Prelucrarea canalelor si canelurilor

Categoria: Referat Mecanica

Descriere:

Canalele sunt detalii constructive reprezentând adâncituri pe suprafeÅ£ele pieselor, cu traseu rectiliniu, mai rar curbiliniu. Ele pot fi folosite în următoarele scopuri :
- pentru ghidarea unor piese mobile (de exemple, canalele în coada de rândunică);
- pentru aÅŸezarea pieselor în vederea prelucrării (de exemplu, canalele triunghiulare ale prismelor) :
- pentru formarea suprafeţelor si muchiilor tăietoare ale sculelor aşchietoare (de exemplu, canalele frezelor) ;
- pentru scurgerea fluidelor (de exemplu, canalele pentru scurgerea lichidelor de ungere si răcire sau canalele de ungere) etc...

PRELUCRAREA CANALELOR  ŞI CANELURILOR

1.Prelucrarea canalelor

1.1. TIPURI DE CANALE

Canalele sunt detalii constructive reprezentând adâncituri pe suprafeţele pieselor, cu traseu rectiliniu, mai rar curbiliniu. Ele pot fi folosite în următoarele scopuri :
- pentru ghidarea unor piese mobile (de exemple, canalele în coada de rândunică);
- pentru aşezarea pieselor în vederea prelucrării (de exemplu, canalele triunghiulare ale prismelor) :
- pentru formarea suprafeţelor si muchiilor tăietoare ale sculelor aşchietoare (de exemplu, canalele frezelor) ;
- pentru scurgerea fluidelor (de exemplu, canalele pentru scurgerea lichidelor de ungere si răcire sau canalele de ungere) etc.
Principalele caracteristici ale unui canal, necesare prelucrării sale, sunt :
- forma si dimensiunile secţiunii transversale ;
- lungimea si traseul canalului (rectiliniu sau curbiliniu).
Configuraţia secţiuni transversale a unui canal (tabelul 1.1) constituie caracte-
ristica cea mai importanta, care determina tipul sculelor aşchietoare necesare prelucrării.

    Tabel 1.1.

                                                                                                                                Tabelul 1.1 (continuă)

1.2 PROCEDEE DE PRELUCRARE A CANALELOR

Principalele procedee de prelucrare prin aşchiere a canalelor sunt indicate în tabelul 1.1. Singurul procedeu de prelucrare care permite obţinerea oricărui tip de canal este frezarea.
În general, aplicarea unui anumit procedeu este condiţionată nu numai de forma secţiuni transversale a canalului, ci şi de traseul său şi de felul suprafeţei pe care este amplasată ( suprafaţa exterioara sau interioară ).
În continuare vor fii descrise principalele tehnologi de prelucrare a celor mai uzuale canale.(Fig.1.)

Fig.1. Canale de pană amplasate pe arbori:
      a şi b – pentru pene longitudinale; c – pentru pană-disc

1.3 PRELUCRAREA CANALELOR DE PANĂ

Canalele de pană sunt cele mai răspândite. Ele pot fi amplasate pe o suprafaţă exterioară ( pe un arbore, Fig.1. ) sau pe o suprafaţă interioară ( pe un alezaj, Fig.2. )

   Fig.2. Canale de pană amplasate pe alezaj: a-drepte; b-înclinate.

Prelucrarea canalelor de pană ale arborilor. Canalele arborilor pot fii prelucrate prin frezare pe maşini de frezat orizontale sau verticale.
Canelele de pană deschise ( V.Fig.1, b) se prelucrează cu ajutorul frezelor disc pe maşini de frezat orizontale (Fig.3.).

Fig.3. Frezarea canalelor de pană deschise

Principala problemă care trebuie rezolvată la acest mod de prelucrare o constituie amplasarea corectă a canalului de pană pe circumferinţa secţiunii arborelui.
Canalul de pană trebuie să fie paralel cu axa arborelui şi simetric în secţiune faţă de axa verticală. Fraza 1 se aşează în planul median  am arborelui 2 (Fig.4.), cu ajutorul unui echer 3, după care se măsoară cu şublerul distanţa A care trebuie să aibă valoarea:

în care: T este lăţimea echerului; D diametrul arborelui; B lăţimea frezei

Fig.4. Reglarea poziţiei frezei disc

Lăţimea frezei B trebuie să fie egală cu lăţimea canalului de pană. Pentru stabilirea adâncimi de  frezare, se ridică masa până când freza atinge arborele pe generatoare, după care vernierul manetei pentru ridicarea consolei se aşează pe poziţia 0. După ce piesa se îndepărtează longitudinal de sub freză, se ridică masa cu valoarea adâncimi t citită pe discul gradat al manetei consolei. Apoi consola se blochează.
Tangenţa frezei cu arborele, este foarte greu de observat şi de acea în practică se foloseşte o foiţă de hârtie 4 care se aşează intre ele.
Canalele de pană închise, cu capetele semirotunde se prelucrează pe maşinile de frezat  verticale folosindu-se freze cilindro- frontale cu coadă, freze deget.
Freza deget pentru prelucrarea canalelor de pană trebuie să aibă diametrul egal cu lăţimea canalului de pană.
Pentru centrare freza se apropie lateral de arbore până când îl atinge; în continuare se coboară piesa şi se deplasează lateral spre freză, cu valoarea ( Fig.5.). 

în care: D - diametrul arborelui piesei;  d- diametrul frezei deget.

Fig.5. Reglarea frezei deget în vederea prelucrări canalului de pană:

Canalul de pană poate fi prelucrat din mai multe treceri sau dintr-o singură trecere cu un avans longitudinal mic. Ultimul procedeu se întrebuinţează pentru prelucrarea canalelor cu freze deget robuste cu diametrul de la 10 mm in sus.
Canalele pentru penele disc se prelucrează cu ajutorul unor freze cu coadă folosite şi la prelucrarea canalelor T ( Fig.6.). Din această cauză freza respectivă poartă denumirea de freză cu coadă conică, pentru canale T. Frezarea se face cu avan vertical până în momentul în care se atinge adâncimea prescrisă a canalului.
Indiferent de tipul canalului prelucrat, arborele se aşează pe prisme  şi se imobilizează cu ajutorul unor forţe de strângere.
Aşezarea arborilor pe prisme introduce însă întotdeauna erori de bazare care trebuie luate în consideraţie la stabilirea preciziei prelucrării.

Fig.6. Frezarea canalelor pentru pene disc

Prelucrarea canalelor de pană ale alezajelor. Din cauza accesibilităţii dificile a canalelor de pană al alezajelor nu se pot folosi pentru prelucrare decât două procedee :mortezarea şi broşarea .
1) Mortezarea canalelor de pană ale alezajelor .Această prelucrare este cea mai frecventă operaţie executată pe maşinile de mortezat.
Prelucrarea se execută după trasaj sau după un şablon ,amplasat într-un dispozitiv special construit după configuraţia piesei .Se pot prelucra deopotrivă canale de pană drepte paralele cu axa alezajului sau înclinate .În acest din urmă caz, se procedează întocmai ca la prelucrarea suprafeţelor plane înclinate .
La prelucrarea canalelor de pană se va asigura o aşezare cât mai precisă a piesei, astfel încât axa alezajului să fie paralelă cu traiectoria cuţitului. Paralelismul se poate controla cu ajutorul unui ceas comparator prin într-un suport montat în locul cuţitului. Daca se constată lipsa acestui paralelism, se poate acţiona fie asupra piese, refăcându-i aşezarea, fie asupra berbecului, înclinându-l uşor până la obţinerea paralelismului.
De asemenea, se va asigura spaţiul necesar ieşirii cuţitului. Acest lucru se poate obţine cel mai uşor aşezând piesa pe un adaos (Fig.7.)

Fig.7. Mortezarea unui canal de pană ale unei roţi dinţate.

În cazul prelucrării canalelor de pană înfundate, este necesar sa se prevadă în piesă un canal circular pentru scăparea cuţitului ( Fig.8. ).Dacă se constată lipsa unui asemenea canal nu se va încerca prelucrarea canalului de pană deoarece ruperea cuţitului este inevitabilă ;se va proceda la strunjirea unui canal pentru scăparea cuţitului .

Fig.8. Schema mortezării canalelor de pană înfundate.

În cazul în care este necesar să se prelucreze două canale de pană sau caneluri în alezaj ,poziţia corectă a acestor canale se pot asigura folosindu-se o masă rotativă cu cap divizor.
2) Broşarea canalelor de pană ale alezajelor .Acesta este cel mai productiv procedeu de prelucrare a canalelor de pană ,fapt pentru care se aplică frecvent la producţia în serie sau în masă .
Scula folosită este o broşă pentru canalele de pană ( Fig.9 ) având dinţi pe o singură parte ;lăţimea broşei trebuie să fie egală cu lăţimea canalului de pană prelucrat.

Fig.9. Broşarea canalelor de pană.

Pentru prelucrare se foloseşte un dispozitiv care asigură atât aşezarea corectă a piesei cât şi ghidarea broşei. Cea mai importantă piesă a dispozitivului o constituie un suport prevăzut cu un bolţ, având diametrul egal cu cel al alezajului piesei şi lungimea mai mare decât lungimea canalului de pană prelucrat, astfel încât să asigure o bună ghidare a broşei prin canalul longitudinal al boţului.
În cazul în care canalul nu poate fi prelucrat dintr-o singură trecere pe întreaga sa adâncime se execute mai multe treceri folosindu-se aceeaşi broşă dar reglând-o în înălţime, prin introducerea unor adaosuri sau pene înclinate între broşă şi fundul canalului din bolţ.

1.4. PRELUCRAREA CANALELOR UNGHIULARE

Canalele unghiulare nu ridică probleme deosebite la prelucrare. Principalele procedee de prelucrare prin aşchiere care se pot utiliza sunt frezarea şi rabotarea.
Frezarea canalelor unghiulare necesită o freză cu un profil corespunzător celui al canalului prelucrat ( Fig.10 ). În cazul în care canalul prelucrat are dimensiuni mari este necesar să se execute în prealabil o degroşare, folosindu-se o freză mai simplă, deci mai ieftină.

Fig.10. Freze pentru frezarea canalelor unghiulare

Exemplu: Pentru prelucrarea canalului unei prisme ( Fig.11,a ) sunt necesare următoarele operaţii:

Fig.11. Schema operaţiilor necesare prelucrării canalului
unghiular al unei prisme

În cazul în care canalul are dimensiuni mari, între operaţiile a 2-a şi a 3-a se poate executa o frezare cu o freză-disc sau cilindră-frontală, în scopul îndepărtării unei părţi a adaosului de prelucrare.
Rabotarea canalelor unghiulare decurge în mod similar frezării. De exemplu pentru prelucrarea aceleiaşi piese se folosesc următoarele operaţii:

• – degroşarea ( Fig.12,a ) astfel încât pe suprafeţele canalului să rămână numai adaosul de prelucrare necesar finisării;
• – rabotarea canalului de degajare ( Fig.12,b ) folosindu-se o sculă cu profil corespunzător care lucrează cu avans vertical;
• – finisarea canalului unghiular ( Fg12,c ).

Cu excepţia cuţitului pentru prelucrarea degajării celelalte scule sunt cuţite obişnuite, folosite pentru degroşare sau finisare. Regimurile de aşchiere corespund celor folosite la rabotarea suprafeţelor plane. Pentru obţinerea unor suprafeţe netede ale canalelor unghiulare prismele de exemplu fiind piese cu precizie mare, se poate utiliza rectificarea. Schemele tehnologice şi regimul de aşchiere sunt cele indicate la prelucrarea suprafeţelor plane.

Fig.12. Rabotarea canalului unghiular al unei prisme

1.5 PRELUCRAREA CANALELOR ÎN COADĂ DE RÂNDUNICĂ

Canalelor în coadă de rândunică se pot prelucra prin frezare sau prin rabotare. Indiferent de procedeul aplicat pentru prelucrarea unui asemenea canal sunt necesare două etape:

• - prelucrarea părţii de mijloc a canalului;
• - prelucrarea părţilor laterale ale canalului.

Această succesiune de etape este necesară pentru a se asigura accesul sculelor ce prelucrează părţile laterale ale canalului.
Exemplu: pentru prelucrarea canalului în coadă de rândunică din Fig.13 se poate utiliza rabotarea sau frezarea. Rabotarea necesită pentru etapa a 2-a două operaţii relaţii şi două cuţite diferite-pe dreapta, respectiv pe stânga în timp ce la aceeaşi etapă, pentru frezare este necesar o singură operaţie şi o singură sculă. De aici rezultă că frezarea este mai productivă decât rabotarea.

Fig.13. Prelucrarea canalelor în coadă de rândunică

1.6 PRELUCRAREA  CANALELOR   T

Canalele T se prelucrează prin frezare sau prin rabotare în mod similar canalelor în coadă de rândunică; cele două etape întâlnite anterior sunt necesare şi în acest caz ( Fig.14 ).

Fig.14. Prelucrarea canalelor în T

Rabotarea canalelor T necesită 3 tipuri de cuţite: unul obişnuit pentru executarea primei operaţii şi 2 cuţite încovoiate pe dreapta, respectiv pe stânga, pentru operaţiile a 2-a şi respectiv a 3-a.
Pentru frezarea canalelor T se poate folosi o maşină de frezat vertical sau o maşină de frezat universal, prevăzută cu cap de frezat vertical.
Prima operaţie de prelucrare a unui canal cu secţiune dreptunghiulară poate fi realizată fie cu o freză disc ca în figură, fie cu o freză deget. Freza folosită pentru finisare poartă denumirea de freză cu coadă pentru canale T.
Regimurile de aşchiere folosite la operaţiile din etapa a 2-a atât la rabotare cât şi la frezare, se caracterizează prin valori mai mici ale vitezei de aşchiere ale avansului din cauza condiţiilor mai grele de lucru şi a rigidităţii scăzute a sculelor.

1.7 PRELUCRAREA ALTOR TIPURI DE CANALE.

Prelucrarea altor tipuri de canale în afara celor descrise anterior cu profil rotund sau oarecare nu ridică probleme deosebite. Procedeele de prelucrare care se pot utiliza în condiţii economice sunt acelaşi: rabotarea şi frezarea.
Ca regulă generală pentru obţinerea profilului canalului este necesar ca finisarea să se facă cu o sculă profilată în mod corespunzător.
Această sculă poate fi un cuţit profilat pentru rabotare sau o freză profilată deget sau disc.
1.8 CONTROLUL CANALELOR PRELUCRATE.

În general controlul unui canal presupune:

• verificarea profilului canalului;
• determinarea dimensiunilor canalului;
• verificarea poziţiei reciproce a canalului în raport cu suprafeţele sau axele piesei.

Canalele de pană se controlează în ceea ce priveşte dimensiunile canalului lăţime şi adâncime şi paralelismul său cu axa arborelui.
Lăţimea canalului se poate controla cu şublerul sau cu ajutorul unei cale lan paralele (Fig.15,a). Adâncimea canalului de pană deschis se măsoară cu şublerul dimensiunea H iar acelui închis cu şublerul de adâncime (Fig.15,b).
Paralelismul canalului cu axa arborelui se verifică cu un ceas comparator cu suport şi o cală, în felul următor. (Fig.15,c): arborele supus verificării se aşează pe 2 prisme iar în canalul de pană se introduce o cală plan paralelă, calibrată în mod corespunzător. Se palpează suprafaţă 1, deplasând ceasul comparator în lungul calei şi se urmăresc indicaţiile acului care arată abaterea de la paralelism. Se roteşte arborele în jurul axei sale cu 180 grade şi se repetă verificarea de astă dată pe suprafaţă opusă 2, a penei calibrate.

Fig.15. Controlul canalelor de pană.
Profilul canalelor se controlează cu ajutorul calibrelor şabloanelor având forma conjugată conturului secţiunii transversale a canalului.
În tabelul 1.2 sunt indicate principalele operaţii de control ale unei sănii aparţinând unei maşini unelte. Suprafeţele săniei au fost prelucrate prin frezare sau prin rabotare.
Tabel 1.2

Principalele operaţii de control ale săniei unei maşini unelte.

2.Măsuri de tehnica securităţii muncii

Fiecare lucrător trebuie să îşi desfăşoare activitatea în conformitate cu pregătirea şi instruirea sa, precum şi cu instrucţiunile primite din partea angajatorului, astfel încât să nu expună la pericol de accidentare sau îmbolnăvire profesională atât propria persoană, cât şi alte persoane care pot fi afectate de acţiunile sau omisiunile sale în timpul procesului de muncă.
1)  În mod deosebit, în scopul realizării obiectivelor prezentate, lucrătorii au
următoarele obligaţii:
a) să utilizeze corect maşinile, aparatura, uneltele, substanţele periculoase,
echipamentele de transport şi alte mijloace de producţie;
b) să utilizeze corect echipamentul individual de protecţie acordat şi, după utilizare, să îl înapoieze sau să îl pună la locul destinat pentru păstrare;
c) să nu procedeze la scoaterea din funcţiune, la modificarea, schimbarea sau
înlăturarea arbitrară a dispozitivelor de securitate proprii, în special ale maşinilor, aparaturii, uneltelor, instalaţiilor tehnice şi clădirilor, şi să utilizeze corect aceste dispozitive;
d) să comunice imediat angajatorului şi/sau lucrătorilor desemnaţi orice situaţie de muncă despre care au motive întemeiate să o considere un pericol pentru securitatea şi sănătatea lucrătorilor, precum şi orice deficienţă a sistemelor de protecţie;
e) să aducă la cunoştinţă conducătorului locului de muncă şi/sau angajatorului
accidentele suferite de propria persoană;
f) să coopereze cu angajatorul şi/sau cu lucrătorii desemnaţi, atât timp cât este
necesar, pentru a face posibilă realizarea oricăror măsuri sau cerinţe dispuse de către inspectorii de muncă şi inspectorii sanitari, pentru protecţia sănătăţii şi securităţii lucrătorilor;
g) să coopereze, atât timp cât este necesar, cu angajatorul şi/sau cu lucrătorii
desemnaţi, pentru a permite angajatorului să se asigure că mediul de muncă şi condiţiile de lucru sunt sigure şi fără riscuri pentru securitate şi sănătate, în domeniul său de activitate;
h) să îşi însuşească şi să respecte prevederile legislaţiei din domeniul securităţii şi sănătăţii în muncă şi măsurile de aplicare a acestora;
i) să dea relaţiile solicitate de către inspectorii de muncă şi inspectorii sanitari.
2) Obligaţiile prevăzute la alin. (1) se aplică, după caz, şi celorlalţi participanţi la
procesul de muncă, potrivit activităţilor pe care aceştia le desfăşoară.
În condiţiile prelucrării pieselor prin aşchiere pe maşini-unelte, existenţa pieselor şi a organelor de maşini, a aşchiilor, a conductoarelor electrice sub tensiune, a lichidului de răcire şi ungere se poate pune în pericol integritatea corporală a muncitorului.
Pentru înlăturarea accidentelor, în timpul prelucrării prin aşchiere, trebuie respectate principalele măsuri de tehnica securităţii muncii să se controleze starea maşinii înainte de începerea lucrului, verificându-se toate manetele de comandă, dacă ambreiajul mişcării principale şi mecanismele de avans nu se pot auto-cupla sau auto-decupla, instalaţia de răcire şi ungere; să se controleze instalaţia electrică a maşinii-unelte; îndeosebi legătura cu pământul a instalaţiei electrice şi integritatea izolaţiei conductoarelor, buna funcţionare a sistemelor de blocare şi siguranţă electrică a maşinilor; să se controleze buna fixare a piesei, a sculelor şi a dispozitivelor pe maşina unealtă; să se folosească dispozitive de siguranţă şi de îngrădire a transmisiilor, a angrenajelor  şi a altor organe de maşini în mişcare; în timpul lucrului să se folosească dispozitive de protecţie împotriva aşchiilor: ecrane, ochelari; nu se admite frânarea organelor în mişcare cu mâna; nu se admite îndepărtarea aşchiilor cu mâna, ci cu un cârlig sau cu o perie; controlul stării sculei aşchietoare şi controlul prelucrării piesei nu se admite a fi făcute în timpul funcţionării maşinii; în cazul rectificării se verifică integritatea dispozitivului de protecţie corespunzător unghiului de contact dintre piatră şi piesa care se prelucrează, funcţionarea exhaustorului de absorbţie a prafului ce se produce în timpul lucrului şi protecţia contra granulelor care se desprind în timpul lucrului; hainele de protecţie să fie încheiate la toţi nasturii, manşetele să fie strânse cu elastic, iar capul să fie acoperit; locul de muncă trebuie ţinut în curăţenie şi ordine.
La locul de muncă, muncitorul se va prezenta în echipament corespunzător. Pentru operaţia de prelucrare, muncitorul va folosi scule adecvate şi va respecta normele specifice de protecţia muncii. Maşinile unelte trebuie să corespundă din punct de vedere tehnic, si sa fie protejat de electrocutare.

Bibliografie

1.Utilajul şi tehnologia prelucrărilor prin aşchiere…….M. Voiculescu şi alţii                      Editura didactică şi pedagogică,– Bucureşti…1985.
2. Organe de maşini …….. Gh. Manea……1970.
3.  Tehnologia construcţiilor de maşini……….German Drăghici – Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti……1977.

Cuprins

•    PRELUCRAREA  CANALELOR……………………………………………………..Pag.1
• TIPURI DE CANALE……………………………………………………………………..Pag 1-2
• PROCEDEE DE PRELUCRARE A CANALELOR………………………………Pag 3
• PRELUCRAREA CANALELOR DE PANĂ………………………………………..Pag 3-9
• PRELUCRAREA CANALELOR UNGHIULARE……………………………….Pag 10-12
• PRELUCRAREA CANALELOR ÎN COADĂ DE RÂNDUNICĂ……………Pag 12-13
• PRELUCRAREA CANALELOR T…………………………………………………….Pag 14
• PRELUCRAREA ALTOR TIPURI DE CANALE…………………………………Pag 15
• CONTROLUL CANALELOR PRELUCRATE…………………………………….Pag 15-16
• MĂSURI DE TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII…………………………………Pag 17-18

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………….Pag 19