ascutirea si controlul geometriei cutitelor de strung

21
1 LUCRAREA -1- ASCUŢIREA ŞI CONTROLUL GEOMETRIEI CUŢITELOR DE STRUNG 1.Generalităţi În lucrarea sa prezintă elementele componente şi geometria cuţitului de strung , parametrii de reglare , modul de ascuţire şi controlul parametrilor geometrici constructivi care se obţin prin ascuţire . 1.1 Geometria cuţitelor de strung Cuţitul de strung are doua părţi principale: partea activa (capul cuţitului ) care participa in mod direct la generarea suprafeţei prelucrate prin detaşarea aşchiei şi partea de fixare (corpul cuţitului ) care serveşte la poziţionarea sculei in vederea execuţiei , ascuţirii şi măsurări ei . Partea activa a cuţitului (fig. 1.1) esta pravăzută cu tăişurile T, T’ care rezultă din intersecţia feţei de degajare A (suprafaţa pe care alunecă şi sînt îndepărtate aşchiile detaşate ) cu feţele de aşezare A , A (suprafeţele sculei orientate spre piesa de prelucrat ) . Tăişul principal T realizează aşchierea propriuzisă , fiind destinat formării suprafeţei aşchietoare . Intersecţia tăişului pricipal cu cel secundar formeayă varful cuţitului , care în scopul măririi rezistenţei se prevede cu o rază de vîrf r sau teşitură de lăţime b , ceea ce reduce considerabil uzura sculei . Uneori pe feţele active se pot executa feţele înguste , prelucrate mai fin , care au rolul de a mări durabilitatea tăişurilor . Asigurarea condiţiilor optime de aşchiere inpune ca feţele active ale parţii aşchietoare a sculei să fie orientate sub unghiuri bine precizate. Unghiurile constructive , necesare la poziţionarea cuţitului în vederea execuţiei , ascuţirii şi verificării geometriei părţii active , se indică în raport cu sistemul de referinţă cunstructiv . Sistemul de referinţă constructiv al sculei (fig. 1.2 ) este triedrul ortogonal drept , orientat pozitiv , având axele p r f P P X , f p f P P Y , r f f P P Z ,definite prin intersecţia planelor notate în paranteze .

Upload: simion-alex

Post on 31-Oct-2014

202 views

Category:

Documents


18 download

DESCRIPTION

Laborator

TRANSCRIPT

Page 1: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

1

LUCRAREA -1- ASCUŢIREA ŞI CONTROLUL GEOMETRIEI CUŢITELOR DE STRUNG 1.Generalităţi

În lucrarea sa prezintă elementele componente şi geometria cuţitului de strung , parametrii de reglare , modul de ascuţire şi controlul parametrilor geometrici constructivi care se obţin prin ascuţire . 1.1 Geometria cuţitelor de strung Cuţitul de strung are doua părţi principale: partea activa (capul cuţitului ) care participa in mod direct la generarea suprafeţei prelucrate prin detaşarea aşchiei şi partea de fixare (corpul cuţitului ) care serveşte la poziţionarea sculei in vederea execuţiei , ascuţirii şi măsurări ei . Partea activa a cuţitului (fig. 1.1) esta pravăzută cu tăişurile T, T’ care rezultă din intersecţia feţei de degajare A (suprafaţa pe care alunecă şi sînt

îndepărtate aşchiile detaşate ) cu feţele de aşezare A , A (suprafeţele sculei orientate

spre piesa de prelucrat ) . Tăişul principal T realizează aşchierea propriuzisă , fiind destinat formării suprafeţei aşchietoare . Intersecţia tăişului pricipal cu cel secundar formeayă varful cuţitului , care în scopul măririi rezistenţei se prevede cu o rază de vîrf r sau teşitură de lăţime b , ceea ce reduce considerabil uzura sculei . Uneori pe feţele active se pot executa feţele înguste ,

prelucrate mai fin , care au rolul de a mări durabilitatea tăişurilor . Asigurarea condiţiilor optime de aşchiere inpune ca feţele active ale parţii aşchietoare a sculei să fie orientate sub unghiuri bine precizate. Unghiurile constructive , necesare la poziţionarea cuţitului în vederea execuţiei , ascuţirii şi verificării geometriei părţii active , se indică în raport cu sistemul de referinţă cunstructiv . Sistemul de referinţă constructiv al sculei (fig. 1.2 ) este triedrul ortogonal drept , orientat pozitiv , având axele prf PPX , fpf PPY , rff PPZ ,definite prin

intersecţia planelor notate în paranteze .

Page 2: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

2

fX este axa geometrică a sculei şi se consideră pozitivă în sensul ce se

îndepărtează de vârful sculei . Axa fY se consideră pizitivă in sensul opus sensului

mişcării probabile de aşchiere , iar axa fZ se consideră pizitivă în sensul ce se

îndepărtează de suprafaţa aşchiată a piesei , pe direcţia presupusă a mişcării de avans . În acest sistem de referinţă planul ff ZOX se numeşte plan de bază

constructiv ( plan de referinţă ) rP , iar axa fOY se numaşte axa principală

constructivă. Planul de bază constructiv rP conţine punctul considerat al

muchiei tăişului şi este paralel cu planul de sprijin al cuţitului ( suprafaţa sculei utilizată ca bază de aşezare in timpul execuţiei , ascuţirii sau verificării ) . Acest plan este orientat perpendicular pe direcţia probabilă a

mişcării de aşchiere . Planul de lucru fP este un plan ce trece prin punctul considerat al michiei de

aşchiere , perpendicular pe planul de bază al sculei rP şi este orientat paralel cu direcţia de avans . Planul posterior pP este un plan perpendicular cu planul de lucru fP şi planul

de bază al scuei rP în punctul de aşchiere considerat . De asemenea se mai definesc ( fig. 1.3 ) : - planul muchiei de aşchiere TP care este un plan tangent muchieie tăişului în punctul de aşchiere considerat perpendicular pe planul de bază al sculei rP ; - planul normal la muchia de aşchiere nP este planul perpendicular pe muchia tăişului în punctul de aşchiere considerat ; - planul de măsurare (ortogonal ) cP este un plan perpendicular pe planul de bază al sculei rP şi perpendicular pe planul muchiei de aşchiere TP considerat . Parametrii geometrici constructivi ai cuţitului de strung (fig. 1.4 ) se definesc după cum urmează : Ungiuri pentru determinarea poziţiei muchieie de aşchiere a tăişului Unghiul de atac r al tăişlui principal este unghiul dintre planul muchiei de aşchiere TP şi planul de lucru fP , măsurat în planul de bază rP . Unghiul

complementar de atac al tăişilui r este unghiul dintre planul posterior pP , măsurat în

planul de bază . Pentru fiecare punct considerat pe tăişul principal , 90 rr .

Page 3: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

3

Unghiul de vârf r este unghiul dintre panul muchiei de aşchiere a tăişului principal TP şi planul muchiei tăişului secundar '

TP , măsurat în planul de bază (referinţă )

rP : 180 rrr ; r - fiind unghiul de atac al tăişului secundar . Unghiu de înclinare al tăişului T este unghiul dintre muchia tăişului şi planul de bază al sculei rP , măsurat în planul muchiei de aşchiere

TP .

Unghiuri pentru determinarea poziţiilor feţelor active

Unghiul de degajare normal n este unghiul dintre faţa de degajare A şi

planul de bază rP al sculei , măsurat în planul normal al muchiei de aşchiere nP . Unghiul de aşezare normal n este unghiul dintre faţa de aşezare A şi planul muchiei de aşchiere TP , măsurat în planul normal al muchiei tăişului nP . Unghiul de ascuţire normal n este unghiul dintre faţa de degajare A şi faţa de aşezare A , măsurat în

planul normal al muchiei de aşchiere nP . În mod similar se pot defini unghiuri de aşezare , de ascuţire şi de degajare în ficare din planele secante ala sculei , planul de măsurare cP , planul posterior pP sau planul

de lucru fP .

În fiecare din planele considerate suma unghiuri de aşezare de ascuţire şi de degajare este egala cu 90 (ex . 90 nnn , 90 ooo , ....) . Dea asemenea , aceiaşi parametri geometrici se pot defini şi pentru tăişul secundar cu menţinerea că unghiurile vor purta indice şi denumirea de ‚secundar’

(ex. n - unghi de aşezare normal secundar ) .

Page 4: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

4

2. Stabilirea formulelor pentru calculul unghiurilor de reglare a dispozitivului maşinii de ascuţit Ascuţirea cuţitului de strung cu feţele active plane şi muchia de aşchiere rectilinie necesită determinarea unghiurilor fff ,, şi ppp ,, ( considerate în

planele de secţionare F-F şi P-P ) , plecând de la unghiurile cunoscute ( Trrooo ,,,,, ) . Pentru aceasta , se scrie ecuaţia suprafeţei plane active în sistemul de referinţă constructiv fff ZYX al sculei , care se intersectează cu un plan de secţionare :

F-F (planul de lucru fP ) sau P-P (planul posterior pP ) .

2.1 Calculul unghiurilor de degajare f şi p

În sistemul de referinţă fff ZYX se pot considera patru puncte evidente

cuprinse in planul feţei de degajare (fig.1.5) :

Page 5: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

5

0,0,0M , 1,,0sin,,cos,cos,,sin 3021 frrrTr tgşiMtgMtgM .

Condiţia de coplanaritate a acestor puncte este satisfăcută dacă :

0

10

sincos

cossin

101

sincos1

cossin1

0001

f

ror

rTr

f

ror

rTr

tg

tg

tg

tg

tg

tg

, de unde, prin dezvoltare, se

obţine : rTrof tgtgtg cossin 1

Pe dreapta de intersecţie a planului feţei de degajare A cu planul posterior

pP (secţiunea p-p ) rezultă punctul 0,,14 ptgM , iar condiţia de coplanaritate a

punctelor 421 ,, şiMMMM devine :

0

01

sincos

cossin

011

sincos1

cossin1

0001

p

rcr

rTr

p

rcr

rTr

tg

tg

tg

tg

tg

tg

, de unde rezultă :

rTrcp tgtgtg sincos 2

Page 6: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

6

2.2 Calculul unghiurilor de aşezare fp si

În sistemul de coordonate fff ZYX , planul care conţine faţa de aşezare

principală a sculei este determinat de punctele : 0,0,0M si rrr tgM cos,sin1 , 1,,0sin,,cos 65 fror ctgşiMctgM . Condiţia de coplanaritate în acest caz, se scrie :

0

10

sincos

cossin

101

sincos1

cossin1

0001

00

f

rr

rTr

f

rr

rTr

ctg

ctg

tg

ctg

ctg

tg

De unde prin rezolvare rezultă : rTrf tgctgctg cossin0 3

În mod asemănător, pe dreapta de intersecţie a planului feţei de aşezare principale A cu planul posterior pP (secţiunea p-p ), rezultă punctul 0,,17 pctgM , iar

condiţia de coplanaritate a punctelor 751 ,, şiMMMM devine :

0

01

sincos

cossin

011

sincos1

cossin1

0001

p

ror

rTr

p

ror

rTr

ctg

ctg

tg

ctg

ctg

tg

De unde se obţine : rTrop tgctgctg sincos 4

Relaţii asemănătoare se pot determina pentru faţa deaşezare secundară :

rTrop

rTrof

tgctgctg

tgctgctg

sincos

cossin

6

5

Unde : Tro ,, , sunt parametrii geometrici ai tăişului secundar . Observaţie: În lucrare se dau ca date iniţiale unghiurile orTroo şi ,,, . Deoarece faţa de degajare este unică se calculează unghiurile Toşi cu relaţiile :

rfrpT

rfrpo

tgtgtg

tgtgtg

cossin

sincos

8

7 în care p şi f se calculează

cu relaţiile (1) şi (2) . În toate relaţiile (1)....(8), atunci când se unghiul T este negativ, conform convenţiei, semnele se vor schimba în mod corespunzător . 2.3 Determinarea parametrilor de reglare ai dispozitivului triplu pivotant Ascuţirea unei suprafeţe active oarecare acuţitului presupune aducerea acestuia , prin rotiri succesive, într-un plan paralele cu planul de ascuţire al discului abraziv . Mişcările pentru poziţionare sculei la ascuţire se aplică indiferent de ordinea lor; totuşi , în cazul utilizării dispozitivului tip menghină triplu pivotantă, existent în dotarea maşinii de ascuţit, explicaţiile roţiilor din definiţii presupun următoarea ordine de poziţionare : în plan cu unghiul y , în pivotare cu unghiul x şi în elevaţie cu

unghiul s .

Page 7: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

7

Se consideră că un sistem de axe de coordonate mobil XZY, care coincide iniţial cu sistemul de referinţă cinematic al maşinii de ascuţit

mmm ZYX , considerat fix, va coincide în final cu sistemul de referinţă constructiv al sculei fff ZYX prin

rotirea întregului sisem cu cele trei unghiuri (unghiurile Euler ) .

Rotaţia sculei în jurul axei verticale cu unghiul y (fig. 1.6) este

descrisă de transformarea : myf XX 21 9

Această rotaţie face ca axele sitemului de referinţă costructiv al sculei să ocupe o poziţie intermediară , notată mfmf YYZYX ,, .

În continuare, considerând rotaţia sculei cu unghiul x în jurul axei orizontale (axa intermediară fX ), se obţine : 112 fxf XX 10 .

Prin această rotaţie se obţine poziţia finală a axei fZ şi o poziţie

intermediară fY a axei Y . Deci axele sistemului de referinţă constuctiv în a doua

poziţie intermediară sunt fff ZYX , .

Considerând acum şi rotaţia de unghi z în jurul axei fZ se obţine poziţia

finală a axelor sistemului de referinţă constructiv fff ZYX prin transformarea : 23 fzf XX 11

Ţinând seama de ralaţiile (9) şi (10), prin înlocuiri succesive, relaţia (11) devine : myxzf XX 213 12

Această transformare dă poziţia finală a axelor sistemului de referinţă constructiv al cuţitului de strung în rapart cu axele sistemului de referinţă cinematic al maşinii deascuţit .

În transcriere normală relaţia (12) capătă forma :

m

m

m

yy

yy

xx

xxzz

zz

f

f

f

Z

Y

X

Z

Y

X

cos0sin

010

sin0cos

cossin0

sincos0

001

100

0cossin

0sincos

, care după

dezvoltare, devine :

mmmf

mmmf

mmmf

ZCYCXCZ

ZCYCXCY

ZCYCXCX

333231

232221

131211

13

Page 8: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

8

În care 331211 ,......,, CCC sunt cosinusurile directoare ala axelor sistemului de referinţă constructiv faţă de cel cinematic, necesare trecerii coordonatelo unui punct dintr-un sistem de referinţă în altul şi se pot determina cu ralaţiile :

yx

x

yx

zyxzy

zx

zyxzy

zyxzy

zx

zyxzy

C

C

C

C

C

C

C

C

C

coscos

sin

sincos

coscossinsinsin

coscos

sincossinsincos

sincossincossin

sincos

sinsinsincoscos

33

32

31

23

22

21

13

12

11

14

2.3.1 Calculu parametrilor de reglare necesari la ascuţirea cuţitului pe faţa de degajare Folosind elementele din (fig. 1.5) se poate scrie ecuaţia feţei de degajare

A îm sistemul de refeinţă constructiv al sculei :

0

sincos

cossin

0001

sincos1

cossin1

1

rcr

rTr

fff

rcr

rrr

fff

tg

tg

ZYX

tg

tg

ZYX

Prin rezolvare se obţine : 0cossinsincos rTrcffrTrcf tgtgZYtgtgXA

sau, ţinând seama de relaţiile (1) şi (2), rezultă : 0 fffpf tgZYtgXA 15

folosind relaţiile (13), ecuaţia (15) devine : 0332313322212312111 fpmfpmfpm tgCCtgCZtgCCtgCYtgCCtgCXA

Care reprezintă ecuaţia suprafeţei de degajare plane A în sistemul de referinţă

cinematic mmm ZYX al maşinii de ascuţit . Punând condiţia ca această suprafaţă plană să fie paralelă cu planul frontal al corpului abraziv de acuaţie 0mX , se obţine :

Page 9: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

9

0

0

332313

322212

fp

fp

tgCCtgC

tgCCtgC

17

Care, prin înlocuirea relaţiilor (14), devine un sistem de două ecuaţii cu necunoscutele zyx şi , .

Pentru simplificare, rezolvarea sistemului obţinut se face suprimând pe

rând câte o rotaţie, ceea ce presupune folosirea unor dispozitive de ascuţire simple care să permită rotiri controlate doar după două axe orientate perpendicular (verticală şi orizontală : fY şi fZ , ff şiXZ , respectiv ff siXY , primul caz fiind frecvent întâlnit in

pracatică ) . Utilizarea dispozitivului tip menghină triplu pivotantă se poate face comod

în aceleaşi condiţii descrise anterior, sau impunând pe rând pentru zyx sau , alte

valori alese convenabil, determinându-se în acest caz formulele corespunzătoare pentru calculul rotaţiilor după celelalte axe .

Dacă se pune condiţia ca 0x , parametrii de reglare devin:

pz

pfpy

x

ftgarctgtgarctg

2

coscos

0

18

Dacă în sistemul (17) se consideră 0z , atunci rezultă :

0

cos2

cos

2

z

pfpfy

fx

tgarctgtgarctg

19

În mod semănător , pentru 2

y , se obţine :

pz

y

fpfpx tgarctgtgarcctg

2

cos2

cos

20

În cazul în care ascuţirea feţei de degajare se face cu partea cilindrică a discului abraziv, ceea de înseamnă că A este paralelă cu planul 0mY , se obţine :

Page 10: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

10

0

0

332313

312111

fp

fp

tgCCtgC

tgCCtgC

21

Înlocuind cosinusurile directoare (relaţiile 14 ) si considerând 0y ,

rezultă :

pz

y

fpfpx tgarctgtgarctg

0

coscos

22

2.3.2 Calculul parametrilor de reglare necesari la ascuţirea cuţitului de strung pe feţele de aşezare În sistemul de referinţă constructiv, ecuaţia suprafetţei de aşezare

principale A se scrie :

0

sincos

cossin

0001

sincos1

cossin1

1

rcr

rTr

fff

rcr

rTr

fff

ctg

tg

ZYX

ctg

tg

ZYY

,

care prin rezolvare, devine : 0 fffpf ctgZYctgXA 23

Înlocuind relaţiile (13), ecuaţia feţei principale, exprimă în sistemul de referinţă cinematic mmm ZYX al maşinii de ascuţit , se scrie :

0332313

312212312111

fpm

fpmfpm

ctgCCctgCZ

ctgCCctgCYctgCCctgCXA

24

În cazul în care ascuţirea se face cu partea frontală a corpului abraziv, punând condiţia că faţa de aşezare principală A să fie paralelă cu planul 0mX , se

obţine sistemul :

0

0

332313

322212

fp

fp

ctgCCctgC

ctgCCctgC

25

Ţinând cont de ralaţiile (14), în care considerăm 0x , parametrii de reglare devin :

pz

fpfpy

x

ctgarctgctgarctg

sinsin

0

26

Dacă se pune condiţia că 0z , se obţine :

0

sin2

sin

z

pfpfy

fx

ctgarctgctgarcctg

27

Page 11: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

11

Considerân şi cazul 2

y , rezultă :

pz

y

ppfpx ctgarctgctgarcctg

2

2

sin2

sin

28

Dacă ascuţirea feţei de aşezare principale se face cu partea cilindrică a

discului abraziv, punând condiţia ca A să fie paralelă cu planul 0mY , rezultă :

0

0

332313

312111

fp

fp

ctgCCctgC

ctgCCctgC

29

Înlocuind cosinusurile directoare (relaţiile 14 ) în care considerăm 0y ,

parametrii de reglare devin :

pz

y

fpfpx ctgarctgctgarctg

2

0

sinsin

30

Procedând analog şi pentru faţa de aşezare secundară A , în sistemul de referinţă constructiv fff ZYX se scrie :

0

sincos

cossin

0001

sincos1

cossin1

1

rcr

rTr

fff

rcr

rTr

fff

ctg

tg

ZYX

ctg

tg

ZYX

care prin rezolvare devine : 0cossinsincos rTrcffrTrcf tgctgZYtgctgXA , sau , ţinând cont

de ralaţiile (5) şi (6) se obţine : 0 fffpf ctgZYctgXA 31

Prin înlocuirea relaţiilor (13) , ecuaţia (31) devine :â

0332313

322212312111

fpm

fpmfpm

ctgCCctgCZ

ctgCCctgCYctgCCctgCXA

32

care reprezintă ecuaţia suprafeţei de aşezare secundare plane A în sistemul de referinţă cinematic al maşinii de ascuţit .

În cazul în care ascuţirea acestei suprafeţe se face cu partea frontală a corpului abraziv, parametrii de reglare ai dispozitivului de ascuţire devin :

Page 12: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

12

pz

fpfpy

x

ctgarctgctgarcctg

sinsin

0

33

0

sin2

sin

z

ffpfy

fx

ctgarctgctgarcctg

34

pz

y

fppfx ctgarctgctgarcctg

2

2

sin2

sin

35

Dacă ascuţirea feţei de aşezare secundare A se face cu partea cilindrică a corpului abraziv , se obţine :

pz

y

fpfpx ctgarctgctgarctg

2

0

sinsin

36

În cazul aşezării cuţitului în suport cu faţa laterală din stânga orientată în

jos (rotit cu unghiul 2

x ), mişcările pentru poziţionare la ascuţire se vor efectua în

următoarea ordine : cu unghiul z după scala orizontală, cu unghiul x după scala verticală şi cu unghiul y după scala de înclinare (se schimbă piziţia axelor ff cuZY ) .

Formulele pentru calculul parametrilor de reglare necesari la ascuţirea cuţitelor cu suprafeţe active plane sânt date în tabelul 1.1 .

3. Metode de ascuţire a cuţitelor de strung Ascuţirea este operaţia finală care se execută asupra cuţitelor de strung de

orice tip şi determină capacitatea de aşchiere şi calitatea suprafeţei prelucrate cu ajutorul sculei respective .

Prin ascuţire trebuie să se asigure geometria cerută a părţii aşchietoare , o rugozitate corespunzătoare a suprafeţelor active şi pastrarea calităţilor fizico-mecanice ala sculei .

Se cunosc următoarele metode de ascuţire şi netezire a sculelor aşchietoare: - metoda abrazivă ;

- metode electrice (prin scântei electrice , anodo-mecanică , prin contact electric) ;

- rectificarea chimică-electrică (pentru plăcuţe de carburi metalice ) .

Page 13: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

13

Ascuţirea abrazivă este cea mai răspândită şi se preferă datorită simplităţii sale faţă de celelalte metode .

Metoda prezintă însă şi unele dezavantaje care se manifestă în special la scuţirea sculelor (cuţitelor ) armate cu plăcuţe de carburi metalice, ca urmare a fragilităţii şi conductivităţii termice scăzute a carburilor metalice .

Granulele corpului abraziv, având viteze mari, întâlnesc în traictoria lor tăişul sculei provocându-i mici stirbituri . Totodată, procesul de ascuţire are loc la temperaturi înalte , din care cauză provoacă uneori pe suprafaţa de ascuţire o reţea de microfisuri, câteodată şi fisuri, iar la ascţirea sculelor din oţel rapid poate produce defecte cunoscute sub denumirea de „arsuri” .

Deficienţele ascuţirii abrazive pot fi înlăturate dacă se respectă condiţiile : - alegerea corectă a caracteristicilor corpului abraziv ; - itilizarea la ascuţire a dispozitivelor necesare ; - alegerea regimului de ascuţire corespunzător materialului sculei

aşchietore , cât şi materialului corpului abraziv ; - Aplicarea netezirii după ascuţire , pentru îndepărtarea stratului defect şi

micşorarea asperităţii tăişurilor . Parametrii de reglare necesari la ascuţirea cuţitelor (tabelul 1.1)

Aşezarea cuţitului în suportul dispozitivului Suparafaţa

care se ascute

Suprafaţa activă a discului Cu suprafaţa de bază

orientată în jos Cu suprafaţa laterală din stânga orientată în jos

pz

x

fpy tgarctg

2

0

cos

fypyz

x

p

fy

tgtgarcctg

tg

tgarctg

sincos

0

pz

fx

pfy tgarctg

2

cos

pfz

fx

y

tgarctg

cos

0

Faţa de degajare

A

Frontală

pz

fpx

y

tgarctg

cos2

2

cossin

z

fypyx

f

py

tgtgarctg

tg

tgarctg

Page 14: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

14

Cilindrică

pz

fpx

y

tgarctg

cos

0

0

cossin

z

fypyx

f

py

tgtgarctg

tg

tgarctg

pz

x

fpy ctgarctg

0

sin

fypyz

x

p

fy

ctgctgarctg

ctg

ctgarctg

sincos

0

0

sin

z

fx

pfy ctgarctg

pfz

fx

y

ctgarctg

sin2

0

Frontală

Frontală

pz

fpx

y

ctgarcctg

2

sin2

2

cossin

z

fypyx

f

py

ctgctgarctg

ctg

ctgarctg

Faţa de aşezare

Faţa de aşezare A

Cilindrică

pz

fpx

y

ctgarctg

2

sin

0

0

cossin

z

fypyx

f

py

ctgctgarctg

ctg

ctgarctg

pz

x

fpy ctgarctg

0

sin

fypyz

x

p

fy

ctgctgarcctg

ctg

ctgarctg

sincos

0

Faţa de aşezare

secundară A

Frontală

0

sin

z

fx

ppy ctgarcctg

pfz

fx

y

ctgarcctg

sin2

0

Page 15: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

15

pz

fpx

y

ctgarcctg

2

sin2

2

cossin

z

fypyx

f

py

ctgctgarctg

ctg

ctgarctg

Cilindrică

pz

fpx

y

ctgarctg

2

sin

0

0

cossin

z

fypyx

f

py

ctgctgarcctg

ctg

ctgarctg

Ascuţirea abrazivă poate fi executată atât cu partea periferică, cât şi cu cea frontală a sculei abrazive .

Cea mai largă răspândire o are ascuţirea cu partea frontală a pietrei . În acest caz se utilizează scule abrazive în formă de oala conică (STAS 605-76) .

Ascuţirea cuţitelor de strung se execută în două etape: ascuţirea de degroşare şi ascuţirea de finisare . Ascuţirea abrazivă a cuţitelor cu placuţe de carburi matalice este precedată de rectificarea feţelor de aşezare ale suportului port-plăcuţă sub unghiuri

4....3 şi a feţei de degajare la unghiul 5....2 (fig. 1.7) .

În timpul ascuţirii se impune respectarea sensului corect de rotaţie a discului abraziv faţă de tăişul sculei (fig. 1.8) . Dacă sensul de rotaţie este greşit se intensifică ştirbirea muchieie aşchietoare .

Operaţia de ascuţire se execută consecutiv pe faţă de degajare şi pe feţele de aşezare a sculei cu regimul de aşchiere şi caracteristici ala discului abraziv recomandate în tabelul

1.2 .

Page 16: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

16

4. Valorile parametrilor geometrici şi ala uzurii maxime Admisibile la cuţite În tabelul 1.3 se dau valorile unghiurilor cuţitelor din oţel rapid şi pentru

cuţite armate cu plăcuţe din carburi metalice în cazul prelucrării materialelor uzuale . Reascuţirea cuţitelor, care au atins valoarea prescrisă a uzurii admisibile,

este necesară pentru reducerea cunsumului de scule, îmbunătăţirea calităţii suprafeţei prelucrate şi creşterea preciziei de prelucrare . Caracteristicile corpurilor abrazive şi reginum de ascuţire a sculelor (tabelul 1.2)

Caracteristicile corpului abraziv

Regimul de lucru

Avansul Materia-

lul Sculei

Felul Ascuţirii Material

abraziv Liant

Granula- ţie

Duritate

Viteza periferică

sm

Transv.

cdmm

Long.

min

mm

Condiţii de

răcire

Degroşare Electro- corund

ceramic 36 L 20-30 0,005-0,05 4 -6

Oţel rapid

Finisare Electro- corund

ceramic 60-80 K-L 25-35 0,005-0,05 4 -6

cu răcire

continuă sau fară răcire

Degrosare carbură

de siliciu

ceramin 24-36 L-M 12-15 0,02-0,05 3-5 Plăcuţe din

carburi metalice Finisare

carbură de

siliciu ceramic 46-80 N 15-20 0,005-0,03 3-5

fară racire sau cu răcire

continuă

Page 17: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

17

Vlorile practice ala parametrilor geometrici ai cuţitelor (tabelul 1.3)

S rotmm

Materia- lul

sculei Materialul de prelucrat

3,0 3,0

Oţeluri carbon de construcţie şi aliate MPa

MPa

r

r

1100

1100

12 10-12

8 6-8

15 15

15 0-5

Fontă cenuşie 220

220

HB

HB 10-12

10 6-8 6

10 10

10 5

Oţel rapid

Fontă maleabilă 160140 HB 12 8 15 10-15

Oţeluri carbon de construţie şi aliate MPa

MPa

r

r

1100

1100

12 10-12

8 6-8

10 10

10 15

Fontă cenuşie 220

220

HB

HB 10

8-10 6 6

8 8

0-5 5-15

Plăcuţe din

carburi metalice

Fontă maleabilă 160140 HB 12 8 10 0-5

Condiţii de lucru r r T

Finisare şi prelucrări pe maşini-unelte rigide 10-30 2-5 5-10

Prelucrarea pieselor rigide fără avasn de pătrundere 45 5-15 5-15

Prelucrarea pieselor rigide cu avans neuniform 60 15-30 -15...-10

Prelucrarea pieselor lungi şi subţiri (L/d=12....90) 80-90 30-45 -10....0

Page 18: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

18

Valorile uzurilor admisibile ala cuţitelor VB mm (tabelul 1.4)

Oţel ,oţel turnat şi fontă maleabilă Fontă cenuşie Tipul cuţitului Condiţii de

prelucrare mmVB

Condiţii de prelucrare

mmVB

Cuţite din oţel rapid

cu răcire 1,5-2,0 Degroşare 3,0-4,0 Strunjire longitudinală si transversală fără răcire 0,3-0,5 Finisare 1,5-2,0

cu răcire 0,8-1,0 Retezare şi canelare

fără răcire 0,3-0,5 Pe strung 1,5-2,0

Pe raboteză 3,0-4,0 Rabotare longitudinală şi transversală

cu răcire 1,5-2,0 Pe şeping 1,5-2,0

Mortezare fară răcire 0,8-1,0 Pe morteză 1,0-1,5

Cuţite cu plăcuţe din carburi metalice

P01.P10 0,8-1,0 K20,k30 0,8-1,0

3,0S 1,4 -1,7 Strunjire longitudinală transversală canelare şi retezare P20,P30,P40 0,5-0,8 K10

3,0S 0,6-0,8

4,0S 1,5-2,0 Rabotare longitudinală - -

K20 K30 4,0S 1,0-1,2

Valorile maxime ala uzurii admisibile pe faţa de aşezare VB a cuţitelor la

prelucrarea materialelor uzuale sunt date în tabelul 1.4 . 5. Desfăşurarea lucrării Ascuţirea cuţitului de strung pe oricare faţă activă plană se execută pe

maşina universală de ascuţit scule, utilizând dispozitivul de poziţionare tip menghină triplu pivotantă .

Pentru ascuţire se determină mai întâi parametrii de reglare ai dispozitivului triplu pivotant (unghiurile zyx şi , ) precum şi parametrii regimului de

aşchiere la ascuţire . Ascuţirea se face cu partea frontală a corpului abraziv iar avansul de lucru

se execută manual . În vederea ascuţirii pe faţa de degajare , dacă se cunosc unfhiurile

rTo şi , , se pot calcula unghiurile pf şi (relaţiile (1) şi (2) ) după care , în funcţie de

poziţia iniţială a cuţitului în suportul de fixare, se calculează parametrii de reglare (tabelul 1.1 ) .

Pentru regalre se are în vedere că la aşezarea cuţitului suprafţa sa laterală din stânga orientată în jos (fig. 1.9 ) se schimbă poziţia iniţială a axei ff cuYZ .

Page 19: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

19

Ordinea de reglare a dispozitivului de poziţionare în acest caz este următoarea : - se reglează toate scalele (orinzontală, verticală şi de înclinare ) la zero;

- se fixează cuţitul în suportul dispozitivului cu suprafaţa sa laterală din stânga orientată în jos (ceea ce înseamnă o rotire în jurul axei fX cu

unghiul 21

x în sens pozitiv ) ;

- se roteşte dispozitivul după scala orizontală cu unghiul z calculat conform (tabelului 1 ) ;

- se roteşte dispozitivul cu unghiul x după scala verticală ;

- se roteşte dispozitivul cu unghiul y după scala de înclinare .

În vederea ascuţirii pe faţa de aşezare principală, dacă se cunosc unghiurile Trc şi , , se pot calcula unghiurile f şi p cu relaţiile (3) şi (4) după care se

calculează unghiurile de pivotare cu care se vor roti scalele corespunzătoare a cuţitului se regelează (fig. 1.10) în următoarele faze :

- se reglează toate scalele dispozitivului la zero ; - se fixează cuţitul în suport cu suprafaţa de sprijin orientată în jos ; - se roteşte dispozitivul de poziţionare cu unghiul y după scala orizonta;

- se roteşte dispozitivul cu unghiul x după scala verticală ; - se roteşte dispozitivul cu unghiul z după scala de înclinare .

Page 20: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

20

Pentru ascuţirea feţei de aşezare secundare, dacă se cunosc unghiurile

rcşi , determinând unghiul T cu relaţia (8) şi unghiurile pf şi din relaţiile (5) şi

(6) se calculează parametrii de reglare ai dispozitivului de poziţionare . Aşezarea cuţitului în suportul de fixare şi ordinea de reglare pentru scalele

dispozitivului de poziţionare se pastrează ca şi pentru faţa de aşezare principală . 6. Controlul elementelor deometrice şi constructive ala cuţitului de strung Controlul unghiurilor părţii active a cuţitului rrTccc şi ,,,, se

execută cu ajutorul unui dispozitiv prevăzut cu raportul de masă .

Unghiurile rcc şi , se determină cu formulele :

rrr

cc

ccc

180

90

90

Abaterile admisibile ala unghiurilor după ascuţire sunt în mod abişnuit în limitele 1 . Măsurarea razei de rotunjire lavârful cuţitului se face cu microscopul de atelier iar controlul rugozităţii suprafeţelor active ascuţite se face cu ajutorul microscopului Linnik-Schmaltz .

Rugozitatea suprafeţelor trebuie să fie după ascuţire : mRmR za 3,62,3....6,1 , iar după netezire mRmR za 6,15,0......2,0 .

Se vor trage concluzii asupre modului în care s-a făcut ascuţirea cuţituli , atât în ceea ce priveşte precizia valorilor abţinute,cât şi asupra cauzelor ce au condus la unele rezultate anormale .

Principalele cauze pot fi legate de calculul incorect al parametrilor de reglare, erori de citire la reglare, regim de lucru necorespunzător .

Valorile obţinute la calculul parametrilor de reglare a manghinei triplu pivotante se vor trece în tabelul 1.5 . (tabelul 1.5)

Page 21: ASCUTIREA SI CONTROLUL GEOMETRIEI CUTITELOR DE STRUNG

21

Simbol f p f p x y z

Valori calculate

Rezultatele controlului efectuat asupra unor cuţite de strung ascuţite se vor

înregistra în tabelul 1.6 . (tabelul 1.6) Simbol o o o o T r r r

Valoare măsurată

Abatere faţă de mărimea

standardizată