Curs Baze Tehnogice

download Curs Baze Tehnogice

of 121

Embed Size (px)

description

curs de bazele tehnologiei

Transcript of Curs Baze Tehnogice

1

1 din 121

Baze tehnologice Alegerea bazeIor tehnologice1) Ce este o baz ?

Prin baze se desemneaz acele elemente geometrice ale piesei care servesc la stabilirea unor raporturi de poziie reciproc cu alte elemente geometrice ale piesei sau cu elemente geometrice ale altor piese n cadrul unui ansamblu. Din punct de vedere al elaborrii proceselor tehnologice au importan urmtoarele tipuri de baze: de cotare, tehnologice, de orientare i de reglare.

2) Ce este o baz tehnologic?

Bazele tehnologice sunt elemente geometrice ale piesei prin care se definete poziia relativ a piesei fa de scula achietoare i traiectoria micrii de avans n procesul generrii uneia sau mai multor suprafee ale sale.

Bazele tehnologice se stabilesc de ctre tehnolog la elaborarea tehnologiei de prelucrare, astfel ca precizia orientrii s fie corespunztoare scopului urmrit.

3) Ce asigur bazele tehnologice?

Pentru asigurarea preciziei de prelucrare are importan deosebit cum se aIeg bazele tehnologice prin care se asigur poziia suprefeei care se prelucreaz fa de scul. Alegerea lor trebuie fcut n aa feI nct erorile de prelucrare s fie cele mai mici i prelucrarea s se execute economic. La alegerea bazelor tehnologice trebuie s se asigure, n primul rnd, precizia n ceea ce privete poziia relativ a suprefeelor i apoi precizia dimensiunilor care leag aceste suprefee. Dac aceast condiie nu se respect, apar erori de prelucrare suplimentare.

4) De cte tipuri sunt bazele tehnologice?

Bazele tehnologice pot fi baze principale i baze operative. Bazele tehnologice principale sunt bazeIe de asamblare, folosite pentru fixarea piesei la prelucrare. Deoarece bazele de asamblare sunt legate ntre ele prin dimensiuni rezultate din condiiile de funcionare, suprafeele folosite ca baze tehnologice se pot schimba, fr s fie nevoie de recalcularea toleranelor. Bazele tehnologice operative sunt acelea a cror suprafee i poziie nu sunt condiionate din punct de vedere funcional. Bazele tehnologice operative pot fi naturale sau create artificial.

Exemplu de baz operativ natural este suprafaa de la picioarele unui batiu de strung. Aceasta nu are nici o legtur funcional cu mecanismele strungului.

Bazele operative create artificial trebuie s asigure aezarea i fixarea piesei pentru a fi prelucrat. De multe ori, aceste baze se creeaz printr-o prelucrare suplimentar. Exemple de baze operative: gurile de centrare de la un arbore, gurile de fixare pentru prelucrarea unei biele (figura 1).

Prin folosirea bazelor operative se pot introduce n lanul de dimensiuni erori suplimentare.

5) Cum se aleg bazele tehnologice?

Alegerea bazelor tehnologice se va face innd cont de condiiile de fixare a unui corp rigid. n acest sens se va alege pentru aezare, suprafaa cu dimensiunile cele mai mari, pentru ghidare, suprafaa mai lung, iar pentru reazem, suprafaa cu cele mai mici dimensiuni. La fixare se va respecta regula repartiiei celor 6 puncte i anularea celor 6 grade de libertate n spaiu.Suprefeele neprelucrate, folosite ca baze tehnologice, trebuie s fie alese acelea la care adaosul de prelucrare este mai mic, suprefeele s fie netede, s nu aib bavuri sau adaosuri de turnare. Uneori, dac aceste suprefee constructiv sunt de dimensiuni mici, ele pot fi mrite dac funcionalitatea piesei permite.

Cunoscndu-se de la proiectarea procesului tehnologic, care sunt suprefeele neprelucrate ce vor fi folosite pentru prima operaie, se va prevedea ca acestea s se execute mai ngrijit i s nu aib abateri mari. (Exemplu: la matriare, alegerea planului de separatie, la turnare, poziia de turnare, aezarea sculelor, etc.).

Trebuie s se remarce faptul ca suprefeele neprelucrate folosite ca baze tehnologice la prima operaie nu se mai pot folosi la alte fixri ca baze tehnologice, nici chiar dac nu se cere o precizie prea mare.

6) Este bine ca bazele tehnologice s coincid cu bazele de asamblare?

Da, pentru c n documentaia tehnic, proiectantul indic valorile dimensiunilor pieselor. Dac aceste dimensiuni sunt corect date ele pornesc de la bazele de asamblare ale piesei. Pentru a nu avea erori de bazare ar trebui ca bazele tehnologice s coincid cu bazele de asamblare, acestea fiind legate cu suprefeele care se prelucreaz prin dimensiuni care rezult din condiiile de funcionare a piesei.

Dac bazele tehnologice nu coincid cu bazele de asamblare i cu bazele de msurare, acestea vor fi legate ntre ele printr-un alt lan de dimensiuni. Erorile de bazare vor fi afectate i de erorile elementelor componente ale lanului de dimensiuni, care leag suprafaa folosit ca baz tehnologic i suprafaa care se prelucreaz.

Figura 1 Baze tehnologice la o biel.7) Exemple de baze tehnologice.Lund cazul prelucrrilor la care reglarea se face prin luarea achiei de prob, dac baza de msurare coincide cu baza de asamblare a piesei, baza tehnologic poate fi oricare baz de asamblare. n acest caz, chiar dac se fac schimbri de baz, nu vor aprea erori de bazare. Aceasta se poate observa n figura 2. Deoarece adncimea de achiere se determin fa de baza de msurare care coincide cu baza de asamblare, modificarea dimensiunii nu are nicio influen asupra dimensiunii m.

Dac se determin poziia sculei de la suprafaa mesei de aezare, n acest caz, valoarea dimensiunii m se schimb o dat cu schimbarea toleranei mrimii H.

La prelucrarea pe maini reglate nu apar erori de bazare, dac nu se modific baza de asamblare. Dac se schimb ns aceast baz, atunci apar erori de bazare care se pot calcula prin metoda lanului de dimensiuni.

a

b

Figura 2 Fixarea pe baz tehnologic:

a diferit de cea de msurare i constructiv;

b fixarea pentru evitarea influenei erorilor de bazare.

Figura 3 Situaia cnd cele trei baze coincid.

Dac cele trei baze coincid, atunci nu apar erori de bazare (figura 3). Se consider acelai caz la frezarea unei piese, cnd baza de asamblare nu coincide cu baza tehnologic i de msurare, eroarea de bazare b 0, iar eroarea dimensiunii m depinde de eroarea dimensiunii Hm = H (figura 4). La fixarea unor piese, care au un ax de simetrie ntr-un dispozitiv ca cel din figura 5, nu vor fi erori de bazare pentru prelucrarea canalului, dar n cazul fixrii pe dou suprefee plane perpendiculare, ca n figura 6, vor fi erori de bazare.

La prelucrarea unui arbore se folosesc ca baze operative gurile de centrare, iar pentru prelucrarea unor suprefee plane, arborele se poate fixa n prisme sau pe alte suprefee.

Se ia cazul fixrii unui arbore pe o prisma (figura 7). Se consider cazul general cnd se prelucreaz o suprafa plan, care este ncIinat sub un unghi .

Figura 4 Situaia cnd baza constructiv nu coincide cu baza tehnologic i de msurare.

Figura 5 Fixarea unei piese cu ax de simetrie n dispozitiv autocentrant.

Figura 6 Fixarea unei piese cu ax de simetrie pe suprafee plane.

Figura 7 Fixarea unui arbore pe o prism.

Figura 8 Fixarea unui arbore n prisme duble autocentrante.

Figura 9 Fixarea unui arbore pe dou suprafee plane.ALEGEREA BAZELOR DE COTARE 8) Ce sunt bazele de cotare?

Bazele de cotare sunt elemente geometrice ale piesei n funcie de care se precizeaz, prin dimensiuni liniare sau unghiulare, poziia altor elemente geometrice ale piesei. n funcie de complexitatea constructiv, o pies poate avea una sau mai multe baze de cotare.

Anumite baze de cotare se disting prin importana pe care o au n definirea general a piesei, servind ca elemente de referin fixe n formarea diferitelor lanuri de dimensiuni. Acestea sunt denumite baze de cotare principale. Celelalte elemente geometrice ale piesei, din lanul de dimensiuni, fa de care se precizeaz poziia altor elemente, determin baze de cotare secundare.

Precizare: nscrierea dimensiunilor pe desenele pieselor se numete cotare. Verificarea dimensiunilor pe piesele fizice se numete msurare.9) Care sunt metodele de cotare?

nainte de a trata problema alegerii bazelor de cotare, se va examina care sunt metodele folosite pentru verificarea preciziei dimensiunilor unei piese.

Ca metode de cotare, dup felul bazei de plecare pentru msurare se deosebesc:

a - metoda n circuit sau n lan (serie), b - metoda n coordonate (paralel), c - metoda mixt.

a) Metoda de cotare n circuit. Aceast metod se caracterizeaz prin aceea c fiecare element are ca baz de msurare limita elementului precedent (figura 10). Se poate observa c precizia fiecrui element nu este influenat de erorile celorlalte elemente. Erorile depind numai de procedeul tehnologic folosit, nu de erorile de msurare.

b) Metoda de cotare n coordonate. Metoda const n aceea c pentru cotarea elementelor se ia aceeai baz (figura 11).

Metoda are avantaj mai ales la prelucrrile pe maini-unelte, la care se face msurarea de la aceeai baz. (Exemplu: la maini de gurit, maini la care se lucreaz cu opritor, prelucrri de adncire, etc.) Mai are avantajul c se pot efectua lucrri la precizii mari. Metoda se recomand la verificarea coaxialitii i a perpendicularitii suprefeelor.

c)Metoda combinat. n producie sunt frecventele cazurile cnd se recomand folosirea ambelor metode pentru verificarea dimensiunilor pieselor. Aceasta intervine mai ales la verificarea paralelismului suprafeelor (figura 12).

Figura 10 Metoda de msurare n circuit sau lan (serie).

Figura 11 Metoda de msurare n coordonate (paralel).

Figura 12 Metoda de msurare combinat.Ca principiu, trebuie s se foloseasc pentru msurare drumul cel mai scurt.

Dac n desene sunt date dimensiunile n coordonate, se va alege ca baz de cotare baza principal a piesei. La cotarea dat n sistemul n lan se vor alege ca baz de cotare suprefeele care sunt date cu toleranele mai strnse.

Pentru asigurarea paralelismului, perpendicularitii i coaxialitii se aleg ca baze suprefeele fa de care trebuie s se asigure precizia poziiei. De exemplu, dac se cere ca precizia pentru poziia unei suprefee s fie mai mare fa de baza auxiliar, se va alege aceasta ca baz de msurare, cazul ghidajelor batiului strungului.

Dac precizia care se cere pentru poziia dintre dou suprefee oarecare este mai mare ca aceea dintre ele i alte baze, atunci se alege ca baz de cotare suprafaa cu dimensiunile mai mari. Dac distana ntre suprafee, poziia lor sau dimensiunile nu pot fi determinate prin msurare direct, atunci se pot folosi ca baze de cotare i suprefeele libere. n acest caz, suprefeele libere trebuie s fie legate fa de suprefeele de asamblare prin dimensiuni i poziie precise. De asemenea, suprefeele libere trebuie s fie prelucrate cu precizie.

10) Exemple de cotare

n figurile 13, a. .. h sunt date unele exemple de alegere corect i incorecta a bazelor de cotare.

Metoda aleas pentru cotare influeneaz procesul de prelucrare prin achiere i stabilirea toleranelor.

n general, toleranele se iau spre metal. Se presupune c se strunjete un arbore n trepte, ca cel din figura 14. Executnd strunjirea dinspre suprafaa A spre B, dimensiunea va fi toleraa L(+). Dac strunjirea se face dinspre B spre A, tolerana va fi L(-). Dac suprafaa nu este legat de poziia cuitului, atunci se va lua tolerana L().

Este de remarcat faptul c pentru proiectant este indiferent de la care suprafa se face msurarea. Pentru tehnolog ns, acest lucru trebuie s fie bine stabilit.

a

b

c

d

e

f

g

h

Figura 13 Exemple de alegerea bazelor de msurare.

Exemple de cotare: n coordonate carteziene i coordonate polare.

Figura 14 Strunjirea unui arbore n trepte.11) Are importan alegerea suprafeei pe care se face prinderea piesei (pe masa mainii-unealt), pentru prima operaie de achiere?La prelucrarea semifabricatelor are importan deosebit felul cum se alege poziia piesei i suprafaa la care se execut prima operaie. Aceast alegere influeneaz n continuare tot procesul de prelucrare. Astfel se poate aminti, c de felul cum se alege prima operaie depinde distribuia adaosurilor de prelucrare pe celelalte suprefee, precizia poziiei suprefeelor prelucrate ntre ele i fa de suprafeele neprelucrate, precum i n general, calitatea i costul prelucrrii.

12) Influeneaz aceast alegere desfurarea proceslui tehnologic de prelucrare prin achiere?

Baza de aezare pentru prima operaie este o suprafa neprelucrat. Ea se va alege astfel nct s se asigure un adaos de prelucrare uniform pe suprefeele care urmeaz s fie prelucrate ulterior.

O distribuie neuniform a adaosului de prelucrare prin variaia seciunii achiei este una din principalele cauze ale variaiei mrimii forelor de achiere. Acestea, la rndul lor dau natere la deformri elastice ale sistemului main-unealt-dispozitiv-pies-scul, provocnd vibraii i n acest fel erori de prelucrare.

O importan deosebit prezint uniformitatea adaosului de prelucrare pentru suprefeele interioare, deoarece aceasta limiteaz dimensiunile sculei i a suportului pentru scule. Datorit rigiditii mici, regimul de achiere este mai uor i se folosesc mai multe treceri.

Suprafeele exterioare cu adaosuri de prelucrare neuniforme se pot prelucra mai uor, deoarece se pot alege dimensiunile uneltelor, n aa fel nct s nu se produc deformaii prea mari.

Uneori trebuie s se in seama ca adaosul de prelucrare s fie astfel ales, nct pe suprafaa prelucrat, important din punct de vedere constructiv, s rmn un material dens i fr defecte. Exemplu: suprefeele ghidajelor de la maini-unelte fiind supuse n timpul exploatrii la uzuri accentuate, materialul trebuie s aib o bun rezisten la uzura. La turnarea acestor piese, formele se aaz n aa fel nct ghidajele s fie n jos, n acest fel se obine pe aceste suprefee un material mai omogen i mai dens. La prelucrare, acest strat de material trebuie meninut, ceea ce se realizeaz prin ndeprtarea unui strat mic i uniform. Adaosul de prelucrare n plus i neuniform se ndeprteaz de pe picioarele batiului (figura 15).

Figura 15 Batiu.1 ghidajele strungului; 2 picioarele strungului.13) Cum se face repartizarea adaosului de prelucrare?

Dac se pune problema repartizrii, pentru prelucrare a unui adaos mai mare va trebui repartizat pe suprefee de importan mai mic din punct de vedere constructiv i de dimensiuni mai mici.

O alt problem care se pune la distribuirea adaosurilor de prelucrare este aceea a asigurrii poziiei suprefeelor prelucrate fa de cele neprelucrate. Aceasta se va face n aa fel nct s se obin dimensiuni ct mai uniforme pentru perei.

Repartizarea adaosurilor de prelucrare pentru a se ndeplini condiiile de mai sus se poate face fie prin trasare, fie prin dispozitivele de lucru. Prin dispozitive se elimin trasarea i se obine o productivitate bun. Este necesar ns s se dea o atenie deosebit construciei dispozitivelor i alegerii suprefeelor de fixare.

14) Exemple de baze de cotare.Considernd exemplul piesei din figura 16 se poate identifica baza de cotare principal suprafaa frontal S1. Analiznd unul dintre lanurile de dimensiuni formate avnd ca element de referin suprafaa menionat se pot pune n eviden i baze de cotare secundare. De exemplu, n lanul de dimensiuni format prin cotele 320,1 i 13,50,1 suprafaa S2 este o baz de cotare secundar, ea servind pentru definirea poziiei ocupate de suprafaa plan S3.

Figura 16Dac se consider ca exemplu prelucrarea prin rectificare a suprafeelor: cilindric S4 i plan S5 a piesei din figura 16 se pot adopta ca baze tehnologice, n vederea realizrii cotelor 24 h8 () i respectiv 112 p8 (), axa geometric longitudinal i un punct al suprafeei frontale S1.

15) Ce reprezint pentru o pies totalitatea bazelor tehnologice?

Totalitatea bazelor tehnologice care particip la orientarea piesei n vederea prelucrrii unei suprafee sau grup de suprafee ale sale, formeaz un sistem al bazelor tehnologice. Deoarece majoritatea pieselor sunt alctuite din combinaia mai multor suprafee, care se afl n anumite relaii de poziie reciproc, exist n general, posibilitatea alegerii mai multor sisteme de baze tehnologice pentru una i aceeai prelucrare. O problem fundamental a elaborrii proceselor tehnologice o constituie determinarea sistemului bazelor tehnologice care s asigure eficiena tehnic i economic maxim a prelucrrii.

Bazele tehnologice care coincid cu bazele de cotare ale suprafeelor care se prelucreaz n operaia respectiv se numesc baze tehnologice principale, celelalte sunt baze tehnologice secundare.

n cazul exemplului de prelucrare considerat, ambele baze tehnologice adoptate sunt baze tehnologice principale. Axa geometric longitudinal este baz de cotare pentru suprafaa cilindric 24 h 8 (), iar suprafa S1 este baz de cotare pentru suprafaa plan S2.

Bazele tehnologice principale asigur precizia maxim a orientrii, de aceea este necesar ca acestea s fie luate n considerare n faza stabilirii sistemului bazelor tehnologice.

16) Ce sunt bazele de orientare?

n procesul orientrii bazele tehnologice sunt aduse n contact sau sunt materializate cu elemente ale dispozitivului de orientare i fixare, denumite reazeme.

Elementele geometrice ale reazemelor, care definesc poziia unei piese n vederea prelucrrii, se numesc baze de orientare. Bazele de orientare sunt elemente geometrice caracteristice ale reazemelor, care au determinare univoc. Astfel, baza de orientare a unui dorn este axa sa geometric, baza de orientare a unei prisme este linia de intersecie a planelor sale, etc.

Bazele tehnologice i bazele de orientare se gsesc ntr-o relaie biunivoc - fiecrei baze tehnologice i corespunde n procesul orientrii, o baz de orientare i invers. n sens mai larg, sistemului bazelor tehnologice i corespunde sistemul bazelor de orientare, acesta din urm reprezentnd totalitatea elementelor geometrice caracteristice reazemelor dispozitivului fa de care se realizeaz orientarea.

Deoarece bazele tehnologice i cele de orientare se afl ntr-o relaie biunivoc se spune c cele dou tipuri de baze, odat stabilite pentru o pies, sunt conjugate. La proiectarea proceselor tehnologice se stabilesc mai nti bazele tehnologice i apoi cele de orientare. Precizarea corect a bazelor tehnologice conduce la stabilirea imediat a bazelor de orientare i implicit, la proiectarea reazemelor dispozitivului.

n general, exist posibilitatea formrii (alegerii) mai multor sisteme de baze de orientare pentru acelai sistem de baze tehnologice. n figura 16 sunt precizate prin simboluri informaionale elementele a dou sisteme de baze de orientare, care pot fi utilizate n vederea materializrii bazelor tehnologice la prelucrarea prin rectificare a suprafeelor cilindric i plan S4 i respectiv S5. Primul sistem de baze de orientare este determinat de elementele 1, 2 i 3, iar cel de-aI doilea de elementele 2, 3 i 4.

1 bazare pe conuri scurte cu dou puncte de sprijin, 2 bazare pe o prism ngust cu dou puncte de sprijin (baz dubl de sprijin),

3 bazare pe suprafa plan cu un punct de sprijin (baz de sprijin),

4 bazare pe un bol scurt cu dou puncte de sprijin ( baz de centraj).

Existnd posibilitatea adoptrii mai multor sisteme de baze de orientare pentru aceleai baze tehnologice, apare necesitatea introducerii unor criterii de decizie pentru selectarea acelui sistem care asigur eficiena tehnic i economic maxim a prelucrrii. Rezolvarea acestei probleme constituie una dintre etapele majore ale determinrii schemei de orientare i fixare optime.

17) Ce sunt bazele de reglare?

Bazele de reglare sunt elemente geometrice ale piesei sau ale dispozitivului de orientare i fixare fa de care se execut reglarea sculei la dimensiune.

Reglarea sculei fa de elemente care aparin piesei se face, de regul, n cazul produciei de unicate i de serie mic, conducnd la consum mare de timp, deoarece se repet la prelucrarea fiecrei piese. Dac se consider, ca exemplu, prelucrarea prin strunjire a alezajului 28,5 () al piesei din figura 16, reglarea la dimensiune pentru obinerea cotei 85,50,2, care definete lungimea alezajului, se poate executa fa de suprafaa frontal S1. _1231832698.unknown

_1232357975.unknown

_1232357188.unknown

_1231832653.unknown