27
pg. 1 CAP. 1 - ISTORIC Istoria omenirii este strâns legată de dezvoltarea mijloacelor de producţie.  Pentru a-şi procura cele necesare traiului, omul preistoric a folosit o serie de obiecte din natură pe care le -a utilizat ca arme şi unelte. Treptat el a trecut la confecţionarea acestora, astfel ca ele să corespundă mai bine scopului urmărit. Materialele din care erau realizate acestea au dat nume principalelor epoci ale istoriei: epoca pietrei, a bronzului, a fierului, aceasta din urmă continuând şi în zilele noastre şi diversificându -se prin utilizarea pe scară largă a aluminiului, a materialelor plastice, ceramice, compozite, etc.   Apariţia şi dezvoltarea societăţii omeneşti a determinat creşterea şi diversificarea continuă a necesarului de bunuri materia le. Pentru a face faţă nevoilor mereu crescute, omul a fost nevoit să perfecţioneze continuu uneltele de producţie, pentru a realiza performanţe din ce în ce mai ridicate privind  precizia, productivitatea şi costul  prelucrărilor. Dezvoltarea acestora a fost posibilă datorită progreselor realizate în domeniul materialelor, al tehnologiilor de fabricaţie, al sistemelor de acţionare şi al automatizării, ajungându -se în zilele noastre la o gamă foarte largă de maşini -unelte, cum ar fi realizat strunguri, maşini  de găurit, fierăstraie, maşini de rectificat şi maşini automate de ascuţit ace, maşinile de broşat , cele de copiat  electrice şi hidraulice, maşinile de danturat , şi continuă diversificarea şi perfecţionare a acestora.  Insa in fiecare masina exista o serie de roti care compun angrenaje diverse, concepute sa creasca sau sa scada turatia acelor utilaje. Angrenajele sunt cele mai folosite organe de ma şini ce asigur ă transmiterea mişcării de rotaţie şi momentului de torsiune î ntre doi arbori necoaxiali.  Angrenajele sunt alcătuite din două sau mai multe roţi dinţate aflate î n angrenare. Elementul p ăr ţii care asigur ă transmiterea mişcării şi momentului de torsiune este dintele. Forma dintelui este definit ă prin linia flancului şi prin profilul dintelui.Din motive cinematice, func ţionale, şi tehnologice, la ora actual ă profilul cel mai r ăspî ndit î n realizarea roţilor dinţate este cel evolventic. Din acest motiv ma şinile unelte ce prelucreză roţilor dinţate sunt realizate pentru a fi capabile de a genera si a şchia profilul evolventic î n condi ţii de precizie de formă, dimensională, şi calitate de suprafaţă corespunzătoare.  Aceste roti dintate folosi te in angrenaje , sunt produse cu ajuto rul strungurilo r cu care se executa butucii si rotile, si a masinilor de danturat cu care se executa dintii de pe acestea. Masinile de danturat sunt de mai multe tipuri, in functie de modul de prelucrare al dintilor si anume: a. Masini de danturat roti dintate cilindrice - Masini de danturat roti dintate cilindrice prin copiere - Masini de d anturat roti dintate cilindrice prin rulare cu freza melc - Masini de danturat cu cutit  roata - Masini de danturat cu cutit  pieptene b. Masini de danturat roti conice - Masini de danturat prin rulare - Prelucrarea dintilor conici

86854301 Msini de Danturat Proiect

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    1/27

    pg. 1

    CAP. 1 - ISTORIC

    Istoria omenirii este strns legat de dezvoltarea mijloacelor de producie. Pentru a-i procuracele necesare traiului, omul preistoric a folosit o serie de obiecte din natur pe care le-a utilizat ca armei unelte. Treptat el a trecut la confecionarea acestora, astfel ca ele s corespund mai bine scopului

    urmrit. Materialele din care erau realizate acestea au dat nume principalelor epoci ale istoriei: epocapietrei, a bronzului, a fierului, aceasta din urm continund i n zilele noastre i diversificndu-se prinutilizarea pe scar larg a aluminiului, a materialelor plastice, ceramice, compozite, etc.

    Apariia i dezvoltarea societii omeneti a determinat creterea i diversificarea continu anecesarului de bunuri materiale. Pentru a face fa nevoilor mereu crescute, omul a fost nevoit sperfecioneze continuu uneltele de producie, pentru a realiza performane din ce n ce mai ridicateprivind precizia, productivitatea i costul prelucrrilor. Dezvoltarea acestora a fost posibil datoritprogreselor realizate n domeniul materialelor, al tehnologiilor de fabricaie, al sistemelor de acionarei al automatizrii, ajungndu-se n zilele noastre la o gam foarte larg de maini-unelte, cum ar firealizat strunguri, mainide gurit, fierstraie, maini de rectificat i maini automate de ascuit ace,mainile de broat, cele de copiat electrice i hidraulice, mainile de danturat, i continu

    diversificarea i perfecionarea acestora.

    Insa in fiecare masina exista o serie de roti care compun angrenaje diverse, concepute sacreasca sau sa scada turatia acelor utilaje. Angrenajele sunt cele mai folosite organe de maini ceasigur transmiterea micrii de rotaie i momentului de torsiune ntre doi arbori necoaxiali.Angrenajele sunt alctuite din dousau mai multe roi dinate aflate n angrenare. Elementul prii careasigur transmiterea micrii i momentului de torsiune este dintele. Forma dintelui este definit prinlinia flancului i prin profilul dintelui.Din motive cinematice, funcionale, i tehnologice, la ora actualprofilul cel mai rspndit n realizarea roilor dinate este cel evolventic. Din acest motiv mainile uneltece prelucrezroilor dinate sunt realizate pentru a fi capabile de a genera si achia profilul evolventic ncondiii de precizie de form, dimensional, i calitate de suprafacorespunztoare.

    Aceste roti dintate folosite in angrenaje, sunt produse cu ajutorul strungurilor cu care se executabutucii si rotile, si a masinilor de danturat cu care se executa dintii de pe acestea.

    Masinile de danturat sunt de mai multe tipuri, in functie de modul de prelucrare al dintilor si anume:

    a. Masini de danturat roti dintate cilindrice- Masini de danturat roti dintate cilindrice prin copiere- Masini de danturat roti dintate cilindrice prin rulare cu freza melc- Masini de danturat cu cutitroata- Masini de danturat cu cutitpieptene

    b. Masini de danturat roti conice- Masini de danturat prin rulare

    - Prelucrarea dintilor conici

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    2/27

    pg. 2

    CAP. 2 - MASINI DE DANTURAT ROTI DINTATE CILINDRICE

    1. MAINI PENTRU PRELUCRAREA ROILOR2. DINATE CILINDRICE PRIN COPIERE

    PRINCIPIUL DE PRELUCRARE

    Prelucrarea se face dinte cu dinte, frezele avnd form identic cu a golului dintre dini. Principiulprelucrrii danturii cilindrice prin copiere rezult din figura 8.1.

    Metoda se mai numete i metoda divizrii, utilizat la mainile de frezat danturAcest procedeu se ntrebuineaz la prelucrarea roilor mari cu profil n evolvent, sau cicloid, la

    prelucrarea roilor mai utilizate la viteze reduse i la degroarea danturii roilor, care apoi sunt finisatepe maini speciale. Pentru prelucrarea roilor mici se ntrebuineaz freze disc modul, pentruprelucrarea roilor mari freze deget modul, iar pentru degroarea danturilor se folosesc freze disc, saudeget cu profil trapezoidal.

    PRINCIPIUL CINEMATICMicrile mainii n procedeul de prelucrare a roilor dinate sunt:I - micarea principal de achiere, executat de scul;II - micarea de avans longitudinal, executat de pies, sau de ctre scul;III - micarea de divizare, care se face prin rotirea piesei dup executarea unui gol cu 1/z;IV - micarea suplimentar de rotaie a piesei la prelucrarea roilor cu dini nclinai V.Prelucrarea danturilor cu scule de form (cu generatoare materializate) se face pe maini de frezat

    cu consol, sau pe maini speciale de danturat.Dezavantajele metodelor de prelucrare prin copiere sunt:- timp de lucru mare, n special datorit operaiei de divizare;- numrului mare de scule (8 -15 pentru un modul funcie de numrul de dini);

    - profilul realizat este incorect datorit impreciziei sculei i divizrii.Mainile de prelucrat roi cilindrice cu freze deget.Generarea profilului dintelui este asigurat de profilul muchiei achietoare a sculei, frez deget-

    modul. Aceste maini sunt destinate prelucrrii angrenajelor de gabarit i modul mare cu diametrupn la 5000 mm i modul de 50 mm care nu pot fi prelucrate pe mainile universale de frezat.

    Fig. 8.1. Prelucrarea danturii roilor dinate cilindrice cu

    scule de form:

    bcu freze disc; bcu freze deget modul

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    3/27

    pg. 3

    2. MAINI DE FREZAT DANTUR CU FREZ-MELC.Procedeul de frezare a danturii cu frez-melc are o larg rspndire, fiind aplicat la prelucrarea

    roilor dinate cu dini drepi sau nclinai, a danturii roilor de lan i a roilor de clichet, a caneluriiarborilor canelai, a roilor melcate i a melcilor, precuma altor suprafee care pot fi generate prin rulare. Mainile de danturat cu frez-melc se prezint ntr-omare varietate constructiv i cinematic, determinat i de destinaia si dimensiunile de gabarit aleacestora.

    Principalele subansambluri componente ale maini1or verticale cu montant principal fix i mas

    portpies deplasabil (fig. 16.10) sunt: batiul 1, montantul principal 2, montantul secundar 3, saniaportpies 4, sania vertical 5, sania portfrez 6, ppua mobil 7 i traversa de rigidizare 8.Generarea profilului evoiventic al dini1or se realizeaz corelnd micarea de rotaie A a frezei-

    melc modul S cu micarea B de rotaie a piesei P, prin intermediul lanului cinematic de rulare (fig.16.11). Acesta este un lan cinematic nchis, iar relaia ce exprim condiia de nchidere rezult dinegalarea vitezei tangeniale la cercul de rulare al roii-pies v tp =2. Rr . np=. m . zp. np cu viteza dedeplasare a profilului cremalierei generatoare, materializat prin freza-melc cu Ksnceputuri,v rs= ns.pes.Ks= ns .. m . Ks i are forma

    (16.8)

    Considernd lanul cinematic de rulare constituit ntre scul i pies, ecuaia sa de transfer este

    Utiliznd relaia (16.8), dup efectuarea unor calcule simple, se obine formula pentru calculul roilor deschimb

    (16.9)

    unde CReste constanta lanului cinematic.n figura 16.12 este reprezentat schema cinematic structural a mainilor de danturat cu

    montant principal fix i montant secundar deplasabil, ca fiind cele mai rndite. Lanurile cinematice alemainii asigur urmtoarele micri: principalA; de rotaie B a piesei (rulare si divizare continu); deavans vertical C; de avans radial D; de avans tangenial E.

    Lanul cinematic principal asigur micarea de rotaie A a sculei S, cu turaie nsreglabil, prinroile de schimbApi Bp.

    Scriindu-se ecuaia de transfer a lanului ntre motorul ME1 i scula S i nlocuindu-se rezultformula de reglare

    (16.10)

    sspp Knzn

    321

    1i

    B

    Ai

    inn

    R

    Rsp

    p

    sR

    R

    R

    z

    KC

    B

    A

    s

    ass

    dvn

    1000

    s

    asp

    p

    p

    dvC

    BA

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    4/27

    pg. 4

    n care:

    este constanta lanului cinematic;

    Vas viteza principal de achiere, n m/min;ds diametrul sculei, n mm.

    Lanul cinematic de rulare, care coreleaz micrile A i B, se reg1eaz cu roile AR i BR.Raportul acestora se calculeaz cu relaia (16.9), n care

    (16.11)Angrenajul a/b se folosete pentru modificarea constantei lanului cinematic. Folosirea unei roi

    intermediare ntre acestea schimb sensul de rotaie a1 piesei P.Lanul cinematic de filetare se folosete la prelucrarea roilor dinate cu dini nclinai. Pentru generareacinematic a elicei ED(fig. 16.13) ar fi necesar ca scula s se deplaseze dup tangenta la elice, din 1n 2. Scula se deplaseaz ns pe direcia 13, deoarece ghidajele saniei verticale (v. fig. 16. 10) suntpara1ele cu axa piesei P. Pentru ca punctul 2 s ajung n punctul 3,n acelai moment cu scula, estenecesar ca piesa s aib concomitent dou micri de rotaie: micarea B necesar rulrii, i micareasuplimentar B de turaie npf , necesar filetrii.

    Micarea cu viteza vtpse nsumeaz algebric cu micarea avnd viteza tangenial de rulare lapies vrp, cea de a doua fiind necesar pentru generarea cinematic a evolventei. nsumarea celor

    dou micri de rotaie se obine prin intermediul diferenialului Dif (v. fig. 16.12).

    32101

    1000

    iiinCp

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    5/27

    pg. 5

    Pentru deducerea relaiei de calcul a roilor de schimb AF i BF, lanul cinematic de filetare seconsider ntre scul i pies i se scrie ecuaia de transfer ntre urubul S c1i piesa P (v. fig. 16.12),care are forma

    (16.12)

    nlocuind n relaia (16.12) nsc 1din relaia (8.1) pentru np, = npf ipsc =k1 . ; AR/ BRdin relaia

    (16.9), n care CRare expresia (16.11),

    dup unele calcule se obine

    (16.13)

    Unde CF= i4 . i5 . i 8 . k1 / i3 .i 9 . i10 . i 11. i12 . idif reprezint constanta lanului cinematic,

    idif raportul diferenialului Difntre punctele 2 si 3.Semnul plus se consider n cazul cnd elicea canalului frezei-melc i elicea flancului dintelui

    au acelai sens, respectiv minus cnd acestea au sensuri diferite.La majoritatea maini1or, lanul cinematic pentru micarea de avans a sculei este antrenat de

    un motor electric separat M E2 (v. fig. 16.12) i reglat printr-o cutie de avansuri Casau roi de schimb.Micarea de avans poate fi pe direcia vertical, tangenial sau n diagonal, dup cum sepoziioneaz comutatorul mecanic C1 pe poziia V, T respectiv D. Pentru micarea de avans ndiagonal, sania Svse deplaseaz concomitent cu sania portscul ST(C2 inchis). Sensul micrii deavans se stabi1ete de la motorul M E2. Micarea de avans vertical se realizeaz cu viteza de avans

    v =n02. i13 . ica. i14 . i 8 . psc1 [mm /min], (16.14, a)

    iar micarea de avans tangenial cu viteza

    T=n02. i13 . ica. i 14. As/Bs . i15 . psc2 [mm/min] (16.14, b)

    Roile de schimbAsi Bsse folosesc pentru a se realiza un anumit raport ntre Tiv necesarla frezarea danturii prin metoda diagonal sau la frezarea danturii roilor dinate prin metodatangenial.

    Pentru deplasarea rapid a sculei pe direcie vertical sau tangenial se comut C3 pe poziia2, iar pentru poziionare se folosesc manivelele m1, respectiv m2.

    Micarea D de avans radial, avnd viteza r, poate fi intermitent, cnd se realizeaz mrimeaadncimii de achiere la prelucrarea roilor dinate cu dini drepi sau nclinai, sau continu la

    prelucrarea roilor melcate prin metoda cu avans radial. La majoritatea mainilor pentru antre nareasaniei portpies se folosete un sistem hidromecanic HM.

    Pentru unele calcule tehnologice sau de reglare este important s se cunoasc mrimeaavansului sv, sTsau sr,n care scop se folosete relaia de transformare

    (16.15)

    Reglarea mainilor de danturat cu frez-melc pentru prelucrarea roilor dinate cu dini drepiconst n determinarea roilor de schimb din lanurile cinematice: principal, de rulare, de avans vertical.

    Pentru prelucrarea danturii nclinate se regleaz i lanul cinematic de filetare.La prelucrarea danturii roilor melcate se folosesc dou metode: cu avans radial, respectiv cuavans tangenial.

    7612111098

    1 '1

    iB

    Ai

    b

    aiii

    B

    Aii

    inn

    R

    Rdif

    F

    Fscpf

    p

    pn

    p

    pa zm

    tg

    zmp

    sin

    ns

    p

    F

    F

    F

    mKC

    B

    A

    sin

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    6/27

    pg. 6

    Cuplajul mecanic CM(v. fig. 16.12) cu cele dou pri ale sale c i c1 poate avea trei poziii. Pepoziia 0 roata-pies nu primete micare de rotaie, restul mainii funcionnd normal. n acest caz sepoate prelucra dantur interioar dreapt (fig. 16.14), folosind o frez-disc sau deget-modul i uneleaccesorii din dotarea mainii. Lanul cinematic de divizare este format din discul D, mecanismul MDiroile de schimb ADi BD. Micrile A i B sunt de generare iar C i D auxiliare (divizare respectivpoziionare).Cuplajul CMpe poziia 1 (v. fig. 16.12) permite funcionarea lanului cinematic de rulare, iar pe poziia 2i a lanului cinematic de filetare. Sensul de nclinare al danturii se selecteaz cu inversorul

    G

    Unele maini pot prelucra dantura interioar dreapt sau nclinat printr-o metod nou degenerare [49], cu rulare continu, folosind o scul asemntoare cuitului-roata (fig. 16.15). Scula seprinde ntr-un dispozitiv adaptabil pe sania vertical a mainii.

    Piesa P i scula S au micrile de rotaie A i B coordonate, avnd vitezele tangeniale pecercul de rulare vtp , respectiv vts.n ace1ai timp scula are i micarea de avans Cn lungul dintelui.

    Pentru prelucrarea danturii bombate precum i a danturii cuplajelor, dinate, unele maini suntechipate cu un dispozitiv electrohidraulic de copiat,. comandat de un ab1on montat pe sania vertical

    a mainii.Din analiza cinematic a diferitelor maini de danturat cu frez-melc, rezult unele deosebiri fa deschema cinematic structural reprezentat, n figura 16.12. Acestea se refer la: reglarea continu a

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    7/27

    pg. 7

    turaiei sculei, antrenarea tuturor lanurilor cinematice generatoare de la un singur motor electric,situarea mecanismului diferenial Dif dup roile ARi BR, existena a dou mecanisme Dif sau absenaacestuia, reglarea lanului cinematic de avans radial prin roi de schimb etc.

    n figura 16.16 este reprezentat schema cinematic a mainii de danturat cu frez-melc FD320A, fabricat la ntreprinderea Mecanic Cugir.

    n componena mainii intr urmtoarele lanuri cinematice: principal de rulare, de filetare, deavans vertical, de avans tangenial, pentru micarea de avans radial, al cror flux cinematic rezult dinfigura 16.17.

    Lanul cinematic principal asigur, prin roile de schimbAp, i Bp,, un numr de opt trepte de turaii (60,75, 95, 118, 150, 190, 230, 300 rot/min) la arborele principal IX. Pentru determinarea raportuluiAp,/Bp,se fo1osete relaia (16.10), n care Cp= 2 38, sau nomograma existent n documentaia tehnic amainii. n cazul cnd piesa are un numr mic de dini zp, iar scula mai multe nceputuri (K8 = 2 sau 3)este indicat s se calculeze i turaia nma platoului portpies care trebuie s respecte condiia:

    n cazul cnd valoarea admisibil este depit se va recurge la micorarea turaiei ns a sculei.Pentru reglarea lanului cinematic de rulare se folosesc roile de schimb AR, BR, CRi DRdeterminatecu relaia (16.9), n care CR= 24, daca b/a = 36/36, pentru zp200, respectiv CR =48, dac b/a =24/48

    pentru zp200.De asemenea, se consider n calcul idif = iv-x = 1, deoarece diferenialul. Dif lucreaz cu

    carcasa blocat (CM1 pe poziia 1).Lanurile cinematice de avans sunt acionate de motorul electric ME2. Micarea de avans pe

    direcie vertical V, tangenial T sau n diagonal D se obine poziionnd corespunztor roatabaladoare B1 de pe arboreleXXI,

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    8/27

    pg. 8

    Valorile vitezelor de avans vertical i transversal obinute la maina FD-320 A

    TuraiamotoruluiME2, rot/min

    Cuplajeelectromagneticeacionate

    Viteza de avansvertical (mm/min)v

    Viteza de avans tangenialT (mm/min)Roile de schimbAs/B s

    50/25 37/37 25/50

    7201 460720720146014607201460

    CE2CE4CE6CE2CE4CeeCE3CE4CE6CE2CE3CE6CE3CE4CE6CE2CE3CE6CE3CE3CE6CE5CE3CE6

    122.845.6811.222.2

    122.845.6811.222.2

    0.511.422.845.611.2

    0.250.50.711.422.855.6

    Raportul vitezelor de avans T /v 1/1 1/2 1/4

    care se deplaseaz simultan cu roata baladoare de pe arborele XVII. Valorile vitezelor v i Ti mrimea raportului acestora sunt indicate n tabelul 16.5. Roile de schimb ASi BSfolosesc pentru

    modificarea mrimii vitezei T.Micarea de avans n diagonal, folosit la prelucrarea roilor dinate cu dini drepi sau nclinai,prin metoda de frezare n diagonal (fig. 16.18), se realizeaz prin deplasarea saniei portscul dupdirecia vertical, cu viteza de avans v, simultan cu deplasarea acesteia, dup direcia tangenial, cuviteza de avans T. Din nsumarea celor dou viteze (B1 pe poziia D) rezult viteza de avans ndiagonal D. Folosirea acestei metode asigur contactul frezei-melc S cu roata pies P pe lungimeaLu.Aceasta duce la o uzur uniform a dinilor sculei pe toat poriunea Lu, avnd ca urmare cretereadurabilitii acesteia.

    La frezarea n diagonal, raportul vitezelor Ti v, se stabilete n funcie de lungimea Lui dedeplasarea B pe direcia axei piesei conform relaiei

    (16.16)

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    9/27

    pg. 9

    deoarece timpul de parcurgere a celor dou spaii este ace1ai.Spaiile a i c sunt necesare intrrii,respectiv ieirii sculei din contact cu piesa.

    O alt metod de a deplasa axial freza-melc n vederea uniformizrii uzurii pe lungimea sa

    const n aplicarea procedeului denumit shifting.Aceast .deplasare nu se face n timpul procesului deachiere, ci o dat la un ciclu de prelucrare complet a piesei sau o dat la prelucrarea complet a maimulte piese.

    Lanul cinematic de filetare se regleaz cu roile de schimbAFDF, al cror raport se determincu formula (16.13). De asemenea, n tabelul 16.6 sunt indicate formulele de calcul pentru cazulfrezriin diagonal i a frezrii cu avans tangenial a roilor melcate. Valorile constantelor CFsau CF au fost

    stabilite folosindu-se pentru calcul notaiile din figurile 16.16 i 16.17. Diferenialul se cupleaz cu roatamelcat 40, de la care primete micarea, prin cuplajul CM1 n poziia 2,n care caz idif IV-X= 1 iidifXXX-X= 2.

    Pentru poziionarea frezei-melc, n raport cu piesa, aceasta se nclin astfel ca profilulcremalierei generatoare s se situeze n planul normal pe dinte. Conform tabelului 16.7 freza -melc senclin cu unghiul ssau p +s, n funcie de dantura roii-pies. La prelucrarea roilor melcate prinmetoda tangenial scula nu se nclin. La frezarea danturii nclinate se recomand ca sensul eliceisculei s fie acelai cu al piesei.

    Pentru determinarea rapid a roilor de schimb din lanurile cinematice: principal, derulare i defiletare, n documentaia tehnic a mainii sunt date tabele ajuttoare. Pe main se poate executafrezare n sensul sau n contra avansului.

    Maina este echipat cu aparatur de comand electrohidraulic, ceea ce-i permite

    funcionarea i n cicluri de lucru complet automatizate.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    10/27

    pg. 10

    3. MAINI DE DANTURAT CU CUIT-ROAT.

    Acestea sunt destinate prelucrrii roilor dinate cu dantura dreapt sau nclinat, exterioar sauinterioar, a sectoarelor dinate, a canelurilor cilindrice scurte, precum i danturii cremalierelor,folosindu-se n acest caz accesorii speciale. De asemenea, folosindu-se dispozitive speciale, pe unelemaini se poate prelucra dantura roilor ovale i a cuplajelor frontale. Unele maini de construcie nousunt prevzute cu sisteme automate de alimentare cu semifabricate, ceea ce d posibilitatea includerii

    lor n linii automate de prelucrare.

    Fig. 16.19. Structura lanului cinematic de rularela prelucrarea cu cuit roat

    In funcie de direcia dedeplasare a sculei , se deosebesc maini verticale i orizontale, carelucreaz prin mortezare, respectiv rabotare. La ambele tipuri de maini, profilul evolventic segenereaz cinematic prin rulare dup metoda cu dreapt mobil. Profilul evolventic al dintelui se obineca nfurtoare a poziiilor succesive ale muchiilor achietoare.

    Structura lanului cinematic de rulare este reprezentat n figura 16.19. Cele dou roi careangreneaz (piesa P i scula S) au o cremalier comun, a crei linie de referin NN este tangent lacercurile de raz Rrsi Rrpi care se deplaseaz n timpul rulrii cu viteza vr. Micrile de rotaie A(ns)i B(np) sunt continue, fiind corelate prin lanul cinematic de rulare, reglat prin roile de schimbARi BR.

    Mainade danturat cu cuit roat vertical este reprezentat in schema cinematic structural

    din figura 16.20. Aceasta pune n eviden lanurile cinematice i legtura cinematic in ele.Lanul cinematic principal asigur sculei S micarea principal A pe traiectorie rectilinie-

    alternativ. Scriindu-se ecuaia de transfer 01 1 2 3 4P

    cd

    P

    An n i i i i

    B i inndu-se seam c

    1000

    2

    ascd

    vn

    l rezult raportul roilor de schimb PA i PB de forma:

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    11/27

    pg. 11

    ,asP PP

    vAC

    B l (16.19)

    Fig. 16.20 Schema cinematic structurala mainilor de danturat cu cuit roat

    n care:

    PC este constanta lanului cinematic principal;

    asv - viteza principal de achiere, n m/min;llungimea cursei sculei, n mm.

    Lanul cinematic de rulare este format ntre scul i pies. Din ecuaia de transfer a lanului

    cinematic de rulare 7 8 96

    1 RP s

    R

    An n i i i

    i B rezult, innd seam de condiia (16.17), funcia de reglare

    a lanului de forma dat n relaia (16.18), unde 6

    7 8 9

    R

    iC

    i i i

    este constanta lanului cinematic.

    Inversorul2

    I asigur schimbarea sensului micrii de rotaie dintre pies i scul, cnd se trece

    de la prelucrarea danturii exterioare la cea interioar.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    12/27

    pg. 12

    Lanul cinematic de avans circular imprim sculei micarea de rotaie C. Mrimea avansuluicircular Cs reprezint mrimea arcului pe cercul de rulare al sculei la o curs dubl a acestuia.

    Considerndu-se c scula execut cdn [c.d./min], se scrie egalitatea C cd rs ss n d n , din care rezult:

    . .

    S C

    c d rs

    n S

    n d (16.20)

    Fig. 16.21. Micrile n faza de ptrundere radialla prelucrarea cu cuit roat.

    Considerndu-se ca mrime de intrare turaiamen ( me cd n n , deoarece 4 1i ) a mecanismului

    Me, iar ca mrime de ieire turaia sn , ecuaia de transfer a lanului cinematic are forma:

    5 63

    1 se me

    s

    A

    n n i ii B

    .

    innd seam se relaia (16.20), din aceast ecuaie rezult formula de reglare:

    s cs

    s rs

    A SC

    B d (16.21)

    unde 3

    5 6

    s

    iC

    i i

    este constanta lanului cinematic de avans circular.

    Lanul cinematic de avans radial asigur deplasarea radial D ntre scul i pies pentrurealizarea nlimii dh prescris a dintelui (fig. 16.21), corespunztor rotirii piesei cu unghiul p . Pe

    toat durata rotirii, n continuare a piesei cu cel puin 360 micarea D nceteaz deoarece cama1

    K

    (c.fig. 16.20), care deplaseaz suportul cS al culisoului, are razconstant.

    La prelucrarea danturilor cu module mari, nlimea dh se realizeaz n dou sau trei treceri.

    Dup fiecare ptrundere, avansul radial este oprit i urmeaz rularea cu o rotaie complet pentruprelucrarea tuturor dinilor la aceeai nlime.

    Camele folosite pentru micarea de avans sunt prevzute cu una, dou sau trei proeminene(fig. 16.22), avnd nlimile

    1kh , 2kh , respectiv 3kh , corespunztor nlimilor de ptrundere ale sculei

    la fiecare trecere, pn se realizeaz nlimea dh . Aceste came sunt profilate dup o spiralarhimedic, pentru a asigura viteza de avans constant, vitez a crei mrime este determinat deunghiul proeminenei k i turaia kn a camei.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    13/27

    pg. 13

    Ecuaia de transfer a lanului cinematic de avans radial (v.fig. 16.20), considernd unghiurile k

    i p ca mrime de intrare, respectiv de ieire, are forma:

    8 9

    10 11

    1 1 1p k

    ca

    i ii i i

    (16.22)

    Fig. 16.22 Came pentru avansul radial de ptrundere.

    Pentru a se preveni uzura sculei achietoare n cursa sa de ridicare (pasiv) sania portpies Spva efectua o micare E de retragere imprimat de cama

    2K , care face o rotaie complet la fiecare

    curs dubl a sculei.La unele maini micarea de avans radial este executat de sania portpies iar micarea de

    retragere de sania culisoului.Pentru prelucrarea danturii nclinate se folosete o cam cilindric Ks cu profil elicoidal compus

    din dou pri (v. fig. 16.20), care asigur mrimea pasului elicei dintelui. La deplasarea culisoului C, incursele activ i pasiv, scula capt o micare de rotaie oscilatorie, astfel c un punct generator almuchiei achietoare va descrie o elice avnd pasul egal cu cel al camei.

    Maina de rabotat cu dou cuite. Aceasta este destinat prelucrrii roilor cilindrice dedimensiuni mari, cu dantur exterioar dreapt, nclinat sau in V. Prelucrarea se face cu dou cuiteroat identice, cu dini drepi pentru prelucrarea danturii drepte sau cu dini nclinai pentru prelucrareadanturii nclinate sau n V. La generarea danturii in V fiecare cuit roat prelucreaz cte o ramur adanturii.

    In figura 16.23 este reprezentat schema cinematic structural a unei astfel de maini. Lanul cinematic principal este antrenat de motorul 1EM . Mecanismul MT, de tip biel-manivel,

    transform micarea de rotaie nan micare rectilinie-alternativ a saniei SL, care va efectua cdn curseduble pe minut. Reglarea mrimii cursei se obine prin modificarea braului manivelei mecanismuluiMT. Cele dou culisouri portscul 1sC i 2sC sunt legate de sania SL, astfel nct execut simultan

    micarea principalA rectilinie-alternativ. In timp ce una din scule achiaz cealalt se retrage.Lanul cinematic de rulare asigur micarea de rulare ntre roata-pies P (micarea B) i cele

    dou scule S1i S2(micareaC).

    7 8 9

    4 5 6

    1 Rp s

    R

    An n i i i

    i i i B

    Din ecuaia de transfer a lanului cinematic de rulare se deduce formula de reglare:

    4 5 6

    7 8 9

    p sRR

    R s p

    n i i i z AC

    B n i i i z

    (16.26)

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    14/27

    pg. 14

    n care raportul/p sn n s-a nlocuit conform relaiei (16.17) cu

    /s pz z , iar RC reprezint constantalanului cinematic.

    Lanul cinematic de avans circular are legtur cu lanul cinematic principal, n punctul 1L

    iar

    pentru reglare folosete cutia de multiplicare MC i roile de schimb SA i SB . Avansul circular Cs nmm/c.d., se determin scriindu-se ecuaia de transfer

    3 10 6 5 4S

    C CM rs

    S

    As i i i i i i d

    B

    din care rezult raportul roilor de schimb

    S CS

    S rs CM

    A sC

    B d i

    (16.27)

    Fig. 16.23. Schema cinematicstructural

    a mainilor de danturat cu dou cuiteprin rabotare.

    n care:

    3 10 6 5 4

    1sC

    i i i i i

    este constanta lanului cinematic;

    rsd - diametrul cercului de rulare al sculei.

    Pentru obinerea adncimii de achiere, sania TS se deplaseaz manual cu manivela 3m pe

    direcia D. Motorul2EM se folosete pentru deplasarea rapid a saniei , n care caz 4C este cuplat.

    n timpul cursei de gol, sculele sunt retrase pe direcia radial pentru protejarea tiului i asuprafeei prelucrate cu ajutorul a dou perechi de came:

    1K i '

    1K , pentru scula

    1S ,

    2K i '

    2K pentru

    scula2

    S .

    Reglarea poziiei reciproce a sculelor se efectueaz manual cu manivelele1

    m i2

    m dup

    decuplarea cuplajelor '2

    C i ''2

    C .

    Rotirea piesei la montajul i centrareasa pe main se realizeaz cu motorul3EM caz n care

    5C se cupleaz, iar '

    2C , "

    2C i C3 se decupleaz. Pentru susinerea i deplasarea piesei pe direcie

    axial se folosete ppua mobil PM, acionat prin urubul 2CS de la motorul 4EM .

    La prelucrarea danturii nclinate sau n V, un punct generator aparinnd muchiei achietoareexecut n timpul rabotrii o micare elicoidal. Aceasta se realizeaz in lungul liniei flancului prinintermediul a cte unui ablon, nereprezentate pe schem.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    15/27

    pg. 15

    4. MAINI DE DANTURAT CU CUIT PIEPTENE.

    Din punct de vedere constructiv, cinematic i al principiului de generare al danturii aceste mainisunt grupate astfel:

    - care prelucreaz prin metoda rulrii cu dreapt fix la care axa piesei este vertical (procedeulMaag);

    - care prelucreaz prin metoda cu dreapt mobil la care axa piesei este orizontal(Sunderland).Scula folosit la prelucrare este foarte simpl; in schimb maina-unealt prezint o cinematic

    i un ciclu de lucru complicat. Scula execut micarea principal A rectilinie-alternativ de mortezare,la mainile din prima grup, respectiv de rabotare la cele la care axa piesei este orizontal.

    n figura 16.24 este reprezentat structura lanului cinematic de rulare pentru fiecare din celedou grupe de maini. Repetarea ciclului de prelucrare a unui numr kd= 1, 2 sau 3 dini se realizeazdiscontinuu, folosindu-se lanul cinematic de divizare, reglat cu roile de schimbADi BD.

    n cazul generrii cu dreapt fix (fig. 16.24, a), roata pies P are micarea de rotaie B, cuviteza unghiular P corelat cu micarea sa de translaie C, a crei vitez Tw trebuie s fie egal cu

    viteza tangenial a roii pies considerat la cercul de rulare ( )T T Pv R . Inversorul I i cuplajul C

    sunt n poziia 1.n cazul generrii cu dreapt mobil (fig. 16.24, 6), scula execut micarea de translaie C, cuviteza de avans T, iar piesa micarea de rotaie B, astfel ca viteza sa tangenial la cercul de rulare vTs fie egal cu T. i n acest caz I i C sunt pe poziia 1.

    Lungimea mic a sculei nu permite realizarea rulrii integrale a roii, ci doar a unui numr Kddedini, dup care este necesar micarea de divizare a piesei. n timpul rulrii, sania portpies, respectivportscul, se deplaseaz spre dreapta cu viteza 1r Tv w pe distana d dK p , unde dp m este

    pasul danturii.Pentru divizare, elementul care a fcut deplasarea n cursa de lucru se retrage rapid (micarea

    D) pe distana d dK p fr ca piesa s se roteasc.

    Fig. 16.24. Structura lanurilor cinematicede rulare i divizare la prelucrarea cu cuit pieptene.

    n aceast curs mecanismul de divizare DM , transmite n lanul cinematic de divizare un

    numr foarte precis de rotaii, totaliznd un unghi D care este transformat de roile DA i DB n

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    16/27

    pg. 16

    unghiul SC de rotire a urubului CS . Se poate astfel scrie c SC SC d d p K p saud

    SC

    SC

    K m

    p

    .

    Pe de alt parte din lanul cinematic de divizare rezult 1 2D

    SC D

    D

    Ai i

    B , astfel nct:

    ,DD d

    D

    AC K m

    B (16.28)

    unde1 2

    1Dd

    CK i i

    reprezint constanta lanului cinematic.

    K este raportul SCp

    , care, n foarte multe cazuri, are valoare ntreag, deoarece pasul SCp se

    realizeaz ca un multiplu (K) de .Lanul cinematic de rulare este format din urubul CS , roile DB i DA , punctul de legtur 1L ,

    roile de schimb RA , RB i piesa P. Pentru realizarea rulrii este necesar ca viteza periferic a piesei

    pe cercul de rulare s fie egal cu viteza de avans tangenial a saniei portpies. Aceast condiie seexprim prin relaia:

    P rp SC SCn d n p (16.29)

    Din ecuaia de transfer a lanului cinematic rezult:

    3 4

    2 1

    1 1D RP SC

    D R

    B An n i i

    i A i B (16.30)

    Dup nlocuirea valorii turaiei Pn cu cea rezultat din relaia (16.29) i a raportului /D DA B cu valoarea

    dat de relaia (16.28) se obine formula de reglare a lanului cinematic de rulare.

    dRR

    R p

    KAC

    B z

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    17/27

    pg. 17

    CAP. 3 - MASINI DE DANTURAT ROTI DINTATE CONICE

    Maini pentru danturat roi conice cu dini drepi i nclinai.Generaliti. Prelucrarea danturii roilor conice prin rulare este mult mai rspndit dect prin

    copiere ntruct este mai productiv, iar dantura prelucrat are o precizie mai mare.Principiul generrii profilului evolventic al dinilor se bazeaz pe metoda rulrii ntre roata plan

    de referin (roata plan imaginar) i roata pies de prelucrat.

    Roata plan de referin prR este un caz particular al roii conice (fig. 16.59) i are semiunghiu lconului de rulare rp = 90. n unele cazuri 90rp b , unde b , este unghiul piciorului dintelui roii

    pies.Tiurile sculelor (cuite de rabotat sau freze disc) materializeaz profilul unui gol sau al unui

    dinte al roii plane de referin. Din acest motiv muchiile achietoare ale sculelor sunt rectilinii, fapt ceuureaz executarea i ascuirea lor.

    ntre roata pies P i roata plan de referin prR rularea se poate realiza prin:

    a) rotirea roii plane pe roata pies, axul acesteia din urm fiind fix;b) rotirea roii pies pe roata plan care este fix. In acest caz axul roii pies descrie un con

    avnd semiunghiul egal cu 90 - P (fig. 16.59);

    c) rotirea att a roii plane ct i a roii pies n jurul axelor proprii. Majoritatea mainilor existente prelucreaz dup metoda c, ns exist i maini construite pebaza metodei b. Astfel, mainile de danturat prin rabotare, cu unul sau cu dou cuite, prelucreaztotdeauna dup metoda c, ns cele care prelucreaz cu dou freze pot fi construite s dantureze fiedup metoda c, fie dup metoda b.

    1. MAINI DE DANTURAT PRIN RABOTARE.

    Dintre mainile de rabotat cele mai utilizate sunt cele cu dou cuite. Cuitele S1 i S2materializeaz profilul a doi dini alturai ai rotii plane de referin Rpr (fig. 16. 60).

    Pentru prelucrarea dintelui 1 al piesei P, sculele S1 i S2 execut micrile A i C iar piesamicarea B i D (fig.16.61). Micarea A a cuitelor este micarea principal de achiere i este

    necesar pentru obinerea liniei flancului dintelui (directoarea). S-ar putea considera c prin aceastmicare se materializeaz pe roata plan de referin flancurile a doi dini alturai pe ntreaga lime aroii.

    Fig.16.59 Roata plan de referin

    Fig. 16.60 Materializarea generatoarelor unui dinteal roii plane prin muchiile achietoare ale cuitelor

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    18/27

    pg. 18

    Fig. 16.61. Micrile necesare la danturarea roilor conice prin rabotare cu dou cuite

    Pentru ca dintele 1 s rezulte cu profil evolventic, cuitele au micare de rotaie C`, iar piesamicarea B. Micarea C` a cuitelor corespunde micrii de rotaie a roii plane de referin n jurul

    axului propriu. Micrile B i C` sunt astfel corelate nct reproduc angrenarea ntre roata plan dereferin, avnd turaia nrp i zrp dini, i roata pies cu zp dini i turaia nv. Vitezele tangeniale laconurile de rulare ale celor dou roi dinate sunt egale n fiecare punct. De aici rezult relaia:

    nrpzrp= npzp. (16.58)Relaia (16.58) exprim condiia de nchidere a lanului cinematic de rulare

    care coreleaz cele dou micri B i C`.Roata pies mai execut i micarea D pentru apropierea i respectiv ndeprtarea ei de tiul

    sculelor.Mainile de acest tip prelucreaz dinte cu dinte, fiind necesar divizarea periodic. Pe mainile derabotat cu dou cuite este posibil prelucrarea de degroare i de finisare dintr-

    o singur trecere sau numai finisarea respectiv degroarea. n toate cazurile cuitele execut, pe totciclul de lucru, micarea principal A. Acestea prelucreaz n contratimp, adic atunci cnd unul din

    cuite achiaz, cellalt se retrage.n cazul prelucrrii de degroare i finisare dintr-o singur trecere sau a prelucrrii de finisare,ciclul de lucru pentru prelucrarea unui dinte se compune din patru faze:

    - rotirea piesei Pn direcia sgeii B i a sculelor fixate pe platoul PTn direcia sgeii C` pnn momentul cnd sculele ies din contact cu piesa (punctul 1, fig. 16.62), realizndu-se astfelprelucrarea flancurilor dintelui;

    - deplasarea rapid a piesei m direcia sgeii D`,cu o distan h egal cu nlimea dintelui;

    Fig. 16.62. Micrile platoului portcuite.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    19/27

    pg. 19

    Fig. 16.63. Cuite pentru degroare.

    - rotirea rapid a sculelor n direcia sgeii C" pn cnd acestea ajung n poziia 2 (fig. 16.62).n acest timp piesa continu rotirea n direcia sgeii B realiznd divizarea;

    - deplasarea rapid a piesei n direcia sgeii D" cu distana h.Dup terminarea ultimei faze, piesa s-a rotit cu un pas unghiular, astfel c se poate relua ciclul.Pentru prelucrarea de degroare, micarea de rulare lipsete complet sau este ncetinit, in

    primul caz piesa avanseaz continuu spre cuite pn ce se prelucreaz dintele. In acest scop seutilizeaz dou cuite avnd profil simetric fa de axele mm i respectiv nn (fig. 16.63, a). Divizarea serealizeaz, n acest caz, din doi n doi dini.

    Folosirea acestei metode se recomand la degroarea danturii roilor conice avnd P =

    45...90, deoarece cnd P < 45 rezult un adaos neuniform pentru prelucrarea de finisare.

    Pentru module mari i foarte mari se utilizeaz metoda de prelucrare dat, n figura 16.63, b,urmat de o prelucrare cu cuite simetrice (fig. 16.63, a).

    Prelucrarea de degroare prin metoda rulrii, n principiu, nu se deosebete de prelucrarea de

    finisare, cu deosebirea c grosimea cuitelor este mai mic pentru a rmne un adaos de prelucraresuficient pentru executarea operaiei de finisare. Pentru realizarea acestei operaii este necesar orotire a sculelor i piesei (micrile B i C`)cu viteze reduse.

    Cnd ambele cuite prelucreaz n acelai gol este recomandat divizri dinte cu dinte. Cndcuitele prelucreaz flancurile aceluiai dinte, numai unul dintre cuite va fi mai solicitat i din acestmotiv se recomand folosirea cuitelor cu profilul dat n figura 16.63, a i divizarea s se realizeze dupdoi dini.

    La mainile de rabotat roi conice, cele dou cuite sunt aezate pe platoul 2, prin intermediul adou ghidaje radiale g (fig. 16.64), formnd unghiul ntre ele, a crei valoare depinde de parametriiroii de prelucrat [32].

    Cele dou cuite execut micarea rectilinie-alternativ A n lungul celor dou ghidaje i nacelai timp micarea C de rotaie mpreun cu platoul 2n jurul axei acestuia. Micarea D o are sania4 (fig. 16.64) pe ghidajele 3, paralele cu axa 1 a platoului 2.

    Piesa P se fixeaz n ppua portpies 7, care se nclin n plan orizontal pe masa 4, prinintermediul ghidajelor 5, avnd centrul O' situat pe sania 4. Cele trei axe I, IIi III, care reprezint axaplatoului (roii plane de referin), a piesei i axa n jurul creia se nclin capul portpies 7, sunt concu-rente ntr-un punct 0M, denumit centrul mainii.

    Axa III a piesei face cu perpendiculara pe axa I a platoului unghiulM

    care are diferite valori, n

    funcie de metoda de prelucrare.O prim situaie este aceea n care piesa se aeaz astfel nct M P . nacest caz,

    vrful conului de rulare al piesei trebuie s se afle n centrul 0Mal mainii. Sania 4 se aeaz astfelnct centrul O' s fie pe aceeai vertical cu centrul 0Mal mainii. ntruct vrful cuitelor 1trebuie surmreasc generatoarea conului interior al roii-pies, este necesar ca ghidajele g ale cuitelor s sencline cu un unghi egal cu b fa de planul frontal al platoului 2 (fig. 16.65).

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    20/27

    pg. 20

    Fig. 16.64. Vedere general simplificat a mainii de rabotat cu dou cuite.

    n cea de-a doua situaie de prelucrare, capul portpies se nclin cu unghiul M P b ,

    astfel nct generatoarea conului interior al roii pies s fie perpendicular pe axa I a platoului. nacest caz ghidajele cuitelor nu se mai nclin, ci rmn paralele cu planul frontal al platoului. Vrfulconurilor piesei i axa O' a sniei 4 au aceeai poziie ca pentru cazul precedent de prelucrare.

    Schema cinematic structural a unei maini de danturat,prin rabotare, cu dou cuite estereprezentat n figura 16.66.

    Micarea principialA se obine prin lanul cinematic antrenat de motorul MBi reglat prin roilede schimb Ap i Bp. Micarea de rotaie este transformat n micare rectilinie-alternativ prinintermediul mecanismului MT.

    Din ecuaia de transfer a lanului cinematic principal

    0 1 2

    P

    cdP

    A

    n n i iB

    se. obine

    PP cd

    P

    AC n

    B (16.59)

    n care0 1 2

    1PC

    n i i este constanta lanului cinematic principal. Lanul cinematic de avans (ro tirea

    discului de comand Dc) are un capt la motorul electric MB i cellalt capt la discul Dc.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    21/27

    pg. 21

    Fig. 16.65. Poziionarea ghidajelor pe platou.

    2. MAINI CARE PRELUCREAZ CU DOU FREZE-DISC.

    La aceste maini profilul evolventic se realizeaz prin metoda rulrii cu roat plan fix(mainile Klingelnberg BF 201-A, 203, 204) sau cu roat plan mobil (mainile WMW, Gleason,

    Heidenreich-Harbeck etc). Dantura poart denumiri specifice i anume Spheroid, Konvoid, Coniflex, nfuncie de tipul mainii i firma productoare.

    Cele dou freze-disc S1i S2 (fig. 16.69) au forma unor capete multicuite, ale cror cuite sentreptrund n zona de achiere. Muchiile achietoare sunt rectilinii, materializnd un dinte al roiiplane de referin cu care, n timpul generrii unui gol dintre dini, se reproduce angrenarea cu roatpies.

    n acest caz, generarea profilului evolventic prin metoda rulrii curoat plan mobil comportaceleai micri ca i n cazul prelucrrii prin rabotare cu dou cuite. Locul celor dou cuite (v. fig.16.61) este luat de dou capete multicuite care au numai micarea principal de rotaie A, continu.Celelalte micride generare rmn aceleai, aa nct structura cinematic a mainilor de danturat cudou freze-disc prin metoda rulrii cu roat plan mobil este asemntoare celei reprezentate nfigura 16.66.

    Prin metoda rulrii pe roata plan fix piesa execut micarea Bn jurul axei proprii, simultan cumicarea de rotaie C a conului su de rulare pe planul de referin al rotii plane, axa conuluideplasndu-se din poziia 1n 2 (fig. 16.69).

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    22/27

    pg. 22

    Fig. 16.69. Prelucrarea danturii roilor dinate conice cu dini drepi folosind dou freze disc.

    Fig. 16.70 Generarea danturii bombate la prelucrarea cu dou freze disc.

    Ciclul de lucru pentru prelucrarea unui gol dintre dini este constituit la majoritatea mainilor dinurmtoarele faze: poziionarea piesei, prelucrarea flancurilor prin rulare, retragerea piesei, rularea nsens invers i divizarea discontinu.

    Folosind scule la care cuitele 1 (fig. 16.70) sunt dispuse n capul de frecat 2, dup un con, sepoate realiza, fr alte micri de corecie, bombarea dintelui roii-pies P. Mrimea bombrii depinde

    de unghiul conului C.In figura 16.71 este reprezentat schema cinematic structural a mainii BF-201-A. Mainaeste destinat prelucrrii roilor conice cu dantur dreapt, la producia n serie.

    Lanul cinematic principal se regleaz cu roile Ap/Bpi antreneaz sculele Sxi S2, care sunt dispusentr-o carcas fix pe batiul mainii.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    23/27

    pg. 23

    Micarea de rotaie C a roii-pies Pn jurul axei roii plane Rp, este asigurat ca urmare a rotiriitamburului T. Acesta primete micare de la motorul ME2 prin mecanismul de multiplicare Mmmecanismul planetar MPi angrenajul z1lz2, constituite n lanul cinematic de avans circular.

    Fig. 16.71. Schema cinematic structural a mainii BF 201-A Klingelnberg.

    2. MAINI UNELTE PENTRU PRELUCRAREA DINILOR CURBILINIIPrincipiul de prelucrareFlancurile dinilor roii plane imaginare la roile conice cu dini curbi este n arc de curb, a crui

    form depinde de principiul constructiv al mainii respective.La danturare pot fi utilizate curbele: arc, epicicloid, elips hipocicloid, spiral arhimede, spirallogaritmic. Curbele dup care se prelucreaz dinii roilor conice dup acest procedeu se obinprinrostogolirea cercului de anumit raz r3a sculei pe cercul cu o anumit raz R0a roii plane imaginare.Dac r3 = 0 curba este un arc de cerc, iar cnd 0

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    24/27

    pg. 24

    3.MAINI CARE PRELUCREAZ DANTURA N ARC DE CERC

    a) Principiul de prelucrarePrincipiul prelucrrii danturii conice n arc de cerc reiese din figura 8.19 n care se prezintpoziia relativ dintre scul, pies i roata plan imaginar. Sunt scule sub form de disc port-cuite,care materializeaz un dinte al roii de referin n form de cerc. n timpul prelucrrii semifabricatuluiangreneaz cu acest dinte, rezultnd i profilul golului dintre doi dini de pe semifabricat.b) Principiul constructiv

    Prile componente principale: batiu 1, ppua portsculei 2, suportul ppuii port pies 3 carese regleaz la semiunghiul conului de divizare, ppua port pies 4 i grinda de rigidizare 5. ninteriorul ppuii fixe se afl tamburul rotativ 6 cu capul portcuite S, iar la captul arborelui ppuiiport-pies se afl platoul 7 de prindere a piesei P, ca n figura 8.20.

    Maina de frezat dantur conic cu dini curbi

    b) Principiul cinematicMicrile mainii sunt :- I micarea principal de achiererealizat de capul portcuite S;- IImicarea de divizare executat depiesa de pe platou sau n arborele ppuiiportpies;- III micarea de rotaie a roii planeexecutate de tamburul rotativ;

    - IV micarea de avans axial executat deppua portpies, sau de ppua port scul;- Vmicarea de potrivire se realizeaz prin rotirea suportului 3 n aa fel nct s se realizeze unghiulnecesar dintre roata plan i piesa care se prelucreaz.Tipurile de dantur funcie de poziia reciproc dintre scul i pies sunt date n figura 8.21.

    Fig. 8.21. Tipuri de dantur curb

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    25/27

    pg. 25

    CAP. 4SCULE PENTRU DANTURARE

    Scule pentru danturatDanturarea este larg rspndite n procesele de fabricatie, deoarece rotile dintate sunt des

    utilizate pentru transmiterea miscrilor, respectiv a momentelor de torsiune.Exist dou metode de realizare copierii a rotilor dintate:Metoda prin copiere si respectiv prin rostogolire.Metoda copieriiO solutie pentru realizarea rotilor dintate este cea prin copierea profilului golului dintre dintii rotii

    dintate. Deoarece golul dintre dinti, pentru acelasi modul, depinde de numrul de dinti, pentruprelucrarea tuturor rotilor dintate este necesar sa existe un set de scule, pentru acelasi modul. Acestescule sunt mai rar utilizate ele fiind utilizate doar pentru reparatii, n productia de unicate sau seriefoarte mic.

    Metoda rostogoliriiPrin aceast metod scula materializeaz cremaliera de referint, care este fortat s

    angreneze cu semifabricatul. Muchiile aschietoare ale sculei astfel va ndeprta materialul de prelucrat,

    crend astfel golul dintre dintii rotii dintate.Scule pentru prelucrarea rotilor dintate cilindriceprintre sculele care prelucreaz rotile dintate cilindrice sunt: cutitul pieptene pentru danturat,

    cutitul roat pentru danturat, freze melc pentru danturat si severele.Cutitul pieptene pentru danturatAceasta este scula cea mai simpl pentru danturarea rotilor dintate cilindrice. Ea seamn cu o

    cremalier, fiind prevzut cu tisuri aschietoare. Cutitele pieptene pentru danturat pot fi cu dinti dreptisau nclinati. Unghiul de degajare al cutitului pieptene poate fi format prin nclinarea sculei sau poate firealizat prin constructie . Danturarea cu cutitul pieptene este precis, dar este putin productiv, datoritcursei n gol a operatiei de mortezare.

    Freza melc modulCu freza melc modul freza melc este foarte frecvent uti lizat pentru danturarea rotilor dintate

    cilindrice, frezarea fiind o operatie foarte productiv.Forma constructiv a frezei melc modul este prezentat n figura 1.82. Deoarece flancurile

    dintilor trebuie s fie rectificate, dintii for fi dublu detalonati, prima detalonare de mrime k, iar a douadetalonare k1. Cu ct diametrul frezei melc este mai mare cu att mai precis. Este prelucrarea danturiirotilor dintate. Marele dezavantaj al frezei melc modul este ca nu poate prelucra danturiInterioare.

    Freza melc pentru prelucrarea rotilor melcateSpre deosebire de freza melc pentru prelucrarea rotilor dintate cilindrice, freza melc pentru

    prelucrarea rotilor melcate de diametrul impus de forma si mrimea melcului care face parte dinangrenajul melcat.

    Exist dou variante constructive a acestei scule, una fr con de atac care dantureaz

    Doar cu avans radial atac respectiv cu con de atac, care dantureaz utiliznd avansul tangential atac.Prelucrarea cu avans tangential este mai precis dect cea cu avans radial.cutite roat pentru danturatCutitele roat pentru danturat sunt de forma unei roti dintate, care este prevzut cu tisuri

    pentru indeprtarea materialului din golul dintelui rotii dintate. Scula va executa o miscare demortezare, care este suprapus peste miscarea de rostogolire fortat (srostog) dintre sculsisemifabricat.

    Pentru realizarea dintilor nclinati ai rotii dintate, cutitul roat primeste o miscare de rotiresuplimentar dat de nu copier, prezentat n figura 1.85b. Desi cutitul roat prelucreaz prin mortezare,deci are dezavantajul cursei n gol, el are marele avantaj c poate prelucra danturi interioare.

    Severulseverul este o scul destinat finisrii rotilor dintate care nu au fost tratate termic. Finisarea se

    face prin intermediul unor tisuri practicate pe flancurile dintilor . Aceste tisuri vor face aschiereadatorit crerii unei miscri relative ntre flancurile dintilor severului si cei al rotii dintate de prelucrat.Aceast miscare relativ in cazul severului roat se creeaz prin existenta unui unghi .

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    26/27

    pg. 26

    Intre axa severului si axa rotii dintate de finisat, iar n cazul severului cremalier deplasarearelativ amintit apare ca urmare a fortrii deplasrii severului pe directia ac, n locul deplasrii normalepe directia ab .exist mai multe solutii constructive de severe.

    Scule pentru prelucrarea rotilor dintate conice prelucrarea rotilor dintate conice prin rulare seface prin materializarea dintilor unei roti plane imaginare de ctre tisurile unei scule. Pentru rotiledintate conice rolul cremalierei de referint din cazul rotilor dintate cilindrice este preluat de roata planimaginar. Prelucrarea prin rostogolire se poate face prin dou procedee, frezare si rabotare.

    Freze pentru roti dintate conice sunt dou freze al cror dinti se ntreptrund si tisurile lor

    materializeaz flancurile rotii dintate imaginare, care este fortat s angreneze cu semifabricatul deprelucrat si astfel se prelucreaz golul dintre dintele rotii de prelucrat. Dup prelucrarea unui golEste realizat o divizare si se ncepeprelucrarea altui gol.

    Cutite pentru rabotat roti dintate coniceRotiel dintate conice pot fi prelucrate prin rabotare cu cutite profilate. Pentru a micsora frecarea

    sculei cu suprafata prelucrat, scula va fi fixat pe leagnul suport, care face miscarea de rabotare,prin intermediul unui suport oscilant . La fel ca n cazul frezrii rotilor dintate conice si n cazul rabotriidup prelucrarea golului dintre un dinte, se va face o divizare pentru a prelucra un alt gol dintre dinti.Actiunea se repet pn la prelucrarea tuturor dintilor.

    Scule pentru prelucrarea rotilor dintate cu dinti curbipentru cresterea capatittii portante a danturii rotilor dintate au aprut rotile dintate cu dantur

    curb: dantur n arc de cerc, dantur eloid sau spiromatic, respectiv dantur paloid. Capete

    portcutite pentru dantur n arc de cerc.. Flancurile rotii plane imaginare 1 sunt materializati de cutitele4 montate n capul portcutite 3. Prin rotirea capului portcutite, acrui centru este n punctul, segenereaz forma curb n arc de cerc a flancului dintelui de tisurile cutielor. Forma evolventic aflancului dintelui este realizat prin angrenarea fortat a rotii palne imaginare cu roata dintat conic deprelucrat. Aceast angrenare fortat este materialiyatde lantul cinematic al masinii-unelte.

    freza melc pentru dantur paloidScula este o frez conic acrei dinti sunt formati de niste cremaliere. Dintii cremalierei, notati

    cu 1, 2, ..., 6, execut o miscare de rotatie n jurul axei frezei melc, care este tangent a un cerc debaz a rotii plane imaginare. Prin aceast miscare flancul dintilor generati vor avea forma uneievolvente alungite, care a fost numit paloid. Dintii materializati ai rotii plane imaginare, materializatide freza melc conic ,sunt pusi n angrenare fortat cu semifabricatul de prelucrat, rezultnd danturapaloid a dintilor acesteia.

    Scule pentru prelucrarea profilelor neevolventiceTot prin metoda rostogolirii pot fi prelucrate si alte profiluri, care nu sunt evolventice.

    Freza melc prezentat prelucreaz arborii canelati prin aceiasi metod ca si freza melc pentru rotidintate cilindrice. Profilul dintilor frezei melc este ns foarte diferit.

  • 5/28/2018 86854301 Msini de Danturat Proiect

    27/27

    pg. 27

    CAP. 5 TENDINTE IN EVOLUTIA MASINILOR DE DANTURAT

    n multe domenii ale tehnicii poate s fie observat integrarea dintre sistemele mecanice ielectronic, integrare care s-a accentuat n special dup anul 1980. Aceste sisteme s-au transformatdin sisteme electromecanice, formate din componente mecanice i electrice distincte, n sistememecano-electronice integrate echipate cu senzori, actuatori, microelectronic digital.

    Aceste sisteme integrate poart numele de sisteme mecatroniceDezvoltarea actuala si viitoare in domeniul automatizarii masinilor-unelteDezvoltarea actuala si viitoare in domeniul automatizarii poate fi sintetizata prin urmatoarele

    tendinte: Perfectionarea strungurilor automate mono si multiaxe, in directiile maririi numarului de scule,

    cresterii preciziei, etc.. Dezvoltarea masinilor-unelte agregat, in vederea extinderii tipizarii pentru game largi de

    tipodimensiuni. Perfectionarea in continuare a constructiei echipamentelor de comanda numerica, prin

    cresterea gradului de universalitate, reducerea costului de productie si a gabaritului.

    Extinderea echipamentelor cu calculator integrat (tip CNC) acestea avand o mai mareflexibilitate in programare si eliminand multe erori. Extinderea sistemelor DNC, prin crearea unor sisteme ierarhice, care sa faca posibila realizarea

    sectiilor si uzinelor automate. Dezvoltarea si perfectionarea centrelor de prelucrare, care sa fie prevazute cu sisteme de

    schimbare a sculelor individuale, scula cu scula, sau in bloc, a intregii cutii multiaxe, precum sisistemul de schimbare automata a semifabricatului - asemenea masini poarta denumirea decomplexe tehnologice, datorita posibilitatilor foarte largi de prelucrare.

    Extinderea sistemelor integrate flexibile de prelucrare, precum si robotizarea lor. Extinderea masinilor-unelte cu comanda adaptiva, limitativa si optionala. Utilizarea laserului ca scula la masini-unelte. Programarea prelucrarii unor piese complexe necesita un mare volum decalcule, greu

    rezolvabile, prin metode si prelucrare manuala, generatoare de erori datorate programatoruluiuman, motiv pentru care se face cu ajutorul calculatorului electronic, numindu-se programareasistata.

    Introducerea limbajelor de programare, orientate pe probleme de tehnica de fabricatie, careface legatura intre om si calculatorul electronic.