Scule Combinate

Sculele combinate servesc la prelucrarea simultană a mai multor suprafeţe. Se utilizează în producţia de serie mare şi de masă, permiţând creşterea productivităţii aşchierii prin îmbinarea mai multor operaţii sau faze într-una singură. Sculele combinate se obţin prin reunirea într-un corp comun a mai multor scule elementare, care pot lucra simultan sau succesiv.

CLASIFICAREA SCULELOR COMBINATE

Sculele combinate sunt scule alcătuite din două sau mai multe scule simple asamblate pe un acelaşi corp. Asigură prelucrări cu productivităţi superioare datorită micşorării timpului de bază de prelucrare prin aşchierea simultană cu mai multe scule şi prin micşorarea timpului auxiliar prin reducerea manevrelor de reglare la cotă.

Se folosesc în producţia de serie mare şi de masă, în linii automate şi mai rar în centre de prelucrare. Sunt scule pretenţioase şi scumpe.

Sculele combinate se clasifică după mai multe criterii, şi anume:

1. După tipul sculelor elementare folosite:

a. scule combinate monotip (sau monooperaţie) realizate prin combinarea mai multor scule de acelaşi tip:

b. scule combinate pluritip (sau multioperaţii) realizate prin combinarea mai multor scule de tipuri diferite.

2. După principiul de lucru:

a. scule pentru operaţii suprapuse;

b. scule pentru operaţii parţial suprapuse;

c. scule pentru operaţii succesive (secvenţiale).

3. După construcţie:

a. monobloc;

b. cu tăişuri aplicate, demontabile sau nedemontabile.

În vederea proiectării şi construirii sculelor combinate se cer rezolvate aceleaşi probleme ca la orice sculă aşchietoare, la care se adaugă eventualele modificări impuse de asamblarea sculelor elementare într-un singur corp. Printre aceste probleme sunt: alegerea tipurilor de scule şi a schemei de aşchiere; alegerea schemei de repartiţie a sarcinilor (forţe şi momente); alegerea materialului părţilor active şi a corpului; fixarea unghiurilor părţilor active (aşchietoare); determinarea schemei de ascuţire; calculul dimensiunilor şi al formelor tăişurilor; asigurarea spaţiului pentru evacuarea aşchiilor; evacuarea căldurii de pe tăişuri; asigurarea ungerii tăişurilor; asigurarea rezistenţei şi rigidităţii mecanice.

La construcţia sculelor combinate, unele din aceste probleme devin mai importante decât la construcţia sculelor simple.

Problema fudamentală care trebuie rezolvată la proiectarea sculelor combinate este asigurarea funcţionării împreună, în condiţii bune, a sculelor componente. Se impune asigurarea unei durabilităţi uniforme pentru toate tăişurile, indiferent de numărul lor şi de forma lor constructivă.

Proiectarea sculelor componente se face utilizând recomandările şi metodologia de calcul aferente fiecărei scule componente, ţinând însă în plus seama de următoarele recomandări:

a. La construirea oricărei scule combinate este necesar ca tăişurile să fie suficient de lungi pentru a depăşi porţiunile respective de prelucrare, iar schema de divizare (repartizare) a adaosului de prelucrare va ţine seama de această necesitate importantă. Dacă suprapunerea tăişurilor în locurile de îmbinare nu se face, pot apărea prelucrări incomplete ale suprafeţelor pieselor, apariţia bavurilor pe suprafaţă, precum şi împănarea aşchiilor între tăişurile care se ating, cu mărirea rugozităţii suprafeţei prelucrate prin zgârierea acesteia.

b. Se urmăreşte asigurarea evacuării uşoare şi complete a aşchiilor detaşate în procesul de aşchiere. Problema este de importanţă mare la sculele combinate destinate prelucrărilor interioare. Trebuie asigurate volumul suficient al canalelor pentru evacuarea aşchiilor, care să permită înglobarea integrală a acestora, şi dirijarea corectă a sensului de evacuare a aşchiilor. Se va evita apariţia aşchiilor care merg în sensul opus, sau care se întâlnesc într-un canal. În acest ultim caz aşchiile pot interfera între ele tasându-se într-un singur pachet, care reţine toate aşchiile noi, înfundând canalul şi gripând scula.

Soluţia optimă constă în evacuarea aşchiilor prin canale separate, construind tăişurile sculei în aşa fel încât, prin poziţia lor, această cerinţă să fie îndeplinită.

Dacă se impune folosirea unui singur canal, se urmăreşte dirijarea aşchiilor pe laturi diferite ale canalului.

De asemenea se urmăreşte să se obţină aşchii cu o astfel de formă, încât să poată fi uşor evacuate din gaură. Tăişurile sculelor se prevăd cu canale pentru fragmentarea aşchiilor şi cu praguri pentru răsucirea şi spiralarea aşchiilor, sau pentru ruperea benzilor lungi în segmente mai scurte, care se elimină mai uşor.

Este important de reţinut că pragurile, scobiturile şi canalele pentru realizarea fragmentării aşchiilor au efect numai în anumite condiţii, respectiv pentru anumite valori sau domenii de valori ale regimurilor de aşchiere. Ca urmare, proiectarea unei scule combinate trebuie adeseori însoţită de o cercetare experimentală care să precizeze elementele geometrice şi constructive optime ale fragmentatoarelor şi răsucitoarelor de aşchii.

Un rol important în evacuarea aşchiilor îl joacă lichidele de răcire, care prin debit şi sens de curgere pot antrena aşchiile spre evacuare, ajutând eliminarea lor din canalele închise.