Universitatea POLITEHNICA Bucuresti

Facultatea Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

Specializarea Tehnologia Constructiilor de Masini

Dispozitive de copiat pentru masini de frezat

Student Ducan Iulian Grupa: 642 AA

Anul universitar: 2015-2016

Dispozitive de frezat prin copiere

Pentru frezarea suprafeţelor cu contur complex, in afara maşinilor-unelte speciale de copiat cu sisteme de urmărire electrice, hidraulice, pneumatice, cu comanda numerica etc., se pot utiliza si dispozitive de copiat cu şabloane lucrand dupa diverse scheme. Copierea se executa prin deplasarea piesei in raport cu scula si prin combinarea de avansuri rectilinii si circulare. Şabloanele si rolele pentru aceste dispozitive se executa din oteluri de imbunatatire sau cementare călite la duritatati superficiale de 58….62 HRC, bine lustruite pe suprafeţe active. Piesa 1 (fig. 16.14) este centrata pe masa rotitoare 7 si se roteşte cu aceasta cu avans forţat. Mecanismul melc-roata melcata de rotire a mesei este antrenat printr-un arbore telescopic, care permite săniei sa fie împinsa de arcul 6 pentru ca şablonul 3 sa urmărească continuu rola 4. Corespunzător descris de rola-şablon, freza 2 prelucrează conturul piesei. Întrucât rola si freza sunt pe acelaşi ax rigiditatea ansamblului este redusa. Uzura frezei si abaterile de la diametrul acesteia pot fi compensate prin deplasarea axiala a rolei conice fata de şablon.

In cazul schemei de copiere din figura 16.15 pozitia frezei este decalata cu distanta d, incat dimensiunile sablonului sunt mai mari. Determinarea prefilului sablonului se poate face grafic sau prin calcul, tinand seama de profilul piesei, de diametrul frezei si al rolei, precum si de distanta dintre axele frezei si rolei. Pentru portiunile convexe raza R, a sablonului se calculeaza functie de raza R a piesei, diametrele rolei Dr, al frezei Df si distanta d cun relatia:

R8=Rp+Df+d-Dr,

2 2

iar pe portiunea concave ale piesei cu relatia:

R8=Rp-Df-d+Dr,

2

Grafic, profilul rolei se obtine ca infasurata a pozitiilor succesive ale rolei. In cazul pieselor cu contur deschis (fig. 16.16), copierea se realizeaza prin combinarea miscarii t1 a saniei 1, in avans fortat, cu miscarea t2 a saniei 2

impinsa continuu de arcul 3 incat 4 sa fie in contact cu rola 5. Astfel freza 6 va descrie prefilul piesei.

Suprafeţele complexe (matriţe, forme metalice pentru turnare, etc.) se pot prelucra fie pe maşini-unelte comandate numeric, fie utilizând maşini de prelucrat prin copiere.

Sistemele de copiere utilizate la maşinile-unelte pot fi hidrostatice, electrice, electronice; ele s-au dezvoltat şi perfecţionat pentru prelucrări pe strunguri şi pe diferite tipuri de maşini de frezat, fie universale fie speciale.

Dacă suprafeţele care trebuie prelucrate sunt plane, atunci maşina trebuie să asigure coordonarea mişcărilor după două axe simultan; la prelucrarea suprafeţelor spaţiale numărul mişcărilor coordonate simultan este de cel puţin trei; sunt necesare, în unele cazuri mai mult de trei axe, pentru asigurarea unghiurilor geometrice funcţionale ale sculei la valori în limitele admise.

Structura cinematică pentru o maşină de frezat prin copiere este redată în figura

Masini de frezat cu comanda numerica

Soluţia prezentată utilizează un sistem de copiere de tip electric.

Pe suporţii 3 şi 4 se fixează piesa de prelucrat P, respectiv modelul.

Lanţurile cinematice de avans sunt de tip electromecanic, acţionate de motoare electrice de curent continuu, pe toate cele trei direcţii X, Y, Z.

Suprafaţa prelucrată prin copiere este o suprafaţă spaţială, obţinută prin “alăturarea” suprafeţelor complexe situate în planul YOZ.

Echipamentul de comandă Ec asigură o viteză de avans constantă (după reglarea valorii dorite) pe direcţia Y. Datorită acestei deplasări palpatorul, ţinut în contact cu modelul de către un arc, se va deplasa pe direcţia Z, funcţie de profilul modelului.

Semnalele date de palpator sunt convertite de traductorul 5, în semnale electrice, care prelucrate de către echipamentul de comandă vor determina deplasarea capului de frezare în sensul dorit pe axa Z.

La terminarea fiecărei curse a cuplului palpator-sculă pe axa Y, limitatoarele LC vor cauza semnale de comandă care vor determina deplasarea suporţilor port-piesă şi port-model pe direcţie longitudinală, axa X; prin urmare avansul pe axa X este un avans intermitent, realizat la fiecare capăt de cursă pe axa Y.

Echipamentul de copiere electric poate fi înlocuit cu un altul de tip hidrostatic; în acest caz motorul care realizează deplasarea după axa Z trebuie să fie un motor hidrostatic rotativ sau liniar. Fireşte, dacă motorul de acţionare a axei Z este liniar mecanismul de tip şurub-piuliţă nu mai este necesar

Bibliografie

Gh. Zgura, Edmond Niculau, Aurel Parvu, Radu Titeica- „Dictionar de termeni tehnici”, Editura Tehnica, Bucuresti

Gh. Zgura, Peptea Gheorghe - „Utilaj si tehnologia lucrarilor mecanice”, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1980

Vasile Mrginean, Ion Moraru, Dumitru Teodorescu - „Utilajul si tehnologia meseriei”, Editura Didactica si Pedagogica, R.A. ,Bucuresti 1995

Nicolae Tudorache, Maria Trandaf, Ion Moraru - „Utilajul si tehnologia lucrarilor de scularie si matriterie”, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1990

Honoriu Grigorescu, Sorin Viorel Badea - „Masini unelte si prelucrari prin schiere”, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1974

Mihai Voicu, Ana Priboescu, Veronica Gheorghe - „Utilajul si tehnologia meseriei – prelucrator prin aschiere”, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1992