11_Utilaje de Fabricatie
-
Upload
tom-anderson -
Category
Documents
-
view
73 -
download
6
description
Transcript of 11_Utilaje de Fabricatie
-
Petru CRUCIAT
2008 2009
Anul III, Sem. II
REPROGRAFIA UNIVERSITII TRANSILVANIA DIN BRAOV
userRectangle
-
1
MMOODDUULLUULL 11
SSTTRRUUCCTTUURRAA UUTTIILLAAJJEELLOORR DDEE FFAABBRRIICCAAIIEE
OObbiieeccttiivvee:: --CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa pprriinncciippaalleelloorr mmeettooddee ddee
aannaalliizz aa cciinneemmaattiicciiii uuttiillaajjeelloorr,,
--CCuunnooaatteerreeaa ssiimmbboolluurriilloorr pprriinncciippaalleelloorr eelleemmeennttee ddee
ssttrruuccttuurr,,
--AApprrooffuunnddaarreeaa aannaalliizzeeii cciinneemmaattiiccee aa llaannuurriilloorr pprriinncciippaallee ii
ddee aavvaannss,,
--CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa ssttrruuccttuurriiii pprriinncciippaalleelloorr
mmaaiinnii--uunneellttee uuttiilliizzaattee nn ccoonnssttrruucciiaa ddee mmaaiinnii ii aappaarraattee
-
2
MODULUL 1
SSTTRRUUCCTTUURRAA UUTTIILLAAJJEELLOORR DDEE FFAABBRRIICCAAIIEE CUPRINS
CINEMATICA UTILAJELOR DE FABRICAIE
1. Definirea, clasificarea i analiza schemelor lanurilor cinematice.
2. Simbolurile utilizate la reprezentarea lanurilor cinematice. 3. Caracteristicile mecanismelor : angrenaj, urub-piuli,
pinion-cremalier i motor hidraulic liniar. 4. Principalele caracteristici ale lanurilor cinematice: Raport de
transfer, raport de variaie, ecuaia de transfer, ecuaia(funcia) de reglare, domeniu de variaie i capacitatea de reglare.
5. Asocierea lanurilor cinematice: Mecanismul fictiv. 6. Lanurile cinematice principale; definire, viteze de achiere. 7. Caracteristicile lanurilor cinematice principale: Yi (no), Ye
(va), Dva, Rva, Dd,l, Rd,l, Dno, Dna , Rncd, Rn, i CRL. 8. Structura lanurilor cinematice principale pentru micarea
circular. 9. Structura lanurilor cinematice principale pentru micarea
rectilinie. 10. Lanurile cinematice de avans: definire, clasificare, avans,
vitez de avans. 11. Structura lanurilor cinematice de avans: caracteristici,
structura mecanic. 12. Structura lanurilor cinematice de avans: structura hidraulic,
structura pneumatic, structura electro-mecanic, structura electro-hidro-mecanic..
13. TESTE DE AUTOEVALUARE
-
3
CINEMATICA UTILAJELOR DE FABRICAIE
1. Definirea i clasificarea utilajelor de fabricaie (mainilor-unelte) Maina unealt este o main de lucru destinat ndeprtrii achiilor n scopul
obinerii pieselor n anumite condiii de precizie i productivitate. Clasificri:
a) dup procedeul de prelucrare: - maini de strunjit, - maini de frezat, - maini degurit, - maini de rectificat, - maini de danturat,etc
b) dup gradul de specializare: -mnaini-unelte universale, - mnaini-unelte speciale (de danturat), - mnaini-unelte specializate (pentru o singur pias)
c) dup tipul operaiei: - de degroat, - de finisat,
d) dup gradul de automatizare: - mnaini-unelte neautomate, - mnaini-unelte semiautomate - mnaini-unelte automate.
Lanurile cinematice ale mainilor-unelte
Lanurile cinematice sunt o succesiune de mecanisme ce au rolul de a transmite i
transforma micarea. Clasificarea lanurilor cinematice:
a) lanurile cinematice tehnologice; - lanul cinematic principal i - lanul cinematic de avans.
b) lanurile cinematice complexe; - lanul cinematic de filetare, - lanul cinematic de divizare, - lanul cinematic de detalonare.
c) lanurile cinematice auxiliare; - lanul cinematic de alimentare-evacuare, - lanul cinematic de fixare-eliberare.
Scheme i diagrame pentru analiza structurii mainilor-unelte. Schema cinematic Schema structural i Schema fluxului de micare.
-
4
a)
b)
-
5
c)
Fig.1. Maina de filetat cu cap rotativ (n vrtej) a) schema cinematic; b)schema cinematic structural: c) schema fluxului de micare
Schema cinematic este reprezentarea succesiunii mecanismelor cu simboluri ce sugereaz forma i componena acestora.
Schema structural cuprinde reprezentarea funciunilor elementelor. Schema fluxului de micare este format din cercuri i linii. n cercuri sunt notai arborii,
iar pe linii sunt notate rapoartele de transmitere.
-
6
REPREZENTAREA FUNCIUNILOR STAS 1543-86 Scheme mecanice.Simboluri grafice
MECANISME DIVERSE MECANISME DE TRANSFORMARE ROTAIE-TRANSLAIE
MECANISME DE REGLARE MOTOARE
-
7
PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE MECANISMELOR I
LANURILOR CINEMATICE
a) Raportul de transfer
nj
i
e
i
e iyy
ixx
i1
;
b) Ecuaia de transfer Tieie iyyixx ;
EXEMPLE:
N numrul dinilor ce trec prin P ntr-o perioad;
21 zzN ; numrul rotaiilor/N; 1
12
2 ; zNn
zNn
2
112
2
11
21
2 ;zznn
zz
Nz
zN
nni
Distana / 1 minut - pcrppcrpp zpnviznpvzn
-
8
Distana / 1 minut - ss
ss pnvipnv ;
Distana / 1 minut - SQ
viSQv 1;
c) Funcia de reglare
Dci
eR
i
eDRcT iiy
yi
yy
iiii
1
d) Domeniul de reglare
maxminmaxmin ,...,;,..., iiieee yyDyyD e) Raportul de reglare
min
max
min
max ;i
ii
e
ee y
yR
yy
R
f) Capacitatea de reglare
max
max
max
min
min
max
T
T
i
i
e
e
i
eRL i
iyy
yy
RR
C
-
9
ASOCIERE (LEGAREA) LANURILOR CINEMATICE
SERIE
PARALEL
-
10
MIXT
MECANISMUL FICTIV
-
11
LANURI CINEMATICE PRINCIPALE
1. Definiie: Asigur deplasarea pe direcia directoarei cu viteza principal de achiere. Tehnologic:
kstT
Cv
yxmv
as
[m/min]
a) Strunjirea cilindric
ctnd
snvwtg
-
12
b) Strunjirea plan
dctg
0
90;
0d
c) Frezare lateral
-
13
cos222 wvwvu , max0
RtR maxcos
Viteza de achiere
principalareala
optimaicatehnovas
)(log
- micarea circular
prv , 1000ndvas [m/min]
- micarea rectilinie
medv ,as
as Tlv
1000
[m/min]
ras TTT
Se noteaz: r
as
as
rv T
Tvvk Se exprim:
cdcdasasas n
TNTTvv 1);,,(
Proporia:
)11(1111 k
nk
kTTT
TTT
Tkk
TT
k das
as
asr
as
r
as
)11(1000 v
cdas k
nlv
-
14
2. Caracteristicile lanului cinematic principal
asei vyny ;0
a) Domeniul de variaie al mrimii de ieire
],...[ maxmin asasv vvD as ;
b) Raportul de variaie al mrimii de ieire
min
max
as
asv v
vR as ;
c) Domeniul de variaie al D - diametrelor sau l curselor;
d) Raportul de variaie al D sau l;
e) Domeniul turaiilor 0n sau asn ;
f) Rapotrul de reglare al turaiilor
dvn RR
dv
dv
nn
R
max
minmin
max
min
max1000
1000
Pentru cdn : lvnod RRR
g) Capacitatea de reglare
0
min
max
min
max
0
min
0
max
n
n
T
TRL R
R
nnnn
ii
C
0n
dvRL R
RRC
-
15
3. STRUCTURA LANULUI CINEMATIC PRINCIPAL PENTRU
MICAREA CIRCULAR
a) Lanuri cinematice principale mecanice
Tie iyy
DRas iiiinv 210
b) Lanuri cinematice principale electromagnetice
Cu agregate de maini-electrice
-
16
4. STRUCTURA LANULUI CINEMATIC PRINCIPAL PENTRU
MICAREA RECTILINIE
Capacitatea prelucrrii:
cdcd T
Q 1
)1
(v
vascd k
kl
vQ
cnd lvQkv 2
11 min
vk crete lvQ max
vk limitat de acceleraii (fore de inerie)
-
17
a) Mecanic alternativ
b) Mecanic rotaie continu
c) Hidraulic
StCn
SQv p
0
-
18
d) Hidromecanic
e) Electromecanic
LANURI CINEMATICE DE AVANS 1. Definiie.Clasificare
-
19
Ciclu tehnologic:
- cursa de achiere;
- cursa de retragere;
- repoziionare.
Ciclu cinematic:
- cursele;
- accelerrile;
- frnrile ca capete.
- Micarea de poziionare repetat a elementului generator (GE sau DE).Creeaz
condiii pentru continuitatea prelucrrii;
- Sincronizarea cu micarea principal;
- vav - componenta mai mic a vitezei reale de achiere;
- Incrementul de deplasare, s/dinte, rot., c.d.
Denumiri:
rotundaerectificarla
lastrunjirela
allongitudinavans
frezare
circularpatrunderederadial
verticalorizontal
ltransversaavans ,
-
20
Sisteme de referin STAS 8902-71
Sistem simplu - creterea distanei ntre S i P
XYZ pentru scul i X`Y`Z` - pentru pies Avans.Vitez de avans Avans continuu
sd avans pe dinte; sr avans pe rotaie dr szs ; w viteza de avans dr snznsw
Avans discontinuu (periodic)
ptsw
n general: 1 ;..
111
dc
pdnTt
kk
nzsks
w
Viteza medie de avans: cdm nsw [mm/min]
Viteza n avans circular: ndw [m/min]
Valori uzuale pentru avansuri: - strunjire normal s = 0.04...4 mm/rot; - gurire s = 0.1...1.5 mm/rot; - rabotare s = 0.2...2 mm/cd; - frezare w = 16...700 mm/min; - rectificare sr = 1.25...25 m/curs (trecere)
-
21
STRUCTURA LANULUI CINEMATIC DE AVANS
Caracteristici Domeniul i raportul de variaie:
min
max
min
max ;ww
Rss
R ws
a) Structura mecanic (avans continuu pe traiectorii rectilinii)
Capacitatea de reglare
RnT
T
ns
w
CRinin
sau
RRnsns
ww
R
0minmin
maxmax
0
0
minmin
maxmax
min
max
Observaie: pentru SITRnn RRCRR 0
Crete CR dac lanul cinematic de avans se leag la ieirea din lanul cinematic principal (ex. la strunguri).
-
22
b) Structur hidraulic
c) Structur hidromecanic
d) Structura pneumohidraulic
-
23
e) Structura electromecanic
Variante: SMA 1...3 n0=[1...1000] rot/min (cu magnei permaneni) AXEM (cu rotor disc) MEPP (cupluri reduse) f) Structura electrohidromecanic
-
24
LANUL CINEMATIC AL AVANSULUI DE PTRUNDERE (RADIAL)
MAINA DE RECTIFICARE ROTUND: RU-100A
-
25
1.13. TESTE DE AUTOEVALUARE
CCee eessttee sscchheemmaa cciinneemmaattiicc??
CCee eessttee sscchheemmaa ssttrruuccttuurraall??
CCee eessttee sscchheemmaa fflluuxxuulluuii ddee mmiiccaarree??
CCaarree ssuunntt ssiimmbboolluurriillee ppeennttrruu ffuunncciiuunniillee rreepprreezzeennttaattee nn sscchheemmeellee ssttrruuccttuurraallee??
DDeeffiinniiii rraappoorrttuull ddee ttrraannssffeerr;; ccoonnssttaanntt,, vvaarriiaabbiill ssaauu ddiimmeennssiioonnaall??
CCee eessttee mmeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv??
NNuummiiii eelleemmeenntteellee llaannuurriilloorr cciinneemmaattiiccee pprriinncciippaallee,,
NNuummiiii eelleemmeenntteellee llaannuurriilloorr cciinneemmaattiiccee ddee aavvaannss..
-
26
MMOODDUULLUULL 22
MMEECCAANNIISSMMEE DDEE RREEGGLLAARREE
OObbiieeccttiivvee:: --CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa pprriinncciippaalleelloorr mmeeccaanniissmmee ddee
rreeggllaarree uuttiilliizzaattee nn llaannuurriillee cciinneemmaattiiccee aallee uuttiillaajjeelloorr ddee
ffaabbrriiccaaiiee,,
--CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa pprroobblleemmaattiicciiii rreeggllrriiii mmiiccrriiii
pprriinncciippaallee llaa mmaaiinniillee--uunneellttee uuttiilliizzaattee nn ccoonnssttrruucciiaa ddee mmaaiinnii ii
aappaarraattee,,
--FFoorrmmaarreeaa uunnoorr ddeepprriinnddeerrii pprriivviinndd aalleeggeerreeaa vvaarriiaanntteeii ooppttiimmee
ppeennttrruu eeccuuaaiiaa ssttrruuccttuurraall ii rreeeeaauuaa ssttrruuccttuurraall
-
27
MODULUL 2.
MMEECCAANNIISSMMEE DDEE RREEGGLLAARREE CUPRINS 12. 1.Mecanisme de reglare n lanurile cinematice principale. 13. Ordonarea mrimilor de ieire n serie aritmetic ( SA), n
serie geometric ( SG) 14. Comparaie ntre seria aritmetic ( SA) i seria geometric (
SG) . 15. Structura cinematic a cutiilor de viteze (C.V) cu doi arbori:
diagrama de turaii, reeaua structural. 16. Cutiile de viteze (CV) cu mai muli arbori. Ecuaia
structural. 17. Alegerea reelei structurale optime : criteriul funcional. 18. Alegerea reelei structurale optime : criteriul de rezisten 19. Mrimea factorilor ecuaiei structurale dup criteriile:
constructiv, raportului de reglare, gabaritului minim i dinamic.
20. Reele structurale anormale :cu v turaii suprapuse i cu w turaii n serie geometric dubl.
21. Cutii de viteze combinate ; cu roi de schimb R.S., cu motoare cu mai multe turaii, cu variator continuu sau cu intermediar.
22. Elaborarea diagramei de turaii. 23. Determinarea numerelor de dini ai roilor din cutiile de
viteze. 24. TESTE DE AUTOEVALUARE
-
28
MECANISME DE REGLARE N LANURILE CINEMATICE PRINCIPALE
Variante constructive
a) Cu conuri n trepte
b) Cu roi de schimb
-
29
c) Cu roi baladoare
d) Cu cuplaje
Scopul: realizarea vitezelor maxmin ...vv prin reglarea turaiilor maxmin ...nn n q trepte
asDDMcase niiiinvy R 0
,...,"',
"'
BA
zz
DDiRM
-
30
1. ORDONAREA MRIMILOR DE IEIRE
qknin kk
...10
n
qq
kk
D
nninnin
ninnnin
max0
0
022
min011
...
1.1. Ordonarea n serie aritmetic: S.A.
rqnn
rknn
rnnrnn
nn
q
k
)1(...
)1(...
2
1
1
13
12
min1
S.A. 1
minmax
q
nnr
-
31
2.2. Ordonarea n serie geometric S.G.
)1(
1min
max
)1(1
)1(1
213
12
min1
...
...
qq
qq
kk
nn
nn
nn
nn
nn
nnnn
S.G. 1min
max qnn
-
32
2.3. Comparaie ntre cele dou moduri de ordonare keck nnn 1 ; viteza de achiere optim ecn Capacitatea de producie, Q:
kk
cp
BA
ec QQT
nT
TTQ
1
1
Pierderea relativ n vitez maxv prin alegerea 1kn
k
k
k
k
k
kknn
vv
vvv
v 111max 11
S.A. pentru seria aritmetic
kk
knr
nrn
v
1max
Pentru o vitez de referin, 0v :
drvv
dv
rv
10001000 00
max
-
33
S.G. pentru seria geometric
2%50
1111
maxmax
1max
vnn
v
k
k
11
enr
Pentru turaii ek nn se alege S.G. Pentru turaii ek nn se alege S.A. n general se alege S.G. pentru mainile unelte ce folosesc turaii reduse. Raia
21 )
11( qnR
-
34
2. MRIMI DE IEIRE NORMALE I REALE
Serii fundamentale rotunjite
R40
6.140
R20
x)(12.120
calculate
R10
25.110
R5
60.15
R40
6.140
R20
x)(12.120
calculate
R10
25.110
R5
60.15
1.00 3.15
1.06
xx 0
1.00 (1.00000)x
3.35
xx -0.39 3.15
(3.16227) 1.12 3.55
1.18
+0.2 1.12
(1.12202)
1.00
3.75
+0.05 3.55
(3.54813)
3.15
2.50
1.25 4.00
1.32
+0.9 1.25
(1.25892) 4.25
+0.47 4.00
(3.98107) 1.40 4.50
1.50
+0.9 1.40
(1.41253)
1.25
1.00
4.75
+0.7 4.50
(4.46683)
4.00
1.60 5.00
1.70
-0.9 1.60
(1.58489) 5.30
-0.23 5.00
(5.01187) 1.80 5.60
1.90
-1.2 1.80
(1.77827)
1.60
6.00
-0.4 5.60
(5.62341)
5.00
4.00
2.00 6.30
2.12
-0.2 2.00
(1.99526) 6.70
-0.15 6.30
(6.30957) 2.24 7.10
2.36
-0.05 2.24
(2.23872)
2.00
1.60
7.50
+0.29 7.10
(7.07945)
6.30
2.50 8.00
2.65
+0.47 2.50
(2.51188) 8.50
+0.71 8.00
(7.94328) 2.80 9.00
3.00
+0.65 2.80
2.81838
2.50
2.50 9.50
+0.9 9.00
(8.91250)
8.00
6.30
10.00 10.00 10.00 10.00
-
35
x Valorile termenilor seriei geometrice R20 cu cinci zecimale exacte xx Eroare relativ, n fa de valoarea teoretic n procente [%]
Raile normalizate
Raia Simbol Expresia Valoare rotunjit
Pierderea rel. de prod. max
[%] Q 20 20/110 1.12 10
10 )(10 20210/1 1.25 20
3/20 )(10 30220/3 1.40 30
5 )(10 45/1 20 1.60 40
6/20 )(10 20610/3 2.00 50
Turaii normalizate
Valori nominate n sarcin Valori efective n sarcin
Cu toleran R20 R20/2 R20/3 (...2800...)
R20/4 (...1400) (...2800..)
R20/5 (...2800...) mecanic total
12.1
25.1 4.1 6.1 2 2% +3%
-2 %
+6%
100 112 125 140 160
112
140
11.2
16
125
1400
140
112
11.2
1400
98 110 123 138 155
103 116 130 148 133
98 110 123 138 155
100 119 134 158 168
180 200 224 250 280
180
224
280
22.4
180
250
2000
2800
224
180
280
22.4
100
2800
174 198 219 246 276
183 208 231 259 290
174 196 219 246 276
189 212 238 267 300
315 355 400 450 500
355
450
31.5
45
355
500
4000
355
430
45
355
310 340 390 438 491
326 366 410 460 516
310 348 390 439 491
336 377 423 475 533
560 630 710 800 900
560
710
900
63
90
710
5600
8000
560
900
710
90
710
5600 551 618 694 778 873
579 650 729 818 918
551 618 694 778 873
598 671 753 844 947
1000 980 1030 980 1060
-
36
Diagrama de erori la exemplul 8 b)
6. STRUCTURA CINEMATIC A CUTIILOR DE VITEZE CU DOI
ARBORI
Diagrama de turaii.Reeaua structural Transmisii cu agrenaje multiple ntre doi arbori.
Turaii posibile la arborele condus mrimi de ieire : 11 kk nn - serie
geometric Ecuaia de transfer:
0 kk inn
Raportul de transmisie: 1
11
0
1 kkk inni
Rapoartele de transfer formeaz o serie geometric S.G.
max1
1
11
12
min1
...
...
iii
ii
iiii
qq
kk
Logaritmnd ecuaia de transfer kn se obine: lg)1(lglg 1 knnk
-
37
Pentru cele q turaii:
lg)1(lglg...
lg)1(lglg...
lg2lglglglglg
lglg
1
1
13
12
11
qnn
knn
nnnnnn
q
k
Reprezentarea pe o dreapt n condiii logaritmice:
Diagrama de turaii
0
11 n
ni , dar lglglg 10 nn
sau 1
0nn
-
38
Seria rapoartelor de transfer: S.G.
)1(
)1(
23
12
1
...
1
qq
kk
i
i
i
i
i
Pentru 2
1q reprezentara simetric = reea structural
Reeaua structural
Capacitatea de reglare a C.V. cu doi arbori
1
1
11
10
min0
max
min
max2
qq
n
nq
i
nnR
Rnn
nnn
n
ii
C R
Raportul angrenajelor din C.V. sunt limitate
84
11
21
2,41
max2
maxmin
RiC
ii
-
39
Valori uzuale pentru )(R nRiC la cteva M.U.
Denumirea M.U. Cap de reglare Strunguri normale 40-120 Strunguri carusel 25-40
Strunguri automate 4-20 Maini de gurit 8-20 Maini de frezat 25-200
Maini de rabotat 4-16 Maini de danturat 4-10
Cutiile de viteze cu doi arbori nu satisfac rapoartele de reglare din care cauz, la
mainile unelte se vor utiliza numai combinate; cu roi de schimb, cu motoare cu turaii multifile, cu intermediar, cu variatori continuui i mai multe cutii nseriate.
Cutiile de viteze cu mai muli arbori Ecuaia structural a diagrame de turaii
p - factorul de grup = numrul rapoartelor diferite dintr+o grup ex. 2;2,...,2;2;3 12 ppppp ijk q numrul turaiilor diferite de pe acela arbore ex. iesirek nqqqq ,...4;2 21
-
40
a) Se calculeaz numrul , qk , turaiilor de pe arboreele de ieire:
...kjihkjikik pppqppqpqq
kjik ppppppqq ...3210 numrul turaiilor de ieire b) Se calculeaz logaritmii railor
kt
jkjkkppppp
jip
k
k
j
jj n
n
nn
2
1
11
1
21;)(;
Logaritmnd:
k
k
ppp ...
...
32_
__
sau
k
kjjj
kkk
pppss
pss
ss
...,
...
,
1
321_
11_
__
__
Atand ca indici valorile S de la exprimarea logaritmic a raiei, din expresia numrului de turaii la ieire se obine ecuaia diagramei de turaii.
)2...()()1( 11... pipjpkpjpkpkp ppppqq ijkk
sau
01 011... ssisjsks qppppq ijk
Ecuaia structural = Ecuaia diagramei de turaii - ordinea scrierii factorilor este invers fluxului de micare (primul factor arborele
de ieire); - un factor va avea obligatoriu indicele 1.Astfel la ieire cele qk vor fi consecutive,
ordonate;
- indicii S reprezint numrul de )(lg_ dintre dou turaii consecutive ce rezult
dintr+o turaie comun de pe arborele precedent
- regula de formare a indicilor
Se ataeaz indicele 1 unui factor ,urmtorul indice se obine nmulind indicele precedent cu factorul su (p). Se continu pn ce toi factorii au indici. Numrul total de ecuaii structurale rezult din dou posibiliti: comutativitatea factorilor p i alegerea factorului ce va purta indicele 1.
!!!)!( 2
...var nlmkN strec
, l,m,n = de cte ori se repet acela factor
-
41
Exemplu
1821
)31( 2 N
Aceste ecuaii vor fi: a) 6211 33218 ; b) 2611 33218 ; c) 6131 33218 ; d) 3191 33218 ; e) 1391 33218 ; f) 1631 33218 ;
g) 6311 32318 ; h) 3911 32318 ; i) 6121 32318 ; j) 2161 32318 ; k) 1361 32318 ; l) 1931 32318 ;
m) 9311 23318 ; n) 3611 23318 ; o) 9131 23318 ; p) 3161 23318 ; r) 1261 23318 ; s) 1621 23318
-
42
-
43
-
44
-
45
Alegerea reelei structurale optime 1. Criteriul funcional
Raportul de reglare 81max q
nR ntre doi arbori.
Pentru grupa de reglare ntre arborii IJ factorul de grup este ip i raia
__ is . nR pe arborele I se exprim:
11
min
max
1
1
1
ii
ipi
pi
i
pii
ij
in n
nnn
n
ii
R
dar 8)1( iiii psns
i R logaritmnd:
8lglg)1( ii ps sau xxps ii
1lg,9.08lg,9.0lg
8lg)1(
-
46
Valorile maxime ale produsului de raie 10
Raia Valoarea max)1( ii ps 20 1.12=10
1/20 18
10 1.25 9
3/20 1.40 6 5 1.6 4.5
6/20 2.0 3
Se verific toate ecuaiile structurale i cele care nu se ncadreaz vor fi excluse. Dac nici o ecuaie nu se ncadreay se va adopta o raie mai mic i/sau se va apela la
reele structurale anormale (modificate) sau chiar la cutii de viteze combinate. 2. Criteriu de rezisten Momentele transmise au ca efect solicitarea arborilor i angrenajelor (static i dinamic).
dtdnIM
nNM
MMM
d
t
dtT
30
75.0
,
N puterea; n turaia; I moment de inerie (mase mici l adistan mic de ax) Prin schimbarea turaiei ntre minn i maxn
)(minmaxmin
75.075.0;75.0 minmax
pstt nN
nNM
NNM
)1(
1175.0min psnNM t
)1(30
)(30
)1()1(
ps
psd dt
dnIdtdn
dtndIM
Pentru reducerea solicitrilor: - N (puteri) mici = momente mici; - Turaii minime ( minn ) ct mai mari pe arborii intermediari;
- Rapoarte de reglare min
maxn
n ct mai mici
minime )1()1( iips
i psR iin Toate ecuaiile structurale e vor ordona dup produsele )1( ii ps cresctor ncepnd de la arborele de intrare (ultimul factor).
-
47
Observaie: Ordinea reelelor corespunde cu ordinea creterii suprafeelor dintre ramurile extreme. Aceste suprafee sunt proporionale cu produsele )1( ii ps . Clasificarea (ordonarea) ecuaiilor i reelelor structurale
Criteriul de rezisten )1( kk psX Nr.de ord. Ecuaia
I II III Reea fig.
1. 1261 23318 12 4 1 r 2. 1361 32318 12 3 2 k 3. 1391 33218 9 6 2 e 4. 2161 32318 12 1 4 j 5. 3161 23318 12 2 4 p 6. 3191 33218 9 2 6 d 7. 1931 32318 6 9 2 l 8. 3911 32318 2 9 6 h 9. 9131 23318 6 2 9 o
10. 9311 23318 2 6 9 m Mrimea factorilor ecuaiilor structurale Criterii:
1. constructiv; 2. raportul de reglare al fiecrei trepte; 3. gabaritului minim; 4. dinamic
1. Criteriul constructiv
-
48
b)
3;2ip
2. Criteriul raportului de reglare
immin)1( iiips
nR dac 2minim minim )1( iii pps 3. Criteriul gabaritului minim (z numrul de roi minim)
k
iik pkpPppz
121 22)...(2
Din ecuaia structural:
kki qpppq1
nlocuim:
kkqz1
2 minimizm pe z (q i k)
-
49
qk
k
q
v
kkk
eppqdareq
qkq
qq
u
qkqk
qkqqk
1111
'
2
11'1
,
11ln;11lnk1
)(
0ln)1(111
pentru 2.718...e 3,p ,10 q 4. Criteriul dinamic
Energia cinetic:
k
iii nDGg
Ec i1
222
2
Gi maselor ansamblurilor arbori roi; Di - diametrul de dispunere al maselor echivalente; ni turaiile. Concluzie: greuti mici, roi puine pi mic Pe arborele principal se vor monta maxim dou roi. Reele structurale anormale (modificate) Cel puin un indice xs indice is format conform regulilor. Se practic dou tipuri de modificri:
- reele cu turaii suprapuse; - reele cu turaii n serie geometric dubl.
kii
qps
R
Rn psqiii
iiiii
R
n
iii
1
1)1(
minmin2min1
maxmax2max1
min
max )1(1...... 1
Modificrile se fac la arborele de ieire k rezultnd 'q turaii pentru un nou indice
xk ss pentru primul factor din ecuaia structural.
1'
)()1('
kkx
xkk
pqqss
sspqq
a) Reele cu v turaii suprapuse
1'
k
kx pvss
-
50 Exemplul 1:
612
39
315';18
xs
vqq
-
51 Exemplul 2:
513
26
216';18
xs
vqq
-
52
b) Reele cu w turaii n S.G. dubl
- numrul turaiilor duble w este totdeauna par; - noul indice xs va fi totdeauna fracionar.
)1(21
k
kkx p
pwss
Exemplu 1:
5.6)12(21269
2;6
x
k
s
pw
-
53
Exemplul 2:
5.4
)13(21386
3;8
x
k
s
pw
Cutii de viteze combinate n scopul capacitii de reglare, CR cutiile de viteze se combin cu:
1. cu roi de schimb; 2. cu motoare electrice cu mai multe turaii; 3. cu variatori continui de turaii; 4. cu intermediar.
1. Cutii de viteze combinate cu roi de schimb
ik
irri psppq rsis 11
rp - numrul de rapoarte diferite realizate de RS.
-
54
412 22
1
1
1
11
1
min
max
AB
BAAB
ii
R rn
Dar
4)1( rrrps
nR prin logaritmare,
2010lglg,6.04lg,/12lg
4lg)1(x
rr xps
-
55
Criteriul funcional
Raia
2010
x
x )1( rr ps
1.12 1 12 1.25 2 6 1.40 3 4 1.60 4 3 2.00 6 2
Reea combinat cu roi de schimb
Reelele i diagramele RS sunt simetrice. Modificarea se face la indicele rs la factorul rp . Noul indice xs se calculeaz cu relaiile generale n care se nlocuiesc valorile rs i rp n loc de ks i kp .
Repartizarea turaiilor suprapuse i n S.G. dubl este diferit pentru c RS sunt naintea C.V.
2. C.V. combinate cu motoare electrice cu mai multe turaii
poli de perechi de ,,600 numarulpfrecventapn
2 ratiacu ..60 E GS
pn
kk
3000; 1500; 750; 375... nominal 2800; 1400; 710; 355... turaia n sarcin. Ecuaia structural:
-
56
2 turatii)(doua 2
2
e
1
E
Ei
p
spqis
Din ecuaie:
iE ps i EEE sEpsE 2
xs
x
s EE E 3.0,12lg
lglg
Indici electrici 12.120 25.110 4.13/20 6.15 26/20 Es 6 3 2 1.5
* 1
-
57
a) b) c) Concluzie: La formarea indicilor trebuie avut n vedere ca primul indice egal cu Es
s fie ataat ultimului factor care va fi obligatoriu 2.
Modificarea cutiilor se poate face la fel ca n cazul general al C.V. simple (fig. a,b,c).
3. C.V. combinate cu variatori continui de turaii
Variatori continui de turaii sunt considerate motoarele de antrenare. Acestea pot
fi:
motoare electrice de curent continuu cc, motoare electrice cu reglarea turaiei n frecven,
motoare hidraulice rotative sau motoare cu ardere intern (ca la autovehicule).
Raportul de reglare Rv este de obicei mic, comparabil cu raia a C.V. C.V. se proiecteaz n de variator, se stabilesc q i .
qn
v
n
R
RR
rq
1
1loglg
.int
4. C.V. (combinat) cu intermediar
-
58
qqq
q
q
qI
n
nnn
i1
"
"'"
dar "'
"'bb
aaiI i 1616
1Im
qinimi
Numrul maxim q de turaii ale C.V. ce se poate combina cu intermediar depinde de raia :
xxq 1lg,2.116lg,202.1
lg16lg
max
Numrul maxim al turaiei directe
-
59
)10( 20x
X Valoarea maxq
20 1 1.12 24
2/20 2 1.25 12 3/20 3 1.4 8
4/20 4 1.6 6 6/20 6 2.0 4
- Raportul de reglare la intermediar:
12
11 ""
"'
q
qqq
n nn
nn
R I
;
- Ecuaia structural: kkIiI spspsq is 2'1
Reelele cu intermediar modificate se vor obine determinnd noul indice Is cu relaiile
obinuite pentru 2Ip i qs I . Exemplu: 2 turaii suprapuse Reeaua 42623212 1261 xs
Pentru S.G. dubl cu 5.42
1464 xsw
9. Elaborarea diagramei de turaii
Reprezentarea asimetric a schemei structurale optime:
- abscisele n coordonate logaritmice normate cu )(log_
. Date: - ecuaia structural i reeaua structural optime;
-
60
- raia i _ a turaiilor de ieire;
- domeniul turaiilor de ieire qnn ...1 ; - 0n turaia motorului de antrenare (n intrare).
Se calculeaz : 0
1minImImmin ... n
niiii RinIinT .
Ordonarea rapoartelor minime se poate face nserie geometric sau n serie de ptrate. S.G. S.P.
1
12
1
...
kxk
x
x
i
i
i
)1(2
22
1
...
kxk
x
x
i
i
i
)1...321( kTi ]2...8421[ 1
kxTi
...4321
: ex. 936231
18
...8421
: ex. 11-45-22-1
18
-
61
a)
b)
Exemplu:
a) S.G.
9
6
3
min
i b) S.P.
11
5
2
min
i
Determinarea numerelor de dini ai roilor din C.V.
-
62
p
pp z
zi
zzi
zzi
"'
;..."';
"'
2
22
1
11
Condiii: 1. A=ct., aceeai distan ntre axe; 2. Nzz p ...1 i 17z ; 3. 120"'..."' 11 pp zzzzz
ctzzmzzmzzmAP
ppp
cos2
)"'(...
cos2)"'(
cos2)"'(
2
222
1
111
Dac se adopt acelai modul m i dantur dreapt 1cos0 ctzzz kk "'
Teoretic, problema gsirii unui raport de numere ntregi ; "/' zz (numr raional)
care aproximeaz cel mai bine un numr iraional ; ki
10 a fost semnalat de Diofant. Matematic se formuleaz ca rezolvarea ecuaiei de gradul I cu dou necunoscute i coeficieni numere ntregi. Recomandarea: gsirea unei soluii prin ncercri.
Metoda original de rezolvare: C.P. a) Planul discret; b) Domeniul soluiilor; c) Domeniul A numere iraionale; d) Soluiile practic posibile; e) Extragerea soluiilor; f) Ordonarea soluiilor; g) Reglarea cu 4 roi; h) Toate soluiile ii ;
-
63
i) 100.000 rapoarte de transmisie; j) Cutii cu 2 arbori cu variatori; k) F.D. cu productivitate mare.
Metode complementare: 1. Metoda angrenajelor cu dantur corijat (deplasat).
Dac aparine un raport j
jj z
zi
"'
cu eroare mai mic, dar cu z diferit, distana
ntre axe poate fi compensat prin deplasare de profil. 2. Metoda angrenajelor cu module diferite.
jSTASj
jjj mm
zzm
zmzmA
22
3. Metoda angrenajelor cu dantur nclinat
Modulul aparent (axial) j
ajmmcos
zzzz
zz
m jj
jj
aj
,1cos
1
min
Probleme specifice n C.V. 1. Problema trecerii baladorului
4"""4"2
)"'(2
)2"(2
)2'(;"'
2332
332323
zzzz
zzmzmzmARR ee
2. Problema tierii arborilor 25 zz III
9. CALCULUL NUMERELOR DE DINI
Condiii; - numerele de dini, z ai roilor trebuie s fie ntregi i pozitive, mai mari dect 17. - suma de z = z1 + z11 = constant, - rapoartele de transmitere determinate teoretic sunt numere iraionale, 10k/20 , - rapoartele de transmitere determinate practic sunt numere raionale, z1 / z11 . Concluzia: Se va cuta numrul raional cel mai apropiat de un numr iraional dat. Pentru studiul problemei se face apel la geometria discret definit n planul discret prezentat n figura 101.
-
64
Fig.101. Planul discret
Planul discret este definit prin puncte de coordonate numere ntregi. Ne intereseaz
dreptele:
--d0 ce trec prin origine i cel puin un punct M,
--ds paralele cu a doua bisectoare, toate punctele ei au aceeai sum a coordonatelor, egal
cu tieturile, z1 + z11 = constant .
--prima bisectoare este element de simetrie, punctele simetrice au coordonatele inversate.
Dreptele d0 sunt asociate mulimii numerelor raionale, fiecrui punct M i corespunde un
raport de transmitere z1 / z11
Rapoartele de transmitere din cutiile de viteze sunt limitate ntre 1 / 4 i 2 / 1. innd cont
i de simetria fa de prima bisectoare, rezult c din planul discret este suficient s reinem
numai domeniul ntre rapoartele i = 1 / 4 i i = 1 / 1, respectiv ntre sumele de dini Sz = 34 i Sz
= 120 ,cu z mai mari dect 17 dini; domeniul prezentat n figura 102. n acest domeniu sunt
2446 rapoarte.
-
65
Fig.102.Planul discret asociat rapoartelor de transmitere.
n lucrarea de fa autorul prezint o metod proprie, original bazat pe analogia dintre
planul discret i mulimile rapoartelor de transmitere. Dac se inverseaz datele problemei determinrii numerelor de dini se pot face unele
observaii utile: a) Orice soluie cutat pentru rapoartele din aceeai grup trebuie s poat fi
reprezentat prin puncte de pe aceeai dreapt ds b) Pentru domeniul din figura 102 delimitat de ptratul A, reprezentat n figura 103,
sunt trasate i dreptele corespunztoare rapoartelor teoretice (puteri ntregi ale raiei ) Se observ c nu trece prin nici un punct al planului discret; rapoartele teoretice i practice nu pot fi egale,
c) Fiecare sum de z (dreapt ds ) conine dou puncte alturate unui raport teoretic. Apare posibilitatea determinrii rapoartelor practice cele mai apropiate de cel teoretic pentru fiecare sum de z,
d) Pentru un numr finit de rapoarte teoretice impuse se pot gsi toate soluiile n funcie de sumele Sz ce sunt n domeniul de definiie.
Tabelul 101 prezint toate soluiile practic posibile. Sunt notate z1 (nr. de dini ai roii conductoare) i eroarea relativ amplificat cu 106 ,Di pentru fiecare sum de z i puterile ntregi ale raiei normalizate.
-
66
Fig.103. Poriunea A din planul discret.
Etapele determinrii numerelor de dini:
a) identificarea coloanelor din tabel corespunztoare rapoartelor teoretice, (tabelul 101)
b) notarea erorii celei mai mari pentru fiecare Sz (tabelul 102)
c) ordonarea irului dup eroarea maxim, Di cresctor,
d) se rein primele cinci-ase soluii i
e) se completeaz cu roile conduse, z11 = Sz z1 .
Aceste operaii se pot face i pe calculator rezultnd tabelele 102 i 103.
-
67
-
68
-
69
-
70
-
71
-
72
-
73
2. TESTE DE AUTOEVALUARE
CCee mmrriimmii ssee rreegglleeaazz nn llaannuurriillee cciinneemmaattiiccee??
CCuumm ssee oorrddoonneeaazz mmrriimmiillee ddee iieeiirree??
PPrriinn ccee ssee ddeeoosseebbeesscc sseerriiiillee ggeeoommeettrriiccee ddee sseerriiiillee aarriittmmeettiiccee??
CCee eessttee eeccuuaaiiaa ssttrruuccttuurraall??
SSccrriieeii aassee eeccuuaaiiii ppeennttrruu ccuuttiiaa ccuu 2277 == 33 xx 33 xx..33..
CCee eessttee rreeeeaauuaa ssttrruuccttuurraall??
DDeesseennaaii rreeeeaauuaa ssttrruuccttuurraall ppeennttrruu eeccuuaaiiaa:: 2244((11)) == 2266 xx 2266 xx 3322 xx 2211
CCaarree ssuunntt mmooddiiffiiccrriillee ccuuttiiiilloorr ddee vviitteezzee??
CCuu ccee ssee ppoott ccoommbbiinnaa ccuuttiiiillee ddee vviitteezzee??
CCaarree ssuunntt eettaappeellee ddee ccaallccuull ppeennttrruu nnuummeerreellee ddee ddiinnii aaii rrooiilloorr ddiinn ccuuttiiiillee ddee vviitteezzee??
-
74
MMOODDUULLUULL 33
OORRGGAANNEELLEE CCOOMMPPOONNEENNTTEE AALLEE
UUTTIILLAAJJEELLOORR DDEE FFAABBRRIICCAATTIIEE..
OObbiieeccttiivvee:: --CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa pprriinncciippaalleelloorr ccoommppoonneennttee
ccoonnssttrruuccttiivvee aallee uuttiillaajjeelloorr ddee ffaabbrriiccaaiiee,,
--CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa ccoonnddiiiiiilloorr ccee ssee iimmppuunn
mmaaiinniilloorr--uunneellttee uuttiilliizzaattee nn ccoonnssttrruucciiaa ddee mmaaiinnii ii aappaarraattee
-
75
MODULUL 3
OORRGGAANNEELLEE UU..FF..
CUPRINS
14. Batiurile mainilor-unelte.
15. Ghidajele mainilor-unelte..
16. Arborii mainilor-unelte.
17. Lagrele mainilor-unelte.
18. Teste de autoevaluare.
Arborii mainilor unelte
Preiau solicitri multiple complexe, transmit micarea de rotaie: - arborele principal; - arborii intermediari
Arborele principal
-
76
Arbori intermediari
LAGRELE MAINILOR UNELTE
- cu elemente intermediare (cu rulmeni); - hidrostatice.
Lgruirea A.P.
-
77
Lagre hidrostatice
a) reglarea jocului
b) cu trei buzunare
-
78
BATIURILE MAINILOR-UNELTE
Batiurile
sudatealbireturnate )_(
incluscadruportaltmoncoloana
grinda
_tan
Detensionarea
naturalaeimbatranirtermica
eultrasunetsablare
mecanica
_
Batiu grind
Seciuni a) b) c)
-
79 Solicitri
Batiu coloan sau montant
-
80
Seciuni
a) b)
c)
Batiu portal
-
81
GHIDAJELE MAINILOR-UNELTE
Scop
vibratiileabsorbsieforturilepreiaudeplasarededirectiaeazamaterializ____
___
Profilul anuleaz gradele de libertate.
Forma asigur traiectoria circulararectilinie
a) A simetric b) A asimetric c) A inegal
d) V simetric e) V asimetric e) V inegal
g) coad de rndunic h) coad de rndunic i) cilindric
j) plane k) plane
-
82
Cuplu de ghidare
A i B suprafee de ghidare (orientare) 2 gr. C suprafa de reazim 1 grad de libertate Forele de ghidare
Presiunile pe suprafeele ghidajelor
admisibilac
ppslL
Rp
;
-
83
REPARTIIA TRANSVERSAL A PRESIUNILOR
1. Repartiia dreptunghiular (constant)
ctlNp
LRN
med
2. Repartiia triunghiular
6/2max
lxpp
N
med
3. Repartiia trapezoidal
med
N
Nmed
plx
lx
pp
6/
)6
1(max
-
84
Autoblocarea (nepenirea) ghidajului
cLbPQ
2
1
pentru QcL 2
AUTOBLOCARE Protejarea ghidajului
1. ghidaj 2. sanie 3. psl 4. cuit rachet 5. aprtoare
-
85
Reglarea jocului n ghidaje
a) cu pan fixat lateral cu uruburi
b) cu pan nclinat transversal
-
86
c) cu pan nclinat longitudinal
d) cu element de compensare
-
87
GHIDAJE HIDROSTATICE
-
88
GHIDAJE DE ROSTOGOLIRE (cu elemente intermediare)
a) cu bile
b) cu role cilindrice
c) cu tachete
-
89
3. TESTE DE AUTOEVALUARE CCee rrooll aauu bbaattiiuurriillee??
CCaarree ssuunntt ssoolliicciittrriillee bbaattiiuurriilloorr??
DDiinn ccee mmaatteerriiaallee ssee ccoonnssttrruuiieesscc bbaattiiuurriillee ii ccaarrccaasseellee??
CCaarree ssuunntt eelleemmeenntteellee ccuupplluulluuii ddee gghhiiddaarree??
AAmmiinnttiiii cctteevvaa iippootteezzee ddee rreeppaarrttiizzaarree ttrraannssvveerrssaall aa pprreessiiuunniilloorr,,
CCaarree eessttee ccoonnssiiddeerraatt ccaauuzzaa ddiissttrruuggeerriiii gghhiiddaajjeelloorr??
CCee ccoonnddiiiiii ssee iimmppuunn aarrbboorriilloorr pprriinncciippaallii??
CCee ccoonnddiiiiii ssee iimmppuunn aarrbboorriilloorr iinntteerrmmeeddiiaarrii??
DDaaii eexxeemmppllee ddee llaaggrree aallee aarrbboorriilloorr pprriinncciippaallii llaa cctteevvaa mmaaiinnii--uunneellttee..
-
90
MMOODDUULLUULL 44
LLUUCCRRRRII DDEE LLAABBOORRAATTOORR
OObbiieeccttiivvee:: --CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa ppaarraammeettrriilloorr pprriinncciippaallii aaii
uuttiillaajjeelloorr,,
--FFoorrmmaarreeaa ddeepprriinnddeerriilloorr ddee rreecceeppiioonnaarreeaa mmaaiinniilloorr--uunneellttee,,
--CCuunnooaatteerreeaa ppeerrffoorrmmaanneelloorr ddee pprreecciizziiee ii pprroodduuccttiivviittaattee,,
--AApprreecciieerreeaa iimmpplliiccaaiiiilloorr aassuupprraa ccaalliittiiii ppiieesseelloorr pprreelluuccrraattee,,
--AApprrooffuunnddaarreeaa aannaalliizzeeii cciinneemmaattiiccee aa llaannuurriilloorr pprriinncciippaallee ii ddee
aavvaannss,,
--CCuunnooaatteerreeaa ddee ccttrree ssttuuddeennii aa mmeettooddeelloorr ddee ssttaabbiilliirree aa
nniivveelluulluuii ccaalliittaattiivv aall uunneeii mmaaiinnii--uunneellttee..
-
91
MODULUL 4
LUCRRI DE LABORATOR
LL..11..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii ddee ffoorrmm
11..11..MMssuurraarreeaa rreeccttiilliinniittiiii ffaaeetteeii oorriizzoonnttaallee aa gghhiiddaajjuulluuii lloonnggiittuuddiinnaall llaa ssttuunngg,,
11..22.. MMssuurraarreeaa rreeccttiilliinniittiiii ddeeppllaassrriiii ccrruucciioorruulluuii
LL..22..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii ddee ppoozziiiiee
22..11..PPaarraalleelliissmmuull nnttrree aaxxaa ddee rroottaaiiee aa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall ii ddeeppllaassaarreeaa ccrruucciioorruulluuii,,
22..22..PPeerrppeennddiiccuullaarriittaatteeaa nnttrree ddeeppllaassaarreeaa ssaanniieeii ttrraannssvveerrssaallee ii aaxxaa ddee rroottaaiiee aa
aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall llaa ssttrruunngg,,
22..33.. PPeerrppeennddiiccuullaarriittaatteeaa nnttrree aaxxaa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall ii mmaassaa mmaaiinniiii ddee gguurriitt..
LL..33..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii cciinneemmaattiiccee
33..11..MMeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv,,
33..22..EErrooaarreeaa cciinneemmaattiicc ddiinn llaannuull ddee ffiilleettaarree..
LL..44..CCiinneemmaattiiccaa ssttrruunngguulluuii ppaarraalleell
LL..55..CCiinneemmaattiiccaa mmaaiinniiii ddee ffrreezzaatt
LL..66..AAnnaalliizzaa cciinneemmaattiicc aa ccuuttiieeii ddee vviitteezzee ddee llaa ssttrruunngguull SS33..
77..TTEESSTTEE DDEE AAUUTTOOEEVVAALLUUAARREE..
-
92
LL..11..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii ddee ffoorrmm
1.1.Msurarea rectilinitii faetei orizontale a ghidajului longitudinal la strung, O metod simpl de verificare a rectilinitii faetei de sprijin a ghidajului unui strung
folosind nivela cu bul de aer este prezentat n figura 4.1.
Fig. 4.1.. Rectilinitatea faetei de sprijin a ghidajului
Lungimea faetei se mparte intr-un numr ntreg de segmente egale. Echilibrnd nivela pe
prima poriune se vor msura nclinaiile, dI (in diviziuni) pe celelalte poriuni. Diagrama I se obine aeznd segmentele cu nclinaiile corespunztoare, n ordine, cap la cap. Ordonatele, yI se vor calcula ,n ordinea indicelui, cu relaia:
y 'n = y 'n-1 d i . l . p . (11.2) n care s-a notat cu l, lungimea unui segment i cu p, precizia de citire a nclinaiei nivelei. Unind extremitile diagramei 1 cu o linie dreapt se obine diagrama II i n care,
ordonatele yI sunt calculabile cu relaia; y"i = y 'n .i / n . (11.3)
n care n reprezint numrul total de segmente. Diagrama III obinut cu ordonatele yI = yI yI pentru i = 0,1, , n reprezint profilul
efectiv al faetei. ntruct profilul este de regul concav este evident c dreapta ce unete extremitile este dreapt adiacent, iar cota maxim yI luat n modul, reprezint abaterea de la rectilinitate.
-
93
11..22.. MMssuurraarreeaa rreeccttiilliinniittiiii ddeeppllaassrriiii ccrruucciioorruulluuii
Se ntlnesc n practic i cazuri n care se cere verificarea rectilinitii traiectoriei vrfului
sculei sau punctelor unor organe mobile. n cele ce urmeaz se va prezenta o metod de verificare a rectilinitii deplasrii cruciorului unui strung, ca n figura 4.2..
Fig. 4.2. Rectilinitatea deplasrii cruciorului unui strung.
Dreapta de referin este o paralel la axa de rotaie a dornului cilindric de control AB. Pentru a elimina erorile datorate curbrii generatoarelor dornului citirile se fac in poziii diametral opuse prin rotirea dornului cu 1800 . Valorile medii obinute pentru diferitele poziii n lungul dornului yI se reprezint grafic n diagrama 1. Prelucrarea diagramei pentru obinerea traiectoriei efective precum si determinarea abaterii de la rectilinitate se face ca i n exemplul precedent.
Pentru c traiectoria efectiv este o curb spaial va fi necesar verificarea rectilinitii i
ntr-un plan orizontal. Toleranta n astfel de cazuri va fi spaiul din interiorul unei prisme dreptunghiulare cu seciunea: abaterea limit n plan orizontal abaterea limit n plan vertical.
-
94
LL..22..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii ddee ppoozziiiiee
22..11..PPaarraalleelliissmmuull nnttrree aaxxaa ddee rroottaaiiee aa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall ii ddeeppllaassaarreeaa
ccrruucciioorruulluuii,,
Msurarea abaterilor de poziie n practic este o operatei destul de complexa. Metoda de msurare trebuie sa nlture influentele exterioare si imperfeciunile dispozitivelor pentru a nu se denatura rezultatul.
Fig. 4.3. Msurarea paralelismului Fig. 4.4. Msurarea paralelismului la.
la maina de frezat. cruciorul strungului Msurarea abaterilor de la paralelism ntre axa de rotatei a arborelui principal si suprafaa
superioar a mesei mainii de frezat este prezentata schematic n figura 4.3. In arborele principal 5 se monteaz dornul de control 4. Dac diametrul poriunii cilindrice este constant pe toat lungimea, generatoarea medie va fi paralel cu axa de rotaie. Cu ajutorul ceasului comparator cu suport 3 se msoar distanta minim ntre partea inferioar a dornului i suprafaa superioar a mesei 2. Msurarea se face intre dou puncte A si B aflate la distan egal cu lungimea de referin. Pentru a elimina efectul btii radiale a dornului msurtorile se repet pentru o poziie a arborelui rotit cu 1800. Abaterile de la distanta reglat pe comparator se socotesc ca medii aritmetice ntre cele dou msurtori n fiecare din punctele A si B, rezultnd abaterile YA si YB. Diferena algebric a celor dou abateri este egal cu abaterea de la paralelism.
In figura 4.4. este schematizat metoda de msurare a abaterii de la paralelism ntre axa de rotaie a arborelui principal 5 si deplasarea longitudinal a cruciorului strungului, 1. Cele dou drepte sunt oarecare n spaiu, din care cauz se vor alege dou plane de msurare perpendiculare: orizontal si vertical.
Vrful comparatorului cu suport 3 reglat la zero materializeaz, n deplasarea sa, o dreapt paralel cu direcia de deplasare a cruciorului. Excentricitatea dornului de control, 4 se elimin prin msurarea n dou poziii rotite cu 1800 . Valorile medii ale abaterilor citite se nscriu in diagramele din figura 4.4.,b.
Abaterile de la paralelism determinate n fiecare plan determin precizia strungului. Pentru piesele strunjite, abaterea n plan orizontal, APY determin abaterile la cilindricitate sub form de conicitate, iar abaterea n plan vertical, APl2 este cauza abaterii sub form de a.
-
95
22..22..PPeerrppeennddiiccuullaarriittaatteeaa nnttrree ddeeppllaassaarreeaa ssaanniieeii ttrraannssvveerrssaallee ii aaxxaa ddee
rroottaaiiee aa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall llaa ssttrruunngg,,
Dispozitivul din figura 4.5. materializeaz o suprafa plan solidar cu arborele principal. Prin reglarea piulielor fluture suprafaa se aduce paralel cu deplasarea saniei transversale, comparatorul rmne pe zero , ccaa nn ffiigguurraa 44..66..bb..
FFiigg.. 44..55.. DDiissppoozziittiivvuull ddiinn aarrbboorreellee pprriinncciippaall..
Fig.4.6. PPeerrppeennddiiccuullaarriittaatteeaa nnttrree ddeeppllaassaarreeaa ssaanniieeii ttrraannssvveerrssaallee ii aaxxaa ddee rroottaaiiee aa
aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall llaa ssttrruunngg,,
SSee rrootteettee ddiissppoozziittiivvuull mmpprreeuunn ccuu aarrbboorreellee pprriinncciippaall ccuu 118800 ddee ggrraaddee ii ssee nnootteeaazz aabbaatteerreeaa xx ccaa nn ffiigguurraa 44..66..aa..
AAbbaatteerreeaa ssee rraappoorrtteeaazz llaa lluunnggiimmeeaa ddeeppllaassrriiii ttrraannssvveerrssaallee.. SSee ccoommppaarr ccuu vvaallooaarreeaa aaddmmiiss..
SSee vvoorr nnoottaa iimmpplliiccaaiiiillee aabbaatteerriiii aassuupprraa ppiieesseeii ssttrruunnjjiittee ffrroonnttaall..
-
96
22..33.. PPeerrppeennddiiccuullaarriittaatteeaa nnttrree aaxxaa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall ii mmaassaa mmaaiinniiii
ddee gguurriitt..
Un caz de abatere de la perpendicularitate ntre o dreapt i un plan se ntlnete la verificarea perpendicularitii ntre axa de rotaie a arborelui principal i suprafaa mesei la maina de gurit, reprezentat n figura 4.7. Pe arborele principal 3 se monteaz comparatorul cu suport, 2 al crui vrf urmrete suprafaa mesei, 1 sau a unei placi cu feele paralele ce materializeaz un plan paralel cu planul adiacent. Vraful comparatorului materializeaz, n rotirea sa solidar cu arborele principal, un cerc de diametru egal cu lungimea de referin al crui plan este perpendicular pe axa de rotaie. Valorile abaterilor nregistrate de comparator se vor nota in dreptul poziiilor corespunztoare pe cerc, figura 4.7. b.
Fig.4.7..Verificarea perpendicularitii la maina de gurit.
Ca reper se vor se vor fixa poziiile coloanei 4. Exist un diametru pe care valorile notate sunt extreme. Diferena acestor valori este
abaterea de la perpendicularitate. Direcia din planul mesei perpendicular pe diametrul valorilor extreme este direcia de perpendicularitate a mesei, pentru c este perpendicular pe axa de rotaie. Diametrul cu aceasta orientare va conine obligatoriu valorile egale pentru abaterile msurate la comparator. Unghiul maxim (mai mare de 900) ntre axa arborelui principal i mas se va realiza pe direcia diametrului cu valori extreme de partea valorii minime.
-
97
LL..33..RReecceeppiiaa pprreecciizziieeii cciinneemmaattiiccee
33..11..MMeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv,, LLaannuull cciinneemmaattiicc ddee ffiilleettaarree ((rreepprreezzeennttaatt nn ffiigguurraa 44..88..aa)) ffaaccee lleeggttuurraa nnttrree rroottaaiiaa ppiieesseeii ii ddeeppllaassaarreeaa ccuuiittuulluuii.. LLaa oo rroottaaiiee aa ppiieesseeii ccuuiittuull ssee ddeeppllaasseeaazz ccuu uunn ppaass..
FFiigg..44..88..FFiilleettaarreeaa ppee ssttrruunngg.. aa)) sscchheemmaa cciinneemmaattiicc,, bb)) mmeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv..
PPrroocceessuull ddee ffiilleettaarree ppooaattee ffii nnllooccuuiitt ccuu uunn mmeeccaanniissmm ffiiccttiivv WW,, nn ccaarree mmrriimmiillee ddee iinnttrraarree ii
iieeiirree XX,, ssuunntt iieeiirriillee YY.. MMaatteerriiaalliizznndd aacceesstt mmeeccaanniissmm ccuu uunn bblloocc ddee ccaallee ppllaann ppaarraalleellee ccee ssee mmooddiiffiicc ccuu ccttee uunn ppaass llaa ffiieeccaarree rroottaaiiee aa aarrbboorreelluuii ssee ppooaattee eevviiddeenniiaa eerrooaarreeaa cciinneemmaattiicc..
33..22..EErrooaarreeaa cciinneemmaattiicc ddiinn llaannuull ddee ffiilleettaarree..
IInnssttaallaaiiaa ccee nnllooccuuiieettee mmeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv eessttee rreepprreezzeennttaatt nn ffiigguurraa 44..99.. RRoottiirreeaa aarrbboorreelluuii pprriinncciippaall ccuu uunn nnuummrr nnttrreegg ddee rroottaaiiii ssee iinnddeexxeeaazz ccuu oopprriittoorruull OO11 ..CCeeaassuull ccoommppaarraattoorr ccuu ssuuppoorrtt mmaaggnneettiicc BB CC eessttee ffiixxaatt ddee ccrruucciioorruull CCRR .. PPaallppaattoorruull ssee rreeaazzeemm ppee bbllooccuull ddee ccaallee LLcc bbllooccaatt ppee oopprriittoorruull OO22 .. EErrooaarreeaa llaannuulluuii ddee ffiilleettaarree ssee cciitteettee llaa ccoommppaarraattoorr..
-
98
FFiigg..44..99..MMssuurraarreeaa eerroorriiii cciinneemmaattiiccee llaa ffiilleettaarree..
LL..44..CCiinneemmaattiiccaa ssttrruunngguulluuii ppaarraalleell AAnnaalliizzaa cciinneemmaattiicc aa uunneeii mmaaiinnii aarree llaa bbaazz cceellee ttrreeii sscchheemmee;; cciinneemmaattiicc,, ssttrruuccttuurraall ii aa
fflluuxxuulluuii ddee mmiiccaarree.. nn ffiigguurraa 44..1100.. eessttee aarrttaatt sscchheemmaa cciinneemmaattiicc ddiinn ccaarrtteeaa mmaaiinniiii SSNNAA336600.. nn ccaaddrruull
lluuccrrrriiii ssee vvoorr rriiddiiccaa sscchheemmeellee ppeennttrruu ccuuttiiaa ddee vviitteezzee CCVV,, dduupp mmooddeelluull pprreezzeennttaatt nn ffiigguurriillee 44..1111..,, 44..1122.. ii 44..1133.. pprreeccuumm ii ppeennttrruu llaannuull cciinneemmaattiicc ddee aavvaannss..
-
99
FFiigg..44..1100.. CCiinneemmaattiiccaa SSNNAA336600
-
100
FFiigg..44..1111..SScchheemmaa cciinneemmaattiicc aa llaannuulluuii cciinneemmaattiicc pprriinncciippaall..
FFiigg..44..1122..SScchheemmaa ssttrruuccttuurraall aa llaannuulluuii cciinneemmaattiicc pprriinncciippaall..
FFiigg..44..1133..SScchheemmaa fflluuxxuulluuii ddee mmiiccaarree ddiinn llaannuull cciinneemmaattiicc pprriinncciippaall..
-
101
LL..55..CCiinneemmaattiiccaa mmaaiinniiii ddee ffrreezzaatt
DDuupp mmooddeelluull uuttiilliizzaatt llaa ssttrruunngguull SSNNAA336600 ssee vvaa ffaaccee aannaalliizzaa cciinneemmaattiicc aa mmaaiinniiii ddee ffrreezzaatt..
FFiigg..44..1144.. CCiinneemmaattiiccaa mmaaiinniiii ddee ffrreezzaatt..
-
102
LL..66..AAnnaalliizzaa cciinneemmaattiicc aa ccuuttiieeii ddee vviitteezzee ddee llaa ssttrruunngguull SS33..
FFiigg..44..1155.. CCiinneemmaattiiccaa ccuuttiieeii ddee vviitteezzee aa ssttrruunngguulluuii SS33
-
103
FFiigg..44..1166.. RReepprreezzeennttaarreeaa ffaaccttoorriilloorr ddiinn eeccuuaaiiaa ssttrruuccttuurraall..
FFiigg..44..1177..DDiiaaggrraammaa ddee ttuurraaiiii
-
104
77..TTEESSTTEE DDEE AAUUTTOOEEVVAALLUUAARREE
EEnnuummeerraaii eettaappeellee rreecceeppiiiilloorr,,
CCaarree ssuunntt iimmpplliiccaaiiiillee aabbaatteerriilloorr ddee ffoorrmm??
CCaarree ssuunntt iimmpplliiccaaiiiillee aabbaatteerriilloorr ddee ppoozziiiiee??
CCuumm ssee ggsseettee ddiirreecciiaa ddee ppeerrppeennddiiccuullaarriittaattee llaa gguurriirree??
CCuumm ssee mmaatteerriiaalliizzeeaazz mmeeccaanniissmmuull ffiiccttiivv??
Lanurile cinematice ale mainilor-unelteMECANISME DE REGLARE
LUCRRI DE LABORATOR