Frezarea

CAPITOLUL IFREZAREA GENERALITATI1.1. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE Frezarea este prelucrarea prin aschiere a suprafetelor plane, cilindrice sau profilate cu ajutorul unei scule prevazuta cu mai multi dinti, denumita freza. Procesul de aschiere prin frezare se caracterizeaza prin faptul ca miscarea principala de aschiere este executata de scula, iar miscarile de avans sunt executate de semifabricat.

In functie de sensul miscarii de avans fata de miscarea principala, in punctual de contact, se disting doua metode de frezare: contra avansului si in sensul avansului. La frezarea contra avansului, are loc o crestere treptata a fortei pe dinte, deoarece grosimea aschiei creste de la zero la maxim. Aceasta crestere treptata este favorabila din punct de vedere al solicitarii sculei si a organelor masinii-unelte.

Frezarea contra avansului se recomanda la prelucrarea pieselor turnate sau forjate, care au o crusta dura, deoarece dintele frezei patrunde in material sub crusta, reducandu-se astfel deteriorarea taisului.

In cazul frezarii in sensul avansului, forta pe dinte are o valoare maxima in momentul intrarii in aschie si apoi aceasta scade la valoarea zero, cand aschia se desprinde. Aceasta solicitare este defavorabila pentru dinte, iar prin aceasta se micsoreaza rugozitatea suprafetei prelucrate si creste productivitatea prelucrarii. Folosind aceasta metoda de frezare, se pot obtine rezultate favorabile numai daca masinile sunt prevazute cu dispozitive pentru eliminarea jocului din mecanismul surub-piulita de antrenare a mesei, deoarece existenta jocului determina o frezare cu vibratii. 1.2. SCULE FOLOSITE PENTRU PRELUCRARI PE MASINI DE FREZATLa o freza se deosebesc dintii aschietori si corpul. Din punct de vedere constructiv, frezele pot fi executate dintr-o bucata (in acest caz se numesc freze monobloc) sau asamblate (in acest caz se numesc freze cu dinti montati).Dupa modul de executare a dintilor pe suprafata de asezare 1, frezele pot fi: cu dinti frezati si cu dinti detalonati. Constructia frezelor cu dinti frezati este mai simpla si mai usor de realizat. Detalonarea se foloseste in cazul frezelor profilate, pentru care este necesar sa se mentina profilul si dupa reascutire care se executa pe suprafata de degajare 2. Suprafata 3 se numeste spatele dintelui.

Frezele se clasifica dupa urmatoarele criterii:1) Dupa felul suprafetei pe care sunt executati dintii, frezele pot fi: cilindrice, frontale, cilindro-frontale, disc cu dinti dispusi pe doua sau pe trei fete, unghiulare si profilate.Aceste freze pot avea dimensiunile, forma si numarul dintilor diferite, dupa caracterul prelucrarii, materialul de prelucrat, etc.

2) Dupa constructia dintilor, frezele pot fi: cu dinti frezati, detalonati si demontabili.

3) Dupa forma dintilor, frezele pot fi: cu dinti drepti, elicoidali si in zig-zag. Frezele cu dinti elicoidali prezinta avantaje fata de cele cu dinti drepti, deoarece asigura un mers mai linistit.

4) Dupa sensul canalelor elicoidale, frezele pot fi: cu canale elicoidale pe dreapta si pe stanga.

5) Dupa modul de fixare al frezei in arboreal principal al masinii-unelte, frezele pot fi: cu coada si cu alezaj.

6) Dupa sistemul constructive, frezele pot fi: dintr-o bucata si obtinute prin cuplarea mai multor freze (joc de freze)7) Dupa felul suprafetei prelucrate, frezele pot fi pentru: prelucrarea suprafetelor plane si profilate, canale, retezat, filete, danturi si caneluri.

1.3. TIPURI DE MASINI DE FREZAT SI PARTICULARITATILE LOR

Masinile de frezat pot fi: cu destinatie generala si cu destinatie speciala.

Masinile de frezat cu destinatie generala

1. Masinile de frezat orizontale, numite astfel dupa pozitia arborelui principal, pot fi: cu consola pentru masa si fara consola.a) Masinile de frezat orizontale cu consola au pe langa miscarea de rotatie 1 a arborelui principal si posibilitatea de deplasare a mesei in doua directii perpendiculare, necesara realizarii avansului longitudinal 2 si transversal 3. La aceste masini, adancimea de aschiere se regleaza prin deplasarea semifabricatului in directie verticala deci prin deplasarea consolei portmasa pe ghidajele verticale ale batiului.b) La masinile de frezat orizontale fara consola, adancimea de aschiere se regleaza prin deplasarea papusii arborelui principal impreuna cu acesta, in directia verticala. Lipsa consolei si constructia in forma de cadru fac ca aceste masini sa aiba o buna rigiditate.

2) Masinile de frezat verticale, numite astfel dupa pozitia arborelui principal, pot fi: cu consola si fara consola.

a) Masinile de frezat verticale cu consola sunt prevazute cu aceleasi miscari de avans ca si masinile de frezat orizontale cu consola, singura deosebire constituind-o pozitia verticala a arborelui principal.b) Masinile de frezat verticale fara consola realizeaza avansul vertical prin deplasarea papusii arborelui principal in directie verticala. Datorita absentei consolei, pe aceasta masina se pot prelucra piese cu gabarite mai mari.

3) Masinile de frezat universale au in plus fata de masinile de frezat orizontale sania portmasa prevazuta cu o placa rotativa, care permite rotirea mesei in jurul unui ax vertical cu unghiuri pana la 45, in ambele sensuri fata de pozitia normala a mesei.

4) Masinile de frezat longitudinale se construiesc cu un montant sau cu doi montanti. Masinile de frezat longitudinale cu un montant pot fi fara traversa si cu traversa.

De asemenea masinile de frezat longitudinale cu doi montanti pot fi fara traversa sau cu traversa. Masinile de frezat cu traversa permit lucru simultan cu mai multe freze, datorita prezentei carucioarelor de pe traversa.La masinile de frezat longitudinale masa executa numai miscarea de avans longitudinala 2, iar capetele de frezat sunt prevazute cu avans orizontal 3 si vertical 4. Traversa de pe montanti se poate deplasa in directie verticala 5.

5) Masinile de frezat carusel pot fi cu montant sau cu doi montanti. Aceste masini au o masa prevazuta cu avans circular, pe care se pot fixa semifabricatele si desprinde piesele prelucrate, in timp ce masina lucreaza.

La masinile de frezat carusel cu un montant masa masinii poate executa miscarea 4 necesara reglarii suprafetei care se prelucreaza, in timp ce la masinile cu doi montanti aceasta miscare este executata de catre capetele de frezat.

Masinile de frezat carusel asigura o productivitate ridicata, fiind folosite in productia de serie.Masinile de frezat cu destinatie speciala

1) Masinile de frezat cu tambur sunt destinate frezarii simultane a doua suprafete plane paralele si semifabricate grele. Semifabricatele sunt fixate spre periferia tamburului 2, care are axa de rotatie orizontala. Tamburul si semifabricatele executa miscarea de avans circular. Motorul electric antreneaza tamburul in miscarea de rotatie.

Cei patru arbori principali executa miscarea principala de rotatie 1, fiind antrenati de motoarele electrice proprii. Arborii principali pot executa apropierea de semifabricat si se pot deplasa in directie verticala.

2) Masinile de frezat rotund sunt astfel construite incat permit rotirea semifabricatului in timpul prelucrarii si pot avea unul sau doi arbori principali pe care se monteaza seturi de freze, alese corespunzator profilului piesei de frezat.3) Masinile de frezat canale de pana lucreaza cu freze cilindro-frontale cu coada.4) Masinile de frezat cremalire executa prelucrarea cu ajutorul unei freze-disc, avand profilul corespunzator cremalierei care se prelucreaza si careia I se imprima miscarea principala de rotatie. Caruciorul portfreza are o miscare rectilinie-alternativa, necesara realizarii avansului, iar masa impreuna cu semifabricatul executa miscarea de divizare, reglata in functie de pasul cremalierei de prelucrat.

5) Masinile de frezat prin copiere realizeaza prelucrarea semifabricatelor prin conducerea miscarilor de avans ale masinii dupa un sablon. Executat la aceeasi scara cu piesa finita sau la o scara redusa, sablonul comanda, prin intermediul mecanismelor cu care este prevazuta masina, miscarile de avans ale masinii, procedeul permitand prelucrarea celor mai complicate piese.Masinile de frezat prin copiere pot lucra dupa doua principii de functionare:

fara sistem de urmarire

cu sistem de urmarire

a) La masinile de frezat prin copiere fara sistem de urmarire legatura dintre capul de copiat 1 si palpatorul 2, in contact permanent cu sablonul 3, pe de o parte, si capul de frezat 4, impreuna cu freza 5, pe de alta parte, se realizeaza cu legaturile mecnice 6.

b) La masinile de frezat prin copiere cu sistem de urmarire, capul de copiat este prevazut cu un sistem sensibil de urmarire. Pozitia pe care sablonul o da palpatorului face ca aceasta sa coordoneze, prin intermediul dispozitivului de actionare 7, pozitia sculei. Indicatiile palpatorului, date de profilul sablonului, pot fi transmise sculei aschietoare in mod diferit dupa principiul adoptat pentru constructia sistemului de urmarire. Astfel, actionarea sistemului de urmarire se poate executa hidraulic, electric, fotoelectric, electrohidraulic, pneumohidraulic sau pneumoelectric.

Masinile de frezat prin copiere cu sistem de urmarire permit prelucrarea unor piese de configuratie complicate, cu suprafete spatiale cu unghiuri de inclinatie mari, imposibil de prelucrat pe celelalte masini de frezat prin copiere. In plus, la aceste masini presiunea de contact dintre palpator si sablon este mult mai redusa, in comparatie cu masinile de frezat prin copiere, fara sistem de urmarire. Datorita acestui fapt, uzura sablonului va fi mai redusa, ceea ce duce la cresterea duratei lui de functionare.1.4. FIXAREA PIESELOR PE MASA MASINILOR DE FREZAT. FIXAREA FREZELOR PE MASINI DE FREZATFixarea pieselor pe masa masinilor de frezat

Piesele se pot fixa pe masa masinii de frezat in diferite feluri, folosindu-se sisteme de fixare simple, dispozitive universale si speciale. Astfel, in numeroase cazuri, mai ales la productia individuala, piesele se pot fixa direct pe masa masinii, folosindu-se bride si suruburi. In vederea prelucrarii, pentru fixarea pieselor se folosesc si diferite tipuri de menghine simple, rotative si inclinabile.

La asezarea si fixarea pieselor in dispozitivele de fixare pe masinile de frezat, acestea trebuie sa fie cat mai aproape de bacurile de strangere, pentru a se asigura o rigiditate buna si a se evita aparitia vibratiilor in timpul prelucrarii.

Fixarea frezelor pe masinile de frezat

Pentru a se asigura desfasurarea procesului de prelucrare in bune conditii frezele trebuie sa fie bine fixate in arborele principal al masinii. Frezele se fixeaza cu ajutorul unui dorn care se introduce in alezajul conic al arborelui principal. Frezele cilindrice se monteaza pe un dorn al carui capat se fixeaza in arborele principal in alezajul conic iar cel de-al doilea se sprijina intr-un lagar in consola masinii. In figura urmatoare este reprezentat modul de fixare a frezelor cilindrice. Freza 1 este introdusa pe dornul 4 la distanta y de capatul arborelui principal 2 si respectiv la distanta x de lagarul de sprijin 3. pozitia arborelui pe dorn a frezei se asigura cu ajutorul unor bucse distantiere 5. Pentru o mai buna rigiditate, distanta y trebuie sa fie cat mai mica. La frezele cu dinti elicoidali este foarte important modul de fixare a acestora, pentru a nu crea o forta de apasare spre lagarul de sprijin. Strangerea se face cu dornuri filetate.Frezele frontale se fixeaza in arborele principal prin intermediul unui dorn scurt, iar antrenarea se realizeaza cu o pana 2 montata pe partea laterala a conului sau in capatul frontal.

1.5. OPERATII EXECUTATE PE MASINI DE FREZATIn general, pentru executarea frezarii sunt necesare o serie de operatii pregatitoare, si anume: trasarea pieselor, pregatirea locului de munca, fixarea frezelor pe masina, centrarea si fixarea pieselor pe masina si pornirea masinii; dupa executarea acestor operatii se trece la executarea prelucrarii propriu-zise prin frezare si in final la desprinderea si controlul pieselor.

Prelucrari executate prin frezare.

1) Frezarea suprafetelor planea) Frezarea suprafetelor orizontale este cea mai frecventa operatie care se executa pe masina de frezat. Se aseaza semifabricatul 8 pe placa de adaos 7, cu cativa milimetrii deasupra falcilor menghinei, si se strange cu surubul 2, intre falca fixa 9 si falca mobile 4 prin rotirea manivelei 1. Menghina 3 se fixeaza pe masa 5 masinii cu un surubul 6. Se alege axul portfreza 10, corespunzator si se prinde in arborele principal. Se fixeaza apoi freza elicoidala 11 pe axul portfreza.

Este interzis sa se fixeze freza in axul portfreza prin lovire cu ciocanul; ea se va impinge pe axul portfreza cu o laveta.

Sensul de rotatie al frezei se alege asfel incat, prin forta de aschiere, axul portfreza sa fie impins in arborele principal, iar piulita de la capatul axului portfreza sa se insurubeze. Se elimina bataile radiale si frontale ale frezei.

Apoi se rotesc manetele de avans longitudinal si vertical in pozitiile corespunzatoare regimului de aschiere necesar, iar masa se apropie impreuna cu piesa pana sub freza.

b) Frezarea suprafetelor frontale. Pe masa 4 se fixeaza semifabricatul 2 in menghina 3, cu cativa milimetrii in afara falcilor. Se apropie masa cu semifabricatul de freza-disc 1, care este in miscare de rotatie. Freza trebuie sa atinga cu dintii suprafata frontala a semifabricatului. Cu ajutorul avansului longitudinal manual al mesei, semifabricatul este trecut dincolo de freza. Apoi se deplaseaza transversal sania impreuna cu masa si semifabricatul, astfel incat adaosul de prelucrare sa fie taiat de freza. Se apropie masa manual, in sens longitudinal, si se da drumul avansului automat longitudinal. Dupa prelucrarea unei fete, semifabricatul se intoarce cu calalta fata, se masoara dimensiunea necesara si se inlatura adaosul ramas.

c) Frezarea suprafetelor in trepte. In figura urmatoare este reprezentata o piesa careia i s-a prelucrat suprafata 2. Fara a schimba pozitia piesei, se deplaseaza masa pana cand piesa strange freza. Se coboara masa cu dimensiunea d si se prelucreaza suprafata 1.

d) Frezarea suprafetelor inclinate se executa cu ajutorul masinilor de frezat orizontale universale sau verticale. Piesele de prelucrat se fixeaza in menghine universale. Frezarea se poate executa cu freze cilindro-frontale, cu freze cilindrice, prin inclinarea capului universal al masinii de frezat sau cu freze conice.

e) Retezarea pieselor prin frezare sau taierea canalelor inguste prin frezare se executa cu freze speciale, numite freze-ferastrau.

Pe masa masinii de frezat se asaza menghina 5, in falcile careia se fixeaza semifabricatul de retezat 4. Locul trasat pentru taiere se va lasa in afara falcilor menghinei. Se monteaza freza ferastrau 1 pe dornul portfreza 3, strangandu-se rigid cu discurile 2. Se pune arborele principal al masinii in functiune si se apropie masa cu semifabricatul pana cand se ating in dreptul locului de trasat pentru retezare. Se retrage masa de sub freza in sens longitudinal si se ridica cu o inaltime mai mare decat grosimea semifabricatului. 2) Frezarea suprafetelor profilate. Suprafetele profilate care au forme diferite se prelucreaza cu freze profilate sau joc de freze. In figura a este reprezentat modul cum se prelucreaza un canal 2, cu o latura rotunjita, cu freza 1, prevazuta cu dinti cu tais curb pe o parte 3. In figura b este reprezentat modul cum se prelucreaza un canal 2, cu ambele laturi rotunjite, cu freza 1, care are dinti cu taisuri curbe 3 si 4 pe ambele fete.

In figura c este reprezentat modul cum se prelucreaza o suprafata 6, mai complicata. Pentru aceasta este mai avantajos a se monta pe axul portfreza 5, freza-disc 1, frezele cilindrice 2 si 3 si freza conica 4.

Frezarea suprafetelor cu contur curb se realizeaza si prin combinarea a doua avansuri ale mesei masinii, dintre care unul manual si celalalt mechanic sau ambele mecanice.

3) Frezarea cu masa rotativa. Frezarea pieselor cu suprafete in forma de arc de cerc sau cerc se executa dupa trasare cu ajutorul unui dispozitiv numit masa rotativa.

In figura urmatoare este reprezentat modul de prelucrare a unei piese conice cu acest dispozitiv. Semifabricatul de prelucrat 2 se fixeaza cu un surub pe masa 1. Freza 4 se monteaza pe axul 3. Prin rotirea mesei in jurul axului sau se realizeaza frezarea circulara.

4) Frezarea canalelor. Canalele cu diferite utilizari se executa prin frezare. Aceasta operatie trebuie executata dintr-o singura trecere, taindu-se deodata atat partile laterale cat si fundul canalului. In acest scop, se folosesc freze de diferite forme: disc, cilindro-frontala cu coada cilindrica sau conica pentru canale de pana etc.

CAPITOLUL IICONSTRUCTIA FREZELOR CU DINTI FREZATI 2.1. FREZE CILINDRICE Frezele cilindrice sunt prevazute numai cu taisuri principale periferice, dispuse uniform pe circumferinta unui corp de revolutie si se utilizeaza in special pentru generarea suprafetelor plane. Se executa exclusive cu dinti elicoidali. Diametrele frezelor cilindrice sunt intre 40 si 100 mm, putand avea o lungime pana la 160 mm.

Duritatea materialului de prelucrat determina numarul de dinti si elicea taisurilor frezei, de aceea se prevad doua variante constructive: A cu dinti normali si B cu dinti rari.

Experientele mai recente arata insa ca freza cilindrica cu dinti rari, deci cu taisuri puternice si canale mari pentru aschii, se comporta deosebit de avantajos la toate materialele de prelucrat. Numarul de dinti, dependent de unghiul elicei, poate fi determinat astfel:

z = C = 0,8 , pentru = 45z = C = 1,05, pentru = 30. Ambele relatii duc la freze cu dinti rari si robusti. In cazul in care se tine seama de calitatea materialului de prelucrat, unghiul mai mare al elicei se va alege pentru materiale mai usor deformabile, iar unghiul mai mic pentru materiale mai dure.

Forma de preferat a dintilor este cea parabolica de egala rezistenta si numai daca pentru executarea acestora lipsesc din atelier frezele profilate necesare, se executa dinti cu spate in unghi. Diversitatea mare a latimilor de frezare posibile impune lungimi variate pentru freze, cunoscand ca lungimea frezei trebuie sa depaseasca cu ceva latimea de frezare. Frezele de uz general se construiesc pentru o latime de frezare care san u depaseasca 1,5 D. Aceste freze sunt indicate pentru latimi de frezare care nu depasesc 100-140 mm. La prelucrarea suprafetelor cu latimea de peste 100-140 mm se utilizeaza freze cilindrice compuse sau cuplate. Un asemenea set se compune din doua freze de acelasi diametru si cu acelasi unghi de inclinare a dintilor, insa cu elicele in sens opus.

Nu se recomanda ca ambele freze componente sa aibe aceeasi latime, intrucat trebuie asigurata totusi ca componenta axiala a fortei de aschiere sa fie indreptata spre lagarul axului de frezare. Prin elicele de sens opus a ambelor freze componente se asigura o buna repartizare a aschiilor. Aceasta se imbunatateste si mai mult daca frezele se cupleaza in asa fel ca taisurile sa fie decalate intre ele la locul de imbinare cu o jumatate de pas.

Dintii ambelor freze trebuie sa se intrepatrunda, in asa fel ca la locul de imbinare, la mijloc, sa ajunga alternativ fiecare freza componenta. Aceasta dispozitie este necesara pentru a preveni aparitia pe suprafata prelucrata a unor urme lasate de locul de imbinare a frezelor, sub forma unor fasii neprelucrate. Cuplarea se realizeaza deci prin prelucrarea unor proeminente si goluri, pe una din suprafetele frontale ale fiecarei freze. Fiecare proeminenta a cuplajului este prevazuta cu muchia aschietoare prelungita a unui dinte. Inaltimea proeminentelor si adancimea golurilor sunt in functie de diametrul frezei, intre 3 si 7 mm, iar intre proeminente si goluri se asigura un joc de circa 1 mm. Frezele cilindrice se executa, de obicei, cu alezaj si se fixeaza cu pana si canal de pana sau cu antrenor frontal.

Frezele cilindrice foarte lungi sunt prevazute cu canale de fragmentare a aschiilor prin care se obtine o formare favorabila a aschiilor. Taisurile frezei fiind astfel intrerupte, sunt inlocuite cu un numar mai mare de taisuri scurte intercalate. 2.2. FREZE CILINDRO-FRONTALE Frezele cilindro-frontale executa o aschiere nelibera, prelucrand simultan doua suprafete perpendiculare intre ele, fiind astfel prevazute cu dinti pe ambele suprafete: cilindrica si frontala. Taisurile principale sunt cele de pe partea periferica a frezei si detaseaza aschia dupa latimea acesteia, iar taisurile secundare sunt dintii frontali care detaseaza aschia dupa grosimea acesteia. In raport cu diametrul, frezele cilindro-frontale trebuie executate cu o lungime relative mica datorita fixarii lor in consola, care nu permite aschierea suprafetelor prea mari. Din acest motiv este indicat ca lungimea acestor freze sa fie cuprinsa intre limitele:

l=(0,51,0)Dlungimea mai mare fiind pentru freze cu dinti mici, iar lungimea mai mica pentru freze cu dinti mai mari.

La stabilirea numarului de dinti ai frezei se va avea in vedere noua orientare de a adopta dinti putini si canale spatioase, dar si asigurarea rezistentei suficiente a dintilor frontali. Din aceasta cauza repartizarea sarcinii de aschiere pe taisurile frontale, putin rezistente, impune alegerea unui numar de dinti mai mare ca la frezele cilindrice, adoptand constanta de 1,2:z = 1,2

Unghiul elicei dintilor este dependent de posibilitatea formarii unor dinti frontali suficient de rezistenti, intrucat unghiul elicei determina unghiul de degajare al dintelui frontal.

Forma dintelui periferic se executa cu spatele parabolic sau cu spate in unghi. Taisurile frontale au dinti cu spate plan iar colturile intre taisurile frontale si cele periferice se vor rotunji sau tesi. Frezele cilindro-frontale au alezeje si se fixeaza pe dornul de frezare prin pana si canal de pana sau prin antrenor frontal.

Frezele care datorita diametrului lor mic nu mai asigura o fixare sigura pe dorn (D < 40 mm) se realizeaza cu coada dintr-o bucata cu semifabricatul frezei.

In general, toate frezele cu coada, denumite si freze deget, se prevad si cu dinti frontali, devenind astfel freze cilindro-frontale mai mici.

Frezele cu coada au o intrebuintare multilaterala. Cazurile de prelucrare existente si destinatia frezelor conditioneaza constructii de freze diferite, care pot fi cuprinse in trei grupe:

freze cu coada destinate prelucrarilor de planare si copiere, pentru care nu este necesara o intrare frontala in materialul plin;

freze pentru canelat, destinate pentru frezarea canalelor de pana, canelurilor si a gaurilor latite;

freze pentru matrite sau freze pentru copiere, care pot fi utilizate pentru scopuri multiple.Frezele cu coada destinate prelucrarilor de planare si copiere sunt standardizate cu coada cilindrica si cu coada conica.

Dantura partii active nu se deosebeste de cea a frezelor cilindro-frontale cu alezaj. Pentru a anula efectul componentei axiale a fortei de aschiere de scoatere a frezei din axul de frezare, frezele se strang in locasul de fixare. Pentru aceasta cozile conice se prevad cu un filet interior pentru strangerea frezei cu un surub, care trece prin axul frezei.

Frezele cu cozi cilindrice, freze mici cu diametre intre 3 si 20 mm, si frezele cu coada conica cu elicea mica sub 10nu au nevoie de aceasta fixare suplimentara, intrucat forta axiala ce apare este mica. Numarul de dinti al unei freze universale:z = 1,0

Iar unghiul favorabil al elicei:

= 25. Lungimea partii active a frezelor se determina in raport cu diametrul:

pentru diametre sub 10 mm, l ~ 2,5 D

pentru diametre intre 10 si 25 mm, l ~ 2 D

pentru diameter peste 25 mm, l ~ 1,5 D

Pentru randamente de aschiere mari si pentru generarea suprafetelor netede se utilizeaza, cu rezultate foarte bune, frezele de degrosare-finisare. Aceste freze cu coada sunt prevazute cu taisuri periferice intrerupte prin canale de fragmentare a aschiilor. Frezele de degrosare-finisare lucreaza avantajos, in special in materiale care formeaza aschii scurte.

Frezele pentru canelat sunt de asemenea freze cilindro frontale cu diametre mici, cu coada cilindrica sau conica, ambele variante fiind folosite frecvent. Exista si posibilitatea de a realiza parti aschietoare pe ambele capete ale corpului sculei. Frezele duble au la mijloc o portiune cilindrica pentru fixare, care necesita insa dispozitive speciale de fixare, care nu asigura rigiditatea fixarii frezelor simple.

La aceste scule, prelucrarea de aschiere principala este efectuata de taisurile frontale. Frezele aschiaza intrand in materialul plin, astfel incat este necesar ca toata suprafata frontala sa desprinda aschii. La aceasta aschiere, importanta prezinta centrul sculei, unde se intalnesc taisurile frontale, deoarece in acest punct viteza de aschiere este egala cu zero.

Canalele elicoidale si spatiile largi disponibile pentru aschii permit o evacuare buna a aschiilor si asigura unghiuri de degajare pozitive pentru taisurile frontale. Geometria taisului frezelor pentru canelat:

- unghiul elicei taisurilor = 252;

- unghiul de degajare = 10;

- unghiul de asezare al taisurilor

periferice, in functie de diametru = 1216;

- unghiul de asezare al taisurilor frontale s = 8/15.

Intrucat capacitatea de aschiere a acestor scule depinde in cea mai mare masura de formarea corecta a dintilor frontali, influentata mult de tehnologia aplicata, trebuie sa se acorde mare atentie metodei de rectificare utilizate pentru acest scop Prelucrarea canalelor de pana si a gaurilor latite conditioneaza freze precise cu diametre strans tolerate. Asadar frezele pentru canelat pot fi considerate, in ceea ce priveste calitatea ajustajului, ca freze de forma.

Frezele pentru matrite sau frezele de copiat se executa fie cu coada cilindrica, fie cu coada conica. Formele nu sunt standardizate. Au taisuri periferice cilindrice sau conice, iar taisurile frontale sunt drepte sau rotunjite.

Numarul de dinti se determina cu ajutorul relatiei:

z = 1.2

Frezele se executa cu dinti elicoidali pe dreapta si aschiaza cu sensul de rotatie pe dreapta. Coada este prevazuta cu un filet interior pentru strangerea sculei in locas.

Prelucrarile de copiere pot fi realizate si cu trei dinti, in cazul in care adancimea formei permite acest lucru. In functie de forma, freza poate prelucra cu partea frontala rotunjita, cu colturile rotunjite sau tesite ale taisurilor, forma fiind similara cu aceea a frezelor de canelat. 2.3. FREZE DISC Frezele disc sunt freze cilindrice sau cilindro-frontale subtiri, a caror latime in raport cu diametrul este mica. Se utilizeaza in principal pentru prelucrarea canalelor, crestaturilor, suprafetelor plane de latime mica si perpendiculare intre ele si pentru debitarea materialelor. Din punctual de vedere al repartitiei dintilor, frezele disc se impart in:

freze pentru canale si crestaturi prevazute numai cu dinti periferici, denumite si freze cu un singur rand de taisuri;

freze disc la care taisurile periferice sunt prelungite pe ambele suprafete frontale, denumite si freze cu trei randuri de taisuri.

Formele de dinti ai acestor freze se executa de obicei cu spate plan sau cu spate in unghi; dintii pot fi drepti, sau elicoidali, cu inclinari intermitente (dinti in cruce). Freza disc prevazuta numai cu taisuri periferice reprezinta constructia cea mai simpla, fiind utilizata pentru frezarea canalelor cu adancimi reduse.

Suprafetele frontale ale frezei au o mica inclinare spre interior, pentru a micsora frecarea acestora pe peretii canalului, pastrand insa in apropierea colturilor fatete laterale de 0.2 0.3 mm, ceea ce asigura o aschiere mai linistita. Fatetele laterale usureaza mult si masurarea latimii frezei. Frezele cu diametre mai mici se construiesc cu coada, iar frezele de diametre mai mari cu alezaj, fiind antrenate prin canal de pana si pana longitudinala.

Frezele ferastrau reprezinta freze disc prevazute numai cu taisuri periferice, de diametre foarte mari in raport cu latimile care sunt foarte mici, ceea ce confera o rigiditate foarte redusa sculei.

La rigiditatea redusa se mai adauga solicitarea nefavorabila a acestor scule, deoarece trebuie sa aschieze frecvent in canale adanci, la care evacuarea aschiilor si a caldurii de aschiere este dificila. De aceea trebuie acordata o atentie deosebita la construirea dintilor aschietori si a canalelor pentru aschii in vederea formarii adecvate a aschiilor. Taisurile si canalele dintre dinti trebuie astfel concepute incat aschiile detasate sa fie rasucite fara a se strivi, iar dupa iesirea dintilor din material sa fie usor eliberate din golurile dintre dinti. Pentru reducerea frecarii fetelor frontale ale frezelor ferastrau acestea sunt usor inclinate, convergand spre centrul sculei, in functie de latimea de aschiere, de materialul de prelucrat si de diametrul sculei, aparand astfel un unghi de atac secundar.

Frezele disc cu trei taisuri au o larga utilizare, putand fi folosite atat la frezarea canalelor adanci, cat si la frezarea suprafetelor plane de mica latime, perpendiculare intre ele. Frezarea canalelor adanci se realizeaza, de obicei, printr-o singura trecere, ceea ce impune dinti mai rezistenti si spatii mai mari intre dinti pentru a cuprinde aschiile mai groase si mai lungi.

In functie de conditiile de aschiere, dintii frezelor disc cu trei taisuri se executa cu spatele plan sau cu spatele in unghi, iar numarul de dinti se determina conform relatiilor:

in cazul spatelui plan al dintilor:

z = 2

in cazul spatelui in unghi al dintilor:

z = Dintii frontali ai acestor freze se executa cu inaltimi mici, pentru a evita slabirea excesiva a corpului frezei. Ei sunt usor convergenti catre centrul frezei, pentru a micsora frecarea pe suprafata laterala a canalului frezat.

Canalele precise cu latimea mai mare de 10 mm se executa rational cu freze compuse, care permit reglarea frezei la latimea initiala. Freza compusa consta din doua jumatati, prevazute pe suprafetele interioare de contact cu proeminente si goluri frezate, similar frezelor cilindrice cuplate, care se intrepatrund ca la un cuplaj cu gheare. Proeminentele si golurile se repartizeaza asfel ca acestea sa se intrepatrunda la jumatatea pasului. Sensul elicei dintilor se poate alege astfel ca fortele axiale sa permita in timpul lucrului apasarea reciproca a ambelor jumatati. Frezele disc cu diametre mai mici, se executa cu coada conica. Acestea pot fi prevazute cu dinti frontali numai pe partea opusa fixarii, intrucat formarea dintilor pe partea frontala dinspre coada nu este posibila. Cea mai larga utilizare dintre aceste freze au frezele pentru canale T, care lucreaza in conditii grele. Prelucrarea canalelor T se caracterizeaza printr-o aschiere nelinistita, frecare mare si evacuare dificila a aschiilor.

La frezele cu coada prevazute cu taisuri frontale, pe langa aschierea propriu-zisa, dintii frontali mai indeplinesc si rolul unor colectoare de aschii.

2.4. FREZE UNGHIULARE Suprafetele profilate conturate de linii drepte, ca de exemplu ghidaje unghiulare sau prismatice, canale si forme similare se prelucreaza cu freze unghiulare. Aceste freze lipsite de taisuri periferice, avand insa taisuri frontale, pot prelucra simultan doua suprafete plane de latime mica, care formeaza un anumit unghi ascutit intre ele.

Taisurile se executa ca toate taisurile frontale cu spate plan. Frezele unghiulare mai mari se realizeaza cu alezaj si canal de pana pentru fixare pe dorn, iar frezele de diametre mai mici se realizeaza cu coada.

In functie de forma sculei si de repartitia dintilor, se deosebesc urmatoarele variante constructive:

freza unghiulara simetrica, biconica

freza unghiulara biconica, asimetrica

freza conica

freza unghiulara invers conica cu coada

freza unghiulara conica cu coada

La aceste constructii standardizate se mai adauga diferite forme de freze utilizate la fabricarea sculelor, freze unghiulare si freze pentru canale, care din punctual de vedere constructive nu se deosebesc de acestea.

Unghiul format de suprafetele ce se formeaza poate fi intre limitele 18 si 100. La frezele conice cu alezaj, dantura se afla pe suprafata conica si pe cea frontala a frezei. Dantura frontala este similara cu dantura frontala a frezelor disc cu trei taisuri cu dinti drepti. Degajarea frontala usureaza frezarea si rectificarea dintilor frontali, dar in acelasi timp trebuie sa asigure obtinerea unor dinti frontali cat mai lungi posibil, important pentru netezimea suprafetei prelucrate.

Frezele unghiulare biconice nu au nevoie de degajari frontale deoarece scula care genereaza dantura poate iesi liber din aschiere.

2.5. JOCURI DE FREZE Suprafetele de latime mare si compuse din sectiuni liniare, curbe sau combinate pot fi rational prelucrate cu freze. Combinatia de freze asamblate pe acelasi dorn se compune din tipuri de freze diferite (cilindrice, cilindro-frontale, freze-disc, freze profilate). Frezele au, de obicei diametre diferite, in functie de forma piesei de frezat. La asamblarea acestora pe dorn exista avantajul reducerii componentei axiale a fortei de aschiere, deci posibilitatea realizarii unei frezari linistite, fara vibratii, si a respectarii latimilor de frezare si dupa reascutire. Prin asamblari adecvate a frezelor pot fi deci realizate profiluri late si complexe printr-o trecere, fara a fi nevoie de freze complicate si dificil de intretinut. De aceea combinatia de freze trebuie astfel conceputa incat sa fie constituita din freze normalizate.

Jocul de freze poate sa aschieze si cu intreruperi ale aschiei.

La combinarea frezelor pot aparea diferente mari intre dimensiunile frezelor componente, nu numai in privinta latimii, dar si a diametrului. Jocurile de freze cu diferente mari in diametru nu aschiaza in conditii bune si trebuie evitate. O atentie deosebita trebuie acordata, la constructia jocurilor de freze, evacuarii aschiilor in bune conditii. Aschiile nu trebuie sa se adune in partea de mijloc a combinatiei ci sa fie conduse pe cat posibil spre extremitati, pentru a putea fi evacuate in bune conditii.

Pentru prelucrarea unei suprafete profilate conturate de linii drepte poate fi utilizat un joc simplu de freze, constand dintr-o freza cilindrica si doua freze disc cu dinti in cruce.

2.6. FREZE CU DINTI FREZATI ARMATI CU CARBURI METALICE Datorita avantajelor carburilor metalice, concretizate in marirea capacitatii de aschiere a sculelor, acestea au fost adoptate si la unele constructii de freze cu dinti frezati. Utilizarea rationala a carburilor metalice impune, inainte de toate, stabilirea conditiilor de lucru si a constructiei sculelor in conformitate cu proprietatile caracteristice ale acestui material special.

Volumul de aschii pe unitate de timp, ales drept criteriu pentru productivitate, trebuie sa justifice costurile mai mari pentru scule si intretinerea acestora. La aschierea unor materiale cu effct de uzura mare, ca fonta, bronz, alama si metale usoare, frezele armate cu carburi metalice s-au dovedit deosebit de eficace. Desigur utilizarea acestora se refera la forme de freze mai simple datorita executiei dificile a taisurilor.

Frezele cilindrice si cilindro-frontale, necesitand, de obicei, placute de carburi metalice mai lungi, sunt greu de executat. De aceea se recurge la o simplificare: taisuri realizate din mai multe bucati, fie prin montarea alaturata a mai multor placute mici pe fiecare tais, fie prin decalarea, intr-o anumita ordine, a placutelor mici, de la dinte la dinte. Dar se poate adopta si o constructie compusa din mai multe freze cilindrice subtiri, montate una langa alta pe un dorn. Rezultate foarte bune dau frezele din figura anterioara, denumite freze arici. Caracteristic pentru aceste freze este dispozitia decalata a placutelor de carburi metalice dupa elicea dintilor, fiind repartizate astfel ca doua randuri de taisuri sa formeze un tais complet. Acest aranjament al placutelor asigura fragmentarea aschiilor, usurand astfel mult evacuarea aschiilor si permitand totodata realizarea unor randamente de aschiere mari. La frezele cilindro-frontale, sensul de aschiere este identic cu sensul elicei dintilor. Netezimea suprafetei prelucrate corespunde cu ceea a suprafetelor finisate.

Frezele arici se executa cu alezaj si cu canal transversal pentru antrenare frontala sau cu coada. Colturile taisurilor sunt tesite. Frezele de canelat cu coada trebuie sa aibe un tais la centru. Placutele din carburi metalice se lipesc astfel pe dintii de sustinere ai acestora, deoarece, la vitezele de aschiere foarte mici care apar spre centrul frezei, uzura taisurilor din carburi metalice este foarte mare.

Frezele cu coada pentru canale T si unele tipuri de freze unghiulare pot fi armate de asemenea cu placute din carburi metalice.

Pe langa frezele cu placute lipite pe corpul frezei, se executa frecvent si freze cu placute lipite pe dintii aplicati ai frezei. Tipul de baza al acestor constructii este freza disc cu dinti aplicati, care ofera posibilitatea solutionarii ansamblurilor de freze cilindrice.

Avantajele frezelor cu dinti frezati armati cu carburi metalice constau in uniformitatea prelucrarii si in usurinta de inlocuire a dintilor in caz de degradare.

2.7. FREZE CU CANALE PENTRU FRAGMENTAREA ASCHIILOR Evacuarea aschiilor se ingreuneaza in cazul aschiilor mai lungi, ceea ce influenteaza dezavantajos procesul de frezare si calitatea suprafetei prelucrate. Necesitatea de a realize aschii scurte, favorabile pentru procesul de frezare, a condos la utilizarea frezelor cu dinti prevazuti cu canale pentru fragmentarea si ruperea aschiilor.

Frezele se prevad cu canale de fragmentare si rupere, dispuse pe o elice, dispozitie care asigura prin decalarea acestora de la dinte la dinte o aschiere productiva, cu aschii scurte usoare de evacuat. Canalele pot fi realizate cu un inceput sau cu doua inceputuri si au rolul de a intrerupe taisurile periferice ale frezei, asigurand insa prin pozitia lor intercalate de la dinte la dinte o acoperire cat mai buna a intreruperilor. Decalarea de la dinte la dinte este determinate de pasul elicei pe canalelor si de numarul de dinti ai frezei:

=

Forma canalelor de fragmentare si rupere este diferita. In toate cazurile se va avea in vedere ca aceasta sa se realizeze usor prin rectificare. O conditie importanta la utilizarea acestor freze este evacuarea fara dificultati a aschiilor, intrucat in caz contrar aschiile detasate in forma de virgule se inlantuiesc si se blocheaza in canalele pentru evacuarea aschiilor. Astfel aschiile au posibilitatea de a adera si a se suda prin presiune pe canale, ceea ca duce la ruperea sculei.

CAPITOLUL III

CONSTRUCTIA FREZELOR CU DINTI DETALONATI

3.1. DESTINATIE SI UTILIZARE La frezarea suprafetelor profilate, pastrarea precisa a profilului sculei dupa reascutiri este o conditie indispensbila. Aceasta conditie de baza nu poate fi satisfacuta de frezele cu dinti frezati, deoarece ar necesita o geometrie speciala a taisurilor, realizabila prin detalonare, neputandu-se realiza taisuri cu unghiuri favorabile aschierii si astfel prejudiciind randamentul. Valoarea insuficienta a unghiului de asezare care se formeaza limiteaza volumul de aschii pe unitatea de timp la sculele detalonate, fiind inferior celui realizat de taisurile frezate. Dezavantajul fetei de asezare detalonate consta in limitarea unghiului de asezare care, de obicei, nu poate depasi 12. Costurile sculelor detalonate sunt mai ridicate din cauza utilajului special necesar confectionarii acastora si prezinta rentabilitate numai in cazul fabricatiei in serie.

Cu toate acestea, frezele detalonate nu pot fi evitate in fabricatie, deoarece ofera posibilitatea realizarii profilelor complexe cu scule care nu-si modifica profilul la reascutire. 3.1. ELEMENTE CONSTRUCTIVE ALE FREZELOR DETALONATE La proiectarea frezelor detalonate, importanta cea mai mare trebuie acordata alegerii corecte a pasului dintilor, a grosimii dintelui si a golului dintre dinti. Aceste elemente sunt legate de alegerea corespunzatoare a diametrului exterior al frezei, a formei si adancimii canalelor si a unghiului de detalonare.

In cazul in care dintele se face mai plin, la un pas constant, in scopul obtinerii unui numar mai mare de ascutiri, canalul dintre dinti rezulta mai ingust, stanjenind infasurarea libera a aschiilor si putand crea dificultati la iesirea cutitului de detalonare din aschiere. Forma, latimea si adancimea profilului determina un anumit diametru minim, prin care se ia in considerare o grosime suficienta m pentru inelul plin al frezei si posibilitatea unei eventuale reconditionari a frezei prin detalonare.

Grosimea inelului plin al frezei

m = (0,3.0,5)d Inaltimea dintelui H se determina cu ajutorul celor trei elemente componente, inaltimea profilului h, detalonarea k si raza de racordare r a fundului canalului dintelui:

H = h + k +r. Raza r pentru rotunjirea fundului canalului, care variaza intre 1 si 3 mm, creeaza la frezele detalonate un spatiu suplimentar pentru retragerea cutitului de detalonare, centrul acesteia fiind situat pe cercul care trece prin punctul de intersectie al curbei inferioare de detalonare cu fata posterioara a dintelui, de unde incepe rotunjirea fundului. La alegera numarului de dinti se va avea in vedere ca latimea l la radacina dintelui sa fie suficient de mare pentru a evita o eventuala rupere a dintilor. La frezele detalonate, numarul de dinti se micsoreaza pe masura ce creste diametrul frezei. Intrucat diametrul frezei este in functie de marimea profilului, rezistenta dintelui conditioneaza o latime aproximativ egala cu inaltimea, adica l = H. In cazul profilelor mari, grosimea dintelui si, implicit, pasul acestuia cresc mai repede decat diametrul frezei.

Detalonarea dubla este conditionata de lipsa de spatiu pentru iesirea discului abraziv din aschiere. Dimensiunile discului de rectificat nu permit rectificarea intregii fete de asezare laterala a dintelui, cursa de lucru fiind limitata.

Marimea de detalonare k1 trebuie sa asigure un numar suficient de reascutiri, permitand rectificarea cel putin a doua treimi din lungimea dintelui, fara a deteriora dintele urmator in timpul rectificarii. Indeplinirea acestor conditii este strans legata de valoarea diametrului pietrei abrazive.

3.4. GENERAREA DINTILOR DETALONATI Detalonarea frezelor se executa pe strunguri de detalonare. Sania strungului, cu cutitul profilat b fixat pe aceasta, este astfel dirijata de cama d pentru ca scula, la o rotatie a axului de detalonare, sa execute atatea miscari de dute-vino in directia axei frezei, cati dinti are freza de detalonat:

nc = znf Cutitul de detalonare este condus, treptat, la fiecare dinte al frezei a, de la pozitia sa initiala inspre centrul frezei, care in acelasi timp se roteste incet si in momentul in care cutitul ajunge in dreptul golului dintre dinti, acesta se retrage automat pentru a detalona imediat urmatorul dinte. Asadar, cutitul trebuie sa se apropie si sa se indeparteze alternative de la freza ce se detaloneaza, aflandu-se in rotatie. Cutitul trebuie astfel reglat ca retragerea saniei sa se efectueze imediat dupa spatele dintelui detalonat, iar varful si fata de degajare ale acestuia sa fie situate in planul care trece prin axa frezei. Comanda miscarii de dute-vino se compune dintr-o cama de rotatie dr conturata dupa curba de detalonare, tinuta in contact fortat permanent de cepul e al saniei plane, printr-un arc elicoidal. Camele de detalonare difera intre ele nu numai prin marimea de detalonare k, ci si prin raportul dintre cursa active si cursa de mers in gol. Se deosebesc doua tipuri de came normale: cama de cursa de mers in gol de 60;

cama de cursa de mers in gol de 90.

Alegerea necorespunzatoare a camei de detalonare poate avea ca urmare prelucrarea incompleta a dintelui prin detasarea aschiilor la inceputul si la terminarea dintelui.

Pentru a avea siguranta unei detasari complete de aschii pe fata de asezare trebuie sa fie asigurate curse de intrare si de iesire suficient de mari, marind astfel suplimentar cursa de lucru.

Un rol important are si golul dintre dinti. Unghiul canalului, in cazul frezelor detalonate, variaza in limite mult mai mici decat in cazul frezelor cu dinti frezati, valoarea acestuia fiind de 20.25 si numai in cazuri exceptionale mai mare.

3.5. FREZE DETALONATE SPECIALE Pentru frezarea canalelor elicoidale precise se utilizeaza freze profilate cu dinti detalonati cu coada, avand forma unei freze deget. Aceste freze sunt profilate dupa profilul piesei care apare intr-o sectiune normala pe elicea canalului. Coada acestor freze este sudata cap la cap sau insurubata in corpul frezei. Toate frezele profilate cu coada trebuie sa aschieze si frontal. Din aceasta cauza acestea nu pot avea un numar mare de dinti, care este conditionat de rezistenta taisurilor frontale ca si de spatiile suficient de mari pentru aschii. Canalele dintre dinti trebuie sa asigure pozitia radiala a fetelor de degajare, iar adancimea acestora sa fie aproximativ uniforma.

In cazul frezarii profilelor late, executia normala a frezelor detalonate duce la aschiere nelinistita si o detasare nefavorabila a aschiilor. De aceea este rational de a trece in cadrul aceleiasi freze la o divizare a prelucrarii de aschiere, repartizand prelucrarea taisului frezei normale pe doua taisuri successive, asemanator ca la freze ferastrau. Divizarea aschiei poate fi realizata deci prin portiuni ale profilului care ajung intermittent in aschiere, alternand taisurile pentru portiunea de mijloc cu taisurile pentru portiunile laterale ale profilului.

Frezele detalonate pot fi grupate, ca si frezele cu dinti frezati, in jocuri de freze.

In cazul cand se urmareste marirea productivitatii prin prelucrarea simultana a mai multor suprafete, apartinand aceleasi piese, se recurge la combinarea mai multor freze, destinate fiecare pentru o anumita suprafata, montate pe acelasi dorn, putand astfel realiza prelucrarea printr-o trecere.

Realizarea conditiilor de aschiere favorabile conditioneaza deseori o repartizare a prelucrarii de ashiere pe mai multe freze separate, montate pe un dorn de frezare comun, care executa prelucrarea printr-o trecere. Cand se utilizeaza mai multe freze detalonate, montate pe un dorn de frezare comun, este bine daca frezele au numere diferite de dinti, pentru a preveni posibilitatea aparitiei fenomenului de rezonanta prin numarul egal de dinti. Rezonanta apare in cazul in care numarul de vibratii al frezei coincide cu numarul de vibratii proprii al masinii si se manifesta prin trepidarea garniturii de freze.

3.6. FREZE PROFILATE CU DINTI FREZATI Dezavantajele frezelor profilate detalonate, justifica straduintele pentru gasirea unor solutii care fac posibila utilizarea frezelor profilte cu dinti frezati, ce pot fi realizate cu unghiuri de asezare mai mai mari si, cu o forma a fetei de asezare mai avantajoasa pentru aschiere. Conditia care se pune este de a obtine un profil constant al frezei dupa reascutirea acesteia, obtinandu-se o marime constanta pentru fateta f a frezei de-a lungul periferiei dintelui. Acest lucru reclama insa dispozitive speciale pentru frezarea si ascutirea dintelui.

Dispozitivul pentru frezarea dintilor trebuie astfel conceput incat sa permita asezarea frezei de executat in pozitie necesara executarii prin frezare a spatelui dintilor. Dispozitivul pentru ascutit trebuie sa permita ascutirea frezei, ceea ce in acest caz se face numai pe fata de asezare, dupa profilul prescris. In acest scop, dispozitivul este prevazut cu o rigla, asezata in acelasi plan cu generatoarea discului abraziv, pe care ruleaza sablonul conducator, de acelasi profil cu profilul frezei. Sablonul conducator este legat rigid de freza, astfel incat la rularea acestuia pe rigla, freza de ascutit ruleaza pe generatoarea discului abraziv, urmarind conturul profilului.

Unghiul de asezare prescris rezulta din asezarea deplasata a centrului discului abraziv fata de centrul frezei de ascutit cu valoareah = Dd / 2 * sin

si care Dd este diametrul discului abraziv.

Proiectoarea frezelor profilate ci dinti frezati se face ca si la frezele obisnuite cu dinti frezati.

Executia frezelor profilate cu dinti frezati nu este posibila pentru orice profil, iar utilizarea acestora este justificata la fabricatia de serie mare. CAPITOLUL IV

FREZE MELC

5.1. PRINCIPIUL DE LUCRU SI DE CONSTRUCTIE A FREZELOR MELC Frezele melc formeaza o categorie deosebit de importanta a frezelor detalonate. Acestea servesc in principal, pentru executarea danturilor de diferite profile, avand o utilizare larga si la prelucrarea axelor canelate, cuplajelor cu gheare, rotilor de clichet, axelor poligonale si a altor piese similare.

Freza melc corespunde, in principiu, unui melc cilindric. Taisurile acesteia iau nastere prin canale de aschii frezate normal pe elicea melcului, iar punctele de intretaiere a canalelor cu profilul elicoidal scot in evidenta conturul generator. La prelucrare, scula si piesa se rostogolesc reciproc una pe cealalta, formand un angrenaj elicoidal si actionand ca roti cilindrice cu dantura elicoidala. Rezulta deci ca freza melc are la baza un element diferit de cremaliera, care poate angrena cu dantura de prelucrat, cu o roata dintata cu dinti inclinati. Daca suprafetele elicoidale evolventice care formeaza flancurile unui dinte al unei roti din angrenajul elicoidal, se infasoara pe cilindrul de divizare astfel incat latimea rotii sa cuprinda mai multi pasi, roata se numeste surub fara sfarsit sau melc evolventic. Astfel, freza melc poate fi dedusa teoretic dintr-o roata dintata cu dinti inclinati cu unghiul de inclinare al elicei foarte mare, respectiv un unghi de ridicare al elicei si deci a dintilor aschietori foarte mic. Scula se compune dintr-o serie de cremaliere de referinta deplasate una fata de alta datorita asezarii lor pe elicea taisurilor. Fiecare din aceste cremaliere reprezinta un dinte al frezei, iar in timpul rotatiei frezei acesti dinti-cremaliere ajung succesiv in contact cu piesa care se prelucreaza, ca si cum s-ar deplasa o singura cremaliera de referinta generatoare in directia axiala a frezei. In conditiile miscarii relative dintre scula si piesa, planurile profilului normal al melcului si al profilului dintelui piesei executa aceleasi miscari in directia dreptei de divizare, flancul generator ramanand tot timpul in contact cu profilul dintelui rotii.

Asadar in timpul angrenarii sculei cu dantura de prelucrat, taisurile de pe flancurile dintilor sculei vor infasura profilul dintelui care se prelucreaza. Continuitatea infasurarii este intrerupta de existenta canalelor pentru aschii.

Modul de lucru al frezei melc la danturarea rotii dintate cu dinti drepti rezulta din figura urmatoare.

In general, frezele melc se impart, in functie de destinatie, in freze pentru degrosare si freze pentru finisare.

La proiectarea si executia frezelor pentru degrosare nu este atat de importanta respectarea riguroasa a profilului teoretic al sculei, aceasta fiind mult mai determinanta de o serie de considerente ca: marirea durabilitatii sculei, obtinerea unei aschieri favorabile si a unui profil care sa faciliteze finisarea danturii.

Frezele pentru finisare trebuie proiectate si executate in functie de precizia impusa piesei de prelucrat, acestea reprezentand scule de prelucrare finala.

Freza melc teoretica trebuie sa aiba muchiile aschietoare laterale dispuse pe flancurile melcului evolventic care angreneaza cu dantura de prelucrat. Pornind de la simplificarea tehnologiei de executie, se aleg suprafete elicoidale care pot fi generate cu cutite cu taisuri rectilinii usor de executat. Asemenea suprafete formeaza flancurile melcilor de tip A (arhimedic) cu profilul axial rectiliniu, de tip NG (normal pe gol) cu profilul rectiliniu in sectiunea normal ape gol sau de tip ND(normal pe dinte), cu profilul rectiliniu in sectunea normala pe dinte. Cele mai mici abateri de la profilul melcului evolventic tip E se obtin in cazul melcului arhimedic tip A iar cele mai mari in cazul melcului de tip ND. Melcul de tip NG da abateri cuprinse intre cele ale celorlalti doi melci.

Dintre frezele melc, utilizarea cea mai mare si frecventa o au frezele melc pentru danturarea rotilor dintate. Intrucat aproape toate profilurile care se repeat regulat si uniform pe circumferinta unei piese pot fi generate prin freze melc, denumirea frezelor se refera la piesele pe care le executa, deosebindu-se freze melc pentru roti melcate, pentru arbori canelati, pentru roti de lant etc.

Profilul de referinta al frezei pentru danturi are profilul cremalierei generatoare a rotii dintate. Cremaliera apare in sectiunea normala pe elicea melcului si este diferita pentru prelucrarea de degrosare si finisare. Cremaliera poate avea si profile speciale, care pot fi diferite in functie de scopul urmarit.

Precizia de executie a profilelor prelucrate este determinata de precizia frezei melc, de precizia masinii-unelte, precum si de reglarea masinii si a sculei. Rugozitatea suprafetelor generate depinde, in schimb, de alegerea regimului de aschiere. In general, frezele melc se executa cu un singur inceput. Pentru marirea productivitatii, in special la degrosare, dar in ultima vreme si pentru finisare, se recurg la utilizarea frezelor cu mai multe inceputuri.

4.2. FREZE MELC PENTRU ROTI DINTATE CILINDRICE La frezele melc normale, profilul cremalierei de generare apare, ca profilul conjugat al cremalierei de referinta, in sectiunea normala perpendicular ape elicea cilindrului de divizare al melcului.

Pasul cremalierei este egal cu pasul rotii dintate care se prelucreaza in cazul rotilor dintate in sectiunea normala. Unghiul profilului in sectiunea normala n este egal cu unghiul de angrenare 0 al rotii dintate.

Deseori pentru cazurile cand din motive tehnologice se foloseste cilindrul exterior al rotii dintate ca baza de asezare pentru finisarea alezajului, se recurge la o cremaliera fara joc radial, care prelucreaza si cercul de varf, realizand suprapunerea bataii danturii si a cilindrului exterior.

Profilul pentru flancarea capului dintelui rotii dintate micsoreaza efectul de infigere a muchiilor varfului dintilor rotii, asigurand o functionare lina. Flancurile frezei la piciorul dintelui sunt astfel modificate incat flancurile rotii sa fie retrase la capul dintelui. Acest profil se recomanda indeosebi pentru roti dintate cu turatii si solicitari mari, permitand compensarea erorilor de pas ale rotilor conjugate, luand in considerare si incovoierea dintelui sub sarcina. Flancarea dintelui este in functie de numarul de dinti al rotii, deplasarea profilului, precum si de unghiul lor de inclinare.

Stabilindu-se profilul cremalierei de referinta se poate trece la determinarea dimensiuilor principale ale melcului generator.

Diametrul frezei influenteaza direct rugozitatea suprafetelor flancurilor aschiate si durata de lucru a sculei. Cu cat diametrul exterior este mai mare, cu atat mai multi dinti pot infasura flancul de generat si deci cu atat mai netede si mai precise vor fi flancurile dintilor prelucrati, cu atat mai mare poate fi ales diametrul dornului, reducandu-se astfel posibilitatile de deformare sub sarcina a dornului. Pe de alta parte, marirea diametrului frezei micsoreaza productivitatea. Rezulta deci ca diametrul frezelor trebuie ales in functie de destinatia acestora, frezele de finisare avand intotdeauna un diametru mai mare decat cele de degrosare.

D = 2H + d1 + 2m

In care H este adancimea profilului, d1 diametrul dornului si m modulul egal cu inelul plin al frezei.

Numarul de dinti poate fi calculate cu relatia empirica:

z = 200/D + (7 sau 8),

in care D este diametrul frezei, valoarea 7 adaugandu-se pentru frezele de degrosare si 8 pentru cele de finisare.

Diametrul teoretic al cilindrului de divizare D0 este un element important pentru constructia frezei. Intrucat diametrul frezei descreste pe masura ce se ascute freza, diametrul de divizare se micsoreaza, iar unghiul de inclinare al canalului creste. Pentru micsorarea deformarii profilului este necesar a se lucra cu un diametru de divizare teoretic, care se stabileste in functie de intregul domeniu de ascutire al dintelui, calculandu-se deci nu in functie de diametrul exterior al frezei, ci in functie de un dinte ascutit.

D = D 2k/4 = D k/2D este diametrul frezei necesar calcularii diametrului de divizare. Diametrul de divizare este:

D0 = D (k/2 + 2ads)

Sau

D0 = D (k/2 + 2ads).

Canalul dintre dinti se realizeaza dupa o linie elicoidala perpendiculara pe elicea de divizare a melcului. Astfel, unghiul de inclinare al canalului va fi identic cu unghiul de inclinare 0 al melcului, ceea ce rezulta din desfasurarea elicelor:Sin 0 = pn/ D0 = mn/ D0 =mn/ D0 Pasul axial

pa = pn/cos 0 Pasul canalului de aschii

T = D0 / tg 0

Lungimea partii utile depinde de metoda de frezare utilizata, de numarul si inclinarea dintilor rotii de prelucrat si de constructia masinii de danturare. Lungimea minima a partii utile a frezei l trebuie sa fie egala cel putin cu marimea proiectiei lungimii de angrenare pe linia de referinta a cremalierei:

l = 2ads cotg 0 La prelucrarea rotilor dintate cu dinti inclinati se folosesc aceleasi freze melc ca si la frezarea rotilor dintate cu dinti drepti.4.3. FREZE MELC PENTRU ROTI MELCATE Freza melc normala

Spre deosebire de frezele melc destinate danturarilor rotilor dintate, unde datele danturii raman fara influenta asupra diametrului si unghiului de inclinare al sculei, constructia frezelor pentru danturarea rotilor melcate este legata de forma geometrica a melcului conjugat rotii melcate.

Pentru dimensionarea frezei importanta prezinta si metoda de lucru la frezarea rotii, intrucat fiecare dintre aceste metode, cea radiala, cea tangentiala si cea radial-tangentiala influenteaza in mod diferit constructia sculei.

Intrucat freza trebuie sa coincida cu melcul, numarul canalelor de aschii este limitat de diametrul frezei, de unde rezulta ca frezele cu diametre mici vor avea dinti mai putini. La metoda de frezare radiala, profilul evolventic al danturii se formeaza, ca si la frezarea rotilor dintate cilindrice, prin infasurarea de catre pozitiile succesive ale muchiilor de aschiere a dintilor frezei pe linia de angrenare. Numarul de pozitii care contureaza evolventa si totodata si precizia evolventei depind de numarul de canale si de numarul de inceputuri ale frezei. La metoda de frezare tangentiala insa, devierile posibile nu rezulta din conturarea succesiva a profilului prin muchiile de aschiere, ci depend de marimea avansului. Asadar, la metoda tangentiala numarul de dinti pierde din influenta sa asupra formarii evolventei. In cazul prelucrarii dupa metoda tangentiala, freza trebuie prevazuta cu un con de atac, iar in cazul metodei radiale si radial-tangentiala, freza melc este cilindrica. La metoda radial-tangentiala frezele trebuie sa fie mai lungi ca la metoda radiala.

La frezarea rotilor melcate este important ca freza san u aiba diametrul de divizare mai mic decat al melcului, deoarece din prelucrare ar rezulta roti melcate solicitate pe muchiile profilului dintelui.

Freza melc duplex In cazul in care datorita uzurii, angrenajele melcate normale prezinta un joc marit intre flancuri, este necesara o reglare radiala a melcului, micsorand distanta intre axa a angrenajului, ceea ce duce la modificarea petei de contact. Acest dezavantaj se elimina prin angrenaje melcate duplex, la care melcul are pasi diferiti pentru flacul drept si cel stang, ceea ce se reflecta in marirea treptata a grosimii dintelui de-a lungul lungimii melcului. Astfel, jocul intre flancuri, poate fi compensate printr-o deplasare axiala a melcului. Intrucat freza melc duplex trebuie sa corespunda cu melcul duplex, aceasta se construieste ca un melc cilindric care are pe un flanc al dintelui un pas care difera de pasul flancului celuilalt. Grosimea dintelui creste astfel treptat, de la o extremitate la cealalta. Diferenta intre pasi se alege astfel ca melcul sau freza sa nu rezulte pe partile frontale cu dinti prea subtiri sau goluri intre dinti prea inguste.

Constructia frezei melc duplex depinde si de metoda de frezare folosita in exploatarea acesteia metoda radiala sau metoda tangentiala. Frezele duplex pentru metoda de frezare radiala sunt cilindrice, cu exceptia unor micsorari la varful unor dinti subtiri care rezulta prea ascutite. Lungimea frezei trebuie sa asigure pe langa existenta dintilor de reglare dictate de diferitele faza de reascutire, o suprapunere suficienta pe ambele parti cu dantura de frezat.

Frezele duplex pentru metoda de frezare tangentiala se executa cu con de atac. In cazul in care degrosarea se executa prin metoda de frezare radiala iar finisarea prin metoda de frezare tangentiala, frezele pot fi cilindrice sau pot avea conuri de atac.

4.4. FREZE MELC PENTRU AXE CANELATE Precizia de divizare necesara la fabricarea axelor canelate se realizeaza cel mai simplu prin procedeul rostogolirii continue cu ajutorul frezei melc. Precizia axei canelate generate depinde in cea mai mare masura de precizia profilului sculei. Fata de principiul de constructie al frezelor melc obisnuite, frezele pentru axele canelate necesita unele notiuni suplimentare. In profilul de referinta generator trebuie incluse degajarile fundului canelurilor precum si tesirea muchiilor flancurilor. Profilul de generare al frezei poate fi determinat grafic sau analitic. La metoda grafica se procedeaza la rostogolirea cercului de rostogolire al axului canelat pe linia de rostogolire a sculei, profilul frezei rezultand astfel din infasuratoarea flancurilor. La metoda analitica profilul frezei se determina in baza legilor angrenarii. Frezele melc pentru axa canelate se proiecteaza pentru un anumit numar de caneluri si un anumit profil al canelurii. Asadar frezele nu pot fi utilizate decat numai pentru axul canelat care a stat la baza proiectarii sculei.4.4. FREZE MELC PENTRU ROTI DE LANT Rotile de lant, in general, nu impun forme de dinti de mare precizie. De aceea se prelucreaza aproape exclusiv cu freze melc detalonate numai prin strunjire.

Teoretic, profilul acestor roti ar necesita pentru fiecare dimensiune si fiecare numar de dinti cate o freza speciala. Pasul acestor roti nu constituie o portiune de arc de aceeasi marime pe cercul de divizare, pentru toate numerele de dinti cu acelasi modul, ca la danturile in evolventa, ci o coarda t corespunzatoare pasului lantului, egala pentru toate numerele de dinti, lungimea portiunii de arc p fiind variabila in functie de numarul de dinti si diametrul de divizare, de unde rezulta ca pasul frezei nu este egal cu pasul dintilor.

Flancul teoretic al dintelui pentru rotile de lant este format dintr-un arc de cerc ce inlocuieste evolventa. In functie de utilizarea rotii, acest flanc se abate de la profilul teoretic, rotile pentru turatii mari avand dinti mai scurt si cu raza de curbura mai mica decat cele pentru turatii mici. Variantele de forma ale flancului dintelui se realizeaza prin schimbarea unghiului flancului generator al sculei, care poate avea valori intre 40 si 60. Cu cat este mai mare acest unghi, cu atat se abate mai mult forma dintelui de la forma teoretica, cu atat mai mult se subtiaza grosimea dintelui spre capul dintelui.

Constructia frezei nu depinde insa numai de unghiul flancului, o importanta mare avand si pasul frezei in sectiunea normala. In cazul in care cercul de rostogolire coincide cu cercul de divizare, pasul frezei va fie gal cu marimea arcului de cerc, iar fiecare numar de dinti al rotii de lant va necesita pentru danturare o freza speciala.

Dantura rotilor de lant nu este stabilita clar, fara echivoc: in functie de destinatie se abate mai mult sau mai putin de la forma teoretica a dintelui. Micile devieri de la grosimea dintelui sunt admise, iar forma dintelui poate fi influentata favorabil prin pasul frezei.

Prin alegerea pasului dintilor frezei mai mare decat arcul , cercul de rostogolire se va indeparta din ce in ce mai mult de cercul de divizare, odata cu cresterea numarului de dinti, dintii devenind din ce in ce mai mari. Prin utilizarea unei freze avand un pas constant pot fi generate danturi convenabile la rotile de lant cu diferite numere de dinti, acceptand doar o mica modificare a formei capului de dinte. Pozitia corecta a lantului se asigura intotdeauna prin respectarea cercurilor de fund. Astfel, freza de melc proiectata pentru un anumit pas al lantului poate fi utilizata la orice numar de dinti al rotii impus de lant.

Pentru randamente deosebit de mari se recomanda freze cu mai multe inceputuri si cu sensul invers al canalelor de aschii, acceptand deformarea mica a profilului ce rezulta. Deci canalele nu se afla in acest caz intr-un plan perpendicular pe elicea melcului, ci formeaza cu directia elicei un unghi obtuz.

4.6. FREZE MELC CU PLACUTE DIN CARBURI METALICE Marirea productivitatii la frezarea prin rostogolire poate fi realizata prin utilizarea rationala a carburilor metalice. Desi frezele melc cu taisuri din carburi s-au dovedit pana in prezent deosebit de eficace la prelucrarea danturilor de module mici din materiale sintetice, a metalelor neferoase, fonta cenusie si oteluri cu o prelucrabilitate buna, mai apar dificultati la folosirea lor pentru module mai mari, indeosebi la prelucrarea materialelor greu aschiabile. Dificultatile sunt cauzate, in principal, de formarea nefavorabila a aschiilor si de conditiile aschierii intrerupte a dintilor. Carburile metalice trebuie sa aiba tenacitatea si duritatea adaptatea materialelor de prelucrat. Pentru preintampinarea unor eventuale spargeri ale colturilor profilului de generare s-au intreprins cercetari cu unghiuri de degajare negative, cu fatete pe fata de asezare ca sip e fata de degajare.

O masura eficace pentru utilizarea rationala a carburilor metalice constituie rotunjirea muchiei de aschiere, ceea ce realizeaza cel mai bine prin lepuire cu jet.

Intrucat frezele melc cu taisuri din carburi metalice sunt deosebit de sensibile la suprasolicitarea unor dinti, se recomanda deplasarea frezei pas cu pas sau utilizarea acestora la procedeul de frezare in diagonala, fara folosirea lichidelor de aschiere.

Frezele melc cu taisuri de carburi metalice se executa in diferite variante constructive: Constructia monolit se utilizeaza pana la modul 3 mm, avand diametrul de 85 mm si o lungime pana la 90 mm.

Constructia cu cremaliere demontabile se executa fie cu cremaliere nerezemate, fie cu cremaliere rezemate. Aceste scule se realizeaza pentru danturi pana la modul 4 mm si cu mai multe inceputuri. 5.7. FREZE MELC SPECIALE In cazul in care danturarea se executa in mai multe treceri, degrosarea poate fi realizata rational pentru freze melc speciale, constituite de trei sau patru tronsoane decalate intre ele.

Prin decalarea tronsoanelor rezulta freze cu canale de evacuare a aschiilor decalate cu un unghi care difera de la un tronson la altul sau cu canale de sens de inclinare diferit.Geometria avantajoasa a taisurilor sculei, cu unghiuri de degajare pozitive pe flancuri si pe varful dintilor frezei, se manifesta in micsorarea fortei de aschiere si marirea productivitatii operatiei.

Ascutirea fetei de degajare nu se face separat pe fiecare tronson in parte, ci faza intreaga, cu toate tronsoanele componente, se ascute impreuna, aducand succesiv tronsoanele, prin intermediul unui stift de potrivire, in ambele pozitii de ascutire, pentru dintii cu aschiere pe dreapta si pentru dintii cu aschierea pe stanga.

In cazul danturarii rotilor dintate cu dinti drepti si inclinati cu un numar mic de dinti, frezele cu tronsoane au forma cilindrica. La danturarea rotilor dintate cu dinti drepti si inclinati cu un numar mai mare de dinti, se recomanda utilizarea frezelor cu con de atac.CAPITOLUL VCAPETE DIVIZOAREDivizareaCapetele divizoare sunt utilizate pentru realizarea operatiei de divizare. Prin aceasta operatie se realizeaza impartirea intr-un anumit numar de parti, in vederea stabilirii pozitiei unghiulare a suprafetelor pieselor de prelucrat. Capetele divizoare mai servesc la prelucrarea danturii la cremaliere, prelucrarea danturii la roti dintate, executarea canalelor elicoidale, la diferite piese si la scule aschietoare. Capul divizor 1 se monteaza pe masa 3 a masinii de frezat. Piesa de prelucrat se asaza intre varfurile 4 (din capul divizor) si 5 (din papusa mobile 2).Din punct de vedere cinematic, capul divizor universal se compune din angrenajul melc-roata melcata Z2 si Z1, montat pe arborii I si II, rotile dintate conice Z3, Z4 si rotile de schimb ZA, ZB, ZC si ZD.Piesa ce urmeaza a fi divizata se fixeaza in dispozitivul 1.

Miscarea pentru divizarea piesei, fixate in dispozitivul 1, se transmite de la manivela 3 la arborele I, care, prin rotire, angreneaza surubul melc Z1 si roata melcata Z2. De obicei, roata melcata Z2 se construieste cu 40 de dinti. Aceasta inseamna ca pentru a obtine o rotatie completa a arborelui I si, in consecinta, a piesei de prelucrat este necesar ca manivela 3 sa se roteasca de 40 de ori. Raportul dintre Z1 si Z2 se numeste caracteristica capului divizor si se noteaza cu N. Acest raport are, de regula, valoarea 40.Pe capul divizor se pot executa mai multe divizari si anume:

Divizarea directa, care se intalneste cand caracteristica capului divizor se imparte exact la numarul de diviziuni ce trebuie obtinute la piesa de prelucrat. Raportul dintre N si numarul de diviziuni Z ce trebuie obtinute reprezinta numarul de rotatii n pe care trebuie sa le faca manivela 3 impreuna cu arborele I pentru ca arboreal II si, in consecinta, piesa trebuie sa se roteasca cu o diviziune:

n = N / Z = 40 / Z = A (numar intreg) rotatiiPentru a se realize divizarea, manivela 3 este pusa in miscare cu ajutorul manerului 4. Pozitia manerului 4 se fixeaza in raport cu un disc cu gauri 2, cu ajutorul unui cui la extremitatea manerului 4.

Capul divizor pentru divizarea directa este foarte simplu. Divizarea se face prin rotirea directa a arborelui principal, folosindu-se un disc cu gauri.Divizarea indirecta, simpla, se intalneste cand raportul dintre caracteristica capului divizor N si numarul de diviziuni ce trebuie obtinut Z nu este un numar intreg:

n = N / Z = A + a / b

in care: a- numaratorul fractiei

b- numitorul fractiei (mai mare decat numaratorul)

A- numar intregAceasta inseamna ca, pentru a se obtine o diviziune pentru piesa de prelucrat, manivela 3 trebuie sa se roteasca cu A rotatii intregi, plus o fractiune de rotatie egala cu a / b. Aceasta fractiune se obtine cu ajutorul discului divizor cu gauri 2.

Pentru a se realiza fractiunea de rotatie cu ajutorul discului divizor cu gauri 2, se inmulteste atat numitorul cat si numaratorul cu aceeasi cantitate m, pentru a se obtine la numitorul fractiei o cifra egala cu un numar de gauri de pe discul divizor:

n = N / Z = A + m*a / m*b

Aceasta arata ca impartirea se realizeaza rotindu-se cu manivela 3, A rotatii intregi plus m*a gauri pe discul avand m*b gauri.

Divizarea indirecta diferentiala se utilizeaza atunci cand orice artificiu s-ar face, pentru impartirea unei piese in Z diviziuni, nu se gaseste pe discul divizor cercul cu numarul de gauri necesar.

Aceasta inseamna ca, pe langa numarul de rotatii intregi si numarul m*a de gauri pe discul m*b, mai este necesara o fractiune dintre doua gauri consecutive A si C, astfel ca ,manivela 3 sa ajunga in pozitia punctata B si nu in pozitia A sau C.In vederea divizarii, se alege un numar Ze apropiat de Z, astfel ca divizarea sa fie posibila prin metoda indirecta simpla. Divizarea cu Ze pentru fiecare diviziune a piesei presupune:

n = N / Ze = A + m*a / m*b

Divizarea in Ze parti va duce la o eroare fata de numarul de diviziuni reale Z. Rezulta ca in realitate manivela 3 trebuie sa se roteasca cu o cantitate mai mare sau mai mica decat (A + m*a / m*b) pentru a se obtine divizarea corecta.Acest lucru se realizeaza prin rotirea discului divizor, tocmai cu eroarea care se obtine divizandu-se cu Ze si nu cu Z diviziuni.

Scriindu-se ecuatia lantului cinematic pentru rotirea discului cu diferenta necesara, se obtine relatia de calcul a rotilor dintate de schimb pentru divizarea indirecta diferentiala:ZA / ZB * ZC / ZD = N / Ze (Z - Ze).Clasificarea capetelor divizoare

Din punct de vedere constructiv, capetele divizoare pot fi: cu discuri, cu roti si optice. La randul lor, capetele divizoare cu discuri si cele cu roti pot fi simple sau universale. Cele universale permit o gama mai larga de operatii.

Capetele divizoare cu discuri sunt cele mai utilizate, deoarece sunt mai ieftine si dau o precizie satisfacatoare.

Capul divizor optic este compus dintr-un arbore principal, pe care este montat rigid un disc de sticla. Pe acest disc sunt realizate, prin fotografiere, gradatii unghiulare. Citirile la capul divizor optic se fac cu ajutorul unui microscop.

CAPITOLUL VI

ASCUTIREA FREZELOR

Procedee de ascutire a frezelorAscutirea frezelor trebuie privita nu numai ca o operatie de baza in procesul tehnologic de executare a unei freze, ci si ca o operatie de intretinere curenta, necesara restabilirii periodice a capacitatii de aschiere a ei.

In industria constructoare de masini, pentru ascutirea frezelor se folosesc mai frecvent urmatoarele procedee:

procedeul abraziv;

procedee electrice.

Dintre procedeele electrice, mai importante sunt:

ascutirea anodo-mecanica;

ascutirea prin scantei electrice;

ascutirea prin contact electric;

ascutirea electrochimica.

6.1. TEHNOLOGIA ASCUTIRII ABRAZIVE A SCULELOR DE FREZATMetoda de ascutire abraziva are cea mai mare aplicabilitate, in timp ce metodele electrice sunt folosite pe scara redusa, deoarece necesita instalatii mai dificile si cunostinte teoretice deosebite din partea lucratorilor care deservesc aceste masini. In schimb prin procedeele electrice se obtine o calitate superioara si o durabilitate mai mare a sculelor.

La baza ascutirii sculelor prin procedeul abraziv sta un proces de rectificare a pieselor metalice. Astfel, in timpul ascutirii, granulele de material abraziv, datorita duritatii lor mari cum si formei lor colturoase, produc o aschiere a materialului sculei de ascutit.

Piatra abraziva poate fi asemanata cu o freza cu un numar foarte mare de dinti, care lucreaza cu viteze de aschiere mari. Spre deosebire de dintii frezei, granulele abrasive ale pietrei au pozitii diferite, astfel ca unghiul de degajare al granulelor este uneori negative, ceea ce face ca aschierea sa se produca cu deformatii plastice si la temperature inalte, atat stratul de material care se desprinde, cat si portiunile pe care se face contactul cu piatra abraziva si scula de ascutit.Netezirea sculelor de frezat este obligatorie, pentru a elimina toate microasperitatile existente, ramase in urma operatiei de ascutire.

Metodele de netezire abraziva se realizeaza astfel:

cu discuri cu granulatie fina din carbura de siliciu neagra sau liant de bachelita;

cu discuri cu praf de diamante;

cu granule de carbura de siliciu sau carbura de bor pe placi sau discuri rotative din fonta.

Frezele cu dinti frezati se ascut pe suprafata de degajare sip e suprafata de asezare. Ascutirea se face mai intai pe suprafata de degajare, piatra abraziva executand miscarea principala de aschiere, iar piesa (freza), executand o miscare de avans longitudinal si o miscare de divizare.Ascutirea frezelor pe fata de asezare se executa cu ajutorul unei pietre-oala conica, prin inclinarea axei pietrei abrazive cu unghiul de asezare , sau cu ajutorul unei pietre disc-conice prin deplasarea corespunzatoare a axei pietrei abrasive sub axa frezei.

Frezele cu dinti detalonati se ascut pe masini speciale de ascutit sau pe masini de ascutit universale, echipate cu dispozitive de divizare precisa si de miscare elicoidala. Operatia de ascutire a frezelor cu dinti detalonati se face intotdeauna cu partea convexa a unei pietre taler, astfel ca suprafata pietrei sa fie tangenta la suprafata de degajare a dintilor frezei. Piatra executa miscarea principala de aschiere I, miscarea de avans longitudinal II si miscarea verticala de centrare III pentru a aduce suprafata de lucru a pietrei in planul radial, care trece prin axa frezei. Adancimea pe care se ascute freza pe suprafata e degajare se regleaza cu ajutorul miscarii III, executata de piesa (freza). Tot piesa mai executa miscarea circulara alternative IV, sincronizata cu miscarea longitudinala, astfel ca sa rezulte miscarea intermitenta de divizare V.6.2. PROCEDEUL DE ASCUTIRE SI NETEZIRE ELECTRICA A FREZELORMetodele electrice de ascutire a frezelor sunt metode moderne, care elimina deficientele metodei abrasive. Pe langa avantajele legate de calitatea suprafetelor ascutite, procedeele eletrice de ascutire mai prezinta si alte avantaje in raport cu metoda abraziva si anume cresterea durabilitatii sculei, scaderea consumului de corpuri abrazive, deoarece la aceste procedee sculele folosite nu se uzeaza.Metoda de ascutire anodo-mecanica a frezelor consta in trecerea unui current electric printr-un electrolit dus in zona de contact dintre scula de ascutit (anodul 8) si discul de lucru (catodul1). Pe suprafata de prelucrat apare o pelicula cu o rezistenta electrica mare care opreste procesul de dizolvare anodica. Discul rotator preset pe suprafata de ascutit a sculei, de resortul 5 cu o forta determinate, rupe pelicula de electrolit de pe microproeminentele suprafetei sculei si intra in contact electric cu ele. Pe aceste portiuni de contact se formeaza o densitate a curentului mare, din care cauza varfurile microasperitatilor se topesc si sunt antrenate de discul rotitor 1 si electrolitul din zona de prelucrare.

Repetarea succesiva a acestui proces duce la nivelarea suprafetei de prelucrat a frezei.

Metoda de ascutire prin scantei electrice

Aceasta instalatie este compusa dintr-o sursa de energie electrica formata din bateria de condensatoare 1, necesara pentru realizarea descarcarilor electrice si reostatul R necesar reglarii parametrilor electrici ai sursei, discul rotitor de fonta sau cupru 2, scula de ascutit 3 si ajutajul contactului 4, prin care mediul dielectric lichid este adus in zona de lucru. In urma contactului dintre discul 2 si scula de ascutit 3 se produc descarcari electrice fapt care are ca urmare distrugerea metalului partilor proeminente de pe scula si aruncarea dirijata a acestuia de mediul dielectric lichid, ce trece prin ajutajul 4.

Procedeul se poate realize in doua variante si anume:

varianta de joasa tensiune

varianta de inalta tensiune.

Varianta cea mai avantajoasa este cea de joasa tensiune deoarece discul de lucru se conecteaza la polul negativ al sursei, iar scula la polul pozitiv, producandu-se in acest mod si o dizolvare anodica a asperitatilor de pe suprafata sculei. In varianta de inalta tensiune legaturile electrice necesita realizarea inversa, dizolvarea anodica nemaifiind posibila.

Metoda de ascutire si netezire electro-chimicaPentru aplicarea acestui pocedeu se pot folosi cu mici modificari instalatiile utilizate in tehnica acoperirilor electrolitice. Netezirea consta intr-o baie in care se gaseste un electrolit, se introduce scula ce trebuie netezita si o placa de plumb sau cupru. Scula joaca rolul de anod si se leaga la polul pozitiv al unei surse de current continuu, iar placa de plumb joaca rolul de catod, si este legata la polul negativ al sursei.

La trecerea curentului electric prin proeminentele suprafetelor de netezit ale sculei se produce un fenomen de dizolvare a metalului astfel incat suprafata cu asperitati se netezeste.

Metoda de ascutire si netezire electrolitica

Acest procedeu se recomanda sa fie aplicat in cazul frezelor armate cu placute din carburi metalice.

Principiul metodei consta in dizolvarea anodica ce se produce sub actiunea curentului electric care are o intensitate medie de 100 A/cm.

Electrolitul care vine in zona de lucru formeaza pe scula un strat semiconductor care dizolva materialul sculei si care este indepartat de discul de lucru. Se pot folosi masini care ascut numai pe principiul electrolitic sau si prin procedeul electrolytic combinat cu cel abraziv.

_1237328822.unknown

_1237329620.unknown

_1237329645.unknown

_1237329349.unknown

_1237328224.unknown

_1235049985.unknown