Prelucrarea Prin Strunjire [PDF]

Zitiervorschau

Universitatea politehnica Bucuresti

Proiect Masini si siteme de productie Centru de prelucrare orizontal Nakamura tome sc 200

INDRUMATOR: GHINEA MIHAI ALEXANDRU

STUDENT: SERBAN PETRE GRUPA 631BB

Cuprins 1.

Prelucrarea prin strunjire................................................................................. 3 1.

Generalitati.................................................................................................. 3

2.

Scule utilizate la prelucrarea prin strunjire...................................................5

3.

Fixarea pieselor pe masinile de strunjire......................................................9

4.

Prelucrari executate prin strunjire..............................................................11

5. 2.

3.

1.

Strunjirea suprafetelor cilindrice exterioare............................................11

2.

Strunjirea suprafetelor cilindrice interioare.............................................13

3.

Strunjirea suprafetelor frontale...............................................................15

4.

Strunjirea suprafetelor conice.................................................................15

5.

Gaurirea si centrarea pe strung..............................................................16 Lant cinematic............................................................................................ 17

Prezentare Masina Strung orizontal...............................................................18 1.

Caracteristici generale............................................................................... 18

2.

Aplicatii care se pot realiza pe masina.......................................................21 Bibliografie.................................................................................................... 23

1. PRELUCRAREA PRIN STRUNJIRE 1. Generalitati

Strunjirea este operația tehnologică de prelucrare prin așchiere a unui material cu ajutorul unui strung. Mișcarea principală relativă dintre piesă și unealtă este mișcarea de rotație. Specific pentru strunjire, spre deosebire de alte prelucrări prin așchiere este rotirea piesei de prelucrat, nu a sculei (uneltei). Așchierea se obține prin acțiunea continuă a uneltei, care este un cuțit de strung. Piesa efectuează mișcarea de rotație iar cuțitul efectuează o mișcare de avans, care poate fi paralelă cu axa arborelui strungului, perpendiculară pe ea sau oblică, corespunzător celor trei sănii ale strungului, sania longitudinală, sania transversală și sania portcuțit. Strungurile se pot clasifica in functie de: a) b) c) d) -

Pozitia axei de rotie: Strung orizontal Strung vertical Complexitate: Strung normal Strung semiautomat Strung automat Strung cu comanda numerica Centru de prelucrare Destinati: Strung orizontal Strung vertical Strung de detalonat Strung revolver Strung frontal Numarul axelor de rotatie: Strung monoax Strung multiax

Fig. 1. Prezentarea generala a unui strung.

Fig. 2. Schema cinematica a unui strung: Miscarea principala de aschiere, care este miscarea de rotatie a arborelui principal, se obtine de la motorul M1 prin lantul cinematic 1-2-3-CV-4. Arborele principal executa miscarea principala de aschiere cu turatii diferite, cu ajutorul cutiei de viteze (CV). Deplasarea longitudinala de avans f, executata de masa mobila se obtine de la cutia de viteze (CV), prin lantul cinematic CV-5-6-CA-7-II-89-V-

z 1−z 2 , prin cutia de avans (CA) la bara de avans II si apoi la mecanismul pinion cremaliera -

z 1−z 2 . Pinionul z 1 este montat in cutia mesei mobile, iar cremaliera z pe batiul strungului. Cand pinionul

z 1 este antrenat cu o anumita turatie, in functie de anvasul necesar la prelucrare, el

antreneaza masa mobila, cremaliera fiind fixata. Avansul transversal ft se realizeaza pe acelasi traseu cinematic pana in punctul 9, de unde, prin punctul 10, antreneaza in miscare de rotatie surubul de avans transversal III, care imprima prin mecanismul surub-piulita, deplasarea corespunzatoare a mesei mobile. La deplasarile in gol ale mesei mobile, pentru a se reduce timpul consumat cu retragerea mesei mobile sau pentru a se usura munca strungarului, strungurile moderne sunt prevazute cu un mecanism special de retragere sau apropiere rapida. Acest mecanism este antrenat de un motor electric separat M2, prin lantul cinematic 12-13, la bara de avans II si apoi pe circuitele cinematice descrise pentru deplasarile longitudinala f si transversala ft. La filetare, masa mobila trebuie antrenata intr-o corelatie riguroasa semifabricatului SF, pentru a se executa un filet cu un anumit pas dat. Acest lucru se realizeaza pe un circuit cinematic separat de cel de avans, folosind lantul cinematic CV-4-5-6-CA-11IV. Arborele IV este surubul conducator al strungului, care realizeaza antrenarea mesei mobile cu o anumita viteza, astfel ca la o rotatie a piesei varful cutitului sa se deplaseze cu un pas.

2. Scule utilizate la prelucrarea prin strunjire

La prelucrarea prin strunjire cele mai folosite scule sunt cutitele de strung. Cutitele de strung se pot clasifica in functie de:

1.

Forma cozii:

Fig. 3. Cutit cu: 1-coada patrata, 2-coada cilindrica, 3-coada dreptunghiulara.

2.

Forma capului:

Fig. 4. Cutit de strung( 1-cutit drept, 2-cutit cotit)

3.

Pozitia suprafetei:

Fig. 5. Cutite de interior.

Fig. 6. Cutite de exterior. 4.

Materialul sculei aschietoare:

Fig. 7. Cutite de strung din otel rapid.

Fig. 8. Cutite de strung cu varf de diamant.

Fig. 9. Cutit de strung cu carbura metalica.

Fig. 10. Cutit de strung cu placuta amovibila.

Fig. 11. Nitrura cubica de bor.

Fig. 12. Material mineraloceramic.

5.

Modul constructiv:

Fig. 13a. In figura de mai sus avem prezentat de la stanga la dreapta cum este construit un cutit de strung: a) monobloc, b) cu placuta lipita, c) cu placuta amovibila.

Fig. 13b. In figura de mai sus sunt prezentate cateva modele ce cutite amovibile. 6.

Sensul de avans al sculei:

Fig. 14. a) spre dreapta, b) spre stanga.

3. Fixarea pieselor pe masinile de strunjire

Universalul este un dispozitiv de fixare prevazut, de obicei, cu trei bacuri, care realizeaza simultan centrarea si strangerea pieselor, avand diametre intr-o gama relativ larga. Cele trei bacuri se deplaseaza in canalele din corpul universalului, fiind antrenate de filetul plan de pe fata frontala a rotii dintate, care, la randul ei, este antrenata de pinionul conic. Universalul poate realiza centrarea si strangerea piesei cu bacurile asezate in pozitie normala pentru piese de diametru mic sau intoarsa pentru piese scurte, cu diametru mare. Universalul este montat pe capatul arborelui principal prin insurubare, avand un sistem de asigurare.

Fig. 15. Dispozitivul Universal.

Fig. 16. Tipuri de universal, de la stanga la dreapta avem prezentat trei tipuri de universal: a) cu 3 bacuri, b) cu 4 bacuri, c)cu 2 bacuri.

Fig. 17. Universal cu bacuri intoarese.

Fig. 18. Fixarea piesei intre varfuri.

Fig. 19. Varf de fixare si centrare.

Fig. 20. Fixarea piesei pe dorn.

Fig. 21. Inima de antrenare.

4. Prelucrari executate prin strunjire

1.

Strunjirea suprafetelor cilindrice exterioare

In cazul prelucrarii suprafetelor cilindrice exterioare, piesele de prelucrat se fixeaza in universal sau se prind intre varfuri, in functie de dimensiunile si rigiditatea acestora. Atunci cand este necesar, sunt sprijinite in lunete sau in dispozitive.

Fig. 22. Strunjire longitudinala exterioara. In functie de precizia de prelucrare necesara si de netezimea suprafetei, prelucrarea suprafetei cilindrice exterioare de diametrul d se executa intr-una sau in mai multe faze.

Fig. 23. Strunjire longitudinala exterioara. Dupa prelucrarea supreafetei pe toata lungimea se executa retezarea la lungimea 1 cu ajutorul unui cuti de retezat in faza a 4-a, dupa care se prelucreaza cea de a doua suprafata frontala in faza a 5-a. Sculele necesare prelucrarilor enumerate se aleg in functie de natura suprafetelor prelucrate (cilindrice, frontale etc.), precum si a preciziei cerute (pentru degrosare, finisare etc.).

Fig. 24. In aceasta figura este prezentata strunjirea de canelare-retezare.

2.

Strunjirea suprafetelor cilindrice interioare

La strunjirea cilindrica interioara, piesa de prelucrat se fixeaza in universal. Miscarea principala de aschiere este executata de piesa, iar miscarea de avans “f” este executata de cutit. Ca si la strunjirea cilindrica exterioara, strunjirea interioara poate fi de degrosare si de finisare.

Fig. 25. Strunjirea longitudinala interioara La strunjirea interioara, conditiile de lucru sunt mai grele decat la strunjirea exterioara, datorita lungimii mai mari a cutitului in consola si evacuarii mai dificile a aschiilor.

Fig. 26. In figura de mai sus este prezentata strunjirea frontala interioara.

Fig. 27. In figura de mai sus este prezentata strunjirea de canelare.

3.

Strunjirea suprafetelor frontale

La prelucrarea suprafetelor frontale, piesa executa miscarea principala de aschiere (miscarea de rotatie), iar scula, miscarea de avans, care in acest caz este o miscare rectilinie-tranversala (perpendiculara pe axa piesei). In mod obisnuit, piesa se fixeaza in universal. Piesele cu lungime relativ mare se fixeaza cu un capat in universal, iar celalt capat se poate sprijini intr-o luneta fixa sau intr-un var de centrare special, pentru piese cu gauri de centrare obisnuite.

Fig. 28. Strunjirea frontala In functie de parametrii regimului de aschiere, prelucrarea poate fi: de degrosare sau de finisare. Strunjirea suprafetelor plane poate fi executata cu avansul sculei de la periferie spre centru sau de la centru spre periferie. Deosebirea dintre aceste doua scheme de la lucru consta in faptul ca unghiurile de la atac principal si secundar si rolul taisurilor (principal si secundar) se inverseaza. Acest lucru este important in special pentru prelucrarile de degrosare, la care adancimea de aschiere

a p este mai mare si influenta, unghiului de atac este importanta. La strunjirea suprafetelor frontale, de mare importanta este asezarea in pozitie corecta a varfului cutitului, pentru a fi posibila prelucrarea completa a suprafetei. Operatia de retezare se executa in mod asemanator cu strunjirea plana, piesa executa miscarea principala de aschiere ( miscarea de rotatie), iar cutitul, miscare de avans transversal.

4.

Strunjirea suprafetelor conice

Suprafetele conice se pot prelucra pe strungul normal prin mai multe metode: -

Cu rotirea saniei portcutit a caruciorului; Cu rigla de copiat; Prin deplasarea transversala a papusii mobile (pentru suprafete conice exterioare); Cu cutite profilate.

Pentru prelucrarea suprafetelor conice prin rotirea sanie portcutit se foloseste, de obicei, in cazul strunjire mica si conicitate mare. Piesa, avand diametrul D, cu lungimea l si unghiul de inclinare al generatoarei α, se prelucreaza cu cutitul fixat impreuna cu suportul pe sania portcuti. Pentru prelucrare, sania se roteste fata de directia avansului longitudinal cu unghiul α. Piesa executa miscarea principala de aschiere (miscarea de rotatie), iar cutitul executa miscarea de avans de-alungul generatoarei conului, fiind deplasat de sania inclinata, actionata manual de manivela, prin mecanismul surub-piulita. Cu aceasta metoda se pot prelucra atat suprafetele conice exterioare cat si cele interioare.

Fig. 29. Strunjirea suprafetelor conice prin rotirea saniei portcuti.

5.

Gaurirea si centrarea pe strung

De foarte multe ori, operatia de gaurire se executa cu burghiul pe strung. In acest caz, piesa se fixeaza in universal, iar burghiul inola papusii mobile, de unde capata avans axial, prin invartirea rotii de mana. Pentru executarea gaurilor de centrare se procedeaza in mod asemantor ca la operatia de gaurire. In acest caz, se foloseste un burghiu special pentru gauri de centrare, fixat cu o mandrina in pinola papusii mobile.

Fig. 30. In figura de mai sus, in partea stanga este prezentata gaurirea pe strung, iar in partea dreapta este prezentata centruirea pe strung.

5. Lant cinematic

Lantul cinematic reprezinta un ansamblu de elemnte mobile legate intre ele prin cuple cinematice de diferite clase. Toate elementele lantului fiind mobile, folosirea lui in tehnica este posibila numai dupa ce i s-a fixat unul din elemente. Lantul cinematic se clasifica dupa: 

Rangul elementelor componente: Lanturi simple, construite din elemente de rang j ≤ 2 (fig. 31. a, b, d, e, f); Lanturi cinematice complexe, care au in componenta lor cel putin un element de rang j ≥ 3 (fig. 31. c);  Forma: - Lanturi cinematice deschise (fig. 31. a, b, c, e); - Lanturi cinematice inchise (fig. 31. d, f);  Felul miscarii elementelor: - Lanturi cinematice plane, ale caror elemente au miscari intr-un singur plan sau in plane paralele (fig. 31. a, b, c, d); - Lanturi cinematice spatiale, la care cel putin un singur element are o miscare intr-un plan diferit de al celorlalte elemente (fig. 31. e, f). -

Fig. 31. Modele de lanturi cinematice.

Formula structurala a lanturilor cinematice: Gradul de libertate al unui lant cinematic este dat de numarul gradelor de libertate ale elementelor componente. Se considera ca in structura unui lant cinematica intra e elemente cinematice si

Cm unde cuple

cinematice de clasa m ( m=1, 2, … 5). Gradul de libertate al unui asfel de lant cinematic se obtine scazand din numarul total al miscarilor celor e elemente considerate libere in spatiu, numarul total de restrictii de miscare introducandu-se de

Cm cuple cinematice, adica: 5

L=6e− ∑ m∗C m m=1

Pentru un lant cinematic cu miscare plana rezulta: 5

L=3e− ∑ ( m−3 )∗Cm m=4

sau

L=3e−2C 5−C 4

2. PREZENTARE MASINA STRUNG ORIZONTAL Nakamura Tome SC 200

Fig. 32. Strung orizontal Nakamura Tome SC 200

1. Caracteristici generale

Nakamura Tome SC 200 este dezvoltat pentru companiile care au nevoie de ambele centre de strunjire compacte cu cotitura si de frezat, cu capacitati ridicate. SC 200 ofera aceste solutii cu un motor de antrenare de 15 CP, care ofera o mare precizie si rigiditate. Fiecare masina este produsa in Japonia, aceastea fiind produse manual si nu sunt produse in masa, fapt ce le ofera o capabilitate de neegalat.

Capacitate Diametru Maxim de strunjire Intre arbori Lungimea maxima de strunjire / cu papusa mobila Diametrul barei Arbore Turatie arbore Universal Putere motor Capul Turelei Tip Numarul locaselor pentru scule Sectiunea sculei (patrat) Sectiunea sculei diametru Axa C (optional) Viteza de indexare Incrementul minim Incrementul minim comandat Scule antrenate optional Scule antrenate (optional) Turatie scule antrenate Numarul locaselor pentru scule (antrenate) Sistem rotativ Cursele axelor Axa X Axa Z Axa Y (optional) Papusa mobila (optional) Diametrul papusii Conicitatea papusii Cursa papusii Dimensiuni generale Latime Lungime Inaltime

432 mm 429 mm 509 mm 65 mm 4500 rot/min A2-6 11/7.5 kW Dodecagonal (12 laturi) 12 25 cm 32 mm 600 rot/min 0.001ͦ 0.001ͦ 6000 rot/min 12/12 Rotatie individuala 261 mm 365 mm 82 mm (±41 mm) 80 mm Morse 4 ( varf rotativ ) 80 mm 2421 mm 1745 mm 1730 mm

Fig. 33. In imaginea de mai sus sunt reprezentate axele masini.

2. Aplicatii care se pot realiza pe masina

1.

Strunjire longitudinala exterioara

Fig. 34. In imaginea de mai sus este prezentata strunjirea longitudinala 2.

Strunjire de canelare

Fig. 35. In imaginea de mai sus este prezentata strunjirea de canelare longitudinala 3.

Strunjire longitudinala interioara

Fig. 36. In imaginea de mai sus este prezentata strunjirea interioara

4.

Strunjire frontala

Fig. 37. In imaginea de mai sus este prezentata strunjirea frontala

3. BIBLIOGRAFIE

1. 2. 3. 4.

Prelucrari mecanice prin aschiere. Autor: Tanase Viorel www.wikipedia.com http://www.methodsmachine.com/machines/region/41/products/5/18 Organe de masini si mecanisme volumul 1