controlul temperaturii (se utilizeaz` ulei termostatat); n se ob]in precizii de pozi]ionare mari etc. Din experien]a proprie, la un strung carusel cu un platou cu diametrul de 10 m [i cu posibilitatea prelucr`rii unor piese de Ø12,5 x 8 m în`l]ime, precizia de pozi]ionare a fost de 6”, iar repetabilitatea de cca 3”(ma[ina a fost amplasat` într-o hal` cu varia]ia temperaturii de la 5 la 15oC pe parcursul unei zile). La acela[i platou, b`t`ile radial` [i axial` (la Ø10000mm) au fost de 10 μm. Construc]ia acestor lag`re poate fi cu una, dou` sau trei piste (figura 38.a,b,c,d [43;46;44;47]): n cu l`g`ruirea hidrostatic` [i a pivotului; n cu l`g`ruire cu rulmen]i radiali cu role cu alezaj conic. Lag`rul axial este realizat din patine (de obicei executate din bronz, foarte rar din font`), cu duze de alimentare (individuale figura 39 [43]), cu canale de circula]ie a uleiului pe aproape întreaga suprafa]` a patinei (aceasta este realizat` cu o geometrie determinat` prin calcul [i realizat` – practic – prin r`zuire manual` [i foarte atent verificat` – individual [i întregul sistem de patine, pe toate pistele). NOTA 11: Din cauza costurilor [i a problemelor tehnologice, acest tip de lag`re se utilizeaz`: n în cazuri în care sunt necesare atât o rigiditate, cât [i o precizie ridicat` a mi[c`rii; n atunci când dimensiunile nu permit utilizarea rulmen]ilor (limita]i dimensional de probleme tehnologice). Utilizând sustenta]ia hidrostatic` pentru platourile de strunguri carusel se pot ob]ine performan]e deosebite: n viteze periferice de ordinul a 25 m/s, în regim de frezare, sau de peste 40m/s în regim de rectificare; n antrenarea platoului se poate face cu motoare (chiar peste puterea de 200 kW) sau cu arbore motorizat la rectific`ri, n l`g`ruirea pivotului (arborele principal) se face cu un rulment cu dou` rânduri de role cilindrice, pentru a permite deplasarea axial` la realizarea peliculei hidrostatice (de ordinul a 0,02 mm).
b n FIGURA 39 c
n FIGURA 38
La cap. 2.1 de mai sus am specificat faptul c` la lag`rele hidrodinamice se pot ob]ine rigidit`]i radiale foarte mari, care le dep`[esc cu mult pe cele m`surate la ma[ini-unelte. Din experien]a proprie, din m`sur`rile efectuate pe diverse ma[ini-unelte (române[ti [i str`ine), din literatura de specialitate [i din discu]ii cu speciali[ti str`ini a rezultat c` se consider` sisteme performante (ansambluri de diferite tipuri ale ma[inilor-unelte, inclusiv sistemele de l`g`ruire) cele a c`ror rigiditate este de min 100 N/μm. Prin sisteme în]eleg, aici, ansambluri. NOTA 12: Rulmen]ii de superprecizie monta]i
d
n FIGURA 40
b
a
n FIGURA 41
n FIGURA 42
n FIGURA 43
b
n FIGURA 44
în tandem (montaj în O sau < >, sau back-toback=spate în spate), cu alezaje de la 150 la 340 mm, au o rigiditate radial` de la 150 la 300 N/μm la pretensionare u[oar` (condi]ie obligatorie pentru atingerea tura]iilor înalte) [i de cca 300 la 570 N/ μm la pretensionare ridicat` (necesar` la utilizarea regimurilor grele de a[chiere).
În [39] se prezint` un platou cu Ø1650 mm, la care b`taia axial` este garantat` la 6 μm, iar cea radial` la max.3 μm. În ultimii cca 5 ani au ap`rut solu]ii noi de aplicare a principiilor sustenta]iei hidrostatice: n la ma[ini orizontale de alezare [i frezare, la care arborele de alezare este sustentat hidrostatic în arborele de frezare: solu]ia HYDROQUIL [49], LHB [50] (figura 42.a,b); n la strunguri orizontale [i la ma[ini de rectificat [51] se realizeaz` rigidit`]i radiale de peste 1000 N/ μm [i tura]ii de pân` la 7000 rot/min, sau chiar 35000 rot/min (arbore de rectificare a arborilor cu came).
2.3 Lagăre pe rulmenţi
a
a
Cum rigiditatea total` se determin` cu rela]ia: , unde Rt este rigiditatea total` a sistemului; Ri este rigiditatea fiec`rei componente, rezult` c` rigiditatea total` va fi mai mic` decât rigiditatea componentelor individuale, f`r` a mai considera rigiditatea îmbin`rilor dintre componente, care este o cu totul o alt` (mare) problem` (foarte complex`).
Ma[inile-unelte grele din familia ma[inilor orizontale de alezare [i frezare folosesc, în prezent, aproape exclusiv, rulmen]i radiali – axiali cu bile (rulmen]i cu contact unghiular), de mare precizie (figura 40.a,b [31]). Pentru a putea func]iona la tura]ii ridicate, una din condi]ii este ca preînc`rcarea rulmen]ilor s` fie în clasa u[oar`. Acest lucru face, îns`, ca ansamblul s` aib` o rigiditate mai mic` decât cea care ar fi necesar` la a[chierea cu regimuri grele (degro[`ri). Constructorii de ma[ini-unelte au rezolvat problema „conflictului” tura]ie ridicat` – rigiditate în dou` moduri: n ma[ina poate func]iona la tura]iile mari, dar o perioad` limitat` de timp (20 – 30 min.), dup` care trebuie urmate recomand`rile produc`torului (perioada de sta]ionare etc); n au l`g`ruit arborele principal cu rulmen]i radial – axiali cu role conice, dintre care cel din partea posterioar` este cu preînc`rcare variabil`, care poate fi reglat` prin comanda numeric`, în func]ie de regimul de func]ionare a ma[inii (figura 41 [31] GIDDINGS & LEWIS). În diagram` se prezint` [i modul de varia]ie a presiunii de reglare a preînc`rc`rii rulmentului, în func]ie de tura]ia arborelui principal.
23