Maşini de găurit.Părţi componente. Cinematica. Caracteristici tehnice

1.1. Maşini de găurit – generalităţi

Maşinile de găurit sunt maşinile-unelte pe care se execută operaţiile tehnologice de găurire, lărgire, alezare, lamare, filetare şi găurire fină.

Aceste maşini constituie circa 20% din parcul total de maşini unelte aşchietoare, deci o grupă numeroasă, asemenea strungurilor, maşinilor de frezat sau de rectificat şi pot fi clasificate din mai multe puncte de vedere şi anume:

după poziţia arborilor principali avem:- maşini de găurit verticale;- maşini de găurit orizontale;

după construcţie şi domeniul de utilizare:- maşini de găurit radiale;- maşini de găurit multiaxe;- maşini de găurit în coordonate;- maşini de găurit şi alezat orizontale.

Mişcarea principală de aşchiere este de rotaţie şi este executată de sculă. Mişcarea de avans se execută axial. Scula este montată în arborele principal al maşinii prin intermediul conului Morse sau a altor dispozitive; în afară că transmite momentul necesar găuririi, alezării, filetării etc, transmite şi forţa necesară prelucrării.

Solicitările sculei pot fi şi radiale, în cazul unor ascuţiri incorecte, deci construcţia arborelui principal trebuie astfel concepută încât să poată prelua şi aceste solicitări. De menţionat este că solicitările radiale sunt numai întâmplătoare deci maşina nu poate fi folosită la operaţiile la care forţa are şi componentă radială.

Mărimea caracteristică a maşinilor de găurit este diametrul maxim al găurii care se poate prelucra în plin cu un burghiu elicoidal într-un semifabricat din oţel cu rezistenţa la rupere r=60 – 70 [daN/mm2].

Alte mărimi caracteristice maşinilor de găurit sunt:- lungimea maximă a cursei arborelui principal;- distanţa dintre arborele principal şi ghidajele montant sau coloană;- dimensiunile mesei de prindere a semifabricatului.

Maşinile de găurit verticale sunt livrate într-un număr mare de variante cinematice şi constructive. Aceste maşini apar din punct de vedere constructiv în două variante şi anume:

- maşini de găurit cu coloană;- maşini de găurit cu montant.

Maşinile de găurit cu montant sunt asemănătoare cu cele cu coloană, cu deosebirea că în locul coloanei există un montant rigid care permite prelucrarea cu un burghiu până la diametrul de 70 mm.

1.2. Descrierea maşinii de găurit cu coloană tip G25. Caracteristici tehnice

În figura 1.1 este prezentată vederea generală a maşinii de găurit G25 existentă în laboratorul de prelucrări mecanice.

Maşina de găurit G25 este destinată prelucrărilor de găurire, adâncire, lărgire, alezare şi filetare. În acest scop ea este dotată cu o cinematică corespunzătoare a vitezelor de aşchiere, a

1

avansurilor şi cu dispozitivele necesare. Maşina poate fi utilizată atât pentru prelucrări cu avans mecanic cât şi cu avans manual.

Varietatea dimensiunilor pieselor prelucrate este asigurată prin realizarea unei mese deplasabile pe verticală precum şi prin posibilitatea deplasării verticale, pe cale manuală a cutiei de viteze pe coloană. În general maşina este destinată prelucrărilor de serie, în care scop este prevăzută cu o automatizare a decuplării avansului la adâncimi de găurit dinainte stabilite.

Maşina este prevăzută cu o instalaţie de răcire proprie, un sistem de ungere, iar echipamentul electric permite racordarea maşinii la reţelele 380/220 [V] şi 50 Hz.

Cutia de viteze formează prin asamblare cu cutia de avansuri şi motorul electric (1) un singur corp care constituie capul de găurit (2). Întreaga gamă de roţi dinţate şi roţi baladoare asigură 12 trepte de turaţii cu raţia 1,41 după formula structurală: 22 x21x34. Motorul electric este cuplat direct cu axul de intrare în cutia de viteze prin intermediul unui cuplaj elastic.

Mersul înainte şi înapoi se realizează direct cu axul de intrare în cutia de viteze prin intermediul unui inversor de fază prevăzut în acest scop. Transmiterea turaţiilor se face prin intermediul roţilor dinţate tratate termic şi rectificate, iar roţile baladoare glisează pe axe canelate. Schimbarea turaţiilor se face cu ajutorul manetei (3).

Axele din cutia de viteze sunt prevăzute cu rulmenţi cu excepţia axului roţii intermediare care este prevăzut cu lagăr de alunecare.

Ungerea cutiei de viteze este realizată cu ajutorul unei pompe de ungere (26) care este acţionată de mecanismul de avansuri.

În figura 1.1, s-au făcut următoarele notaţii: 1 – electromotor; 2 – cap de găurit; 3 – manetă pentru schimbarea turaţiilor; 4 – tabela cu regimuri de aşchiere; 5 – manetă pentru avans manual sau mecanic; 6 – arbore principal; 7 – suportul mesei; 8 – coloană; 9 – placă de bază; 10 – montant; 11 – buton pornire; 12 – buton oprire; 13 – buton pornire sens invers; 14 – deplasare cap de găurit; 15 – blocare cap de găurit; 16 – vizor nivel ulei; 17 – priză pompă; 18 – blocare suport masă; 19 – deplasare suport masă; 20 – indicator de adâncime; 21 – schimbător avansuri; 22 – cuplaj limitator adâncime; 23 – comutator principal; 24 – comutator lumină; 25 – comutator pompă; 26 – pompă; 27 – inversor la filetare; 28 – limitatoare.

2

Fig

. 1.1

- V

eder

ea g

ener

ală

a m

aşin

ii d

e gă

urit

G25

Arborele principal (6) este rezemat atât radial cât şi axial pe rulmenţi cu bile. De pinola arborelui principal este fixată o tijă cu un cursor care indică pe o riglă gradată fixată pe faţa carcasei

3

păpuşii, adâncimea de găurit sau de filetat. Acest cursor decuplează automat mişcarea de avans. Greutatea axului principal este echilibrată de un resort spiral. Ungerea rulmenţilor axului principal se face cu unsoare consistentă de tip Rul 100 a STAS 1608-82.

În figura 1.2 este prezentată construcţia axului principal al maşinii de găurit G25.

Fig. 1.2

Cutia de avansuri cuprinde un mecanism cu roţi dinţate baladoare care dă un număr de 9 avansuri diferite, între 0,10…1,5 [mm/rot]. Comanda cutiei de avansuri se face cu o singură manetă care are centralizată comanda a 2 grupuri baladoare. Poziţia manetei pentru fiecare avans în parte este indicată pe o plăcuţă care se află lângă manetă pe corpul păpuşii maşinii.

Axele cutiei de avansuri sunt rezemate pe lagăre de alunecare, iar ungerea mecanismelor se face cu ajutorul pompei de ungere antrenată de unul dintre axele cutiei de avansuri.

Cutia de avansuri are o carcasă proprie, iar după montarea completă a cutiei de avansuri, ea este introdusă în carcasa păpuşii maşinii. Cu ajutorul unui şurub se realizează reglajul poziţiei cutiei de avansuri pentru ca angrenarea dintre aceasta şi cutia de viteze să se facă corect, iar cu un alt şurub se fixează în această poziţie.

Mecanismul de ridicare al capului de găurit. Deplasarea păpuşii se face cu ajutorul unei manivele, pinion aflat în angrenaj cu o cremalieră fixată pe batiul maşinii. Transmiterea mişcării de la manivelă la pinion se face prin intermediul unui angrenaj melc-roată melcată.

4

După deplasarea păpuşii în poziţie de lucru, ea se blochează prin strângerea unei pene cu un şurub acţionat de aceeaşi manivelă.

Mecanismul pentru deplasarea axului principal. Pe pinola axului principal este realizată o cremalieră ce poate fi antrenată de axul mecanismului pentru deplasarea a axului principal, prevăzut cu o manetă. Astfel se obţine avansul manual normal. Pe acest ax al mecanismului se află o roată melcată liberă care poate fi solidarizată cu axul prin intermediul unui cuplaj cu dinţi frontali, acţionat de cele 4 braţe articulate ale manetei.

Cuplând roata melcată şi acţionând asupra roţii de mână ce roteşte melcul obţinem avansul manual fin. Decuplând roata de mână se cuplează melcul cu cutia de avansuri şi se realizează mişcarea principală cu avans mecanic.

Masa maşinii este ghidată de ghidajele coloanei astfel încât să poată fi deplasată pe verticală. Acţionarea mesei se face cu ajutorul unei manivele ce roteşte un şurub prin intermediul a două roţi conice. După ce masa a fost deplasată în poziţia de lucru necesară, ea se blochează prin strângerea unei pene cu un şurub, acţionat de aceeaşi manivelă. Ungerea suprafeţelor de ghidare ale mesei se face prin turnarea directă a uleiului pe ghidaje cu cana de ulei. Masa maşinii poate fi demontată în cazul efectuării de prelucrări pe placa de bază a maşinii. Instalaţia de răcire. Rezervorul de emulsie de răcire se află în spatele maşinii de găurit. Pe rezervor se află electropompa, de la care o conductă flexibilă duce la robinetul de răcire cu articulaţii ce permit dirijarea jetului lichid. De pe piesă lichidul se scurge pe masa maşinii sau pe placa de bază, de unde revine în rezervor. Pentru cazul în care se lucrează fără lichid de răcire, electropompa poate fi deconectată cu ajutorul întrerupătorului respectiv.

Echipamentul electric asigură pornirea înainte şi înapoi şi oprirea electropompei, care se face automat ori de câte ori porneşte şi se opreşte motorul principal. Electropompa poate fi scoasă din funcţiune cu ajutorul comutatorului, în cazul în care lucrează fără răcire. Protecţia de scurtcircuit a instalaţiei se face prin siguranţe fuzibile, iar protecţia de suprasarcină a motorului principal se face printr-un releu termic. Echipamentul termic mai cuprinde un circuit de lumină la tensiunea de 24 [V]. Întreruperea de la reţea se face printr-un comutator principal.

În tabelul 1.1 sunt prezentate caracteristicile tehnice ale maşinii de găurit tip G25.

Tabelul 1.1Adâncimea de găurire: 25 [mm] Diametrul de găurire convenţional: 224 [mm] Cursa maximă a axului principal: 280 [mm] Conul axului principal: Morse 4 Distanţa dintre burghiu şi coloană: 315 [mm] Distanţa maximă între axul principal şi placa de bază: 1120 [mm] Distanţa maximă între axul principal şi masă: 720 [mm] Suprafaţa mesei:  425x530 Numărul de canale T de pe masă: 3 Profilul canalelor T: 12 STAS 1385-82 Suprafaţa plăcii de bază: 560x560 Numărul de canale T de pe placa de bază: 2 Profilul canalelor T de pe placa de bază: 18 STAS 1385-82 Capul axului principal: STAS 1659-82 Gama de turaţii (12 trepte de turaţii): 53, 60, 80, 112, 160, 224, 315, 450, 680,

900 1250, 1800 [rot/min] Gama de avansuri (9 trepte de avans): 0,10; 0,13; 0,19; 0,27; 0,32; 0,53; 0,75;

1,06; 1,5 [mm/rot]

5