Masini de Rectificat

CUPRINS

CUPRINS ............................................................... ..................................................................................................................................... ................................................................................... ............. 1 INTRODUCERE......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... 3

Maşini unelte şi operaţii de prelucrare la maşini unelte ............................................................... .................................................................... ..... 3 CAPITOLUL I..................................................................... I........................................................................................................................................... ........................................................................ .. 5 1.1. CLASIFICAREA CLASIFICAREA MASINILOR DE RECTIFICAT...................................................................... ................................................................................... ............. 5 1.2. MODUL DE NOTARE A UNUI CORP ABRAZIV PRINCIPII DE CARE TREBUIE TINUT CONT ÎN ALEGEREA CORPULUI ABRAZIV ........................ ........................................................................................... ................................................................................... ................ 6 CAPITOLUL II.................................................................... II.......................................................................................................................................... ........................................................................ .. 8

2.1.MAŞINI DE RECTIFICAT PLAN .................................................................. ........................................................................................................ ...................................... 8 2.2. MECANISMUL DE AVANS TRANSVERSAL ELECTRO- MAGNETIC EXISTENT PE MAŞINA DE RTECTIFICAT INIŢIALĂ ............................................................ ......................................................................................................................... ............................................................. 9 CAPITOLUL III................................................................... III......................................................................................................................................... ...................................................................... 12 3.1. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX ORIZONTAL ORIZONTAL SI MASA DE TRANSLATIE TRANSLATIE .............................. 12 12 3.2. MASINA DE RECTIFICAT PLAN CU AX VERTICAL SI MASA DE TRANSLATIE TRANSLATIE ................................ 14 3.3. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX ORIZONTAL SI MASA ROTATIVA ....................................... 14 3.4. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX VERTICAL SI MASA ROTATIVA .......................................... 14 CAPITOLUL IV .................................................................. ........................................................................................................................................ ...................................................................... 16 MASINILE DE RECTIFICAT PLAN CU COMANDA COMANDA NUMERICA (CNC) ................................................... ................................................... 16 CAPITOLUL V ................................................................... ......................................................................................................................................... ...................................................................... 18

CONDIŢIILE ERGONOMICE, ELEMENTE DE ESTETICĂ INDUSTRIALĂ, PROTECŢIA MUNCII ............... 18 ANEXE.................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 23 BIBLIOGRAFIE........................................................................................................................................ .......................................................................................................................... .............. 24

1

2

INTRODUCERE Maşini unelte şi operaţii de prelucrare la maşini unelte

Maşinile unelte sunt folosite la prelucrarea metalelor prin aşchiere. Termenul tehnic de maşină unealtă defineşte o maşină de lucru care realizează un proces tehnologic de prelucrare prin aşchiere. Ca urmare, maşina unealtă este o maşină de lucru utilizată pentru generarea suprafeţelor prin aşchiere, în anumite condiţii de precizie dimensională, calitatea suprafeţei şi productivitate. Condiţiile de precizie dimensională şi calitate a suprafeţei conduc la maşini unelte constructiv diferite, chiar dacă suprafeţele generate sunt identice ca formă. Varietatea mare a formelor şi dimensiunilor pieselor folosite în construcţia de maşini, aparate, utilaje şi instalaţii tehnologice, precum şi diversitatea de materiale din care acestea sunt confecţionate, condiţiile impuse  privind precizia dimensională şi calitatea suprafeţelor prelucrate prin aşchiere, cât şi volumul de piese identice care se cer confecţionate într -o anumită  perioadă de timp, a reclamat proiectarea şi realizarea unei mari diversităţi de maşini unelte. Astfel, actualmente în lume industria specializată în construcţia de maşini unelte produce o paletă largă de maşini diferind între ele prin scop, capacitate de aşchiere, precizie, mărime, grad de automatizare,  etc. Performanţele impuse maşinilor unelte sunt într -o dinamica permanenta, schimbându-se calitativ şi cantitativ în fiecare an. Principalele criterii de performanţă de care trebuie ţinut cont la maşini unelte sunt capacitatea de producţie, siguranţa şi simplitatea exploatării, precizia de  prelucrare, dependabilitatea în fabricaţie şi întreţinere, costurile de producţie, atât la fabricaţia maşinii cât şi în exploatare, cantitatea de material încorporata şi estetica maşinii.

3

4

CAPITOLUL I 1.1. CLASIFICAREA MASINILOR DE RECTIFICAT Masinile de rectificat    fac

parte din categoria masinilor-unelte care

 prelucreaza materialul prin aschiere (alaturi de strunguri, freze, etc). La masinile de rectificat aschierea se produce cu ajutorul materialelor abrasive. Sunt folosite la prelucrarea materialelor dure si foarte dure, cat si la operatii de finisare si superfinisare. Prelucr area pri n aschiere   consta

in modificarea formei si dimensiunilor

 pieselor, prin indepartarea unui strat de material, sub forma de aschii, acest  proces fiind realizat pe masini-unelte, cu ajutorul sculelor aschietoare. Aschierea se produce in timpul miscarii relative a sculei in raport cu piesa (turatie, viteza, avans) , sub actiunea unei forte, duritatea taisului fiind superioara duritatii materialului de prelucrat. Masinile de rectificat folosesc scule abrasive. Sculele abrasive au urmatoarele caracteristici de baza: - materialul abraziv - liantul - duritatea sculei abrasive - structura - forma - dimensiunile M ater ial el e abrasi ve    pot

fi naturale sau sintetice. Rolul lor este de a

detasa aschii mici si numeroase dintr-un semifabricat, datorita varfurilor si taisurilor pe care le prezinta. Clasificarea materialelor abrasive:

- smirghelul = oxid de aluminiu cristalin (25-30%)+magnetita, cuart si silicate. Se prezinta sub forma unor granule lipite pe panza sau pasla; - cuartul = SiO2 (bioxid de siliciu), cristalin, anhidru; - cremenele = la panzele abrasive; 5

- piatra ponce = este sticla vulcanica poroasa  –  pentru rodare; - diamantul = varietate de carbon cristalizat natural sau sintetic  –  se utilizeaza la diferite scule abrasive, pentru materiale mai dure; - corindonul sintetic = oxid de aluminiu cristalin, cu continut mic de impuritati. Utilizat atat la degrosare, cat si la finisare; - carbura de siliciu = mai fragila decat corindonul. Utilizata la  prelucrarea materialelor cu rezistenta mica (alama, cupru, etc.); - carbura de bor = operatii de rodare Masinile de rectificat plan fac parte din gama de masini care prelucreaza  piese avand suprafete plane. Masinile de rectificat plan    se

pot clasifica in functie de modul de

generare a suprafetei plane la rectificare in: - masini de rectificat plan cu ax orizontal si masa de translatie; - masini de rectificat plan cu ax vertical si masa de translatie; - masini de rectificat plan cu ax orizontal si masa rotativa; - masini de rectificat plan cu ax vertical si masa rotativa.

1.2. MODUL DE NOTARE A UNUI CORP ABRAZIV PRINCIPII DE CARE TREBUIE TINUT CONT ÎN ALEGEREA CORPULUI ABRAZIV

6

7

CAPITOLUL II 2.1.MAŞINI DE RECTIFICAT PLAN

Operaţiile de finisare şi superfinisare necesare obţinerii unei precizii dimensionale înalte şi a unei calităţi ridicate a suprafeţei se realizează printr  -un  proces de abrazare. În majoritatea cazurilor aceste operaţii sunt precedate de operaţii de degroşare, semifinisare şi de tratamente tehnice dar există şi situaţii în care procesul de a brazare oferă unica metodă de prelucrare (prelucrarea materialelor foarte dure). Una din aceste operaţii este şi operaţia de rectificare. Maşinile de rectificat plan sunt destinate finisării suprafeţelor  plane(orizontale, frontale, verticale etc). În cadrul maşinilor de rectificat plan orizontal mişcarea de rotaţie a corpului abraziv se poate obţine fie prin cuplarea directă a motorului pe axa  broşei de rectificare, fie prin utilizarea unei transmisii cu curele. Mişcarea de du-te-vino a mesei (avansul longitudinal ) se poate realiza fie hidraulic fie electromecanic. Avansul longitudinal se mai poate realiza şi de la motorul electric de turaţie variabilă MB, printr -o transmisie de curele dinţate şi un mecanism de transformare , de tip şurub - piuliţă (sau melc cremalieră melcată). Se mai şi utilizează motoare cu posibilităţi de reglare a turaţiei, dar utilizează ca mecanism de transformare o curea lata, ale cărei capete sunt fixate de masa maşinii.

8

2.2. MECANISMUL DE AVANS TRANSVERSAL ELECTRO-MAGNETIC EXISTENT PE MAŞINA DE RTECTIFICAT INIŢIALĂ

Pe maşina de rectificat plan orizontal inţială există o metodă constructiva de mecanism de avans transversal electromagnetic, care se compune dintr-un motor electric de activare, un reductor şi un şurub conducător. Motorul electric este asincron fapt pentru care s-au utilizat 2 cuplaje electromagnetice care prin cuplare şi decuplare au realizat mişcarea intermitentă a şurubului conducător. Descrierea funcţionării se va face pe baza planşei 1. Când cuplajul electromagnetic GEM 1 s-a închis, cuplajul GEM 2 nu se va cupla şi mişcarea de rotaţie s -e transmite la şurubul conducător. Astfel s -a realizat avansul rapid la organul de lucru . Când cuplajul GEM 1 nu este acţionat, iar GEM 2 atrage lamelele ce realizează lanţul cinematic care dă avansul de lucru. Astfel roata Z1 nu se roteşte cu arborele şi roata Z6 va fi roata dinţată care transmite mişcarea. Se realizează o demultiplicare puternică din cauza numărului mare de trepte. Mişcarea se transmite la Z6 care prin  intermediul cuplajului GEM 2 va Ii legat de arbore, şi astfel prin Z3, Z4, Z5 se transmite mişcarea de rotaţie lentă la şurubul conducător. Decuplarea avansului automat şi totodată cuplarea avansului manual se realizează printr -un sistem mecano-hidraulic. Un motor hidraulic comandă deplasarea manşonului prin intermediul căreia se realizează cuplarea cuplei G. Când din motorul hidraulic presiunea scade, arcul iniţial comprimat aduce tija cu ştiftul (respectiv şi manşonul) în poziţia din stânga şi astfel cu plajul G realizează legătura dintre roata de mână şi arborele roţii dinţate Z10. Evident cuplajele electromagnetice GEM1 şi GEM2 nu sunt cuplate Această metodă prezintă o serie de dezavantaje, fapt pentru care se  propune schimbarea ei. Dezavantajele ei sunt: 9

a)

utilizarea electromagneţilor pentru comanda mişcării;

 b)

cuplarea şi decuplarea repetată a cuplajelor electromagnetice a dus

la uzura lor prematură; c)

după un timp de funcţionare relativ mic ele trebuiau schimbate;

d)

din cauza cuplării mecano –  hidraulice este nevoie şi de un sistem

hidraulic e)

acest mecanism era montat în batiul maşinii ceea ce cauza

dificultăţi la montare, verificare sau în timpul eventualelor reparaţii; f)

timpul aferent reparaţii1or şi întreţinerii creştea deoarece întregul

 batiu trebuia demontat pentru a ajunge la mecanism; g)

utilizarea unui număr mare de roţi dinţate între arborele motor şi

arborele şurubului conducător a făcut să scadă considerabil randamentul. Astfel se impune proiectarea unui mecanism care să înlăture a ceste neajunsuri şi să aducă funcţionarea maşinii la parametri superiori.

10

11

CAPITOLUL III 3.1. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX ORIZONTAL SI MASA DE TRANSLATIE

Masina de rectificat plan cu ax orizontal si masa de translatie are ca elemente principale de constructie: - batiul; - masa de lucru (care poate efectua o miscare de avans rectiliniu longitudinal; - coloana; - capul de lucru (cu ajutorul sistemului de ghidare vertical al coloanei, poate efectua o miscare de avans de pozitionare).

12

Principiul actionarilor si mecanismelor acestei masini.

Piatra de rectificat S este montata pe arborele principal, care este antrenat in miscarea principala de rotatie de un motor electric. Transmisia se face cu ajutorul unei curele late pentru a evita vibratiile. Capul de lucru efectueaza avansul de pozitionare (miscarea de translatie verticala) cu ajutorul unui motor electric care antreneaza un mecanism de transformare a miscari de tip surub-piulita. Avansul transversal (miscarea de translatie transversala)  –   Sta capului de lucru se face la fel ca si la avansul vertical , sau cu un sistem hidraulic. SL –   avansul longitudinal  –  al mesei de lucru este realizat de catre un hidromotor linear cu actiune bilaterala actionat de la un sistem de comanda hidraulic –  SCH.

13

3.2. MASINA DE RECTIFICAT PLAN CU AX VERTICAL SI MASA DE TRANSLATIE

Aceasta este o varianta a masinii de rectificat care foloseste pietre de tip oala. Din punct de vedere constructiv este foarte asemanatoare cu masina de recificat cu ax orizontal, diferenta consta in faptul ca miscarea principala de aschiere va fi o miscare de rotatie in jurul unui ax vertical. Adica arborele  principal al capului de lucru este in pozitie verticala. 3.3. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX ORIZONTAL SI MASA ROTATIVA

Acest tip de masina de rectificat se utilizeaza la prelucrarea suprafetelor  plane inclinate fata de suprafata de asezare a piesei prin aducerea, prin miscarea de rotire a mesei, a suprafetei inclinate intr-o pozitie corespunzatoare (paralela cu directia de avans de lucru longitudinal). Elementele constructive ale acestei masini sunt: batiul, coloana (piese  portante), capul de lucru (se poate deplasa vertical), sania longitudinala, pe care se afla montata masa rotativa si care la randul ei sustine masa de lucru. 3.4. MASINI DE RECTIFICAT PLAN CU AX VERTICAL SI MASA ROTATIVA

Aceste masini sunt foarte asemanatoare din punct de vedere constructiv cu masinile de rectificat plan cu ax vertical si masa de translatie, singura diferenta consta in faptul ca masa de lucru este de forma circulara si efectueaza o miscare de avans circular de lucru. Ceea ce este caracteristic acestei masini este faptul ca prelucreaza  piese de dimensiuni mici si are o inchidere mai buna a spatiului de lucru.

14

15

CAPITOLUL IV MASINILE DE RECTIFICAT PLAN CU COMANDA NUMERICA (CNC)

Comanda numerica este un program informatic scris intr-un limbaj mai rudimentar si prin care masina-unealta primeste coordonatele si unele instructiuni care tin de procesul ce trebuie facut (turatia, avansul, etc.). Aceste noi tipuri de masini rectificat ofera o mai buna calitate si o precizie ridicata in ceea ce priveste operatia de rectificare. In ceea ce priveste elementele constructive de baza, ele sunt aceleasi, doar ca reglajele sunt facute cu ajutorul calculatorului.

16

17

CAPITOLUL V CONDIŢIILE ERGONOMICE, ELEMENTE DE ESTETICĂ INDUSTRIALĂ, PROTECŢIA MUNCII

În construcţia de maşini se impune ca producţia să fie mare, să corespundă calitativ, şi să aibă un preţ de cost scăzut, să corespundă din punct de vedere estetic, ergonomic şi al protecţiei muncii. Se menţionează că estetica şi ergonomia contribuie la o mai bună eficienţă economică, în sensul că se manifestă o eleganţă a formei şi culorii, acestea ducând la o mai mare plăcere a muncitorului de a lucra, astfel că în final se va mării şi productivitatea muncii. Se mai menţionează mărimea indicelui de utilizare a maşinii, reducerea consumului energiei electrice, creşterea durabilităţii maşinilor între reparaţii, căci o maşină estetică şi ergonomică este uti1izată şi păstrată cu o ma i mare grijă de către muncitor. În ceea ce priveşte estetica maşinilor - unelte, acestea trebuie să îndeplinească unele condiţii ca împletirea frumosului cu utilul, având ca scop fundamental uşurarea muncii, protecţia muncitorului contra accidentelor, crearea unor stări plăcute, de satisfacere, pentru eliminarea sau reducerea oboselii fizice. Realizarea acestor cerinţe se obţine, în general, printr -o intensă automatizare, care uşurând munca fizică permite creşterea muncii intelectuale, creşterea atenţiei şi a posibilităţii de a reacţiona mai repede în cazurile neprevăzute. Satisfăcând cerinţele automatizării în lumina esteticii maşinilor unelte înseamnă folosirea, Ia exterior, a unor manete, roţi de mană, panouri de comandă, butoane uşor manevrabile, dispuse la îndemână.

18

Trebuie avut în vedere că muncitorul lucrează zi de zi 8 ore la aceeaşi maşină unealtă şi că formele acesteia, butucănoase sau nu, finisate sau zgrunţuroase, le priveşte sau ia contact cu ele mereu, ceea ce poate avea influenţe psihice negative sau pozitive, influenţe care se răsfrâng asupra modului său de lucru şi în final asupra calităţii produselor pe care le confecţionează pe maşina - unealtă respectivă. O problemă importantă, relevată de estetica industrială se referă la culorile în care sunt vopsite maşinile unelte. Referindu -ne la acoperirea şi colorarea suprafeţelor pieselor componente în frecare, aceasta le face atât în scopuri decorative - estetice cât ăi funcţionale ca de exemplu protecţia anticorozivă, acoperiri pentru micşorarea co eficientului de frecare, etc. Culoarea se alege în funcţie de maşina respectivă, precum şi în funcţie de faptul dacă este plasată în hală sau în aer liber. Din acest punct de vedere există culori ca alb, negru sau gri, care sunt mai puţin agresive, mai discrete şi astfel mai agreate de muncitori, deoarece între diferite culori şi compararea anului în  producţie există o legătură strânsă care se poate manifesta prin acţiuni pozitive sau negative, ca de exemplu, accelerarea ritmului de lucru, respectiv întârzieri în efectuarea lucrării.

În acest sens, având în vedere cele indicate mai sus se recomandă: - în ateliere mici maşini în albastru. - în hale mari se recomandă culori ca portocaliu, galben sau roşu. - pentru munci monotone care cer migală se preferă culoarea roşie care este în acelaşi timp şi un stimul. - pentru muncile care cer un efort nervos sau intelectual, se recomandă culorile  pastelate, asociate cu elemente decorative.

19

- în sectoarele calde se utilizează verde şi albastru chiar dacă halele sunt  mari - în hale mari, deschise şi friguroase se aplică culori care dau senzaţia de căldură ca roşu sau portocaliu. - în hale 390 motoare se prefera culori nesaturate. - în medii uscate se recomandă verde şi albastru, deoarece sunt apropiate de culoarea apei. - în medii umede se utilizează culoarea nisipului şi galben, respectiv portocaliu deschis. În concluzie se poate afirma că ambianta culorilor se face pentru a exista un echilibru între natura efortului fizic sau intelectual şi efectul pe care -l are acesta asupra reacţiilor din subconştientul omului. Protecţia muncii impune unele norme care au drept scop ocrotirea  personalului muncitor de eventualele accidente. În munca pe maşini - unelte în funcţiune există multe surse de accidentare dintre care se amintesc următoarele:

prezenţa unor muchii proeminente. prezenţa aşchiilor şi a prafului abuziv. neechilibrarea pieselor în mişcare de rotaţie. posibilitatea electrocutării. Fată de aceste surse de accidentare trebuiesc luate o serie de măsuri: o

 proiectantul trebuie să conceapă în mod corespunzător echilibrarea

 pieselor în mişcare de rotaţie.

20

o

 prevenirea accidentelor datorită posibilităţii de electrocutare, care constă

în primul rând din legarea maşinii unelte de pământ iar iluminatul pe maşina s e face sub 24V. o

trebuie să existe un sistem de decuplare a manetelor respectiv roţilor de

mâna (a avansului manual) în cazul acţionării de la motor. În caz contrar ele rotindu-se odată cu arborele (la o rotaţie cu turaţie mare) ar prezenta o sursă de accidentare. o

trebuie evitat sursele de zgomot. Zgomotul este adesea cauza oboselii a

nervozităţii muncitorului, fapt care face să scadă cantitativ şi calitativ rezultatele  producţiei. Pentru acestea se pot aplica unele măsuri ca: echilibrarea sau amortiza rea forţelor parazite care se pot produce într -un mecanism. utilizarea unor roţi dinţate cu dinţi înclinaţi în loc de roţi dinţate cu dinţi drepţi. executarea cu precizie şi rugozitate mică a suprafeţelor cuplelor de frecare, care pot produce zgomot, c a de exemplu roţile dinţate, şi a echilibrare  precisă a maselor. alegerea mai prejudicioasa a materialelor. evitarea sau proiectarea corectă a suprafeţelor care pot provoca vibraţii. Aspectele ergonomice au drept scop economisirea mişcării şi reducerea  oboselii muncitorului. În timpul deservirii maşinii, muncitorul deseori oboseşte, oboseala ce provine din risipa de forţă musculară datorită modului cum sunt executate mişcările. Cu cât mişcările sunt mai greoaie, cu atât oboseala creşte.

21

Studiile ergonomice privind natura mişcărilor în timpul lucrului pe maşină au dus la următoarele principii:

-

mâinile trebuie eliberate de orice sarcină.

-

mişcări1e trebuie să fie cât mai uşoare, scurte şi cât mai rare în măsura în

care situaţia respectivă o permite. -

mărirea randamentului maşinilor, trebuie să conducă la îmbunătăţirea

securităţii muncii, adică producţie şi productivitate mărită, care nu trebuie făcute cu riscuri de accidentare în muncă. -

muncitorul trebuie să poată lucra pe scaun sau în picioare după dorinţă,

observând astfel întregul proces de producţie. -

manivelele, roţile de manevră trebuie să fie uşor de mânuit şi accesibile.

-

trebuie evitat controlul muscular şi mintal al mişcărilor.

22

 ANEXE

23

BIBLIOGRAFIE

1.UTILAJUL ŞI TEHNOLOGIA MESERIEI Construcţii de maşini 

ION MORARU

VASILE MĂRGINEAN DUMITRU TEODORESCU

2.ASAMBLAREA, ÎNTREŢINEAREA ŞI REPARAREA MAŞINILOR ŞI INSTALAŢIILOR Manual pentru clasa a 12-a

AUREL CIOCÎRLEA-VASILESCU MARIANA CONSTANTIN

3.TEHNOLOGIA

ELABORĂRII ŞI PRELUCRĂRII SEMIFABRICATELOR

Manual pentru clasa a 12-a

ION MORARU

TANIA OGHINĂ

CARMEN ACULAI

ELENA BĂLĂCEANU

24