Strunjirea este operația tehnologică de prelucrare prin așchiere a unui material, efectuată pe un strung. Mișcarea principală relativă dintre piesă și scula așchietoare este mișcarea de rotație. Specific pentru strunjire, spre deosebire de alte prelucrări prin așchiere este rotirea piesei de prelucrat, nu a sculei așchietoare. Așchierea se obține prin acțiunea continuă a sculei, care este un cuțit de strung, construit sub forma unui corp prismatic, prevăzut cu tăișuri geometric definite: tăiș principal și tăiș secundar, scula fiind fixată în portcuțit. Piesa efectuează mișcarea de rotație iar cuțitul efectuează o mișcare de avans, care poate fi paralelă cu axa arborelui principal al strungului, perpendiculară pe ea sau oblică, corespunzător celor trei sănii ale strungului, sania longitudinală, sania transversală și sania portcuțit.Remus Răduleț și colab. Lexiconul Tehnic Român, București: Editura Tehnică, 1957-1966. Standardul DIN 8589-1: Fertigungsverfahren Spanen. Teil I: Drehen Einordnung. Unterteilung, Begriffe. Deutsches Institut für Normung (ed.) Beuth, Berlin, 2003 (în )
Atunci când piesele sunt masive și ocupă un volum mare, operația poate fi executată pe o mașină-unealtă numită strung carusel.
Prin strunjire se pot prelucra suprafețe cilindrice, conice sau profilate, suprafețe elicoidale (filete) sau suprafețe plane frontale (perpendiculare pe axa suprafeței de revoluție a piesei).
Mașinile-unelte pe care se poate executa operația de strunjire sunt: strungul normal, denumit și strung paralel, strungul cu comandă numerică, strungul-revolver, strungul carusel, strungul automat, strungul de detalonat, strunguri speciale (strunguri pentru strunjirea arborilor cotiți, strunguri pentru strunjirea axelor cu came).
Strunjirea suprafețelor cilindrice Prin strunjire cilindrică se generează o suprafață de revoluție coaxială cu axa de rotație a piesei de prelucrat. Strunjirea cilindrică longitudinală se efectuează cu mișcarea de avans longitudinal al sculei așchietoare (cuțit drept, cuțit încovoiat etc). Pentru suprafețe cu lungime mică, strunjirea se poate face cu mișcarea de avans transversal a unui cuțit lat, montat pe sania transversală. Procedeul de strunjire cilindrică se caracterizează printr-o deosebită universalitate, extinzându-se de la finisarea pieselor foarte mici (de exemplu, în ceasornicărie) până la strunjirea arborilor foarte mari, executați din semifabricate forjate liber (de exemplu, arbori de turbină, cilindri de laminor).
Strunjirea pieselor poate fi efectuată în operații (sau faze) de degroșare și operații (faze) de finisare.
La strunjirea de degroșare este îndepărtată de pe suprafața cilindrică cea mai mare parte a adaosului de prelucrare, așchierea este caracterizată de valori mari ale adâncimii de așchiere și avansului. Forțele de așchiere sunt mari (comparativ cu finisarea), rugozitatea suprafeței prelucrate va avea valori mari, sistemul tehnologic este puternic solicitat.
Strunjirea de finisare are ca obiectiv să se obțină o precizie dimensională și geometrică mai ridicată decât la degroșare și o calitate superioară a suprafeței, adâncimea de așchiere și avansul având valori mult mai mici. Strunjirea de finisare poate fi operație tehnologică finală a unei suprafețe sau operație intermediară, înainte de o operație de prelucrare fină: strunjire de netezire sau rectificare.
Uneori, atunci când trebuie eliminate adaosuri de prelucrare mari, între degroșare și finisare se introduce o fază/operație intermediară de semifinisare.
În cazul operațiilor de strunjire automate pe strunguri cu comandă numerică, în timpul procesului de așchiere pot fi angajate simultan diferite scule, cu scopul de a reduce timpii de prelucrare și a mări productivitatea așchierii.
În general, precizia de prelucrare obținută la strunjirea suprafețelor cilindrice pe strunguri normale corespunde treptelor de precizie 8, 9 sau 10. În producția de serie mică, prin adoptarea unor măsuri specifice se pot realiza și suprafețe cu precizia corespunzătoare treptelor 7 sau 6 de precizie.
Cojirea () este un procedeu de strunjire cilindrică exterioară care se efectuează cu un cap port-cuțite rotativ, echipat cu mai multe cuțite, poziționate radial față de piesă. Mișcarea de avans longitudinal este efectuată de bara de cojit, prin interiorul capului rotativ, iar mișcarea de rotație - de către cuțite (așa cum s-a menționat mai înainte). Acest procedeu se folosește în special pentru înlăturarea straturilor de oxizi și a fisurilor superficiale de pe bare laminate sau forjate, de exemplu în fabricația oțelului tras la rece. Cuțitele sunt prevăzute cu unghi de atac al tăișului secundar cu valori mici, sub 2o, adâncimea de așchiere este în general mică, t < 1 mm, iar avansul longitudinal are valori mari, s= 15 mm/rot. Cojirea se execută pe strunguri de cojit „fără vârfuri”, pe care avansul barei de cojit este obținut cu două role rotative speciale.
Dimensiunile așchiei nedeformate Pentru determinarea secțiunii transversale a așchiei nedeformate se calculează valorile lățimii așchiei b și grosimii așchiei a.
Lățimea așchiei nedeformate b se calculează cu relația: b = t/sinκ în care: t este adâncimea de așchiere; κ - unghiul de atac principal al cuțitului.
Grosimea așchiei nedeformate a este:
a = s.sinκ Valoarea nominală a ariei secțiunii transversale a așchiei A este: A = b.a = t.s Mărimile a și b sunt denumite parametri fizici ai procesului de așchiere.
Moduri de prindere În vederea strunjirii suprafețelor cilindrice exterioare pe strungul normal se folosesc următoarele moduri de prindere a piesei de prelucratRobert H. Todd, Dell K. Allen and Leo Alting, Manufacturing processes, reference guide. Capitolul: Turning/Facing, pp. 153-158. Industrial Press Inc. New York, 1st ed. 1994: prindere între vârfuri de centrare sau în mandrina universală (universal) și vârf; prindere în mandrine de diferite tipuri; prindere pe dorn; prindere pe platou; prindere în dispozitive speciale. Prinderea între vârfuri de centrare. Strunjirea între vârfuri necesită ca, în prealabil, în capetele semifabricatului (materialului) care trebuie sprijinite în vârfuri să fie executate găuri de centrare. Vârfurile de centrare sunt montate în arborele principal și, respectiv, în gaura conică din pinola păpușii mobile. Rotirea unei piese de prelucrat de tipul arborilor se realizează cu ajutorul unei flanșe de antrenare care este înșurubată pe capătul arborelui principal al strungului. Vârful de centrare din arborele principal se rotește totdeauna împreună cu arborele principal și cu piesa, iar vârful din păpușa mobilă poate fi vârf fix sau vârf rotativ.
Pentru antrenarea în rotație a unei piese care trebuie strunjită pe toată lungimea sau pentru strunjirea unei piese tubulare se folosește un vârf de centrare cu suprafața activă conică prevăzută cu zimți care pătrund în capătul piesei de prelucrat, fiind aplicată o forță axială suficient de mare.
Rigiditatea maximă a sistemului tehnologic se asigură prin fixarea semifabricatului în mandrina universală pe suprafața cilindrică exterioară sau pe suprafața cilindrică interioară a obezii (de exemplu, obada roții de curea), iar rigiditatea minimă - prin fixarea pe butuc (butucul roții dințate).Spravocinik tehnologa-mașinostroitelia. (Îndrumătorul tehnologului-constructor de mașini). V. dvuh tomah. Sub redacția A. G. Kosilova și R. K. Meșceriakov. Tom 1, p. 226. Moscova, Ed. Mașinostroenie, 1985
Prinderea în universal și vârf se poate folosi în locul prinderii între vârfuri. Acest mod de prindere asigură o fixare mai rigidă a piesei de prelucrat și reduce la minimum orice probabilitate de apariție a vibrațiilor în timpul strunjirii, deoarece piesa este încastrată elastic în universal și sprijinită la celălalt capăt pe vârful păpușii mobile. Acest mod de prindere conduce la formarea unui sistem tehnologic static nedeterminatAlexandru Epureanu ș.a.,Tehnologia construcției de mașini, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983, p. 102, format din mai multe elemente: piesă de prelucrat-păpușă fixă-păpușă mobilă-subansamblul căruciorului.
La prelucrarea între vârfuri a pieselor tip arbore cu rigiditate redusă (L/D> 12) se folosesc lunete fixe sau lunete mobile, pentru sprijinul intermediar al piesei. Luneta fixă poate fi montată pe batiul strungului în orice poziție dorită pe lungimea piesei, iar luneta mobilă se montează pe căruciorul strungului și se deplasează împreună cu acesta. Cele două bacuri ale lunetei mobile reazemă piesa în puncte opuse față de scula așchietoare, pentru a se evita deformarea prin încovoiere a piesei, sub acțiunea forțelor de așchiere.
Prinderea în mandrine. Se deosebesc diferite categorii de mandrine: mandrină universală cu trei bacuri (pe scurt: universal); mandrine cu două bacuri; mandrine cu bucșă elastică; mandrine pneumatice, hidraulice, electromagnetice. Mandrina universală autocentrantă, cu trei bacuri, este folosită pentru prinderea pieselor cu secțiune rotundă. Centrarea piesei se face automat (autocentrare), prin deplasarea simultană radială a bacurilor. Precizia de centrare este de circa 0,1 mm la universale noi și de 0,15 - 0,4 mm la universale exploatate timp îndelungat.
Mandrinele cu bucșă elastică se folosesc pentru strângerea materialului sub formă de bară trasă la rece sau rectificată pe mașini de rectificat fără vârfuri, bară din care se prelucrează succesiv mai multe piese, care după terminarea prelucrării sunt retezate din bară. Bara este avansată periodic prin alezajul din arborele principal înainte de prelucrarea fiecărei piese.
Avantajul bucșelor elastice constă în forța de fixare ridicată, datorită suprafeței mari de contact cu materialul de prelucrat, lipsa urmelor de fixare care rămân de obicei pe piesă la prinderea în bacurile universalului, precizia de centrare mai mare, până la 0,03-0,05 mm. Bucșele elastice se folosesc îndeosebi la piese prelucrate pe strung-revolver sau strung automat. Sunt executate pentru prinderea barelor cu secțiune rotundă, pătrată, hexagonală.
Prinderea pe dorn. Piesele cu gaură centrală sau tubulare se instalează deseori pe dorn pentru prindere interioară. Dornul pe care se prinde piesa va fi la rândul lui instalat între vârfuri de centrare sau în universal cu sprijin la celălalt capăt pe vârful din păpușa mobilă. Dornurile pot fi împărțite în dornuri rigide și dornuri extensibile (elastice).
Dornurile rigide (neextensibile) pot fi: cilindrice, conice sau canelate (acestea din urmă, pentru piese cu gaură canelată). Dornurile cilindrice pot fi cu ajustaj cu joc sau ajustaj cu strângere. Dornurile cu strângere permit ca la o singură așezare pe mașina-unealtă să se prelucreze suprafața exterioară de revoluție și fețele frontale ale semifabricatului, cu asigurarea unei precizii ridicate de poziție reciprocă a suprafețelor. Pe astfel de dornuri se prelucrează deseori roți dințate , înainte de operația de danturare.
Dornurile extensibile sunt folosite în general pentru piese de prelucrat cu gaură netedă sau finisată și asigură o bună coaxialitate a suprafețelor interioare cu cele exterioare ale piesei, deoarece expansiunea radială a elementelor deplasabile radial ale dornului realizează preluarea jocului radial între gaură și dorn.
Prinderea pe platou se folosește pentru piese complicate (pârghii, ramificații, coturi etc). Precizia instalării pe platou a piesei se controlează prin verificarea poziției suprafețelor cilindrice și a suprafețelor frontale. Se folosește platoul cu patru bacuri și platoul simplu (fără bacuri).
În funcție de raporturile dimensionale ale pieselor de prelucrat se recomandă următoarele moduri de prindere:Spravocinik tehnologa-priborostroitelia (Îndrumătorul tehnologului-constructor de dispozitive). Tom 1. Ediția a doua. Sub redacția P. V. Sârovatcenko. Moscova, ed. "Mașinostroenie", 1980, Cap. 8, Tokarnaia obrabotka, p. 306 prindere în mandrină universală autocentrantă : piese rigide, L/D < 5;