operatia de rectificare

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR

OPERATIA DE RECTIFICARE

Rectificarea: Operatia finala de prelucrare a unui material.

Studenti: CORNEA ANDREI CONTESCU RAZVAN-CIPRIAN

Grupa:2102 Seria:A

Page 1


Cuprins:1. Operatia si masinile de rectificat ..3 2. Masini de rectificat plan4 3. Rectificarea interioara a gaurilor cilindrice..5 4. Rectificarea interioara a gaurilor conice...6 5. Tehnologia rectificarii rotilor dintate prin copiere.7 6. Rectificarea prin metoda generarii8 7. Prelucrarea prin rectificare a alezajelor..10 8.Rectificarea suprafeelor conice interioare pe maini de rectificat rotund interior planetar ...12 9. Recrificarea prin treceri successive ...14 10. Rectificarea fara centre..............................................................................................................15 11. Rectificarea intre varfuri.....16 12. Scule i dispozitive utilizate la prelucrarea alezajelor prin rectificare.........................................17 Bibliografie.....................................................................................................................................18

Page 2


1. OPERATIA SI MASINILE DERECTIFICATMainile de rectificat sunt destinate prelucrrii unor suprafee de nalt precizie dimensional i de form i de o rugozitate sczut, rectificarea constituind n majoritatea cazurilor operaia final de prelucrare. n situaia n care semifabricatele prezint adaosuri de prelucrare reduse, rectificarea poate fi utilizat ca operaie de prelucrare unic. Rectificarea constituie n acelai timp procedeul cel mai rspndit de prelucrare a materialelor dure sau durificate termic sau termochimic. Datorit productivitii sczute, rectificarea se utilizeaz de obicei ca prelucrare de finisare sau final a pieselor cu duritate ridicat. Prelucrarea cu discuri abrazive se utilizeaz uneori i n cadrul operaiilor pregtitoare la debitare sau curarea suprafeelor prin polizare, sau la operaiile de degroare a suprafeelor plane de dimensiuni relativ mici. La rectificare micarea principal de achiere o execut discul abraziv i trebuie s fie realizat cu o vitez v = 2540 m/s, ceea ce impune rotirea cu turaie cu att mai mare aa

discului cu ct diametrul acestuia este mai mic. Calitatea suprafeelor obinute prin rectificare este influenat de particularitile procesului de achiere cu abrazivi: presiuni specifice i temperaturi ridicate datorit geometriei arbitrare a granulelor abrazive. Spre deosebire de prelucrrile realizate cu scule metalice sau cu carburi, vitezele de achiere la rectificare, sunt mult mai mari (25 50 m/s), limitele superioare fiind n prezent n tendin de cretere. Obstacolele care stau n faa sporirii vitezei de rectificare sunt legate de dificultatea realizrii unei foarte bune echilibrri dinamice a discului abraziv i mai ales de meninerea echilibrrii n timpul exploatrii. Turaiile foarte nalte impun de asemenea pretenii deosebite fa de calitatea lagrelor arborelui port-piatr i fac necesare msuri speciale de protecie n cazul spargerii discului abraziv. Vitezele periferice ridicate impun utilizarea unor discuri de calitate, testate n condiii speciale. Realizarea unor suprafee rectificate de nalt precizie i de o calitate superioar impune mainilor de rectificat o rigiditate ridicat, o precizie nalt a lagrelor i ghidajelor i un mers linitit, fr trepidaii sau ocuri. Mainile de rectificat prezint o mare varietate constructiv i funcional. Dup forma geometric a suprafeei de prelucrat, mainile de rectificat se pot clasifica in:

1. Masini de rectificat plan 2. Masini de rectificat rotund, cilindric 3. Masini de rectificat speciale

Page 3


2. MAINI DE RECTIFICAT PLANOperaiile de finisare i superfinisare necesare obinerii unei precizii dimensionale nalte i a unei caliti ridicate a suprafeei se realizeaz printr-un proces de abrazare. n majoritatea cazurilor aceste operaii sunt precedate de operaii de degroare, semifinisare i de tratamente tehnice dar exist i situaii n care procesul de abrazare ofer unica metod de prelucrare (prelucrarea materialelor foarte dure). Una din aceste operaii este i operaia de rectificare. Mainile de rectificat plan sunt destinate finisrii suprafeelor plane(orizontale,frontale, verticale etc.).

Page 4


3. Rectificarea interioara(rotund) a gaurilor cilindrice

Page 5


4.Rectificarea interioara a gaurilor coniceGaurile conice se pot rectifica pe masini de rectificat universal sau pe masini de rectificat interior. Pe masinile de rectificat universale, rectificarea conica interioara se realizaeaza cu ajutorul unei papusi auxiliare port-piatra, montata pe masina special conceputa in acest scop. Pentru obtinerea conicitati papusa port-piesa se roteste cu unghiul corespunzator. Avansul longitudinal este efectuat de masa, iar cel de adancime, de papusa portpiatra. La masinile de rectificat interior, gaurile conice se rectifica prin rotirea papusii port-piesa. Masa executa miscarea rectilinie-alternativa, iar avansul de adancime se realizeaza prin deplasarea papusii port-piatra.

Page 6


5. Tehnologia rectificarii rotilor dintate cilindrice prin copiereRectificarea rotilor dintate cilindrice se efectueaza in cazurile in care rotile sunt tratate termic (calire) si revenite sau cand sunt executate dintr-un material dur (carburi metalice) si se cere o precizie ridicata. Rectificarea prin metoda copierii se realizeaz prin trei metode: - rectificarea ambelor flancuri cu acelai disc abraziv al crui profil coincide cu profilul golurilor dinilor (fig. 3.8. a), cinematica fiind la fel ca la danturarea cu frez disc modul; - rectificarea flanc cu flanc, cu un disc abraziv al crui profil materializeaz un singur flanc, dar n poziie dezaxat cu distana e (fig. 3.8 b), ceea ce asigur plasarea mai favorabil a profilului fa de axa discului abraziv; - rectificarea a dou flancuri opuse aparinnd la doi dini diferii, cu dou scule profilate dup forma flancurilor (fig. 3.8 c); se menin avantajele datorate poziionrii excentrice, dar crete productivitatea prin prelucrarea simultan a dou flancuri.

Rectificarea se realizeaz n toate cazurile prin treceri alternative dup care se face divizarea dinte cu dinte. Dup rectificarea fiecrui dinte sau dup doi-trei dini se corecteaz profilul discului. Pentru obinerea preciziei corespunztoare se recomand 5-7 treceri de degroare i dou-trei treceri de finisare la care adaosul nu trebuie s depeasc 0,005 mm/flanc. Precizia final depinde n special de precizia profilului discului, iar pentru rectificarea unui dinte este necesar o durat de 0,4...0,8 minute.

Page 7

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR 6. Rectificarea prin metoda generriiAre la baz angrenarea dintre roata semifabricat i o cremalier imaginar numit cremalier generatoare materializat prin discurile abrazive i micrile relative scul-pies. Procedeul cel mai utilizat este rectificarea cu dou discuri abrazive tip taler care materializeaz flancurile dintelui cremalierei generatoare i prelucreaz flancurile corespunztoare golului dintre doi dini (fig. 3.9 a) sau peste mai muli dini (fig. 3.9 b).

Procesul de rectificare se realizeaz prin urmtoarele micri: - micarea de rotaie a discurilor este micarea principal de achiere a crei vitez trebuie s fie 2535 m/s; - micarea de deplasare a discurilor n lungul dintelui care asigur prelucrarea pe toat lungimea danturii; frecvena curselor discului ncd n lungul 820 m/min (uzual, ncd = 40150 c.d./min) - avansul de rulare sr este dat de micarea basculant alternativ n jurul axei

dintelui (micarea 4 n fig 3.9) se alege astfel nct s rezulte o vitez de avans vs =

roii dinate i deplasarea corespunztoare angrenrii cu cremaliera generatoare (micrile 2 i 3 n figura 3.9); n mod uzual sr = 0,21,2 mm/curs dubl a discului;Page 8

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR- micarea de divizare care s corespund unuia sau mai multor dini care se rectific succesiv. Adaosul de prelucrare la rectificarea danturilor este de 0,20,4 mm, iar la o trecere (corespunde detarii unui strat de pe toi dinii piesei) se ndeprteaz un strat t = 0,010,06 mm. Rectificarea danturilor se poate realiza i cu un singur disc cu profil trapezoidal reprezentnd un dinte al cremalierei de referin care intr n golul dintre doi dini ai piesei, realizndu-se rectificarea ambelor flancuri simultan sau succesiv, aa cum sugereaz schema din figura 3.10.

Rectificarea prin metoda rulrii se poate aplica i utiliznd ca scul unmelc abraziv cu modulul corespunztor danturii respective. Rectificarea cu melc abraziv se realizeaz n mod continuu (ca la frezarea cu frez melc), fr s mai fie necesar divizarea dup fiecare dinte, ceea ce are ca efect creterea productivitii prelucrrii. Procedeul se aplic n special la rectificarea de degroare, deoarece abaterile de la profilul evolventic al melcului genereaz reducerea preciziei profilului rectificat.

Page 9


7. Prelucrarea prin rectificare a alezajelorEste o operaie de prelucrare prin care se corecteaz att precizia dimensional ct i poziia reciproc a suprafeelor. La rectificarea suprafeelor interioare apar probleme tehnologice legate de faptul c dimensiunea discului de rectificat este limitat la 0,60,9 din diametrul alezajului, ceea ce necesit turaii mari pentru obinerea vitezei de achiere optime, iar rigiditatea sczut a axului disuclui influeneaz negativ precizia prelucrrii. De asemenea, uzarea discului se produce mai rapid ceea ce impune secvene de corectare mai dese. Se folosesc dou scheme cinematice: - la piesele mici se rotesc att piesa ct i discul de rectificat (fig. 2.11a), iar avansul este realizat de discul de rectificat; - la piesele mari, fr simetrie discul execut toate micrile(fig. 2.11b): rotaie n jurul axei proprii (micarea principal de achiere), rotaie n jurul axei alezajului (micare planetar) i micrile de avans. Rectificarea suprafeelor interioare asigur precizia diametrului n clasele 67 ISO i rugozitatea Ra = 1,60,8 m. Datorit particularitilor menionate rectificarea suprafeelor interioare este mai puin utilizat dect rectificarea arborilor Fig. 2.11.

Page 10

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELORAlezajele se pot rectifica n dou metode: - cu piesa n micare de rotaie: aplicabil la piesele mici, cu forme regulate (discuri, buce, roi dinate, etc.) care se pot fixa uor n mandrina mainii i care nu sunt uor deformabile; - cu piesa fix: pentru piese cu dimensiuni mari i form complex (blocuri de cilindrii i carcase) care se fixeaz greu n mandrin.

La prelucrarea pieselor fixate n mandrina mainii (fig. 1, a) piatra abraziv execut micarea principal de achiere, cu turaia nd i micrile de avans longitudinal sd i de ptrundere st, iar piesa execut numai micarea de avans circular cu turaia np care are sens contrar micrii discului abraziv. La procedeul de prelucrare a alezajelor cu piesa fix, discul abraziv execut toate micrile necesare realizrii procesului de achiere (fig. 1, b) piesa fiind fixat pe masa mainii cu axa n poziie orizontal sau vertical.Page 11


8.Rectificarea suprafeelor conice interioare pe maini de rectificat rotund interior planetarSe aplic pentru piese cu dimensiuni i mas mare la care alezajul conic are dimensiuni mari.

fig. 1

Prin acest procedeu se pot obine coniciti pn la 6, lungimea piesei conice fiind relativ mic. Micrile necesare rectificrii sunt: I micarea principal de achiere (de rotaie a pietrei n jurul axei sale); II micarea planetar (de rotaie a pietrei n jurul alezajului ce se rectific); III micarea de avans radial executat de capul de rectificat; IV micarea de avans de ptrundere executat tot de capul de rectificat. Conicitatea piesei se obine prin legtura cinematic rigid dintre avansul radial III i avansul de ptrundere IV. Mrimea acestor avansuri se alege astfel nct rezultanta celor dou micri R s fie paralel cu generatoarea conului de rectificat. Piatra de rectificat se alege cu conicitatea egal cu a piesei.Page 12


Page 13


9.Rectificarea prin treceri succesiveSe folosete la rectificarea alezajelor conice pe maini de rectificat universale. Ppua port-pies se rotete cu unghiul de nclinaie ( fiind unghiul la 2

vrf al conului),piesa de prelucrat, fixat n dispozitivul de prindere al ppuii portpies, execut micarea de avans II.Discul de rectificat, fixat pe arborele principal, execut micarea principal de achiere I, micarea de avans longitudinal III i micarea de avans transversal IV mpreun cu ppua port-scul.

fig. 2

Page 14


10.Rectificarea fara centre

Rectificarea fr centre are urmtoarele avantaje: - se elimin operaia de centruire; - uzarea discului de antrenare este mai redus; - erorile la dimensiuni se reduc la jumtate deoarece uzarea discului de achiere provoac abateri la diametru i nu la raz ca n cazul rectificrii ntre vrfuri; - maina-unealt este rigid, precis i simpl; - nu sunt necesare dispozitive speciale n cazul prelucrri pieselor subiri i lungi. Utilizarea acestui procedeu este limitat ns de urmtorii factori: - timpul de pregtire ncheiere este mai mare, ceea ce justific utilizarea numai n cazul produciei de serie; - se pot rectifica numai arbori netezi sau cu forme simple; - precizia formei suprafeei este mai redusa datorit abaterilor la poligonalitate.

Page 15


11.Rectificarea Intre Varfuri

Rectificarea ntre vrfuri impune realizarea unor guri de centrare precise, curarea i la nevoie chiar rectificarea acestora naintea operaiei de prelucrare a arborelui, care poate fi: - rectificare ntre vrfuri cu avans longitudinal (fig. 1.4a) este cea mai utilizat deoarece se poate aplica la orice fel de arbori drepi; pot apare abateri de conicitate i concavitate a suprafeei prelucrate datorit neparalelismului axei piesei cu axa discului n plan orizontal sau n plan vertical; - rectificarea ntre vrfuri cu avans transversal (fig. 1.4b) se aplic n cazul arborilor n trepte a cror lungime este mic i a suprafeelor profilate. Aceste scheme de prelucrare se utilizeaz i pentru rectificarea suprafeelor conice: la prelucrarea cu avans longitudinal se nclin masa mainii de rectificat n plan orizontal cu unghiul corespunztor, iar la rectificarea cu avans transversal se nclin suportul discului de rectificat.

Page 16


12. Scule i dispozitive utilizate la prelucrarea alezajelor prin rectificare Scule abrazive

Pentru rectificarea alezajelor se folosesc pietre abrazive cu sau fr tij de forme variate: cilindrice, tronconice, etc.(fig. 4). Pentru realizarea unei productiviti maxime la rectificare este necesar ca arborii posrtscul s aib o construcie rigid cu diametre i lungimi corespunztoare. Se va acorda o mare atenie la alegerea pietrei abrazive din punct de vedere al formei, dimensiunilor i al principalelor caracteristici (abraziv, liant, granulaie, duritate). Diametrul pietrei de rectificat se alege n funcie de alezajul de prelucrat

fig. 3 Dispozitive de prindere a pieselor Pentru prinderea i fixarea pieselor la rectificarea rotund se folosesc: universale acionate mecanic sau pneumatic, dispozitive cu buc elastic, dispozitive cu membran. Aceste dispozitive trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: - s asigure o prindere rigid fr a deforma piesa; - s asigure a bun centrare a suprafeelor interioare fa de cele exterioare; - s asigure o manipulare simpl la prinderea i desprinderea piesei; - s asigure echilibrarea perfect a meselor aflate n micare, pentru a nu solicita arborele principal al mainii n timpul lucrului.

Page 17


Bibliografie:1.

Beitz,w.,Kuttner,K.=Handbook of mechanical Engineering,SpringVerlag, traducere in Editura Tehnica Bucurestii,1998 Draghici G.=Tehnologiia constructiilor de masini,Editura didactica si pedagogica Bucuresti 1984 Pluteanu O. Epureanu A.=Tehnologia fabricarii masinilor, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1981 N. Huzum; G. Rantz Maini utilaje si instalaii din industria construciilor de maini manual pentru licee industriale clasa a XII a i coli profesionale Bucureti , Editura Didactica si Pedagogica 1979

2.

3.

4.

Page 18

operatia de rectificare

Documents