Construcţia şi exploatarea maşinilor de mortezat

1

CUPRINS

1. ARGUMENT

2. CONSTRUCŢIA MAŞINILOR DE MORTEZAT

3. EXPLOATAREA MAŞINILOR DE MORTEZAT

4. NORME DE SĂNĂTATE ŞI SECURITATE A MUNCII PENTRU OPERAŢIA DE MORTEZARE

5. BIBLIOGRAFIE

6. ANEXE

2

1. Argument

Maşina unealtă este o maşină de lucru destinată generării suprafeţelor pieselor prin procesul de aşchiere în anumite condiţii de productivitate, precizie dimensională şi de calitate a suprafeţei.

Maşinile unelte asigură generarea diverselor suprafeţe ale pieselor prin procedeul aşchierii. În acest scop, ele trebuie să realizeze atât o mişcare relativă între sculă şi semifabricat pentru îndepărtarea adaosului de prelucrare cât şi generarea suprafeţelor, respectând anumite condiţii tehnologice date.

În proiectarea şi realizarea oricărei maşini unelte trebuie îndeplinite criteriile general valabile: asigurarea unei înalte productivităţi a muncii, deservire şi întreţinere uşoară, realizarea unei precizii ridicate la prelucrare.

Deservirea şi întreţinerea uşoară a maşinii-unelte: O parte însemnată a timpului pentru realizarea unei piese o constituie timpul auxiliar. Se impune ca la proiectarea maşinii-unelte să se urmărească simplificarea operaţiilor auxiliare şi scurtarea timpului în care acestea se execută.

Simplificarea operaţiilor auxiliare se poate realiza prin micşorarea numărului elementelor ce se acţionează în vederea efectuării diferitelor comenzi, amplasarea judicioasă a acestora pe panoul de comandă sau pe maşina-unealtă, echiparea maşinii cu sisteme de protecţie pentru prevenirea apariţiei defecţiunilor la executarea greşită a comenzilor.

Micşorarea timpului auxiliar se poate obţine prin utilizarea sistemelor centralizate si mai ales a sistemelor automatizate de comandă.

În acest scop se utilizează sisteme de selectare şi preselectare a turaţiilor şi avansurilor, sisteme de strângere şi desfacere mecanice, hidraulice, pneumatice sau combinate.

Dotarea maşinii-unelte cu sisteme automate de comandă duce la eliberarea forţei umane de executarea operaţiilor grele şi monotone, măresc precizia maşinilor-unelte, permit deservirea mai multor maşini de acelaşi muncitor. Folosirea sistemelor flexibile de comandă (sisteme de comandă secvenţială şi numerică) permit mărirea productivităţii şi preciziei maşinii chiar şi în producţia de serie mică şi unicat.

Utilizarea calculatoarelor numerice la comanda maşinilor-unelte duce la mărirea şi mai mult a flexibilităţii acestora, permiţând economisirea unui timp însemnat pentru programare. De asemenea se uşurează detectarea apariţiei unor defecte în sistemul de comandă sau de acţionare.

Dotarea maşinilor-unelte cu sisteme de comandă numerică impune însă o mai bună pregătire profesională a operatorilor, forţă de muncă specializată pentru întreţinerea şi repararea acestor maşini.

3

Efectuarea operaţiilor de întreţinere şi reparaţie curentă sau capitală are o importanţă deosebită asupra menţinerii caracteristicilor tehnice şi funcţionale ale maşinii-unelte. Încă de la proiectare trebuie avut în vedere care din piesele componente sunt mai puţin rezistente. Acestea se vor concepe şi amplasa astfel încât întreţinerea şi eventual înlocuirea lor să se facă cu uşurinţă.

O problemă de o deosebită importanţă în întreţinerea maşinii-unelte este ungerea. De aceea se impune folosirea unor sisteme corespunzătoare de ungere precum şi o formă adecvată pentru piesele ce compun maşina-unealtă, în special a celor ce se pot uza mai rapid.

Precizia pieselor prelucrate pe maşini-unelte: Piesele ce urmează a se prelucra pe maşini-unelte trebuie să aibă o anumită precizie dimensională şi de formă şi o anumită calitate a suprafeţelor prelucrate. Pentru realizarea acestui deziderat este necesar ca maşina-unealtă însăşi să fie executată precis, în limitele toleranţelor impuse prin standardele în vigoare. De aceea se impune ca maşinile noi sau cele cărora li s-au efectuat reparaţii capitale să fie atent verificate atât din punct de vedere static cât şi dinamic.

O influenţă hotărâtoare asupra preciziei maşinilor-unelte o are rigiditatea şi deformaţiile termice atât ale organelor componente cât şi a maşinii în ansamblu. Deformaţiile termice şi vibraţiile influenţează negativ asupra preciziei maşinii, modificând în final poziţia relativă între sculă şi piesă. Se impune în acest scop ca sursele mari generatoare de căldură, cum sunt motorul şi cutia de viteze să fie amplasate departe de arborele principal. De asemenea este necesar să se asigure o funcţionare liniştită a maşinii, fără şocuri şi vibraţii.

În exploatarea raţională a maşinilor-unelte trebuie avute în vedere următoarele: economicitatea prelucrării; întreţinerea corespunzătoare a maşinii; asigurarea protecţiei maşinii şi operatorului.

Pentru asigurarea exploatării raţionale este necesar ca înainte de toate să se cunoască posibilităţile de prelucrare, precizia dimensională, de formă şi a calităţii suprafeţelor ce le poate asigura maşina, în condiţiile obţinerii unei anumite productivităţi.

Utilizarea unui anumit tip de maşină-unealtă depinde de forma suprafeţelor ce urmează a fi prelucrate. Dintr-o anumită grupă de maşini se va alege acea maşină care permite obţinerea prelucrării suprafeţelor respective, în condiţii asemănătoare de precizie, la un cost cât mai redus. De asemenea, trebuie avut în vedere ca piesele să fie cât mai puţin transferate de la o maşină la alta, micşorându-se în acest mod timpul auxiliar şi mărindu-se în final productivitatea.

Întreţinerea corespunzătoare a maşinii-unelte este una din condiţiile de bază ale asigurării, pe un timp mai îndelungat, a preciziei de prelucrare şi a unei fiabilităţi sporite.

4

Asigurarea protecţiei muncii în exploatare se realizează atât prin construirea corespunzătoare a maşinii cât şi prin deservirea corectă şi menţinerea în stare de funcţionare a tuturor sistemelor de protecţie. Maşina-unealtă trebuie folosită numai în urma cunoaşterii temeinice a modului de utilizare şi a efectuării unui instructaj corespunzător privind protecţia muncii.

5

2. Construcţia maşinilor de mortezat

Operaţia de mortezare se aplică, în special, pentru prelucrarea canalelor interioare ca de exemplu canalele de pană în butucul roţilor dinţate.

La această prelucrare (fig. 1, a), mişcarea principală de aşchiere I este rectilinie-alternativă, fiind executată de scula aşchietoare, iar mişcarea de avans II este rectilinie sau de rotaţie intermitentă.

Prelucrarea prin rabotare şi mortezare se caracterizează printr-o succesiune de mişcări rectilinii, alternative. Aşchierea se face într-un singur sens de mişcare (cursă activă), iar revenirea piesei în poziţie iniţială se face în gol. Piesa de prelucrat se fixează pe masa maşinii. Avansul transversal este executat, în cazul maşinilor de rabotat, după fiecare cursă în gol, de către suportul pe care se fixează scula sau de către masa maşinii pe care se afla fixată piesa, în cazul maşinilor de mortezat.

Maşinile de rabotat pot fi prevăzute cu mai multe scule, care permit prelucrarea simultana a mai multor suprafeţe. Rabotarea şi mortezarea sunt operaţii de prelucrare a suprafeţelor plane ce se utilizează îndeosebi în producţia de serie mică şi individuală. Domeniul acesta de utilizare se datorează următoarelor cauze: productivitate redusă; trecerea cu uşurinţă de la o prelucrare la alta.

Rabotarea şi mortezarea sunt operaţii caracteristice prelucrării în atelierele de reparaţii şi de sculărie a pieselor mici, mijlocii şi mari, în producţia de serie mică şi individuală. Mortezarea se utilizează mai ales pentru prelucrarea contururilor interioare.

Productivitatea operaţiei de rabotare şi mortezare este mică, datorită următoarelor cauze:

o prelucrarea se efectuează cu un cuţit sau cu un număr mic de cuţite; o existenţa unor curse inactive;

Fig. 1. Mortezarea

6

o mărimea vitezei de lucru limitată la valori mici, datorită dificultăţilor constructive pe care le prezintă maşina, prin apariţia unor forţe de inerţie însemnate la utilizarea unor viteze mari de lucru;

o reglarea la dimensiune a cuţitului se face după trasaj, după metoda aşchierilor de probă sau după şablon;

o prinderea piesei se face direct pe masa maşinii sau în menghine aşezate pe masa maşinii.

Mărirea productivităţii operaţiilor de rabotare se poate obţine prin următoarele măsuri:

folosirea mai multor cuţite pe acelaşi suport, care permit scoaterea la o trecere a unui adaos de prelucrare mai mare;

prelucrarea concomitentă a mai multor suprafeţe; folosirea cuţitelor late şi a avansurilor mari la rabotarea de finisare; folosirea dispozitivelor rapide de aşezare şi strângere; întrebuinţarea şabloanelor pentru aşezarea cuţitelor; întrebuinţarea prelucrării succesive, paralele sau mixte, prin aşezarea

corespunzătoare a pieselor pe masa maşinii; prin alegerea adâncimii şi avansului regimului de aşchiere la degroşare astfel

ca aşchia să aibă secţiunea maximă în raport cu dimensiunile cuţitelor şi rigiditatea sistemului tehnologic.

Precizia prelucrării prin rabotare şi mortezare depinde de o serie de factori:o aşezarea şi fixarea piesei să nu provoace deformarea acesteia, îndeosebi în

cazul operaţiilor de finisare, pentru care motiv, la trecerea de la degroşare la finisare, când aceste două faze se execută pe aceeaşi maşină, toate strângerile sunt slăbite pentru a se înlătura eventualele deformaţii elastice de strângere;

o precizia lucrului depinde de calificarea şi de experienţa muncitorului, deoarece reglarea cuţitelor la dimensiune se execută prin metode a căror precizie este influenţată de calificarea acestuia.

În condiţii normale de lucru, precizia de rabotare este cuprinsă între 0,02 ... 0, 1 mm/m, iar în cazurile de finisare ale batiurilor maşinilor-unelte, între 0,02 ... 0,05 mm/m.

Precizia de prelucrare prin mortezare este mai mică decât la rabotare, din cauza rigidităţii mai mici a sculei de lucru.

Deosebirea esenţială între rabotare şi mortezare constă în faptul că la maşinile de mortezat mişcarea principală de aşchiere I se execută pe verticală. De asemenea, din punct de vedere constructiv, cuţitul de mortezat (fig. 1, b) diferă de cel de rabotat.

În general, pe maşinile de mortezat se execută prelucrări de suprafeţe înguste şi lungi, în special canale şi suprafeţe interioare şi exterioare, care sunt greu de executat prin alte procedee de prelucrare.

7

Datorită productivităţii scăzute, mortezarea se foloseşte numai la producţia individuală şi de serie mică, în atelierele de întreţinere şi sculării.

În afară de aceste prelucrări clasice, prin mortezare se mai execută prelucrarea roţilor dinţate cu ajutorul unor maşini speciale.

Maşinile de rabotat şi mortezat sunt destinate pentru prelucrarea suprafeţelor cu directoare rectilinie şi diferite forme ale curbei generatoare: rectilinie, pentru generarea suprafeţelor plane, sau curbilinie, pentru generarea suprafeţelor profilate. Forma suprafeţei generate depinde de forma tăişului sculei şi de numărul mişcărilor de avans:

o suprafeţele plane se obţin cu o singură mişcare de avans, într-un plan perpendicular, faţă de direcţia mişcării principale, tangenţial la suprafaţa prelucrată;

o suprafeţele profilate de tipul canalelor, având lăţimi relativ mici, se obţin cu scule profilate corespunzător;

o suprafeţele profilate cu lăţimi mari se obţin prin generare cinematică (coordonarea după şablon a două mişcări de avans ce se desfăşoară simultan, în plane perpendiculare pe direcţia mişcării principale).

Mişcarea principală, rectilinie-alternativă, este executată de sculă sau de piesa prelucrată, pe direcţie orizontală sau verticală. În figura 2 sunt reprezentate schemele de lucru ale maşinilor de rabotat şi mortezat. Rabotarea pe şeping se realizează cu mişcarea principală A, rectilinie-alternativă, executată de către scula aşchietoare S. Piesa de prelucrat P se fixează pe masa 7 şi execută mişcarea de avans intermitent B. Prelucrarea suprafeţelor verticale se obţine cu mişcarea de avans C, executată de către sania portsculă 3. Schema ilustrează şi o serie de mişcări auxiliare: poziţionarea unghiulară D, la prelucrarea suprafeţelor înclinate; poziţionările unghiulare E şi G, pentru realizarea unghiului de atac principal al sculei; mişcarea de oscilaţie F, pentru evitarea contactului dintre sculă şi piesă la deplasarea în gol; mişcarea de poziţionare H, funcţie de înălţimea piesei prelucrate.

Principiul de lucru al maşinilor de rabotat cu masă mobilă este reprezentat în figura 2, b. Piesa de prelucrat se fixează pe masa 1, care execută mişcarea principală A. Toate mişcările de avans şi poziţionare sunt executate de către scula S. Majoritatea schemelor de aşchiere se realizează cu o singură mişcare de avans (B sau C). Pentru prelucrarea suprafeţelor înclinate la 45°, se cuplează simultan cele două mişcări de avans. Unele maşini de rabotat permit prelucrarea suprafeţelor profilate, prin coordonarea după şablon a mişcărilor de avans. Mişcarea de oscilaţie D are acelaşi rol ca şi mişcarea F din schema precedentă, iar deplasarea verticală E se face în funcţie de înălţimea piesei prelucrate.

Schema de lucru a maşinilor de mortezat este reprezentată în figura 2,c. Scula aşchietoare, montată în berbecul 1, execută mişcarea principală A pe direcţie verticală. Piesa P, fixată pe masa de lucru 2, execută mişcările de avans şi poziţionare E, C şi D.

8

Maşinile de mortezat sunt destinate pentru prelucrarea suprafeţelor plane, profilate, canalelor exterioare şi interioare cu diferite forme ale generatoarei. Masa de lucru asigură o bună bazare şi fixare a piesei de prelucrat. Schema de principiu a unei maşini de mortezat cu acţionare mecanică este reprezentată în figura 3. Sistemul pentru avansul şi poziţionarea piesei este format din săniile 2 şi 3 şi masa rotativă 4. Berbecul portsculă 5 execută mişcarea principală A, rectilinie-alternativă. Unele construcţii sunt prevăzute cu o placă rotativă pentru poziţionarea unghiulară a ghidajelor berbecului. De asemenea, în cazul maşinilor de mortezat având curse foarte mari, se introduce o sanie intermediară între montant şi berbec. Aceasta permite poziţionarea berbecului în funcţie de înălţimea piesei prelucrate.

Schema cinematică de principiu cuprinde lanţul cinematic al mişcării principale, lanţurile cinematice pentru mişcările de avans executate de piesă şi lanţul

Fig. 2. Schemele de lucru ale maşinilor de rabotat şi mortezat:a - rabotare, cu mişcarea principală executată de sculă; 1- berbec pentru antrenarea

sculei ; 2 - placă rotativă; 3 - sanie portsculă; 4 - placă rotativă ; 5 - placă rabatabilă; 6 - portsculă ; 7 - masă de lucru; 8 - traversă; b - rabotare, cu mişcarea principală executată

de piesă; 1 - masă de lucru; 2 - traversă ; 3 şi 4 - sănii; 5 - placă rabatabilă; c - mortezare; 1- berbec pentru antrenarea sculei; 2 - masă de lucru; 3 şi 4 - sănii.

Fig. 3. Schema cinematică structurală a maşinilor de mortezat.

9

cinematic pentru deplasări rapide.

a) Lanţul cinematic principal se reglează prin cutia de viteze CV. În funcţie de lungimea cursei, pentru transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie a berbecului, se utilizează următoarele tipuri de mecanisme: bielă manivelă, la curse mici; braţ oscilant, culisă oscilantă şi culisă rotativă, pentru a se obţine un raport de inversare supraunitar; pinion-cremalieră şi şurub piuliţă, la curse mari. În cazul utilizării mecanismelor pinion-cremalieră şi şurub-piuliţă, lanţul cinematic cuprinde şi un mecanism pentru inversarea sensului de mişcare. Mărimea cursei se reglează prin modificarea lungimii unui element din structura mecanismului de transformare sau prin schimbarea poziţiei camelor pentru comanda mecanismului de inversare.

b) Lanţurile cinematice pentru mişcările de avans B, C şi D primesc mişcarea de la lanţul mişcării principale: cama de acţionare K se roteşte sincron cu elementul conducător al mecanismului de transformare MT. Partea comună a celor trei lanţuri cinematice de avans este formată din cama K, tachetul T, transmisia cu elemente articulate T1 şi mecanismul cu clichet MC. Cuplajele şi roţile dinţate comutabile ale cutiei de distribuţie CD servesc pentru selectarea direcţiei şi sensului de mişcare.

Pentru reglarea mărimii avansului, se utilizează următoarele sisteme: modificarea lungimii unui element al transmisiei cu pârghii T1, ceea ce

determină variaţia unghiului de oscilaţie al clichetului şi deci a numărului de dinţi z, cu care roteşte roata de clichet;

schimbarea poziţiei unui scut ce acoperă o parte a dinţilor ce se află în zona de acţiune a clichetului;

10

reglarea poziţiei iniţiale a tachetului T; introducerea unei cutii de avansuri după mecanismul cu clichet.

Pentru acţionarea maşinilor de mortezat se utilizează pe scară largă acţionarea hidraulică şi hidromecanică (fig. 4). Panoul hidraulic PH cuprinde diferite distribuitoare, supape de siguranţă şi deversare, drosele pentru reglarea vitezelor etc. Pentru reglarea vitezei mişcării principale A sunt prevăzute două posibilităţi: reglarea continuă, prin droselul Dr şi reglarea în trepte, schimbând conectarea la sistem a pompelor P1 şi P2, cu ajutorul distribuitorului D1. Dacă cele două pompe au debite diferite (de exemplu, 50 şi 100 l/min), se pot obţine trei trepte de viteze, conform

conexiunilor indicate în figura 4 ,b. Alte scheme de acţionate sunt prevăzute cu o pompă de debit variabil care asigură reglarea vitezei.

Schema hidromecanică de avans intermitent constă din distribuitorul pentru inversarea sensului (inclus în panoul hidraulic), droselul pentru reglarea vitezei, motorul hidraulic MH2, transmisia cu elemente mecanice, mecanismul cu clichet MC, cutia de distribuţie CD şi mecanismele finale pentru transmiterea mişcării la cele trei organe de avans. Coordonarea mişcărilor de avans cu mişcarea principală este

asigurată prin legăturile prevăzute între circuitele de comandă ale distribuitoarelor respective. Motorul M2 şi lanţul cinematic LR se utilizează pentru deplasarea rapidă a organelor de lucru.

Maşinile de mortezat se caracterizează prin aceea că mişcarea principală rectilinie-alternativă este efectuată de sculă în planul vertical. Ele sunt destinate prelucrării diferitelor suprafeţe plane, circulare şi profilate, interioare sau exterioare, la producţia de unicate sau de serie mică.

Fig. 4. Schema hidraulică de principiu pentru acţionarea maşinilor de mortezat.

11

După lungimea cursei L a berbecului, maşinile de mortezat pot fi: mici, cu L<250 mm, mijlocii, cu L=250 ... 800 mm şi mari, cu L>800 mm. După tipul lor, se deosebesc: maşini de mortezat obişnuite, transportabile şi speciale. La unele maşini de mortezat, în vederea măririi gradului de universalitate, capul cu ghidajele berbecului se poate înclina faţă de axa verticală, ceea ce face posibilă şi prelucrarea unor suprafeţe înclinate.

Maşinile de mortezat transportabile se folosesc la prelucrarea pieselor de dimensiuni mari ce nu se pot aşeza pe masa unei maşini de mortezat obişnuite sau pentru care este mai uşor să se transporte maşina la locul unde se află semifabricatul.

Maşinile de mortezat speciale sunt caracterizate printr-o robusteţe şi putere mare, fiind destinate lucrărilor de mortezat cu regim greu de lucru aplicat pieselor cu dimensiuni mari.

După modul de acţionare al mişcării principale, maşinile de mortezat pot fi: cu acţionare mecanică sau hidraulică. Acţionarea hidraulică se foloseşte îndeosebi la mortezele a căror cursă depăşeşte 1 000 mm.

În figura 5 sunt reprezentate principalele părţi componente, mişcările de lucru şi cinematica maşinii de mortezat cu acţionare mecanică.

Lanţul cinematic al mişcării principale este compus din elementele 1-2-CV -zl-z2-Ml având ca elemente extreme motorul electric Ml şi berbecul care execută o mişcare rectilinie-alternativă I pe ghidajele verticale ale batiului; MT reprezintă mecanismul de transformare a mişcării de rotaţie în mişcare rectilinie-alternativă a berbecului.

Mişcările de avans transversal II, longitudinal III şi circular IV sunt intermitente şi independente de mişcarea principală, executându-se la capătul fiecărei curse în gol. Mişcarea este preluată de la axul discului de antrenare al berbecului prin intermediul camei K şi transmisă mai departe printr-un sistem de pârghii la mecanismul cu clichet

Fig. 5. Schema cinematică a maşinii de mortezat acţionată mecanic.

12

k/z3 şi elementul de lanţ cinematic 5-6. De aici, prin elementul 7, la şurubul conducător longitudinal SCl (avans longitudinal), prin elementele 6-8, la mecanismul melc-roată melcată z4-z5 (avans circular), sau prin elementul 8-13 la şurubul conducător transversal SC2 (avansul transversal).

La maşina de mortezat (fig. 6), pe ghidajele verticale ale batiului 2 se deplasează berbecul 1, care execută mişcarea principală de aşchiere I a cuţitului fixat în sania portcuţit 5. Piesa de prelucrat se fixează pe masa 3 şi împreună cu ea execută mişcarea de avans, care poate fi de translaţie (după direcţiile II şi IV) sau de rotaţie (după direcţia III).

Mişcarea rectilinie-alternativă a berbecului 1 se obţine cu un mecanism de transformare a mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie, de tipul mecanism cu culisă oscilantă, cu bielă-manivelă sau hidraulic. Mişcările de avans se obţin cu ajutorul unor mecanisme cu clichet.

La această maşină se pot executa prelucrări după o direcţie înclinată prin rotirea capului 4 al maşinii, în jurul axei x-y, cu aproximativ 10-15° într-o parte şi în cealaltă.

Fig. 6. Maşina de mortezat.

13

3. Exploatarea maşinilor de mortezat

1. Amplasarea maşinilor de mortezatÎn funcţie de distanţă, maşinile şi utilajele, împreună cu accesoriile lor sunt

transportate cu diverse mijloace în stare montată complet sau pe subansambluri demontate. Transportul acestora se face în stare ambalată. Utilajele montate şi subansamblurile de dimensiuni mari de obicei sunt fixate rigid prin şuruburi pe sănii de lemn masiv, fiind acoperite cu o husă din polietilenă, peste care se pune o prelată, asigurându-se astfel protejarea la intemperii. În cazul transportului pe distanţe mari se execută cutii de lemn care au la bază un şasiu de lemn masiv de care se va fixa maşina sau utilajul, în cazul reparării utilajelor la întreprinderi specializate.

Accesoriile şi subansamblurile care se transportă separat se expediază în lăzi de lemn acoperite pe partea interioară cu hârtie gudronată. Pentru a nu se deteriora în timpul transportului, subansamblurile sunt fixate în lăzi prin rame adecvate.

Pe fiecare din ambalajele de mai sus este inscripţionată greutatea brută şi netă de care va ţine seama la alegerea dimensiunilor cablurilor necesare pentru deplasarea utilajului la încărcare şi descărcare. Cablurile de ridicare agăţate de cârligul macaralei sunt legate de capetele unor bare sau ale unor bolţuri trecute prin orificiile de suspendare executate special în acest scop; la maşinile de dimensiuni reduse se prevăd butoane de ridicare pentru prinderea cablului macaralei. Se va avea o deosebită grijă ca în timpul manevrelor, din cauza contactului cu cablurile de ridicare, să nu se deterioreze vopseaua sau diferite piese ale utilajului. În acest scop cablurile de ridicare vor fi prevăzute cu manşoane de cauciuc, iar barele vor fi acoperite cu hârtie.

Ambalajele se vor desface cu multă atenţie, cu scule adecvate, pentru a nu deteriora maşina sau subansamblul respectiv. Se recomandă să se scoată întâi capacul, după care se va demonta restul ambalajului.

Când încărcarea şi descărcarea se va face cu ajutorul planului înclinat, unghiul de înclinare nu trebuie să depăşească 15˚. Maşinile se pot deplasa şi pe role aşezate pe postament; această soluţie este admisă numai pentru deplasarea pe distanţe scurte.

2. Fixarea pe fundaţie a maşinilor şi instalaţiilor La lucrările de fixare pe fundaţii a maşinilor, utilajelor şi instalaţiilor trebuie ca

personalul muncitor să cunoască şi să aplice prevederile cuprinse în cartea maşinii sau atelierul respectiv. Fixarea se va face astfel încât să se respecte suprafeţele ocupate cu utilaje şi instalaţii tehnologice, suprafeţele tehnologice şi suprafeţele de circulaţie.

Locul pentru instalarea maşinilor şi utilajelor se va alege astfel încât să se poată monta şi demonta uşor părţile componente ale acestora. Pentru fundaţii se vor alege terenuri corespunzătoare şi se vor evita terenurile improprii (nisip, zgură) şi cele neuniforme, tasate, care cu timpul pot modifica poziţia orizontală a utilajului. Fixarea pe fundaţie se face în conformitate cu prescripţiile din "cartea maşinii" cu ajutorul şuruburilor pentru fundaţii care, în general, se livrează odată cu utilajul.

14

În cazul când este necesară ancorarea prin buloane, se va alege acea soluţie care să nu afecteze în nici un fel batiul sau alte organe ale maşinilor şi utilajelor, buloanele trebuind să servească exclusiv pentru împiedicarea deplasărilor laterale ale maşinii sau a utilajului.

Înainte de începerea acestor operaţii, se va verifica dacă blocarea pe maşină sau pe utilaj a subansamblurilor exterioare şi uşor deplasabile este corect efectuată. După instalarea pe fundaţie maşina sau utilajul nu va intra în exploatare decât după efectuarea recepţiei.

3. Protecţia contra vibraţiilorEvoluţia rapidă şi diversificarea tipurilor de maşini au impus preocupări

deosebite în studiul fenomenelor vibratorii. Acestea sunt cauzate în special de creşterea vitezelor de lucru, a turaţiilor etc.

Diminuarea efectelor mişcărilor vibratorii se impune în mod deosebit pentru maşinile staţionare (pentru a împiedica transmiterea vibraţiilor de la sculă la piesă, de la maşină la fundaţie şi de la fundaţie la clădiri şi la alte maşini), pentru vehicule (pentru a împiedica transmiterea vibraţiilor de la calea de rulare la maşină prin suspensie), pentru nave şi avioane (pentru a împiedica transmiterea vibraţiilor la structura navei). În majoritatea cazurilor în construcţia de maşini se urmăreşte să se reducă efectele dăunătoare ale vibraţiilor.

Prevenirea vibraţiilor poate fi luată în considerare începând cu echilibrarea pieselor în mişcarea de rotaţie şi terminând cu montarea maşinilor şi utilajelor pe fundaţii corespunzătoare şi prin folosirea unor amortizoare de tip special.

Se ştie că solul natural transmite cu precădere vibraţiile cuprinse între 10 şi 40 Hz (nisip + argilă 23 Hz; calcar 30 Hz; granit 40 Hz). De asemenea atenuarea vibraţiilor, în cazul în care frecvenţa excitatoare este mai mică de 20 Hz se poate obţine prin fixarea maşinii direct pe sol (dacă acesta este suficient de rigid) sau pe o fundaţie simplă de beton (fig. 7, a) care joacă rol de masă de inerţie. Fundaţia de beton poate avea o greutate de 3-4 ori greutatea utilajului în funcţie de intensitatea forţei excitatoare, de amplitudinea vibraţiilor admisibile şi de elasticitatea solului.

F undaţia de beton

transmite vibraţii cu frecvenţă maximă de 40 Uz. Dacă se impune o frecventă mai joasă (funcţie de frecvenţa de 20 Hz) atunci blocul de beton trebuie turnat pe plăci din

Fig. 7. Fixarea maşinilor pe fundaţii.

15

materiale elastice (fig. 7, b) ca: foi de cauciuc, fetru sau plută. În acelaşi timp părţile laterale ale blocului de beton nu trebuie să se afle în contact cu solul, ci izolat de acesta, de asemenea prin materiale plastice. Dacă se impune o frecvenţă şi mai scăzută a vibraţiilor admisibile, de exemplu 7-10 Hz (fig. 7, c), blocul de beton se aşează pe arcuri, eventual combinate cu amortizoare cu cauciuc.

În unele cazuri, se poate monta maşina pe blocul de fundaţie prin intermediul amortizoarelor elastice (fig. 8) care se construiesc pentru diferite sarcini pe care le pot suporta, precum şi în funcţie de frecvenţa maximă a vibraţiei care trebuie atenuată (fig. 9). Utilizarea acestor amortizoare conduce la reducerea oscilaţiilor (fig. 9, a) la situaţia din figura 9, b. Amortizoarele elastice din cauciuc protejat de casete metalice se folosesc în cazul unei frecvenţe de rezonanţă de 15-22 Hz , iar cele formate din cauciuc şi arcuri metalice

pentru o frecvenţă de rezonanţă de 3-8 Hz. Modul de fixare a amortizoarelor elastice de batiul maşinii este reprezentat în figura 10. Talpa 1 a batiului se aşează direct pe caseta metalică 2 a suportului elastic. Reglarea poziţiei batiului se realizează cu ajutorul şurubului 3, care se sprijină în flanşa metalică 4 şi deformează corpul 5 din cauciuc al suportului. Caseta metalică are şi rolul de a apăra cauciucul de acţiunea uleiului, lichidelor de răcire, razelor solare, ceea ce asigură o mare durabilitate suportului. În funcţie de calitatea cauciucului şi de dimensiunile acestor suporturi, ele pot prelua

sarcini cuprinse între 600 şi 27 000 N, asigurând o izolare contra vibraţiilor atât în plan vertical cât şi în plan orizontal.

Fig. 8. Amortizoare elastice.

Fig. 9. Reducerea amplitudinii oscilaţiilor în cazul folosirii

amortizoarelor elastice

16

4. Pregătirea pentru pornire, rodare şi exploatare a maşinii

După instalarea pe fundaţie a maşinii se vor degresa suprafeţele protejate cu unsoare anticorosivă. Degresarea se va face cu cârpe muiate în petrol (sau terebentină) după care suprafeţele respective se usucă prin ştergere cu cârpe curate, uscate, nedestrămabile şi se ung cu un strat subţire de ulei mineral, pentru a preveni ruginirea sau eventualele gripări. În privinţa plinurilor de ulei se vor respecta prevederile schemei de ungere din cartea maşinii.

După operaţia de curăţire, se vor monta curelele, lanţurile sau cablurile pentru transmiterea mişcării de la motoarele electrice şi se va verifica întregul echipament de comandă (starea tablourilor de comandă, comutatoare, butoane, manete etc.).

Racordarea instalaţiei electrice la reţea se va face respectându-se instrucţiuni cu privire la aceasta, executându-se totodată şi legarea la pământ. La conectarea la reţea trebuie asigurată în mod corect succesiunea fazelor motorului electric de antrenare pentru obţinerea sensului corespunzător de rotaţie a organelor de lucru.

Punerea în funcţiune a maşinilor se va face cu respectarea următoarelor condiţii principale:

o rezervoarele pentru ungere să fie umplute cu lubrifiantul prevăzut şi acesta să aibă posibilitatea să ajungă la locul de ungere;

o legarea la pământ a instalaţiei electrice şi racordarea ei la reţea cu respectarea condiţiilor de protecţia muncii;

o verificarea întinderii curelelor de antrenare şi a fixării corecte a cablurilor şi lanţurilor de tracţiune.

După instalarea şi punerea în funcţiune a maşinii se face rodajul şi apoi se trece la exploatarea raţională, ţinându-se seama de regimurile optime de lucru.

Exploatarea raţională a maşinilor presupune şi înlăturarea permanentă de către personalul muncitor care le deserveşte a micilor defecţiuni care pot apărea (slăbirea unor înşurubări, reglarea jocurilor etc.). Exploatarea neraţională urmărind realizarea unei producţii sporite prin ignorarea regimurilor de lucru prescrise, nu justifică în nici un fel uzarea exagerată şi prematură a maşinii respective.

5. Necesitatea întreţinerii maşinilor şi organizarea acestor lucrări

Fig. 10. Montarea amortizoarelor elastice sub talpa maşinii

17

În condiţiile producţiei industriale moderne, maşinile trebuie să îndeplinească un rol de bază, astfel încât ele să funcţioneze la parametrii optimi, fără întreruperi sau opriri accidentale, condiţie esenţială pentru obţinerea unei calităţi superioare a produselor cerute şi a unei eficienţe economice ridicate.

Întrucât în timpul funcţionării asupra maşinilor se produc o serie de acţiuni mecanice, termice sau chimice, piesele componente se degradează, respectiv îşi pierd caracteristicile iniţiale, dimensionale, de formă, de poziţie, de rezistenţă, adică se uzează fizic. Această uzare determină scăderea rezistenţei mecanice care poate provoca erori şi chiar accidente de muncă, mărirea consumurilor specifice etc.

Obţinerea unei durate de funcţionare normale, cât mai lungi, se poate realiza prin încetinirea procesului de uzare fizică a pieselor componente, aceasta asigurându-se prin: exploatarea maşinilor la sarcina normală (prin evitarea supraîncălzirilor), întreţinerea corectă şi curăţirea zilnică, ungerea pieselor în mişcare, observarea continuă a stării şi funcţionării, lucru de bună calitate a echipelor de întreţinere şi reparaţii şi executarea reparaţiilor la timp, conform prescripţiilor întreprinderii constructoare. O maşină pierzându-şi precizia, domeniul de folosire se restrânge, putând fi utilizate la lucrări mai puţin pretenţioase sau uneori chiar scoase din uz.

Dintre cauzele enumerate se menţionează că atât exploatarea neraţională, cât şi lipsa de îngrijire şi curăţire zilnică au un efect foarte dăunător asupra preciziei în timp a maşinii. Murdăria are un efect corosiv pe suprafeţele de frecare, iar prin înlăturarea ei uzarea este foarte mult micşorată şi astfel maşina are un mers mai uşor.

De asemenea, este necesar ca periodic să se verifice şi starea accesoriilor din dotarea maşinii respective, chiar dacă sunt situaţii când unele dintre acestea sunt folosite mai rar.

Întreţinerea urmăreşte să menţină maşinile în condiţii normale de exploatare între două reparaţii consecutive, reducând posibilitatea apariţiei unor reparaţii accidentale.

Organizarea corespunzătoare a lucrărilor de întreţinere a maşinilor asigură mărirea duratei lor de serviciu, adică perioadei de timp consumate de la construire până la scoaterea din uz, respectiv casarea acestuia.

În funcţie de importanţă şi complexitate, lucrările de întreţinere se execută: permanent de către personalul ce deserveşte maşina şi periodic de către echipele de întreţinere, în conformitate cu normele prevăzute pentru fiecare maşină.

Pentru asigurarea unei întreţineri corespunzătoare, este necesar ca, atât operatorul care deserveşte maşina, cât şi echipele de întreţinere să cunoască precis sarcinile ce le revin cu privire la întreţinere şi pentru aceasta să folosească materialele indicate pentru curăţire şi să se utilizeze sculele şi dispozitivele destinate pentru aceste lucrări, fără a se recurge la unele improvizaţii. Locul de muncă individual se va organiza corespunzător cerinţelor lucrărilor ce urmează a se executa şi în conformitate cu norele de sănătate şi securitate a muncii.

18

4. Norme de sănătate şi securitate a muncii la operaţia de mortezare

În condiţiile prelucrării pieselor prin aşchiere pe maşini-unelte, existenţa pieselor şi a organelor în mişcare, a aşchiilor, a conductoarelor electrice sub tensiune, a lichidului de răcire şi ungere poate pune în pericol integritatea corporală a muncitor-ului.

Pentru înlăturarea pericolului accidentelor, în timpul prelucrării prin aşchiere trebuie respectate cu stricteţe principalele norme de sănătate şi securitate a muncii, şi anume:

o să se controleze starea maşinii înainte de începerea lucrului, verificându-se toate manetele de comandă şi îndeosebi dacă ambreiajul mişcării principale şi mecanismele de avans nu se pot autocupla sau autodecupla, instalaţia de ungere şi răcire;

o 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 etc.;

o să se controleze buna fixare a piesei, a sculelor şi a dispozitivelor pe maşina-unealtă;

o să se folosească dispozitive de siguranţă şi de îngrădire a transmisiilor, a angrenajelor şi a altor organe în mişcare;

o în timpul lucrului să se folosească dispozitive de protecţie împotriva aşchiilor: ecrane, ochelari;

o nu se admite frânarea organelor în mişcare cu mâna; o nu se admite îndepărtarea aşchiilor cu mâna, ci cu un cârlig special sau cu o

perie; o controlul stării sculei şi controlul prelucrării piesei nu se admite a fi făcute în

timpul funcţionării maşinii; o 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 din masa pietrei abrazive şi a aşchiilor incandescente de metal din piesa ce se prelucrează;

o hainele de protecţie (halatul sau salopeta) să fie încheiate la toţi nasturii, manşetele să fie strânse cu elastic, iar capul trebuie neapărat acoperit;

o locul de muncă trebuie menţinut în curăţenie şi ordine.

19

În cazul oricărei accidentări, muncitorului trebuie să i se acorde imediat primul ajutor.

În general, normele de sănătate şi securitate a muncii sunt aceleaşi pentru toate tipurile de maşini-unelte. La maşinile de rabotat şi de mortezat intervin unele măsuri specifice. Muncitorul trebuie să cunoască funcţionarea maşinii şi să asigure fixarea corespunzătoare a tuturor elementelor ce participă în procesul de aşchiere (cuţit, dispozitiv, piesă etc.). Maşina se porneşte numai dacă există certitudinea că totul este în siguranţă. Este necesară urmărirea cu atenţie a lucrului, pentru a se evita accidente, ca: pornirea suportului portcuţit şi deci ruperea cuţitului, ceea ce conduce la prinderea mâinii pe axa de lucru a cuţitului în cursa activă (caz frecvent al neatenţiei) etc. De aceea, se recomandă montarea ecranelor ce permit vizibilitatea în timpul lucrului.

Comenzile maşinii şi reglarea curselor sunt interzise în timp ce maşina funcţionează. Nerespectarea acestei prescripţii duce la: ruperea danturii pinioanelor, blocarea diferitelor subansambluri, ruperea sculei, lovirea muncitorului etc.

Pentru evitarea accidentelor de muncă ce pot apărea în timpul exploatării maşinilor de rabotat, mortezat şi broşat se iau o serie de măsuri speciale de prevenire, cum sunt: avertizarea persoanelor ce trec prin preajma maşinii asupra pericolului pe care-l prezintă masa în mişcare şi chiar îngrădirea spaţiului în care se execută cursele mesei; îngrădirea spaţiului în care sunt amplasate motoarele electrice de acţionare a maşinii de rabotat, pentru a se preveni accidentele prin electrocutare.

Pentru prevenirea accidentelor de muncă ce pot apărea la exploatarea maşinilor de rabotat transversal se iau următoarele măsuri: se vor utiliza paravane pentru protecţia împotriva aşchiilor ce sar în timpul prelucrării; se va evita operaţia de măsurare a pieselor de prelucrat în timp ce berbecul se deplasează; uşile de acces nu se vor lăsa deschise spre interiorul maşinii (la cutia de viteze sau la mecanismul cu culisă oscilantă) în timpul funcţionării acesteia; la pornirea maşinii nici o persoană nu trebuie să se afle în faţa ei, deoarece poate fi lovită de berbecul aflat în mişcare. În faţa cuţitelor se montează ecrane care deviază aşchiile în direcţie laterală. Pentru a împiedica aruncarea aşchiilor se folosesc mai multe variante ce asigură securitatea în timpul lucrului: aşezarea a trei panouri mobile mari în jurul maşinii, fixarea unui panou mare în partea din faţă a maşinii, adică în direcţia în care pleacă aşchiile, îngrădirea mesei de lucru şi aşezarea în faţa ei a unei cutii pentru captarea aşchiilor.

20

5. Bibliografie

1. Ceauşu, I. - Terotehnica şi terotehnologia, Bucureşti, 1992;2. Gheghea, I. ş.a. - Maşini unelte şi agregate, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983;3. Huzum, N., Rantz, G. - Maşini, utilaje şi instalaţii din industria construcţiilor de maşini, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1978;4. Picoş, C. - Tehnologia construcţiei de maşini, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1974;5. Zgură, G. ş.a. - Utilajul şi tehnologia lucrărilor mecanice, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983.

21

6. Anexe

Mortezare a unui canal de pană a unei roţi dinţate

Schema mortezării roţilor dinţate cilindrice cu cuţite roată

22

Maşină de mortezat

Mortezarea roţilor dinţate conice

23