curs_ prelucrarea filetelor prin strunjire
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
1/6
TEHNOLOGIA PRELUCRRII FILETELOR PRIN STRUNJIRE
19.1. Generaliti, caracteristici constructive i condiii tehnice de execuie
Filetul este o nervur elicoidal pe o suprafa de revoluie cilindric, conic,
exterioar, interioarsau pe o suprafaplan.
n construcia de maini, filetele sunt frecvent utilizate pentru mbinri demontabile
cu strngere, cu etanare, mbinri mobile, pentru mecanica de precizie, la reglarea
diferitelor subansamble i mecanisme etc.
Filetele pot fi clasificate dup urmtoarele criterii: dup scop filete de fixare, de
etanare, filete de micare i filete cu destinaie special; dupprofil filete triunghiulare
(metric, Whitworth i pentru evi), trapezoidale, ptrat, dinte de ferestru, rotund i Edison;
dupmrimea pasului cu pas fin, cu pas normal, cu pas mare; dupsuprafaa pe care se
prelucreaz pe suprafa cilindric, conic i plan; dup sensul nfurrii filete pe
dreapta i filete pe stnga; dupnumrul de nceputuri filete cu un nceput, filete cu mai
multe nceputuri; dup precizie filete n clasa de precizie fiind, mijlocie, semimijlocie i
grosolan, realizate n clasele de precizie 49.
Rolul funcional al mbinrilor filetate va impune i condiiile tehnice la prelucrarea
suprafeelor filetate, care se referla:
- precizia diametrului mediu;- precizia pasului filetului;
- rugozitatea suprafeelor flancurilor;
- coaxialitate suprafeelor filetate cu fusurile din lagre;
- precizia profilului filetului;
- precizia formei cilindrice a fusurilor i a lagrelor.
Caracteristicile constructive ale filetelor cilindrice sunt prezentate n
STAS 6423-83, pentru filete conice n STAS 6423-81 (filet metric conic) i
STAS 6422-61 (filet conic n oli - Briggs).La prelucrarea filetelor prin achiere, suprafaa filetat este generat prin
deplasarea generatoarei cu forma profilului pe o elice cu pas egal cu cel al filetului numit
directoare (fig .19.1).
Dup modul cum se realizeaz directoarea, metodele de obinere a filetelor se
mpart n dougrupe:
- metode de prelucrare cu directoare
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
2/6
cinematic obinut prin compunerea unei
micri de rotaie, realizatde pies, cu una de
translaie n jurul axei piesei, executatde scul
sau pies. n acest mod se obin filetele prin
strunjire, frezare i rectificare;
- metode de prelucrare cu directoarea i generatoarea materializatede scul. n
aceastcategorie intrprelucrarea filetelor cu filiera, tarodul i capete de filetat.
n cazul suprafeelor desfurabile se poate obine elicea i prin rulare (fig.19.2.).
Fig. 19.2 Obinerea directoarei elicoidale
Astfel, suprapunnd dreapta A1B1 din planul P pe generatoarea AB a cilindrului cu
raza cercului de baz R i rulnd planul pe cilindrul dreptelor generatoare D1 i D2 vor
descrie cte o elice. Distana dintre punctul A de unde ncepe prima elice i punctul C de
pe generatoarea AB, unde aceeai; elice intersecteaz generatoarea AB, se numete
pasul filetului, iar unghiul reprezintunghiul elicei.
Considernd o rulare uniform a planului pe cilindru, prin urmare o micare
uniforma unui punct M de-a lungul elicei, se constatcmrimea arcului AN i deci i a
unghiului , sunt proporionale cu timpul t.
Avnd y=t, relaiile deplas
rii punctului pe elice sunt:
x = R cost [mm];
y = R sint [mm]; (19.1)
z = MN [mm];
Valoarea lui z se poate determina din cele doutriunghiuri din planul P:
z = p
2
tR t tg[mm]; (19.2)
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
3/6
Viteza punctului care se deplaseazpe elice are proieciile:
vx= x = -R sint;
vy = y = R cost; (19.3)
vz= z = p2
;
Viteza punctului M, n modul, are valoarea:
v = 222zyx
vvv ++ =2
2
2
4
pR + ; (19.4)
Acceleraia punctului mobil M, se determincu relaiile:
ax= vx = - R cost;
ay = vy= - R sint; (19.5)
az= vz= z = 0; a = 222 zyx aaa ++ =R2;
Din expresia acceleraiei normala = an=
2v, se determinraza de curbura elicei
, nlocuind pe v i a n valorile de mai sus.
Se obine: = R +R2
2
4
[mm]; (19.6)
19.2. Tehnologii de prelucrare a filetelor prin achiere
Prelucrarea filetelor prin achiere se realizeazprin strunjire, frezare, n vrtej, prin
rectificare i prin netezire.
19.2.1. Prelucrarea filetelor prin strunjire
a. Filetarea cu ajutorul cuitelor profilate
Procedeul se aplicla prelucrarea filetelor precise pentru piese de formcomplex,
care nu pot fi prelucrate prin alte procedee.
Schema prelucrrii se alege funcie de pasul filetului: pentru filete care au pasul p =
2,5 mm, se lucreaz cu un avans radial att la degroare ct i la finisare (fig 19.3,a);
pentru filete care au pasul mai mare ca p = 2,5 mm, avansul de degroare se realizeaz
dup o direcie paralel cu unul din flancurile filetului (fig. 19.3,b), iar finisarea se
realizeazdupo direcie radial(fig. 19.3,c).
Filetul se poate realiza pe strung dac ntre lanul cinematic principal i de avans
exist o legtur cinematic bine determinat; astfel ca la o rotaie complet a axului
principal, cruciorul sse deplaseze cu cantitatea egalcu pasul filetului.
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
4/6
a) c)
b)
Fig.19.3 Prelucrarea filetelor cu pasul mic (p 2,5 mm)
La prelucrarea filetelor triunghiulare, care au pasul mai mare de 2,5 mm se
folosete i metoda cu seturi de cuite care au unghiul la vrf diferit (fig.19.4).
Modul de lucru este urmtorul: se folosete cuitul nr.1, care are unghiul la vrf
=70, dupcare cuitul nr.2, care avnd unghiul mai mic nu va face frecare pe ntreaga
suprafaa planului filetului, deci se vor reduce vibraiile; urmnd ca finisarea sse fac
cu cuitul nr.3, care asiguri unghiul corespunztor filetului. (fig.19.4)
Fig.19.4 Prelucrarea filetului triunghiular cu p >2,5mm
n scopul obinerii unui profil precis al filetului, cuitul de filetat pentru finisare trebuie
saibunghiul de degajare = 0. Cuitele folosite la degroare au = 520pentru a
uura scurgerea achiilor, avnd valori mai mici n cazul oelurilor dure i valori mai mari la
prelucrarea oelurilor tenace.
Pentru creterea productivitii prelucrrii filetelor, se folosesc cuite-pieptene de
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
5/6
filetat care pot fi considerate ca fiind
obinute din mai multe cuite de filetat
reunite ntr-un corp comun (fig.19.5).
Fig .19.5 Cuit-pieptene de filetat
Cuitul - pieptene este prevzut cu o parte de atac nclinat sub unghiul , astfel
nct surplusului de metal care urmeaz a fi achiat se repartizeaz pe mai muli dini;
adncimea de achiere poate fi mult mriti deci scade numrul de treceri necesare.
Cuitul-pieptene este prevzut cu 58 dini, dintre care 23 pentru degroare,
12 dini pentru calibrare.
Pieptenii de filetat pot fi piepteni plai, piepteni prismatici i piepteni disc, care sunt
cel mai des utilizai. Domeniul de utilizare a cuitelor-pieptene este pentru filete cu pas sub
4 mm, unde forele de achiere sunt relativ mici i vibraiile n timpul prelucrrii nu sunt
mari. Deoarece nu asigur o precizie ridicat, pieptenii de filetat sunt utilizai pentru
prelucrarea filetelor de precizie redus sau pentru prelucrarea de degroare a filetelor
precise.
Cuitele-pieptene disc (fig.19.6), sunt folosite, n general, numai la prelucrarea
filetelor cu profil triunghiular. Prezint avantajul c au o bun durabilitate, datorit
posibilitii unui mare numr de reascuiri. Pot fi executate cu un singur tisau cu tiuri
multiple, dispuse inelar sau pe elice.
Cuitele cu filet inelar sunt folosite la prelucrarea filetelor cu unghiuri mici ale elicei
(2), iar cele cu filet elicoidal la prelucrarea filetelor cu unghiuri de pantmai mare (>
2).
Se pot folosi la executarea
filetelor exterioare (fig. 19.6,a) ct i
pentru filete interioare (fig. 19.6,b).
a) b) Fig. 19.6 Filetarea cu cuite pieptene disc
Pentru prelucrarea filetelor exterioare sensul de nclinare a elicei tiurilor de pe
cuit va fi opus celui de pe pies, iar la filetarea interioare acelai ca la pies.
La prelucrarea filetelor cu profil trapezoidal sau ptrat se poate folosi un singur cuit
(pentru filete cu pasul mic, p
-
7/24/2019 Curs_ Prelucrarea Filetelor Prin Strunjire
6/6
mare, p 6 mm). n fig.19.7 se prezintordinea folosirii cuitelor la prelucrarea unui filet
trapezoidal. Pentru nceput se execut degroarea filetului cu un cuit de canelat
(fig.19.7,a), apoi folosim cuite trapezoidale cu profil mai ngust se vor prelucra flancurile
(fig.19.7,b i c), iar n final se finiseazfiletul cu un cuit de finisare (fig.19.7,d).
Fig. 19.7 Fazele prelucrrii unui filet cu
profil trapezoidal
a) b) b) c)
Trebuie remarcat faptul cn cazul prelucrrii filetelor trapezoidale i ptrate fixarea
cuitului este diferit, funcie de unghiul al elicei. Astfel, dacunghiul elicei este sub 6se
practic aezarea cuitului cu faa de degajare n planul axial al urubului (fig. 19.8,a).
Cuitele cu care se prelucreaz dup aceast schem prezint avantajul c pot fi
executate cu muchii rectilinii i atunci cnd au unghiul de degajare nul ( = 0), permitobinerea unor filete foarte precise. n schimb, unghiurile funcionale ale cuitului, pe cele
doufee laterale de aezare, au valori diferite. Deci, condiiile de achiere diferde la o
muchie la alta. Din aceast cauz, pentru filete cu ughiul elice mai mare de 6 (> 6),
datoritnrutirii condiiilor de achiere, cuitul se va aeza cu faa de degajare normal
pe elicea de referina golului filetului (fig. 19.8,b). aeznd cuitul n acest mod se evit
dezavantajele menionate mai nainte, deoarece unghiurile funcionale ale cuitului devin
egale pe ambele muchii. n schimb, dac scula i pstreaz muchiile rectilinii, precizia
filetului scade. Obinerea unor filete precise impune utilizarea cuitelor cu muchii curbilinii.
a) b)
Fig. 19.8 Aezarea cuitelor la prelucrarea filetelor cu profil trapezoidal
La prelucrarea filetelor cu mai multe nceputuri sepune problema divizrii circumferinei pentru realizarea
elicelor. (fig. 19.9)
Fig. 19.9 Schema filetului cu mai multe nceputuri