operatia de rectificare

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR

OPERATIA DE RECTIFICARE

Rectificarea: Operatia finala de prelucrare a unui material.

Studenti: CORNEA ANDREI CONTESCU RAZVAN-CIPRIAN

Grupa:2102 Seria:A

Page 1


Cuprins:1. Operatia si masinile de rectificat ..3 2. Masini de rectificat plan 4 3. Rectificarea interioara a gaurilor cilindrice ..5 4. Rectificarea interioara a gaurilor conice . .. 6 5. Tehnologia rectificarii rotilor dintate prin copiere .7 6. Rectificarea prin metoda generarii 8 7. Prelucrarea prin rectificare a alezajelor ..10 8.Rectificarea suprafe elor conice interioare pe ma ini de rectificat rotund interior planetar . ..12 9. Recrificarea prin treceri successive ...14 10. Rectificarea fara centre ..............................................................................................................15 11. Rectificarea intre varfuri .... .16 12. Scule i dispozitive utilizate la prelucrarea alezajelor prin rectificare.........................................17 Bibliografie.....................................................................................................................................18

Page 2


1. OPERATIA SI MASINILE DERECTIFICATMa inile de rectificat sunt destinate prelucr rii unor suprafe e de nalt precizie dimensional i de form i de o rugozitate sc zut , rectificarea constituind n majoritatea cazurilor opera ia final de prelucrare. n situa ia n care semifabricatele prezint adaosuri de prelucrare reduse, rectificarea poate fi utilizat ca opera ie de prelucrare unic . Rectificarea constituie n acela i timp procedeul cel mai r spndit de prelucrare a materialelor dure sau durificate termic sau termochimic. Datorit productivit ii sc zute, rectificarea se utilizeaz de obicei ca prelucrare de finisare sau final a pieselor cu duritate ridicat . Prelucrarea cu discuri abrazive se utilizeaz uneori i n cadrul opera iilor preg titoare la debitare sau cur area suprafe elor prin polizare, sau la opera iile de degro are a suprafe elor plane de dimensiuni relativ mici. La rectificare mi carea principal de a chiere o execut discul abraziv i trebuie s fie realizat cu o vitez v = 2540 m/s, ceea ce impune rotirea cu tura ie cu att mai mare aa

discului cu ct diametrul acestuia este mai mic. Calitatea suprafe elor ob inute prin rectificare este influen at de particularit ile procesului de a chiere cu abrazivi: presiuni specifice i temperaturi ridicate datorit geometriei arbitrare a granulelor abrazive. Spre deosebire de prelucr rile realizate cu scule metalice sau cu carburi, vitezele de a chiere la rectificare, sunt mult mai mari (25 50 m/s), limitele superioare fiind n prezent n tendin de cre tere. Obstacolele care stau n fa a sporirii vitezei de rectificare sunt legate de dificultatea realiz rii unei foarte bune echilibr ri dinamice a discului abraziv i mai ales de men inerea echilibr rii n timpul exploat rii. Tura iile foarte nalte impun de asemenea preten ii deosebite fa de calitatea lag relor arborelui port-piatr i fac necesare m suri speciale de protec ie n cazul spargerii discului abraziv. Vitezele periferice ridicate impun utilizarea unor discuri de calitate, testate n condi ii speciale. Realizarea unor suprafe e rectificate de nalt precizie i de o calitate superioar impune ma inilor de rectificat o rigiditate ridicat , o precizie nalt a lag relor i ghidajelor i un mers lini tit, f r trepida ii sau ocuri. Ma inile de rectificat prezint o mare varietate constructiv i func ional . Dup forma geometric a suprafe ei de prelucrat, ma inile de rectificat se pot clasifica in:

1. Masini de rectificat plan 2. Masini de rectificat rotund, cilindric 3. Masini de rectificat speciale

Page 3


2. MA

INI DE RECTIFICAT PLAN

Opera iile de finisare i superfinisare necesare ob inerii unei precizii dimensionale nalte i a unei calit i ridicate a suprafe ei se realizeaz printr-un proces de abrazare. n majoritatea cazurilor aceste opera ii sunt precedate de opera ii de degro are, semifinisare i de tratamente tehnice dar exist i situa ii n care procesul de abrazare ofer unica metod de prelucrare (prelucrarea materialelor foarte dure). Una din aceste opera ii este i opera ia de rectificare. Ma inile de rectificat plan sunt destinate finis rii suprafe elor plane(orizontale,frontale, verticale etc.).

Page 4


3. Rectificarea interioara(rotund) a gaurilor cilindrice

Page 5


4.Rectificarea interioara a gaurilor coniceGaurile conice se pot rectifica pe masini de rectificat universal sau pe masini de rectificat interior. Pe masinile de rectificat universale, rectificarea conica interioara se realizaeaza cu ajutorul unei papusi auxiliare port-piatra, montata pe masina special conceputa in acest scop. Pentru obtinerea conicitati papusa port-piesa se roteste cu unghiul corespunzator. Avansul longitudinal este efectuat de masa, iar cel de adancime, de papusa portpiatra. La masinile de rectificat interior, gaurile conice se rectifica prin rotirea papusii port-piesa. Masa executa miscarea rectilinie-alternativa, iar avansul de adancime se realizeaza prin deplasarea papusii port-piatra.

Page 6


5. Tehnologia rectificarii rotilor dintate cilindrice prin copiereRectificarea rotilor dintate cilindrice se efectueaza in cazurile in care rotile sunt tratate termic (calire) si revenite sau cand sunt executate dintr-un material dur (carburi metalice) si se cere o precizie ridicata. Rectificarea prin metoda copierii se realizeaz prin trei metode: - rectificarea ambelor flancuri cu acela i disc abraziv al c rui profil coincide cu profilul golurilor din ilor (fig. 3.8. a), cinematica fiind la fel ca la danturarea cu frez disc modul; - rectificarea flanc cu flanc, cu un disc abraziv al c rui profil materializeaz un singur flanc, dar n pozi ie dezaxat cu distan a e (fig. 3.8 b), ceea ce asigur plasarea mai favorabil a profilului fa de axa discului abraziv; - rectificarea a dou flancuri opuse apar innd la doi din i diferi i, cu dou scule profilate dup forma flancurilor (fig. 3.8 c); se men in avantajele datorate pozi ion rii excentrice, dar cre te productivitatea prin prelucrarea simultan a dou flancuri.

Rectificarea se realizeaz n toate cazurile prin treceri alternative dup care se face divizarea dinte cu dinte. Dup rectificarea fiec rui dinte sau dup doi-trei din i se corecteaz profilul discului. Pentru ob inerea preciziei corespunz toare se recomand 5-7 treceri de degro are i dou -trei treceri de finisare la care adaosul nu trebuie s dep easc 0,005 mm/flanc. Precizia final depinde n special de precizia profilului discului, iar pentru rectificarea unui dinte este necesar o durat de 0,4...0,8 minute.

Page 7

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR 6. Rectificarea prin metoda gener riiAre la baz angrenarea dintre roata semifabricat i o cremalier imaginar numit cremalier generatoare materializat prin discurile abrazive i mi c rile relative scul -pies . Procedeul cel mai utilizat este rectificarea cu dou discuri abrazive tip taler care materializeaz flancurile dintelui cremalierei generatoare i prelucreaz flancurile corespunz toare golului dintre doi din i (fig. 3.9 a) sau peste mai mul i din i (fig. 3.9 b).

Procesul de rectificare se realizeaz prin urm toarele mi c ri: - mi carea de rota ie a discurilor este mi carea principal de a chiere a c rei vitez trebuie s fie 2535 m/s; - mi carea de deplasare a discurilor n lungul dintelui care asigur prelucrarea pe toat lungimea danturii; frecven a curselor discului ncd n lungul dintelui (mi carea 4 n fig 3.9) se alege astfel nct s rezulte o vitez de avans vs = 820 m/min (uzual, n = 40150 c.d./min)cd

- avansul de rulare s este dat de mi carea basculant alternativ n jurul axeir

ro ii din ate i deplasarea corespunz toare angren rii cu cremaliera generatoare (mi c rile 2 i 3 n figura 3.9); n mod uzual s = 0,21,2 mm/curs dubl ar

discului;Page 8

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELOR- mi carea de divizare care s corespund unuia sau mai multor din i care se rectific succesiv. Adaosul de prelucrare la rectificarea danturilor este de 0,20,4 mm, iar la o trecere (corespunde deta rii unui strat de pe to i din ii piesei) se ndep rteaz un strat t = 0,010,06 mm. Rectificarea danturilor se poate realiza i cu un singur disc cu profil trapezoidal reprezentnd un dinte al cremalierei de referin care intr n golul dintre doi din i ai piesei, realizndu-se rectificarea ambelor flancuri simultan sau succesiv, a a cum sugereaz schema din figura 3.10.

Rectificarea prin metoda rul rii se poate aplica i utiliznd ca scul unmelc abraziv cu modulul corespunz tor danturii respective. Rectificarea cu melc abraziv se realizeaz n mod continuu (ca la frezarea cu frez melc), f r s mai fie necesar divizarea dup fiecare dinte, ceea ce are ca efect cre terea productivit ii prelucr rii. Procedeul se aplic n special la rectificarea de degro are, deoarece abaterile de la profilul evolventic al melcului genereaz reducerea preciziei profilului rectificat.

Page 9


7. Prelucrarea prin rectificare a alezajelorEste o opera ie de prelucrare prin care se corecteaz att precizia dimensional ct i pozi ia reciproc a suprafe elor. La rectificarea suprafe elor interioare apar probleme tehnologice legate de faptul c dimensiunea discului de rectificat este limitat la 0,60,9 din diametrul alezajului, ceea ce necesit tura ii mari pentru ob inerea vitezei de a chiere optime, iar rigiditatea sc zut a axului disuclui influen eaz negativ precizia prelucr rii. De asemenea, uzarea discului se produce mai rapid ceea ce impune secven e de corectare mai dese. Se folosesc dou scheme cinematice: - la piesele mici se rotesc att piesa ct i discul de rectificat (fig. 2.11a), iar avansul este realizat de discul de rectificat; - la piesele mari, f r simetrie discul execut toate mi c rile(fig. 2.11b): rota ie n jurul axei proprii (mi carea principal de a chiere), rota ie n jurul axei alezajului (mi care planetar ) i mi c rile de avans. Rectificarea suprafe elor interioare asigur precizia diametrului n clasele 67 ISO i rugozitatea Ra = 1,60,8 m. Datorit particularit ilor men ionate rectificarea suprafe elor interioare este mai pu in utilizat dect rectificarea arborilor Fig. 2.11.

Page 10

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti TEHNOLOGIA MATERIALELORAlezajele se pot rectifica n dou metode: - cu piesa n mi care de rota ie: aplicabil la piesele mici, cu forme

regulate (discuri, buc e, ro i din ate, etc.) care se pot fixa u or n mandrina ma inii i care nu sunt u or deformabile; - cu piesa fix : pentru piese cu dimensiuni mari i form complex (blocuri de cilindrii i carcase) care se fixeaz greu n mandrin .

La prelucrarea pieselor fixate n mandrina ma inii (fig. 1, a) piatra abraziv execut mi carea principal de a chiere, cu tura ia nd i mi c rile de avans longitudinal sd i de p trundere st, iar piesa execut numai mi carea de avans circular cu tura ia np care are sens contrar mi c rii discului abraziv. La procedeul de prelucrare a alezajelor cu piesa fix , discul abraziv execut toate mi c rile necesare realiz rii procesului de a chiere (fig. 1, b) piesa fiind fixat pe masa ma inii cu axa n pozi ie orizontal sau vertical .Page 11


8.Rectificarea suprafe elor conice interioare pe ma ini de rectificat rotund interior planetarSe aplic pentru piese cu dimensiuni i mas mare la care alezajul conic are dimensiuni mari.

fig. 1

Prin acest procedeu se pot ob ine conicit i pn la 6, lungimea piesei conice fiind relativ mic . Mi c rile necesare rectific rii sunt: I mi carea principal de a chiere (de rota ie a pietrei n jurul axei sale); II mi carea planetar (de rota ie a pietrei n jurul alezajului ce se rectific ); III mi carea de avans radial executat de capul de rectificat; IV mi carea de avans de p trundere executat tot de capul de rectificat. Conicitatea piesei se ob ine prin leg tura cinematic rigid dintre avansul radial III i avansul de p trundere IV. M rimea acestor avansuri se alege astfel nct rezultanta celor dou mi c ri R s fie paralel cu generatoarea conului de rectificat. Piatra de rectificat se alege cu conicitatea egal cu a piesei.Page 12


Page 13


9.Rectificarea prin treceri succesiveSe folose te la rectificarea alezajelor conice pe ma ini de rectificat universale. P pu a port-pies se rote te cu unghiul de nclina ieE ( E fiind unghiul la 2

vrf al conului),piesa de prelucrat, fixat n dispozitivul de prindere al p pu ii portpies , execut mi carea de avans II.Discul de rectificat, fixat pe arborele principal, execut mi carea principal de a chiere I, mi carea de avans longitudinal III i mi carea de avans transversal IV mpreun cu p pu a port-scul .

fig. 2

Page 14


10.Rectificarea fara centre

Rectificarea f r centre are urm toarele avantaje: - se elimin opera ia de centruire; - uzarea discului de antrenare este mai redus ; - erorile la dimensiuni se reduc la jum tate deoarece uzarea discului de a chiere provoac abateri la diametru i nu la raz ca n cazul rectific rii ntre vrfuri; - ma ina-unealt este rigid , precis i simpl ; - nu sunt necesare dispozitive speciale n cazul prelucr ri pieselor sub iri i lungi. Utilizarea acestui procedeu este limitat ns de urm torii factori: - timpul de preg tire ncheiere este mai mare, ceea ce justific utilizarea numai n cazul produc iei de serie; - se pot rectifica numai arbori netezi sau cu forme simple; - precizia formei suprafe ei este mai redusa datorit abaterilor la poligonalitate.

Page 15


11.Rectificarea Intre Varfuri

Rectificarea ntre vrfuri impune realizarea unor g uri de centrare precise, cur area i la nevoie chiar rectificarea acestora naintea opera iei de prelucrare a arborelui, care poate fi: - rectificare ntre vrfuri cu avans longitudinal (fig. 1.4a) este cea mai utilizat deoarece se poate aplica la orice fel de arbori drep i; pot apare abateri de conicitate i concavitate a suprafe ei prelucrate datorit neparalelismului axei piesei cu axa discului n plan orizontal sau n plan vertical; - rectificarea ntre vrfuri cu avans transversal (fig. 1.4b) se aplic n cazul arborilor n trepte a c ror lungime este mic i a suprafe elor profilate. Aceste scheme de prelucrare se utilizeaz i pentru rectificarea suprafe elor conice: la prelucrarea cu avans longitudinal se nclin masa ma inii de rectificat n plan orizontal cu unghiul corespunz tor, iar la rectificarea cu avans transversal se nclin suportul discului de rectificat.

Page 16


12. Scule i dispozitive utilizate la prelucrarea alezajelor prin rectificarey Scule abrazive

Pentru rectificarea alezajelor se folosesc pietre abrazive cu sau f r tij de forme variate: cilindrice, tronconice, etc.(fig. 4). Pentru realizarea unei productivit i maxime la rectificare este necesar ca arborii posrtscul s aib o construc ie rigid cu diametre i lungimi corespunz toare. Se va acorda o mare aten ie la alegerea pietrei abrazive din punct de vedere al formei, dimensiunilor i al principalelor caracteristici (abraziv, liant, granula ie, duritate). Diametrul pietrei de rectificat se alege n func ie de alezajul de prelucrat

fig. 3 y Dispozitive de prindere a pieselor Pentru prinderea i fixarea pieselor la rectificarea rotund se folosesc: universale ac ionate mecanic sau pneumatic, dispozitive cu buc elastic , dispozitive cu membran . Aceste dispozitive trebuie s ndeplineasc urm toarele condi ii: - s asigure o prindere rigid f r a deforma piesa; - s asigure a bun centrare a suprafe elor interioare fa de cele exterioare; - s asigure o manipulare simpl la prinderea i desprinderea piesei; - s asigure echilibrarea perfect a meselor aflate n mi care, pentru a nu solicita arborele principal al ma inii n timpul lucrului.

Page 17


Bibliografie:1.

Beitz,w.,Kuttner,K.=Handbook of mechanical Engineering,SpringVerlag, traducere in Editura Tehnica Bucurestii,1998 Draghici G.=Tehnologiia constructiilor de masini,Editura didactica si pedagogica Bucuresti 1984 Pluteanu O. Epureanu A.=Tehnologia fabricarii masinilor, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1981 N. Huzum; G. Rantz Ma ini utilaje si instala ii din industria construc iilor de ma ini manual pentru licee industriale clasa a XII a i coli profesionale Bucure ti , Editura Didactica si Pedagogica 1979

2.

3.

4.

Page 18

operatia de rectificare

Documents