MAGAZINE DE SCULE PENTRU CULISELE DE STRUNJIRE SI FREZARE DE LA
STRUNGURILE VERTICALE
RezumatIn cadrul acestei lucrari se prezinta cercetarile
intreprinse in vederea unificarii portsculelor de strunjire si de
frezare/gaurire utilizate la strungurile verticale.Sunt analizate
cateva variante constructive care permit ca portsculele de
strunjire si cele de frezare/gaurire sa aiba forme comune, ceea ce
permite utilizarea unui singur magazin de scule pentru centrele de
prelucrare prin strunjire.
GeneralitatiIn cazul strungurilor verticale la care exista si
posibilitatea de frezare/gaurire pe traversa mobila se gasesc doua
capete de lucru si, daca este vorba de un centru de prelucrare prin
strunjire, doua magazine de scule, ca in figura 1.
Fig. 1In figura 1 s-au facut urmatoarele notatii: 1 - batiu; 2 -
montanti; 3 - traversa fixa; 4 - traversa mobila; 5 - culisa de
strunjire; 6 - culisa de frezare/gaurire; 7 si 8 - lanturi
cinematice de avans; 9 - magazin de scule strunjire; 10 - magazin
de scule frezare/gaurire; 11 - lant cinematic de pozitionare
traversa mobila.In magazinele de scule 9 si 10 sunt depozitate
portsculele specifice prelucrarilor de strunjire, respectiv de
frezare/gaurire. Ele difera prin forma si mod de prindere.In figura
2 este prezentat principiul de prindere al unei portscule de
strunjire.
Fig. 2In figura 2 pot fi identificate urmatoarele elemente: 1 -
culisa; 2 - portscula; 3 - motor hidraulic liniar; 4 - arc; 5 -
piesa de strangere; 6 - cutit. Alimentarea motorului hidraulic
liniar 3 prin racordul A, racordul B fiind liber la rezervor,
realizeaza strangerea mecanica (prin arc) si hidraulica. Desfacerea
este hidraulica, aducand ulei sub presiune prin racordul B,
legatura A fiind la rezervor.Sistemul de mai sus montat in culisa
strungului SC17CNC este prezentat in figura 3.Fig. 3In culisa 1
portscula 3 este stransa cu ajutorul sistemului 2 (prezentat in
figura 2). S-a notat cu 4 scula si cu 5 platou.In figura 4 se
prezinta modul de lucru al aceluiasi sistem, dar la un strung
vertical cu platoul de 5000 mm. In culisa 1 este montat rigid
sistemul de strangere/desfacere 2 a portsculei 3. In aceasta este
prins cutitul 4 care aschiaza semifabricatul 5. Racirea sculei si a
semifabricatului se face prin ajutajul 6.Fig. 4In figura 5 se
prezinta sistemul de prindere a portsculelor de
frezare/gaurire.Fig. 5In figura 5 s-a notat: 1 - motor hidraulic
liniar cu simpla actiune; 2 - arcuri disc; 3 - tija; 4 - penseta; 5
- con ISO; 6 - scula. Strangerea portsculei se face mecanic (arcul
2), iar desfacerea hidraulic.Sistemele moderne destinate strngerii
i desfacerii sculelor de gurire i frezare, pe con ISO, sunt
realizate de ctre firme specializate. n figura 6 se prezint un
astfel de sistem.
Fig. 6n figura 6 s-a notat: 1 - arborele principal; 2 scula; 3
penseta; 4 - arcuri disc; 5 tija; 6 - motorul hidraulic de
acionare; 7 - distribuitor rotativ pentru alimentarea cu lichid de
rcire prin interior; 8 - limitatorii inductivi care fac
confirmrile. Firmei productoare urmeaz s i se comunice lungimea
arborelui principal i tipul conului utilizat. Pentru montajul
sistemului de strngere este necesar s se fac o prelucrare
corespunztoare a arborelui principal.Oricare ar fi tipul de
portscula strangerea se face mecanic si/sau hidraulic [1], iar
desfacerea este intotdeauna hidraulica. Presiunea de lucru este de
(60 120) bar.Datorita diferentelor de prindere/centrare, dar si a
modului de solicitare, portsculele trebuie depozitate in magazine
de scule tip disc specifice.In continuare se prezinta
posibilitatile unificarii portsculelor si, ca urmare, utilizarea
unui singur tip de magazin de scule.
Variante constructive de unificare a portsculelor de strunjire
si de frezare/gaurire utilizate la strungurile verticaleVarianta
IDaca constructia arborelui principal de frezare/gaurire permite
utilizarea bucselor specifice de blocare [7] se poate recurge la
solutia din figura 7. Aceste buce sunt realizate din bronz sau oel,
cu suparfeele de blocare crestate pentru a mri elesticitatea i
acoperite cu material plastic pentru etanare.Sistemele de acest tip
se folosesc cu suces la mainile-unelte cu culise ce pot realiza
operaii de frezare sau strunjire. n figura 8 se prezint modul de
blocare pentru o scul de frezare
Fig. 7
Fig. 8n culisa 1 s-au montat bucele 2 care sunt alimentate prin
orificiul inferior. Prin orificiul superior se realizeaz aerisirea.
Portscula 6 este prins cu bara 3. Arborele principal 5 este lagruit
fa de carcas cu rulmenii 4. Dac sistemul de blocare se alimenteaz
cu ulei sub presiune bucele mpiedic rotaia.n acelai arbore se poate
monta o portscul de strunjire. Aceasta are un diametru de centraj
identic cu cel al arborelui principal. Blocarea se face att la
arborele principal ct i la portscul, ca n figura 9.n figura 9 s-a
notat: 1 - culisa, 2 - buce de blocare, 3 - arbore principal, 4 -
capac, 5 - portscul de strunjire, 6 - scul de strunjire.Prin acest
sistem se face un blocaj sigur al arborelui i al portsculei.
Blocajele fiind independente se preiau i eventualele diferene de
cote reale.
Fig. 9Varianta IISe modifica forma portsculei de strunjire
pentru a putea fi montata in arborele de frezare (figura 10)Fig.
10In figura 10 s-au facut urmatoarele notatii: 1 - tireta de
tragere; 2 - patru tirete de blocare; 3 - con ISO de centrare; 4 -
zona de prindere a cutitelor.Aceste portscule de strunjire sunt
centrate pe conul central si blocate de catre tireta central si de
cele patru tirete suplimentare. In fazele de strunjire arborele
principal de frezare este blocat.Portsculele de frezare raman cele
clasice (vezi figura 5) si sunt centrate pe conul ISO si antrenate
prin penele laterale.Varianta IIIFirme specializate n producia de
scule pun la dispoziia productorilor de maini-unelte sisteme de
strngere cu autoblocare mecanic. Sistemul prezentat n figura 11
(sistem Capto) se aplic la diferite portscule, de strunjire,
gurire, frezare etc. Este recomandat mai ales la centrele de
prelucrare. Strngerea i desfacerea sunt comandate hidraulic. Ceea
ce este specific acestor sisteme este c dup strngere-desfacere
sistemul se autoblocheaz nemaifiind necesar prezena presiunii.n
corpul 1 lucreaz sistemul de pistoane 3 i 4. Acestea, prin
intermediul bucei elastice 2, prind scula, care se centreaz pe cele
dou suprafee prezentate n figur. Dac se ndeprteaz urubul 5 se poate
monta o tij pentru confirmarea poziiei (ca in figura 12).Fig.
11Fig. 12In figura 13 se prezinta aplicatia acestui sistem la un
strung vertical destinat prelucrarilor din industria
aeronautica.Fig. 13Utilizarea acestor sisteme de portscule permite
folosirea magazinelor de scule unificate, de mare capacitate.
ConcluziiIn cazul centrelor de prelucrare prin strunjire
verticale care au si posibilitati de frezare/gaurire se intalnesc
mai multe variante constructive:1 - pe traversa mobila exista un
cap de strunjire (dreapta) si un cap de frezare/gaurire (stanga),
fiecare fiind deservit de catre un magazin de scule specific.2 - pe
traversa mobila exista un singur cap de lucru ce poate realiza
operatii de strunjire, frezare, gaurire, caz in care portsculele
trebuie sa aiba forme proiectate in mod corespunzator astfel incat
sa permita utilizarea unui singur magazin de scule. In acest caz
capul de lucru va avea o cursa pe traversa ce va acoperi intreaga
suprafata de lucru.Alegerea variantei optime se face in functie de
marimea masinii si implicit a fortelor si momentelor de aschiere,
stiut fiind faptul ca acestea au marimi foarte mari in cazul
strunjirii.
Bibliografie1. Prodan, D. MASINI-UNELTE GRELE. SISTEME MECANICE
SI HIDRAULICE. Editura Printech, Bucuresti, 2010.2. Botez, E.
MAINI-UNELTE. TEORIA. Editura Tehnic, Bucureti, 1977.3. Batiurea,
Gh., Dodon, E., Vencu, V., Vasilescu, T., Mihordea, P., Stuparu,
A., Rusu, E. COMANDA NUMERIC A MAINILOR-UNELTE. Editura Tehnic,
Bucureti, 19764. Moraru, V. TEORIA I PROIECTAREA MAINILOR-UNELTE.
Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 19855. Ispas, C, Zapciu,
M., Mohora, C., Anania, F., Bu, C., MAINI-UNELTE. Concepie
Integrat, Editura Agir, Bucureti, 20076. Ghionea, A., Predincea,
N., Zapciu, M., Constantin, G., Sandu, C., Tanase, I., Hreanu, O.
MAINI-UNELTE. Lucrri Practice, Editura Agir, 20067. Catalog
HYDROSERVICE.