TERMINOLOGIE FOLOSIT LA ACHIERE

Cel mai simplu element al unei construcii l constituie piesa finit, care intr n componena tuturor construciilor, dispozitivelor i instalaiilor. Aceast pies este caracterizat de o anumit form geometric, mrginit de suprafeele respective, are anumite dimensiuni i o anumit precizie a acestora. Suprafeele care mrginesc piesa finit sunt suprafee reale, caracterizate de anumite caliti ale acestor suprafee pe lng forma lor. Pentru definirea piesei finite se folosete desenul de execuie, sau desenul de reper, dup care se execut toate operaiile necesare n vederea realizrii acestei piese.

Elementele care caracterizeaz piesa finit sunt: - forma geometric; - precizia dimensional i de form; - poziia relativ a suprafeelor; - tratamentul termic sau termochimic al suprafeelor.

Aceste elemente se numesc condiii tehnice de execuie i control, [1] care se trec pe desenul de execuie al piesei i de care se ine cont la generarea suprafeelor. Toate condiiile care se impun piesei finite prin desenul de execuie sunt rezultatul rolului funcional al acesteia n ansamblul din care face parte. In anumite cazuri se impune folosirea unor standarde care reglementeaz toleranele cotelor libere sau precizia de poziie a suprafeelor pentru care nu sunt trecute expres valorile pe desen. Aceste standarde trebuie de asemenea trecute pe desen i ele se aplic tuturor cotelor nominale i suprafeelor piesei. Prin urmare, pentru tehnologi nu exist pe desen cote nominale netolerate i nici suprafee fr tolerane de form sau poziie. Acest lucru impune anumite restricii n privina procesului de prelucrare i al mainilor-unelte pe care se execut piesa.

2.1.1 Condiiile de form.

Acestea se refer la respectarea formei geometrice teoretice a suprafeei date a piesei: cilindric, plan, conic, sferic etc. Abaterile care afecteaz precizia de form a suprafeelor reale ale piesei fa de suprafeele teoretice sunt: NOIUNI I TERMINOLOGIE 17

- abaterea de la planeitate manifestat prin concavitate i convexitate; - abaterea de la circularitate manifestat prin ovalitate sau poligonalitate; - abaterea de la cilindricitate reprezentat prin conicitate, form butoi, form a sau form curbat.

Toleranele pentru elementele geometrice la care nu s-a specificat tolerana individual sunt reglementate de SR EN 22768-2, [11] care nlocuiete STAS 2300-88 privitoare la toleranele cotelor libere. Tot n acest standard sunt indicate i abaterile de poziie.

2.1.2 Condiii de precizie dimensional

Aceste condiii se refer la dimensiunile nominale ale tuturor suprafeelor, care alctuiesc piesa i la abaterile acestora conform claselor de precizie ISO (IT0, IT01, ..IT18). Toleranele sunt reglementate de SR EN 202862, [10] care nlocuiete STAS 8300/3 88. Pentru dimensiunile netolerate abaterile sunt reglementate de SR EN 22768-1, care nlocuiete STAS 233-88.2.1.3 Condiiile de poziie relativ Aceste condiii stabilesc distanele i orientrile relative dintre suprafeele unei piese precum i abaterile aferente. Aceste abateri se refer la: abaterea de la paralelism, de la perpendicularitate, concentricitate sau de la simetrie precum i btaia radial sau frontal. Pentru suprafeele la care nu sunt indicate tolerane exprese privitoare la aceste abateri reglementarea este dat de acelai standard cu abaterile de form.

2.1.4 Condiiile de calitate a suprafeei

Calitatea suprafeei este analizat sub dou aspecte: netezimea suprafeei (rugozitatea) i starea fizico-mecanic i chimic a acesteia, n cazul unor tratamente de suprafa aplicate n scopul mririi rezistenei la uzur sau coroziune. Valorile recomandate pentru rugozitate sunt de asemenea standardizate, n conformitate cu recomandrile ISO, standardul romnesc STAS 3730/1-85 a adoptat evaluarea numeric a rugozitii dup sistemul liniei medii (sistemul M) - ca fiind cel mai folosit sistem de referin, aplicat i verificat n practic. Condiiile de execuie i control trebuie analizate cu foarte mare atenie n vederea stabilirii mainilor-unelte i a procedeelor de prelucrare prin achiere nainte de stabilirea procedeelor respective i a parametrilor de achiere.Terminologie la achiere

2.2.1 Terminologie general, [5]

Pentru generarea unor suprafee exist n tehnic mai multe procedee de prelucrare: turnare, sudare, deformare plastic la cald (forjare, laminare presare, matriare), deformare plastic la rece (laminare, tragere, presare, ambutisare, tanare, extrudare), sinterizare i achiere. Procedeu de achiere este procedeul de prelucrare al suprafeelor prin care se genereaz o suprafa prelucrat prin ndeprtarea adaosului de prelucrare i transformarea acestuia n achii de ctre tiul unei scule, care se deplaseaz relativ faa de semifabricat cu o micare relativ bine determinat. Adaosul de prelucrare este cantitatea de material suplimentar care trebuie ndeprtat prin achiere i este delimitat de suprafaa iniial a semifabricatului i suprafaa final a piesei care se execut. Semifabricatul este piesa iniial de la care se pornete n realizarea piesei finite i acesta este delimitat de suprafeele iniiale. Semifabricatele pot fi piese obinute prin procedeele primare de prelucrare: turnare, forjare, matriare sau piese prelucrate intermediar prin alte procedee. Suprafaa generat (prelucrat) este suprafaa care rezult prin ndeprtarea adaosului de prelucrare i poate fi suprafaa final a piesei dac operaia de achiere este ultima operaie sau poate fi intermediar dac mai urmeaz i alte operaii de prelucrare. Procesul de achiere este ansamblul fenomenelor fizico-mecanice prin care se produce transformarea adaosului de prelucrare n achii i se genereaz o suprafa prelucrat. Procesul de achiere implic existena factorilor care determin ndeprtarea adaosului i crearea suprafeei prelucrate: semifabricatul, dispozitivul de prindere al acestuia, maina-unealt, cinematica adecvat, scula achietoare i dispozitivul de prindere al acesteia. Toate acestea formeaz sistemul tehnologic pentru prelucrarea prin achiere. Indeprtarea adaosului de prelucrare se poate face dintr-o singur trecere a sculei pe suprafaa prelucrat, dac nu este prea mare i n acest caz se numete adaos unic. Dac ndeprtarea se face n mai multe faze acestea se numesc treceri, iar partea ndeprtat la o trecere se numete strat parial. i straturile pariale sunt divizate n straturi mai mici, care se afl la un moment dat n faa sculei i sunt ndeprtate printr-o micare relativ a sculei fat de semifabricat, formnd achiile. Achia nominal este stratul parial aflat la un moment dat n faa sculei i urmeaz a fi detaat sub form de achie ntr-un ciclu cinematic al micrii principale dintre scul i semifabricat. Suprafaa achiat este suprafaa generat pe semifabricat la ndeprtarea unei achii nominale (este diferit, de regul de suprafaa generat). Aceasta este generat prin deplasarea tiului n timpul micrii relative a acestuia fa de semifabricat. In acest caz un ciclu cinematic al micrii principale este format de o curs dubl a cuitului n micarea de dute-vino pe care o execut fa de pies.

Se consider o operaie de rabotare a unei suprafee plane prin dou treceri. In acest fel adaosul de prelucrare total este divizat n dou straturi pariale s1 i s2 care la rndul lor sunt divizate n achii nominale, q1, q2,..qn . Seciunea achiei nominale este 1234 i este partea din adaosul de prelucrare aflat n faa sculei. Achia este ndeprtat prin micarea de translaie a sculei n direcia indicat i se numete n acest caz micare de achiere (principal), avnd viteza de achiere, v (principal). Pentru a aduce noi straturi n faa sculei este necesar nc o micare perpendicular pe cea principal, care la rabotare este executat n timpul cursei de revenire a sculei n poziia iniial i se numete micare de avans, executndu-se cu viteza de avans, vf. Conform celor artate mai sus suprafaa 1212 este suprafaa achiat, iar suprafaa rmas dup mai multe treceri ale sculei este suprafaa generat. Dup ndeprtarea primului strat parial s1 scula revine n poziia iniial, se regleaz grosimea stratului parial s2 i se achiaz suprafaa final, prelucrat.

Modul de divizare al adaosului poate fi: - pe adncimea adaosului; - pe limea adaosului; - pe lungimea adaosului; - mixt.

Schema n care se prezint modul de divizare al adaosului de prelucrare n straturi pariale i n achii nominale, mpreun cu scula achietoare n poziie de lucru i cinematica relativ ntre scul i pies precum i succesiunea ndeprtrii achiilor i straturilor pariale se numete schem de achiere. Schema de achiere st la baza proiectrii procesului de achiere, al cinematicii mainii-unelte i a sculei.

2.2.2 Cinematica achierii

Terminologia folosit la cinematica achierii este reglementat de STAS 6599/3-89. S-a vzut n capitolul anterior c pentru ndeprtarea adaosului de prelucrare sub form de achii este necesar ca ntre scul i pies s existe o micare relativ prin care tiul sculei produce achierea.

Micarea rezultant care produce achierea este compunerea vectorial a micrilor componente:

- micarea de achiere (principal) este micarea prin care faa de degajare a sculei produce ndeprtarea unei achii; - micarea de avans este micarea necesar pentru aducerea de noi straturi de achiere n faa sculei pentru a ndeprta ntregul adaos de prelucrare; aceast micare permite ndeprtarea mai multor achii prin repetarea ciclului cinematic al micrii principale (rotaii/min, curse duble/min etc.); - micarea de generare, care poate s coincid cu micarea de avans sau este o combinaie de micri de avans n aa fel nct rezultanta lor s dea micarea rezultant de generare. Aceste micri compuse formeaz micarea rezultant de achiere.

Urmtoarele micri, care nu se execut, de obicei simultan cu micarea principal i cea de avans, deci nu se vor compune n micarea rezultant . Aceste micri sunt:

- micarea de reglare este micarea relativ ntre scul i pies care stabilete mrimea primului strat parial ndeprtat; - micarea de apropiere este micarea relativ ntre scul i pies care permite apropierea sculei de intrarea n achie (de obicei este o micare rapid); - micarea de compensare este o micare prin care se corecteaz poziia sculei fa de pies pentru compensarea uzurii sau deformrii termice n vederea realizrii preciziei dimensionale a piesei. - micarea de retragere este micarea prin care scula este readus n poziia de lucru pentru reluarea unui nou ciclu de prelucrare.

Direciile micrilor de mai sus sunt legate de traiectoria rezultant a punctului achietor n timpul prelucrrii i difer de la un procedeu de prelucrare la altul.

Vitezele cu care se execut micrile de achiere sunt urmtoarele:

- viteza rezultant de achiere, ve este viteza pe direcia micrii rezultante la un moment dat al unui punct achietor (este tangent la traiectoria descris de acest punct n timpul achierii); - viteza de achiere, v este viteza principal de achiere pe direcia micrii principale de achiere al unui punct achietor; - viteza de avans, vf este viteza cu care se execut micarea de avans (poate fi continu sau intermitent, caz n care nu se compune cu micarea principal i ve=v); - viteza de reglare, vz este viteza momentan cu care se execut micarea de reglare; - viteza de apropiere, vn este viteza micrii de apropiere; - viteza de compensare, va este viteza micrii de compensare; - viteza de retragere, vr este viteza micrii de retragere.

Fig2.2 Direciile i vitezele la strunjire

Fig2.3 Direciile i vitezele la frezare

Componentele micrilor, direciilor i vitezelor pentru sculele de rotaie sunt: - componenta axial (indicele a); - componenta radial (indicele r); - componenta tangenial (indicele t).

Fig2.4 Direcii i viteze la frezare conic

Pentru micrile liniare de achiere avem componentele: - componenta transversal (indicele T); - componenta normal (indicele N); - componenta longitudinal (indicele L).

Fig2.5 Direcii i viteze la burghiere

Un parametru important legat de cinematica aschierii este unghiul directiei electine de aschiere , care se masoara in planul de lucru (Pf comform fig 2.22.4, in care se gassc atat viteza efectiva de ascchiere cat si componentele acesteia) intre viteza de aschiere (principal) si viteza rezultanta sau efectiva de aschiere.Acest unghi este dat de relatia:

tg = (2.1)

unde este unghiul dintre viteza de aschiere si viteza de avans, fig 2.2. In cazul in care acest unghi este de 90 relatia se simplifica, devenind: tg = (2.2)

Aceasta relatie se foloseste la determinarea geometriei effective a sculei. La sculele cu mai multi dinti(burgie, freze, largitoare) apare notiunea de avans de dinte fz care reprezinta distanta intre doua suprafete prelucrate de doi dinti consecutive.Acest avans are expresia: fz = (2.3)unde z este numarul de dinti ai sculei.

2.3 Tiuri

Tiul unei scule este format de intersecia celor dou fee active ale fiecrei scule, faa adiacent suprafeei achiate, numit faa de aezare i cea adiacent achiei numit fat de degajare. Conform figurii 2.7 avem: - tiul principal, T; - tiul secundar, T; - tiul activ Tact, poriunea de ti angrenat la un moment dat n achiere, ADB, (punctul D este punctul curent considerat de pe ti); - tiul secundar activ, Tact poriunea din tiul secundar aflat la un moment dat n achiere, BD.

Distincia ntre tiul principal i cel secundar se face n funcie de modul n care acestea particip la ridicarea achiei. De regul tiul care ridic majoritatea adaosului de prelucrare sub form de achie este tiul principal. Intre cele dou tiuri exist o poriune de racordare care se poate face printr-o raz sau printr-o faet, caz n care aceasta se numete ti auxiliar sau de trecere.

Fig2.7 Tiurile i adncimea de achiere

Adncimea de achiere, ap este mrimea din adaosul de prelucrare ridicat la o trecere a sculei, msurat perpendicular pe direcia de avans, reprezentnd proiecia tiului activ pe un plan perpendicular pe planul de lucru. Mai apare adncimea frontal de achiere, tf, care reprezint proiecia ntregului ti angajat (principal i secundar) pe planul de lucru, Pf, conform figurii 2.7.