ASCUTIREA SI CONTROLUL BURGHIELOR ELICOIDALE

SCOPUL LUCRARII

Cunoasterea metodelor de ascutire a burghielor elicoidale

● Insusirea problemelor teoretice si practice pe care le implica cunoasterea si folosirea utilajului pentru ascutire a burghielor

● Cunoasterea si folosirea aparaturii necesare pentru controlul elementelor geometrice si constructive ale burghielor elicoidale

2. NOTIUNI DE BAZA

La un burghiu elicoidal - conform STAS 571-82, STAS 1370-74 si fig.1 -

se definesc urmatorii parametrii geometrici

Fig.1. Geometria burghiului elicoidal.

- unghiul de degajare normal, masurat in planul ,,N-N , intre planul de baza axial care trece prin punctul M considerat si planul tangent la fata de degajare in acel punct .

In cazul determinarii uzuale a unghiul de degajare se poate folosi urmatoarea relatie simplificata, conform figurii 1 :

(1)

unde : - reprezinta unghiul de inclinare a canalelor elicoidale;

- reprezinta unghiul de atac (2χ -unghiul la varful burghiului);

- diametrul cercului pe care se afla punctul consoderat M;

- diametrul exterior al burghiului.

In cazul determinarii precise a unghiul de degajare se va folosi relatia urmatoare, conform figurii 1 :

(2)

Din relatiile anterioare se constata ca valorile maxime ale unghiului de degajare se gasesc la diametrul exterior al burghiului valorile acestuia fiind cuprinse intre 18s30s.

- unghiul de degajare longitudinal, masurat in planul ,,X-X", este egal cu unghiul elicei canalelor in punctul M (=).

- unghiul de inclinare a canalelor elicoidale, este unghiul format intre axa burghiului si desfasurata muchiei elicoidale a fatetei, valoarea sa diferind de la un punct la altul de pe tais.

Acesta afirmatie se observa in relatia 3 , conform fig.2 :

; ; (3)

; ;

- unghiul de asezare normal, masurat in planul ,,N-N" normal la taisul aparent in punctul considerat.

- unghiul de asezare longitudinal definit ca unghiul dintre planul tangent la fata de asezare in punctul M si directia miscarii principale in acel punct.

Acest unghi are valori intre 6s10s in punctele periferice ale muchiei si ia valori crescatoare catre partea centrala a burghiului ajungand la 25s30s .

- unghiul de inclinare a taisului transversal este definit ca unghiul format intre proiectia tangentei la taisul transversal si proiectia tangentei la taisul principal pe un plan perpendicular pe axa burghiului (=50s56s) .

Elemente constructive ale burghielor elicoidale (fig.2) sunt in principal urmatoarele :

- partea aschietoare l₀ care contine taisurile principale, fetele de asezare principale, fetele de degajare;

- partea activa l₁, contine taisurile secundare, fetele de asezare secundare sau fatetele f si rezerva de reascutire; este prevazuta cu doua canale elicoidale pentru dirijarea si evacuarea aschiilor;

- gatul burghiului l₂;

- coada burghiului l₄ care poate fi cilindrica sau conica;

- capatul de evacuare sau antrenare l;

- miezul sau partea centrala a burghiului situata la baza canalelor de evacuare d₀, pe lungimea acestora.

1.3. ASCUTIREA BURGHIELOR ELICOIDALE

1.3.1. Metode de ascutire a burghielor elicoidale .

Ascutirea se executa pe suprafata de asezare a burghiului, pe masini de ascutit

speciale sau pe masini de ascutit universale cu dispozitive care permit obtinerea unor unghiuri de asezare variabile cu diametrul burghiului. Cele mai uzuale metode de ascutire sunt : ascutirea conica, ascutirea elicoidala, ascutirea cilindro-eliptica si ascutirea dublu plana .

a) Ascutirea conica (fig.3)- este ascutirea la care suprafata de asezare a burghiului face parte din suprafata laterala a conului dezaxat fata de axa burghiului cu distanta k.

Ascutirea se realizeaza imprimand burghiului o miscare oscilatorie in jurul axei conului imaginar tangent la suprafata frontala a corpului abraziv .

Fig.3. Ascutirea conica a burghielor elicoidale.

Unghiul de asezare obtinut va avea expresia :

(4)

Aceasta ascutire mai poarta denumirea de ascutirea Bancroft- Washborne-Stock .

b) Ascutirea elicoidala - in acest caz suprafata elicoidala a burghiului este elicoida cu pasul p. Acest tip de ascutire se face pe masini de ascutit speciale si este recomandata in cazul burghielor folosite la prelucrarea materialelor cu duritate mica.

c)Ascutirea cilindro-eliptica - consta in generarea fiecarei suprafete de asezare dupa doi cilindri eliptici intersectati pe axa burghiului, formand in zona taisului transversal un varf piramidal autocentrant.

d) Ascutirea dublu -plana - consta in realizarea a doua suprafete plane pentru fiecare fata de asezare a burghiului si se remarca prin simplitatea cinematica a dispozitivelor utilizate, dar nu realizeaza o geometrie corespunzatoare, fiind utilizata la burghie cu diametre mici .

3.2. Ascutirea burghiului. Insusiri teoretice si practice.

Ascutirea burghiului se executa, conform metodei de ascutire conica, cu ajutorul dispozitivului din figura 4.

Fig.4.Dispozitiv folosit la ascutirea conica a burghielor elicoidale.

Elementele componente principale sunt urmatoarele: 1 surub fixare, 2 rigla gradata, 3 prisma, 4 opritor, 5 suport.

Etapele ce vor trebui parcurse pentru realizarea ascutirii conice a burghielor elicoidale sunt urmatoarele :

I. Pentru pozitionarea corecta a burghiului in dispozitiv se aduce piatra abraziva in contact cu suprafata A a prismei 3. Motorul masinii este oprit si reperele 0-0 de pe dispozitiv sunt in pozitia din figura.

II. Se deplaseaza sania transversala a masinii de ascutit cu x=0,8D+(0,10,5) mm. Marimea (0,10,5) mm reprezinta grosimea stratului de material ce va fi indepartat la ascutire si se stabileste in functie de uzura burghiului.

III. Se deplaseaza prisma 3 pe rigla gradata 2 cu marimea k=do/2+(0.030.05)D si se blocheaza cu ajutorul suruburilor pe suportul 5. Deplasarea se face spre dreapta reperului 0-0 pentru burghie cu elicea spre dreapta.

IV. Se aseaza burghiul pe prisma 3 cu un tais in pozitie verticala si fata de asezare in contact cu piatra abraziva si se fixeaza cu opritorul 4 ce se afla in contact cu coada burghiului.

V. Se retrage masa masinii cu 2-3 mm pentru a se evita lovirea pietrei cu burghiul si se fixeaza aceasta cu surubul 1.

VI. Se porneste motorul masinii, se apropie incet si se ascute burghiul, dand dispozitivului o miscare I in jurul axei conului de ascutire si o miscare de avans de patrundere II de 0,010,02 mm la fiecare cursa dubla a masinii I, pana la cota

x = 0,8 D.

VII. Se opreste motorul, se retrage masa masinii cu 23 mm, se roteste burghiul cu 180s, coada ramanand in contact cu opritorul 4 si se retrage surubul 1.

VIII. Se porneste motorul masinii si se ascute cealalta fata de asezare pana se ajunge la cota x = 0,8 D, dupa care se opreste motorul .

2.3 .Controlul elementelor geometrice si constructive ale burghiului

Masurarea acestor elemente se face cu ajutorul dispozitivului prezentat in figura 5, precum si cu ajutorul instrumentelor de masura: comparator, micrometru, subler, raportor universal, luneta pentru verificarea simetriei taisurilor.

1. Controlul unghiului de asezare se face in mai multe puncte ale taisurilor

burghiului conform schemei din fig.1, b, cu ajutorul dispozitivului din fig.5, in urmatoarele etape:

se fixeaza burghiul in suportul 1, care permite fixarea si rotirea cu unghiul dorit. Supotul este fixat pe placa de baza 2 cu suruburile 3.

se aseaza axa comparatorului 8 in prelungirea axei burghiului. Pentru aceasta se foloseste piulita 7 care permite deplasarea in plan orizontal a saniei 6 (sagetile H).

se plaseaza varful comparatorului la primul diametru la care se masoara unghiul a prin realizarea unei deplasari egale cu R_M (dupa sagetile H), masurata pe tamburul micrometric 5. Varful comparatorului trebuie sa fie in contact cu fata de asezare, cat mai aproape de tais.

Se roteste burghiul cu unghiul (fig. 5) si se citeste pe cadranul comparatorului deplasarea axiala h (fig.6) care este una din catetele triunghiului curbiliniu MCD. Cealalta cateta a triunghiului se calculeaza cu relatia:

(5)

Fig.5. Dispozitiv folosit la controlul burghielor elicoidale.

Fig.6. Pozitiile comparatorului la masurarea unghiurilor α_x si χ.

Se determina unghiul de asezare longitudinal cu relatia:

(6)

Pentru determinarea valorilor unghiului de asezare la celelalte diametre se procedeaza in mod similar si se noteaza rezultatele intr-un tabel.1

B. Masurarea unghiului de atac χ se face cu precizie suficienta dand

comparatorului ( fig.6) o deplasare pe directia perpendiculara la axa burghiului si citind deplasarea a palpatorului de-a lungul axei burghiului. Se determina unghiul cu relatia:

(7)

Unghiul la varful burghiului se poate masura si direct folosind raportorul universal.

C. Masurarea unghiului de inclinare a canalului elicoidal ω se face pe dispozitivul de control folosind un microscop (fig.7) cu ajutorul caruia se vizeaza una dintre fatetele burghiului astfel:

- se vizeaza cu centrul crucii reticulare un punct F de pe taisul secundar al burghiului;

- se deplaseaza microscopul pe directia axei burghiului cu distanta l₁ si se roteste burghiul cu unghiul φ pana cand se vizeaza din nou taisul secundar (B se suprapune cu A', centrul crucii reticulare).

- se determina unghiul ω cu relatia:

Unghiul de inclinare ω se poate masura si cu ajutorul unui comparator asezand varful acestuia pe fata de degajare la diametrul la care trebuie determinata valoarea unghiului ω. Se pune la zero cadranul comparatorului, se deplaseaza comparatorul paralel cu unghiul φ pana ce varful comparatorului atinge din nou fata de degajare si acul revine la zero. Unghiul ω_M se determina cu aceeasi relatie ca mai sus introducand diametrul D_M la care s-a efectuat masuratoarea.

Fig.6. Determinarea unghiului ω, pozitia I si a fatetei dintelui, pozitia II.

D. Determinarea unghiului de degajare se face prin calcul cu ajutorul relatiei prezentate anterior, folosind valorile unghiurilor ω, χ si valorile diametrului pentru care s-a masurat unghiul de asezare.

C. Masurarea unghiului de inclinare a taisului transversal ψ se face folosind microscopul in pozitia II.

F. Controlul conicitatii inverse a burghiului. Coniocitatea inversa a fetelor, relizata in scopul obtinerii unui unghi de atac secundar si micsorarii frecarii fetelor pe suprafata gaurii prelucrate se determina cu formula:

(10)

in care:

D₁ - reprezinta diametrul burghiului la varf;

D₂ - reprezinta diametrul burghiului la coada;

L - reprezinta distanta intre sectiunile la care s-au masurat diametrele D₁ si D₂.

Diametrele D₁ si D₂ se masoara cu micrometrul iar distanta L cu sublerul.

Ingrosarea sau conicitatea directa a miezului, realizata in scopul obtinerii unui tais transversal cat mai mic la varful burghiului si a unui miez rezistent spre coada acestuia, se determina cu ajutorul relatiei:

(11)

In care:

d₁ - reprezinta grosimea miezului la coada burghiului;

d₂ - reprezinta grosimea miezului la varful burghiului;

Diametrele d₁ si d₂ se masoara cu compasul de grosime cu indicator in mm.

G. Controlul fatetei burghiului. Fateta dintelui 1 se masoara cu ajutorul microscopului (fig.6) fixat in pozitia I. Celelalte dimensiuni: l₀, l₁, l₂, l₃ (fig.2) se masoara cu sublerul.

H. Controlul simetriei taisurilor se face cu microscopul (fig.6) fixat in pozitia I, deplasat axial in zona taisurilor principale.

5.CONTINUTUL REFERATULUI SI PRELUCRAREA REZULTATELOR

Laboratorul	Lucrarea nr.13 ASCUTIREA BURGHIELOR ELICOIDALE	Student Anul Gr.
1.Se trec valorile masurate si calculate ale elementelor θ, h, tgα si α in tabelul urmator: Tabelul1. DM[mm] h[mm] tgα Se trec datele initiale ale burghiului ce urmeaza a se ascutii in tabelul urmator: Datele initiale ale burghiului D= d0= Se vor scrie parametrii de reglare a dispozitivului de ascutire conica si rezultatele controlului in urmatorul table: Parametrii de reglare ai dispozitivului x= k= αmin= αmax= γmin= γmax= D= d0= f= K= K1= D1= D2= d1= d2= l0= l1= l2= l3= Cu valorile obtinute la masurarea unghiurilor de asezare si de degajare ale burghiului se vor trasa curbele de variatie ale functiilor: α(D) si γ(D), conform fig. Pe baza rezultatelor obtinute se vor trage concluzii asupra modului in care s-a facut ascutirea atat in ceea ce priveste precuzia valorilor obtinute cat si in privinta variatiei parametrilor respective.