CURS NR.1_2_TCM_EXTERIOARE

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilor

05.05.2012

1

Elaborarea procesului de prelucrare Stabilirea proceselor elementare ale entitilorProcesele de prelucrare elementare realizeaz ndeprtarea adaosurilor de prelucrare ale entitilor piesei, garantnd obinerea specificaiilor acesteia.Regula : Dac toleranele dimensionale, geometrice i de stare ale unei suprafee sunt mai restrictive dect ale semifabricatului, atunci acea suprafa necesit prelucrare.

Prelucrrile sunt grupate n operaii i faze de natur diferit: degroare, semifinisare, finisare, netezire.05.05.2012 2

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorPrelucrarea de degroare are ca obiectiv principal ndeprtarea eficient a unei mari pri din adaosul de prelucrare; regimul de achiere intens, forele de achiere mari pot genera deformaii ale piesei, tensiuni interne n material, impunndu-se luarea de msuri : aplicarea de tratamente termice de detensionare; gruparea prelucrrilor de degroare n operaii de degroare, separat de celelalte operaii;

05.05.2012

3

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilor permite apropierea de suprafaa finit i asigur un adaos de prelucrare relativ constant pentru prelucrrile care urmeaz, cu adncimi de achiere mici i uniforme, avnd drept consecine: minimizarea deformaiilor elastice ale sculei i piesei, stabilizarea parametrilor de achiere la prelucrarea ntregii serii de piese, garantarea repetitivitii prelucrrilor i a calitii tuturor pieselor din seria fabricat.

05.05.2012

4

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorPrelucrarea de semifinisare are ca obiectiv asigurarea formei i poziiei suprafeei prelucrate n sistemul de referin al piesei. Prelucrarea de finisare urmrete garantarea preciziei i calitii suprafeei. Prelucrarea de netezire este necesar n cazul unor cerine de calitate superioar.

05.05.2012

5

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorPiesa este un corp geometric constituit din suprafee exterioare i interioare de diferite forme: cilindrice, conice, plane, profilate, speciale (filete, danturi, caneluri etc.). Procedeele de prelucrare se stabilesc n funcie de forma suprafeelor.

05.05.2012

6


Machining types(Cutting processes types)

Traditional MachiningCutting with Conventional Tools (Single point or multi point cutting tools having a clearly defined geometry) Turning Shaping Milling Drilling Cutting with Non-Conventional Tools (Abrasive tools that have a random geometry of cutting part) Grinding Honing Laping

Non-Traditional MachiningMachining by

Electrical Discharge Electro Chemical

Laser Beam Electron Beam

Plasma Beam

Ultra sonic Water Jet

Boring

Broaching

05.05.2012

7

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorProcedeul de prelucrare dominant este determinat de micrile necesare generrii suprafeelor:Regula : Dac piesa posed o ax de revoluie i poate fi antrenat n micare de rotaie n jurul acestei axe, procedeul de prelucrare dominant este strunjirea.

05.05.2012

8


05.05.2012

9

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorProcedee de prelucrare prin achiere specifice tipurilor de suprafee: suprafee cilindrice i conice exterioare: suprafee cilindrice i conice interioare: suprafee plane: strunjire, frezare, broare, rectificare, vibronetezire, deformare plastic; burghiere, lrgire, adncire, lamare, strunjire, alezare, broare, rectificare, honuire, deformare plastic; rabotare, mortezare, frezare, broare, strunjire, rectificare, lepuire;

suprafee profilate: filete:

strunjire, frezare, broare, rectificare; strunjire, frezare, rectificare, deformare plastic;10

05.05.2012

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilor danturi: roi cilindrice: frezare: copiere: frez disc-modul, frez deget-modul rostogolire: frez melc-modul mortezare: copiere: cap cu cuite profilate rostogolire: cuit-pieptene, cuit-roat rectificare: copiere: disc abraziv profilat rostogolire: disc abraziv biconic (Niles), discuri abrazive taler (Maag), melc abraziv (Reishauer) everuire: ever disc, ever cremalier, ever melc honuire rodare05.05.2012 11


05.05.2012

12


05.05.2012

13

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilor roi conice: frezare: copiere: frez disc-modul, rostogolire: dini drepi: freze disc (Konvoid) dini curbi: cap cu cuite (arc de cerc Gleason; eloid Fiat, Oerlikon), frez melc conic (paloid Klingelnberg) rabotare: copiere dup ablon: un cuit, rostogolire: dou cuite (Gleason) broare circular (Revacycle), rectificare prin rostogolire ~ frezare

05.05.2012

14

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilor melci: strunjire: profil arhimedic (ZA cuit n plan axial), evolventic (ZE cuit n plan tangenial la cercul de baz), convolut (ZN1 cuit normal pe spir, ZN2 cuit normal pe gol), frezare: profil elicoidal (ZK1 freze-disc biconice, ZK2 freze-deget conice) rectificare: profil evolventic (ZE disc abraziv cilindric sau biconic); roi melcate: frezare cu frez-melc;

caneluri: frezare, mortezare, broare, rectificare, deformare plastic

05.05.2012

15

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorCaracteristicile procedeelor de prelucrare

05.05.2012

16


05.05.2012

17

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorSe stabilete procedeul de prelucrare final al suprafeei, care garanteaz obinerea toleranelor dimensionale, geometrice i de stare a suprafeei nscrise pe desenul de definire a piesei; Se stabilesc celelalte prelucrri, n ordine invers efecturii lor, pn la forma iniial a semifabricatului (generare ascendent). Numrul de faze (secvene) de prelucrare a unei suprafee este determinat de treapta de precizie i clasa de rugozitate a suprafeei.05.05.2012 18


Regula : Din constrngeri economice, o faz de prelucrare poate ameliora precizia cu cel mult dou trepte.

05.05.2012

19

Elaborarea procesului de prelucrareStabilirea proceselor elementare ale entitilorProcesele elementare de prelucrare a alezajelor:

05.05.2012

20

Bibliografie

Drghici G. - Tehnologia fabricrii produselor, Editura Politehnica Timioara, 2010 Drghici Gh. Tehnologia tip a pieselor plane, cu axe ncruciate, cu profil complex i elicoidal, Editura Tehnic Bucureti, 1977 Ciocrdia C. .a. Tehnologia prelucrrii carcaselor, Editura Tehnic Bucureti, 1975 Gavrila I., Voicu N. Tehnologia pieselor tip arbore, buce i disc, pe maini clasice i cu comand program, Editura Tehnic, Bucureti, 1975 NEDELCU, A. - Tehnologii de prelucrare mecanic i neconvenionale, Editura Universitii Transilvania din Braov, Braov, 2003, 200521

05/05/2012

Bibliografie

Gavrila I., Voicu N. Tehnologia de fabricaie a roilor dinate pe maini-unelte clasice i cu comand program, Editura Tehnic, Bucureti, 1979 Grmescu T., .a. Tehnologii de danturare a roilor dinate, Editura Universitas, Chiinu, 1993 Neagu C. .a. Tehnologia construciilor de maini, vol. I, II, Matrix ROM, Bucureti, 2002 Pico C. .a. Normarea tehnic pentru prelucrri prin achiere, Vol. 1 Editura Tehnic Bucureti, 1979, Vol. 2 Editura Tehnic Bucureti, 1982

05/05/2012

22

Bibliografie

Pico C. .a. Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanic prin achiere, Manual de proiectare, Vol. 1 i 2, Editura Universitas Chiinu, 1992 Vlase A. .a. Regimuri de achiere, adaosuri de prelucrare i norme tehnice de timp , Vol. 1 Editura Tehnic Bucureti, 1983, Vol. 2 Editura Tehnic Bucureti, 1985 Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe strunguri, Editura Tehnic Bucureti, 1989 Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe maini de frezat, Editura Tehnic Bucureti, 1993 Vlase A. .a. Tehnologii de prelucrare pe maini de gurit, Editura Tehnic Bucureti, 1994 Vlase A. Tehnologia construciilor de maini, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1996

05/05/2012

23

PRELUCRAREA SUPRAFEELOR EXTERIOARE DE REVOLUIE

Suprafeele cilindrice exterioare intlnite la piesele din construcia de maini se prelucreaz prin urmatoarele procedee: procedee de strunjire; procedee de frezare; procedee de rectificare. Dac se impun condiii de precizie dimensional- geometric foarte strns ultima prelucrarea a acestor suprafee este unul din urmtoarele procedee: strunjire de netezire; vibronetezire; lustruire i rulare prin deformare plastic. Suprafeele conice exterioare se prelucreaz prin urmtoarele procedee: procedee de strunjire; procedee de frezare; procedee de rectificare. Dac se impun condiii de precizie dimensional- geometric foarte strns ultima prelucrarea a acestor suprafee este unul din urmtoarele procedee: strunjire de netezire; vibronetezire; lustruire si rulare prin deformare plastic.

STRUNJIREA SUPRAFEELOR CILINDRICE EXTERIOARE a. Schema de strunjire la prelucrarea pe strunguri universale Prelucrarea arborilor n trepte

b. Schema de strunjire la prelucrarea pe strunguri semiautomate cu multicuite Cu avans longitudinal :

Cu avans de ptrundere urmat de avans longitudinal:

Cu avans transversal:

FREZAREA SUPRAFEELOR CILINDICE I CONICE EXTERIOARE

Metode de frezare a arborilor: frezare cu capete de frezat tubulare utilizat pentru prelucrarea unor arbori scuri pe strunguri revolver; frezare cu freza cilindric sau disc:

frezarea cu capete de frezat frontale:

RECTIFICAREA SUPRAFEELOR CILINDICE EXTERIOAREA. Rectificarea ntre vrfuri :

1. Rectificarea cu avans longitudinal din mai multe treceri

TP : 6-7; Ra : 1.6 0.8m

2. Rectificarea cu avans longitudinal dintr-o singur trecere

TP : 6-7; Ra : 1.6 0.8m La arborii n trepte

3. Rectificarea cu avans de ptrundere TP : 6-7; Ra : 1.6 0.8m.

B. Rectificarea fr vrfuri

Vdr = 25-35 m/s; Vdc = 20-30m/min

1. Rectificarea cu avans longitudinal Discul conductor este aezat nclinat cu unghiul fa de cel de rectificat si deci piesa de prelucrat va avea o micare de avans longitudinal printre cele dou discuri.

2. Rectificarea cu avans longitudinal pn la opritor

La rectificare se utilizeaz dou discuri: 1 disc de rectificat; 2 disc conductor care este nclinat cu un unghi mic , de 0,50 fa de axa discului 1.

3. Rectificarea cu avans transversal

Discul conductor 2 efectueaz o micare de avans transversal Str continu n direcie perpendicular pe axa longitudinal a piesei de prelucrat.

Rectificarea rapida : Vdr = 50-60 m/s; Vp = 40-50 m/min

PROCEDEE DE NETEZIRE A SUPRAFEELOR EXTERIOARE

Tipuri de procedee:

procedee de netezire prin achiere; procedee de netezire prin deformare plastic; procedee de netezire neconvenionale. Procedee de netezire a suprafeelor exterioare prin achiere 1. Strunjirea de netezire a suprafeelor exterioare cilindrice De obicei, strunjirea de netezire se execut din dou faze la aceeai prindere a piesei pe maina-unealt; n prima faz se ndeprteaz 75% din adaosul de prelucrare, iar n faza a doua 25%. Prin strunjire de netezire se asigur o precizie dimensional corespunztoare treptelor de toleran 5-6 ISO, iar rugozitatea Ra = 0,8...0,2m.

Regimul de lucru la strunjirea de netezire este caracterizat prin folosirea unor viteze de achiere mari (100...3000 m / min.), avansuri mici (0,01 ...0,15 mm / rot) i adncimi de achiere mici (0,05...0,3 mm).

2. Frezarea fin a suprafeelor plane Pentru obinerea unei rugoziti Ra = 0,8... 0,4 m i o precizie geometric ridicat (tolerana de la planeitate cuprins ntre 0,02...0,04 mm /1000 mm lungime a suprafeei prelucrate) se impun urmtoarele condiii restrictive: btaia frontal a tiurilor dinilor frezei n limitele de 0,01... 0,015 mm; adncimea de achiere de 0,1 ...0,2 mm; avansul de lucru de 0,03... 0,2 mm / dinte; viteza de achiere de 200...300 m / min. la frezarea fin a pieselor din oel i de 3000...6000 m / min. la frezarea aliajelor neferoase. 3. Rectificarea cu band abraziv

Fig. 3.2

Schema constructiv a dispozitivului de rectificat cu band abraziv se prezint n fig. 3.2., n care 1 reprezint banda abraziv; 2- roat motoare; 3- roat pasiv; 4 - roat de ntindere a benzii; 5 - sistem de ntindere a benzii.

Avantaje : productivitate ridicat; precizie dimensional ridicat, abaterile ncadrndu-se n limitele 0,005 mm; calitate foarte bun a suprafeei, rugozitatea Ra = 0,8- 0,05 m dependent fiind i de mrimea granulelor abrazive vitez de achiere constant; elasticitatea benzii; posibilitatea prelucrrii unor suprafee mari ale pieselor; reducerea puterii de achiere i a solicitrii termice a elementelor sistemului tehnologic; absena ndreptrii sculei; siguran n funcionare.

Dezavantaje: variaia preciziei dimensionale ca urmare a presiunii specifice variabile a benzii abrazive asupra profilului.

4. Lepuirea (rodarea) suprafeelor cilindrice exterioare i plane Lepuirea reprezint un procedeu de netezire care se aplic, n special, cu scopul mbuntirii pe de o parte a calitii suprafeei obinndu-se rugoziti Ra = 0,05...0,012 m (dac la prelucrarea anterioar rugozitatea Ra nu a depit valorile 1,6... 0,4 m), precum i asigurarea unei precizii geometrice ridicate (de form i de orientare a suprafeelor prelucrate), respectiv pentru creterea preciziei dimensionale pn la treapta de toleran IT4 (dac anterior treapta de toleran obinut este IT6). Prelucrarea se realizeaz cu ajutorul unei pulberi abrazive fine imprimate pe scul sau interpus liber ntre piesa de prelucrat i scul; se folosesc, de asemenea i paste abrazive aplicate pe scul [37].

Scula de lepuit se execut, de obicei, din font aliat cu crom i cupru cu duritatea HB = 140...260, sau din particule abrazive cu granulatie foarte fin (pn la granulaia 4).Prin deplasarea relativ a sculei i piesei, n prezena pulberii sau pastei abrazive, se ndeprteaz particulele de material de pe suprafaa de prelucrat.

Cinematica lepuirii mecanico-manual a suprafeelor cilindrice exterioar este exemplificat n fig.3.3, unde scula de lucru se prezint sub forma unei buce 1, n interiorul creia se afl un inel elastic 2 cu posibilitatea de reglare la diametrul necesar pentru prelucrare cu ajutorul uruburilor 3.

Fig. 3.3Fig. 3.4

De menionat c, discul superior 1 exercit o anumit for de apsare asupra pieselor; acest disc se poate deplasa lateral n vederea introducerii pieselor n locaurile speciale. Pe baza schemei cinematice prezentate n fig. 3.4. se pot lepui i suprafee cilindrice exterioare.

n privina regimului i condiiilor de lucru la prelucrarea suprafeelor plane din oel prin lepuire se recomand: numrul de rotaii ale discului superior: ns= 110... 120 rot / min; numrul de rotaii ale discului inferior: n = 100... 110 rot / min; presiunea specific de prelucrare: 1,5... 3,5 N/mm2 [MPa]; lichidul de achiere utilizat: petrol lampant cu adaos de 2,5% ulei mineral i acid stearic. 5. Honuirea suprafeelor cilindrice exterioare Pentru netezire se utilizeaz un dispozitiv special (fig. 3.6) prevzut cu 4 ..6 bare abrazive denumit cap de honuit fixat pe o main unealt special . Rugozitatea obinut n urma prelucrrii este de Ra = 0,05 - 0,5 m. Precizia dimensional obinut dup prelucrare corespunde treptelor IT6...IT7.

Fig. 3.6

Adaosul de prelucrareeste de 0,02 - 0,2 mm. Viteza de rotaie se alege ntre 45 75 m / min., iar cea de deplasare axial ntre 10-22 m/min.

6. Superfinisarea suprafeelor exterioare Prin superfinisare se mbuntete calitatea suprafeei, obinndu-se rugoziti pn la Ra = 0,2,..0,025 m sau chiar mai mici (0,01 m). Precizia dimensional- geometric trebuie asigurat anterior prelucrrii. Cinematica procesului de superfinisare a suprafeelor cilindrice exterioare este prezentat n fig. 3.7

Fig. 3.7

In fig. 3.8 sunt artate schemele de dispunere a microneregularitilor suprafeei prelucrate, a forelor de achiere i forma achiilor detaate pentru diferite unghiuri de ncruciare a barelor abrazive c n construcia capului de superfinisat

Fig. 3.8

Superfinisarea este un procedeu de prelucrare la care procesul de achiere se ntrerupe automat, acesta decurgnd n felul urmtor (fig. 3.9):

Fig. 3.9

Pe msur ce microneregularitile sunt retezate, suprafaa portant dintre scul i pies crete, presiunea specific se micoreaz, iar procesul de achiere scade n intensitate (urmtoarele 20-30 secunde).

Continundu-se prelucrarea, se ajunge la o valoare din ce n ce mai mic a presiunii specifice, astfel nct la un moment dat pelicula de lubrifiant nu mai este strpuns, iar procesul de achiere nceteaz, orict s-ar continua micrile de lucru ale sculei i piesei.Dup cum se poate observa din fig. 3.7, pentru superfinisarea suprafeelor cilindrice exterioare, cinematica procesului rezult din suprapunerea urmtoarelor micri: micarea principal I, rectilinie-alternativ, cu o frecven de pn la 1500 curse duble /min i amplitudine de 2..6 mm; micarea de avans axial S, (longitudinal) II i micarea n de avans circular III. Micrile I i II sunt efectuate de ctre barele abrazive, iar micarea III - de ctre piesa de prelucrat. Presiunea de contact (IV) dintre barele abrazive i suprafaa piesei are, n general valori reduse, cuprinse ntre 1,4.. 1,8 daN/cm2 (.10_1 MPa)

Documents

CURS NR.1_2_TCM_EXTERIOARE