cap 10 profilate

10. TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE A SUPRAFEELOR PROFILATE

BibliografieDrghici G. - Tehnologia fabricrii produselor, Editura Politehnica Timioara, 2010Drghici Gh. Tehnologia tip a pieselor plane, cu axe ncruciate, cu profil complex i elicoidal, Editura Tehnic Bucureti, 1977Ciocrdia C. .a. Tehnologia prelucrrii carcaselor, Editura Tehnic Bucureti, 1975Gavrila I., Voicu N. Tehnologia pieselor tip arbore, buce i disc, pe maini clasice i cu comand program, Editura Tehnic, Bucureti, 1975IVAN, N., V., Tehnologia fabricrii mainilor - I, Curs, Editura Universitii din Braov, Braov, 1980. IVAN, N., V., Tehnologia fabricrii mainilor II, Curs, Editura Universitii din Braov, Braov, 1980.IVAN, N., V., Bazele optimizrii proceselor tehnologice, ndrumar de laborator, Editura Universitii din Braov, Braov, 1981. NEDELCU, A. - Tehnologii de prelucrare mecanic i neconvenionale, Editura Universitii Transilvania din Braov, Braov, 2003, 2005Gavrila I., Voicu N. Tehnologia de fabricaie a roilor dinate pe maini-unelte clasice i cu comand program, Editura Tehnic, Bucureti, 1979

Grmescu T., .a. Tehnologii de danturare a roilor dinate, Editura Universitas, Chiinu, 1993Neagu C. .a. Tehnologia construciilor de maini, vol. I, II, Matrix ROM, Bucureti, 2002Pico C. .a. Normarea tehnic pentru prelucrri prin achiere, Vol. 1 Editura Tehnic Bucureti, 1979, Vol.2 Editura Tehnic Bucureti, 1982Pico C. .a. Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanic prin achiere, Manual de proiectare, Vol. 1 i 2, Editura Universitas Chiinu, 1992Vlase A. .a. Regimuri de achiere, adaosuri de prelucrare i norme tehnice de timp , Vol. 1 Editura Tehnic Bucureti, 1983, Vol. 2 Editura Tehnic Bucureti, 1985Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe strunguri, Editura Tehnic Bucureti, 1989Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe maini de frezat, Editura Tehnic Bucureti, 1993Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe maini de gurit, Editura Tehnic Bucureti, 1994Vlase A. Tehnologia construciilor de maini, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1996

Curs pentru tehnologi Schaeffler Romania*

10.1. Prelucrarea prin strunjire a suprafeelor profilatePentru obinerea suprafeelor profilate se folosesc urmtoarele metode:prelucrarea prin achiere pe maini-unelte;prelucrarea prin deformare plastic la cald i la rece, turnare de precizie, metalurgia pulberilor, eroziune electric.

Prelucrarea suprafeelor profilate prin achiere se realizeaz prin strunjire, frezare, rabotare, mortezare , broare sau rectificare, pe baza urmtoarelor metode: cu scule profilate; cu abloane de copiat; cu folosirea lanurilor cinematice; folosind mecanisme de copiat comandate; folosind combinarea diferitelor metode de prelucrare.


Prelucrarea suprafeelor profilate prin strunjire se poate realiza prin urmtoarele metode:prin strunjire manual pe strunguri normale, profilul verificndu-se dup ablon;prin strunjire obinuit folosind cuite profilate prismatice sau disc;prin strunjire cu sistem de urmrire a profilului ablonului (dispozitive de copiat);prin strunjire utiliznd dispozitive de construcie special;prin prelucrare pe strung cu scule cup speciale;prin rulare, cu cuite profilate rotative.

10.1.1. Prelucrarea suprafeelor conice


Prelucrarea suprafeelor conice se poate face prin (ca suprafee exterioare):strunjire; a - 1) strunjirea cu avans manual nclinat frezare;broare.


a - 2) Strunjirea ntre vrfuri a suprafeelor conice cu deplasarea transversal a ppuii mobilea - 3) Strunjirea suprafeelor conice cu cuite late , utilizat atunci cnd lungimea conului nu depete aproximativ 25 - 35 mm cci n caz contrar apar vibraii


a - 4) Strunjirea suprafeelor conice prin copiere.n acest caz, avansul de lucru de-a lungul generatoarei conului se obine combinnd avansul longitudinal cu un avans transversal obinut cu ajutorul unui sistem de copiere (se va mai reveni). Posibilitatea este utilizat n produciile de serie mare i mic.

a - 5) Strunjirea suprafeelor conice pe maini-unelte speciale.n acest caz se utilizeaz maini-unelte speciale care lucreaz simultan cu dou avansuri, dintre care unul este longitudinal. Funcia de precizia impus piesei, raportul dintre cele dou avansuri precum i unghiul dintre acestea trebuie reglate anterior prin cinematica mainii. Aceste maini se utilizeaz n fabricaiile de serie mare i mas.


Influena reglrii sculei asupra preciziei de prelucrare

Se va analiza n continuare influena pe care o are poziionarea sculei, cu cantitatea sub centrul piesei , asupra preciziei de prelucrare, constatndu-se apariia unor erori dimensionale i de form.n cazul n care scula este corect reglat (poz. I), n seciune radial (planul ), profilul piesei este AA'B'B, adic se vor obine parametrii geometrici dorii: 2 r1; 2 r2; 2.

S considerm apoi c scula este reglat cu conicitatea sub centrul piesei (poz. II ), impunnd condiia ca diametrul mic al piesei s se obin tot la valoarea 2 r2.Acuma scula se va deplasa tot rectiliniu n planul paralel cu planul , pe traiectoria O2-C-D, respectndu-se de asemenea unghiul . S urmrim ce se ntmpl cu diametrul mare al piesei i cu forma generatoarei (aceasta se consider ntotdeauna ntr-un plan radial).



10.1.2. Prelucrarea suprafeelor profilate

a) Strunjirea suprafeelor profilate dup metoda manual b) Strunjirea cu ajutorul cuitelor profilate Mrirea avansului transversal se stabilete funcie de diametrul i lungimea suprafeei profilate: st = [0,01, 0,08] mm/rot pentru d = [10, 100] mm i l = [8, 60] mm.Pentru strunjirea de finisare st = [0,01, 0,013] mm/rot, iar adaosul de prelucrare afin = [0,13, 0,25] mm. Viteza de achiere v = [25, 40] m/min.


Cnd suprafaa prelucrat are dimensiuni mari, strunjirea se execut succesiv cu mai multe cuite profilate


c) Prelucrarea suprafeelor profilate prin strunjirea cu ajutorul dispozitivelor de copiat Folosirea diapozitivelor de copiat pe strunguri micoreaz cu 50-80% timpul ajuttor. Dintre multiplele construcii de dispozitive i sisteme de copiat la strunjire i-au gsit aplicabilitate dispozitivele mecanice, hidraulice, pneumatice, electrice, electrohidraulice, hidropneumatice i electronice.

d) Procedeul rulrii aplicat la realizarea suprafeelor de revoluie profilate const n asigurarea unei viteze de rotaie, fr alunecare, a sculei de form, a crei lungime a profilului este egal cu lungimea poriunii rulate a piesei. n cazul strunjirii rularea se realizeaz prin urmtoarele micri : micarea de rotaie a piesei P de prelucrat (p), rotirea sculei S n jurul axei sale (s) i deplasarea uniform a axei sculei de-a lungul axei piesei cu viteza vR. Profilul sculei achietoare reprezint nfurtoarea poziiilor succesive ale profilului piesei de prelucrat, piesa rulnd fr alunecare pe profilul sculei, n baza metodei de generare prin rulare.


Aceast metod de strunjire a suprafeelor profilate prezint urmtoarelor avantaje:este mai productiv dect prelucrarea dup ablon;se poate executa aproape orice profil;muchia achietoare, datorit micrii sale de rotaie, rmne scurt timp n contact cu piesa de prelucrat, ceea ce conduce la o uzur mic a sculei;deservire i reglare simpl a mainii-unelte. 10.1.3. Prelucrarea suprafeelor sferice Pentru prelucrarea suprafeelor sferice, care pot fi sfere, calote sferice sau zone sferice se recurge la mai multe metode, funcie de mrimea razei sferei R, tipul de suprafa sferica ce urmeaz s se prelucreze i dotarea tehnic disponibil. Pentru realizarea suprafeelor sferice se utilizeaz prelucrarea :cu cuit profilat, cu scule-cup; prin copiere dup ablon; cu dispozitive cu tij ; cu diapozitive rotative.


Prelucrarea cu cuit profilat, ca exemplu prezentat n figura a,b, unde semisfera de la captul mnerului se obine n faza a doua, se poate realiza cu cuit prismatic, iar pentru zone sferice cu cuit prismatic profilat i cu cuit-disc profilat .


Suprafeele sferice de dimensiuni medii, att interioare ct i exterioare, de raz R, se pot realiza cu ajutorul cuitelor cup speciale. Scula S execut o micare de rotaie n jurul unei axe nclinate cu unghiul , calculat cu relaia:unde D diametrul sculei-cup; b distana dintre vrful sculei i centrul sferei, R raza sferei.


Micarea de rotaie a sculei este realizat cu un dispozitiv de antrenare fixat pe cruciorul strungului. n figura 1 se prezint realizarea unei suprafee sferice cu ajutorul metodei de copiere dup ablon. ablonul 1 este montat n pinola ppuii mobile 2, iar palpatorul cu rol 3 este fixat n port-cuit. Strunjirea sferic a piesei 4 se execut dintr-o singur trecere sau mai multe treceri, cu avans transversal, manual sau mecanic. 12


12


Un dispozitiv ingenios pentru strunjirea suprafeelor sferice interioare este dispozitivul cu tij prezentat n figura 2. Raza sferei este de dimensiuni relativ mari. Piesa 6, prins n universalul 8, se rotete n jurul cuitului fixat n suportul 5, care la rndul su se rotete n jurul unui ax montat pe bara 3, prins cu un capt n conul ppuii mobile 4, iar cu cellalt capt n vrful rotativ 2, montat n alezajul conic al axului principal 8. Suportul 5 este articulat cu o tij solidar cu cruciorul strungului 7. Imprimnd un avans sl cruciorului, ntr-un sens sau altul, vrful cuitului descrie un arc de cerc, realiznd strunjirea sferic interioar.Pentru realizarea suprafeelor sferice fr o precizie deosebit i fr dispozitive complexe, se poate recurge la soluia prezentat n figura Vrful cuitului se aeaz pe linia centrelor; deplasarea lui dup un arc de cerc cu raza R, egal cu raza suprafeei sferice interioare (fig. a) sau exteriore (fig.b), ntre cruciorul 2 i un suport 5 montat pe ghidajele 4 ale strungului se pune, paralel cu linia centrelor strungului, o tij de dimensiune R cu capetele conice. Pentru ca ea s nu cad n timpul lucrului, la locul de contact cu cruciorul 2 i suportul 5 se execut cu ajutorul punctatorului nite guri de dimensiuni medii.Tija conic 3 se poate nlocui cu un bra articulat pe crucior i suport, ntre axele articulaiilor fiind distana R, egal cu raza suprafeei sferice.




Strunjirea pieselor sferice de dimensiuni relativ mici se poate face cu ajutorul unui cuit 1 montat n dispozitivul rotativ cu melc i roat melcat 6, prezentat n figura . Suportul 2 se fixeaz n port-cuitul strungului. Se rotete manual roata melcat i deci axul 5 n jurul axei sale, ceea ce duce la rotirea suportului 3 n jurul aceleiai axe care coincide cu una din axele sferei de raz R. Vrful cuitului n micarea sa descrie un cerc de raz R, rezultnd o suprafa sferic de raz R.

Universitatea Transilvania din Braov Departamentul de Ingineria Fabricaiei (TCM)3. FREZAREA (7 ORE)V. DIU, A. NEDELCUCurs pentru tehnologi Schaeffler Romania*

Prelucrarea suprafeelor profilate prin frezarePrelucrarea prin frezare a suprafeelor profilate se poate face prin mai multe metode i anume:manual prin acionarea simultan a avansului longitudinal i transversal;cu ajutorul frezelor profilate sau a unui complet de freze;prin copiere dup ablon.Prelucrarea manual a suprafeelor profilate prin frezare este mai larg rspndit n producia de serie mic i individual .Prelucrarea suprafeelor profilate cu ajutorul frezelor profilate este destul de des ntlnit n toate tipurile de producie, la prelucrarea de exemplu a danturilor, canelurilor, a diferitelor scule, a pieselor cu profil mai mult sau mai puin complicat. La prelucrarea cu freze profilate trebuie s se acorde atenia cuvenit stabilirii avansului pe dinte sd, care este funcie de diametrul d al frezei i de lungimea de contact tl (fig. 1).


(1)Pentru tl 20 mm (pe intervale de mrimi), sd = [0,02 , 0,12] mm la d = [35, 90]mm, scula fiind din OR. Avansurile amintite asigur obinerea unei rugoziti Ra = [3,2 , 6,3] m. Prelucrarea cu freze profilate este costisitoare i puin productiv din cauza regimului redus de achiere.


Frezarea suprafeelor profilate prin copiere dup ablon este o metod foarte rspndit att n producia de serie mare ct i n cea de mas, asigurnd obinerea unei precizii mari de prelucrare (funcie n primul rnd de precizia ablonului), a unei caliti superioare a suprafeei i a unei productiviti ridicate Principiul de copiere dup ablon a unei suprafee profilate se bazeaz pe micrile ablonului i ale piesei de prelucrat. Aceste micri pot fi:de rotaie pentru piese i ablon;de translaie pentru piese i ablon;de translaie pentru ablon i rotaia pentru piese;de rotaie pentru ablon i translaie pentru piese.


(1)(2)


Utiliznd mainile de frezat cu avans de urmrire, abaterea dimensiunii piesei fa de dimensiunea ablonului este de 0,02-0,2 mm, iar calitatea suprafeei Ra = 1,6 - 0,4 m.


10.3. Prelucrarea suprafeelor profilate prin rabotare i mortezare Principiul de copiere dup ablon la prelucrarea unei suprafee profilate prin rabotare se bazeaz pe asigurarea micrilor de translaie pentru pies i ablon sau a micrilor de rotaie pentru ablon i de translaie pentru pies. n figura A se prezint rabotarea unei suprafee profilate cu ablon nchis, la care micarea de transport este asigurat de urubul conductor al suportului 2, iar micarea de urmrire (de copiere) de profilul ablonului 1.AB


Pentru suprafee curbe cu raz mic se folosete dispozitivul cu prghie din figura B. Acesta se fixeaz pe o main de rabotat cu mas mobil cu dou coloane, cu doi supori de rabotare 1 i 2 legai articulat cu prghia 3. Sania suportului 1 se blocheaz, iar placa rotativ a acestuia se las liber. Sania suportului 2 execut micarea de avans i prin prghia 3 i placa rotativ a suportului 1 cuitului se imprim o micare de rotaie.AB


Prelucrarea suprafeelor profilate, caracteristice n general camelor disc, prin mortezare se realizeaz pe maini de mortezat roi dinate, n baza principiului lor de funcionare, aplicnd metoda generrii prin rulare. n figur se prezint cteva scheme de prelucrare a camelor cu profil dup spirala lui Arhimede (a), cu profil cu form multiplurepetabil (b) i cu profil complex (c).


10.4. Prelucrarea suprafeelor profilate prin rectificare Suprafeele profilate de revoluie se realizeaz pe maini de rectificat rotund exterior ntre vrfuri, pe maini de rectificat rotund interior sau pe maini de rectificat "fr centre" discul de rectificat avnd avans transversal.Suprafeele plane profilate se obin prin rectificare cu disc profilat pe maini de rectificat plan.Suprafeele profilate prin rectificare se pot obine prin dou metode:prelucrarea cu discuri de rectificat neprofilate prin copiere sau cu dispozitive speciale;prelucrarea cu discuri profilate.

cap 10 profilate

Documents