Masini de severuit

Masini de severuit.

Severuirea se aplica danturii rotilor dintate cu dinti drepti sau inclinati, folosindu-se pentru prelucrare o scula denumita sever, care are forma unei roti dintate sau cremaliere. Procesul de aschiere se realizeaza in timpul angrenarii intre roata-piesa si scula. Dantura sculei este prevazuta cu canale pe inaltimea dintelui, ale caror muchii indeparteaza adaosul de prelucrare de pe flancurile danturii piesei. Ansamblul piesa-sever formeaza un angrenaj elicoidal intre flancurile caru-ia exista o alunecare in directie longitudinala. Pentru prelucrarea danturii drepte seve­rul-roata are dantura inclinata, iar pentru dantura inclinata severul poate avea dantura dreapta sau inclinata. Axele sculei S si piesei P se incruciseaza sub un unghi δ = β_p - β_s (fig. 16.31) cuprins intre 5 si 45s, recomandandu-se a fi 10 15s. Viteza relativa de alunecare care apare de-a lungul flancurilor este egala cu viteza de aschiere, conform relatiei

v_as= v_tp, sin β_p - v_ts · sin β_s (16.37)

Din conditia ca proiectiile celor doua viteze periferice pe normala la dinte sa fie egale v_tp · cos β_p = v_ts · cos β_s rezulta relatia

(16.38)

astfel, ca dupa inlocuirea sa in relatia (16.37), rezulta

v_as = v_ts(cos β_s. tg β_p - sin β_s), (16.39)

in functie de care se determina turatia severului

(16.40)

Pentru a se exprima cazul general al angrenajului format de roata-piesa si roata-sever, avand unghiurile β_p, respectiv β_s de inclinare a danturii pe cercurile de divizare, unghiul δ se calculeaza cu relatia δ = β_p ± β_s. Semnul plus se considera cand sensul de inclinare al dintilor este acelasi, respectiv minus pentru sensuri diferite. Din aceasta cauza la numitorul relatiei (16.40) trebuie considerat semnul dublu plus-minus.

Pentru realizarea procesului de aschiere, pe langa cele doua miscari de rotatie A si A', cu vitezele tangentiale v_tp si v_ts sunt necesare inca doua miscari: de avans longitudinal si de avans radial. in functie de directia miscarii de avans B executata de catre piesa (fig. 16.32) sau scula, exista trei metode de severuire:

metoda longitudinala (fig. 16.32, a), la care miscarea de avans B se efectueaza pe directia Δ in lungul axei piesei (cu avans axial) cu viteza ω₁:

metoda diagonala (cu avans oblic), la care miscarea B (fig. 16.32, b) se efectueaza pe directia Δ inclinata cu unghiul ψ fata de axa piesei;

metoda transversala (cu avans tangential), la care miscarea B (fig. 16.32, c) se realizeaza pe directia Δ, perpendicular pe axa rotii-piesa.

Directia miscarii de avans B si viteza acesteia ω_l influenteaza productivitatea prelucrarii, calitatea suprafetei prelucrate si durabilitatea sculei. Din acest punct de vedere metodele in diagonala si transversala sunt superioare metodei longitudinale.

Miscarea de avans radial este necesara pentru indepartarea intregului adaos de prelucrare (0,1-0,3 mm pe flanc). Aceasta este o miscare periodica se efectueaza de catre piesa sau scula. De asemenea, pentru ca aschierea sa se produca, intre flancurile in angrenare se creeaza o presiune prin miscarea radiala a severu1ui, micsorand astfel distanta intre axe, sau prin franarea rotii antrenate (piesa sau scula).

Masinile de severuit care folosesc sever-roata se caracterizeaza printr-o constructie si o cinematica simpla. Dupa dispunerea axelor sculei si piesei, acestea sunt orizontale, pentru roti dintate mici si mijlocii, si verticale pentru roti mari.

La masinile orizontale, severul este dispus deasupra, dedesubt sau in spatele rotii-piesa, la toate acestea severul antreneaza piesa.

In figura 16.33 este reprezentata schema cinematica structurala a masinilor de severuit cu severul dispus deasupra piesei.

Lantul cinematic principal este antrenat de motorul M_E1 si reglat prin rotile de schimb A_P, si B_P,, al caror raport se determina cu formula

n_s (16.41)

unde

reprezinta constanta lantului cinematic, iar n_s are valoarea determinata de relatia (16.40).

Miscarea de avans B, cu viteza de avans ω₁ o executa roata-piesa impreuna cu sania longitudinala S_L, antrenata de motorul M_E2, prin rotile de schimb A_S si B_S si mecanismul MT de transformare a miscarii de rotatie in miscare de translatie.

Viteza ω_l se exprima prin ω_l = s_z·z_p·n_p unde s_z este avansul pe dinte, z_p - numarul de dinti ai piesei, n_p - turatia piesei. Turatia n_p rezulta din relatia n_p·z_p,= n_s·z_s, in care turatia n_s a sculei este data de relatia (16.41). Efectuandu-se inlocuirile, din relatiile de mai sus rezulta

(16.42)

Pe de alta parte, considerand ca mecanismul MT este de tip surub-piulita, avand pasul p_sc si turatia n_sc, din lantul cinematic de avans rezulta

ω₁ = n_scp_sc, (16.43)

unde

Inlocuind valoarea lui n_sc in relatia (16.43) si dupa egalarea acesteia cu relatia (16.42) rezulta

(16.44)

unde este constanta lantului cinematic de avans

longitudinal. in relatia (16.44), in locul avansului pe dinte s_z se poate folosi avansul pe rotatie s=s_z· z_p,, care, din punct de vedere tehnologic, se prescrie functie de duritatea materialului piesei, unghiul β_p, si clasa de precizie a prelucrarii.

Inversarea sensului miscarii B se realizeaza prin inversorul mecanic I_l sau a sensului de rotatie a motorului M_E2, inversare comandata prin opritoarele O₁ si O₂, fixate pe sania S_L.

Lantul cinematic de avans radial primeste miscarea din punctul L₁, fiind format din cama K, mecanismul cu clichet M_c si surubul conducator S_c1. Numarul de dinti z_s peste care trece clichetul se determina in functie de marimea avansului radial S_r

La masinile de severuit destinate prelucrarii pieselor mari, miscarea periodica de avans se efectueaza de catre sever, iar miscarea principala de rotatie de catre piesa.

Majoritatea masinilor de severuit au posibilitatea prelucrarii danturii modificate prin bombarea flancului (v. fig. 16.39, b). Aceasta se realizeaza in timpul miscarii de avans longitudinal B, modificand distanta dintre axa severului si axa piesei printr-o pendulare a axei acesteia (fig. 16.33).

Miscarea de pendulare C este imprimata mesei S_1, de catre sablonul S_p fixat de batiul masinii. Acesta se inclina cu unghiul δ, determinat, in principal, in functie de marimea bombarii.

Realizarea bombarii flancului este posibila si prin folosirea unor severe cu linia flancului modificata.

In practica prelucrarii de finisare a rotilor dintate se folosesc si masini pentru severuirea danturii interioare, insa acestea au o raspandire restransa. De asemenea masinile pentru prelucrarea cu severe-cremaliera au o raspandire restransa din cauza unor dificultati de ordin cinematic si constructiv.