ROLUL SI EVOLUTIA PRELUCRARILOR PRIN ASCHIERE

ROLUL SI EVOLUTIA PRELUCRARILOR PRIN ASCHIERE

Prelucrare prin aschiere este un proces mecanic de indepartare sub forma de aschii a unui strat de material de pe un semifabricat in scopul obtinerii suprafetelor unei piese.

Pentru realizarea procesului de prelucrare prin aschiere sunt necesare o masina-unealta (MU), una sau mai multe scule aschietoare (S), dispozitive de pozitionare fixare (D), piesa de prelucrat (P), aparate si instalatii pentru controlul tehnic de calitate. Ansamblul MUSDP se numeste sistem tehnologic.

Ponderea prelucrarilor prin aschiere, la realizarea pieselor, reprezinta in anumite situatii peste 70% din totalitatea operatiilor. Aceasta pondere este justificata de urmatoarele considerente:

- posibilitatea realizarii prin aschiere a unei game foarte diverse de piese sub aspectul formei geometrice, dimensiunilor si materialelor;

realizarea relativ usoara a conditiilor tehnice impuse suprafetelor piesei;

productivitate si cost de fabricatie ce pot fi realizate, in functie de dotare, de cele mai multe ori la valori optime:

retehnologizarea sistemelor de fabricatie se poate realiza cu costuri reduse;

prelucrarea prin aschiere este cel mai economic procedeu la productie de unicate si serie mica.

Prelucrarea prin aschiere are o vechime considerabila, evolutia acesteia fiind continua, determinata de progresele realizate in domeniul elaborarii de noi materiale pentru realizarea pieselor, sculelor aschietoare si perfectionari ale masinilor-unelte.

O etapa importanta in evolutia prelucrarii prin aschiere a constituit-o trecerea de la sculele de mana la sculele de masina prin realizarea actionarii acestora cu ajutorul masinilor-unelte.

O alta etapa de dezvoltare este datorata progreselor realizate in domeniul materialelor pentru sculele aschietoare.

In anul 1907 Tylor si White pun bazele in S.U.A. a tehnologiei de obtinere a otelurilor superaliate (918% elemente de aliere), denumite oteluri rapide, care utilizate in constructia sculelor aschietoare au permis cresterea vitezei de aschiere pana la 4060 m/min, fata de 1020 m/min, viteza admisa de otelurile obisnuite pentru scule.

Intre anii 19251930 in Germania se dezvolta tehnologiile de obtinere a carburilor metalice sinterizate utilizate sub forma de placute (placute Widia), care au permis cresterea vitezelor de aschiere pana la 200300 m/min, impunand totodata perfectionari ale cinematicii masinilor-unelte.

Incepand cu anul 1950 apar materialele mineralo-ceramice pe baza de oxizi (frecvent Al₂O₃) ce au duritate mai mare decat materialele mineralo-ceramice. Au fost realizate si combinatii de materiale metalo-ceramice si mineralo-ceramice, avand denumirea de cermeti. Aceste materiale permit utilizarea unor viteze de aschiere foarte mari (300500 m/min) Ia sectiuni mici de aschie. Masinile-unelte trebuie in acest caz sa realizeze turatii mai mari de 3000 rot/min. Materialele metalo-ceramice si mineralo-ceramice predomina la ora actuala in constructia sculelor aschietoare.

Cresterea performantelor sculelor aschietoare se realizeaza la ora actuala prin optimizarea geometriei, imbunatatirea performantelor materialelor existente prin acoperirea cu un strat rezistent la uzura (din TiC sau TiN), incepand cu anul 1950, ca materiale pentru partea activa a sculei aschietoare se utilizeaza materiale superdure ca nitrura cubica de bor (NCB), safirul, rubinul, diamantul,(natural, sintetic), materiale cristaline pe baza de diamant (PKD).

Paralel cu dezvoltarea tehnicilor de prelucrare prin aschiere se dezvolta cercetarile teoretice si experimentele privind optimizarea parametrilor procesului de aschiere.

Datorita perfectionarii procedeelor de obtinere a semifabricatelor (prin reducerea adaosurilor de prelucrare), se manifesta o tendinta de scadere a ponderii prelucrarilor prin aschiere de degrosare, simultan cu cresterea ponderii prelucrarilor prin aschiere de finisare.

Prelucrarile prin aschiere tind sa se perfectioneze si sa se diversifice datorita utilizarii in fabricarea pieselor de materiale cu proprietati fizico-mecanice ridicate, greu prelucrabile prin aschiere.

Acesta impune de asemenea realizarea de scule cu calitati aschietoare superioare si evolutii in structura cinematica a masinilor-unelte. Se manifesta tendinta de largire a gamei de masini-unelte cu comenzi numerice, conducerea cu calculatorul, utilizarea pe scara larga a comenzilor adaptive, extinderea robotizarii si a sistemelor flexibile de fabricatie.

Inlocuirea procedeelor clasice de prelucrare prin aschiere cu procedee noi, perfectionate sau cu procedee neconventionale se poate realiza numai pe baza unei atente analize tehnico-economice, analiza ce necesita cunoasterea fenomenelor caracteristice si a interdependentelor dintre acestea.