bazele aschieri si scule aschietoare - arbori

 

 

BAZELE ASCHIERI SI SCULE

ASCHIETOARE

Arbori

Arbori sunt organe de masini destinate sa se roteasca in jurul axei de simetrie a fusurilor si care sunt solicitati in principal la rasucire.

Arbori sunt solicitati de obicei la incovoiere si torsiune .In cazul cand nu trasmit momente de torsiune,li se spune axe;axele vehiculelor se numesc de obicei osii.Axelor li se spune adesea si bolturi.

Arboriau o larga utilizare in constructia de masini;nu exista masina sa nu contina in constructia ei arbori de diferite forme si dimensiuni.

Clasificarea arborilor:

a)dupa forma:

in lungime-drepti-de sectiune constanta

de sectiune variabila

de egala rezistenta

cotiti

in sectiune -circulari

inelari

b)dupa solicitare

solicitati la incovoiere(axe ,osii)

solicitati la rasucire

solicitati la rasucire si incovoiere

c)dupa modul de sprijinire

static determinati

static nedeterminati

d)dupa comportarea la vibrati-rigizi

elastici

e)dupa pozitia in de energie-motori

intermediari

condusi

f)dupa pozitie-orizontali

verticali

inclinati

Materiale si tehnologie

Materialeleutilizatepentru contrutia arborilorsunt legate de tehnologia de executie a acestora.

In cazu utilizari materialelor forjate,matritate sau a barelor laminate se utilizaza oteluri carbon obijnuite(OL), otelurile carbon de calitate (OLC)sau oteluri aliate;dintre otelurile carbon se folosec OL50 si OLC35.

Forjarea libera se utilizeaza in specialin cazul arborilorcu diametru peste 140mm.

Matritarea se foloseste la productia in serie.

In cazul turnari se foloseste fonta cenusie(Fc),fonta maleabila(Fm),fonta cu grafit nodular(Fgn),fonta aliata si hotel turnat(Ot)sau hotel aliat turnat.Acest procedeu se aplica in special arborilor de forme complicate.

Pentru a mari durabilitatea fusurilor,acestea se supun unor tratamente termice de calire superficiala cu flacara,sau unor tratamente termo-chimice ca:nitrurarea,cianurarea,cementarea.

Deoarece partea cea mai solicitata este suprafata arborelui,intrucat arborele e supus la solicitari neuniform repartizate pe sectiune :incovoiere ,torsiune pentru a mari in special reziste4nta la oboseala se utilizeaza diferite mijloace tehnologia pentru marirea rezistentei suprafetei.In acest scop rezultate favorabile se obtin prin calire superficiala cu ajtorul curentilor de inalta fgrecventa,cementare,nitrurare,cianurare.

Proectarea procesuluitehnologic de prelucrare mecanica a unui arbore drept in trepte.

Etape

1Analizatemei=Tipuri de arbori si clasificare

1.a)Desenul de executie al piesei

1.b)Tipul suprafetelor prelucrate

1.c)Ce sunt arbori si cerol au ei sucontructiile mecanica

Caractewristicele materialelor de prelucare

2.a)Compozitia chimica

2.b)Propietati fizico-mecanice

Intinerarul terhnologic de prelucare mecanica

3.a)Tipuri de operati

3.b)Faze

3.c)Scule utilizate

3.d)Dispozitive

3.e)Scheme de prelucare la fiecare operatie

Calcululregimurilor dew aschiere a fontelor si a puteri

Desenul de executie al piesei

Material(OLC45)

Arbori sunt organe de masini care trasmit momente de torsiune .

Arbori drepti pot fi cu sectiune plina.

Compozitia chimica(OLC45)

C-(0,42÷0,5)% Mn(0,5÷0,8)% S(0,020÷0,045)

  Strunjire

Ø45x250

SN

-cutit drept

-universal

-varf rotativ

-subler

-micrometru

Strunjire

Ø40x240

Strunjire

Ø35,5x110

Materialul de pornire Ø50 - Bara laminata

Strunjire

Ø30+0,035x50

Strunjire longitudinala

Strunjire Ø40x100

idem

Strunjire Ø35,5x50

Freza canal

pana

Freza canal pana

Freza universala

-Freza universala

Ø8cilindra

Frontala

-prisme

-subler

Tratament termic imbunatatit

300-320 HB

Rectificarea categoriei ¤35-0,039

Rectificarea capitol A

Masina de rectificat

-Micrometru

-varf rotativ

Rectificare capitol B

Control final

Calculul regimurilor de aschiere

Desitarea se face pe un ferastrau circular freza Ø45 Z=120 dinti b=5mm,material frezei Rp3 .

Regimul de aschiere se determina in urmatoarea ordine.

a)se stabileste adancimea de aschiere

b)se alege avansul pe dinte Sa se avansul pe rotate S

c)se determina putere viteza de aschiere si turatia frezei

d)se determina puterea necesara la debitare

a)La operatia de debutare (frezarea)adancimea de aschiere este egala cu latimea frezei

b)avansul pe dinte se alege din cataloagele producatorilor de scule

S_d=0,3mm/dinte

avansul pe rotatie S=Z×S_d[mm/rot]

S=120x0,3=36mm/rot

c)calculul vitezei de aschiere si a turatiei

in care - constanta depedenta de conditiile de frecare Cv =234

D-diametrul frezei in [mm]

T-durabilitatea sculei aschietoare frezei[mm](timpul intre 2aschieri)

te-lungimea de contact[mm] te-50mm

Sd-avansul pe dinte mm/dintre

t-adancime de aschiere mm

z- de dinti de ai frezei

g,m,u,y,p-exponenti determinati experimental

- coeficient de corecti a vitezei

Turatia frezei este data de relatia

Se calculeaza avansul pe minut

Valorile turatiei si ale avansuui pe min se compara cu cele existente la masina unealta si apoi se alege valorile cele mai apropiate de cele calculate.

d)puterea necesara la debitare

in care t   - forta de aschiere tangetiala

unde p-apasarea specifica a aschieri[dan/mm²]

Q_med-sectiunea medie totala a aschieri[mm²]

Considerand p=dan/mm²

F_t =20x6=120daN

Deoarece o parte din puterea masini [15÷20%]se cosuma in lantul cinematic datorita frecarilor puteri masini unealta este data de relatia:

H_mu =

Calculul regimului de aschiere frezarea canalul de pana

a) adancimea de aschiere.

La frezarea canalului de pana se utilizarea o freza cilindra frontala

Ø8

Z=3

R_p3

t=4mm

t_e=30mm

b)avansul pe dinte Sd =0,05[mm/dinte]

S=z.Sd [mm/rot ]

S=3.0,05=0,15[min/rot ]

c)viteza de aschiere

Centruire

La prelucrarea gaurilor de centrare se foloseste un burghiu de centruire A=3,15

Adancimea de aschiere: t

A_p=adaosul de prelucrare [mm]

D=dimetrul suprafetei[mm]

Avansul:S

Avansului gaurire otelurilor si fontelor cu burghiu din otel rapid se alege di tabel:

Avansul ales se inmulteste cu coeficienti de corectie ai avansului'

Viteza de aschiere:S este data de relatia

T-durabilitatea [min]coeficient tabel

C_v ;n;y_v ;z_v coeficienti conform tabelul

K_v =K_Mv .K_Tv .K_Sv .K_Lv

Turatia piesei

Turatia obisnuita se compara cu cele ezixtente la M.U

Turatia piesei:

Viteza periferica a discului abraziv(avansul principal)se recomanda conform tabelului

In functie de materialul piesei si diametrul acesteia se alege viteza periferica a discului sbraziv V[n/min]

Turatia V abraziv

Rectificarea suprafetei cilindrice exterioare

Rectificarea rotunda exterioare se face pe masini de rectificat rotund exterior,pe masini de rectificat univbersale si pe masini de rectificat fata centre.Pe masini de rectificat rotund exterior si pe cele universale piesa se prelucreaza cu prindere intre virful,piatra abraziva lucrund cu partea sa periferica.

Se recomanda urmatoarele:

-la rectificarea de degrosar,utilizarea discurilor abrazive cu granulatie 25-50,iar rectificarease finiseaza discuri cu granulatie 50-80

-la prelucrarea otelurilor catite se foloseste discuri abrazive din electrocorindon cu

granulatie 25-80si grad de duritate I-K,iar la otelurile noi(necalite)diacuirle din electrocorindon cu granulatie 25-80si grad de duritate J-L.

Alegerea discurilor abrazive dupa duritatea se face configurarea tabelului:

Prelucrarea pieselor cu duritate mare se face cu piese cu duritate mica.

Rectificarea intre virful se executa cu avans longitudinal sau cu avans tranversal.

La rectificarea cu avans longitudinal piesa are miscare de translatie in raport cu piatra.Avansul tranversal se transmite la sfarsitul ficarei curse duble,iar sensul de miscare se inverseaza cu ajutorul opritoarelor.

Arborii lungi se rectifica cu avansul longitudinal din mai multe treceri.

Rectificarea cu avans tranversal se aplica numai la piese scurte excutarea in serie a caror latime de prelucrare este cu latimea piesei abrazive.

Avansul longitudinal-opiatra abrazivacu duritate este data de relatia:unde:

coeficient in functie de latimea discului abraziv

B= latimea discului abraziv[mm]

-la rectificarea de degrosare

pt d ,d=diametru piesei

pt d>20mm

la rectificarea de finisare in functie de rugozitatea suprafetei:

=0,50-0,75 pt Ra=1,6

=0,25-0,50   pt Ra=0,8

Avansul tranversal se recomanda

Pt rectificare de degrosare mm/rot

pt rectificare de finisare mm/rot

Viteza periferica a piesei

Se calculeaza cu relatia

la rectificarea cu avans longitudinal

-la rectificarea cu avans de patrundere

Unde d=diametru piesei

Sl= avans longitudinal

St= avansul tranversal

T=durabilitatea discului abraziv

K1=coeficient care tine cont de natura materialului prelucrat

-la prelucrarea otelurilor necalite k1=1

- la prelucrarea otelurilor calite k1=0,95

- la prelucrarea fontelor k1=1,05

K2= coeficient in functie diametru discului abraziv

- diametru discului abraziv Ø400;k2=0.82

- diametru discului abraziv Ø500; k2=0.91

- diametru discului abraziv Ø600; k2=1.00

- diametru discului abraziv Ø700; k2=1.12

Forta de aschiereFz

Fz=Cf.Vp.Sl.t

Cf=2,2 pt otel tratat teremic

Vp=viteza piesei

Sl= avans longitudinal

T=adancimea de aschire

Puterea necesara la rectificare

Unde :

B=latimea discului abraziv

D= diametru piesei

K1= coeficient in functie de durabilitatea discului abraziv=1

K2= coeficient in functie de prelucrare =1,1