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 .
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 .
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 ) .
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) :
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
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 .
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
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 :
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 :
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
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 :
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 ) .
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
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
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 .
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
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
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 .
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 .
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)
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