115

Lucrarea nr. 18

MAŞINA DE GĂURIT CU COLOANĂ 4GCoD2

1. Scopul lucrării

În cadrul acestei lucrări se urmăreşte cunoaşterea maşinilor de găurit vertical, obiectullucrării fiind maşina de găurit cu coloană 24GCoD ( produsăde întreprinderea de specialitatedin Oradea), căreia i se vor studia părţile componente, cinematica şi reglarea, accesoriile,precum şi posibilităţile tehnologice.

2. Noţiuni de bază

Maşinile de găuri sunt maşini-unelte foarte răspândite. Maşinile de găurit cuprind unnumăr mare de variante constructive, care se folosesc la prelucrarea alezajelor pieselor degabarite şi greutăţi corespunzătoare tipodimensiunilor.

Burghierea este procedeul de prelucrare prin aşchiere care are ca scop obţinerea uneigăuri (alezaj) din material plin al semifabricatului, asigurând trepte de precizie 11..13 şirugozitatea suprafeţelor Ra = 6,3…12,5. De aceea, în cazul unor alezaje precise, dupăburghiere urmeazăşi alte prelucrări, care pot fi executate şi pe maşinile de găurit

Diametrul maxim de găurire în plin (în oţel cu r = 60 Kgf/mm2) este o caracteristicăimportantăa maşinilor de găurit. Astfel, referitor la simbolizarea maşinilor de găurit, prinsimbolul 24GCoD se va înţelege următoarele:

4 - diametrul maxim de prelucrare [cm];G - este simbolul general pentru maşinile de găurit;Co - maşinăde găurit vertical cu coloană;D - masăde lucru dreptunghiulară;2 - varianta constructivă.

În general, maşinile de găurit sunt maşini-unelte destinate obţinerii şi prelucrării prinaşchiere a alezajelor, folosind în acest scop scule specifice ca: burghie, adâncitoare,lamatoare, alezoare, bare de alezat, tarozi etc., cu care se pot executa operaţii ca: burghierea,lărgirea, adâncirea, teşire, alezareşi filetare.

Caracteristica acestor operaţii executate pe maşinile de găurit vertical este aceea căscula respectivăexecutăatât mişcarea principalăde aşchiere, care este o mişcare de rotaţie, câtşi mişcarea de avans, care este o mişcare rectilinie.

Operaţia de găurire în plin este o operaţie anevoioasă, prin dificultatea eliminăriiaşchiilor şi a frecărilor care apar. În plus de aceasta, se constatăcăviteza de aşchiere la găurireeste variabilăde-a lungul tăişului, depinzând de diametru punctului de pe tăiş(la o turaţiedată), iar adâncimea de aşchiere este tocmai raza sculei (t = d/2) şi căgeometria sculei şiunghiurile funcţionale variază- înrăutăţindu-se pe măsura apropierii de axa sculei - undeajung cu totul necorespunzătoare.

Din aceste motive prelucrarea găurilor cu burghiul se face numai la diametre relativmici, urmând ca lărgirea săse execute cu alte tipuri de scule.

Cele de mai sus explică, într-un fel, de ce diametrul maxim de prelucrare cu burghiulîn oţel a devenit o caracteristicăde clasificare şi simbolizare a maşinilor de găurit.

MAŞINI-UNELTE LUCRĂRI DE LABORATOR116

3. Construcţia şi cinematica maşinii de găurit vertical cu coloană

Principiul constructiv dar şi cel funcţional al maşinii de găurit vertical cu coloanăpoate fi studiat în schema din figura 1.

Maşina se fixeazăde fundaţie prin intermediul unor şuruburi speciale ce trec prin placade bază1. Pe placa de bazăse fixeazăcoloana 2, prin intermediul unei flanşe12.

Coloana susţine suportul 4 almesei 5, ce se poate poziţiona vertical(w1) prin intermediul unei cremaliere3, şi o manivelăcu pinion 7. Blocareasuportului mesei se poate face prinintermediul a douămanete 6.

Semimontatul 8 conţineinstalaţia electricăa maşinii şi are douăghidaje verticale pe care se poatepoziţiona vertical, dupădirecţia w2,capul de găurit 10.

Capul de găurit conţine în zonasuperioarăcutia de viteze care esteantrenatăde motorul cu douăturaţii11. În zona centralăa capului de găuritse găseşte cutia de avansuri.

Axul principal 16 executăceledouămişcări: mişcarea principalădeaşchiere n şi avansul s, permiţândfixarea mandrinei sau a altordispozitive de prindere într-un conMorse.

Organele de comandăşi reglaresunt prezentate în figura 2, respectiv învederile din A şi din B.

Astfel, cu 3 s-a notat butonulpentru “stop general”, iar cu 1 şi 2

butoanele pentrupornirea lanţuluicinematic principal - înmişcarea de rotaţie însens stânga şi în sensdreapta.

Comutatorul 4poate selecta modul delucru: avans manual,mecanic şi avans pentrufiletare.

Comutatorul 5,împreunăcu maneta 13

Fig. 1. Maşina de găurit cu coloană

Fig. 2. Tabloul de comandăal maşinii de găurit cu coloană

MAŞINA DE GĂURIT CU COLOANĂ 4GCoD2 117

(fig.1), serveşte pentru reglarea celor 8 turaţii posibile, 6 fiind întrerupătorul pentru iluminatullocal.

Limitatorul pentru reglarea cursei de avans este notat cu 7. Pe partea din spate amaşinii (vederea din B) se găseşte întrerupătorul pentru cuplarea şi decuplarea maşinii de lareţea (8) şi comutatorul 9 pentru cuplarea motorului electropompei pentru lichidul de răcire,care este antrenatăde către motorul M2.

Avansul, manual sau automat, se realizeazăprin acţionarea sau cuplarea manetei 15,iar reglarea treptelor de avans se face prin intermediul rozetei 14.

Schemacinematicăa cutieide viteze a maşiniieste prezentată înfigura 3. Laantrenarea lanţuluicinematic principal,aşa cum s-a maispus, se foloseşte unmotor electric avânddouăturaţii M1.În funcţie de poziţiabaladoarelor dincutia de viteze, celedouă turaţii alemotorului deantrenare pot fitransmise în patrumoduri diferite,astfel încât laarborele de ieşireIII, care este arborele principal al maşinii unelte, se obţin 8 turaţii distincte.

Cutia de avansuri este de tipul cu “panăglisantă” (Pg) şi primeşte mişcarea de laarborele principal prin intermediul roţilor dinţate z 5 şi z '

5 (fig. 4.).Pana

glisantă, prinintermediul unuipinion şi a uneicremaliere, estedeplasatăîn poziţiecorespunzătoareavansului ales prinintermediul rozeteide avans.

Maşina esteprevăzută cu unsistem de ungerecentralizat, care esteplasat în interiorulcapului de găurit.

Fig. 3. Cutia de viteze - schemăcinematică

Fig. 4. Cutia de avansuri - schemăcinematică

MAŞINI-UNELTE LUCRĂRI DE LABORATOR118

4. Accesorii şi dispozitive

Accesoriile şi dispozitivele folosite la maşinile de găurit sunt diverse. Unele servescpentru prinderea şi antrenarea unor scule, altele pentru poziţionarea şi prindereasemifabricatelor.

Sculele cu coadăconicăse pot prinde direct în locaşul conic al arborelui principal (fig.5,a) sau prin intermediul unei reducţii conice (fig. 5,b).

Sculele cu coadăcilindricăse prind înarborele principal prin intermediul unei mandrine(fig. 5,c).

La toate situaţiile de prindere a sculelor,chiar şi prin intermediul dispozitivelor, existăuncanal în arbore principal prin care, şi cu ajutorulunei piese de tip pană, se pot debloca sculele saureducţiile din ajustajul conic.

Mandrinele utilizate la maşina de găuritsunt autocentrante şi se construiesc în varianta cufălci şi cu coroanădinţată, dar şi în varianta cumanşon elastic (fig. 6).

La mandrinele cu fălci (fig. 6, a) bacurile 1se strâng prin intermediul unei chei tip pinionconic (4), care transmite mişcarea la inelul dinţat

şi cu filetinterior 3. Lamandrinele cumanşon elastic(fig.6,b)strângereabucşei elasticese produce prinînşurubareapiuliţei 2 încorpul 3.

Pentruprelucrarea înserie a unorsemifabricateprevăzute cumai multe găuri(cu o anumită

dispunere) se folosesc capetele de găurit multiaxe (fig. 7).Acestea sunt antrenate de arborele principal AP al maşinii-unelte şi permit prelucrarea

simultanăa tuturor găurilor.Capetele de găurit multiaxe cu axe fixe (fig.7,a) transmit mişcarea principalăde

aşchiere direct prin arborii roţilor dinţate care asigurătransmisia şi distanţa dintre alezaje.

Fig. 5. Sisteme pentru prindereasculelor în arborele principal

Fig. 6. Mandrine

MAŞINA DE GĂURIT CU COLOANĂ 4GCoD2 119

Capetele de găurit multiaxe reglabile (fig.7, b) permit, datorităexistenţei articulaţiei

cardanice 1 şi a arborilor telescopici 2, prelucrarea unor găuri dispuse între dimensiunileDoD.

Dispozitivele de găurit multiax suntconţinute într-o carcasă care se ataşeazămaşinii de găurit.

Maşinile de găurit pot fi dotate şi cucapete de găurit “revolver” cu şase scule:pentru găurire, pentru alezare, pentru filetareetc. (fig.8).

Orientarea şi fixarea pieselor învederea prelucrării pe maşinile de găuritvertical se face, de regulă, pe masa maşinii cubride sau în menghine cu fălci paralele şiprismatice.

La producţia de serie se folosescdispozitive speciale de orientare şi fixare, careasigurăo orientare şi o fixare rapidăşi corectăa semifabricatelor şi sunt prevăzute cu bucşede ghidare a burghielor.

Deoarece găurirea dupătrasaj asigurăprecizie de maximum 0,1 mm între axelegăurilor, maşinile pot fi echipate cudispozitive divizoare şi masăîn coordonate,pentru prelucrarea găurilor cu distanţăprecisăîntre axe.

Fig. 7. Capete multiaxe

Fig. 8. Cap revolver pentrumaşina de găurit

MAŞINI-UNELTE LUCRĂRI DE LABORATOR120

Referitor la orientarea şi fixarea pieselor, se va avea în vedere că, înafarădepoziţionarea verticalăa mesei maşinii dupădirecţia w1 (fig. 1), existăşi posibilitateapoziţionării mesei în jurul coloanei 2 (w3), dar şi posibilitatea rotirii mesei în jurul axei proprii(w4).

5. Desfăşurarea lucrării

Prin aceastălucrare se va urmări:- înţelegerea construcţiei şi cinematicii maşinii de găurit vertical cu coloană;- recunoaşterea părţilor componente ale maşinii şi a organelor de reglare şi comandă;- învăţarea mânuirii şi exploatării maşinii.Se va efectua cel puţin o prelucrare*, care va consta din realizarea unei găuri înfundate

şi filetatăpe o anumităporţiune.

Referatul întocmit de studenţi va cuprinde schema bloc şi schema cinematicăstructuralăa maşinii de găurit vertical cu coloană, precum şi schiţa de principiu aprelucrărilor efectuate (se vor menţiona sculele şi parametrii** regimurilor de aşchiereutilizate).

* Prelucrările se pot realiza cu avans manual sau semiautomat - cu decuplarea automatăaavansului la atingerea adâncimii de prelucrare reglatăşi aducerea sculei în poziţie superioară

** Se va avea în vedere că, la diametre mari, burghierea se poate efectua numai cu regim deaşchiere redus - determinat de limitele de putere ale maşinii. La celelalte operaţii se pot reglaregimuri de aşchiere optime - în conformitate cu indicaţiile tabelei de stabilire a regimurilor de lucrupe maşină.