Strung metal – prelucrari prin aschiere

Un strung metal poate fi utilizat pentru realizarea a numeroase aplicatii de prelucrare a metalelor prin aschiere.

Principalele operatii de prelucrare sunt: strunjirea suprafetelor cilindrice exterioare, strunjirea suprafetelor cilindrice interioare, strunjirea suprafetelor frontale, retezarea, prelucrarea suprafetelor conice, gaurirea, centruirea si prelucrarea filetelor.

Strung metal – strunjirea suprafetelor cilindrice exterioare

In cazul prelucrarii suprafetelor cilincrice exterioare, piesele de prelucrat se fixeaza in universal, intre varfuri cu ajutorul lunetelor, in functie de dimensiunile si rigiditatea acestora.

Se analizeaza procedeul de prelucrare a arborelui in trepte, care are diametrele D₁, D₂, D₃ si lungimile l₁, l₂ si l₃.

Se presupune ca acest arbore se prelucreaza din bara laminata de diametrul D.

Bara se fixeaza in universal (figura de mai jos), se prelucreaza intai stratul I, pe lungime l₁ si diametrul D₁, dupa care se prelucreaza stratul II, la diametrul D₂ si lungimea l₂ si la sfarsit stratul III, la diametrul D₃ si lungimea l₃.

Prelucrarea se realizeaza antrenandu-se piesa in miscarea de rotatie cu turatia n (miscarea principala de aschiere) si imprimandu-se cutitului o miscare de avans.

In functie de parametrii regimului de aschiere pe un strung metal (adancimea de aschiere t, avansul s si viteza de aschiere v) se deosebesc:

Prelucrari de degrosare la care se inlatura un strat de material de grosime mare. La degrosare se urmareste sa se inlature cea mai mare parte din adaosul de prelucrare.

Prelucrari de finisare la care se inlatura straturi de metal de grosime mica. La finisare se urmareste realizarea dimensiunilor finale ale pieselor si netezimea necesara a suprafetelor.

In tabelul de mai jos este dat regimul de aschiere pentru prelucrarile prin strunjire, cu scule armate cu placute cu carburi metalice.

Regimul de aschiere la prelucrarea prin strunjire cu scule cu placute din carburi metalice:

Tipul prelucrarii	Adancimea de aschiere i, in mm	Viteza de aschiere v, in mm/rot									Materialul de prelucrat
		Avansul, in mm/rot
		0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2
Strunjire exterioara si interioara	1	270	235	222	–	–	–	–	–	–	Otel de constructie
	2	244	211	199	191	176	166	–	–	–
	3			198		166	157	140	127
	4			190		160	150	135	122	117
	5					160	141	126	113	112
Retezare		90	75	59	47	–	–	–	–	–
Strunjire exterioara si interioara	1	187	176	169	–	–	–	–	–	–	Fonta
	2	168	158	145	138	127	115	–	–	–
	3			138	–	121	111	100	91	–
	4			132	–	115	107	95	87	80
	5			124	–	109	100	89	82	76
Retezare		75	66	59	52	–	–	–	–	–

 

Prelucrarile de degrosare se executa cu cutite pentru degrosare, iar cele pentru finisare , cu cutite pentru finisare.

Dimensiunile pieselor prelucrate se masoara cu sublerul, micrometrul, compasul, calibre-potcoava etc.

Strung metal – strunjirea suprafetelor cilindrice interioare

La strunjirea cilindrica interioara, piesa de prelucrat 1 se fixeaza in universalul 2.

Cand este necesar, piesa poate fi sprijinita cu ajutorul unei lunete pe modelul de strung metal utilizat.

Miscarea principala de aschiere notata cu n este executata de piesa, iar miscarea de avans notata cu s este executata de cutitul 3.

Ca si la strunjirea cilindrica exterioara, strunjirea interioara poate fi de degrosare si de finisare.

Valorile orientative ale regimului de aschiere sunt date in tabelul anterior.

Conditiile de lucru la strunjirea interioara sunt mai grele decat la strunjirea exterioara, atorita lungimii mari a cutitului in consola si evacuarii mai dificile a aschiilor.

De aceea, parametrii regimului de aschiere sunt mai redusi decat la strunjirea exterioara.

Strung metal – strunjirea suprafetelor frontale si retezarea

La prelucrarea suprafetelor frontale, piesa executa miscarea principala de aschiere (miscarea de rotatie), iar scula, miscarea de avans s_t care in acest caz este o miscare rectilinie transversala (perpendiculara pe axa piesei).

Piesa se fixeaza in mod obisnuit in universalul unui strung metal.

Piesele cu lungime relativ mare se fixeaza cu un capat in universal, iar cu celalalt capat se pot sprijini intr-o luneta fixa sau intr-un varf de centrare special (figura de mai jos) pentru piesele cu gauri de centrare obisnuite.

Cutitele pentru prelucrarea suprafetelor frontale sunt prezentate intr-un articol anterior.

In functie de parametrii regimului de aschiere, prelucrarea poate fi de degrosare sau de finisare.

Valorile orientative ale parametrilor regimului de aschiere sunt prezentati in tabelul de mai sus.

Strunjirea suprafetelor plane poate fi executata cu avansul sculei de la periferie spre centru (figura b) sau de la centru spre periferie (figura c).

Deosebirea dintre aceste doua scheme de lucru consta in faptul ca unghiurile de atac principal si secundar si rolul taisurilor (principal si secundar) se inverseaza.

Acest lucru este important in special pentru prelucrarile de degrosare realizate pe un strung metal, la care adancimea de aschiere t 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 realizeaza pe un strung metal in mod asemanataor cu strunjirea plana; piesa executa miscarea principala de aschiere (miscarea de rotatie), iar cutitul, miscarea de avans.

Pentru prelucrarea piesei din figura de mai jos (a), dintr-o bara cu diametrul D (b) este necesar sa se inalture la inceput stratul I, printr-o strunjire frontala (plana), apoi stratul II, printr-o strunjire longitudinala exterioara, asigurandu-se astfel dimensiunile d, d₁ si l₁ (figura a), dupa care se executa operatia de retezare la lungimea l.

O operatie asemanatoare cu retezarea este prelucrarea canalelor (canelarea) circulare exterioare si interioare, care, in functie de forma canalului se executa cu cutite de retezat sau cutite speciale profilate.

Canalul A se executa cu cutitul profilat 1, fixat in bara portcutit 2, iar canalul B cu cutitul de retezat 3.

Strung metal – prelucrarea suprafetelor conice

Suprafetele conice se pot executa pe un strung metal prin mai multe metode, si anume: cu rotirea saniei portcutit a caruciorului, prin rigla de copiat si prin deplasarea transversala a papusii mobile (pentru suprafete conice exterioare).

Strung metal – prelucrarea suprafetelor conice prin rotirea saniei portcutit

Prelucrarea suprafetelor conice prin rotirea saniei portcutit (figura de mai jos) se foloseste, de obicei, in cazul strunjirii suprafetelor conice cu lungime mica si conicitate mare.

Piesa 1, avand diametrul D, lungimea l si unghiul de inclinare al generatoarei α, se prelucreaza cu cutitul 2, fixat impreuna cu suportul pe sania portcutit 3.

Pentru prelucrarea pe un strung metal, sania 3 se roteste fata de directia avansului longitudinal cu unghiul α.

Piesa executa miscarea principala de aschiere (miscarea de rotatie), iar cutitul executa miscarea de de avans de-a lungul generatoarei conului, fiind deplasat de sania inclinata 3, actionata manual de manivela 4, prin mecanismul surub-piulita.

Cu aceasta metoda se pot prelucra atat suprafete conice exterioare, cat si interioare.

Strung metal – prelucrarea suprafetelor conice cu ajutorul riglei de copiat

Prelucrarea suprafetelor conice cu ajutorul riglei de copiat a unui strung metal se utilizeaza pentru prelucrarea suprafetelor conice cu lungime relativ mare.

Rigla de copiat este un dispozitiv cu care este echipat orice strung metal modern.

Pe placa 1 se inclina, cu unghiul necesar α, rigla de copiat 2, pe care aluneca cursoul 3, de care este prins boltul 5.

De boltul 5 se leaga parghia 6, care este solidarizata cu sania transversala 7, pe care se gaseste cutitul 8.

Piesa de prelucrat 4 se prinde intre varfurile 9 si 10.

Cutitul 8 se deplaseaza de-a lungul generatoarei conului datorita miscarii de avans longitudinal a caruciorului 11 si deplasarii radiale a saniei transversale 7, legata, prin parghia 6 si boltul 5, de cursorul 3, care aluneca de-a lungul riglei de copiat 2.

Prin aceasta metoda se pot prelucra si suprafetele conice interioare, piesele fiind fixate in universal.

Strung metal – prelucrarea suprafetelor conice prin deplasarea transversala a papusii mobile

Prelucrarea suprafetelor conice prin deplasarea transversala a papusii mobile pe un strung metal se foloseste pentru prleucrarea suprafetelor conice exterioare cu lungime mare si conicitate mica.

Pentru aceasta, piesa 3, se prinde intre varfurile 1 si 2.

Varful 2, din papusa mobila, se deplaseaza lateral cu distanta h, astfel incat intre axa de rotatie a piesei si directia avansului longitudinal s, se formeaza unghiul α al generatoarei conului.

In acelasi mod, in timpul prelucrarii, cutitul 4 se deplaseaza in directia avansului longitudinal s, care este paralel cu generatoarea conului.

Suprafetele conice de lungime relativ mica se pot prelucra cu ajutorul unor cutite profilate cu avans transversal sau longitudinal.

Gaurirea si centruirea pe un strung metal

De multe ori, operatia de gaurire se executa cu burghiul pe un strung metal.

In acest caz, piesa se fixeaza in universal, iar burghiul in pinola papusii mobile, de unde capata avans axial s, prin invartirea manivelei m.

Pentru executarea gaurilor de centrare (asupra carora vom reveni intr-un alt articol) se procedeaza in mod asemanator ca la operatia de gaurire.

In acest caz se utilizeaza un burghiu special pentru gauri de centrare, fixat cu o mandrina in pinola papusii mobile.

Strung metal – prelucrarea filetelor

Filetul este un canal elicoidal, executat pe o suprafata cilindrica sau conica, interioara sau exterioara.

Dupa sistemul de masura utilizat, filetele pot fi metrice si in inch – denumire prescurtata in (toli).

Dupa forma profilului, filetele pot fi triunghiulare, trapezoidale, patrate, rotunde, fierastrau etc.

Dupa numarul de inceputuri, filetele pot fi cu un singur inceput si cu mai multe inceputuri.

Pentru prelucrarea filetului pe un strung metal se utilizeaza un cutit profilat, special, dupa profilul filetului.

Prelucrarea filetelor triunghiulare normale consta in indepartarea metalului din golul dintre flancuri, ca urmare a deplasarii cutitului de-a lungul axei piesei, dupa ce in prealabil a fost fixat la dancimea necesara, cu ajutorul avansului transversal s_t.

Cutitul de filetat se asaza la adancimea corespunzatoare stratului 1 si se executa prima trecere cu avans longitudinal in aceasta pozitie, pe toata lungimea filetului, dupa care se aseaza cutiul la adancimea stratului 2 si se executa o noua trecere.

In acest fel, se indeparteaza succesiv straturile de material 1, 2, 3, 4 etc., pana cand se ajunge la adancimea corespunzatoare a filetului.

Dupa cum rezulta, cutitul prelucreaza simultan ambele flancuri ale filetului, ceea ce creeaza unele greutati mai ales in cazul unor adancimi de aschiere mari.

Pentru inlaturarea acestui neajuns, se procedeaza astfel: la inceput se ia un strat de material de o anumita grosime (poz. I)dupa care cutitul se deplaseaza spre stanga cu distanta i (poz. II), prelucrandu-se astfel numai flancul din stanga al filetului.

Urmeaza apoi o deplasare egala cu i spre dreapta (poz. III), pentru prelucrarea flancului din dreapta.

In final, cutitul se introduce cu avans transversal la adancimea finala a filetului (poz. IV) si se prelucreaza definitiv ambele flancuri.

Metoda prezentata in figura in figura de mai jos asigura conditii foarte bune de aschiere pentru un strung metal.

Pentru executarea filetului metric, sania suportului portcutit se roteste cu 30^o.

In acest fel, cutitul este avansat spre piesa dupa o directie S_i inclinata cu un unghi egal cu semiunghiul filetului.

Aschierea se executa cu un singur tais (taisul din stanga), taisul din dreapta fiind executat astfel (unghiul la varf are 59^o si nu 60^o) incat sa nu frece pe flancul drept al filetului.

In acest caz, in functie de adancimea filetului, se indeparteaza succesiv straturile I, II, III, IV etc.

La prelucrarea filetelor cu pas mare, in special la cele trapezoidale si patrate, sunt necesare cel putin doua operatii pentru prelucrare: degrosare si finisare.

Deosebirea dintre filetare si strunjirea obisnuita consta in faptul ca deplasarea cutitului se realizeaza prin avansul longitudinal al caruciorului, care este pus in miscare de surubul conducator al unui strung metal.

Caruciorul este antrenat de la surubul conducator pentru a putea avea o coordonare precisa a deplasarii cutitului cu rotatia piesei.

In acest caz, la o rotatie completa a piesei, cutitul se deplaseaza cu un pas al filetului.

Aceasta deplasare este asigurata de cutia de avansuri si filete a modelului de strung metal.

Pentru un strung metal fara cutie de avansuri si filete se stabileste un lant cinematic de roti dintate care leaga axul principal cu surubul conducator asigurand astfel o deplasare a cutitului egala cu un pas al filetului la o rotatie completa a piesei de prelucrat.

Pentru utilizarea corespunzatoare a unui strung metal este important sa se cunoasca operatiile ce pot fi realizate pe acesta si modul in care acestea trebuie executate.