carte laborator scule

Brndau Paul Dan Beju Livia Dana

Muntean Achim Bdescu Mircea

SCULE ACHIETOARE: APLICAII

Editura Universitii "Lucian Blaga" din Sibiu

Scule achietoare Aplicaii

Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei Scule achietoare: aplicaii / Brndau Paul dan, Beju Livia Dana, Muntean Achim, Bdescu Mircea - Sibiu: Editura Universitii "Lucian Blaga" din Sibiu, 2010 Bibliogr.

ISBN 978-606-12-0047-4

I. Brndau, Paul Dan II. Beju, Livia Dana

III. Muntean, Achim A.

IV. Bdescu, Mircea

621.91.02

Proiectarea creativ-inginereasc a sculelor achietoare

INTRODUCERE


CUPRINS

Proiectarea creativ-inginereasc a sculelor achietoare __________________________ 1

Cuite de strung _________________________________________________________ 7

Cuite profilate disc _____________________________________________________ 23

Broe ________________________________________________________________ 35

Burghie _______________________________________________________________ 41

Lrgitoare, Adncitoare, Lamatoare i Alezoare _______________________________ 53

Freze disc _____________________________________________________________ 61

Freze cilindro - frontale __________________________________________________ 71

Freze cu ascuire continu (ROMASCON) ____________________________________ 83

Tarozi ________________________________________________________________ 89

Freze pentu filet ________________________________________________________ 97

Freza melc - modul _____________________________________________________ 107

Cap de frezat roi dinate conice cu dini n arc de cerc ________________________ 113

Proiectarea creativ pe Internet a sculelor achietoare ________________________ 125

1


1. Scopul lucrrii este prezentarea metodei de proiectare creativ- inginereasc n general i pentru proiectarea sculelor achietoare n special.

2. Consideraii teoretice

De cele mai multe ori proiectantul din companie este subordonat factorului timp, orice ntrziere n proiectare ducnd la ntrzieri n execuia pieselor i mai departe la punerea n exploatare a produsului. Cu att mai mult, proiectantul de S.D.V. (scule-dispozitive-verificatoare) are n vedere aspecte tehnologice, de asamblare i de mentenan ale elementelor proiectate, deoarece acestea reprezint importante mijloace de producie de care depind productivitatea, costul i calitatea produselor.

Pentru a rspunde acestei sarcini prin prisma operativitii s-a dezvoltat proiectarea de rutin, care const n asimilarea prin proiectare la condiiile date a unui produs cunoscut, de concepie nou cu performane sporite.

Dar acest tip de proiectare, se pare c nu mai satisface actualele cerine ale

pieei, deoarece n general se urmrete un drum btut i multe soluii bune pot rmne neevideniate. De aceea apare necesar o evideniere a lipsurilor generale ale stadiului tehnicii din domeniu, n vederea formulrii temei de creaie tehnic, prin care s se elimine aceste lipsuri. Acest tip nou de proiectare poart numele de proiectare creativ-inginereasc.

Fluxul proiectrii cuprinde:

2.1 Informarea i sinteza informaiilor asupra soluiilor constructiv funcionale existente

Este necesar s se culeag, examineze, trieze i sistematizeze soluii constructiv funcionale existente, astfel ca la baza noii gndiri s stea soluiile proiectate anterior.

Pentru aceast informare trebuie s se aib n vedere: revistele de referate, brevetele, recenziile, standardele, articolele de specialitate, tratatele, manualele, teze de doctorat, internet-ul etc.


2

n urma analizei stadiului actual pentru problema studiat, se trece la sinteza informaiilor, adic la stabilirea criteriilor de clasificare, la elaborarea diagramei i a matricelor morfologice ale ideilor.

Clasificarea trebuie subordonat ct mai puin aspectului formal i ct mai mult aspectelor de coninut, constructive-funcionale-tehnologice, evideniindu-se aspectele deficitare.

Diagrama ideilor reprezint o concentrarea i sistematizare a soluiilor existente (fig. 1.1).

Elaborarea se ncepe cu fixarea domeniilor, mai largi, apoi a subdomeniilor, a tipurilor .a.m.d.

Fig. 1.1 Diagrama ideilor

n urma parcurgerii etapelor prezentate este necesar o analiz inginereasc a ideilor evideniindu-se lipsurile existente n domeniul studiat.

n finalul etapei exist toate condiiile formrii temei de sintez a noului tip de scul, care s elimine lipsurile constatate la soluiile existente.

2.2 Utilizarea metodelor de creaie n analiza temei de sintez rezultat

Dintre metodele cunoscute ce se pot aplica temei propuse se disting dou categorii: - metode psihologice (brainstormingul, sinectica, inversia, empatia, analogia

extrapolarea - generalizarea); - metode analitice (analiza morfologic, metoda deductiv Lzrescu, listele

interogative de verificare - Osborne, metoda input-output).

Metodele din prima categorie sunt destinate n special creaiei tehnice n grup, fiind ns mai puin precise i mai puin tiinifice.

Metodele analitice prezint un caracter tiinific fiind raionale i utilizabile specialitilor din domeniu dar i creatorilor individuali.

n continuare se vor prezenta metodele ce pot fi aplicate cu mai mult succes sculelor achietoare:


3

Brainstormingul (asaltul creierelor) este o metod de grup i a fost elaborat n vederea realizrii unui numr ct mai mare de idei i de a nvinge frica de critic, frica de a forma idei neverificate din punct de vedere ingineresc.

Grupa de brainstorming este constituit din aproximativ 10 participani condus de un ef de grup, avnd n vedere urmtoarele reguli:

- criticile nu sunt permise, conductorul nu emite idei, judecata ideilor fiind amnat pentru stadiile urmtoare;

- se ncurajeaz i ideile aparent ieite din comun;

- se vor elabora ct mai multe idei (conform principiului cantitatea nate

calitatea); - se stimuleaz combinarea i mbuntirea ideilor.

edina nu trebuie s depeasc o or.

Sinectica (Metoda Gordon) este de asemenea o metod de creaie n grup, derivat din brainstorming i const n faptul c se caut un numr limitat de idei, care apoi se analizeaz detaliat, rolul principal avndu-l conductorul grupei.

La apariia unei idei interesante conductorul grupei dirijeaz discuiile spre analiza i dezvoltarea acesteia.

Atunci cnd se ajunge ntr-un punct steril al discuiei (privind elaborarea de noi idei), conductorul poate ntrerupe edina.

Matricile morfologice ale ideilor provin din faza de informare, mai precis de la diagrama ideilor.

Diagrama ideilor i mai ales matricea morfologic permit vizualizarea sau scoaterea n eviden a noi combinaii, a noi soluii constructive (fig. 1.2)

Desigur, mai simpl este utilizarea unei matrice cu maxim 3 criterii de clasificare, dar este posibil i construcia unor matrice cu mai mult de trei criterii (la Facultatea de Inginerie din Sibiu s-au analizat cu ajutorul calculatorului matrici cu 7 criterii).

Metoda deductiv - Lzrescu a sculei generalizate se bazeaz pe definirea unei

scule generalizate prin a crei particularizare s se gseasc toate soluiile de scule achietoare concrete cunoscute i necunoscute.

Folosind una din metodele prezentate n final are loc sinteza noii soluii (mai nti o pregtire, apoi incubaie, iluminarea i verificarea).


4

Fig. 1.2 Matricea morfologic

2.3 Analiza inginereasc a noii soluii

Aceast analiz a noii soluii reprezint etapa final a creaiei tehnice i cuprinde urmtoarele faze:

- precizarea problemei ce se analizeaz; - elaborarea modelului fizico-matematic, proiectarea i realizarea modelului

experimental; - analiza critic a soluiei prin prisma principiilor achierii; - calculele i verificarea acestora; - evaluarea i generalizarea noii soluii; - brevetarea (dac este cazul).

2.4 Realizarea proiectului de execuie a soluiei definitive

3. Desfurarea lucrrii

Pentru o mai bun nelegere i stpnire a metodelor de proiectare creativ se vor aplica pe rnd o metod psihologic de grup-brainstormingul i o metod analitic, metoda morfologic.

3.1 Brainstormingul

Alctuirea grupului se va face respectnd condiiile: - participarea cu acordul studentului respectiv (n caz negativ va participa doar

la metoda analitic); - studenii s fie unii, apropiai (membrii ai subgrupei); - conductorul de grup s fie din rndul studenilor; - tema se va anuna cu o sptmn nainte (scule pentru prelucrarea unei

suprafee);


5

- edina are un conductor, animator mai ales i un secretar (chiar doi la grupe peste 12 membri);

- aezarea se va face n jurul unei mese (ptrate, rotunde) cu secretarul (secretarii) astfel poziionai nct s aib o bun vizibilitate;

- secretarul va nota toate interveniile, desigur ideea pe scurt (nu se noteaz numele celui care face propunerea);

- la nceputul edinei conductorul reamintete problema, apoi regulile brainstormingului;

- se trece n continuare la o pregtire a terenului respectiv, la o epurare, o inventariere a soluiilor cunoscute (fiecare notndu-i pe o hrtie soluiile pe care le cunoate, astfel nct s nu le mai propun);

- fiecare spune o singur idee la o intervenie celelalte idei vor fi plasate pe parcurs (dac sunt);

- au prioritate la luarea la cuvnt cei crora le-a venit o idee pornind de la propunerea enunat de antevorbitor (se face un semn convenit);

- interveniile vor fi scurte; - edina dureaz ntre 30-50 minute (nu mai puin de 30 minute).

3.2 Analiza morfologic

Fiecare student va ncerca s realizeze n urma studierii materialului documentar o diagram a ideilor raportat la tema primit - proiectarea unei scule de mare productivitate.

- Se va ridica, apoi, o matrice morfologic plan sau spaial bazndu-se pe 2 sau 3 parametri.

- Se vor vizualiza combinaiile;

- Se vor analiza din punct de vedere tehnic toate soluiile tehnice;

- Se vor studia n continuare doar soluiile tehnice posibile.

- n continuare, n funcie de cerine se vor da note pe criterii i se vor nota soluiile.

4. Prelucrarea i interpretarea rezultatelor

4.1 Brainstormingul

n final se constituie un comitet de evaluare format din conductor i 2, 3, membri care vor medita n continuare asupra problemei i vor reine ideile.

Secretarul redacteaz lista de idei (o singur list) i n urma discuiilor cu membrii grupului mai noteaz ideile ce au aprut pe parcurs.

Lista complet va fi dat fiecrui membru al comitetului de evaluare.


6

4.2 Analiza morfologic

Se vor ierarhiza funcie de note toate soluiile, iar n final se va face o schi pentru soluiile cu punctaj maxim.

5. Concluzii i observaii

n urmtoarea ntlnire comitetul prezint lista ideilor reinute, pe baza crora se vor face detalii, iar cele ce prezint elemente de originalitate se vor propune spre brevetare. De remarcat c se atrage atenia celui care nu respect regulile Brainstormingului c la a treia greeal este eliminat din grup.

Pentru antrenarea vederii spaiale se recomand ca nainte de edin s se fac

TESTUL I.

Descoperii figurile simple ascunse n figurile complexe. ncercuii litera care corespunde figurii simple pe care ai gsit-o n fiecare din figurile complexe. Timp de lucru 6 minute i 30 secunde.

Fig. 1.1.Test I

7

Cuite de strung

1. Scopul lucrrii

Aprofundarea i completarea datelor de curs referitoare la geometria i construcia cuitelor de strung, precum i cunoaterea ascuirii i msurrii corecte a acestora.


2.1 Geometria cuitului de strung.

n figura 2.1 este prezentat geometria cuitului de strung n conformitate cu prescripiile i notaiile conform STAS-ului 6599-81 referitor la sistemul de referin constructiv al cuitului de strung. Geometria cuitului de strung (fig.2.1) se studiaz ntr-un punct ce aparine tiului. Dup stabilirea seciunilor O-O, P-P, F-F i N-N pe ti ntr-un punct achietor, se determin unghiurile de achiere corespunztoare din aceste seciuni (unghiurile de aezare i de degajare). De asemenea, pe desen apar unghiurile de atac, unghiul la vrf i unghiul de nclinare.

Notaiile din figur au urmtoarele semnificaii: Pr planul de baz constructiv; Pf planul de lucru; Pp planul posterior (perpendicular pe planul de lucru i pe cel de baz); PT - planul tiului (planul muchiei achietoare); Po - planul ortogonal (perpendicular pe planul de lucru i pe planul tiului)

- unghiul de aezare, afectat de indicele corespunztor planului n care se face seciunea;

- unghiul de degajare, cu indicii corespunztori;

- unghiul de ascuire;

r unghiul de atac principal;

r unghiul de atac secundar;

T unghiul de nclinare;

r unghiul de vrf;

r, r - unghiurile de poziie ale tiurilor.


8

Fig. 2.1 Geometria constructiv a cuitului de strung

2.1 Construcia cuitelor de strung

Cuitele de strung se clasific dup urmtoarele criterii: - materialul prii active (oel rapid, carburi metalice, materiale mineralo

ceramice, diamant, nitrur cubica de bor); - tipul constructiv (monobloc, sudate cap la cap, cu plcue lipite, cu plcue

fixate mecanic); - sensul avansului (de dreapta, de stnga); - operaia executat (prelucrri exterioare, interioare, frontale, canelri,

retezri etc.).

Cuitele cu plcue lipite sunt folosite la ora actual datorit uurinei cu care pot fi adaptate la cerine particulare, cum sunt: raze la vrf i raze de ascuire modificate, unghiuri de degajare i sprgtoare de achii de mrimi i forme diferite.

Cuite de strung

9

n figurile 2.2,2.8 sunt prezentate formele constructive tipice de cuite de strung cu plcue din carburi metalice lipite.

Cuitele cu plcue amovibile reprezint varianta constructiv cea mai folosit la ora actual datorit unei serii de avantaje:


10

Reducerea timpului ajuttor pentru schimbarea sculei; Pstrarea reglajului mainii unelte; Eliminarea operaiei de lipire a sculei; Eliminarea operaiei de reascuire.

Plcuele achietoare sunt realizate din carburi metalice, carburi metalice acoperite cu straturi din materiale extradure, carburi metalice placate cu nitrura cubic de bor (NCB), carburi metalice placate cu policristale de diamant, materiale mineralo-ceramice, cermeturi etc.

Firmele productoare de scule achietoare au elaborat sisteme de prindere diverse. Cele mai uzuale sisteme precum i indicaii de folosire a acestora sunt prezentate n tabelul 2.1. Fiecrui criteriu de analiz i s-a acordat un punctaj pe o scal ntre 1 i 5 (5 este cea mai indicat alegere).

Tabelul 2.1 Alegerea celui mai indicat sistem de prindere

Prindere de sus (Tip C)

Prindere cu prghie (tip P)

Prindere cu pan

(tip D sau M)

Prindere cu urub central

(tip S)

Degroare 2 5 5 2

Finisare 5 3 3 5

Curgerea achiei 3 5 5 5

Timp de indexare

4 5 5 2

Accesabilitate 5 4 5 5

n figurile 2.9,2.15 sunt prezentate schemele principalelor sisteme de prindere realizate de firma Sandvik.

Cuite de strung

11

Fig. 2.9 Sistem de prindere cu ghear 1-ghiar 2-urub de fixare a ghiarei 3,5 - cheie 4-urub de fixare a plcuei de sprijin 6-plcu de sprijin

Fig. 2.10 Sistem de prindere cu prghie 1-prghie 2 urub 3-cheie 4-plcu de sprijin 5-semi-inel elastic pentru fixarea plcuei de sprijin 6-tift de fixare a plcuei de sprijin

Fig. 2.11 Sistem de prindere cu pan

1 sau 2-pene fixate cu surub 3- cheie 4-plcu de sprijin 5-tift de fixare a plcuei de sprijin 6-urub de blocare a tiftului 5

Fig. 2.12 Sistem de prindere cu urub central 1-urub de fixare a plcuei 2-plcua de sprijin 3-urub tubular 4,5-cheie 6-cheie


12

Fig. 2.13 Sistem de prindere a plcuelor mineralo-ceramice

1,3-bride 2,4 -plac de presiune i de spargere a achiilor 6,11-plcute de sprijin 7-urub de fixare a plcutei de sprijin 9-stift filetat de fixare a plcuei de sprijin i de orientare a plcuei achietoare

Fig. 2.14 Sistem de prindere a plcuelor de retezare prin elasticitatea corpului

sculei

Fig. 2.15 Sistem de prindere a plcuelor de retezare prin elasticitatea corpului sculei i cu ajutorul unui urub

Cuite cu reglaj micrometric

Cuitul cu reglaj micrometric constituie un dispozitiv format dintr-un cuit i un mecanism de reglare la cot. Aceste cuite sunt folosite la operaii de finisare a alezajelor, performanele de reglare fiind ntre limitele 0,0010,003 mm.

Cuitul 2, numit cartu sau patron, avnd corpul construit sub forma unui urub micrometric, se introduce n suportul port cuit 1 ntr-un alezaj cu dou canale de

Cuite de strung

13

pan. Cuitul este fixat n suport cu ajutorul urubului central 4 i al aibei 6. Reglarea la cot se face cu ajutorul piuliei micrometrice 3. Msurarea deplasrii se face pe scala gradat pe partea frontal a piuliei 5 (50 sau 100 de diviziuni) i a vernierului gradat pe suportul port cuit.

Preluarea rotirii urubului micrometric este realizat prin cele dou aripioare laterale ale cuitului ce intr n canalele de pan din alezajul din port-cuit. aiba elastic 5 are rolul de a prelua jocurile din urubul micrometric. Ea se sprijin pe o piuli hexagonal ngust 7. Aceast variant permite o deplasare axial a cuitului egal cu 0,001mm.

Fig. 2.16 Cuite cu reglaj micrometric

unde: 1 - suport corp cuit 2 - cuit 3 - piuli micrometric 4 - urub central 5 - piuli 6 - aib 7 - piuli hexagonal

2.3 Ascuirea cuitelor de strung Ascuirea reprezint una dintre cele mai importante operaii ale procesului tehnologic de fabricaie a sculelor achietoare monobloc i cu plcue lipite. Calitatea ascuirii determin n principal capacitatea de achiere a sculei i trebuie s asigure geometria prescris de documentaia tehnic (tabelul 2.2),


14

rugozitatea corespunztoare a suprafeelor active i a muchiilor achietoare (tabelul 2.3) precum i pstrarea calitilor fizico-mecanice ale sculei.

Tabelul 2.2 Precizia de ascuire

Denumirea unghiurilor Mrimea Abateri limit

De aezare principale i secundare 6 30

6 1

De degajare 12 1

12 2

De nclinare al tiului 10 1

De atac

6 30

6 - 10 1

10 2

Celelalte unghiuri

10 1

10 - 30 2

30 3

Tabelul 2.3 Calitatea suprafeelor ascuite

Suprafaa Rugozitatea

Ra [m]

Corp Suprafee libere Suprafee de reazem Cozi i alezaje

12,5 6,3 3,2

Fee de aezare ale corpurilor 1,6

Fee de aezare i degajare

ascuite netezite netezite cu pila diamantat

0,8 1,6 0,4 0,012

0,01

Pentru ascuirea sculelor achietoare se pot utiliza urmtoarele metode: 1. metoda abraziv 2. metode electrice: - prin scntei electrice;

- anodo-mecanic; - prin contact electric.

3. metode electrochimice abrazive (combinate).

Dintre aceste metode, ascuirea abraziv are cea mai mare utilizare, datorit universalitii i simplitii ei. Aceast operaie se execut de obicei n dou etape: ascuirea de degroare i ascuirea de finisare. Dup ascuire urmeaz netezirea.

Caracteristicile corpurilor abrazive folosite n acest caz ca i regimurile de lucru recomandate sunt date n tabelul 2.4.

Cuite de strung

15

La ascuirea cuitelor cu plcue din carburi metalice trebuie respectat sensul de rotaie al pietrei fa de scul dinspre vrful sculei spre suprafeele ce urmeaz sa fie ascuite (fig.2.17).

Fig. 2.17 Sensul de rotaie a discului abraziv n cazul ascuirii

Tabelul 2.4 Caracteristicile corpurilor abrazive folosite la ascuirea cuitelor

Material scul

Felul ascuirii

Caract. corpurilor abrazive Regimul de ascuire

Material abraziv

Liant

Gra

nu

lai

a

Du

rita

te Viteza

Pietrei V m/s

Avansul Str. Mm/c.d

Rcire

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Oel rapid

Degroare Electro-corindon

ceramic 36 K,L 20 - 30 0,005

0,05 Cu sau fr

rcire Finisare

Electro corindon

ceramic 60-80 L,M 25-35 0,005-0,05

Carbur metalic

Degroare Carborund

ceramic 24-36 L,M 12-18 0,04-0,05

Cu sau fr

rcire Finisare

Carborund verde

ceramic 46-60 N 12-18 0,01-0,02

Carbur metalic

Netezire Carbur de siliciu verde

bachelit

150-180

M,N

25-30 0,005-0,01 Cu

rcire Netezire

Carbur.de bor

parafin 180-230

- 2-2,5 -

Plcue mineralo ceramice

Finisare Carbur de siliciu verde

bachelit

150-180

M,N

12-15 0,005-0,01

Cu rcire

Netezire Carbur de bor; diamant

parafin 180-230

- 1,5-2 -


16


3.1 Utilajul folosit main universal de ascuit UAS 200 A; dispozitiv pentru ascuit cuite de strung; aparate pentru msurat parametrii geometrici ai cuitului de strung; microscop de mn sau lup.

Pentru ncercri i msurtori se vor folosi diverse cuite de strung.

Maina universal de ascuit are posibiliti de deplasare vertical i de rotire n plan orizontal al coloanei ce are fixat pe corpul ei, axul principal al discului abraziv, iar masa mainii are posibiliti de deplasare n plan orizontal pe dou direcii perpendiculare (longitudinal i transversal).

Dispozitivul de ascuit prezentat n figura 2.18 este compus dintr-o plac de baz 1 cu ghidaj coad de rndunic, prin intermediul creia se fixeaz pe masa mainii. Pe placa de baz se fixeaz prin uruburile 2, turela 3 cu posibiliti de rotire n jurul axei y-y.

Fig. 2.18 Dispozitiv de ascuit cuite de strung

n corpul turelei 3, se fixeaz piesa 4, ce se poate roti cu ajutorul manetei 7 n jurul axei z-z. Fixarea cuitului n menghin 6, se execut cu ajutorul uruburilor

Cuite de strung

17

de strngere 8. Citirea unghiurilor se face pe scalele corespunztoare fiecrei axe de rotire.

3.2 Modul de lucru n vederea ascuirii se determin mai nti parametrii de reglare ai dispozitivului pentru ascuit cuite de strung funcie de valorile parametrilor geometrici optimi ce trebuiesc obinui dup ascuire folosind relaiile:

ctgf = ctg0 cos r tg T sinr (2.1)

tgf = tg0 cosr - tgT sinr (2.2)

ctgp = ctg0 sinr + tgT cosr (2.3)

tgp = tg 0 sinr + tgT cosr (2.4)

deduse din figura 2.1. Funcie de parametrii geometrici constructivi pe care dorim s-i obinem, se calculeaz valorile unghiurilor cu relaiile 2.1, 2.2, 2.3 i 2.4.

Se fixeaz cuitul n dispozitiv, se regleaz unghiurile r, f i p i se execut ascuirea pe faa de aezare principal, apoi se poziioneaz cuitul

corespunztor unghiurilor f i p i se execut ascuirea pe faa de degajare.

Dup ascuirea final se execut msurtorile pentru parametrii geometrici constructivi cu ajutorul raportorului de mas simplu i a raportorului de mas complex.

n tabelul 2.5. este prezentat procesul tehnologic de ascuire i netezire a unui cuit de strung cu plcu din carburi metalice sinterizate, lipit pe corpul cuitului.

Este de remarcat faptul c n cazul cuitelor cu plcu lipit, suprafaa de degajare poate s prezinte faet ca n figura 2.19 sau sprgtor de achii ca n figura 2.20.

Fig. 2.19 Cuit cu plcu pe care se realizeaz faet

Fig. 2.20 Cuit cu plcu pe care se realizeaz un profil pentru ruperea

achiilor


18

Tabelul 2.5 Procesul tehnologic de ascuire i netezire a unui cuit de strung cu plcu din carburi metalice lipit Se

ct

Nr.

faz

Denumi-rea operaiei i a fazei

Schema ascuirii Utilaje i

dispoziti-ve auxiliare

Verificare

Caracteristi-ca discurilor

abrazive i a pastei abrazive

V [m/s]

Avans transversa

l ftrans mm/c.d.

sau apsare F

[N]

Avans longitudin

al flong [m/min]

0 1 2 3 4 5 6 7 8

I

1

Ascuirea corpului cuitului pe faa de aezare principal

02 = 19

Maina de ascuit

universal Dispozitiv cu trei

scale gradate

ablon

Disc abraziv 100x50

Granula.46.durit. K-L

Electrocorindon

20-25 0,004 -0,005

1,5-2

2

Ascuirea corpului cuitului pe faa de aezare secundar

02=19

Maina de ascuit


scale gradate

ablon

Disc abraziv 100x50

Granula.46.durit. K-L

Electrocorindon

20-25 0,04 -0,05 1,5-2

II 1

Ascuirea plcuei de carburi metalice pe faa de aezare

principal

01=710

Maina de ascuit


scale gradate

Raportor universal

Disc abraziv 100x60.

carbur de siliciu, liant ceramic,

granul.60;durit.I-L

12-15 0,04 -0,05 1,5-2

Cuite de strung

19

0 1 2 3 4 5 6 7 8

2

Ascuirea plcuei de carburi metalice pe faa de aezare

secundar

01=710

Maina de ascuit


scale gradate

Raportor universal

Dis abraziv 100x60.


granul.60;durit.I-L

12-15 0,03 -0,04 1,5-2

3

Ascuirea feei de degajare

02=1416

T = 5

Maina de ascuit


scale gradate

Raportor universal



granul.60;durit.I-L

12-15 0,03 -0,04 1,5-2

4 a

Varianta de cuit cu faeta Ascuirea

faetei pe faa de degajare

01 = -5 T = 5

Maina de ascuit


scale gradate

Raportor universal



granul.60;durit.I-L

12-15 0,03 -0,04 1,5-2


20

0 1 2 3 4 5 6 7 8

4b

Varianta de cuit cu sprgtor de achie

Realizarea sprgtoru-lui de

achie

Maina de ascuit


scale gradate

Maina de ascuit

universal Dispozitiv

cu trei scale

gradate

Disc diamantat cu granulaie 180-

220 12-18 0,03 -0,04 1,5-2

III

Rotunjirea vrfului cuitului

Finisare otel

r (1,22)f Degroare otel

r (34)f Fonta

r mai mare dect n cazul otelului

Dispozitiv special ablon Disc abraziv

100x25 Granulaia 80. Durit.M

12-15 0,01 manual

IV 1 Netezirea feei de aezare principal

01 = 710

Main de netezire.

Manipu-lator de netezire

Raportor universal

Disc de font cu past abraziv.

Granulaia 180 - 220

2,0 7,5 10 1,0

Cuite de strung

21

0 1 2 3 4 5 6 7 8

2 Netezirea feei de aezare secundar

01 = 710

Main de netezire.


Raportor universal


Granulaia 180 - 220

2,0 7,5 10 1,0

3 Netezirea faetei de

degajare

0 = -5

Main de netezire.


Raportor universal


Granulaia 180 220

2,0 7,5 10 1,0

V 1 Netezirea vrfului

cuitului

r

Main de netezire.


ablon


Granulaia 180 - 220

2,0 7,5 10 1,0


22

4. Prelucrarea i interpretarea rezultatelor experimentale Rezultatele obinute se vor trece ntr-un tabel de forma tabelului 2.5

Tabelul 2.5 Rezultate experimentale

Nr.crt

Tipul Cuitu

-lui

Parametrii geometrici constructivi

Parametrii de reglare

Valorile msurate Obs.

o o T r p f p f om om Tm rm

Se va analiza procesul tehnologic de ascuire i netezire a unui cuit de strung.


Rezultatele msurtorilor se vor compara cu valorile prescrise privind precizia (tabelul 2.2) i calitatea suprafeelor obinute (tabelul 2.3).

Se va examina calitatea microgeometriei muchiei ascuite cu ajutorul microscopului de mn sau a lupei i se va face comparaie cu un cuit ascuit manual.

23

Cuite profilate disc

1. Scopul lucrrii

Lucrarea i propune prezentarea formelor constructive ale cutitelor profilate, msurarea i verificarea parametrilor dimensionali, a preciziei profilului acestor scule, precum i a parametrilor geometrici. Este prezentat de asemenea metodologia de reascutire a cutitelor profilate.


2.1 Generaliti

Cuitele profilate sunt scule folosite la procedeul de prelucrare prin strunjire, mai rar rabotare sau mortezare, la care generarea suprafeei prelucrate este materializat pe muchia achietoare a sculei. Cu un cuit profilat se pot executa suprafee cu profile complexe, reunindu-se ntr-o singur faz cteva faze sau chiar operaii (executate cu scule standardizate). Acete tipuri de scule sunt de productivitate i precizie dimensional ridicat, ns foloosirea lor se justific numai la producia de serie mare i de mas, dat fiind costul lor ridicat.

Principale avantaje ale acestor tipuri de cuite constau n: timp de prelucrare scurt; pstrarea formei profilului un timp ndelungat; numr mare de reascuiri.

2.2 Clasificare

Cuitele profilate se clasific dup urmtoarele criterii: a) forma corpului cuitului:

- cuite profilate prismatice ( fig.3.1. c,d,e); - cuite profilate disc (fig.3.1 a,b).

b) direcia avansului: - cu avans radial ( fig.3.1 a,b,c,e) - cu avans tangenial(fig.3.1.d.) - cu avans axial sau frontal

c) suprafaa de prelucrat : - exterioar;


24

- interioar; - frontal.

Fig. 3.1. Cuite profilate - clasificare

2.3. Profilele cuitelor profilate n cazul cuitelor profilate se disting cele trei linii de profil: funcional, tehnologic i de msurare.

Profilul funcional al cuitelor profilate este n planul axial al piesei i este identic cu profilul piesei.

Pentru cuitul profilat disc, profilul axial reprezint profilul tehnologic, iar dac controlul se face cu un ablon reprezint i profilul de msurare.

Pentru cuitul profilat prismatic profilul tehnologic i de msurare se determin n planul normal pe directoarele rectilinii ale feei de degajare.

La proiectarea cuitelor profilate trebuie determinate toate cele trei linii de profil.


25

Pentru execuia unui cuit profilat trebuie s se determine pofilele tehnologice i de msurare, linii care apar n desenul de execuie al cuitului.

Pentru determinarea profilului sunt folosite dou metode: Metoda grafic i metoda analitic. Profilul se determin prin puncte. Numrul de puncte caracteristice se alege ntre 630 de puncte funcie de complexitatea i lungimea profilului.

Fig.3.2. Profilele cutitului profilat disc

2.4.Geometrie

Parametrii geometrici ai cuitului profilat disc se observ n figura 3.3. Unghiul de

aezare f rezult din supranlarea cu h a centrului cuitului fa de axa piesei,

iar unghiul f din construcia feei de degajare tangent la cercul de raz H numit cerc de reascuire (control).

Fig.3.3. Parametrii geometrici ai cuitului profilat


26

Unghiul de aezare (fig.3.2) se determin n general din relaia :

h= R. sin f (3.1) unde:

R - raza cuitului profilat; h - supranlarea centrului cuitului fa de centrul piesei de prelucrat (pentru un cuit existent se d h ).

Unghiul de degajare se determin innd cont c:

H = R. sin (f+f) i

f = arcsin h/R (3.2) unde: H este raza cercului de reascuire a cuitului (fig.3.3)

Obs. Unghiul de degajare f ( fig.3.3) rezult din ascuirea cuitului astfel nct planul feei de degajare s fie mereu tangent la un cilindru imaginar de raz:

H = R sin (f+f) (3.3)

n cazul cuitelor profilate prismatice (fig.3.4), nclinarea relativ a suprafeelor

de aezare i de degajare este: f +f. Unghiul de aezare este obinut prin poziionarea cuitului n dispozitivul de prindere al sculei.

Fig.3.4. Cutit profilat prismatic

Unghiurile de achiere (optime date de teoria achierii) se definesc n vrful cuitului care este cel mai nalt vrf al tiului i cel mai solicitat (tab 3.1). Este necesar o verificare a mrimii acestora n punctele critice, n special pentru

unghiul de aezare care nu trebuie s ajung la valori sub min= 2o4o.


27

Tabelul 3.1 Geometria funcional a cuitelor profilate

Materialul de prelucrat [ o] [ o]

Oel r = 500 MPa 500800 8001000 10002000

2025 1520 1015 510

815

(cu verificarea unghiurilor de asezare laterale)

Font 150HB 150200 200250

15 12 8

Cupru Aluminiu

2025

Bronz Alam

05

2.5 Construcie

Sistemele de prindere ale cuitelor profilate trebuie s corespund att din punct de vedere al rigiditii, forele de achiere fiind mari, ct i din punct de vedere al preciziei reglrii i repoziionrii cuitului dup reascuire, n vederea pstrrii unghiurilor i preciziei profilului. n general pentru prinderea cuitelor profilate prismatice se folosete un ajustaj cu coad de rndunic (fig.3.5). Strngerea se face prin intermediul bridei 4 i al urubului 3. Acest tip de strngere este cel mai rigid dintre sistemele de prindere al cuitelor profilate.

n figura 3.6 sunt prezentate cteva variante de dispozitive de prindere pentru cuitele disc cu alezaj.

n cazul n care limea cuitului este mic ((pn la 15 mm), forele de frecare mpiedic rotirea lui. n caz contrar, trebuie fcut asigurarea mpotriva rotirii, fie prin pan sau tift (fig. 3.6 a), fie prin dini frontali (3.6 b).

Fig.3.5 Sistem de fixare a cuitelor prismatice (1 cuit achietor prismatic, 2- suport cuit, 3- urub de fixare, 4- brid)


28

Cnd cuitul s-a uzat, este necesar s fie rotit cu un dinte, s se aeze n aceast poziie n dispozitivul de ascuire i s se reascut. Datorit faptului c numrul de dini este relativ mic (n jurul a 30 dini), rotirea cuitului se face cu un unghi prea mare ceea ce micoreaz numrul de reascuiri. Pentru a remedia acest lucru se execut suporturi care permit i o rotire mai fin a cuitului cu ajutorul unui mecanism melc-roat melcat (fig.3.6 c).

Fig.3.6. Sisteme de fixare a cuitelor disc

n figurile 3.6 d, e sunt prezentate sisteme de prindere a cuitelor profilate de interior i anume o variant monobloc i una cu reglare a poziiei cu ajutorul rozetei.


3.1 Utilajul folosit - microscop universal de atelier;


29

- ublere, micrometre; - proiector optic de profile; - dispozitiv de prindere a cuitului pe proiectorul optic de profile; - desen pe hrtie de calc (transparent) a sculei verificate la scara 20:1. Pentru msurtori se vor folosi cuite disc diferite. - dispozitiv pentru verificarea ascuirii (fig. 3.6).

3.2 Modul de lucru

Se consider cuitul profilat disc din figura 3.7. Analiznd desenul cuitului se observ c avem de msurat i verificat trei categorii de parametrii:

- geometria prii active a sculei; - precizia profilului; - dimensiunile prii de prindere. Geometria sculei este dat de urmtorii parametrii:

- unghiul de aezare; - unghiul de degajare; - unghiul de aezare lateral;

Profilul cuitului este dat de: - nclinaii - adncimi - raze de racordare.

Partea de prindere a cuitului pe dorn este dat de: - diametrul alezajului n care intr dornul; - dimensiunea locaului elementului de fixare (loca de pan

sau gaur de tift). Gabaritul sculei este dat de:

- diametrul maxim al cuitului profilat disc; - limea cuitului.

n funcie de dificultile sau facilitatea acestor cote precum i de precizia impus se vor utiliza metode i instrumente de msur adecvate scopului propus.

Pentru determinarea dimensiunilor de gabarit i prindere se pot utiliza metode de msurare obinuite cu ublerul i micrometrul, role sau calibre.

Pentru msurarea parametrilor geometrici se utilizeaz microscopul universal.

Pentru msurarea profilului cuitului se poate utiliza fie microscopul universal fie proiectorul optic de profile.


30

Fig. 3.7. Cuit disc

Determinarea unghiului (f +f) se face cu microscopul universal astfel: Se aeaz cuitul disc pe placa de sticl a platoului obiectiv al microscopului, astfel ca faa de degajare s coincid cu axa orizontal a reticulului ocularului (fig.3.8).

Se determin poziia la centru a reticulului orizontal i vertical (se aeaz mira ocular la centrul alezajului cuitului profilat disc) prin msurarea pe microscop a diametrului gurii cuitului pe cele dou direcii tangente orizontale.

Dac se noteaz cu C1, C2, C3 citirile pe scala transversal a microscopului, corespunztor poziiilor 1,2 i 3 ( fig.3.8 ) rezult H din relaia:

2 3 12

C CH C

(3.4)


31

Fig.3.8 Determinarea unghiului (f +f) cu ajutorul microscopului universal

Cunoscnd pe H i R se determin (f +f ) i cunoscnd f rezult f. n cazul n care ntreg cuitul intr n cmpul ocularului, dup fixarea mirei ocular la centru se rotete scala gradat pn cnd axa orizontal trece prin vrful cuitului (fig.3.8. poz.5 ).

Profilul cuitului se determin pe microscopul universal, considernd cuitul fixat ntre vrfurile dispozitivului de pe platoul microscopului (fig.3.9).

Fig.3.9. Determinarea profilului cuitului cu ajutorul microscopului universal


32

Se regleaz nlimea ocularului pn la obinerea unei imagini clare a ntregului profil. Msurtorile se fac pe poriuni de profil. Nu se va viza faa de degajare.

Prin poziionarea axei verticale a reticulului pe direcia generatoarelor poriunilor conice, se obine unghiul acestora fa de seciunea frontal a cuitului.

Adncimea profilului se msoar conform fig.3.9.c., plasnd axa orizontal n diferite puncte ale profilului i nregistrnd diviziunile urubului micrometric al platoului pentru fiecare poziie.

Prin diferen fa de o baz rezult adncimile profilului n diferite puncte.

Profilul cuitelor profilate (disc sau prismatice) poate fi controlat i cu proiectorul de profile optic. Acesta const n a realiza profilul sculei la scar mrit pe hrtie de calc (transparent) i a-l compara cu imaginea profilului real al piesei ce apare pe ecran ca umbr a piesei n faa unui fascicol luminos.

4. Prelucrarea i interpretarea rezultatelor experimentale

Referatul lucrrii va cuprinde: 1. Desenul de execuie al sculei msurate; 2. Tabele cu dimensiunile msurate (conform tabel 3.2.)

Tabel 3.2 Msurarea parametrilor geometrici ai unui cuit disc pe microscopul mare de atelier

Nr. crt.

Diametrul exterior D ext [mm]

Diametrul dornului d dorn [mm]

Raza cercului de reascuire

H [mm] f+f [

o]

Tabel 3.3 Msurarea parametrilor geometrici ai unui cuit prismatic

pe microscopul mare de atelier

Nr. crt.

Limea cuitului B [mm]

nlimea cuitului

[mm]

Parametrii cozii de orientare i fixare

(fig.3.9) f+f [

o]

Tabel 3.4 Verificarea profilului unui cuit disc pe proiectorul optic de profile

Nr. crt.

Cote gabarit (Desen}

Cote corecte Cote incorecte Posibilitai de

remediere


33

Tabel 3.4 Verificarea profilului unui cuit prismatic pe proiectorul optic de profile

Nr. crt.

Cote gabarit (Desen}

Cote corecte Cote incorecte Posibilitai de

remediere


Dup msurarea parametrilor indicai n lucrare se compar unghiul de degajare recomandat cu cel realizat i se fac observaii asupra preciziei profilului fizic al cuitului fa de profilul teoretic trasat la scara 20:1, dup care se fac recomandrile de corecie dac este cazul.

Se discut de asemenea i problemele legate de nerespectarea unghiului de degajare la reascuire i implicaiile acesteia asupra preciziei profilului realizat pe piesa de prelucrat.

35

Broe

1. Scopul lucrrii Familiarizarea cu aceste tipuri de scule, cunoaterea geometriei, construciei precum i a modului de ascuire i control al broelor.


2.1 Generaliti

Broele sunt scule de productivitate i precizie foarte mare, folosite n special la producia de serie mare i mas.

Datorit complexitii, aceste scule necesit pentru prelucrare maini specializate, tratament termic special, posibiliti de control specifice ceea ce conduce la un cost al sculei ridicat.

Specific acestui tip de prelucrare este faptul c materialul este adus n faa muchiei achietoare prin decalajul existent ntre dini, egal cu avansul pe dinte, prelucrarea executndu-se prin tragerea sau mpingerea broei prin (peste) suprafaa de prelucrat.

Broele se clasific dup urmtoarele criterii: a). dup modul de aplicare a forei:

broe de traciune (fig.4.1,a);

broe de compresiune (fig.4.1,b); b). dup tipul suprafeei de prelucrat:

pentru suprafee interioare ( fig. 4.1.a-e)

pentru suprafee exterioare ( fig. 4.1.g) c). dup forma suprafeei ( pentru broe de interior):

broe cilindrice ( fig.4.1.c)

broe poligonale ( fig.4.1.d)

broe pentru caneluri drepte ( fig.4.1.e)

broe pentru caneluri elicoidale

broe pentru canale de pan( fig.4.1.f)


36

a) b)

h) i) j) Fig.4.1. Broe

d) dup schema de broare:

broare dup profil ( fig.4.1.h)

broare prin generare( fig.4.1.i)

broare progresiv ( fig.4.1.j)

Se cunosc de asemenea broe de construcie special, ca de exemplu broele de tasare folosite la calibrarea alezajelor de nalt precizie, broele cu dini elicoidali utilizate pentru gurile lungi unde condiiile de achiere sunt considerabil

c)

d)

e)

f)

g)

Broe

37

nrutite, precum i broele cu dini separai indicate pentru dimensiuni mari prin prisma economiei de oel nalt aliat.

2.3 Geometrie i construcie

Parametrii geometrici i constructivi ai prii achietoare a broelor sunt prezentai n figura 4. 2.

Fig. 4.2 Parametrii geometrici i constructivi ai broei

Pentru broele de interior, unghiul de aezare depinde de seciunea achiei

ridicate i de materialul piesei, ceea ce conduce la necesitatea unui unghi 0 mare, dar depinde i de calitatea prelucrrii i pstrarea dimensiunilor dup

reascuire ceea ce conduce la necesitatea micorrii unghiului 0. innd cont de

aceste considerente, unghiul de aezare se ia mic, avnd valori cuprinse ntre 2

i 330 pentru partea achietoare i 030-1 pentru partea de calibrare. n cazul broelor exterioare, unde este posibil reglarea dup reascuire, se ia un unghi

de aezare mare, aa cum cer condiiile de achiere ( 10) .

Unghiul de degajare 0 se ia n funcie de materialul prelucrat, avnd valori

cuprinse ntre 0-5 pentru bronz, alam i valori ntre 15-18 pentru oeluri de construcie.

Pasul dinilor p se stabilete astfel nct s existe simultan n achiere cel puin doi dini i cel mult apte astfel nct s obin o suprafa curat i precis n condiiile unei solicitri corespunztoare a sculei. Pentru evitarea vibraiilor pasul se ia variabil pe grupe de 3-5 dini.

nlimea dinilor h trebuie s asigure spaiul necesar achiei i depinde de comportarea materialului de prelucrat.

Faeta b2 servete la conducerea broei i n urma reascuirii pe faa de degajare permite un numr mai mare de reascuiri .

Avansul pe dinte reprezint de fapt grosimea achiei, deci condiiile de achiere depind n mare msur de valoarea acestuia. Valoarea avansului pe dinte depinde de mrimea alezajului prelucrat i de tipul materialului.


38

2.4 Ascuirea broelor

Se disting dou cazuri: ascuirea la execuia broei i ascuirea n urma uzrii sculei (reascuirea).

Pentru primul caz sunt necesare maini specializate, n special pentru broe profilate. Reascuirea ns se poate face pe maini de ascuit universale.

a. b. c.

Fig. 4.3 Ascuirea broelor

Astfel pentru restabilirea calitii muchiei achietoare este necesar ndeprtarea unui strat de grosime maxim n = 0,4 mm (fig. 4.3 a) de pe faa de degajare i se poate face fie cu disc abraziv plan (fig. 4.3 b), fie cu disc profilat (fig. 4.3 c).

3 SCOPUL LUCRRII

Familiarizarea cu aceste tipuri de scule, cunoaterea geometriei, construciei precum i a modului de ascuire i control a broelor.

4 MODUL DE LUCRU

Se vor controla parametrii geometrici i constructivi pentru broe de interior i de exterior folosind :

micrometre;

ceas comparator;

microscopul universal de sculrie.

Se vor msura urmtorii parametri:

avansul pe dinte se va obine prin msurare, cu ajutorul micrometrului, a diametrului (respectiv nlimii pentru broe de exterior) pentru doi dini consecutivi i efectuarea diferenei:

pentru broe cilindrice

2

1 iidi

DDf

(4.1)

pentru broe de exterior

Broe

39

fdi = Hi+1 HI (4.2) mrimea pasului se va determina cu ajutorul microscopului de sculrie.

Pentru aceasta se fixeaz broa ntre vrfuri (pentru broa cilindric) respectiv pe masa rotativ (pentru broa de exterior) aducnd firul reticular orizontal paralel cu axa broei i firul reticular vertical tangent la primul dinte citindu-se cota C1, n ocularul saniei longitudinale. Se deplaseaz sania longitudinal pn cnd firul reticular vertical devine tangent la urmtorul dinte citindu-se cota C2. Pasul va avea mrimea

1 2 ,p C C mm (4.3)

mrimea faetei b2 se determin n mod analog cu determinarea pasului;

unghiul de aezare o se determin n modul urmtor: se aduce punctul de intersecie al firelor reticulare pe vrful dintelui i se suprapune firul reticular

orizontal peste faa de aezare (de lime b2 conform figurii 4.2.). Pe goniometru se citete valoarea unghiului de aezare) n cazul rotirii n sens

trigonometric al firului reticular) sau (340-0) n caz contrar;

unghiul de degajare 0 pentru broele plane (de exterior) se poate determina n urmtorul mod:

Se aduce firul reticular orizontal paralel cu baza broei citindu-se pe goniometru

unghiul 1 (acesta este unghiul de nclinare al broei n dispozitivul su de prindere).

Se deplaseaz sania transversal i longitudinal pn cnd punctul de intersecie al firelor reticulare este adus n vrful dintelui. Se suprapune firul

reticular vertical peste faa de degajare i se citete unghiul 2.

Unghiul de degajare va avea valoarea:

0 1 2 , grade (4.4)

Fig. 4.4. Determinarea unghiului

Pentru broele circulare msurarea direct a unghiului 0 nu este posibil. Msurarea se va face cu ajutorul ceasului comparator, aducnd palpatorul la baza dintelui broei. Se regleaz valoarea zero la comparator i se citete cota C3 n ocularul saniei transversale. Se deplaseaz sania transversal pn cnd palpatorul comparatorului ajunge n dreptul vrfului dintelui citindu-se valoarea


40

C4 de pe cadranul ceasului comparator i valoarea C5 n ocularul saniei transversale.

Din triunghiul format (fig.4.3) se poate determina valoarea unghiului 0 cu relaia:

403 5

Carctg grade

C C

(4.5)

Se recomand efectuarea msurtorii pentru mai multe punct aparinnd feei de degajare.

5.Prelucrarea i interpretarea rezultatelor experimentale

Valorile obinute se vor trece ntr-un tabel de forma tabelului 4.1. rezultatele comparndu-se cu valorile recomandate sau existente pe desenul de execuie al sculei.

Tabelul 4.1.

Nr.

crt

Tip

ul

bro

ei

Di H

i

Di+

1 H

i +1

S di

C1

C2 p

0

[gra

d]

1 [g

rad

]

2 [g

rad

]

0 [g

rad

]

C3

C4

C5

0 [

grad

]


Se vor discuta problemele legate de precizia broselor i de costul lor ridicat, care le face sa fie utilizate numai la o producie de serie mare sau masa unde acesta se amortizeaz rapid. De asemenea se vor face precizri privind tratamentul termic al broelor specificndu-se faptul c acestea se vor cli n cuptoare cu bi de sare numai n poziie vertical. De asemenea pstrarea broelor se face n rastele din lemn n pozitie vertical.

.

41

Burghie

1. Scopul lucrrii este cunoaterea construciei i geometriei burghielor elicoidale, a metodelor de ascuire i a msurrii parametrilor rezultai prin ascuire.


2.1.Cinematica i parametrii burghierii. Burghiul elicoidal este o scul achietoare utilizat la executarea gurilor din material plin, asigurnd o precizie dimensional corespunztoare claselor de precizien IT8-13 i o rugozitate a

suprafeei Ra = 1.6-12.5m, valorile mici pentru burghie moderne din carburi metalice, iar valorile mari pentru burghiele din oel rapid. Principalele elemente constructive ale burghiului elicoidal se observ n figura 5.1.

Fig.5.1. Parametrii burghiului

Dc1-diametrul nominal; l2-lungimea total; l21-lungimea prii active; l4 lungimea canalelor elicoidale; dmm- diametrul cozii ; ps-unghiul la vrf

2.2 Clasificare

Se cunosc mai multe criterii de clasificare a burghielor astfel: a) dup construcie (burghie cu canale elicoidale, burghie cu canale

drepte, burghie late, burghie de centruire i burghie pentru guri adnci) ( fig.5.2);


42

Fig.5.2 Clasificarea burghielor

b) dup complexitate (burghie simple i burghie n trepte sau combinate);

c) dup materialul prii achietoare ( burghie din oel rapid i burghie cu plcue din carburi metalice, din carbura solid).

2.3. Geometria burghielor elicoidale Pentru a putea nelege necesitatea ascuirii suprafeei de aezare a burghielor dup metodele prezentate, se pornete de la geometria funcional a acestora. Valoarea celor dou unghiuri, funcional i constructiv este dat de relaia:

flM = fM - M ( 5.1)

unde: M unghiul de aezare constructiv; flM unghiul de aezare funcional;

M = arctgfz/DM (5.2)

i DM este diametrul corespunztor punctului M.

Din relaiile ( 5.1, 5.2) rezult c valoarea lui M crete spre axa burghiului (spre

centru) timp n care unghiul de aezare funcional flM scade, desigur n cazul

ascuirii cu M constant. Pentru a evita aceast variaie a unghiului de aezare funcional, necorespunztoare pentru burghiu (mic n centru, mare la margine ),

se prevede o ascuire cu un unghi de aezare constructiv fM variabil cresctor spre centrul burghiului. Mai jos sunt amintite suprafeele i metodele de ascuire care asigur pstrarea unui unghi funcional optim nspre axa burghiului.

Lrgitoare, Adncitoare, Lamatoare i Alezoare

43

Fig. 5.3 Geometria burghiului

Fig. 5.4 Geometria funcional

2.4.Metode de ascuire a burghielor elicoidale

Ascuirea acestor burghie se face pe faa de aezare, modul de generare a acestei suprafee ducnd la apariia unor procedee i maini specializate pentru ascuire. n funcie de forma suprafeei de aezare vom avea urmtoarele procedee:

2.4.1. Ascuirea conic (figura 5.5)

Este un procedeu foarte rspndit asigurnd, datorit feei de aezare conice obinute, o mrire a unghiului de aezare constructiv spre centrul burghiului.


44

Exist procedeul Bancroft, cu axa conului la 45 fa de axa burghiului (cel mai

folosit) i procedeul Weisker cu acest unghi de 90.

Fig.5.5 Ascuirea conic

Fig.5.6 Ascuirea cilindric


45

Burghiul se monteaz n dispozitivul de ascuire conic din dotarea mainii de ascuit scule. Schia dispozitivului este redat n figura 5.12. Prin micarea de pendulare II n jurul axei conului imaginar se genereaz pe faa de aezare a burghiului suprafaa conic dorit. Dup ascuirea unui dinte se poziioneaz

burghiul la 180 n vederea ascuirii celuilalt dinte.

2.4.2. Ascuirea cilindric (fig.5.6.procedeul Blau)

La acest tip de ascuire suprafaa de aezare face parte din suprafaa lateral a unui cilindru. Se remarc constana unghiului de aezare constructiv de-a lungul muchiei, neasigurnd creterea lui spre ax, fapt ce duce la folosirea acestui procedeu numai la burghie de diametru mic. Are avantajul unui numr mic de micri.

2.4.3.Ascuirea plan (figura 5.7)

Suprafaa de aezare poate fi plan sau dublu plan fiind o metod simpl datorit numrului mic de micri necesare. Nu asigur creterea unghiului de aezare spre centru.

Fig. 5.7 Ascuirea plan


46

Fig.5.8 Ascuirea elicoidal

Fig. 5.9 Ascuirea elicoidal (schema cinematic de principiu)

2.4.4.Ascuirea elicoidal (figurile 5.8 i 5.9)

La aceast metod se urmrete obinerea suprafeei de aezare de forma unui elicoid cu pas variabil. Aceast metod asigur o cretere a unghiului de aezare


47

constructiv spre axa burghiului cu pn la 25%, fiind de asemenea foarte rspndit. Exist mai multe procedee evideniate n fig.5.6, difereniate prin anumite detalii constructive.

2.4.5. Ascuirea cilindrico-eliptic (figura 5.10)

La aceast metod suprafaa de aezare a burghiului face parte dintr-un cilindru eliptic generat prin profilarea i nclinaia pietrelor abrazive combinate cu micarea burghiului. Se remarc numrul minim de micri necesare ceea ce simplific utilajul pentru ascuire.

Fig. 5.10 Ascuirea cilindro-eliptic


3.1. Utilajul i aparatura utilizat: - main de ascuit burghie dup procedeul Suhov; - dispozitiv de ascuire conic al mainii de ascuit; - dispozitiv de verificare a burghielor;

Se vor studia burghie de 20 i 40.

3.2.Modul de desfurare a lucrrii

Se vor ascui dou burghie de acelai diametru prin metoda elicoidal i conic.

3.2.1 Ascuirea elicoidal

3.2.1.1. Cinematica ascuirii

Schema cinematic de principiu a mainii de ascuit burghie model 3659 M producie URSS este redat n figura 5.11, n care se observ cele 5 micri necesare pentru a obine suprafaa de aezare elicoidal (I V ). Astfel avem: - micarea I, principal, este rotaia discului abraziv n jurul axei O O prin

intermediul transmisiei (1) - micarea II rotaia tamburului 2 n jurul axei O1 O1 excentric fa de O

O, obinut prin cuplarea roii dinate 3 la lanul cinematic al mainii;


48

- micarea III translaie longitudinal a ansamblului tambur ax principal obinut simultan cu micarea II prin cama K, opritorul 6 i arcurile de meninere pe opritor 7. Aceast micare combinat cu micarea II genereaz micarea elicoidal (de datalonare) a discului abraziv);

- micarea IV rotaia burghiului5, obinut printr-un lan cinematic ce asigur sincronizarea ei cu micrile II i III.

- Micarea V translaia burghiului pentru obinerea avansului de lucru, obinut printr-un mecanism cu clichet.

Fig. 5.11 Maina de ascuit burghie - procedeul Suhov

3.2.1.2. Ascuirea propriu-zis

Pentru ascuire se vor executa urmtoarele operaii:

1. Diamantarea suprafeei active a discului la unghiul de 12 (conform figurii 5.11 ) cu ajutorul dispozitivului 16;

2. Prinderea burghiului n universal, reglarea i fixarea lui cu ajutorul tijei 6 i a opritorului 16 ( rabatabil din platoul universalului);

3. Reglarea unghiului de atac 2r, al burghiului, prin rotirea platoului 10 n jurul pivotului 13 pn la obinerea pe scala 12 a unghiului

dorit (ntre 90 i 140) i de asemenea fixarea aceluiai unghi pe scala 7 pentru corelarea rotaiilor discului abraziv i burghiului.

4. Alegerea mrimii camei de lucru (mrimea detalonrii) prin fixarea manetei 2 pe una din cele 3 poziii (came) ale discului.


49

5. Poziionarea manetei 11 corespunztor numrului de dini ai sculei ce se ascute (se pot ascui scule cu 2,3 sau 4 dini)

6. Apropierea manual a burghiului pn n faa discului abraziv fr atingerea acestuia la 5-10 mm;

7. Reglarea prin maneta 5 a avansului de lucru pe o rotaie a burghiului;

8. nchiderea aprtorii 15 a carcasei de protecie a discului abraziv; 9. Pornirea motorului prin butonul 1. 10. Cuplarea micrii elicoidale i apropierea manual a burghiului

pn la atingerea suprafeei discului abraziv, din maneta 4 i fixarea adaosului total de ascuire la gradaia discului 4 (n funcie de gradul de uzur);

11. Pornirea instalaiei de rcire; 12. Executarea automat a ascuirii pn n momentul revenirii

manetei 4 la poziia 0 a scalei adaosului total de ascuire, cnd se decupleaz automat micarea eloicoidal a discului abraziv;

13. Decuplarea motorului din butonul 3; 14. Desprinderea burghiului.

3.2.2. Ascuirea conic Este redat schema detaliat a ascuirii dup metoda conic n figura 5.12.

Fig. 5.12. Ascuirea conic poziia burghiului

Faa de aezarea a burghiului rezult de form conic datorit:

Micarii principale de achiere a sculei abrazive (I);

Micrii de avans oscilator II a burghiului n jurul axei conului dup care se face ascuirea;

Micrii de avans dupa axa III a burghiului.


50

Unghiul de asezare pozitiv se obine datorit dezaxarii cu valoarea K a axei burghiului fat de axa conului imaginar dup care se face ascuirea (pentru K=0 unghiul de aezare se obine nul). Din figura 5.12 se deduce faptul c detalonarea la periferia burghiului va rezulta mai mica dect la centrul acestuia deoarece curbura conului imaginar dupa care se realizeaz ascuirea crete spre vrf.

4.Prelucrarea i interpretarea rezultatelor Pentru verificarea unghiurilor constructive obinute se folosete dispozitivul schiat n figura 5.13. Se iau cele 2 burghie ascuite prin metodele descrise i se monteaz pe rnd n dispozitiv ( poz.1). Se regleaz la 0 comparatorul (poz.3) cu palpatorul ntr-un punct M de pe tiul burghiului prin deplasarea saniei longitudinale 4 cu ajutorul urubului 5. Poziia punctului de msurare se stabilete cu ajutorul saniei transversale 6 i a urubului 7. Dup aceast reglare se rotete burghiul cu un anumit unghi (figura 5.14) citit pe scala gradat 2

aprnd o deplasare x citit la comparator datorat deplasrii palpatorului pe faa de aezare. Din triunghiul curbiliniu format (MM1M) rezult:

0180

f

M

xtg

R

(5.3)

respectiv:

0180

f

M

arctg gradeR

(5.4)

n care x se introduce n [mm], RM n [mm], n grade.

Fig. 5.13 Dispozitiv de verificare a burghielor


51

Fig. 5.14 Schema de calcul a unghiului de aezare

Se repet operaia pentru cinci puncte de pe un ti i apoi pentru tiul urmtor la fiecare burghiu, dup care, rezultatele msurtorilor se trec ntr-un tabel de

forma tabelului 5.1. Cu acelai dispozitiv se pot verifica i btile frontale x ale celor dou tiuri, rezultatele fiind trecute la n acelai tabel.

Tabelul 5.1.

Nr. Crt.

RM [mm]

Procedeul de ascuire Obs.

conic elicoidal Cilindro-eliptic

fM [grade[

x [mm] fM

[grade] x

[mm] fM

[grade] x

[mm]

1

2


Dup efectuarea msurtorilor i trecerea rezultatelor n tabel se vor face

comparaii privind unghiul constructiv (f) obinut prin cele trei procedee, precum i simetria tiurilor burghielor. De asemenea se vor face probe de achiere, observnd n special modul de detaare a achiilor i se vor msura i compara diametrele gurilor obinute.


53


1. Scopul lucrrii este cunoaterea construciei i geometriei adncitoarelor, lamatoarelor, alezoarelor (n general) i a msurrii parametrilor geometrici ai acestora.


Lrgitoarele, adncitoarele, lamatoarele i alezoarele fac parte din categoria sculelor pentru prelucrarea alezajelor, realizate iniial prin burghiere sau alte procedee, n vederea mririi preciziei sau modificrii formei acestora (figura 6.1).

Fig. 6.1 Diferite variante de prelucrare a alezajelor


54

2.1 Lrgitoarele sunt scule folosite pentru mrirea seciunii transversale a unei guri realizate anterior prin alt procedeu (burghiere, turnare, forjare) urmrindu-se obinerea unei precizii mai ridicate (realizat prin numrul mare de dini ai lrgitorului i printr-o rigiditate mai bun fa de burghie), precum i a unei productiviti mai bune fa de gurire. n figura 6.2 sunt prezentai parametrii geometrici ai lrgitorului elicoidal, precum i analogia cu cuitul de strunjit.

Tot n figura 6.2 sunt prezentate alte elemente constructive ale lrgitorului: - conul de atac lungime l1; - poriunea de ghidare (calibrare) a sculei l2; - gtul sculei l3; - coada sculei l4 (n cazul lrgitoarelor cu coad).

Poriunea l1 i l2 formeaz partea activ a sculei pe care sunt dispui dinii achietori (z) i canalele pentru evacuarea achiei.

Fig 6.2 Lrgitorul ( a construcie; b- parametrii geometrici constructivi)

Un lrgitor de construcie modern este prezentat n figura 6.3. Lichidul de rcire i ungere ajunge n zona prelucrrii prin interiorul sculei. Lrgitorul are i posibilitatea de reglare radial a plcuelor achietoare.


55

Fig. 6.3 Lrgitor reglabil

2.2 Adncitoarele prelucreaz n general fundurile unor alezaje realizate deja, urmrindu-se obinerea unei anumite forme (conice sau cilindrice) pe o anumit adncime a gurii. Geometria constructiv a unui adncitor cilindric este redat n figura 6.4, iar a adncitorului conic n figura 6.5. Prin adncirea cilindric se urmrete realizarea unui alezaj cilindric de diametru mai mare concentric cu alezajul iniial i de asemenea realizarea perpendicularitii ntre suprafaa plan

a fundului alezajului mare i axa alezajului iniial (sau chiar adncirea unui alezaj existent).

Condiiile tehnice impuse se regsesc n elementele geometrice ale sculei, astfel, scula prezint un cep de ghidare ce permite realizarea concentricitii i un unghi

de atac r = 90, pentru obinerea perpendicularitii suprafeelor.

Fig. 6.4 Adncitor cilindric


56

Fig. 6.5 Adncitor conic

2.3 Lamatoarele (figura 6.6) sunt scule cu ajutorul crora se prelucreaz suprafee plane perpendiculare pe axa unor alezaje realizate n prealabil prin alte procedee, operaia asemnndu-se cu o rabotare circular.

Se remarc faptul c acestea nu prezint zone de ghidare (calibrare) deoarece nu prelucreaz n interiorul alezajului. De asemenea, pentru obinerea unei rugoziti i precizii ridicate, unghiul de degajare are valori mici sau chiar este egal cu zero.

Fig. 6.6 Lamator

2.3 Alezoarele (fig.6.7) realizeaz prelucrarea foarte fin a alezajelor cilindrice i conice obinnd o precizie ridicat att dimensional ct i de form i o microgeometrie deosebit a suprafeelor.


57

Fig. 6.7 Alezorul

Avnd adaosul de prelucrare foarte mic (max 0,3 mm pe diametru) unghiul de degajare se ia n general egal cu zero, obinndu-se prin efectul de rzuire o rugozitate foarte bun, la aceasta contribuind i numrul mai mare de dini.

n figura 6.7 sunt prezentate elementele constructive i geometria alezoarelor. Elementele constructive sunt aceleai ca la lrgitoare cu deosebirea c pe poriunea de calibrare nu avem conicitate invers dect spre coada alezorului (foarte mic), iar pe poriunea de atac mai exist un con de protecie care ferete tiul de tirbiri, degradri, etc. n cazul gurilor nfundate.

Unghiurile de degajare i aezare constructive (0, 0) sunt considerate n seciunea ortogonal O O, iar valorile sunt recomandate n funcie de materialul semifabricatului i tipul alezorului (unghiul de degajare fiind n general nul).

Canalele de evacuare a achiilor sunt de adncime mai mic dect la lrgitoare i pot fi drepte sau mai rar nclinate (n cazul prelucrrii unor alezaje cu discontinuiti axiale). n general numrul de dini este de 4...8 dar poate fi i mai


58

mare. Se prefer, pentru o bun msurare un numr par de dini, dar datorit

vibraiilor pasul unghiular se ia inegal i simetric (fig. 6.8). Astfel, permite o msurare uoar i obinerea unei caliti deosebite a suprafeei prelucrate.

2.5 Geometria sculei (lrgitor)

Pentru un punct M pe ti se consider urmtoarele unghiuri (fig.6.7):

- unghiul de degajare constructiv 0 msurat n seciune ortogonal O-O ntre faa de degajare i planul ce conine axa sculei i punctul considerat (planul de baz constructiv Pr) ;

- unghiul de degajare axial f msurat ntr-un plan axial n punctul M ( plan de

lucru Pf) i egal cu unghiul M al elicei corespunztoare canalului de evacuare al achiei.

Fig. 6.6 mpirea dinilor Fig. 6.7 Geometria sculei (de msurat)

- unghiul de degajare radial p ntre raza corespunztoare punctului M i faa de degajare n planul posterior;

- unghiul de degajare constructiv 0 msurat n seciunea ortogonal ntre faa de aezare i planul muchiei PT;

- unghiul de nclinare T msurat ntre ti i planul de baz Pr n planul tiului PT n punctul M;

- unghiul de nclinare al canalelor M msurat la diametrul exterior ntre direcia faetei de conducere i axa sculei;

- unghiul de atac s-a msurat ntre direcia muchiei i direcia axial de avans a

sculei r;

- unghiul de atac r care d conicitatea invers.


59


3.1 Aparatura utilizat este urmtoarea: - ublere i micrometere; - lupa de atelier; - raportor universal; - ablon de raze; - microscop universal de sculrie.

n lucrare vor fi studiate diferite lrgitoare, adncitoare, lamatoare i alezoare.

3.2 Modul de lucru

n cadrul lucrrii se vor controla abaterile parametrilor efectivi ai sculelor fa de cei nscrii pe desen att pentru elementele geometrice ct i pentru cele constructive.

La lrgitor se vor msura urmtoarele elemente:

- diametru nominal D, lungimea prii de atac l1, unghiul de nclinare al tiului,

unghiul de nclinare al canalului M, unghiul de atac r i conicitatea invers,

limea faetei f, pasul unghiular, unghiul de aezare p i unghiul de degajare p.

Diametrul nominal se msoar cu micrometrul i la alezoare cu microscopul universal prin diferena citirilor pe scala transversal pe cele dou generatoare din planul de msurare. Faeta se msoar tot pe microscop.

Lungimea conului de atac se msoar pe microscop odat cu msurarea

unghiului de atac r.

Pentru msurarea pasului unghiular se centreaz un alezor cu alezaj pe masa microscopic i se aduce centrul reticular n axa alezorului prin deplasarea saniei microscopului. Dup aceasta se citesc dou unghiuri pe scala corespunztoare

celor dou muchii succesive i se face diferena lor obinndu-se . Conicitatea invers se determin prin msurarea a dou diametre la distana l rezultnd:

1 2D D

Kl

(6.1)

Pentru msurarea unghiului de atac r scula se va fixa ntre vrfuri iar unghiul se determin prin rotirea axei orizontale a reticulului pn la suprapunerea pe muchie.

La msurarea unghiurilor p i p scula se aeaz pe masa rotativ i axa

orizontal a reticulului se va suprapune pe faa de aezare A, respectiv A.


60

4. Prelucrarea i interpretarea rezultatelor. Valorile parametrilor msurai se trec ntr-un tabel de forma tab. 6.1.

Tabelul 6.1

Caracteristicile sculelor studiate

Nr. Denumire Material Ti Msurate

Recomandate z z r T

Principal

Secundar

5. Concluzii i observaii n final se va analiza i compara geometria lrgitoarelor i alezoarelor utilizate la prelucrarea unor materiale diferite.

61

Freze disc

1.Scopul lucrrii

Scopul lucrarii consta in familiarizarea cu aceste tipuri de scule, cunoaterea parametrilor reglrii la maina de ascuit, a modelului de ascuire precum i a controlului geometriei frezelor disc cu trei tiuri.


2.1 Generaliti Frezele disc sunt freze cilindrice sau cilindro-frontale subiri, a cror lime n raport cu diametrul este mic. Se utilizeaz n principal pentru prelucrarea canalelor, a crestturilor, suprafeelor plane de lime mic i perpendiculare ntre ele precum i pentru debitare (mai rar).

2.2 Clasificare Frezele disc se clasific dup urmtoarele criterii: a) modul de repartiie al dinilor:: - freze cu un rnd de tiuri (fig. 7.1); - freze cu dou rnduri de tiuri (fig. 7.3); - freze cu trei rnduri de tiuri (fig. 7.2.);

b) dispoziia dinilor: - dreapt (axial) (fig. 7.1, fig. 7.2); - nclinat pe o parte, n cazul frezelor disc cu dou rnduri de tiuri; - n zig-zag, pentru freze cu trei tiuri (fig. 7.3): - n V (fig. 7.4).

c) tipul prinderii: - cu coad (D = 4...45 mm) (fig. 7.6); - cu alezaj (D = 30....1600 mm) (fig. 7.1, 7.2)

d) constructiv: - freze monobloc din oel rapid (fig. 7.1); - freze n construcie cuplat din oel rapid (fig. 7.4); - freze cu dini schimbabili din oel rapid; - freze cu plcue din carburi metalice lipite;


62

- freze cu plcue din carburi metalice fixate mecanic (fig. 7.5).

Fig. 7.1 Freza disc cu un rnd de tiuri Fig. 7.3 Freza disc cu dantur n zig-zag

Fig. 7.2 Freza disc cu trei tiuri Fig. 7.4 Freza n construcie cuplat

Fig. 7.5 Freza cu plcue fixate mecanic Fig. 7.6 Freza disc cu coad ( frez T)

Freze disc

63

Dat fiind complexitatea lor, n continuare se vor aborda problemele specifice geometriei i ascuirii frezelor disc cu trei tiuri.

2.3.Geometria frezelor disc cu trei tiuri

Frezele disc cu trei tiuri, au dini att pe partea cilindric ct i pe cea frontal,

existnd astfel unghiuri de aezare i de degajare pe cele trei zone (oc, oc) of i

of pe prile frontale) (fig. 7.7). Pentru evitarea frecrilor de prile laterale, se obinuiete ca aceste freze s prezinte un unghi de atac secundar.

Fig. 7.7 Freze disc cu trei tiuri (geometrie)

2.4 Procedeu de ascuire

2.4.1 Procedee de ascuire a frezelor disc cu trei tiuri cu dini drepi

Ascuirea frezelor disc cu trei tiuri se poate face pe maini de ascuit universale cu dispozitive speciale, sau pe maini de ascuit speciale.

Ascuirea se poate face cu partea cilindric sau frontal a unui disc abraziv (fig. 7.8).

Fig. 7.8 Ascuirea frezelor disc cu trei tiuri i dini drepi

Ascuirea cu partea cilindric d natere unei fee de aezare concave, ceea ce reduce ntr-o oarecare msur rezistena tiului dintelui i de asemenea nu este indicat pentru ascuirea feei de degajare. Iniial are loc o pregtire a frezei disc.


64

Astfel se execut o rectificare a diametrului exterior i a frontalelor pentru eliminarea btilor radiale i frontale i obinerea frezei.

2.4.2 Procedee de ascuire a frezelor disc cu trei tiuri cu dini n zig-zag

Modul de ascuire este asemntor cu cel al frezelor cu dini drepi. Operaiunile pregtitoare sunt aceleai, iar ascuirea pe feele de aezare i degajare laterale este similar ascuirea acelorai elemente de la freza disc cu trei tiuri cu dini drepi.

Pe poriunea cilindric ascuirea se face cu ajutorul unui dispozitiv special.


3.1 Utilajul folosit: - main de ascuit universal; - dispozitiv special; - ubler; raportor; - rugozimetru Surtronic 3+ cu software-ul Talyprof 2.0.

Pentru desfurarea lucrrii se vor folosi freze disc cu trei tiuri.

3.2 Modul de lucru Pentru ascuire freza se fixeaz ntr-un dispozitiv special ce se poate roti (fig. 7.9) i care este montat pe masa mainii de ascuit universal. n acest caz divizarea i indexare se face cu ajutorul unui opritor. (Ea se mai poate face prin intermediul unui cap divizor montat pe dispozitivul mainii de ascuit ).

Ascuirea dinilor se execut n dou etape: - ascuirea feelor de degajare a dinilor de pe partea cilindric i de pe prile

frontale; - ascuirea dinilor pe feele de aezare.

3.2.1. Ascuirea feelor de degajare

Freza disc se orienteaz i fixeaz n dispozitivul de rotire ca n figura 7.9 i se poziioneaz cu ajutorul unui opritor. Ascuirea frezei se face n trei faze:

- n prima faz se ascute unghiul oc a dinilor de pe zona cilindric ( fig.7.9);

- n cea de-a doua se ascut unghiurile of a dinilor de pe una din prile

frontale ale frezei. Freza trebuie rotit n dispozitiv cu 90 pe scala B (fig.7.10.a);

- n cea de-a treia se ascut unghiurile of a dinilor de pe cealalt parte frontal

a frezei. Dispozitivul este n aceeai poziie iar freza se ntoarce cu 180 (se aeaz invers) ( fig. 7.10.b )

Pentru a ascui freza pe faa de degajare trebuie ca freza montat n dispozitiv s fie adus cu faa de degajare a dintelui n planul frontal alo discului abraziv (fig.7.9.).Pentru aceasta faa de degajare A se deplaseaz fa de verticala frezei cu distana a ( deplasarea orizontal) :

Freze disc

65

sin2

oc

Da (7.1)

Fig. 7.9 Ascuirea feelor de degajare aferente prii cilindrice

Fig. 7.10 Ascuirea feelor de degajare frontale

n aceast poziie planul feei de degajare al dintelui frezei ce urmeaz s fie ascuit are o poziie vertical.

Practic opritorul se regleaz pe axa frezei (centrul) dup care se deplaseaz masa cu cota a iar faa de degajare ce se prelucreaz se aduce n contact cu opritorul.

Poziionarea opritorului la centrul frezei se face folosind fretajul special prevzut din vrfurile fixe ale mainii universale de ascuit.


66

Pentru ascuirea feelor de degajare a dinilor de pe prile frontale ale frezei se utilizeaz pentru poziionare dispozitivul auxiliar. Ca i n cazul precedent faa de degajare trebuie s coincid cu frontalul discului, pentru care se deplaseaz fa de axa frezei cu mrimea a1.

1 sin2

of

Da (7.2)

unde: D este diametrul frezei

of unghiul de degajare frontal.

3.2.1 Ascuirea feelor de aezare

i ascuirea feelor de aezare se execut n trei faze:

- se ascut feele de aezare pe zona cilindric (fig.7.11). Deplasarea mesei din

aceast situaie se calculeaz cu formula:

sin2

oc

Dh (7.3)


oc unghiul de aezare pe zona cilindric. Cunoscnd distana plan ghidaje de sprijin dispozitiv axa acestuia (constant a M.U.) se msoar dimensiunea h cu un ubler. Deplasarea cu h se face n scopul aducerii planului feei de aezare ntr-un plan vertical. - se ascut feele de aezare a dinilor de pe una din frontale. Poziia frezei ca figura 7.12.

Pentru obinerea poziiei necesare se rotete freza fa de planul de ascuire cu

unghiul of pe scala B pentru obinerea unghiului of, iar pentru obinerea

unghiului lateral se rotete freza cu unghiul pe scala A ( a dispozitivului).

Dintele supus ascuirii trebuie s aib muchia lateral orizontal pentru care se deplaseaz cu mrimea

1 sin2

of

Dh (7.4)


of unghiul de aezare lateral. Dintele este fixat cu un opritor iar mrimea h1 se msoar cu un ubler. - se ascut feele de aezare a dinilor laterali de pe cealalt parte a frezei cu

acelai reglaj al dispozitivului ca i n cazul anterior.

Freze disc

67

Fig. 7.11 Ascuirea feelor de aezare pe partea cilindric

Fig. 7.12 Ascuirea feelor de aezare frontale

3.2.2 Controlul ascuirii

Controlul se execut dup ascuirea tuturor dinilor i const n msurarea unghiurilor, a elementelor liniare i a rugozitii.

Abateri unghiulare admise sunt de 1. Elementele liniare de msurat sunt mrimea faetelor, limea tiurilor i diametrul exterior.

Msurarea se face cu ajutorul raportorului i a ublerului.

Pentru rugozitate se utilizeaz rugozimetrul Surtronic 3+ model 252 A.

Pentru msurarea unghiurilor de degajare i aezare pe partea cilindric se folosete microscopul universal. Se monteaz freza disc pe masa rotativ i dup centrarea corespunztoare se aduce axa vertical a reticulului prin centrul frezei i prin vrful dintelui de msurat, n poziia I din figura 7.13. Pentru aflarea

unghiului de degajare oc se rotete scala unghiular la poziia II (fig.7.13), pn cnd reticulul se suprapune pe faa de degajare.

Pentru msurarea unghiului de aezare oc se rotete scala unghiular n poziia

III, suprapunnd axa reticulului pe faa de aezare i se citete oc (fig. 7.13).

Tot pe microscopul universal se msoar i faeta b pe partea cilindric,

respectiv faeta b pe partea frontal.


68

Fig. 7.13 Msurarea parametrilor geometrici pe microscop

Freze disc foarte performante sunt cele cu plcue schimbabile. Ele folosesc diferite variante de prindere mecanic a plcuelor n funcie de tipul frezei, rigiditatea prinderii, scopul urmrit n prelucrare, regimul de achiere utilizat etc. (figura 7.14).

Fig. 7.14 Frez disc cu lime reglabil

Freza din figura 7.14 este reglabil pe lime datorit zimilor pe care este orientat i fixat corpul intermediar. Schema de achiere este conceput n funcie de limea frezei i a adncimii de achiere.

Freze disc

69

La freza din figura 7.15, plcuele sunt aezate pe dou rnduri, fr decalare (pe acelai dinte, nu alternativ). Aceste freze prelucreaz de obicei canale existente, n sensul lirii acestora.

Fig. 7.15 Frez disc cu dou rnduri de plcue

O construcie deosebit de frez disc, este aceea cu prinderea plcuelor prin elasticitatea corpului sculei (figura 7.16). Corpurile sunt nguste, elastice, iar schimbarea plcuelor se face repede i simplu. Aceste scule au revoluionat debitrile prin frezare i realizarea canalelor nguste.

De remarcat la frezele moderne prezentate, existena a dou canale de pan (sau a canalelor frontale) pentru transmiterea unui moment mai mare de torsiune, rezultat din regimuri intense de prelucrare cu scule la care corpurile sunt nguste.


70

Fig. 7.16 Freze disc cu plcue fixate prin elasticitatea corpului sculei

4. Prelucrarea datelor experimentale

Rezultatele msurtorilor se trec ntr-un tabel de forma tabelului 7.1. Tabelul 7.1.

Nr. crt.

Parametrii reglai

Parametrii msurai

D [mm]

L [mm]

b [mm]

b [mm]

Ra

[m] Obs.

5.Concluzii i observaii Se vor analiza diverse forme constructive de freze disc, se va analiza geometria acestora si modul de reascuire al frezelor monobloc (din oel rapid sau carburi metalice).

71

Freze cilindro - frontale

1. Scopul lucrrii. Cunoaterea formelor constructive, a geometriei, a modului de ascuire i control al acestor scule, a sistemelor de prindere mecanic a plcuelor.

2. Consideraii teoretice.

2.1. Generaliti. Frezele cilindro-frontale prelucreaz simultan dou suprafee perpendiculare ntre ele, fiind astfel prevzute cu dini pe ambele suprafee: cilindric i frontal. Tiurile principale sunt cele de pe partea cilindric a frezei i detaeaz achia dup limea ei, iar tiurile secundare sunt dini frontali care detaeaz achia dup grosimea acesteia (figura 8.1.).

a

b

Fig. 8.1. Achiere cu diferite freze cilindro frontale: a) monobloc (din oel rapid); b) cu plcue schimbabile


72

n general, dinii frezelor cilindro frontale monobloc, pot fi executai cu spatele n unghi (figura 8.2.a ) sau cu spatele parabolic (figura 8..2.b ). Varianta cu spatele parabolic confer rezisten sporit a dintelui, permind mrirea unghiului elicei dintelui cu efecte favorabile, asupra achierii pe zona frontal.

a. `b. Fig. 8.2. Forma dintelui

a) cu spatele n unghi b) cu spate parabolic

2.2. Clasificare. Frezele cilindro frontale se clasific dup urmtoarele criterii:

a) tipul prinderii

- freze cilindro frontale cu coad ( D 50 mm) (figurile 8.3.a, b, f )

- freze cilindro frontale cu alezaj (D 50 mm) (figurile 8.3.d, e )

b). forma cozii - cu coad cilindric (figurile 8.3.a, b, f - cu coada conic (figurile c, g )

c) tipul operaiei - freze pentru planare i copiere (figurile 8.3.a, b, c, d, e ) - freze pentru canelat destinate att prelucrrii canelurilor ct i a

canalelor i a gurilor lite (figura 8.3.f ) - freze pentru canale T (figura 8.3.g )

d) tipul constructiv - cu dini dei (figurile 8.3.a, d ) - cu dini rari (figurile b, c, e )

e). materialul prii achietoare - oel rapid (figurile 8.3. a-g ) - carburi metalice brazate (figurile 8.3. h, i, j ) - carburi metalice fixate mecanic (figura 8.3.k )

Freze cilindro-frontale

73

f). forma muchiei achietoare - cu muchie achietoare continu (figurile 8.3. a-i ) - cu muchie fragmentat (figurile 8..3. j, k, l ).

2.3. Geometrie

n figura 8.4. sunt precizai parametrii geometrici afereni frezelor cilindro-

frontale cu unghi de atac r 90. Astfel ntr-o seciune O O normal la tiul

principal se obine unghiul de degajare principal o i unghiul de aezare normal

o. ntr-o seciune O1 O1, normal pe tiul secundar, se obine unghiul de

aezare principal o1, iar ntr-o seciune F F normal pe axa frezei se gsete

unghiul de aezare principal f i unghiul de degajare transversal f.

Unghiul de aezare posterior p i unghiul de degajare posterior p se gsesc ntr-o seciune P P tangent la cilindrul care conine punctul considerat (fig.8.4 ).

Existnd o situaie analog cu cea de la cuitul de strung se pot determina relaiile dinte unghiurile din diferite seciuni.

Astfel ntre valoarea unghiului de degajare principal i valoarea unghiului de degajare transversal, pentru un punct aflat pe tiul principal ( seciunea F F, fig.8.4.), exist relaia:

0 sin cosr f rtg tg tg (8.1)

unde: - unghiul de nclinare al dinilor frezei. Pentru un punct achietor situat pe suprafaa cilindric ( seciunea F1 F1, fig.8.4) relaia devine:

01 1 cosftg tg (8.2)


74

Fig. 8.3 Freze cilindro frontale . Clasificare.


75

Fig. 8.4. Geometria frezei cilindro frontal

2.4. Ascuirea frezelor cilindro frontale din oel rapid se face pe maini de ascuit universale, utiliznd dispozitive speciale. Astfel pentru ascuirea feelor

de aezare aferente suprafeei cilindrice, discul abraziv va avea o nclinare de 1 -

2 fa de generatoarea suprafeei cilindrice, axa sculei fiind decalat fa de axa discului abraziv cu (figura 8.5 ):

1sin2

f

Dh (8.3)

unde: D diametrul exterior al frezei

f1 unghiul de aezare

Fig. 8.5. Ascuirea feelor de aezare


76

Pentru ascuirea feei de degajare a prii cilindrice se rotete masa mainii cu

unghiul (figura 8.6 ):

= 90 - ( 8.4 ) unde:

- unghiul de nclinare al dintelui, spre stnga sau dreapta funcie de sensul elicei sculei.

Fig. 8.6 Ascuirea feei de degajare a prii cilindrice

ntruct capacitatea de achiere a acestor scule depinde n mare msur de formare corect a dinilor frontali, trebuie s se acorde mare atenie metodei de rectificare utilizate.

Astfel, pentru freze cu dou tiuri i degajare centric, de exemplu, freza se

fixeaz la 45 (figura.8.7 ) i se rabate astfel nct colurile tiului s fie aezate ntr-un plan perpendicular.

Fig. 8.7 Ascuirea dinilor frontali


77

2.5 Construcii de freze cilindro frontale executate monobloc din carburi metalice

n figura 8.8 sunt prezentate soluii constructive de freze cilindro-frontale executate din carburi metalice cu diferite utilizri

de uz general pentru degroare

pentru finisare pentru profilare

pentru execuia canalelor

Fig.8.8 Freze cilindro-frontale executate monobloc din carburi metalice (firma Sanvik)


78

2.6 Construcii de freze cilindro frontale cu plcue din carburi metalice amovibile n figura 8.9 sunt prezentate soluii constructive de freze cilindro-frontale de diametre diferite i pentru prelucrarea unei game largi de adncimi de achiere.

Fig.8.9 Freze cilindro-frontale cu plcue din carburi metalice

Fig. 8.10 Frez cilindro-frontal cu plcue din carburi metalice pentru prelucrarea

adncimilor mari de achiere


79

Fig. 8.11. Frez cilindro-frontal cu plcue din carburi metalice pentru profilri


3.1. Utilajul folosit:

- ublere, micrometre;

- ceas comparator;

- microscop universal de sculrie.

Pentru msurtori se vor folosi freze cilindro frontale diverse.

3.2. Modul de lucru.

n urma ascuirii sau reascuirii se va controla diametrul frezei D, unghiul de atac

r, pasul unghiular , unghiul de aezare f1, unghiul de degajare transversal f1 i

unghiul de nclinare a elicei , btaia radial.

Diametrul D se msoar cu ajutorul micrometrului sau a ublerului, putnd fi efectuat de asemenea msurarea pe microscopul de sculrie astfel:

- Se fixeaz freza ntre vrfurile dispozitivului de pe masa unui microscop universal. Se vizeaz n ocular n plan axial i muchia achietoare pe care se suprapune firul reticular central iar la sania transversal se face citirea C1 pe scara arhimedic;

- Se aduce n cmpul vizual al ocularului cealalt muchie achietoare diametral opus peste care se suprapune firul reticular central i n centrul saniei transversale se face citirea C2. Diametrul D se calculeaz:


80

1 2D C Cc mm (8.5)

Unghiul de atac se msoar astfel: - cu freza fixat ntre vrfuri se suprapune firul reticular pe poriunea

corespunztoare prii de atac a tiului i n girometru se citete, n grade,

valoarea unghiului de atac r.

Pasul unghiular , se msoar utiliznd masa rotativ a microscopului universal ( pentru frezele cu alezaj) astfel: - Se aeaz freza pe masa microscopului cu faa frontal a frezei spre ocular i se poziioneaz axa frezei astfel nct s coincid cu punctul de intersecie a firelor reticulare. Aceast poziionare se face determinnd centrul alezajului prin deplasarea celor dou snii. n aceast poziie se rotesc firele reticulare i se suprapune firul reticular central tangent n punctul corespunztor de pe muchia

achiei. Corespunztor acestei poziii se citete n goniometru unghiul 1 se rotete reticular central i se suprapune tangent la muchia achietoare consecutiv ntr-un p

carte laborator scule

Documents