Masini Unelte II

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    1/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 1 03.05.2010

    1. PROIECTAREA MAINILOR UNELTE1.1. Bibliografie:

    [GAL94][GHE83]

    [BOT75]

    [POP]

    1.2. Clasificarea masinilor unelte- Duptipul operaiei de baz:

    - Dupgradul de universalitate:

    - Dupgradul de automatizare:- Dupmrime:- Dupclasa de precizie:1.3. Aspecte generale privind proiectarea m-u

    Pentru a corespunde procedeului tehnologic i operaiilor prevzute a se executa, m-u trebuie sasigure urmtoarele funcii: Realizarea micrii relative scul-pies; Reglarea parametriilor regimului de achiere; Reglarea poziiei relative scul-pies; Fixarea sculelor i a semifabricatului.Realizarea acestor funcii necesitmicri elementare sau operative care se obin de la una sau de la mai multe sursemotoare. n multe cazuri sunt necesare mecanisme de transmitere, de transformarei de reglare a micrii.Pentru acasta structura cinematica a m-u conine mai multe axe cinematice carecontribuie la realizareafunciilor prezentatemai sus. Fiecare axcinematicgenereazo micare elementarcare poate fi o micare operativ:- principal;- de avans;- auxiliar(de reglare).Figura de mai jos reprezintschema cinematici constructiva unei maini de frezat universale.

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    2/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 2 03.05.2010

    Fig. 3.1 a Din punct de vedere constructiv maina are n componena urmtoarele subansamble:

    o Batiu (placa de baz+montant);o Sanii de avans X,Y,Z;o Traversa;o Arborele principal (cu sistemul de fixare a sculei);

    Pentru realizarea micrilor necesare prelucrrii, freza din figura 3.1a are n componenurmtoarele axe cinematice(lanuri cinematice):

    o principal (Motor 1-1-2-arbore principal);o de avans (motor avans-CA-/surub X; surub Y; urub Z).

    Din analiza de mai sus se constatcproiectarea unei masini unelte poate fi abordatn douetape:o proiectarea cinematic;o proiectarea organologic.

    Cele douetape sunt ntr-o interdependenperfect, deoarece se supun scopului principal-maina.Proiectarea cinematic presupune stabilirea schemelor de prelucrare, a schemelor cinematice i efectuarea calculelorcinematice. Proiectarea organologic se refer la proiectarea ansamblelor, subansamblelor i a organelor componente ale

    mainii. (ezi fig. 3.1b.).La mainile unelte NC (i la roboi industriali), micrile operative complexe sunt rezultatul aciunii combinate a mai multoraxe NC, fiecare dintre acestea realiznd cte o micare elementar. In scopul generrii unor suprafee complexe, mainileunelte NC sunt prevzute cu echipamente de conturare n dou sau trei axe, fapt ce le permite corelarea a dou sau treimicri elementere.

    Automatizarea flexibil a proceselor de prelucrare presupune, n cazul unor maini unelte speciale (cum ar fi cele dedanturat), existena unui numr mai mare de axe cinematice NC i a unor echipamente de comandadecvate.

    n aplicaiile roboilor industriali sunt rare situaiile n care generarea traiectoriei spaiale a organului de lucru nu necesitcel puin o micare complex compusdin dou micri elementare. Aici, fade cazurile ntlnite la maini unelte NC,apar frecvent micri complexe alctuite dintr-un numr mult mai mare de micri elementare. Spre exemplu, la roboiparaleli, chiar i o deplasare simplde translaie sau de rotatie constituie o micare complexgeneratcu ajutorul a asemicri elementare. Numrul de axe NC (i de micri elementare) se amplific la utilizarea unor structuri nseriate de

    roboi paraleli sau la realizarea unor roboi cu micri umanoide.

    Placa de baz

    Montant

    Arboreprincipal

    TraversaSuport

    Dornportfreza

    Freza

    Piesa

    Sania X

    Sania Z

    Sania Y

    Motor 1Cutia deviteze

    Volant

    1

    2Surub X

    Surub Z

    Surub Y

    Cutia deavans

    Motoravans

    Roti demana

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    3/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 3 03.05.2010

    Necesitatea de a realiza pe cale cinematic sau nu curbele generatoare din procesul de achiere sau curbele dupcare are

    loc mnuirea sculelor sau obiectelor, are n majoritatea cazurilor, influendecisivasupra modului de acionare a axelorcinematice.

    Motoarele utilizatepentru acionarea axelor cinematice pot fi mprite, dupmodul de lucru, n doumari categorii:

    motoare de turaie constant:

    motoare de turaie variabil:

    Este evident faptul c includerea unui motor ntr-una din cele doucategorii nu poate fi fcut fra lua n considerare

    echipamentul de comand. Spre exemplu un motor asincron poate face parte din ambele categorii.

    Axele cinematice cu comand rigid (lanturile cinematice) utilizeaz cu preponderen acionarea cu motoare de turaie

    constant, n timp ce axele cu comandflexibilutilizeazaproape n exclusivitate motoare de turaie variabil.

    STABILIREA SCHEMELOR DE PRELUCRARE

    CALCULUL REGIMURILOR DE ASCHIERE(pentru cazurile cele mai defavorabile)

    REZULTATE(viteze; turatii; forte; momente; puteri)

    CONCEPTIA SCHEMEICINEMATICE

    componenta; actionarea;transmiterea si reglarea miscarii;

    inerconexiuni etc.

    PROIECTAREA ORGANOLOGICAbatiu; ghidaje; sanii; lagare;

    mecanisme de transmiterea sireglarea miscarii; etc.

    CALCULE CINEMATICEturatii; viteze de avans;acceleratii;

    forte;momente; puteri

    rapoarte de transfer;

    CALCULE SI VERIFICARIORGANOLOGICE

    batiuri; ghidaje; sanii; arbori;lagare; transmisii etc.

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    4/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 4 03.05.2010

    2. PROIECTAREA PRINCIPALELOR GRUPE DE MASINI UNELTE2.1. MASINI DE GAURIT

    Destinatie:Operatii:

    Scule utilizate:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    5/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 5 03.05.2010

    2.2. STRUNGURIClasificare:

    Destinatie:

    Operatii:

    Scule utilizate:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    6/45

    Ciupan C. Masini nunelte Curs nr.1 Page 6 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    7/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 1 03.05.2010

    1.3 MASINI DE FREZAT

    Destinatie:

    Operatii:

    Scule utilizate:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    8/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 2 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    9/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 3 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    10/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 4 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    11/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 5 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    12/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 6 03.05.2010

    1.4 MASINI DEALEZAT SI FREZATClasificare:

    Destinatie:

    Operatii:

    Scule utilizate:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    13/45

    Ciupan C. Proiectarea m-u Curs nr.2 Page 7 03.05.2010

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    14/45

    Ciupan Cornel Masini unelte Curs 2_Zalau Masini de rectificat

    8

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    15/45

    Ciupan Cornel Masini unelte Curs 2_Zalau Masini de rectificat

    9

    Fig.1

    Fig. 2

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    16/45

    Ciupan Cornel Masini unelte Curs 2_Zalau Masini de rectificat

    10

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    17/45

    Ciupan Cornel Masini unelte Curs 2_Zalau Masini de rectificat

    11

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    18/45

    Ciupan C MU Zalau Curs nr. 3 Page 1 03/05/2010Masini de rabotat

    Destinatia masinilor:

    v=2L*ncd/1000 [m/min]

    Scule utilizate:Clasificare:

    Fig. 1 Schema prelucrarii

    Fig. 2 scule utilizate

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    19/45

    Ciupan C MU Zalau Curs nr. 3 Page 2 03/05/2010

    Fig. 3 Arhitectura unei masini de rabotat transversal (sheping)

    Fig. 4 Arhitectura unei masini de rabotat longitudinal (1886)

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    20/45

    Ciupan C MU Zalau Curs nr. 3 Page 3 03/05/2010

    Fig. 5 Schema cinematica a unei masini de rabotat transversal

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    21/45

    Ciupan C MU Zalau Curs nr. 3 Page 4 03/05/2010Masini de mortazat

    Destinatia masinilor:Scule utilizate:

    Clasificare:

    Fig. 6 Arhitectura unei masini de mortezat

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    22/45

    Ciupan C MU Zalau Curs nr. 3 Page 5 03/05/2010

    Fig. 7 Schema cinematica a unei masini de mortezat

    Fig. 2

    Fig. 4

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    23/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    24/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    25/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    26/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    27/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    28/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    29/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    30/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    31/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    32/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    33/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    34/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    35/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    36/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    37/45

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    38/45

    Generalitati privind sistemele hidraulice de actionareDefinitie. Prin sistem hidraulic de actionare se intelege acel sistem in care transmiterea

    energiei de la sursa la consumator se realizeaza prin intermediul unui curent de lichidsub presiune.

    Dupa ponderea energiei potentiale sau a celei cinetice in cadrul energiei totale, exista:

    -sisteme hidrostatice- la carepredomina energia potentialadatorata presiunii statice; ele

    prezinta o caracteristica mecanica rigida si au o larga utilizare in actionarea masinilor si

    utilajelor industriale;

    -sisteme hidrodinamice- la carepredomina energia cinetica; ele prezinta o caracteristica

    mecanica elastica si au o utilizare redusa in industrie.

    In general, un sistem hidraulic presupune existenta unei pompe hidraulice care realizeaza

    presiunea de lucru si debitul necesar si a unui motor hidraulic care transforma energiafluidului in energie mecanica.

    Figura 1. Avansul de pendulare a mesei la o masina de rectificat (schema simplificata)

    Spunem ca schma din fig. 1 este simplificata deoarece nu prezinta modul de reglare a vitezei

    de avans. Pentru o functionare corespunzatoare mai sunt necesare si alte aparate hidraulice

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    39/45

    Mediul hidraulicMediul hidraulic este suportul material prin prin care se transmite energia hidraulica de la

    sursa la consumator.

    Deoarece el vine in contact cu masinile hidraulice, cu aparatajul si cu personalul de deservire,iar in timpul functionarii instalatiei este supus unor variatii importante depresiune,

    temperatura si viteza, el trebuie sa raspunda urmatoarelor cerinte generale:

    - stabilitate ridicata a proprietatilor fizico-chimice, in special a vascozitatii, in domeniul

    temperaturilor normale de lucru (30-70C) si la variatii ale presiunii (0- x100 bar.);

    - sa nu fie coroziv sau toxic;

    - sa aiba un cost cat mai redus.

    2. Elemente esentiale intr-un sistem hidraulic:Presiune si debitul Forta si viteza

    Reluam exemplul din fig. 1. Motorul hidraulic trebuie sa asigure o anumita forta pentru a ficapabil sa capabil sa invinga forta de avans de la rectificare si celelate forte (de frecare, de

    inertie). Pe langa asigurarea fortei necesare, motorul trebuie sa ofere si o viteza de avans

    corespunzatoare procesului de rectificare, reglabila intr-un anumit domeniu (exemplu 1-50

    m/min).

    Figura 2. Dependenta presiune-forta si debit viteza

    Pe baza fig. 2 se pot scrie :

    4

    DpSpF

    2

    == (1)

    Cunoscand forta totala rezistenta si considerand F=Fr, din (1) se poate determina diametrul

    cilindrului sau daca se considera diametrul cunoscut rezulta presiunea de lucru.

    Cum obtinem viteza dorita ? SA MARIM PRESIUNEA ????

    Din fig 2 rezulta ca odata cu modificarea vitezei se modifica si cantitatea de ulei ce intra in

    cilindru :

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    40/45

    4

    DvSvQ

    2

    == (2)

    Pentru a obtine o viteza maxima, pompa trebuie sa fie capabila de a oferii un debit

    corespunzator, dat de relatia 2.

    3. Pompe volumiceAceste pompe lucreaza prin modificarea volumului camerelor de lucru (sa ne gandim la

    pompa cu piston de la bicicleta).

    Clasificare

    Caracteristicile generale ale pompelor volumice:

    a)Debitul mediu teoretic:

    QT = V.z.i.n, in care:

    V este variatia volumului camerelor de pompare;

    z- numarul camerelor de pompare;

    i-numarul de actiuni (cicluri absorbtie refulare la o rotatie a axului pompei);n-turatia de antrenare a pompei;

    b)Debitul real:QR = QT - Q

    Q -pierderea interioara la trecerea lichidului prin pompa;

    c)Pulsatia debitului: variatia acestuia in timp datorata actiuniii succesivea camerelor de

    pompare in camera de refulare si variatiei neliniarein timp a debitului pompat, caracterizata

    prinfrecventa pulsatiei, f p =z.i.n, si gradul de neuniformitate,

    = (Qmax-Qmin) / Qmed ;

    d)Presiunea nominala, p n ;

    e)Puterea hidraulica,N h = Q. p ;

    f)Randamentul total:t = v. p. m , ca produs al randamentelor partiale: volumic, de

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    41/45

    presiune si mecanic.

    3.1 Pompa cu roti dintate. Principiul constructiv si functional

    1-corpul pompei;

    2- rotor conducator;

    3- rotor condus;4- capace laterale;

    5-lagare;

    6-garnitura de etansare; 7-capac;

    A- camera de absorbtie;B- R- camera de refulare;

    n turatia de antrenare;

    Caracteristici :

    simplitate constructiva; cost redus; debite medii (x1-x10 l/min); presiuni mici-medii (x1-150 bar); debit constant.

    3.2 Pompa cu pistoane axiale

    c) - cu disc fulant si distribuitor frontal;d) - cu disc fulant si distributie prin ventile de sens.1 - blocul pistoanelor;2 - disc de actionare a pistoanelor;3 - distribuitor frontal;4 - biele sau arcuri de antrenare a pistoanelor;5 - sistem de rotire si actionare axiala

    a elementului condus;

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    42/45

    - unghi de inclinare;n - turatia de antrenare a pompei;Va - ventile de absorbtie ;Vr - ventile de refulare.3.3 Pompe cu pistoane radialeAu pistoanele dispuse perpendicular pe axa de rotatie a pompei.

    3.4 Pompe cu paleteLa pompele cu palete camerele de pompare (fig.3.48 ) sunt delimitate de statorul 1, rotorul 2,

    doua palete radiale alaturate mobile 3 deplasabile in rotor, si capacele laterale 4.

    Debitul pompelor cu simpla actiune se calculeaza cu o formula de forma:Q=4..e.Rs.b.n ;

    4. Motoare hidrauliceSunt masini hidraulice volumice care realizeaza conversia energiei hidraulice ( Q; p ) in

    energie mecanica (M; n, sau F ; v ), conform cerintelor de actionare impuse de masina

    antrenata.

    Clasificareamotoarelor hidrostatice:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    43/45

    4.1 Motoare hidrostatice pentru rotatie continuaSunt destinate antrenarii organelor de lucru intr-o miscare de rotatie continuasi deriva din

    pompele hidraulice, prin reversibilitatea acestora.

    Turatia lor se calculeaza cu o relatie de forma:

    n = Q /V1,

    in care V1 este volumul specific (cilindreea, sau volumul corespunzator unei rotatii).

    V1 poate fi constant(motoare de turatie constanta), sau reglabil(motoare de turatie

    reglabila).

    Motoarelelente(n = x1-x100 rot/min ) sunt in general constructii speciale bazate insa pe

    aceleasi principii functionale ca si motoarele normale.Simbolizarea motoarelor pentru rotatie continua (fig. 3.68):

    a) motor unisens, de cilindree constanta ;

    b)- motor dublu sens, de turatie constanta ;

    c)- motor unisens, reglabil ;

    d)- motor dublu sens, reglabile,f)- unitati de lucru (pompa si motor)

    4.2 Motoare hidrostatice oscilanteSunt destinate realizarii miscarii de rotatie pe un unghi limitat, determinat, constant sau

    reglabil.

    Constructiv, pot fi realizate:- cu paleta(simpla, dubla, sau multipla), fig.3.73, sau cu piston

    (simplu, dublu , sau multiplu), .

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    44/45

    Marimi caracteristice pentru motoarele cu paleta

    Pentru motoarele cu piston:

    Simbolizare:

  • 8/12/2019 Masini Unelte II

    45/45

    ERROR: stackunderflow

    OFFENDING COMMAND: ~

    STACK: