10-frezarea
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.