atestat de diploma

Proiect de Diploma

1

Cuprins

Pag.

Argument 3

Capitolul I 51.1 Consideraţii generale 51.2 Descrierea produsului 61.3 Materialul utilizat. Generalităţi 7

Capitolul IIDescrierea tehnologiilor, a utilajelor, sculelor şi aparatelor de măsură utilizate

8

2.1 Generalităţi despre strunjire 82.1.1 Definiţie 82.1.2 Principiul de lucru 82.1.3 Sisteme tehnologice utilizate 82.1.4 Descrierea strungului 92.1.5 Parametrii geometrici ai cuţitului de strung 112.1.6 Posibilitatea de prelucrare 112.2 Generalităţi despre frezare 132.2.1 Definiţie 132.2.2 Principiul de lucru 132.2.3 Sisteme tehnologice utilizate 132.2.4 Maşini de frezat cu destinaţie generală 142.2.5 Maşini de frezat cu destinaţie specială 152.2.6 Scule utilizate pentru prelucrări pe maşini de frezat 152.2.7 Parametrii geometrici ai frezelor 162.3 Dispozitive şi verificatoare 172.3.1 Dispozitive – Capete divizoare 172.3.2 Verificatoare - Sublerul 20

Capitolul IIICalculul regimului de aşchiere 22

3.1 Alegerea semifabricatului 223.2 Determinarea adaosurilor de prelucrare 223.2.1 Calculul adaosului de prelucrare pentru diametrul Φ 24

3.2.2 Calculul dimensiunilor intermediare pentru diametrul Φ 263.2.3 Calculul adaosurilor de prelucrare la frezarea canalului de pană 273.3 Calculul regimului de aşchiere 283.3.1 Alegerea sculei aşchietoare 283.3.2 Stabilirea durabilităţii sculei aşchietoare 283.3.3 Stabilirea adâncimii de aşchiere şi a numărului de treceri 283.3.4 Stabilirea avansului de aşchiere 283.3.5 Stabilirea vitezei de aşchiere 29

2

3.3.6 Stabilirea turaţiei semifabricatului 293.3.7 Exemplu de calcul pentru prelucrarea suprafeţei Φ 293.4 Calculul normei de timp 323.5 Scule şi dispozitive utilizate 34

Bibliografie 37

4 Anexe 384.1 Tehnologia de preucrare a arborelui de ieşire 394.2 Desenul de execuţie al arborelui de ieşire 54

Argument

3

Strategia dezvoltării economiei, în general, şi a construcţiei de maşini în special a fost mereu o preocupare a omenirii, bineînţeles, la un nivel cerut şi acceptat de condiţiile economice dar şi istorice ale timpurilor.

Odată cu apariţia industriei constructoare de maşini s-a evidenţiat cerinţa creşterii calităţii produselor şi, implicit a proiectării optimizate, tehnic şi economic a organelor de maşini, a maşinilor şi utilajelor, a sculelor şi dispozitivelor, dar şi a tehnologiilor de execuţie a acestora. Aplicarea rapidă în producţie a noilor realizări ştiinţifice şi tehnice apărute pe plan mondial a devenit obligatorie, fiind singurul lucru care putea face diferenţa între produsele noi şi cele vechi, între tehnologiile noi şi cele vechi, cu efect direct asupra calităţii produselor.

Acest lucru nu este însă posibil fără apariţia aşa-zisului “om nou”, adică a specialistului.

Deoarece rigoarea ştiinţifică trebuie să călăuzească viitorul specialist în abordarea şi rezolvarea atât a problemelor de studiu cât şi a celor legate de activitatea practică el trebuie să se deprindă cu analiza complexă a unui sistem tehnic, a condiţiilor de execuţie şi funcţionare a fiecărui element al sistemului în vederea alegerii soluţiei optime. Pe lângă cunoaşterea relaţiilor de calcul, de mare importanţă este şi alegerea formei piesei şi alegerea materialelor.

Pregătirea viitorilor specialişti în domeniul tehnico-ştiinţific se face încă din băncile şcolilor medii, a liceelor – tehnice şi teoretice - unde, pe lângă cursuri şi tratate ştiinţifice şi tehnice elevii trebuie să aibe la dispoziţie materialul documentar necesar întocmirii diferitelor referate, eseuri, proiecte ca şi pentru rezolvarea unor teme de laborator, toate acestea la un nivel superior celor din trecutul nu foarte îndepărtat. În acest fel viitorii studenţi vor fi oarecum iniţiaţi în activitatea de proiectare, indiferent de domeniul de studiu ales.

Activitatea de proiectare nu se referă doar la proiectarea de piese necesare în industria constructoare de maşini. Conceptul de proiectare în sine este unul foarte vast. Se pot proiecta maşini şi utilaje, dar şi tehnologii; se poate proiecta în domeniul tehnic dar şi în cel ştiinţific.

Un bun proiectant trebuie să fie un vizionar, dar mai ales un cercetător. Fără cercetare nu pot apărea noi materiale, noi utilaje, noi tehnologii.

Pentru fundamentarea problemelor tehnologice, sau mai precis a procesului tehnologic, trebuie folosite rezultatele cercetărilor de strictă actualitate din matematică, fizică, economie precum şi cunoştinţe ce ţin de disciplinele tehnice cum sunt tehnologia metalelor, metalurgia fizică, tratamente termice, maşini-unelte şi scule aşchietoare.

Apariţia unor materiale, maşini-unelte şi scule noi sau chiar numai perfecţionări ale acestora, precum şi apariţia de tehnologii moderne în economia fabricaţiei determină în mod implicit consecinţe de o mai mică sau mai mare amploare în procesul tehnologic de prelucrare mecanică.

Se profilează astfel cu mare intensitate cerinţe de precizie, optimizare şi automatizare a proceselor tehnologice.

Performanţele maşinilor în continuă şi constantă evoluţie impun ca factor determinant în acest scop precizie de executare a acestora, precizie care asigură în acelaşi timp o durabilitate şi o fiabilitate superioară.

Pentru obţinerea unei productivităţi înalte, la o precizie de certă şi constantă valoare, automatizarea procesului tehnologic se constituie ca factor decisiv.

Acest lucru implică o bună pregătire teoretică şi practică în domenii foarte diverse: mecanică, fizică, chimie, biologie, matematică, econmie, administraţie, etc. Toate acestea cu un singur scop: dezvoltarea.

4

Una din legile de bază ale progresului ştiinţei şi tehnologiei este aceea că orice soluţie este perfectabilă. Acest adevăr simplu constituie o forţă mobilizatoare enormă care oferă tuturor oamenilor muncii, tuturor specialiştilor posibilităţi nelimitate de afirmare şi de participare la perfecţionarea producţiei.

Capitolul I

1.1 Consideraţii generale

Pentru a realiza produse bune din punct de vedere calitativ şi care să corespundă cerinţelor domeniului de utilizare trebuie înţeles faptul că în mileniul III trebuie respectate anumite reguli. Aceste reguli sunt date de importanţa produsului, cât de solicitat este produsul din punct de vedere mecanic şi mai ales, acum când preţurile explodează, cât ne costă să executăm acest produs.

5

Orice produs poate avea o formă funcţională, dată de funcţia pe care o îndeplineşte şi o formă tehnologică, dată de metoda de execuţie.

Tehnologia actuală permite executarea a aproape oricărei forme de produs, dar cu anumite costuri. Dacă execuţia produsului nu este condiţionată de preţ, forma tehnologică poate să nu corespundă condiţiei de funcţionalitate adaptând tehnologia pentru a obţine condiţia funcţională. Pentru cazul în care forma funcţională trebuie să coincidă cu forma tehnologică, aceasta din urmă trebuie astfel definită încât să poată fi executată la un nivel minim al costurilor.

De asemenea, legat de preţul de fabricaţie al produsului se mai poate lua în calcul şi mărimea producţiei. Dacă se execută producţie de serie mare şi foarte mare preţul produsului scade datorită faptului că la o astfel de producţie sunt necesare utilaje specializate prevăzute cu dispozitivele necesare executării produsului. Acest fapt face să nu existe risipă de material – adaosul de prelucrare să fie cât mai mic – deci economie de material implicit de energie şi deci manoperă mai mică. Acest lucru este însă condiţionat de cât de solicitat este produsul pe piaţă.

Una din cerinţele majore ale unei industrii constructoare de maşini şi utilaje constă în proiectarea şi dimensionarea raţionala a pieselor şi semifabricatelor, corespunzator cerinţelor constructiv-funcţionale, precum şi proiectarea corectă a proceselor tehnologice de prelucrare a pieselor. În acest mod devine posibilă obţinerea unor însemnate economii de material, energie şi manoperă precum şi planificarea judicioasă a consumurilor şi aprovizionarea în timp util a materialelor şi semifabricatelor, ceea ce are implicaţii serioase în asigurarea ritmicităţii fabricaţiei şi în micşorarea costului de producţie.

Caracteristic procesului tehnologic de prelucrare mecanică în general şi cu referire specială la cel prin aşchiere este aspectul său dinamic, schimbător, evolutiv, cu un ritm ce surclasează valoarea medie a acestuia în domeniul tehnic. Lucrul acesta îşi are explicaţia bazată, pe de o parte, prin dependenţa de multiple discipline ştiinţifice, după cum s-a menţionat şi anterior, şi mai apoi prin participarea unui număr impresionant de mare de personal care se ocupă cu pasiune de modificarea evolutivă a tehnologiilor de execuţie.

Apariţia unor materiale, maşini-unelte şi scule noi precum şi a tehnologiilor moderne în economia fabricaţiei, determină în mod implicit consecinţe de o mai mică sau mai mare amploare în procesul tehnologic de prelucrare mecanică.

Perfomanţele maşinilor în continuă şi constantă evoluţie impun ca factor determinant precizia de execuţie a acestora, precizie care asigură în acelaşi timp o durabilitate şi o fiabilitate superioară.

Latura economică a procesului de fabricaţie a impus optimizarea pe baza unor criterii ce vor putea asigura o mai mare competitivitate produselor fabricate.

1.2 Descrierea produsului

În tema proiectului s-a cerut prezentarea tehnologiei de fabricaţie pentru un arbore de ieşire, piesă componentă a unui reductor de turaţii.

În general arborii sunt organe de maşini care transmit mişcări de rotaţie. Din punctul de vedere al solicitărilor la care sunt supuşi ei transmit momente de torsiune, solicitarea lor caracteristică fiind deci torsiunea. Uneori solicitarea la încovoiere poate fi şi ea destul de importantă. De asemenea arborii sunt supuşi de regulă şi la solicitări variabile cum ar fi solicitarea la oboseală.

6

De aici apare legătura care există între modul de execuţie al arborelui şi rezistenţa lui la oboseală. Factorul principal care poate influenţa rezistenţa la oboseală este starea suprafeţelor, respectiv rugozitatea obţinută în urma procesului tehnologic aplicat. Apariţia pe suprafaţa arborelui a diferitelor zgârieturi, tasări rezultate în urma intervenţiei cu sculele aşchietoare, pot duce la apariţia de amorse de fisură care devin concentratori de tensiuni. În urma solicitărilor la oboseală în aceste zone pot apărea fisuri şi chiar rupturi ale arborelui.

În proiectarea arborilor trebuie să se parcurgă urmatoarele etape :-Predimensionarea: se realizeaza printr-un calcul de rezistenţă la rupere

sau la deformaţii;-Pe baza datelor obţinute la predimensionare se adoptă soluţia

constructivă;-În final se vor efectua verificări şi teste prin care să se verifice rezistenţa

la oboseală, vibraţii, deformări, etc.Este de remarcat faptul că transmiterea momentului de torsiune la arbori se

realizează prin intermediul penelor, respectiv prin contactul direct între suprafaţa penelor şi pereţii canalelor de pană. Calculul îmbinarii cu pană constă în determinarea lungimii penei solicitată la strivire pe feţele laterale şi la forfecare în planul de separaţie dintre cilindrul exterior al arborelui şi alezajul butucului.

Toate aceste considerente generale de natură funcţională a arborilor, în general, se pot aplica şi în cazul de faţă, respectiv al arborelui reductorului. Acesta are rolul funcţional de a primi mişcarea din exteriorul reductorului prin intermediul unei roţi de curea ce va fi montată pe capătul arborelui cu diametrul de 16 mm. Acestă roată va face corp comun cu arborele prin intermediul unei pene. Astfel mişcarea va fi transmisă mai departe.

Trebuie remarcat că respectarea întocmai a condiţiilor tehnice de precizie dimensională şi de rugozitate este o condiţie obligatorie.

1.3 Materialul utilizat. Generalităţi

Materialul utilizat este 13 CN 33 STAS 791 – 88. Acesta este un oţel aliat pentru construcţii de maşini destinat execuţiei de piese cementate de la care se cer proprietăţi de rezistenţă asociate cu o tenacitate ridicată a miezului necementat.

Notarea acestor tipuri de oţeluri aliate se face printr-un simbol format din cifre şi litere. Primul grup de cifre – 13 în cazul nostru – reprezintă conţinutul de Carbon în sutimi de procente. Grupul de litere reprezintă simbolul Carbonului – C – urmat de simbolul principalului element de aliere, în cazul nostru N de la Nichel. Al doilea grup de cifre reprezintă conţinutul în zecimi de procente al principalului element de aliere.

În tabelul 1.1 este reprezentată compoziţia chimică a materialului 13 CN 33. După cum se observă acesta mai conţine ca elemente de aliere şi Mangan, care îi conferă rezistenţă la uzură dar şi Crom care îi conferă rezistenţă la coroziune, ca şi Nichelul dealtfel.

7

Tab. 1.1Compoziţia chimică a materialului 13 CN 33 STAS 791 – 88 [ % ]C Si Mn Cr Ni Smax Pmax

0,09 – 0,18 0,17 – 0,37 0,30 – 0,60 0,55 – 1,00 3,20 – 3,50 0,035 0,035

Din acelaşi STAS 791 – 88 aflăm şi caracteristicile mecanice ale materialului. Aceste caracteristici sunt date în tabelul 1.2 pentru o temperatură a materialului de 200 C.

Tab. 1.2Caracteristici mecanice ale materialului 13 CN 33 STAS 791 – 88

StareaCiclu de solicitare

cvasistaticăCiclu de solicitare

pulsatorCiclu de solicitare alternant-simetrică δ s Z KCU HB

σ r σ c τ r τ rf σ o σ ot τ o σ -1 σ -1t τ -1

Călită 95 76 80 67 90 80 61 - - - 10 50 9217 R229 N

Îmbunătăţită - - - - - - - 37 38 30 - - -245 - 300

σ r – rezistenţa de rupere la tracţiune;σ c – limita de curgere la tracţiune;τ r – rezistenţa de rupere la torsiune;τ rf – rezistenţa de rupere prin oboseală;σ o – rezistenţa la oboseala de încovoiere la ciclu pulsator;σ ot – rezistenţa la oboseala de tracţiune – compresiune la ciclu pulsator;τ o – rezistenţa la oboseala de torsiune la ciclu pulsator; σ -1 – rezistenţa la oboseala de încovoiere prin ciclu alternant – simetric;σ -1t – rezistenţa la oboseala de tracţiune – compresiune prin ciclu alternant –

simetric;τ -1 – rezistenţa la oboseala de torsiune prin ciclu alternant – simetric. δ s – alungirea specifică la rupere [%];Z – gâtuirea specifică la rupere [%];KCU – rezilienţa;HB – duritatea în unităţi Brinnell.

Capitolul II

Descrierea tehnologiilor, a utilajelor, sculelor şi aparatelor de măsură utilizate

2.1. Generalităţi despre strunjire

2.1.1 DefiniţieStrunjirea reprezintă procedeul de prelucrare prin aşchiere, cu cea mai frecventă

utilizare, fiind metoda de bază pentru obţinerea corpurilor de revoluţie. În construcţia de maşini piesele care conţin suprafeţe de revoluţie au o pondere însemnată, cele mai utilizate fiind arborii şi bucşile, fapt care justifică răspândirea pe care o au în prezent prelucrările prin strunjire.

2.1.2 Principiul de lucruStrunjirea se realizează prin combinarea mişcării principale de rotaţie executată

de obicei de piesă, cu mişcarea de avans a cuţitului. Avansul este în general rectiliniu în direcţie longitudinală, transversală sau după o direcţie înclinată faţă de axa mişcării principale.

8

Prin operaţii de strunjire se pot prelucra suprafeţe cilindrice şi conice (exterioare şi interioare), frontale, filete, etc., ca urmare a combinării mişcării principale a semifabricatului cu mişcările de avans longitudinal sau transversal al cuţitului. Utilizarea de dispozitive speciale permite şi strunjirea altor forme de suprafeţe de revoluţie. Astfel, este posibilă prelucrarea suprafeţelor sferice, dacă mişcarea de avans a sculei se realizează pe o traiectorie circulară, sau a suprafeţelor profilate prin deplasarea simultană a cuţitului pe direcţie longitudinală şi transversală, rezultând o traiectorie corespunzătoare profilului piesei.

De asemenea, pe strung se mai pot prelucra şi corpuri care nu sunt de rotaţie dacă, se imprimă sculei cu ajutorul unor dispozitive speciale, pe lângă mişcarea de avans longitudinal şi o mişcare radială efectuată după o anumită lege, obţinându-se astfel piese cu secţiune ovală, pătrată sau de altă formă. Prin strunjire se poate executa de asemenea detalonarea unor scule aşchietoare.

Pe lângă aceasta, procedeul de prelucrare prin strunjire este concretizat printr-o mare productivitate ceea ce a făcut ca procedeul să capete o largă răspândire. În plus, precizia de prelucrare este suficient de ridicată, astfel încât pentru multe situaţii, strunjirea poate constitui operaţia finală de prelucrare.

2.1.3 Sisteme tehnologice folositeMaşinile-unelte pe care se pot realiza aceste prelucrări sunt strungurile, construite

într-o mare varietate de tipo-dimensiuni şi anume:- strunguri normale: caracterizate prin poziţia orizontală a axului principal şi prin

universalitatea prelucrărilor care se pot executa pe ele;- strunguri frontale: destinate prelucrării pieselor cu dimensiuni mai (1000 –

4000 mm) şi lungimi mici (ca de exemplu: volanţi, roţi de curea, etc.);- strunguri carusel: caracterizate prin poziţia verticală a arborelui principal şi

destinate de asemenea prelucrării pieselor cu diametre mari şi lungimi mici;- strunguri revolver: dotate cu un cap revolver având 6-8 poziţii pentru prinderea

unui număr egal de port-scule necesare prelucrării pieselor dintr-o singură prindere; ele sunt destinate prelucrării pieselor din bară, precum şi semifabricatelor turnate sau forjate de dimensiuni mici;

- strunguri cu mai multe cuţite: destinate prelucrării pieselor în producţia de serie şi caracterizate de posibilitatea prelucrării simultane a mai multor suprafeţe;

- strunguri automate (monoaxe sau multiaxe): la care după reglare, prelucrarea pieselor se face complet fără intervenţia muncitorului;

- strunguri semiautomate: la care prelucrarea se realzează automatizat, cu excepţia prinderii semifabricatului şi desprinderii pieselor prelucrate, care sunt făcute de muncitori;

- strunguri specializate: din grupa cărora fac parte strungurile de detalonare, strungurile pentru prelucrarea arborilor cotiţi, pentru prelucrarea arborilor cu came, pentru decojirea barelor, etc;

- strunguri cu comandă numerică: prevăzute cu un echipament CNC, la care prelucrarea se execută după un program realizat manual sau automat.

9

2.1.4 Descrierea strunguluiStrungul este o maşină-unealtă pentru prelucrarea prin aşchiere a suprafeţelor de

revoluţie sau a suprafeţelor elicoidale cu ajutorul sculelor aşchietoare (de obicei cuţite de strung). Piesa execută, în acest caz, mişcarea principală de rotaţie, iar sculele mişcarea de avans longitudinal (înaintarea) şi de avans transversal (pătrundere). Prelucrarea pieselor pe strung se poate face nu numai cu cuţite de strung, ci şi cu alte scule aşchietoare (de exemplu, burghie, tarozi, alezoare, etc.)

Cel mai utilizat dintre tipurile de strung existente este strungul normal.Strungul normal – acest strung se caracterizează prin modul de prindere a

pieselor de prelucrat pe arborele principal (cu ajutorul universalului, etc.) şi uneori şi cu păpuşa mobilă; ele au mecanisme de avans longitudinal şi de avans transversal; ele se folosesc la producţia individuală sau în serii mici şi mijlocii.

La strungurile normale se pot executa operaţii de strunjire a suprafeţelor cilindrice sau conice, exterioare sau interioare, precum şi operaţii auxiliare de găurire, filetare, retezare, rectificare, moletare, etc.

Dimensiunile caracteristice ale strungului normal sunt înălţimea vârfurilor deasupra patului şi distanţa maximă între vârfuri.

După distanţa între vârfuri strungurile se clasifică asfel: strunguri mici, strunguri mijlocii, strunguri mari, strunguri foarte mari.

Strungul este compus din următoarele subansambluri: batiul, păpuşa fixă, păpuşa mobilă, mecanismul de avansuri şi filete, căruciorul, dispozitive şi instalaţii auxiliare.

Batiul se compune dintr-un pat de fontă prevăzut cu două ghidaje prismatice; ghidajul din faţă serveşte la conducerea saniei, iar cel din spate la conducerea păpuşii mobile. Patul este fixat cu şuruburi de două picioare de fontă.

10

Fig. II.1. Strung revolver cu turelă:1-cutie de transmisie principală; 2- mandrin universal; 3-mecanism de avans transversal; 4-turelă portcuţit; 5-păpuşă mobilă; 6-batiu; 7-mecanism de avans longitudinal

12

3

4

5

67

La alte strunguri, patul are o scobitură lângă păpuşa fixă, pentru a face posibilă strunjirea pieselor cu diametre mai mari decât cel corespunzător înălţimii vârfurilor deasupra patului.

Păpuşa fixă constă dintr-o carcasă din fontă care se închide etanş cu un capac. Ea conţine arborele principal, precum şi mecanismele pentru schimbarea turaţiei, inversarea sensului de rotaţie, pornire şi oprire.

Păpuşa mobilă, prevăzută cu pinolă şi vârf, poate fi deplasată în lungul patului, precum şi transversal (pentru strunjiri conice).

În figurile II.1 şi II.2. sunt exemplificate două tipuri de strunguri revolver: unul cu turelă iar celălalt cu disc.

Atât turela cât şi discul sunt destinate pentru fixarea mai multor scule de strunjit, în general cuţite.

La strungul revolver cu turelă aceasta este fixată pe sania longitudinală ceea ce înseamnă că se deplasează pe axul maşinii deci ţine loc de păpuşă mobilă. Pe turelă se pot monta şi burghie, alezoare, tarozi turela preluând rolul păpuşii mobile. În general pe aceste tipuri de strunguri se prelucrează piese de dimensiuni relativ mici.

Căruciorul este destinat pentru transmiterea mişcării de la arborele avansurilor sau şurubul conducător la sanie. În partea stângă a cutiei căruciorului există mecanismul de inversare pentru schimbarea sensului de deplasare a căruciorului în timpul strunjirii. Pe cărucior se găsesc patru manete pentru: inversarea sensului avansului, cuplarea avansului transversal sau longitudinal, cuplarea avansului automat şi cuplarea căruciorului la şurubul conducător, precum şi o roată de mână cu tambur gradat, pentru deplasarea manuală a căruciorului.

Sania serveşte pentru fixarea şi deplasarea cuţitului. Ea conţine: sania principală (detaşabilă manual sau mecanic concomitent cu căruciorul), sania transversală (detaşabilă manual sau mecanic), suportul intermediar (deplasabil în ambele sensuri cu 450), sania port cuţit (deplasabilă numai manual) şi port-cuţitul multiplu.

La strungul carusel cu disc suportul portcuţit este un disc ce permite montarea mai multor cuţite decât la un strung normal. În schimb, faţă de strungul cu turelă, pe

11

Fig. II.2. Strung revolver cu disc:1-cutie de transmisie principală; 2-mandrin universal; 3-disc portcuţit;

4-mecanism de avans longitudinal; 5-mecanism de avans transversal; 6-batiu.

1 2

3

4

6

5

disc nu se pot monta scule de găurit, alezat sau filetat, acestea fiind montate pe păpuşa mobilă.

2.1.5 Cuţitul de strungDiversitatea mare a formelor şi dimensiunilor pieselor supuse prelucrării reclamă

o mare varietate de scule aşchietoare ale căror tăişuri au însă elemente comune, la toate sculele îndepărtarea aşchiilor realizându-se prin efectul de pană.

Indiferent de procedeul de prelucrare utilizat, scula aşchietoare folosită are o parte activă, care participă direct în procesul de detaşare a aşchiilor, şi o parte pentru fixare, prin care se asigură prinderea acesteia în maşina-unealtă.

2.1.6 Parametrii geometrici ai cuţitului de strungElementul principal al sculei este partea activă care participă direct la detaşarea

aşchiei la realizarea suprafeţei piesei. Partea activă a sculei vine în contact direct cu piesa de prelucrat.

Întrucât la toate sculele aşchietoare se întâlnesc aceleaşi suprafeţe şi tăişuri, acestea vor fi definite pentru cuţitul de strung numit şi scula cu un singur tăiş, care stă la baza tuturor sculelor aşchietoare.

Pe faţa de degajare a sculei alunecă aşchia în timpul procesului de prelucrare,

deci faţa de degajare are rolul de a conduce, a dirija şi a evacua aşchia rezultată.Faţa de aşezare a sculei este îndreptată mereu spre suprafaţa piesei de prelucrat.Faţa de degajare şi cea de aşezare pot fi suprafeţe plane sau suprafeţe oarecare în

spaţiu.

12

Fig. II.3. Feţele şi tăişurile cuţitului de strung

Faţa de degajare

Tăişul secundar

Faţa de aşezare secundară

Vârful tăişuluiFaţetă de aşezare

principală

Faţetă de degajare

Tăiş principal

Faţa de aşezareprincipală

Intersecţia dintre faţa de degajare şi faţa de aşezare principală formează tăişul principal, iar cea dintre faţa de degajare şi faţa de aşezare secundară pe cel secundar.

Tăişul principal realizează aşchierea propriu-zisă, deci tăişul principal este acela care formează aşchia. Uneori pe faţa de degajare şi pe faţa de aşezare principală se execută nişte faţete care au rolul de a întării muchia aşchietoare a sculei care în general se racordează printr-o rază de rotunjire.

Îndepărtarea adaosului de prelucrare are loc în condiţii optime atunci când partea activă a sculei este executată în formă de pană. Unghiurile penei de aşchiere se definesc în planul de măsurare unde:

α - este unghiul de aşezare principal;β – unghiul de ascuţire principal;γ – unghiul de degajare principal;δ – unghiul de aşchiere principal.Operaţia de strunjire se desfăşoară, la fel ca rabotarea şi mortezarea, cu scule cu o

singură muchie aşchietoare principală, procesul de aşchiere desfăşurându-se continuu.Cerinţa comună tuturor suprafeţelor este existenţa unei axe de rotaţie şi

posibilitatea prinderii pe maşina unealtă.

2.2 Generalităţi despre frezare

2.2.1 DefiniţieFrezarea este operaţia de prelucrare prin aşchiere executată cu ajutorul sculelor

prevăzute cu mai multe tăişuri numite freze.

2.2.2 Principiul de lucru Spre deosebire de prelucrarea prin strunjire pe strung unde aşchierea se execută

combinând mişcarea de rotaţie a piesei cu cea de avans a sculei aşchietoare, la frezare scula este cea care execută mişcarea de rotaţie.

Mişcările prin care se realizează frezarea sunt:- mişcarea principală - care este executată de freza care se roteşte în jurul axei

sale;- mişcarea secundară – care este executată de piesă sau de sculă. Ea poate fi

mişcare longitudinală sau transversală şi mai poartă denumirea de avans.

13

Faţa de aşezare principală

Urma planului muchiei

principale de aşchiere

Faţa de degajare

Urma planului de bază constructiv

-

+

δ

βα

+-

γ

Fig. II.4. Unghiurile cuţitului de strung

2.2.3 Sisteme tehnologice folositeFrezarea se realizează prin combinarea celor două tipuri de mişcare – principală

şi secundară. Avansul este în general realizat de către masa maşinii dar poate fi realizat şi de către scula aşchietoare. În acest din urmă caz direcţia avansului poate fi longitudinală, transversală sau după o direcţie înclinată faţă de masa maşinii, respective faţă de piesa de prelucrat.

Prin operaţii de frezare se pot prelucra mai ales suprafeţe plane orizontale sau înclinate dar şi suprafeţe cilindrice şi conice prin utilizarea de dispozitive speciale cum ar fi divizoarele sau platourile rotative. De asemenea se pot prelucra suprafeţe profilate cu ajutorul frezelor profilate sau combinate: canale de pană, canale în V, în T sau rotunde, canale “coadă de rândunică”, roţi dinţate şi o multitudine de piese cu forme geometrice şi secţiuni foarte diverse şi complicate. Din acest motiv prelucrarea prin frezare este foarte des utilizată, având şi o mare productivitate mai ales odată cu apariţia maşinilor de frezat cu comandă numerică, multiaxe, cu programare pe calculator la care şi precizia de execuţie este foarte mare.

Maşinile-unelte pe care se pot realiza aceste tipuri de prelucrări sunt maşinile de frezat, care se clasifică în două mari categorii: maşini de frezat cu destinaţie generală şi maşini de frezat cu destinaţie specială.

2.2.4 Maşini de frezat cu destinaţie generalăExistă mai multe modele de maşini de frezat cu destinaţie generală, caracterizate

după poziţia arborelui care execută mişcarea principală de aşchiere, numit arbore principal. Astfel avem:

- maşina de frezat orizontală – poziţia arborelui principal este orizontală; aceste maşini pot fi cu consolă pentru masă sau fără consolă. Avantajul celor cu consolă constă în faptul că masa se poate deplasa pe două direcţii: orizontal şi vertical, ceea ce uşurează reglarea adâncimii de aşchiere prin deplasarea semifabricatului de prelucrat. Maşinile de frezat fără consolă pentru masă realizează deplasarea pe verticală, deci reglarea adâncimii de aşchiere prin deplasarea păpuşii arborelui principal. Lipsa consolei le face mai rigide datorită construcţiei sub formă de cadru.

- maşina de frezat verticală – poziţia arborelui principal este verticală. La cele cu consolă singura deosebire faţă de cele orizontale constă în poziţia arborelui principal. Avantajul celor fără consolă constă în faptul că pe ele se pot prelucra piese cu gabarite mari.

- maşina de frezat universală – este asemănătoare cu maşina de frezat orizontală, cu deosebirea că pe consola mesei au prevăzută o masă rotativă care permite rotirea acesteia cu un unghi de 45o în ambele sensuri faţă de poziţia normală. Aceste tipuri de maşini sunt cele mai utilizate. În ţara noastră erau fabricate sub codificarea FU sau FUS, cele mai cunoscute fiind FU-320, FU-400 şi FUS-200. Ele sunt prevăzute cu două coloane suplimentare pe care glisează consola mesei şi care formează un cadru închis, compus din placa de bază,cele două coloane, traversa superioară şi batiul propriuzis al maşinii. Acest cadru măreşte rigiditatea maşinii crescând astfel gradul de precizie al prelucrărilor (fig. II.5).

14

- maşina de frezat longitudinală – masa acesteia execută doar o mişcare de avans longitudinal iar capetele de frezat sunt prevăzute cu avans orizontal şi vertical. Aceste tipuri de maşini pot fi cu unul sau doi montanţi şi cu două, trei sau patru capete de frezat. La noi în ţară au fost fabricate modelele FLP-660, FLP-1000 şi FLP-1600. Pe aceste tipuri de maşini se execută operaţii de frezare frontală, cilindrică şi înclinată pe direcţie longitudinală, transversală şi verticală.

- maşina de frezat carusel – are masa prevăzută cu avans circular. Pe ea se pot fixa semifabricatele şi desprinde piesele prelucrate în timp ce maşina lucrează, ea fiind dotată cu mai multe posturi de lucru, prelucrarea efectuându-se doar pe unul dintre ele.

2.2.5 Maşini de frezat cu destinaţie specialăAcestea sunt maşini de frezat specializate pe un singur tip de prelucrare:- maşina de frezat cu tambur – pentru frezarea simultană a două suprafeţe plane

paralele, în special pe semifabricate grele, cum ar fi blocuri motoare.- maşina de frezat rotund – permit rotirea semifabricatului în timpul prelucrării;

pot fi dotate cu unul sau doi arbori principali pe care se pot monta seturi de freze alese corespunzător profilului piese de frezat.

- maşina de frezat canale de pană – utilizează freze cilindro-frontale cu coadă.- maşina de frezat cremaliere – foloseşte freze-disc cu profilul corespunzător

cremalierei care se prelucrează. Căruciorul portfreză execută o mişcare rectilinie-alternativă necesară realizării avansului iar masa cu semifabricatul execută mişcarea de divizare în funcţie de pasul cremalierei.

- maşina de frezat prin copiere – utilizează un şablon executat la aceeaşi scară cu piesa finită sau la o scară redusă. Mişcările de avans ale maşinii sunt comandate de palpatoare care urmăresc profilul şablonului prin contact permanent. La cele fără sistem de urmărire legătura dintre capul de copiat şi cel de frezat este pur mechanic. La cele cu sistem de urmărire capul de urmărire este prevăzut cu un sistem sensibil acţionat hidraulic, electric, fotoelectric, electrohidraulic, pneumohidraulic, pneumoelectric şi care verifică permanent indicaţiile palpatorului şi le transmite capului de frezat. Presiunea de contact dintre palpator şi model este sensibil redusă ceea ce permite prelucrarea de piese cu configuraţie complexă, cu suprafeţe spaţiale cu înclinaţii mari. De asemenea uzura şablonului este mult redusă, deci durata lui de utilizare creşte.

15

Fig. II.5.Maşina de frezat universală FU - 1

2.2.6 Scule folosite pentru prelucrări pe maşini de frezatDatorită marii diversităţi de forme ce se pot prelucra pe maşinile de frezat dar şi

datorită caracteristicilor speciale ale maşinilor există o mare varietate de freze a căror formă şi construcţie depind de caracterul frezării.

Tăişurile frezelor sunt dispuse în mod diferit pe suprafeţele unor corpuri de revoluţie. Frezele se clasifică după mai multe criterii:

- după felul suprafeţei pe care sunt executaţi dinţii – cilindrice, frontale, cilindro-frontale, disc şi profilate;

- după construcţia dinţilor – cu dinţi frezaţi, detalonaţi şi demnontabili;- după forma dinţilor – drepţi, elicoidali şi cu dinţi în direcţii diferite;- după sensul canalelor elicoidale – pe dreapta sau pe stânga;- după modul de fixare al frezei în arborele maşinii – cu coadă sau cu alezaj;- după felul constructiv – dintr-o bucată sau obţinute prin cuplarea mai multor

freze ( joc de freze );- după felul suprafeţei prelucrate – pentru suprafeţe plane şi profilate, pentru

canale, de retezat, pentru filete, danturi şi caneluri.Dintre acestea cele mai utilizate sunt cele cu dinţi elicoidali deoarece asigură un

mers mai lin şi mai uniform al maşinii şi cele de tipul cilindro frontale care se utilizează atât pentru frezări plane cât şi pentru execuţia de canale (fig. II.6).

2.2.7 Parametrii geometrici principali ai frezelorSpre deosebire de cuţitul de strung parametrii geometrici principali ai frezelor

sunt: diametrul, lăţimea, numărul de dinţi şi unghiurile. Diametrul şi lăţimea sunt importante mai ales la frezele profilate, cum ar fi cele pentru canalele de pană semisferice. Numărul de dinţi depinde în mare măsură de diametrul frezei tipul operaţiei la care este folosită şi de tipul de material care se frezează.

16

ab)

a)

Fig. II. 6. Tipuri de freze

Freză disc cu dinţi dispuşi pe trei feţe; sistemul de prindere este cu alezaj şi canal de pană.

Freză cilindrică cu dinţi elicoidali, detalonaţi; sistemul de prindere este cu alezaj şi canal de pană.

La o freză se disting trei unghiuri principale ( fig. II.7.):- unghiul de aşezare principal α – format între tangenta la faţa de aşezare a

dintelui şi tangenta la circumferinţa descrisă de tăiş în timpul rotirii;- unghiul de degajare principal γ – format între tangenta la faţa de degajare şi

planul de bază;- unghiul de atac principal χ – format între proiecţia tăişului principal pe planul

axial şi direcţia avansului.

Celelalte unghiuri cuprinse în secţiunile din fig. Se definesc în mod asemănător. Ele sunt de fapt practic aceleaşi unghiuri ale cuţitului de strung, cu diferenţa că aceste unghiuri se întâlnesc la freză pentru fiecare dinte în parte.

2.3 Dispozitive şi verificatoare

2.3.1 Dispozitive. Capete divizoareDispozitivele sunt sisteme ajutătoare de prelucrare a semifabricatelor. Ele sunt

reprezentate de suporţi, plăci cu sisteme de prindere şi fixare ( mese rotative, mandrine manuale sau automate, bride de fixare ), sisteme pentru înclinarea semifabricatelor pentru prelucrarea sub diferite unghiuri a suprafeţelor (menghine fixe sau rotative, rigle sinus cu posibilitatea de reglare într-un plan sau în două plane, capete divizoare ), în general orice sistem care se utilizează pentru prinderea şi fixarea semifabricatelor.

Capetele divizoare sunt dispozitive care servesc la realizarea operaţiei de divizare. Prin această operaţie se realizează împărţirea unghiulară, prin mijloace mecanice sau optice, într-un anumit număr de părţi, în vederea anumitor prelucrări ale pieselor cilindrice sau conice. De asemenea se utilizează la prelucrarea danturii roţilor dinţate, a danturii cremalierelor, a canalelor elicoidale pentru diferite piese sau scule aşchietoare cum ar fi: burghie, adâncitoare, alezoare, freze, tarozi, etc.

Capul divizor este format dintr-un corp pe ale cărui lagăre se sprijină arborele principal de divizare. Divizarea se realizează cu o manetă. Pe axul manetei se află discurile divizoare. Mişcarea de rotaţie a mandrinului de fixare a piesei de pe arborele

17

Fig. II.7. Unghiurile frezeiα – unghiul de aşezare principal;γ – unghiul de degajare principal ;χ – unghiul de atac principal .

principal se realizează printr-un sistem de angrenaje care transmite mişcarea de la manetă.

În afară de capul divizor propriuzis mai sunt necesare şi o serie de accesorii ale acestuia, cum ar fi: o păpuşă mobilă, roţi dinţate de schimb, mai multe discuri divizoare şi diverse chei pentru manipulare. (fig. II.8.)

Din punct de vedere constructiv capetele divizoare pot fi: cu discuri, cu roţi şi optice. Cele cu discuri şi cele cu roţi pot fi simple sau universale. Cele universale sunt cele mai utilizate deoarece permit o gamă mai largă de operaţii şi sunt mai ieftine.

Divizarea se execută cu ajutorul discului de divizare care este prevăzut cu diferite numere de găuri, situate cercuri concentrice. Dacă maneta se roteşte peste un anumit număr de găuri de pe un anumit cerc, arborele principal, deci şi semifabricatul, se va roti cu 1/z dintr-o rotaţie, unde z reprezintă numărul de părţi în care se efectuează divizarea.

Pentru a se determina relaţia de calcul, se face următorul raţionament: dacă se roteşte manetă peste toate găurile de pe unul din cercuri arborele principal va efectua o rotaţie completă; dacă maneta se roteşte doar cu un anumit număr de găuri n de pe acelaşi cerc de găuri arborele principal se va roti doar cu 1/z dintr-o rotaţie. Deci dacă pentru a găuri corespunde o rotaţie completă, pentru n găuri corespund 1/z rotaţii ale arborelui principal:

(1)

sau

(2)

Acest lucru înseamnă că raportul dintre numărul de găuri n peste care se roteşte manivela şi numărul de găuri a al cercului pe care se execută divizarea, este invers

18

Fig. II.8. Cap divizor cu accesoriiCap divizor: 1- corp; 2- arbore principal; 3- braţ pentru montarea roţilor dinţate de schimb; 4- disc de divizare; m- manivelă.Accesorii: 5- păpuşă mobilă; 6- roţi dinţate de schimb; 7- discuri divizoare de schimb.

proporţional cu numărul de părţi z în care se execută divizarea. De exemplu, pentru a se efectua o împărţire în z = 6 părţi relaţia (2) devine:

Pentru a se realiza divizarea se va roti maneta din gaură în gaură ( n = 1 ) pe cercul cu 6 găuri ( a = 6 ).

Când discul de divizare D nu are cercul cu numărul de găuri egal cu numărul de părţi în care se face divizarea, se va multiplica raportul 1/z din relaţia (2) cu un număr x astfel ales încât:

(3)De exemplu, dacă discul de divizare este prevăzut cu un cerc cu 24 de găuri se

multiplică raportul cu 4, ceea ce înseamnă că maneta se va roti de fiecare dată peste câte 4 găuri, conform relaţiei:

(4)

Acest tip de divizare se numeşte divizare directă. Dar pe capul divizor simplu se pot executa şi divizări diferenţiale. Pentru astfel de divizări capul divizorului este prevăzut cu două manete iar divizarea se execută în două etape.

Se roteşte prima manetă cu un număr a de găuri şi se fixează într-o gaură fără a se roti şi discul de divizare. Se roteşte apoi discul de divizare faţă de cea de a doua manetă cu un număr de găuri c pe cercul cu d găuri. Sensurile de rotire ale primei manete şi al discului de divizare pot fi în acelaşi sens sau în sensuri diferite. Făcându-se un raţionament identic cu cel al relaţiei (2) se obţine relaţia de divizare diferenţială:

(5)

Capetele divizoare simple sunt prevăzute cu un disc divizor cu cercuri cu 12 şi 24 de găuri. Deoarece cu aceste capete divizoare se pot executa doar divizări directe rezultă un domeniu redus de utilizare. Lanţul cinematic fiind scurt precizia de divizare este mare.

La capul divizor universal cu discuri mişcarea se transmite arborelui principal printr-un angrenaj melc-roată melcată. Folosind acelaşi raţionament de calcul, relaţia pentru reglajul capului divizor se stabileşte ţinându-se cont şi de raportul de transmitere al angrenajului melc-roată melcată. Deci relaţia devine:

(6)

Dacă aducem această relaţie la o formă similară cu relaţia (2) se obţine:

(7)

De obicei melcul se execută cu un singur început pentru a reduce influenţa lipsei de precizie a pasului găurilor de pe discul de divizare. De asemenea roata melcată se execută cu 40 sau 60 de dinţi, deci z0=40 sau z0=60 astfel că relaţia (7) devine:

sau (8)

Capul divizor poate executa divizări directe cu ajutorul unui disc de divizare D’ montat pe arborele principal dar şi divizări indirecte folosind un disc de divizare D, iar mişcarea se transmite arborelui principal prin mecanismul melc-roată melcată. În cel de-al doilea caz avem de-a face cu aşa-numita divizare indirectă.

19

2.3.2 Verificatoare. ŞublerulPe desenul de execuţie al unei piese oarecare sunt trecute diferite cote care trebuie

realizate fizic pe piesă. Aceste cote se măsoară cu diferite aparate sau scule de măsură şi control. Şublerul face parte dintre aceste unelte de măsură şi control cunoscute generic şi sub numele de verificatoare.

Şublerele se compun, în general din următoarele părţi principale (Fig. II.- 9, 10, 11):

- riglă gradată (1) prevăzută cu suprafeţe de măsurare pe exterior, interior sau adâncime, în funcţie de tipul şublerului;

- cursor (2), cu dispozitiv de citire, prevăzut cu suprafeţe de măsurare pe exterior, interior sau adâncime;

- dispozitiv de blocare al cursorului (3);- tija pentru măsurări de adâncime (4);

- mâner (5);Pentru şublerele la care dispozitivul de citire este instrument indicator digital şi

nu vernier, rigla (1) nu este gradată.Clasificare Şublerele se clasifică după următoarele:1) După destinaţie:- şublere de exterior;- şublere de interior;- sublere de adâncime;- şublere combinate – de interior şi exterior; de interior, exterior şi adâncime.2) După dispozitivul de citire folosit:

20

Fig. II.9. Şubler cu vernier .Modul de utilizare al şublerelor

2 1 4

132 4

Fig. II.10. Şubler cu afişaj digital

5

- şublere cu vernier;- şublere cu afişaj digital;- şublere cu cadran.3) După valoarea diviziunii dispozitivului de citire:- şublere cu valoarea diviziunii dispozitivului de citire de 0,01 mm;- şublere cu valoarea diviziunii dispozitivului de citire de 0,02 mm;- şublere cu valoarea diviziunii dispozitivului de citire de 0,05 mm;- şublere cu valoarea diviziunii dispozitivului de citire de 0,1 mm.

CAPITOLUL III

Calculul regimului de aşchiere

3.1. Alegerea semifabricatului

Alegerea semifabricatului este o etapă foarte importantă de parcurs în elaborarea procesului tehnologic de realizare a unei piese.

Este cunoscut faptul că cel mai important criteriu în executarea prin aşchiere a unei piese este obţinerea unui preţ minim. Din acest punct de vedere semifabricatul are un rol important.

Pot exista mai multe tipuri de semifabricate ca de exemplu:- semifabricate din bare laminate la cald;- semifabricate din bare trase la rece;- semifabricate din bare calibrate;- semifabricate matritate la cald;- semifabricate forjate liber;- semifabricate forjate în matriţă;- semifabricate turnate;

21

1 32 4

Fig. II.11. Şubler cu cadran

5

În funcţie de ceea ce se doreşte să se obţină, se poate alege unul din tipurile de semifabricate prezentate mai sus.

Ţinând cont de forma constructivă a piesei şi de proprietăţile cerute, semifabricatul ales pentru realizarea arborelui de ieşire este bara din oţel laminată la cald cu diametrul Φ 28, dimensiunea standardizată cea mai apropiată de diametrul pe care doresc a-l obţine. Am ales semifabricat de tip întrucât diferenţa între diametre nu este mare şi nu trebuie îndepărtată o cantitate mare de material. Diametrul barei urmeaza a se stabilii după determinarea adaosului de prelucrare la diametrul cel mai mare.

Piesa finită va rezulta în urma unei înşiruiri de operaţii de prelucrări mecanice alese astfel încât să se obţină forma şi condiţiile tehnice impuse în documentaţie: toleranţele de execuţie a cotelor, calitatea suprafeţelor, duritatea impusă materialului.

3.2 Determinarea adaosurilor de prelucrare

Surplusul de material ce trebuie îndepărtat de pe suprafaţa semifabricatului poartă denumirea de adaos de prelucrare.

Pentru calculul acestuia se pleacă de obicei de la cotele produsului finit în ordinea inversă succesiunii normale a operaţiilor de execuţie, pentru ca la urmă să putem alege dimesiunile brute ale semifabricatului.

Adaosul de prelucrare frontal (pe lungime) (fig. III.12.):Al = Lsf - LpfUnde: Al - adaosul de prelucrare frontal;

Lsf - lungimea semifabricatuluiLpf – lungimea piesei finite.Calculăm adaosul de prelucrare la suprafaţa frontala la cota finală de 150 ±0,5.

Suprafeţele frontale se prelucrează prin strunjire, operaţia precedentă fiind debitarea pe fierăstrău alternativ.

În calculul adaosurilor de prelucrare valorile Rz, S si ρ precum şi toleranţa T se iau de la operaţia (faza) precedentă de prelucrare a suprafeţei respective iar eroarea de instalare ε se ia de la operaţia sau faza pentru care se face calculul.

Semnificatia elementelor este urmatoarea:Rz - înălţimea neregularităţii profilului piesei rezultate la operaţia precedentă

(rugozitatea);S - adâncimea stratului superficial defect format la operaţia precedentă;ρ - abaterile spaţiale ale suprafeţei de prelucrat faţă de bazele tehnologice ale

piesei rămase după efectuarea operaţiei precedente;T - toleranţa piesei la operaţia precedentă;ε - eroarea de instalare a suprafeţei de prelucrat la operaţia sau faza considerate.Din tabelul 4.11/221 obţinem : Treapta de precizie la prelucrarea de debitare - 14Rz + S = 200 μm = 0.2 mm, adică în cazul nostru :Rz i-1 - S i-1 = 0.2 mm şi tot din acest tabel obţinem neperpendicularitatea capătului barei faţă de axă

unde D = 28 mm, diametrul semifabricatului, adică :mm

Adaosul minim pentru suprafeţele frontale este :mm22

Toleranţa la lungime la debitare, în treapta 14 de precizie din tabelul 2.15/170 este:

T = 1000 μm, iar abaterile minime la lungime se dau în forma simetrică, adică ± 0.5 mm, ceea

ce înseamnă: As = + 0.5 mm şi Ai = - 0.5 mm,unde: Ai - abaterea inferioară; As – abaterea superioară.Prin urmare adaosul minim pentru prelucrarea frontală este :

mmLungimea nominală pentru debitare va fi de :

mm.Aceasta se va rotunji în plus şi se va adăuga toleranţa de debitare T = 1000 μm = 1 mm ceea ce va face ca debitarea să se facă la cota:

L = 152 + 1 = 153 mm.De aici deducem:Al = Lsf - Lpf = 153 – 150 = 3 mm.Al = Al1 + Al2

Al1 = 1 mm – adaosul de prelucrare pentru capătul 1 al semifabricatului; acesta se alege mai mic deoarece un capăt al barei este deja debitat.

Al2 = 2 mm – adaosul de prelucrare pentru capătul 2 al semifabricatului; acesta se alege mai mare deoarece urmează a fi prelucrat şi se adaugă toleranţa la debitare.

Adaosurile de prelucrare intermediare ( simetrice ) luate în funcţie de diametrul nominal al semifabricatului, cu notaţiile din fig. II.1. sunt:

- adaosul de prelucrare intermediar al cotei Φ 26:

mm

- adaosul de prelucrare intermediar al cotei Φ 20 (cele două paliere):

mm


mm


23

26 20 282018

150

(d5) øøøø ø ø

(d1)

(d2)(d3)

(d4)

16

(dsf)

12

A1A3 A2A4A5Al1Al2

Fig. III.12. Adaosuri de prelucrare

mm

3.2.1 Calculul adaosului de prelucrare pentru diametrul Φ

Pentru calculul adaosului de prelucrare am ales suprafaţa cu cota Φ deoarece este cota la care se cere cea mai mare precizie de execuţie.

Se utilizează următoarele notaţii:- Ac – adaosul de prelucrare pe o parte pentru faza considerată:

2Ac = Tp +2 ( Hp +Sp ) +2 ( ) ( 9 )

Relaţia este valabilă pentru adaosuri de prelucrare simetrice, deci pentru prelucrarea suprafeţelor exterioare şi interioare de revoluţie sau la prelucrarea în paralel a suprefeţelor plane opuse ( Ex. - cu joc de freze ). În această relaţie avem:

- Tp – toleranţa la dimensiunea obţinută la operaţia precedentă;- Hp – înălţimea medie a neregularităţilor suprafeţei obţinute la operaţia

precedentă;- Sp – adâncimea stratului superficial degradat obţinut la operaţia precedentă;

- - suma vectorială a abaterilor spaţiale rezultate în urma prelucrării

precedente;

- - suma vectorială a erorilor de bazare şi de fixare la prelucrarea precedentă.

Toţi aceşti coeficienţi sunt tabelaţi, luaţi din C. Picoş – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin aşchiere. Calculul se face luând operaţiile în ordinea inversă a succesiunii lor normale.

Pentru rectificarea de finisare- Tp = 45 μm – pentru arbore cu diametrul nominal Φ 18 ÷ Φ 30 mm, clasa de

precizie 4 ( 1; tab. 80 );- Hp = 10 μm – pentru rectificarea de degroşare, clasa de precizie 4 pentru

prelucrarea oţelului laminat la cald şi suprafaţă cilindrică exterioară ( 1; tab. 11 )- Sp = 0 μm – se exclude din relaţia de calcul după execuţia tratamentului termic

( 1; pag. 127 );- εcen = 0 μm – după strunjirea de finisare eroarea de centrare este mică şi se

neglijează ( 1; tab. 13 );- Δc = 0,06 μm / mm – după rectificarea de degroşare a piesei călite şi

îndreptate pentru diametre până la Φ 30 mm ( 1; tab. 12 );- εc = 0 μm - pentru rectificarea între vârfuri abaterea este minimă şi se

neglijează ( 1; pag. 15 ). (10)

μmÎnlocuind în formula (9) obţinem:

μm.Se va considera valoarea rotunjită, deci

2Ac = 67 μmPentru rectificarea de degroşare- Tp = 140 μm – pentru arbore cu diametrul nominal Φ 18 ÷ Φ 30 mm, clasa de

precizie 6 ( 1; tab. 80 );- Hp = 25 μm – pentru strunjirea de finisare, clasa de precizie 6 pentru

prelucrarea oţelului laminat la cald şi suprafaţă cilindrică exterioară ( 1; tab. 11 )

24

- Sp = 0 μm – se exclude din relaţia de calcul după execuţia tratamentului termic ( 1; pag. 127 );

- εcen = 0 μm – după strunjirea de finisare eroarea de centrare este mică şi se neglijează ( 1; tab. 13 );

- Δc = 0,09 μm / mm – după rectificarea de degroşare a piesei călite şi îndreptate pentru diametre până la Φ 30 mm ( 1; tab. 12 );

- εc = 0 μm pentru rectificarea între vârfuri abaterea este minimă şi se nglijează ( 1; pag. 15 ).


μm.Se va considera valoarea rotunjită, deci:

2Ac = 193 μmPentru strunjirea de finisare- Tp = 280 μm – pentru arbore cu diametrul nominal Φ 18 ÷ Φ 30 mm, clasa de

precizie 7 ( 1; tab. 80 );- Hp = 50 μm – pentru strunjirea de degroşare, clasa de precizie 7 pentru

prelucrarea oţelului laminat la cald şi suprafaţă cilindrică exterioară ( 1; tab. 11 )- Sp = 50 μm – pentru strunjirea de degroşare, clasa de precizie 7ic ( 1; tab.11 );- εcen = 20 μm – după strunjirea de degroşare ( 1; tab. 13 );- Δc = 0,15 μm / mm – după strunjirea de degroşare a piesei călite şi îndreptate

pentru diametre până la Φ 30 mm ( 1; tab. 12 );- εc = 0 μm pentru strunjirea între vârfuri abaterea este minimă şi se neglijează

( 1; pag. 127 ). μm

Pentru εcen > ρp = calculul ρp se face cu relaţia: ( 11 )


μm.Se va considera valoarea rotunjită, deci

2Ac = 520 μmPentru strunjirea de degroşare- Tp = 1300 μm – pentru oţel rotund laminat cu diametrul Φ 28 mm ( 1; tab. 7);- Hp = 150 μm – pentru oţel rotund laminat cu diametrul Φ 28 mm ( 1; pag. 26 );- Sp = 150 μm – pentru oţel rotund laminat cu diametrul Φ 28 mm ( 1; pag. 26 );- εcen = 325 μm – pentru oţel rotund laminat cu diametrul Φ 28 mm ( 1; tab. 7);- Δc = 2 μm / mm – pentru oţel rotund laminat cu diametrul Φ 28 mm ( 1; pag.

27 );- εc = 0 μm pentru strunjirea între vârfuri abaterea este minimă şi se neglijează

( 1; pag. 127 ). μm

Pentru εcen > ρp = calculul ρp se face cu relaţia (11) μm

Înlocuind în formula (9) obţinem: μm.

Se va considera valoarea rotunjită, deci

25

2Ac = 2551 μm

3.2.2 Calculul dimensiunilor intermediare pentru suprafaţa Φ Vom calcula dimensiunile intermediare pentru fiecare fază a prelucrării suprafeţei

considerate, punând la fiecare diametru indici corespunzatori fazei pentru care se face calculul. Exemplu: drf max – diametrul maxim înainte de rectificarea de finisare.

Înainte de rectificarea de finisare: mm

mmÎnainte de rectificarea de degroşare:

mm mm

Putem scrie cota sub forma mmÎnainte de strunjirea de finisare:

mmFiind operaţie de degroşare putem rotunjii la cota dsf max = 20,800 mm

mmDacă rotunjim la valoarea 20,5 putem scrie cota sub forma mm.Înainte de strunjirea de degroşare:

mmSe recalculează adaosul de prelucrare pentru strunjirea de degroşare. Pentru

aceasta se ţine cont de dimensiunea din desen la care s-a ajuns înainte de această operaţie. Această dimensiune este Φ 26, la care se ia în considerare toleranţa. Pentru cote cuprinse între 12 ÷ 30 mm toleranţa prescrisă este ± 0,3 mm, deci la o abatere superioară As = + 0,3 mm cota devine Φ 26,3. În acest caz vom avea:

2Ac = 26,3 – dsf max = 26,3 – 20,8 = 5,5 mmFiind vorba de un adaos de prelucrare mare se vor face două treceri: la prima

trecere se va îndepărta 60 – 70% din adaosul suplimentar iar la a doua trecere restul de adaos. Considerând că la prima trecere îndepărtăm 70% din surplus vom avea:

mm prima trecere;

2Ac2 = 2Ac –2Ac1 = 5,5 – 3,85 = 1,65 mm a doua trecere.În mod analog se determină adaosurile de prelucrare şi pentru celelalte suprafeţe,

respectiv Φ 26, Φ 18, Φ 16. Diferenţa între adaosurile de prelucrare intermediare pentru aceste suprafeţe este mică, de aceea adaosurile calculate pentru suprafaţa Φ 20 se pot adopta şi pentru celelalte suprafeţe, cu condiţia ca dimensiunile intermediare să se calculeze pentru fiecare suprafaţă în parte.

3.2.3 Calculul adaosurilor de prelucrare la frezarea canalului de panăStabilim adaosul de prelucrare la frezarea canalelor de pană cu laţimea b = 5 cu

toleranţa -0,030.Adâncimea canalului de pană este de 3 mm adica :

Ap I nom = 3 mm.Funcţie de adâncimea de aşchiere aleasa şi anume : t = 2mm se determina numărul de treceri şi anume :

26

Acest lucru înseamnă că se vor face două treceri, prima cu adâncimea de aşchiere de 2 mm şi a doua cu diferenţa rămasă, adică 1 mm.

3.3. Calculul regimului de aşchiere

Stabilirea regimurilor de aşchiere constă în determinarea mai întâi, a durabilităţii sculei aşchietoare şi, în funcţie de aceasta şi de condiţiile de prelucrare se stabilesc parametrii regimului de aşchiere. Pentru exemplificare am ales mai multe operaţii şi faze ale operaţiilor.

3.3.1 Alegerea sculei aşchietoare În funcţie de natura şi de proprietăţile fizico - mecanice ale materialului

semifabricatului se alege scula pentru realizarea prelucrării în condiţiile date. Materialul părţii active poate fi oţel carbon pentru scule, oţel aliat pentru scule, oţel rapid, carburi metalice, diamante industriale, etc.

Am ales un cuţit cu pastile din carburi metalice P10 deoarece am ţinut cont de duritatea mare a materialului de prelucrat.

3.3.2 Stabilirea durabilităţii sculeiDurabilitatea sculei aşchietoare poate fi determinată prin calcul cu relaţia: T = [ min ]unde: m – exponentul durabilităţii; δs - timpul necesar schimbării sculei şi refacerii reglajului; Sau durabilitatea poate fi aleasă direct din normative în funcţie de secţiunea

corpului sculei, calitatea materialului de prelucrat şi a sculei aşchietoare. Din tabel am ales un cuţit cu pastile din carburi metalice P10 cu secţiunea 25 x 25

cu durabilitatea normală T = 90 minute.

3.3.3 Stabilirea adâncimii de aşchiere şi a numărului de treceriAdâncimea de aşchiere se stabileşte în funcţie de adaosul de prelucrare

determinat pentru operaţia dată şi ţinându-se cont pe cât posibil de reducerea numărului de treceri la minimum. Astfel, pentru prelucrarea de degroşare se îndepărtează 78-80% din adaosul de prelucrare. La operaţia de finisare trebuie să se aibe în vedere asigurarea condiţiilor de precizie şi rugozitate impuse.

3.3.4 Stabilirea avansului de aşchiereAvansul se stabileşte în funcţie de prelucrare şi adâncimea de aşchiere stabilită

anterior la operaţia de degroşare se folosesc avansuri mari în detrimentul vitezei de aşchiere. La prelucrări de finisare se folosesc avansuri relativ mici în vederea realizării parametrilor de precizie şi calitate impuşi.

Pentru semifabricatele din oţel cu diametrul până la 40 mm şi adâncimea de aşchiere până la 5 mm la degroşare alegem din tabel avansul s = 0,40...0,60 mm / rot. La finisare ţinând cont de faptul că rugozitatea cerută este Ra 1,6 µm şi raza la vârful cuţitului este R = 1 alegem din tabel s = 0,06...0,15 mm / rot.

După stabilirea valorii reale a forţei de aşchiere vom verifica avansul şi apoi pe baza valorilor obţinute alegem avansul din gama de avansuri a masinii-unelte.

27

3.3.5 Stabilirea vitezei de aşchiereViteza de aşchiere se poate calcula în două moduri, unul ce depinde de turaţia

semifabricatului şi de avansul sculei şi altul ce depinde de materialul sculei şi de cel al semifabricatului:

a) mm/min (12)unde: n = turaţia semifabricatului; s = avansul sculei;sau [m/min] (13)unde: Cv – constantă în funcţie de cuplu semifabricat – sculă : mv ; xv ; yv – exponenţi determinaţi experimental.

Ktot – coeficient de corecţie Ktot = Kv x Kp x Kn

Aceşti coeficienţi se găsesc în tabele şi se aleg în funcţie de condiţiile de aşchiere.

3.3.6 Stabilirea turaţiei semifabricatuluiDupă stabilirea vitezei de aşchiere se calculează turaţia semifabricatului cu

relaţia: [rot/min] (14)unde : D = diametrul semifabricatului.Valoarea obţinută se pune de acord cu turaţia maşinii-unelte cu condiţia ca

diferenţa de turaţii să fie ∆v < 5%. După determinarea turaţiei reale se calculează viteza reală de aşchiere cu relaţia:

[m/min] (15)

Vom alege turaţia imediat inferioară pentru degroşare şi cea imediat superioară pentru finisare din tabelul de turaţii al maşinii unelte utilizate, în acest caz strungul normal SN 400.

Toţi aceşti parametrii ai regimului de aşchiere se pot calcula pe baza relaţiilor date. Dar ei se regăsesc şi tabelar, în funcţie de caracteristicile materialului semifabricatului, a sculei, tipul maşinii. Astfel, unii dintre ei pot fi adoptaţi direct din tabele, urmând a se face minime verificări privind avansurile sau turaţiile în funcţie de posibilitatea maşinii - unealtă.

3.3.7 Exemplu de calcul al regimului de aşchiere pentru prelucrarea suprafeţei Φ

Operaţia 3 – strunjire IFaza 1: Strunjirea frontală la curat.Adâncimea de aşchiere pentru strunjirea primului capăt a fost calculat anterior, el

fiind egal cu adaosul de prelucrare la strunjirea frontală Al 1. deci: t = Al 1 = 1 mmAvansul pentru adâncimea de aşchiere frontală t < 3 mm, pentru oţeluri aliate cu

diametre până la 40 mm este: s = 0,45 mm / rot ( 6. tab. 9.1 )Se adoptă: s = 0,402 mm / rot existent în gama de avansuri a strungului SN 400.Viteza de aşchiere pentru oţel carbon cu rezistenţa la rupere minimă σr = 55 daN /

mm2, prelucrat cu cuţit cu pastile din carburi metalice este: v = 210 m / min. (6. tab. 9.25)

28

Având în vedere că materialul ales pentru execuţia arborelui are σr = 80 daN / mm2 valoarea vitezei se corectează cu un coeficient funcţie de rezistenţa la rupere a materialului:

Ktot = Kv =0,48.Viteza de aşchiere va deveni, conform formulei (13) v = = m/minSe adoptă: v = 101 m / min.Turaţia vafi:

rot / min.

Se adoptă turaţia imediat inferioară existentă la strungul SN 400: nr = 955 rot / min (6. tab. 10.1)Se calculează viteza reală de aşchiere:

m / min.

Faza 2. CentruireAdâncimea de aşchiere este dată de adaosul de prelucrare pe rază: t = Ap = d / 2unde: d = 2,5 mm – diametrul burghiului de centruire. Deci: t = 1,25 mm.Avansul de aşchiere pentru găurire cu burghiu cu diametrul d = 2,5 mm se

realizeză manual de aceea nu necesită corecţii. Se adoptă: s = 0,025 mm / rot (6. tab. 109)Viteza de aşchiere recomandată pentru găurire cu burghiu cu diametrul d = 2,5

mm este: v = 12…25 m / min (6. tab. 91)Se alege valoarea cea mai mică deoarece diametrul burghiului fiind mic la valori

mari ale vitezei de aşchiere acesta se poate rupe distrugând şi piesa, deci: v = 12 m / min.

Turaţia rot / min

Din turaţiile oferite de strung o alegem pe cea imediat inferioară, deci: nr = 1500 rot / minCalculăm viteza reală de aşchiere:

m / min

Faza 4. Strunjirea de degroşare a cotei Φ Adâncimea de aşchiere este dată de adaosul de prelucrare pe rază calculat

anterior:

mm

Avansul de aşchiere pentru strunjirea exterioară de degroşare, pentru adâncime de aşchiere t < 3 mm la care se utilizează cuţit cu placuţe din carburi metalice, pentru oţeluri aliate cu diametre până la 40 mm este:

s = 0,4 mm / rot ( 6. tab. 9.1 )Viteza de aşchiere la strunjirea exterioară de degroşare pentru oţel carbon cu

rezistenţa la rupere minimă σr = 55 daN / mm2, prelucrat cu cuţit cu pastile din carburi metalice P10, având durabilitatea T = 90 minute este:

v = 172 m / min. (6. tab. 9.25)

29

Acesta se corectează cu coeficientul Kv = 0,48 valabil pentru materialul nostru: m / min.

Turaţia rot / min;

unde: d = 20,8 – diametrul la care dorim să ajungem.Adoptăm turaţia imediat inferioară a strungului SN 400 care este: nr = 1200 rot / min.Calculăm viteza reală de aşchiere:

m / min

Faza 4. Strunjirea de finisare a cotei Φ Adâncimea de aşchiere este dată de adaosul de prelucrare pe rază:

mm

Avansul de aşchiere pentru strunjirea exterioară de finisare, pentru adâncime de aşchiere t < 3 mm la care se utilizează cuţit cu placuţe din carburi metalice, pentru oţeluri aliate cu diametre până la 40 mm este:

s = 0,12 mm / rot ( 6. tab. 10.1 )avans recomandat pentru obţinerea rugozităţii Ra = 6,3 μm cu o viteză de aşchiere mai mare de 60 m / min şi cu un cuţit având raza la vârf r = 1,5 mm.

Viteza de aşchiere la strunjirea exterioară de finisare pentru oţel carbon cu rezistenţa la rupere minimă σr = 55 daN / mm2, prelucrat cu cuţit cu pastile din carburi metalice P10, cu un avans s < 0,15 mm / rot şi la o adâncime de aşchiere t < 0,5 mm este:

v = 313 m / min. (6. tab. 9.25)Acesta se corectează cu coeficientul Kv = 0,48 valabil pentru materialul nostru: m / min.

Turaţia rot / min;

unde: d = 20,2 – diametrul la care dorim să ajungem.Adoptăm turaţia imediat inferioară a strungului SN 400 care este: nr = 1500 rot / min.Calculăm viteza reală de aşchiere:

m / min

Operaţia 11 – rectificare exterioară Faza 3. Rectificare exterioară de pătrundere Adâncimea de aşchiere este dată de adaosul de prelucrare pe rază:

mm

Avansul de aşchiere nu există, acesta fiind executat automat de către maşina de rectificat în funcţie de adâncimea de aşchiere.

Viteza de aşchiere este dată de două componente: viteza tangenţială a pietrei şi cea a piesei. Deoarece viteza tangenţială a piesei este neglijabilă în comparaţie cu cea a pietrei aceasta din urmă se consideră ca fiind viteza de aşchiere. Acest lucru apare deoarece în formula de calcul a vitezei avem:

- pentru piesă m / min

30

unde: D = 20 – diametrul la care dorim să ajungem;

- pentru piatră m / sec

unde: d = 350 mm – diametrul pietrei de rectificat care, în cazul nostru este cel puţin de 10 ori mai mare decât al piesei.

Aceasta se găseşte în tabele şi fişe de prelucrare, sunt calculate ţinându-se cont de materialul de prelucrat, de duritatea lui, iar în acest caz este:

vp = 31,5 ÷ 40 m / sec (fişa 3.1 )Adoptăm: v = 32 m / secTuraţia pietrei va fi:

rot / sec.

Adoptăm turaţia imediat inferioară a maşinii de rectificat rotund exterior SJW1000 care este:

nrp = 1720 rot / sec.Calculăm viteza reală de aşchiere:

m / sec.

Turaţia piesei se ia şi ea în calcul. Vom avea, pentru oţel călit cu diametrul d < 25 mm şi lungimea de rectificat l < 32 mm:

n = 340 ÷ 460 rot / min (fişa 2.1 )Adoptăm: n = 350 rot / min.Viteza piesei o calculăm de asemenea:

m / sec.

Pentru finisare se păstrează acelaşi regim de aşchiere deoarece rectificarea este o operaţie de precizie, piesa fiind în general finalizată sau în curs de finalizare.

3.4 Calculul normei de timp

Formula de calcul al normei de timp este:

min (16)

unde: Tn – timp normat pe operaţie; Tb – timp de bază;

min, unde: K – coeficient ce depinde de tipul de prelucrare ( de

degroşare sau de finisare ); t – adâncimea de aşchiere; v – viteza de aşchiere. Ta – timp auxiliar; Ton – timp de odihnă şi necesităţi fiziologice; Td – timp pentru deservire tehnică şi organizatorică; Tpi – timp de pregătire şi încheiere; N – numărul de piese din lot acre se prelucrează în aceleaşi condiţii, în

mod continuu şi pe aceleaşi maşini.În cazul producţiei de unicate şi de serie mică pentru creşterea operativităţii s-au

întocmit tabele cu normative de timp pentru alegerea directă a timpului unitar incomplet ( Tui ) şi a timpului operational incomplet necesar ( Toi ).

31

Tui = Tn - Tpi - Tpd

Toi = Tcf - Tpd

Operaţia 3. Sunt necesare 3 scule pentru operaţia aceasta. Operaţia are 6 faze, se execută

prindere în universal iar diametrul piesei este sub 400 mm. Se utilizează pentru strunjire frontală cuţit din carburi metalice.

Faza 1d = 28 mm – diametrul de prelucrat;t = 1 mm – adâncimea de aşchiere;l = 14 mm – lungimea de prelucrat;t = 955 rot / min – turaţia;Tui1 = 0,84 min. (6. Tab. 11.1)Se corectează cu coeficienţii:K1 = 1,6 pentru oţel aliat pentru construcţii cu rezistenţa la rupere σ r > 95 daN /

mm2;K2 = 0,92 pentru strunjire frontală; min.Timp ajutător pentru prinderea şi desprinderea semifabricatului.Piesa se prinde în universalul strungului, se strânge manual la fel cum se

manipulează şi piesa şi nu este nevoie de verificări sau centrări ale piesei, aceasta având o greutate sub 1kg.

Ta = 0,3 min (6. Tab. 11.1)Timpul de pregătire şi încheiere include timpul necesar primirii şi studierii

documentaţiei ( Tpi1 ) şi timpul pentru pregătirea modului de prindere ( Tpi1 ):Tpi1 = 6 min (6. Tab. 11.1)Tpi2 = 6,13 min (6. Tab. 11.1)Tpi = Tpi1 + Tpi2 = 6 + 6,13 = 12,13 min.Faza 2.Timpul pentru centruire necesar pentru un semifabricat cu diametru sub 30 mm şi

pentru execuţia operaţiei cu un burghiu cu diametrul Φ 2,5 mm este:Tui2 = 0,80 min. (6. Tab. 11.1)Faza 3.Tui3 = 0,84 min. (6. Tab. 11.1)Acesta se corectează pentru oţelul aliat pentru construcţii cu coeficientul K1:Tui3 = 0,84 K1 = = 1,35 min Faza 4.Tui4 = 0,60 min. (6. Tab. 11.1)Acesta se corectează pentru oţelul aliat pentru construcţii cu coeficientul K1:Tui4 = 0,60 K1 = = 0,96 min.Faza 5.Tui5 = 0,80 min. (6. Tab. 11.1)Acesta se corectează pentru oţelul aliat pentru construcţii cu coeficientul K1:Tui5 = 0,80 K1 = = 1,3 min.Faza 6.Tui6 = 0,14 min. (6. Tab. 11.15)Calculând obţinem norma tehnică de timp pentru operaţia 3:Tn2 = (Tui1 + Tui2 + Tui3 + Tui4 + Tui5 + Tui6 ) +Ta + Tpi Tn2 = (1,2 + 0,8 + 1,35 + 0,96 + 1,13 + 0,14 ) + 0,3 + 12,13 = 18,18 min

32

Operaţia 11. Faza 3Timpul de bază pentru operaţia de rectificare devine timp de funcţionare util.

Acesta se calculează pentru o viteză a pietrei vp = 32 mm / min, deci de 1,6 mm / sec şi o adâncime de aşchiere de t = 0,1 mm. El va avea valoarea:

După cum se vede s-a aplicat un coeficient de corecţie pentru finisare K = 1,3.

3.5 Scule şi dispozitive utilizate

Operaţia 2. DebitarePânză de ferăstrău II A – 6 / 10 STAS 1066 - 86- tip II: pânză de ferăstrău mecanic;- varianta A: pânză executată dintr-o singură bucată;- mărimea 6: lungimea l = 600 mm;- 10: numărul de dinţi.Fixarea în menghină se face doar pe direcţie orizontală.Operaţia 3. Strunjire IBurghiu de centrare B 2,5 STAS 1114 – 82 / Rp 3- B: forma burghiului; se utilizează pentru execuţia găurilor de centrare forma B

cu con de protecţie;- 2,5: diametrul burghiului de centrare în mm;- Rp 3: materialul din care este executat burghiul – oţel rapid cu sensul de

aşchiere pe dreapta; acesta este sensul normal de aşchiere şi se consideră pe dreapta dacă nu este specificat altul.

Cuţit pentru strunjire drept, cu plăcuţă din carbură metalică 25x25 STAS 6381 – 89 / P10

- 25x25: secţiunea cozii cuţitului – pătrat 25x25 mm;- P10: cuţit prevăzut cu plăcuţă din carbură metalică pentru oţeluri, grupa de

utilizare P10.Cuţit de strung profilat cu plăcuţă din carbură metalică 25x12 STAS 6379 – 89 /

P10- 25x12: secţiunea cozii cuţitului – pătrat 25x12 mm;- P10: cuţit prevăzut cu plăcuţă din carbură metalică pentru oţeluri, grupa de

utilizare P10.Operaţia 4. Strunjire IIBurghiu de centrare B 2,5 STAS 1114 – 82 / Rp 3- B: forma burghiului; se utilizează pentru execuţia găurilor de centrare forma B

cu con de protecţie;- 2,5: diametrul burghiului de centrare în mm;- Rp 3: materialul din care este executat burghiul – oţel rapid cu sensul de

aşchiere pe dreapta; acesta este sensul normal de aşchiere şi se consideră pe dreapta dacă nu este specificat altul.

Cuţit pentru strunjire drept, cu plăcuţă din carbură metalică 25x25 STAS 6381 – 89 / P10

- 25x25: secţiunea cozii cuţitului – pătrat 25x25 mm;

33

- P10: cuţit prevăzut cu plăcuţă din carbură metalică pentru oţeluri, grupa de utilizare P10.

Cuţit de strung profilat cu plăcuţă din carbură metalică 25x12 STAS 6379 – 89 / P10

- 25x12: secţiunea cozii cuţitului – pătrat 25x12 mm;- P10: cuţit prevăzut cu plăcuţă din carbură metalică pentru oţeluri, grupa de

utilizare P10.Operaţia 5. FrezareFreză cilindo – frontală cu coadă cilindrică 5A STAS 1684 – 80 / Rp3- 5: diametrul frezei în mm;- A: varianta de execuţie a frezei – cu dinţi normali;- Rp 3: materialul din care este executată freza – oţel rapid.Operaţia 6. AjustarePilă lată fină STAS 637 – 90.Operaţia 7. Control dimensional intermediarŞubler electronic 150Operaţia 8. Tratament termicMaterialul utilizat are conţinut de carbon mai mic de 0,25 % ceea ce înseamnă că

este un oţel la care se poate face tratament termic de cementare urmat obligatoriu de călire dublă.

Cementarea este un tratament termochimic de îmbogăţire cu Carbon a stratului superficial. În acest strat Carbonul ajunge la un procent de 0,8 ÷ 0,9 %, ceea ce face ca el să aibă o duritate foarte mare. Tratamentul are loc în două faze:

- încălzire peste puctul critic A3 din diagrama Fe – C, de obicei între 870 ÷ 890 oC într-un mediu solid, lichid sau gazos capabil să cedeze Carbon atomic ( gheaţă carbonică, Azot lichid, etc. )

- menţinere la această temperatură o perioadă de timp în funcţie de adâncimea stratului pe care se doreşte cementarea; viteza de formare a unui strat cementat cu grosimea de până la 1 mm este de 0,1 mm / h.

Călirea este operaţia de tratament termic de întărire a materialului. Acest lucru este necesar deoarece, după cementare materialul este alcătuit din două straturi de oţel diferite: un miez îmbrăcat într-un strat exterior dur. Se va face o călire dublă, fiecare dintre ele urmate de câte o revenire:

- călire I: - încălzire la 850 ÷ 870 oC; - răcire în ulei;- revenire înaltă: - la temperatura de 650 ÷ 680 oC; - răcire in aer ( cuptor )- călire II: - încălzire la 760 ÷ 800 oC; - răcire în ulei;- revenire joasă: - la temperatura de 175 ÷ 200 oC; - răcire în aer.Acest tratament nu influenţează miezul şi ca urmare piesa tratată va avea o

duritate superficială mare: 60 ÷ 65 HRC ( duritate Rockwell ) la un conţinut de 0,7% C, asociaţă cu o rezistenţă ridicată a miezului – 950 ÷ 1300 N / mm2.

Operaţia 11. Rectificare rotundă exterioarăCorpul abraziv utilizat la rectificarePiatră abrazivă cilindrică plană 350x20x127 33A – 40 – L – V STAS 601 / 1 –

84.- 350: diametrul exterior al pietrei în mm;

34

- 20: lăţimea pietrei în mm;- 127: diametrul interior al pietrei în mm.- 33A: materialul abraziv din care este executată piatra - electrocorindon nobil,

recomandat pentru rectificare oţelului aliat cu duritate mai mare de 60 HRC;- 40: granulaţia metrialului abraziv;- L: duritatea materialului abraziv – piatră moale; cu cât materialul de rectificat

este mai dur cu atât piatra trebuie să fie mai moale, pentru a asigura autoascuţirea pietrei;

- V: liantul materialului abraziv – liant ceramic.Lichidul de răcirePentru rectificare se utilizează mereu un lichid de răcire. Pentru rectificarea

cilindrică exterioară se foloseşte o soluţie apoasă cu adaos de 0,5 ÷ 0,8 % fosfat trisodic şi 0,25 % azotat de sodiu. Rolul acestui lichid este de a ăîndepărta praful abraziv, rupturile de granule abrazive şi aşchiile din porii corpului abraziv.

Bibliografie

1Picoş C., Bohosievici C, Ailincăi Gh

Îndrumar Tehnoligia Construcţiilor de Maşini – Calculul Adaosurilor de Prelucrare; Editura DP- Bucureşti, 1964.

2 Micloşi V., şi colectivÎndrumător pentru Alegerea Oţelurilor; Editura Tehnică – Bucureşti, 1966.

3 Vermeşan G.Îndrumător pentru Tratamente Termice; Editura Dacia – Cluj Napoca, 1985.

4Institutul Naţional de Standardizare

Scule Aşchietoare şi Portscule pentru Prelucrarea Metalelor ( Colecţie STAS ); Editura Tehnică – Bucureşti, 1988.

5 Negrea I., Kerim A.Corpuri Abrazive pentru Rectificarea Cilindrică; Editura Carbochim – Cluj Napoca.

6 Vlase A. şi colectivRegimul de Aşchiere. Adaosuri de Prelucrare şi Norme Tehnice de Timp; Editura Tehnică – Bucureşti, 1983.

7 Picoş C. şi colectivNormarea Tehnică pentru Prelucrări prin Aşchiere. Vol. I şi II; Editura Tehnică – Bucureşti, 1932.

8 MICMNormative Tehnice pentru Prelucrări pe Maşini de Rectificat; Editura Tehnică – Bucureşti, 1971.

35

atestat de diploma

Documents