10-frezarea

Upload: marginean-razvan

Post on 06-Apr-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    1/10

    LUCRAREA 10

    STUDIUL EXPERIMENTAL AL PROCESULUI DE

    FREZARE I REGLAREA MAINII DE FREZAT PENTRU

    PRELUCRAREA SUPRAFEELOR PLANE

    1. Scopul lucrriiScopul lucrrii este cunoaterea posibilitilor tehnologice ale mainii de

    frezat i nsuirea unor noiuni teoretice i practice de baz n ceea ce priveteoperaiile de frezare a suprafeelor plane.

    2. Consideraii teoretice2.1. Generaliti

    Frezarea const din prelucrarea prin achiere a suprafeelor plane, cilindrice

    sau profilate cu ajutorul unei scule prevzute cu mai muli dini, denumita frez.

    Maina unealt pe care se execut operaia de frezare poart numele de main defrezat.

    n funcie de sensul de rotaie al frezei i sensul avansurilor suprafeele plane

    se pot prelucra prin dou metode: frezarea n sensul avansului i frezarea n sens

    contrar avansului.

    Frezarea n sens contrar avansului (Fig.1a) este metoda convenional de

    frezare, n care direcia vectorului vitez de achiere n planul suprafeei prelucrate

    este opus vectorului vitez de avans. Achia este foarte subire la intrarea dintelui

    frezei n material i crete ca grosime pe msur ce dintele se rotete, atingnddimensiunea maxim la ieirea dintelui din achiere. n acest caz fora pe dinte crete

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    2/10

    70treptat odat cu creterea presiunii achiei de la zero la maxim, determinnd o

    solicitare treptat a dintelui frezei. Freza tinde sa mping piesa n direcie contrar

    avansului i n acelai timp s o desprind de pe masa mainii, motiv pentru care sunt

    necesare dispozitive rigide de fixare a semifabricatului. Aceasta aciune a sculei duce

    la tendina de eliminarea a jocurilor din lanul cinematic al mainii de frezat.

    Fig. 1. Alegerea sensului de frezare

    Calitatea bun a suprafeei prelucrate depinde mult de gradul de ascuire al

    muchiilor achietoare i de numrul acestora (cu ct numrul lor este mai mare cu

    att calitatea suprafeei prelucrate poate fi mai bun).

    Totodat achiile degajate pot ajunge pe suprafaa prelucrat, existnd risculzgrierii acesteia. Pe de alt parte la intrarea n achiere pe o anumit poriune din

    a.

    b.

    vs sd

    ns

    vs sd

    ns

    t

    t

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    3/10

    71lungimea de contact a dintelui cu materialul, acesta nu va achia ci doar va tasa

    suprafaa de prelucrat, pn cnd grosimea achiei va fi suficient de mare pentru a

    putea fi ridicat de muchia achietoare. Simultan cu tasarea are loc i fenomenul de

    ecruisare al materialului, dinii frezei fiind astfel supui unui intens proces de

    uzur. Acest sistem de frezare permite obinerea unei caliti bune a suprafeelor,

    fiind recomandat i n cazul frezrii de degroare a pieselor turnate i forjate, care

    au un strat superficial dur.

    La frezarea n sensul avansului (Fig.1b) achia are grosimea maxim la

    intrarea dintelui frezei n materialul piesei, aadar fora pe dinte are valoarea

    maxim la momentul intrrii n achiere, apoi scade treptat pn la valoarea zero,

    cnd achia se desprinde. Din cauza tendinei de deplasare a piesei de prelucrat

    nspre scula achietoare, trebuie luate msuri de anulare a eventualelor jocuri care

    ar putea s apar n lanul cinematic al mainii de frezat .

    Mainile de frezat orizontale sau verticale permit realizarea urmtoarelor

    tipuri de operaii: frezarea suprafeelor plane orizontale, frezarea suprafeelor

    plane frontale, frezarea suprafeelor nclinate, frezarea pragurilor, frezarea

    canalelor. n afar de operaiile de frezare amintite, pe maina de frezat se mai pot

    executa urmtoarele operaii: retezarea cu frez disc, gurirea cu burghie obinuite,

    alezarea cu alezoare obinuite, etc.

    2.2. Descrierea mainii de frezatMaina de frezat universal permite o serie de posibiliti de reglare cu

    accesorii variate prin utilizarea crora poate funciona ca maina de frezat

    orizontal, main de frezat vertical sau main de gurit. n figura 2 sunt

    prezentate principalele pri componente ale mainii. Batiul (2) este fixat pe placa

    de baz (1). De la motorul (3), prin intermediul transmisiilor cu curele, sunt

    acionate cutia de viteze i de avansuri. Capul de frezat (4) susine arborele

    principal (7), se deplaseaz pe ghidaje prin rotirea manetei (9). Masa vertical (6)

    se poate deplasa longitudinal acionat de maneta (8) i vertical pe ghidajele (5).

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    4/10

    72Micarea principal de achiere este micarea de rotaie executat de

    arborele principal. Micrile secundare sunt realizate astfel: micarea de apropiere

    fa de pies este efectuat de capul de frezat, micarea de avans longitudinal i cea

    de avans vertical sunt executate de masa mainii.

    Fig. 2. Maina de frezat universal FUS25

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    5/10

    732.3. Descrierea i alegerea frezelorFrezele sunt scule achietoare de revoluie multiti, fiind prevzute cu doi

    sau mai muli dini, fapt ce duce la creterea productivitii la frezare.Dinii suntaezai simetric, fie pe suprafaa lateral a unui corp de rotaie, fie pe ambele

    suprafee. Caracteristica tuturor sculelor de frezat este micarea principal de

    rotaie, n timp ce avansul se realizeaz prin deplasarea, fie a piesei fie a sculei.

    Prin rotirea frezei dinii intr n achiere succesiv realiznd prelucrarea.

    Clasificarea frezelor se poate face dup mai multe criterii:

    a)dup felul suprafeelor pe care sunt dispui dinii: freze cilindrice (Fig.3.a,b), freze disc (Fig.3. c,d), freze cilindro-frontale(Fig.3. e,f,g,i), freze frontale,

    freze unghiulare(Fig.3. h), freze profilate(Fig.3. j,k,l);

    b)dup poziia dinilor n raport cu axa frezei: freze cu dini drepi (Fig.3. c),freze cu dini nclinai (Fig.3. a,i), freze cu dini elicoidali(Fig.3. b,e,f,g), freze cu

    dini zimai (Fig. 3. l);

    c)dup modul de poziionare, fixare pe maina unealt: freze cu coad(Fig.3.e,f,g,h), freze cu alezaj(Fig.3. a,b,c);

    d)n funcie de modul de construcie: freze monobloc(Fig.3. a,b,c), freze cuplcue amovibile/sau lipite(Fig.3. d,h);

    e)dup materialul prii achietoare: freze din oel rapid, freze din carburimetalice.

    Fig. 3. Tipuri de freze

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    6/10

    742.3.1. Fixarea sculelor pe maina de frezatFrezele sunt fixate rigid pe arborele principal al mainii de frezat. Pentru a

    permite fixarea sculei, arborele principal are o construcie special: este gurit de la

    un capt la cellalt, iar partea dinspre masa mainii se termin cu o conicitate

    normalizat.

    Frezele cilindrice (cu alezaj) se fixeaz pe maina prin intermediul unui dorn

    lung. Ele se fixeaz radial prin pene i axial prin buce distaniere. Frezele frontale

    de dimensiuni mari se pot fixa direct pe arborele principal al mainii de frezat prin

    patru uruburi fixate n gurile filetate amplasate pe partea frontal a arborelui

    principal sau prin folosirea unui dorn scurt. Dornul scurt este asemntor celui lung

    ns are poriunea de lucru mult mai scurt, motiv pentru care nu mai este necesar

    sprijinirea dornului n lagr. El se fixeaz direct n arborele principal prin acelai

    sistem ca i dornul lung.

    Frezele prevzute cu coad conic se pot fixa direct n arborele principal i

    se strng n uruburi sau prin intermediul unei reducii dac conicitatea nu

    corespunde cu cea a arborelui principal. Frezele de dimensiuni mici prevzute cu

    coad cilindric se fixeaz cu dispozitive cu buce elastice.

    2.3.2. Fixarea pieselor pe maina de frezatPiesele ce urmeaz a fi frezate se fixeaz pe masa mainii de frezat direct sau

    folosind dispozitive foarte variate, n funcie de configuraia i dimensiunile lor.Suprafaa cu care se aeaz piesa pe masa mainii sau n dispozitiv poart numele de

    baz de aezare. Calitatea i precizia prelucrrii respective depinde n mare msur

    de baza de aezare, care trebuie s satisfac urmtoarele condiii: s asigure precizia

    prelucrrii; s permit fixarea uoari simpl a piesei; s permit executarea unui

    numr ct mai mare de operaii; s asigure o fixare siguri rigid.

    Cele mai simple dispozitive universale de fixare a pieselor pe maina de frezat

    sunt bridele, la fixarea cu bride fiind necesar i folosirea calelor. Se utilizeaz, de

    asemenea, uruburi cu cap frezat (pentru canalele n form de T ale mainii) i piulie.

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    7/10

    752.4. Regimul de achiere.Suprafeele plane orizontale se pot prelucra pe mainile de frezat orizontale

    folosind freze cilindrice (Fig.4) sau mai rar, freze disc, ct i pe maini verticale

    folosind freze frontale sau cilindro-frontale (Fig.5). Frezele se aleg n aa fel nct

    limea frezei s depeasc limea suprafeei de prelucrat.

    Fig. 4. Schema frezrii cilindrice

    Fig. 5. Schema frezrii frontale

    3. Calculul timpului de baz la frezarea planLa frezarea cu freze cilindrice (Fig.6) timpul de baz se determin pe baza

    relaiei:

    [min],21 iv

    lllvLt

    ss

    b++== (1)

    B

    t

    L

    vs

    nsns

    Ds

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    8/10

    76n care:L - lungimea de frezare [mm];

    l lungimea suprafeei frezate [mm]

    l1- lungimea de angajare a sculei [mm];

    [ ]mmtDtls

    )3...5,0()(1 += (2)

    l2 - lungimea de ieire a sculei [mm]; l2 = (2...5) mm.i - numrul de treceri;

    vs - viteza de avans [mm/min].

    Fig. 6. Frezarea cilindric

    vs = sd zns [mm/min] (3)

    unde: sd-avansul pe dinte [mm/dinte];

    z- numrul de dini ai frezei;

    ns - turaia sculei [rot/min].

    s

    as d

    v1000n

    = [rot/min] (4)

    va - viteza de achiere [m/min]

    ds- diametrul frezei [mm]

    La frezarea cu freza frontal (Fig.7) timpul de baz se determin pe baza

    relaiei (1) n care:

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    9/10

    77

    mmB

    RRlss

    )3...5,0(2

    22

    1 +

    = (5)

    mml )6...4(2 =

    Fig. 7. Frezarea cu freza frontal

    4. Desfurarea lucrrii

    Dup studierea lucrrii studenii vor pune n practic cunotinele acumulate

    n ceea ce privete: operaiile de frezare, alegerea sculelor, stabilirea regimului de

    achiere, identificarea prilor componente, comenzile i modul de funcionare al

    mainilor de frezat.

    1. Se ntocmete schia operaiei de frezare;

    2. Se alege freza corespunztoare n funcie de materialul semifabricatului i

    operaia de frezare care urmeaz s fie realizat; ds = ...... [mm];

  • 8/3/2019 10-Frezarea

    10/10

    783. Se stabilesc parametrii regimului de achiere: t[mm], sd[mm/dinte],

    vs[mm/min], ns[rot/min]i se trec n tabelul 1;

    4. Se regleaz maina de frezat FUS 25 i parametrii de achiere;

    5. Se prelucreaz suprafaa conform desenului operaiei;

    6. Se stabilete timpul de baz prin msurare cu ajutorul unui cronometru.

    5. Prelucrarea rezultatelor

    Tabelul 1

    Parametrii regimului de achiere Dimensiunilesuprafeei frezate tb [min]

    t[mm]

    sd[mm/dinte]

    zns

    [rot/min]va

    [m/min]i B

    [mm]L

    [mm]calculat msurat

    Se determin: vs = .................[mm/min],

    l1 = .......[mm],

    l2 = [mm].

    - Se determin timpul de baz utiliznd relaiile (1) - (5);- Se verific cu ajutorul ublerului cotele rezultate n urma prelucrrii.