TEMA 1 - CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE

;2

;2

;

alezajepentruDD

A

fusuripentrudd

A

lungimipentruLLA

sfpfpt

pfsfpt

pfsfpt

−=

−=

−=

TEMA 1

CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE

Recapitulare noţiuni de bază: Adaosul de prelucrare poate fi: - total

- intermediar A) Adaosul de prelucrare total se obţine cu relaţiile:

unde: Apt - adaos de prelucrare total

sf - semifabricat pf - piesă finită

B) Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează astfel: a) pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafeţe exterioare şi interioare de revoluţie:

( ) ( )2211 222

1min iiizpi SRAi

ερ +++= −−−

b) pentru adaosuri simetrice (bilaterale) la suprafeţe plane opuse, prelucrate simultan: ( ) ( )iiizpi SRA

iερ +++= −−− 11 222

1min

c) pentru adaosuri asimetrice (unilaterale) la suprafeţe plane opuse prelucrate sucesiv sau pentru o singură suprafaţă plană:

iiizpi SRAi

ερ +++= −−− 111min

Notaţiile folosite sunt: Api min = adaosul de prelucrare minim pentru operaţia (faza) i, considerat pe o parte (pe rază sau pe o singură faţă plană); 2Api min = adaosul de prelucrare minim pentru operaţia (faza) i, considerat pe diametru sau pe două feţe plane opuse , prelucrate simultan; Rz i+1 = înălţimea neregularităţilor profilului, rezultată la operaţia precedentă (i-1); Si+1 = adâncimea stratului superficial defect, format la operaţia precedentă (i-1); ρi+1 = abaterile spaţiale ale piesei de prelucrat faţă de bazele tehnologice ale piesei, rămase după efectuarea operaţiei (fazei) precedente (i-1); εI = eroarea de instalare a suprafeţei de prelucrat (iniţiale) la operaţia sau faza considerată i; În unele cazuri concrete de prelucrare, unele din componentele adaosului minim de prelucrare se pot exclude din relaţia de calcul. Exemple: - la prelucrarea între vârfuri εi = 0; - la piesele tratate termic se exclude Si+1; - la prelucrarea alezajelor cu scule de aşchiere cu autocentrare ρI+1 se exclude; Adaosul de prelucrare se determină prin două metode: 1. metoda experimental-statistică; 2. metoda de calcul analitic.

TEMA 1 - CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE

mmmm

mmml

mS

mR

centr

c

c

ccc

centrci

i

zi

μρμρ

μρ

ρρρ

μ

μ

25025,03266,1085,12

/5,12

150

125

221

1

1

==≅⋅⋅=

=ΔΔ=

+=

=

=

−

−

−

Să se calculeze adaosurile de prelucrare şi dimensiunile intermediare pentru un arbore de reductor. Semifabricat: bară de oţel rotund laminat la cald Material: OLC 45 STAS 880-80 Producţie de serie mică Operaţii: - debitare - frezare frontală şi centruire - strunjire sup. cilindrice (într-o operaţie) - frezare canale de pană - tratament termic îmbunătăţire (HRC 20..30) - îndreptare (redresare)

- rectificare suprafeţe cilindrice: 006,0006,017+

−Φ , 025,0085,020+

−Φ , 007,0007,025+

−Φ Pentru stabilirea diametrului barei laminate se calculează adaosurile de prelucrare pentru suprafaţa cu diametru maxim. 1. Pentru suprafaţa 007,0

007,025+−Φ .

a) pentru rectificare (operaţia precedentă este strunjirea într-o singură fază); Rz i-1 = 25 μm ([2], tab.4.9, pag. 220) Si-1 = 0 (după călire S se exclude din calcul) ρi-1 = 2 . Δc . lc ([2], rel. 4.2, pag 213) Δc = 0,13 μm/mm ([2], tab. 4.6, pag 218) - după îndreptare lc = 108,6 mm (din desen: 56 + 6 + 1,3 + 38 + 1,3 + 6 = 108,6 mm lungimea de la secţiunea de prelucrat pentru care se determină curbarea până la capătul apropiat) ρi-1 = 2 . 0,13 . 108,6 ≅ 28 mm La prelucrarea între vârfuri nu avem eroare de centrare, deci: εI = 0. Adaosul minim pentru rectificare este:

mRA izpi iiμρ 10628,225,2222 11min

=+=+= −− ([2], rel. 3.4, pag 192)

Pentru operaţia precedentă - strunjire - avem: - treapta de precizie = 10 ([2], tab. 2.14, pag 167) - toleranţa: Ti-1 = 84 μm ([2], tab. 2.15, pag 170) - adaosul nominal înainte de rectificare (după strunjire): mTAA ipipinom

μ1068422 1min+=+= −

mmAddnompiii 197,25190,0007,252

maxmax1 =+=+=− ([2], tab. 3.3, pag 205) Se rotunjeşte: di max = di nom = 25,2 mm - diametrul minim: di min = di max - Ti-1 = 25,2 - 0,084 = 25,116 mm ([2], tab.3.3, pag 108) Deci, operaţia de strunjire se execută la cota: 0

02,25 +−Φ mm.

a) pentru strunjire (anterior strunjirii materialul bară este sub formă de laminat): ([2], tab.4.5, pag.217) ([2], tab.4.5, pag.217) ([2], rel.4.7, pag.216) - abaterea spaţială este suma curbării şi erorii de centrare ([2], tab.4.6, pag.218) - laminat fără îndreptare ([2], rel.4.4, pag.214) - centruire pe maşina de centruit, material fixat în prisme autocentrante.

Deci: mi μρ 411250326 221 =+=−

TEMA 1 - CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE

Adaosul minim pentru strunjire este: 2Api min = 2 (Rz i-1 + Si-1) + 2ρi-1 = 2 (125 + 150) + 2 . 411 = 1372 μm ([2], rel. 3.4, pag 192) Abaterea inferioară la diametrul barei laminate: Ai = -0,9 mm ([2], tab.4.1, pag 214). Adaosul nominal de calcul: 2Api nom = 2Api min + ⏐Ai⏐= 1372 + ⏐-900⏐=2272 μm ([2], rel. 3.23 pag. 203). Diametrul de calcul al barei laminate: ds nom = 25,2 + 1372 + ⏐-0,9⏐= 27,472 mm ([2], rel. 3.49, pag. 203). Se alege din tabelul 41, pag. 214 o bară laminată cu diametrul standardizat 3,0

9,028+−Φ mm.

Adaosul de prelucrare nominal real (recalculat) pentru operaţia de strunjire a treptei 007,0007,025+

−Φ mm este: 2Api nom = di-1 nom - di nom = 28 - 25,4 = 2,6 mm ([2], rel 3.30, pag 204) 2. Pentru suprafaţa Φ 24,5 mm: Adaosul nominal de strunjire se determină prin diferenţa dintre diametrul barei laminate şi diametrul suprefaţei strunjite: 2Api nom = ds -df = 28 - 24,5 = 3,5 mm ([2], rel. 3.30, pag. 204) 3. Pentru suprafaţa 025,0

085,020+−Φ mm:

a) pentru rectificare se adoptă acelaşi adaos nominal ca şi la suprafaţa Φ 25 ± 0,007: 2Api nom = 190 μm Diametrul maxim al suprafeţei finite este: 20 - 0,025 = 10,075 mm Diametrul maxim înainte de rectificare (după strunjire) este: Di-1 max = di max + 2Api nom = 19,975 + 0,190 = 20,165 mm ([2], tab. 3.3, pag. 205) Se rotunjeşte: Di-1 max = 20,2 mm di-1nom = di-1 max = 20,2 mm ([2], tab. 3.3, pag. 205) di-1 min = di-1 max - Ti-1 = 20,2 -0,084 = 20,116 mm ([2], tab. 3.3, pag 205) Deci operaţia de strunjire se va executa la cota 0

084,02,20 −Φ mm b) pentru strunjire adaosul se determină prin diferenţa diametrelor de strunjire ale treptelor vecine, adică: 2Api nom = 24,5 - 20 = 4,3 mm 4. Pentru suprafeţele Φ 17 ± 0,006 mm a) pentru rectificare se adoptă acelaşi adaos ca şi la celelalte suprafeţe rectificate: 2Api nom = 190 μm Diametrul maxim al suprafeţei finite este: 17 + 0,006 = 17,006 mm Diametrul maxim înainte de rectificare (după strunjire) este: Di-1 max = di max + 2Api nom = 17,006 + 0,190 = 17,196 mm se rotunjeşte: di-1 max = 17,2 mm di-1 nom = di-1 max = 17,2 mm Din [2], tab. 215, pag. 170 se alege toleranţa pentru opeeraţia de strunjire (treapta 10 de precizie): 70 μm Diametrul minim: Di-1 min = di-1 max - Ti-1 = 17,2 - 0,070 = 17,13 mm Operaţia de strunjire se execută la cota 0

02,02,17 −Φ mm. b) pentru strunjire adaosul se determină prin diferenţa diametrelor de strunjire ale treptelor vecine: 2Api nom = 20,2 - 17,2 = 3 mm

TEMA 1 - CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE

5. Calculul adaosurilor pentru prelucrarea suprafeţelor frontale la cota L = 250 mm. Suprafeţele frontale de capăt se prelucrează prin frezare, operaţia precedentă fiind debitare pe ferăstrău. Din [2], pag. 221, tab. 4.11 obţinem: Rzi-1 + Si-1 = 0,2 mm ρ = 0,01 . D = 0,01 . 28 = 0,28 mm Adaosul minim pentru frezarea simultană a feţelor frontale este: 2Ai min = 2 (Rzi-1 + Si-1) + 2ρi-1 = 2 . 0,2 + 2 . 0,28 = 0,96 mm ([2], tab 3.1. pag. 194) Toleranţa la lungimea de debitare în treapta 14 de precizie este: 1160 μm - 1,15 mm ([2], tab. 2.15, pag 170) Abaterile limită la lungimea de debitare sunt ± 0,58 mm (1,16: 2), sau rotunjit ± 0,6 mm. Deci adaosul nominal calculat pentru frezarea frontală este: 2Ai nom = 2Api nom + ⏐Ai⏐ = 0,96 + ⏐-0,6⏐ = 1,56 mm ([2], rel. 3.23, pag 203). Lungimea nominală pentru debitare este: Lnom = 250 + 1,56 = 251,56 mm, se rotunjeşte la Lnom = 252 mm La debitare se va respeta cota: 252 ± 0,6 mm Valoarea reală (recalculată) a adaosului nominal este: 2Apinom = 252 - 250 = 2 mm Pentru fiecare suprafaţă frontală adaosul este: Api nom = 1 mm Formularul de calcul al adaosului de prelucrare este:

Operaţiile (faze) de prelucrare a

suprafeţelor

Elementele adaosului minim, mm Adaos

minim, μm

Adaos nominal calculat,

mm

Toleranţa T, mm

Dimensiu-nea nomi-nală, mm

Dimensiunile suprafeţei

Notarea cotei în

documen-taţie, mm Rz S ρ ε max min

Suprafaţa 007,0007,025+

−Φ mm

Semifabricat 125 150 411 - - - 1200 28 28,5 27,3 5,07,028+

−Φ

Strunjire 25 - 28 - 1372 2072 84 25,2 25,2 25,116 0

084,02,25 +−Φ

Rectificare - - - - 106 190 16 25 25,007 24,993 007,0007,025+

−Φ

Suprafeţele frontale, la cota 08,0250+

− mm

Debitare 200 - 280 - - - 1200 252 252,6 251,4 25260,6 Frezare frontală - - - - 960 1560 800 250 250 249,2 0

8,0250+−