PROIECT PENTRU OBŢINEREA CERTIFICATULUI DE

CALIFICAREPROFESIONALĂ NIVEL 3

CALIFICAREA :Tehnician prelucrari mecanice

ÎNDRUMĂTOR: ABSOLVENT:Prof. Ing: Chereches Maria Irimia Ionel

Clasa a XIV - a SAM 4S

2011-2012

1

Cutit pentru canelat interior

2

Capitolul I Consideratii generale, materialul utilizat si generalitati

Procesul de productie al unei intreprinderi constructoare de masini cuprinde in sine obtinerea semifabricatelor (prin turnare, forjare sau debitare din laminate) , toate formele de prelucrare a lor (prelucrarea mecanica, termica, chimica, electrica etc.) controlul tehnic al dimensiunilor si al calitati in toate stadiile de productie , transportul materialelor , semifabricatelor , pieselor si produselor , asamblarea , vopsirea , impachetarea si expedierea produselor. Procesul tehnologic de prelucrare mecanica este acea parte a procesului de productie care este legata nemijlocit de schimbarea formei geometrice , a dimensiunilor , a calitatilor fizico-mecanice , a calitati suprafetei pâna la obtinerea piesei finite . În timpul acestor actiuni auxiliare nu are loc schimbarea formei geometrice a dimensiunilor si nici a rugizitati piesei , insa intrucât aceste actiuni auxiliare sunt independente de catre muncitorul care lucreaza la locul respectiv de munca , ele fac parte din procesul tehnologic de prelucrare . Transportul piesei prin atelier facut de catre muncitorii auxiliari sau automat, cu diverse sisteme de transportare , nu intra in procesul tehnologic de prelucrare , intrucat in acest timp muncitorul productiv lucreaza la locul sau de munca . În mod avantajos , procesul tehnologic de asamblare reprezinta o parte a procesului de productie , legata nemijlocit de asamblarea pieselor în grupe , subansamble si apoi în produsul respectiv (automobil , tractor , masina-unealta etc.) Pentru a se putea face asamblarea pieselor în produs este de asemenea necesar a se executa o serie de actiuni auxiliare , legate nemijlocit de procesul de asamblare (ca de exemplu: fixarea piesei de baza în dispozitivul de asamblare sau pe postament , prinderea in mâna a cheii si asezarea pe surub pentru însurubare etc.). Procesul tehnologic (de prelucrare si de asamblare) se executa la diferite locuri de munca . Locul de munca este aceea parte din suprafata de productie care este utilata cu utilajul corespunzator locului ce se efectueaza pe el .

1. Succesiunea etapelor de proiectare a proceselor tehnologice de prelucrare

O etapa importanta în proiectarea procesului tehnologic de prelucrare prin aschiere o reprezinta determinarea structurii procesului si a numarului de operatii . Numarul operatilor (fazelor) tehnologice necesare executarii pieselor este în strânsa legatura de conditiile tehnico-functionale prescrise acestuia . Operatiile tehnologice se pot grupa în : operatii de degrosare , operatii de fisurare si operati de netezire . O corecta succesiune a operatiilor se stabileste atunci când se tine seama atât de conditiile tehnice , care asigura posibilitatea realizarii lor , cât si din considerente economice , care asigura cheltuieli minime de fabricatie . Un proces tehnologic bine întocmit va trebui sa respecte urmatoarea schema de succesiune a operatiilor :

prelucrarea suprafetelor care vor constitui baze tehnologice sau baze de masurare pentru operatiile urmatoare ;

prelucrarea de degrosare a suprafetelor principale ale piesei ;

finisarea acestor suprafete principale , care se poate executa concomitent cu degrosarea ;

degrosarea si finisarea suprafetelor auxiliare ;

tratament termic (daca este impus de conditiile tehnice) ;

operati de netezire a suprafetelor principale ;

3

executarea operatiilor convexe procesului tehnologic (cântariri , echilibrari, etc.) ;

controlul tehnic al calitati ; în unele situati pot fi prevazute operati de control intermediar dupa operatiile de importanta majora , pentru a evita prelucrarea in continuare a unei piese care nu este corespunzatoare din punctul de vedere al calitati .

Dupa stabilirea succesiunii operatiilor si fazelor este necesar a se alege metoda prin care urmeaza a se realiza operatia sau faza respectiva si apoi sa se determine numarul de operatii sau faza necesara realizarii piesei finite .

Proiectarea procesului tehnologic optim tipizat de prelucrare a pieselor se face dupa urmatorul algoritm :

alegerea piesei respective , dintre piesele clasei sau ale grupei ; codificarea suprafetelor elementare ale piesei reprezentative ;

determinarea succesiunii optime a suprafetelor elementare ale piesei reprezentative in vederea prelucrarii lor ;

prescrierea tuturor procedeelor sau a metodelor tehnologice de prelucrare posibile de aplicat pentru prelucrarea fiecarei suprafete elementare a piesei ;

indicarea clasei de precizie si a rugozitati suprafetelor prelucrate cu regimul optim de aschiere ;

alegerea utilajului si a echipamentului tehnologic necesar pentru fiecare procedeu sau metoda tehnologica de prelucrare prescrisa ;

prescrierea din normative a regimului de aschiere pentru prelucrarea fiecarei suprafete elementare a piesei ;

calculul urmei tehnice de timp ;

calculul unui minut-masina pentru fiecare procedeu sau metoda tehnologica de productie ;

calculul costurilor partiale si a costului total de prelucrare , la o operatie , dupa fiecare procedeu sau metoda tehnologica , pe un utilaj , cu SDV-urile aferente ;

determinarea variantei optime a procesului tehnologic tipizat si a urmatoarelor 3-4 variante în ordine crescatoare a costurilor .

2. Generalitati

Strunjirea reprezinta procedeul de aschiere prin care se îndeparteaza adaosurile de material , sub forma unor aschii, de pe suprafetele cilindrice si sferice. Acest procedeu se realizeaza prin intermediul unor sisteme de strunjire clasice sau cu comanda numerica (strunguri). Degajarea aschiilor si implicit generarea suprafetelor pieselor executate se face în mod direct prin mijlocirea sculelor aschietoare pentru strunjit. Aceste scule poarta denumirea de cutite de strung.

4

Cutitul este una dintre cele mai simple si mat raspândite scule aschietoare de metale. Din punct de vedere constructiv, cutitul consta dintr-un cap, adica partea activa a cutitului si corpul sau tija, care serveste la fixarea cutitului in portcutitul masinii-unelte.

Capul cutitului (fig.a) are urmatoarele elemente :

1) fata de degajare;

2) fetele de asezare;

3) taisurile;

4) vârful cutitului.

Se numeste ,,fata de degajare", suprafata cutitului pe care aluneca aschiile.

,,Fete de asezare" se numesc suprafetele indreptate spre obiectul care se aschiaza. Sunt doua fete de asezare : principala si secundara.

Taisurile se formeaza prin intersectia fetei de degajare, cu fetele de asezare. Sunt doua taisuri: taisul principal si taisul secundar.

Taisul principal îndeplineste lucrul principal de archiere si se formeaza prin intersectia fetei de degajare, cu fata principala de asezare. Taisul secundar se formeaza prin intersectia fetei de degajare cu fata de asezare secundara. Pot fi doua taisuri secundare si, deci, doua fete secundare de asezare (de exemplu, la cutitul de retezat).

Vârful cutitului este locul de intersectie al taisului principal, cu taisul secundar.

Pentru asigurarea preciziei a stabilitatii si durabilitatii procesului de aschiere, fetele de asezare respectiv de degajare sunt dispuse la anumite unghiuri fata de planul de aschiere.

Pentru determinarea unghiurilor cutitului se stabilesc urmatoarele suprafete de referinta :

1) planul de aschiere;

2)  planul de baza

Se numeste ,,plan de aschiere", planul tangent pe suprafata de aschiere si care trece prin tais.

Se numeste ,,plan de baza", planul paralel cu avansul longitudinal si cu cel transversal. La cutitele de strunjire cu corp prismatic, ca plan de baza poate fi luata suprafata inferioara, de reazem a cutitului.

5

Fig.a Capul cutitului de strung

Unghiurile principale ale cutitului (fig.b) se masoara în planul principal secant, perpendicular pe proiectia taisului principal pe planul de baza.

Se numeste ,,unghi de asezare principal α", unghiul dintre fata de asezare principala a cutitului si planul de aschiere principal.

Se numeste ,,unghi de ascutire principal p", unghiul dintre fata de degajare si fata de asezare principala a cutitului.

Se numeste ,,unghi de degajare principal γ", unghiul dintre fata de degajare si planul perpendicular pe planul de aschiere principal.

Fig.b Unghiurile cutitului de strung

Capitolul II Descrierea tehnologiilor, a utilajelor si a sculelor

A. Definire. Scheme de principiu

6

Frezarea este procedeul de prelucrare prin aschiere realizat cu ajutorul unor scule numite freze prevazute cu mai multi dinti aschietori, repartizati pe suprafata cilindrica sau frontala a sculei.Procedeul de aşchiere prin frezare, fig. 1, rezultă din acţiunea simultană a mişcăriiprincipale de rotaţie – executată de sculă – cu mişcarea de avans (rectilinie) realizată, în general, de semifabricat.Procedeul de frezare se poate desfasura utilizand directoare cinematice, transpuse prin rulare sau programe si generatoare materializate sau cinematice, permitand obtinerea urmatoarelor forme de suprafete : plane, cilindrice, profilate, elicoidale etc.Folosirea dispozitivelor de divizare ofera posibilitatea prelucrarii prin frezare a canalelor de pana, canelurilor, danturilor etc.Dupa sensul miscarii de avans a semifabricatului, in raport cu sensul miscarii principale a frezei (ambele considerate in zone de aschiere), se deosebesc doua metode de frezare (fig.2):

frezarea contra avansului, fig. 2.a, la care viteza are sensul contrar vitezei de avans

frezarea in sensul avansului, fig. 2.b, la care sensul celor doua miscari coincide

Fig. 1 Principiul de lucru

Forţa de aşchiere F, rezultată din compunerea forţei tangenţiale Ft şi a forţei radiale Fr, se poate descompune după două direcţii: într-o componentă orizontală Fo (apăsarea de avans) şi o componentă verticală Fv ce apasă semifabricatul sau tinde să-l ridice de pe masa maşinii, în funcţie de metoda de frezare folosită.

a b

7

Fig. 2. Frezarea in sensul si contra avansului

La frezarea în sensul avansului, aşchierea se produce cu şocuri deoarece componentaorizontală Fo a forţei de aşchiere îşi schimbă sensul, iar dintele frezei atacă la început grosimea maximă a aşchiei.Generarea suprafeţelor plane se realizează utilizând directoare cinematice şi generatoare materializate, fiind posibilă prelucrarea unor suprafeţe plane orizontale şi verticale, fig.2.a, sau înclinate, fig. 2.b.Generarea suprafeţelor profilate se face utilizând o directoare cinematică şi ogeneratoare materializată, fig. 2.c.

Fig.2.a Frezarea suprafetelor plane Fig.2.b Frezarea plana inclinata

Fig.2.c Frezarea suprafetelor profilate

Miscarile prin care se realizeaza frezarea sunt:- miscarea principala, care este executata de freza ce se roteste in jurul axei sale

- miscarea secundara sau de avans (longitudinal sau transversala), care este executata de piesa sau de scula

B. Scule folosite pentru prelucrari pe masini de frezat

a) Clasificarea frezelor

8

Taisurile frezelor sunt dispuse in mod diferit pe suprafetele unor corpuri de rezolutie.

In practica se folosesc diverse tipuri de freze a caror forma si constructie depind de caracterul prelucrarii:

1) Dupa felul suprafetei pe care sunt executati dintii, frezele pot fi : cilindrice (fig. 3.a), frontale, cilindro-frontale (fig. 3.b), disc cu dintii dispusi pe doua sau pe trei fete (fig. 3.c), unghiulare (fig. 3.d) si profilate (fig. 3.e)

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. La frezele cu dinti frezati, dintii se obtin prin frezare cu freze speciale. Dintii frezati pot avea spatele in forma trapezoidala sau parabolica. Detalonarea dintilor la frezele cu dinti detalonati se executa pe strunguri de detalonat dupa spirala lui Arhimede.

3) Dupa forma dintilor, frezele pot fi : cu dinti drepti, elicoidali si in directii diferite. 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 stinga.

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

6) Dupa sistemul constructiv, 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.

9

Fig.3 Tipuri de freze

b) Parametrii geometrici principali ai frezelor

La o freza se deosebesc urmatoarele unghiuri principale (fig.4) :

- unghiul de asezare principal α, care este format intre tangenta la fata de asezare a dintelui si tangenta la circumferinta descrisa de tais in timpul rotirii frezei

10

- unghiul de degajare principal γ, care este format intre tangenta la fata de degajare si planul de baza

- unghiul de atac principal χ , care este format intre proiectia taisului principal pe planul axial si directia avansului.

Fig.4 Unghiurile frezei

C. Tipuri de masini de frezat si particularitatile lor

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

a) 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 (fig.5) 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 (miscarea 4)

b) La masinile de frezat orizontale fara consola (fig.6), adancimea de aschiere se regleaza prin deplasarea papusii arborelui principal impreuna cu acesta, in directie verticala (miscarea 4 din fig.). Lipsa consolei si constructia in forma

11

de cadru fac ca aceste masini sa aiba o buna rigiditate. Sagetile 1,2 si 3 indica sensurile de miscare ale fiecarui ansamblu.

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 (fig.7) realizeaza avansul vertical prin deplasarea papusii arborelui principal in directie verticala (miscarea 4 din figura). 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 de pana la 45°, in ambele sensuri fata de pozitia normala a mesei. In fig. 8 este reprezentata masina de frezat universala, model FU-1, fabricata in tara noastra. Este destinata operatiilor de frezat cu freze cilindro-frontale, disc, conice, profilate pentru productia de unicate sau in serie. In tara noastra se produc masinile de frezat universale FU-320 (fig.9) si FU-400, care au posibiltati de realizare a unor cicluri de lucru automate in planul orizontal al mesei. Masinile sunt prevazute cu doua coloane suplimentare, pe care se gliseaza consola mesei si care formeaza un cadru inchis, compus din placa de baza, coloane, traversa superioara si batiul propriu-zis al masinii, ceea ce conduce la marirea rigiditatii si in consecinta a gradului de precizie al prelucrarilor. Masina de frezat universala FUS-200, produsa de asemenea in tara noastra, este destinata atelierelor de scularie, fabricatiei de piese mici – de precizie – si atelierelor de reparatii. Masina este dotata cu dispozitive care permit executarea gauririi, moretezarii si frezarii rapide si asigura un grad inalt de universalitate. Cele 12 trepte de turatie sunt cuprinse intre 60 si 1180 rot/min, iar avansurile (12 trepte) variaza intre 12,5 si 250 mm/min.

Fig.5 Masina de frezat orizontala, Fig.6 Masina de frezat orizontala cu consola fara consola

12

Fig.7 Masina de frezat verticala Fig.8 Masina de frezat universala FU-1 fara consola

Fig.9 Masina de frezat universala FU-320

4) Masini de frezat longitudinale, pot fi : cu un montant (fig.10) sau cu doi montanti (fig.11). La aceste masini masa executa numai miscarea de avans longitudinal 2, iar capetele de frezat sunt prevazute cu avans orizontal 3 si vertical 4. Traversa de pe montanti se poate deplasa in directia verticala 5. Masinile de frezat longitudinale pot avea doua, trei sau patru capete de frezat si sunt destinate prelucrarii pieselor grele si voluminoase. I.M.U.A din Bucuresti produce masinile de frezat longitudinale model FLP 660, FLP 1000 si FLP 1600. Aceste masini pot executa operatii de frezare frontala, cilindrica si inclinata, in directie longitudinala, transversala sau verticala. Actionarea avansului longitudinal al mesei se realizeaza printr-un mechanism cu reglaj continuu.

13

Fig.10 Masina de frezat longitudinala Fig.11 Masina de frezat longitudinala cu un montant cu doi montanti

5) Masinile de frezat carusel au o masa prevazuta cu un avans circular 2 (fig.12), pe care se pot fixa semifabricatele si desprinde piesele prelucrate, in timp ce masina lucreaza.Avanul vertical 3 este executat de capul de frezat, iar arboreal principal executa miscarea 1. Aceste masini asigura o productivitate ridicata, fiind folosite la productia in serie.

Fig.12 Masina de frezat carusel

b) Masini de frezat cu destinatie speciala

1) Masini de frezat cu tambur (fig.13) sunt destinate frezarii simultane a doua suprafete plane paralele si semifabricate grele, ca de exemplu, blocul motoarelor. Semifabricatele sunt fixate spre periferia tamburului 1, care are axa de rotatie orizontala. Tamburul si semifabricatele executa miscarea de avans circular s2.

Motorul electric M1 antreneaza tamburul in miscarea de rotatie. Cei patru arbori principali 2 executa miscarea principal de rotatie v1, fiind antrenati de motoarele electrice proprii M2, M3, M4 si M5.Arborii principali pot executa apropierea de semifabricat (miscarea s3) si se pot deplasa in directie verticala (avansul s4)

14

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 (fig.14) lucreaza cu freze cilindrice frontale cu coada.

4) Masinile de frezat cremaliere executa prelucrarea cu ajutorul unei freze-disc, avand profilul corespunzator cremalierei care se prelucreaza si careia I se imprima miscare principala de rotatie 1 (fig.15). Caruciorul portfreza are o miscarea rectilinie-alternativa 2, necesara realizarii avansului, iar masa impreuna cu semifabricatul executa miscarea de divizare 3, reglata in functie de pasul cremalierei de prelucrat. Reglarea sculei la adancimea de frezare se face prin deplasarea saniei portfreza in directia 4 sau prin prin deplasarea mesei in directia 5.

Fig.13 Masina de frezat cu tambur Fig.14 Masina de frezat canale de pana

Fig.15 Masina de frezat cremaliere

15

5) Masini de frezat prin copiere realizeaza prelucrarea semifabricatelor prin conducerea miscarilor de avans ale masini dupa un sablon. Executat la aceasi scara cu piesa finite sau la scara redusa, sablonul comanda, prin intermediul mecanismelor cu care este prevazuta masina, msicarile de avans ale masinii, procedeul permitand prelucrarea celor mai complicate piese. Masinile de frezat prin copiere pot lucre dupa doua principia de functionare :

- fara sistem de urmarire

- cu sistem de urmarire

a) La masinile de frezat prin copiere fara sistem de urmarire (fig.16) 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 mecanice 6.

b) La masinile de frezat prin copiere cu sistem de urmarire (fig.17), 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 sostemului 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 mult mai redusa, ceea ce duce la cresterea duratei lui de serviciu.

Fig.16 Masina de frezat prin copiere Fig.17 Masina de freza prin copiere fara sistem de urmarire cu sistem de urmarire

D. Cinematica masinilor de frezat

16

Schema cinematica de principiu a masinii de frezat universale

In fig.18 este reprezentata schema cinematica de principiu a unei masini de frezast universala cu consola, actionata de un singur motor electric .La aceste masini se deosebesc urmatoarele lanturi cinematice :

- lantul cinematic al miscarii principale

- lantul cinematic al avansului longitudinal al mesei

- lantul cinematic al avansului transversal al mesei

- lantul cinematic al avansului vertical al mesei

Lantul cinematic al miscarii principale este format din elementele 1 – 4, cutia cu viteze CV, elemetele 5 – 6 si arboreal principal I. Cutia de viteze permite schimbarea turatiilor arborelui principal, in functie de viteza de miscare economica.Lanturile cinematice ale avansurilor mesei pot avea ca prima extremitate arboreal principal (cand avansul se exprima in mm/min, iar cea de-a doua extremitate este formata intotdeauna de surubul conducator.

Fig.18 Schema cinematica de principiu a masini de frezat universale

Luandu-se in consideratie cea de-a doua varianta, lantul cinematic al avansului longitudinal are urmatorul traseu; elemente de lant 1 – 3 – 7 – 8, cutia de avansuri CA, elementele de lant 9 – 15 si susrubul conducator II.Avansul transversal al mesei se realizeaza pe acelasi traseu pana la elementul 14, de unde prin elementele 16 – 17 se transmite la surubul conducator III al avansului transversal al mesei.Avansul vertical al mesei se transmite prin lantul cinematic comun pana la elementul 18 si apoi la surubul conducator IV.Avansurile rapide se realizeaza prin elementele de lant 1…3 – 7 – 20 – 21 – 10, fara cutia de avansuri CA, si de elementul 10 pe traseele aratate.

E. Operatii executate pe masini de frezat

In general, pentru executarea frezarii sunt necesare o serie de operatii pregatitoare, si anume : trasarea pieselor ( in unele cazuri ), pregatirea locului de munca, fixarea frezelor pe masina, centrarea si fixarea pieselor pe masina si pornirea masinii; dupa executarea acestor

17

operatii se trece la executarea prelucrarii propriu-zise prin frezare si in final la desprinderea si la controlul pieselor.

a) Operatii pregatitoare

Trasarea se foloseste numai la productia de unicate si de serie mica ( la productia de serie mare, trasarea este inlocuita cu dispozitive care asigura pozitionarea si fixarea pieselor).

Pregatirea locului de munca consta din alegerea frezelor, instrumentelor de masura si control si stabilirea regimului de aschiere.

Fixarea frezelor cilindrice se face cu ajutorul unor dornuri, antrenate de arboreal principal al masinii.

Masina de frezat universala este dotata cu o trusa cu mai multe dornuri portfreza, avand capatul conic de aceeasi marime, insa cu diametre diferite ale parti pe care se monteaza frezele, pentru a se putea monta freze de diferite dimensiuni. De asemenea, este echipata cu bucse de distantare si pene corespunzatoare fiecarui dorn portfreza.

Piesele se aseaza si se fixeaza cu multa atentie, deoarce in timpul operatiei de frezare ar putea fi smulse din pozitia lor, datorita fortelor mari de aschiere, ceea ce poate avea drept consecinte producerea unor accidente grave de munca.

La productia de unicate piesele se fixeaza direct pe masa, cu ajutorul unor gheare, pene de sprijin, cricuri si suruburi de strangere (fig.19.a) sau in menghine paralele (fig.19.b); piesele cilindrice se fixeaza pe masa masinii cu ajutorul prismelor (fig.19.c).

Inainte de a se strange piesa, trebuie sa se verifice daca asezarea ei permite preluarea eforturilor aparute pe directia de aschiere a frezei; astfel, in fig.19.d, reazemele 1 au fost montate pentru a impiedica deplasarea placii in directia efortului de aschiere.

Fig. 19 Modul de fixare al pieselor pe masina de frezat si dispozitive folosite

18

b) Prelucrari executate prin frezare

1. Frezarea suprafetelor plane

- Frezare suprafetelor orizontale (fig.19.b) este cea mai frecventa operatie care se executa pe masina de frezat. Se aseaza semifabricatul 8 pe placa de adaos 7, cu cativa milimetri deasupra falcilor menghinei, si se strange cu surubul 2, intre falca fixa 9 si falca mobila 4 prin rotirea manivelei 1. Manghina 3 se fixeaza pe masa 5 a masainii cu surubul 6 ( se recomanda verificarea perpendicularitatii falcilor menghinei cu un echer). Se allege axul portfreza 10, corespunzator, si de 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 astfel incat, prin forta de aschiere, axul portfreza sa fie impins in arborele principal, iar piulita de la capatul axului portfreza sa se insusrubeze (fig.20). 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 sub freza.

Fig.20 Alegerea pozitie de montare a frezei pe axul principal a – pozitie corecta ; b – pozitie incorecta

- Frezarea suprafetelor frontale (fig.21). Pe masa 4 se fixeaza semifabricatul 2 in menghina 3, cu cativa milimetri 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 cealalta fata, se masoara dimensiunea necesara si se inlatura adaosul ramas.

19

Fig.21 Frezarea unei suprafete frontale .

- Frezarea suprafetelor in trepte. In fig.22 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 3 si se prelucreaza suprafata 1.

Fig.22 Prelucrarea suprafetelor plane in trepte

- 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 (fig.23.a), cu freze frontale (fig.23.b), cu freze cilindrice, prin inclinarea capului universal al masinii de frezat sau cu freze conice (fig.23.c).

Fig.23 Prelucrarea suprafetelor inclinate

20

- Retezarea pieselor prin frezare sau taierea canalelor inguste prin frezare se executa cu freze speciale, numite freze-ferastrau. Pe masa masinii de frezat se aseaza menghina 5 (fig24),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 dicurile 2. Se pune arborele principal al masinii in functiune si se apropie masa cu semifabricatul pana cand se ating in dreptul locului trasat pentru retezare. Se retrage masa de sub freza in sens longitudinal si se ridica cu o inaltime mai mare decat grosimea semifabricatului.

Fig.24 Retezarea unui semifabricat cu freza ferastrau

2. Frezarea suprafetelor profilate

Suprafetele profilate care au forme diferite se prelucreaza cu freze profilate sau combinate. In fig.25.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 fig.25.b este reprezentat modul cum se prelucreaza un canal 2, cu ambele laturi rotunjite, cu freza 1, care are dinti cu taisurile curbe 3 si 4 pe ambele fete. In fig.25.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.Freazarea 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.

21

Fig.25 Frezarea suprafetelor profilate

3. Freazarea 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 fig.26 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 circular.

Fig.26 Prelucrarea unei piese conice pe masina de frezat verticala cu ajutorul platoului rotativ

4. Frezarea canalelor

Canalele cu diferite utilizari (de pana, de imbinari etc.) 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 canalele de pana etc.

F. Capete divizoare

22

Capetele divizoare servesc pentru realizarea operatiei de divizare. Prin aceasta operatie se realizeaza impartirea unghiulara, cu ajutorul unor mijloace mecanice sau optice, intr-n anumit numar de parti, in vederea anumitor prelucrari ale unor piese cilindrice sau conice. Capetele divizoare mai servesc la prelucrarea danturii la cremaliere, prelucrarea danturii la roti dintate, executarea canalelor elicoidale, la diferite piese si la scule aschietoare, ca : burghie, adancitoare, alezoare, freze, tarozi etc.Capul divizor (fig.27) este format dintr-un corp 1, pe lagarele caruia se sprijina arborele principal 2. Divizarea se realizeaza cu maneta m, care antreneaza arborele principal in miscarea de rotatie, prin intermediul angrenajelor capului divisor. Bratul 3 serveste pentru montarea rotilor dintate de schimb, care face legatura intre miscarea de rotatie a arborelui principal si miscarea discului de divizare 4.In afara de capul divizor propriu-zis, pentru a se executa diverse operatii de divizare, sunt necesare o serie de accesorii ale acestuia, ca :papusa mobila 5, rotile dintate de schimb 6, discurile divizoare de schimb 7, universalul pentru fixarea pieselor si diverse chei.

Fig.27 Cap divizor cu accesorii

a) 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, ca prelucrarea cremalierelor, canalelor elicoidale etc.Capetele divizoare cu discuri (simple sau universale) sunt cele mai utilizate, deoarece sunt mai ieftine si dau o precizie satisfacatoare.b) Cinematica capetelor divizoare

In fig.28.a este reprezentata schema cinematica a unui cap divizor cu discuri. Divizarea se executa cu ajutorul discului de divizare D, prevazut cu numere diferite de gauri, situate pe cercuri concentric. Rotindu-se maneta m peste α gauri, de pe cercul cu b gauri, se va

realiza rotirea arborelui principal si deci a semifabricatului cu dintr-o singura rotatie ( z fiind numarul de parti in care se efectueaza divizarea).Pentru a se determina relatia de calcul, se poate face urmatorul rationament : rotindu-se maneta cu toate cele b gauri, de pe cercul respective, arborele principal se va roti cu o rotatie completa; rotindu-se maneta numai cu a gauri, pe cercul cu b gauri, arborele

principal se va roti cu dintr-o rotatie.

23

Fig.28 Schema cinematica a capului divizor cu discuri, simplu.

Deci , daca pentru b gauri corespunde o rotatie a arborelui principal, pentr a gauri

corespund rotatii ale arborelui principal :

Fig.29.asau

Fig.29.bConform relatiei fig.29.b, raportul dintre numarul de gauri a, peste care se roteste maneta, si numarul de gauri b, ale cercului pe care se executa divizarea, este invers proportional cu numarul de parti z in care se executa divizare.De exemplu, pentru a se efectua o impartire in z=6 parti relatia (fig.29.b) devine :

.Deci pentru a se realiza aceasta divizare, se va roti maneta din gaura in gaura (a=1) pe cercul cu 6 gauri (b=6).Cand discul de divizare D nu are cercul cu numarul de gauri egal cu numarul de parti in

care se efectueaza divizarea, se va multiplica raportul din relatia (fig.29.b) cu un numar

n, astfel ales incat produsul sa fie egal cu b.De exemplu, daca discul de divizare este prevazut cu un cerc cu 24 de gauri :

Cu alte cuvinte, pentru a se efectua divizarea, in acest caz maneta se va roti de fiecare data peste cate 4 gauri, pe cercul de 24 de gauri. Acest gen de divizare se numeste divizare directa.Pe capul divizor simplu se pot executa si divizari diferentiale. Pentru astfel de divizari, capul divizor simplu este prevazut cu doua manete (fig.30.b).Divizarea diferentiala se executa in doua etape. Retragandu-se maneta m1 se roteste aceasta maneta cu un numar a gauri pe cercul cu b gauri si se fixeaza in gaura corespunzatoare.Se retrage apoi maneta m2 si se roteste discul de divizare D fata de aceasta maneta cu un numar de c gauri, pe cercul cu d gauri.Rotirea manetei m1, in raport cu discul de divizare D, si rotirea discului de divizare, in raport cu maneta m2, pot fi in acelasi sens, sau in sensuri opuse. Facandu-seun rationament identic cu cel pentru deducerea relatiei (fig.29.b) se obtine relatia de calcul pentru divizarea diferentiala :

Fig.29.cCapetele divizoare simple sunt prevazute cu un disc divizor cu cercuri de 12 si 24 de gauri ( rareori si in alt numar de gauri). Deoarce cu aceste capete divizoare se pot executa numai

24

divizari directe si cum numarul de discuri divizoare cu care sunt inzestrate aceste capete este redus, rezulta un domeniu restrans de utilizare. Lantul cinematic fiind scurt precizia de divizare a capetelor divizoare simple este ridicata. Capetele divizoare simple pot fi executate in mai multe variante:

- cap divizor simplu neinclinabil, prevazut si cu gradatie unghiulara

- cap divizot simplu cu arborele principal inclinat

- cap divizor simplu cu arborele principal vertical sau cu platou divizor , acest cap putand fi montat pe masa masinii-unelte, inclinat la unghiul necesar prelucrarii piesei, deoarece este prevazut cu o serie de echere, de diverse unghiuri.

Cinematica capului divizor universal cu discuriLa capul divizor universal cu discuri, miscarea se transmite arborelui principal II (fig.30.a), printr-un angrenaj melc-roata melcata z1 - z0

Fig.30 Schema cinematica a capului divizor universal, cu discuri

Relatia de reglaj a capului divizor universal se stabileste folosindu-se acelasi rationament ca si pentru fig.29.a cu deosebirea ca in acest caz se introduce si raportul de transmitere al angrenajului melc-roata melcata. Deci :

Fig.29.dAducandu-se relatia la o forma similara cu fig.29.b se obtine :

Fig.29.eDeoarece melcul se executa de obicei cu un singur inceput (pentru a se reduce influenta lipsei de precizie a pasului gaurilor de pe discul divizor ), iar roata melcata se ia cu 40 sau 60 de dinti adica zz=1 si z0=40 sau z0=60, fig.29.e devine:

Fig.29.f Capul divizor universal poate executa divizari directe, folosindu-se discul de divizare D, montat pe arborele principal. In acest caz se aplica Fig.29.b.Atunci cand pentru divizare se foloseste discul D, iar miscarea se imprima arborelui principale prin angrenajul melc-roata melcata z1-z0, se executa si numita divizare indirect. In acest caz se folosesc fig.29.f.

25

O serie de divizari in numere prime nu pot fi realizate prin divizare indirect. Deoarece nu este economic sa se mareasca numarul de discuri divizoare – pentru a cuprinde un numar cat mai mare de factori primi – se recurge la divizarea diferentiala.Divizarea diferentiala necesita introducerea unei legaturi cinematice intre arborele rpinciapl al capului divizor si discul divizor. Aceasta legatura cinematica se realizeaza cu

ajutorul unor roti de schimb (fig.30.b).Divizarea diferentiala se executa alegandu-se un numar de parti arbitrar z’, apropiat ca valoare de numarul de parti z care trebuie realizat. Rotirea manetei m1 se determina

pentru acest numar z’. Pentru numarul z’ maneta va fi rotita cu , in loc

sa se roteasca cu . Aceasta diferenta este compensate de miscarea de transport a

discului divizor D, pus in miscare prin rotatiile de schimb convenavil alese.

Rotatiei absolute a manetei , ii va corespunde rotatia relativa a manetei si rotatia de transport a discului de divizare. Din aceasta conditie, notandu-se raportul de transmitere al rotiilor de schimb cu x1, adica

, printr-o serie de transformari, se odtine :

Fig.29.gin care : z0 este numarul de dinti ai rotii melcate a capului divizor z numarul de parti in care se executa divizarea z’ numarul ales arbitrar cat mai apropiat de numarul z.Capul divizor cu discuri universal serveste deci pentru divizari directe (cu ajutorul discului D’ ), divizari indirect (fig.29.f) si divizari diferentiale (fig.29.g).Alte utilizari ale capului divizor universal cu discuri. Montandu-se capul divizor ca in fig.31.a se pot freza canale elicoidale. In acest caz, surubul

conducator III al mesei masinii de frezat antreneaza , prin rotile de schimb si rotile

conice , discul de divizare D. Cuiul manatee m, fiind intrdus intr-una din gaurile discului, va roti, prin angrenajul melc-roataelcataarborele principal II si deci semifabricatul. Considerandu-se ca un canal elicoidal, cu pasul elicei PE, se prelucreaza la o rotatie completa a arborelui principal al capului divizor, se poate scrie :

Fig.29.hConstructiv se ia z2=z3 si z1=1.

Notandu-se si rezolvandu-se ecuatia fig.29.h in raport cu x2, se obtine :

Fig.29.iin care : p este pasul conducator al mesei masinii de frezat PE este pasul elicei canalului de taiat.

26

Fig.31 Operatii executate cu capul divizor universal, cu discuri.

Divizarea rectilinie se poate executa pe masina de frezat, montandu-se capul divizor ca in fig.31.b. Intre arborele principal II al capului divizor si surubul conducator III al mesei

masinii de frezat se realizeaza o legatura cinematica prin rotile de schimb Rotindu-se

maneta m cu , masa masinii se va deplasa cu pc (pc poate fi , de exemplu, paul cremalierei de prelucrat).Ecuatia lantului cinematic va fi

Fig.29.jPunandu-se conditia ca la o rotaie completa a manetei (a=b), masa masinii sa se deplaseze cu 1 mm (pc=1 mm) si cum z1=1, ecuatia din fig.29.j devine:

Fig.29.ksau

Fig.29.lIntroducandu-se aceasta expresie in relatia din fig.29.j se obtine:

Fig.29.mIn concluzie , la divizarea rectilinie, rotile de schimb se calculeaza cu relatia din fig.29.l , iar rotirea manetei m se determina cu relatia din fig.29.m.Discurile divizoare pentru divizare directa au de obicei trei cercuri de gauri cu 24, 30 si 36 de gauri.Discurile divizoare folosite pentru divizarea indirect si diferentiala au cercuri de gauri cu 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62 si 66de gauri.Alte capete divizoare sunt inzestrate cu o garniture de trei discuri divizoare cu cate 6 cercuri de gauri 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 27, 29, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49. Rotile de schimb au urmatoarele numere de dinti 20, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90 si 100.Alte garnituri de roti de schimb pot fi cu 22, 24, 28, 32, 40, 44, 48, 56, 64, 72, 86, 100 de dinti sau cu 22, 24, 25, 28, 30, 32, 39, 40, 44, 47, 48, 56, 64, 68, 72, 76, 86, 96, 100 si 127 de dinti.Cinematica capului divizor cu roti Capul divizor cu roti se deosebeste de ce lcu discuri prin sistemul de divizare adoptat. La

acest cap divizor, divizarea se executa cu ajutorul unor roti dintate de schimb (fig.32) si un disc de divizare D, cu o singura crestatura. Pentru a face divizarea, maneta m

27

se roteste cu una sau cu mai multe rotatii complete, procedeul de divizare fiind deci mai simplu decat la capul divizor cu discuri.Capetele divizoare cu roti pot avea in lantul lor cinematic un mechanism diferential, ca cel din fig.32. In cazul divizarii indirect, ecuatia lantului cinematic este:

Fig.29.nin care n este numarul de roatii complete ale manetei.Notandu-se raportul de transmitere al rotilor de schimb cu x1 si rezolvandu-se ecuatia cu fig.29.n in raport cu x1 se obtine :

Fig.29.oLuandu-se constructiv z1=1 rezulta :

Fig.29.p

Fig.32 Schema cinematica a capului divizor cu roti.

Cand numarul z este un numar prim si mare, se cupleaza cu lira rotilor de schimb

, care va imprima discului divizor D o miscare de transport. Rotile de schimb se vor determin pentru un numar de dinti arbitrar ales z’, apropiat ca valoare de numarul de dinti z si care se poate descompune in factori primi.Raportul de transmitere x2 al rotilor de schimb, pentru miscarea de transport a discului de divizare, este : x2=n(z - z’) Fig.29.qin care n este numarul de rotatii ale manetei z’ este un numar divizibil, apropiat valoric de numarul z.Asadar, pentru a executa divizarea intr-un numar prim de parti imposivil de realizat prin divizarea indirect , se folosesc relatiile din fig29.p si fig.29.q.Capul divizor cu roti poate fi intrebuintat in mod asemanator cu cel cu discuri, pentru prelucrarea canalelor elicoidale si pentru divizarea rectilinie.Exemplu de garniture de roti de schimb pentru prima lira : 20, 24, 25, 27, 28, 30, 40, 45, 60, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 87, 88, 90, 92, 93, 94, 98, 100, 112, 120.Pentru miscarea de transport a discului divizor se folosesc roti cu 20, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 36, 40, 45, 48, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 88, 90, 100, 120 si 127 de dinti.

c) Capul divizor optic

28

Capul divizor optic este compus dintr-un arbore principal, pe care este montat rigid un disc din sticla. Pe acest disc sunt realizate, prin fotografiere, gradatii unghiulare. Citirele la capul divizor optic se fac cu un microscop. Capul divizor optic permite numai divizarea directa. Datorita acestei constructii se elimina erorile provenite din lipsa de precizie sau din uzura elementelor, care intra in component lantului cinematic al capului divizor. Capul divizor optic asigura o precizie de divizare ridicata, in comparative cu celelalte tipuri de capete divizoare.Prezenta microscopului si a discului de sticla dau capului divizor optic o oarecare fragilitate , limitandu-i domeniul de utilizare mai mult la operatiile de trasare-masurare.d) Reglarea capetelor divizoare

Capetele divizoare se regleaza aplicandu-se relatiile stabilite in paragrafele precedente particularizate, in functie de cinematica capului divizor cu car se lucreaza. De asemenea, calculele se vor face tinandu-se seama de discurile divizoare si de rotile de schimb, cu care este inzestrat capul divizor.

G. Regimul de aschiere la prelucrarea pe masini de frezat

a) Elementele regimuli de aschiere

Procesul de aschiere este caracterizat de o serie de marimi sau elemente, a caror totalitate formeaza regimul de aschiere.Principalele elemente ale regimului de aschiere sunt

- adancimea de aschiere

- avansul

- viteaza de aschiere

In afara acestor elemente, la fiecare procedeu de prelucrare se adauga altele, specifice procedeelor respective.Adancimea de aschiere reprezinta grosimea stratului de material, din adaosul de prelucrare, care se indeparteaza de pe suprafata piesei prelucrate la trecerea sculei aschietoare. Ea se noteaza cu t si se masoara in milimetri.Daca adaosul de prelucrare A este mare, el se va indeparta prin mai multe treceri ale sculei aschietoare. Daca la fiecare trecere se indeparteaza aceeasi grosime de material t, atunci numarul de treceri I, necesare indepartarii intregului adaos de prelucrare va fi :

Fig.33.aAvansul s reprezinta marimea deplasarii pe care o executa piesa sau scula, in scopul indepartarii unui nou strat de material de pe suprafata piesei.In cazul strunjirii, avansul se poate exprima prin deplasarea pe care o capata cutitul in timpul in care piesa executa o rotatie completa; el se va exprima deci in mm/rot. La prelucrarea prin frezare avansul se executa continuu, concomitent cu miscarea principala de aschiere; din aceasta cauza, marimea deplasarii se raporteaza la o rotatie a frezei (mm/rot), la un dinte al frezei (mm/dinte) sau la unitatea de timp (mm/min).

Sr = avans pe rotatie ; avans pe dinte ; Sn= avans pe minut ; n = nr. rot/min.

29

La rabotare, miscarea de avans se executa dupa fiecare cursa dubla efectuata de scula sai de piesa, ca miscarea principala, din aceasta cauza, avansul se va exprima in mm/cursa dubla.Viteza de aschiere este viteza relativa a taisului sculei fata de piesa n timpul executarii miscarii principale de aschiere. Ea se noteaza cu v si se exprima in m/min si se calculeaza cu relatia:

Fig.33.bin care:

- Cv este constanta relatiei care include influenta unor anumiti parametri ai operatiei de frezare

- D este diametrul frezei exprimat in mm

- T este durabilitatea economica a frezei exprimata in minute

- t este adancimea de aschiere exprimata in mm

- sz este avansul pe dinte exprimat in mm

- B este latimea de frezare exprimata in mm

- z este numarul de dinti ai frezei

- z, m, xv, yv, q, n sunt exponenti marimilor D , respective T, t, sz, B, z

- kv este produsul unor coeficienti care corecteaza valoarea vitezei de aschiere in functie de conditiile de lucru

Produsul coeficientilor de corectie se determina cu relatia in care :

- kvm este coeficientul de corectie in functie de aschiabilitatea materialului de prelucrat

- kvs este coeficientul de corectie in functie de starea suprafetei materialului de prelucrat si tratamentul termic aplicat

- kva este coeficientul de corectie in functie de materialul partii aschietoare a sculei

- kvx este coeficientul de corectie in functie de unghiul de atac principal x al frezei frontale.

Corectarea regimului de aschiere calculate necesita si determinarea puterii effective de aschiere pentru a se controla daca regimul indicat nu ar necesita o putere mai mare decat aceea de care dispune masina de frezat. Puterea efectiva de aschiere se determina cu

relatia in care:- Cp este constanta relatiei

- n este turatia arborelui principal al masinii de frezat exprimata in rot/min

- D, t, sz ,B, z au aceeasi semnificatie ca in fig.33.b

- z, xv , yp, q, u sunt exponentii marimilor D, respective t, sz ,B,n.

30

Marimile exponentilor se gasesc in tabelele normative si in literature tehnica de specialitate.In fig.34 sunt date adancimea de aschiere t , latimea de frezare B precum si directia avansului s pentru diverse procedee de frezare.

31

Fig. 34 Procedee de frezare : a -frezare plana cu freza cilindrica; b- frezare plana cu freza frontala; c,d,e si f – frezarea prgaurilor si a canalelor cu freza cilindro-frontala; g – frezarea canalelor pentru pana semidisc; h si i – frezarea pragurilor si a canalelor cu freze disc; j si k – prelucrari cu freze profilate

Pentru multe procedee de prelucrare prin aschiere la care miscarea principala este o miscare de rotatie intre viteza de aschiere si turatia elementului care executa miscarea (scula sau piesa) exista o legatura directa si anume:

Fig.33.c

In aceasta relatie reprezinta drumul parcurs la o rotatie pe o traiectorie cu

diametru D, iar drumul parcurs pe aceeasi traiectorie in decursul unui minut, in care scula sau piesa s-a rotit de n ori. Cifra 1000 apare la numitor datorita faptului ca diametrul D se exprima in mm, iar viteza in m/min.Frecvent apare situatia in care se recomanda o anumita viteza de aschiere si trebuie sa se regleze masina-unealta astfel incat sa se obtina aceasta viteza in timpul prelucrarii. Cunoscandu-se diametrul D se foloseste pentru calcul o relatie rezultata din fig.33.b :

32

Fig.33.db) Stabilirea regimului de aschiere

Regimul de aschiere, stability pentru o anumita prelucrare, trebuie sa conduca in final la :- obtinerea unei piese care sa corespunda cerintelor impuse, referitoare la precizia

dimensiunilor, netezimea suprafetelor si precizia formei geometrice

- asigurarea unui cost minim al prelucrarii

Aceasta a doua conditie impune folosirea unei masini-unelte si S.D.V-uri cat mai ieftine; in acelasi timp durata prelucrarii trebuie sa fie cat mai mica cu putinta.La stabilirea regimului de aschiere se dispune de urmatoarele trei categorii de date:

- date referitoare la piesa prelucrata: natura materialului prelucrat, precizia dimensiunilor, netezimea suprafetelor inainte si dupa prelucrare, abaterile de la pozitia reciproca ale suprafetelor piesei, adaosurile de prelucrare ale semifabricatului utilizat

- date referitoare la masina-unealta: tip, dimensiuni, gama de turatii si de avansuri, puterea, marimea curselor saniilor si traverselor, rigiditatea, gradul de uzura, dispozitivele disponibile

- date referitoare la scula aschietoare: parametric geometrici, rigiditate, durabilitate, natura materialului din care este confectionat.

In general, pe baza datelor cunoscute se determina regimul de aschiere, calculandu-se sau alegandu-se din tabele adancimea de aschiere, avansul, viteza de aschiere, durabilitatea sculei s.a (fig.35).

Fig.35 Schema stabilirii si utilizarii elementelor regimului de aschiere

33

Adancimea de aschiere se stabileste astfel : daca operatia de prelucrare este o degrosare, se alege adancimea de aschiere mare, astefl incat prelucrarea sa fie cat mai productiva. In acest caz, marimea adancimii este limitata de posibilitatile sculei aschietoare si de puterea si rigiditatea masinii-unelte. Daca insa prelucrarea este o finisare, se vor folosi valori mici ale adancimii de aschiere, deoarece aceasta asigura precizie dimensionala si netezime suprafetei prelucrate.La alegerea avansului se va tine cont de faptul ca prelucrarea trebuie sa fie cat mai productiva.Productivitatea aschierii poate fi determinate prin volumul de material indepartat in

unitatea de timp. Pornind de la sectiunea aschiei (fig.36) se poate scrie productivitatea aschierii, ca fiind:

Fig.33.eDin aceasta relatie rezulta si caile de crestere a productivitatii : marirea lui s, marirea lui t sau marirea lui v.

Fig.36 Sectiunea si dimensiunile aschiei la strunjire

Este evident ca cele doua marimi – avansul si adancimea de aschiere – sunt legate intre ele : nu se pot folosi in acelasi timp valori mari ale acestor doua elemente deoarece, marindu-se sectiunea aschiei, se poate depasi puterea disponibila a masinii-unelte.La alegere marimii avansului trebuie sa se tina seama si de faptul ca avansul influenteaza direct calitatea suprafetei prelucrate.Rezulta de aici ca :

- avansul se va alege cat mai mare, ceea ce corespunde unei productivitati mari a aschierii

- pentru obtinerea unei calitati bune a suprafetei prelucrate este recimandat un avans mai mic

- daca se urmareste o productitvitate ridicata, fara insa a dauna calitatii suprafetei, este preferabil sa se mareasca adancimea de aschiere.

La alegerea vitezei de aschiere se tine seama ca productivitatea aschierii creste odata cu cresterea vitezei, daca insa se depaseste o anumita valoare a vitezei de aschiere scula este suprasolicitata ca urmarea a incalzirii ei excessive, putandu-si pierde proprietatile aschietoare.Alegerea vitezei de aschiere este strans legata de alegerea celorlalti parametri – avansul si adancimea de aschiere.

34

O rezolvare practica a aceste problem o constituie calcularea unor elemente ale regimului de aschiere folosindu-se relatii empirice de forma:

Fig.33.fIn care T este durabilitatea sculei, iar Cv , m, x, y sunt coeficienti determinati experimental pentru anumite conditii de lucru. Intrucat folosirea unor asemenea foemule este greoaie iar rezultatele se indeparteaza frecvent de realitate, se prefera alegerea elementelor regimului de aschiere din tabele sau nomograme stabilite experimental. Rezultate foarte bune se obtine daca se folosesc valorile recomandate de catre producatorii de scule aschietoare sau de masini-unelte.Odata stabilite valorile elementelor regimului de aschiere, se calculeaza turatia folosindu-se relatia din fig.33.e. Pentru cazul in care miscarea principala de aschiere este rectilinie-alternativa (cazul rabotarii) se determina numarul de curse duble/min, folosindu-se relatiile:

- pentru cazul in care viteza cusei active vc a este diferita de cea a cursei de mers in

gol vc g : Fig.33.g

dat fiind o caracteristica a masinii-unelte, determinata prin raportul :

Fig.33h- pentru cazul in care vc a= vc g :

Fig.33.i In relatiile de mai sus L reprezinta lungimea cursei de lucru. Daca in urma calculelor de stabilirea a turatiei se obtin valori care nu se gasesc in sirul de turatii (sau de curse duble pe minut) pe care il asigura masina-unealta, atunci se alege, din acest sir, valoarea imediat inferioara marimii calculate.Valorile parametrilor regimului de aschiere, stabilite conform indicatiilor de mai sus, sunt folosite in continoare pentru reglarea masinii-unelte, astfel incat prelucrarea sa se efectueze conform conditiilor stabilite.In acelasi timp rezulta si o serie de conditii care trebuie indeplinite in timpul prelucrarii, ca de exemplu: folosirea lichidelor de ungere-racire, fixarea pieselor de prelucrat, prinderea sculelor etc. De asemenea, valorile elementelor regimului de aschiere pot fi folosite la calculul timpului necesar executarii prelucrarii.

35

Bibliografie

1. Miclosi V. si colectiv - indrumator pentru alegerea otelurilor “ Ed. Tehnica; Bucuresti 1966 “

2. Picos C. si colectiv - Tehnologia constructiei de masini ; Calculul adaosurilor de prelucrare – indrumat “Ed. Didactica si pedagogica; Bucuresti 1966”

3. Vlase A. si colectiv – Regimuri de aschiere; adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp Vol. 1;2 “Ed.Tehnica; Bucuresti 1985”

4. Vermesan G. – indrumator pentru tratamente termice “Ed. Dacia ;Cluj-Napoca 1987”

5. XXX – Scule aschietoare (standarde si comentarii) “Ed.Tehnica; Bucuresti 1987”

6. Georgescu G. – indrumar pentru ateliere mecanice “Ed.Tehnica; Bucuresti 1978”

7. Negrea I. ; Kaim A. – corpuri abrazive pentru rectificare “Carbochim; Cluj”

36

8. Enache S. ; Belousov V. – proiectarea sculelor aschietoare “Ed. Didactica si pedagogica; Bucuresti 1983”

37