Prelucrarea prin rabotare

Prelucrarea prin rabotare

1.Notiuni generale

Rabotarea este un procedeu la prelucrarea prin aschiere realizat cu cutite la care miscarea principala este o miscare de translatie .Prin rabotare se executa suprafete plane cat si suprafete profilate riglate ,o categorie aparte intre acestea fiind reprezentata de suprafetele dintilor rotilor dintate.

Masinile de rabotat se pot clasifica astfel:

in functie de elementul care executa miscarea principala

masini la care miscarea principala este executata de piesa

- masini de rabotat cu masa alergatoare tip portal

- masini de rabotat cu masa alergatoare cu un montant

masini la care miscarea principala este executata de scula

- sepingul - masinile de rabotat transversal

- masini de rabotat marginile tablelor pentru sudare

- in functie de tipul suprafetelor

- masini de rabotat universale pentru suprafete obisnuite

masini de rabotat speciale: masini de rabotat poansoane, masini de rabotat roti dintate, etc.

In figura 9.60 este prezentat principiul prelucrarii prin rabotare si principalele elemente ale regimului de aschiere:

v_a - viteza de aschiere, v_g - viteza la mers in gol, in m/min.

N_cd - numarul de curse duble pe minut.

L =l+2x-lungimea cursei in mm

x-iesirea cutitului la capat de cursa

s -avansul in mm/c.d

t - adancimea de aschiere in mm

Fig.9.60. Principiul prelucrarii prin rabotare

a) cu masa mobila, b) cu cutit mobil.

2 Constructia si functionarea sepingului

Sepingul sau masina de rabotat cu cutit mobil de prezentat schematic in fig.9.61

Fig.9.61 Schema bloc a sepingului S 425

Pe placa de baza 1 este amplasat batiul 2 al masinii care cuprinde cutia de viteze CV actionata de motorul electric M si de la care miscarea se transmite prin intermediul angrenajului Z₁/Z₂ unui mecanism cu culisa oscilanta 3 la berbecul 4 care se deplaseaza pe ghidajul G₁ si executa miscarea principala, rectilinie alternativa I . Axul al culisei oscilante 5 este reglabil ca pozitie radiala r, pe volantul fixat pe roata dintata Z₂. Reglarea pozitiei se face cu ajutorului surubului 6 actionat manual din exterior cu o maneta m₁ prin intermediul unui angrenaj conic Z₃/Z₄. Aceasta reglare asigura amplitudinea dorita a oscilatiei bratului mecanismului cu culisa oscilanta 3 care determina lungimea cursei .

Culisa oscilanta 5 se deplaseaza pe ghidajele in forma de fereastra G₂ prevazute in bratul mecanismului cu culisa oscilanta 3 , articulat in batiu in partea inferioara si in berbecul 4 la partea superioara .Articulatia in berbec se face prin intermediul piulitei 7 prin care trece surubul 8 de reglaj a pozitiei cursei. Acest surub este actionat cu maneta m₂ prin intermediul rotilor Z₅/Z₆ . Blocarea sau deblocarea piulitei 7 se face cu ajutorul manetei m₃ . Articulatia la batiu a bratului oscilant poate fi realizata telescopic pentru a compensa astfel deplasarea relativa bratului oscilant in raport cu berbecul. Pe berbec este montat un cap de lucru 9 inclinabil , in vederea realizarii unor suprafete verticale sau inclinate , utilizand miscarea de avans de generare III . Acest avans se imprima sculei 10, montata pe un port cutit rabatabil 11 si inclinabil in vederea realizarii unghiurilor de atac dorite. Port-cutitul este montat pe sania 12 careia i se poate imprima miscarea de avans intermitent III pe ghidajele G₃, prin intermediul unui mecanism surub piulita 13. Miscarea se poate transmite manual de la maneta m₄ sau mecanic prin angrenajul Z₇/Z₈ de la mecanismul cu clichet 14 , actionat printr-un sistem de parghii si came 15 , in corelatie cu miscarea principala I .

Miscarea de avans orizontal II este imprimata piesei montata pe masa 16 a masinii, deplasabila pe ghidajele G₄ de pe consola 17 de la un mecanism surub piulita 18 . Miscarea se poate transmite manual de la maneta m₅ sau mecanic de la un mecanism cu clichet 19 , actionat in corelatie cu miscarea principala I de la rotile Z₉/Z₁₀ si mecanismul biela manivela 20, reglabil.

Fig.9.62.Fluxul cinematic al miscarilor la seping.

La randul ei consola 17 se poate deplasa vertical pe ghidajele G₅ realizand miscarea de pozitionare IV a mesei. Miscarea se realizeaza manual de la maneta m₆ , rotile Z₁₁/Z₁₂ si mecanismul surub piulita 21.

Fluxul cinematic pentru miscarile principala, de avans si de pozitionare, este prezentat in figura 9.62.

3.Tipuri de scule si suprafete realizate prin rabotare.

Cele mai utilizate scule sunt cutitele de rabotat. Acestea sunt executate din otel rapid si uneori din oteluri armate in zonele active cu placute din otel rapid sau din carburi metalice. Forma zonei active este adecvata formei suprafetelor prelucrate. Corpul cutitelor prezinta o forma curbata care are avantajul ca deformatiile corpului cutitului sub actiunea fortelor de aschiere conduc la deplasari ale varfului cutitului spre material mult mai mici decat in cazul cutitelor drepte. Deplasarile varfului cutitului pot modifica cota de reglaj a sculei iar daca aceste deplasari sunt variabile in timp, conduc si la vibratii. Ca urmare a acestor aspecte, calitatea suprafetelor rabotate este mai scazuta si de asemenea precizia dimensionala.

Prelucrare suprafetelor plane orizontale sau verticale sau a canalelor se realizeaza prin prinderea piesei pe masa masinii sau in dispozitive fixate pe masa (menghine, coltare fixe, prisme de centrare si fixare a pieselor cilindrice, etc.) si utilizarea avansurilor longitudinal sau vertical al masinii.

Prelucrarea suprafetelor plane inclinate se face prin prinderea pe masa sau in coltare mobile inclinabile, prin utilizarea cutitelor cu taisuri inclinate, prin utilizarea avansului inclinat al saniei port cutit sau prin combinarea avansurilor orizontal si vertical.

Prelucrarea suprafetelor profilate se realizeaza dupa trasaj prin combinarea avansurilor longitudinal si vertical sau prin utilizarea sculelor profilate (in cazul rotilor dintate ).

Fig. 9.63 Etapele prelucrarii unui canal coada de randunica

4.Alegerea elementelor regimului de aschiere la rabotare.

Elementele principale ale regimului de aschiere la rabotare sunt:

t adincimea de aschiere, in mm,

s avansul, in mm/cursa dubla ,

v viteza de aschiere, in m/min. ,

N_cd numarul de curse duble pe minut.

Adancimea de aschiere se alege in functie de marimea adaosului de prelucrare. La trecerile de degrosare se alege un avans cat mai mare din considerente de productivitate, limitat de rezistenta si durabilitatea sculei, rigiditatea piesei, sculei si a masinii, forta maxima dezvoltata de masina unealta, caracteristicile de rezistenta ale materialului de prelucrat. La finisare valoarea adancimii de aschiere este mult mai redusa pentru a limita fortele de aschiere si deformatiile din sistemul tehnologic care influenteaza precizia si calitatea suprafetelor.

Avansul la degrosare se alege din aceleasi considerente ca si adancimea de aschiere iar la finisare este strict limitat deoarece calitatea suprafetei depinde direct de marimea avansului de generare.

Viteza de aschiere la rabotare este in general mult mai mica decat la strunjire sau frezare si in plus variaza intre o valoare maxima si una minima.(De remarcat ca in cazul miscarilor rectilinii alternative la capatul curselor viteza trece prin zero.) De regula masinile de rabotat se concep astfel ca viteza medie la cursa de lucru v_ml sa fie mai mica decat viteza medie la cursa de mers in gol v_mg . Vitrza economica la rabotare se determina in functie de adancimea de aschiere, avans si durabilitatea economica a sculei. In functie de aceasta se calculeaza numarul de curse duble N_cd .

V_mg/v_ml=k