fig.5,b) se execut cu micarea principal de rotaie la pies i micarea de avans mecanic sau manual la burghiu. Burghierea se poate executa i pe maini de frezat sau maini de frezat i alezat. Pe maini de frezat, micrile pot fi executate numai la burghiu sau cu micarea principal la burghiu i micarea de avans la piesa semifabricat. In cazul mainilor-unelte de alezat i frezat (cu ax orizontal sau vertical) este posibil orice variant de execuie a micrii de avans, scula execut totdeauna micarea principal.

Fig. 5 Prelucrarea cu burghiul

Pentru prelucrarea gurilor cilindrice cu diametre de la 70 200 mm i lungime pn la 500 mm sau chiar mai mult se folosesc burghie inelare (carotiere) care snt prevzute cu pn la 4-8 dini din CMS sau oel rapid, prini mecanic sau lipii pe suprafa frontal a unui corp cilindric, ca n fig.5,c. Prin aceast metod se realizeaz o achiere favorabil prin eliminarea condiiilor de achiere nesatisfctoare din zona central a sculei, unde viteza de achire este egal cu zero. Lichidul de achiere ptrunde prin spaiul inelar dintre peretele gurii i corpul sculei i partea activ a burghiului. Foarte adesea achiile se elimin cu ajutorul jetului de lichid de rcire-ungere prin spaiul inelar dintre miez i corpul burghiului. Pe corpul sculei tip carotier se prevd dou patine de ghidare executate din CMS, oel rapid sau textolit. Burghierea inelar se folosete ntotdeauna la executarea gurilor strpunse, contribuind la creterea economiilor de metal, ca urmare a posibilitilor de utilizare a

miezului cilindric recuperat (netransformat n achii). Pentru prelucrarea intermediar sau final a alezajelor realizate iniial prin turnare, burghiere, forjare etc. cu scopul modificrii dimensiunilor i uneori modificarea formei geometrice, precum i pentru mrirea preciziei de prelucrare snt folosite lrgitoarele i adncitoarele (fig.6 i fig 7). Sculele pentru lrgire (fig.6) au n principiu aceeai structur ca i burghiele, dar, ntruct adaosul de prelucrare se limiteaz la un strat relativ subire pe peretele lateral al gurii (1 5 mm), care este ndeprtat la o singur trecere, lrgitoarele nu au tiuri principale dect pe partea frontal periferic, cu extindere spre centru numai cu ceva mai mult dect grosimea adaosului de prelucrare. Prelucrarea suprafeelor plane, conice i profilate se realizeaz prin adncire ca n fig.7. Spre deosebire de suprafal frontal rmas la gurirea n plin cu burghie, suprafeele frontale care fac obiectul adncirii au nclinarea i forma impuse de destinaia alezajului. Acestea pot fi suprafee plane, conice, profilate, etc. Prin urmare sculele pentru adncire se caracterizeaz prin tiuri frontale cu forme, orientri i dimensiuni corespunztoare suprafeelor de generat.

Fig.6. Variante pentru lrgirea suprafeelor

Adncitoarele cu cep de ghidare (fig.7,a,b) se folosesc la executarea locaurilor cilindrice pentru capetele uruburilor cu cap necat sau a locaurilor cu alt destinaie, iar cele conice (fig.7,c), denumite i teitoare, snt destinate executrii locaurilor tronconice pentru uruburi sau pentru teirea alezajelor la unghiuri standardizate de 45, 60 sau 75. n ceea ce privete adncitoarele profilate (fig.7,d), acestea se folosesc la imprimarea unor anumite forme fundului gurilor (de exemplu, pentru prelucrarea locaurilor supapelor hidraulice sau pneumatice sau a locaurilor (scaunele) robineilor din instalaiile pentru transmiterea fluidelor), iar cele pentru lamare (fig.7,e) snt destinate prelucrrii frontale a bosajelor n vederea asigurrii perpendicularitii axei gurii cu suprafaa frontal adiacent. La prelucrarea alezajelor de lungimi mai mari (fig.7,e,f), adncitorul este prevzut i cu tiuri secundare (laterale) necesare pentru ndreptarea i curirea suprafeei laterale, precum i pentru ghidarea sculei. n acest caz, scula cumuleaz i rolul de lrgitor i rolul de adncitor.

Fig. 7. Adncirea suprafeelor Pentru prelucrarea gurilor de centrare pe suprafeele frontale ale pieselor care se rotesc n timpul prelucrrii snt folosite burghiele de centruire (fig.8,a) care snt practic scule combinate, monobloc, alctuite din dou pri: un burghiu prevzut cu dou canale drepte sau elicoidale i un adncitor teitor. Pentru realizarea unor suprafee interioare n trepte se utilizeaz burghie n trepte sau etajate realizate monobloc sau asamblate (fig.8,b). Toate operaiile de gurire, lrgire i adncire prezentate mai sus se execut cu ajutorul a dou micri de generare: una de rotaie n jurul axei gurii, care este micare principal, i una de avans, rectilinie i paralel cu axa gurii de prelucrat.

Fig. 8. Burghie speciale

Alezarea convenional Prelucrarea suprafeelor laterale ale gurilor dup operaiile de gurire, lrgire, adncire i strunjire se realizeaz prin alezare conform variantelor de prelucrare prezentate n fig.9. Practic se folosesc alezoare (fig.9,a,b,c) sau bare de alezat (fig.9,d).

Fig.9 Variante de alezare Dup construcie, alezoarele pot fi monobloc (9,a,c) sau cu dini demontabili, din oel rapid sau carburi metalice (fig.9,b). n funcie de posibilitile de reglare la diametrul alezajului, alezoarele pot fi fixe (fig.9,a,c) sau reglabile la dimensiune dup atingerea uzurii limit (fig.9,b). Snt prelucrate toate alezajele cilindrice (fig.9,a,b,d), conice (fig.9,c) i n trepte (fig.9,e). Pentru prelucrarea gurilor conice se folosesc seturi de alezoare (din 2-3 alezoare), care realizeaz degroarea, semifinisarea i finisarea. Alezoarele din set se deosebesc uor prin modul de repartiie a adaosului de prelucrare (fig.10). Pentru prelucrarea gurilor n trepte (fig.9,e) snt utilizate alezoare speciale realizate pe principiul sculelor combinatealezoare cilindrice simple reunite ntr-un singur corp. Aceast variant de prelucrare prezint avantajul, pe de o parte al reducerii la minim a timpului de achiere, iar pe de alt parte este asigurat todeauna coaxialitatea treptelor alezajului. Scula combinat este prevzut cu poriuni de ghidare naintea primei trepte i dup ultima (diametrele d1 i d2). Pentru realizarea preciziei dimensionale a alezajului, alezoarele n trepte pot fi reglabile (cu dini demontabili).

Fig.10. Set de alezoare Alezarea cu bare de alezat se realizeaz pe strunguri i maini de alezat i frezat, cunoscute i ca bohrwerk-uri. Bara de alezat este prevzut cu unul sau dou cuite care se regleaz, uneori micrometric, la diametrul de prelucrare. Toate operaiile de alezare se realizeaz n prezena a dou micri: o micare principal de rotaie executat de ctre alezor sau bara de alezat, de vitez v, i o micare de avans paralel cu axa alezajului.Cele dou micri pot fi executate n urmtoarele variante tehnologice: piesa rotativ i scul n micare de avans; scula ce execut ambele micri de lucru i piesa este fix.