Curs 3Principalele metode de aschiere a materialelor si miscarile necesare realizarii suprafetelor prelucrate1, Rabotarea - este procedeul de generare prin aschiere a suprafetelor plane ce se executa cu ajutorul unor scule numite cutite pe masini-unelte de rabotat. Gerearea suprafetelor prin acest procedeu se realizeaza printr-o miscare rectilinie cu caracter alternativ cu viteza reala Vra combinata cu o alta miscare rectilinie cu caracter intermitent efectuata in plan cu viteza Vs . Daca miscarea alternativa este executata de cutit procedeul se numeste rabotare transversala iar masina-unealta Sheping. Daca miscarea principala o executa piesa, procedeul se numeste rabotare longitudinala si se executa pe masini-unelte numite raboteze. Cinematica realizarii diferitelor suprafete se poate observa in figura 3.1 a, b, c, d. -3.1a)-rabotarea transversala dintr-o singura trecere. I-miscarea principala se desfasoara cu viteza reala Vras care este identica cu viteza principala de aschiere. II-miscarea de avans transversal efectuata de catre semifabricat.-3.1 b)-rabotarea suprafetelor verticale pe Sheping cu divizarea adaosului de prelucrare pe verticala. Miscarea de avans in acest caz este executata tot de catre scula.-3.1 c)-rabotarea pe masini de rabotat=rabotare longitudinala in care miscarea principala I este efectuata de catre semifabricat cu viteza Vras identica cu Vas dintr-o singura trecere, iar scula executa miscarea de avans transversal cu viteza Vst. -3.1 d)-rabotarea longitudinala a unei suprafete verticale. I-miscarea principala rectilinie alternativa executata de semifabricat iar miscarea de avans in plan vertical II este executata de catre scula.2. Mortezarea este procedeul de prelucrare prin aschiere a suprafetelor ce se executa cu cutite de mortezat pe masini-unelte numite morteze. In figura 3.2 este prezentat schematic generarea suprafetelor prin mortezare. Miscarea principal I este de tip rectilinie alternativa in plan vertical iar miscarea de avans pentru realizarea suprafetei pe o directie longitudinala II se executa de catre semifabricat cu viteza Vsl .Pentru realizarea latimii suprafetei mortezate este necesara o miscare de avans transversal cu viteza Vst. Totodata masina de mortezat permite si o miscare de avans circular IV numita miscare de divizare notata cu Nsp adica am posibilitatea ca pe aceeasi piesa sa fac mai multe canale sau sa rabotez diferite profile.3, Strunjirea se face pe masini numite strunguri avand o cinematica de generare caracteristica in care miscarea principala de aschiere este o miscare de rotatie notata cu nas, respectiv I si care se desfasoara cu viteza reala de aschiere care este o viteza compusa din viteza principala de aschiere si viteza de avans. Miscarea de rotatie I se combina cu miscarea de avans longitudinala II rezultand o suprafata cilindrica Fig 3.3 a). Prin combinarea miscarii de rotatie I cu miscarea de avans transversal se obtine suprafete orizontale plane, Fig 3.3 c). Miscarea II se desfasoara cu viteza Vst in cadrul strunjirii frontale si Vsl in cazul strunjirii lngitudinale. Suprafetele care pot fi prelucrate prin strunjire sunt suprafete cilindrice exterioare 3.3a 3.3 c 3.3 g sau suprafete interioare 3.3 b. De asemenea pot fi prelucrate suprafete complexe Fig 3.3 d suprafata conica rezultata in urma combinarii miscarii de avans transversal cu miscarea de avans longitudinal rezultand o miscare dupa o generatoare conica. In cazul figurii 3.3 e prin strunjire se pot obtine suprafete complexe prin combinarea celor doua miscari de avans dupa o legitate inscrisa pe un suport numit sablon in cazul suportilor mecanici sau inscrise intr-un program pe calculator. In figura 3.3 f se prezinta generarea unei suprafete elicoidale care rezulta in urma combinarii miscarii principale cu miscarea de avans longitudinal si in care intre cele doua miscari se stabileste un raport precis de miscare a carui valoare este egala cu pasul filetului. 4. Burghierea, Largirea, Adancirea si Alezarea a) Burhierea se face cu ajutorul unei scule numite burghiu pe masini-unelte numite masini de gaurit. Miscarea principala este efectuata de burghiu si reprezinta o miscare de rotatie (I)-nas fig 4.1a) Burghiul prezinta doua taisuri si doua canale de evacuare a aschiilor. Se considera burghiere operatia de gaurire din plin a materialelor. Miscarea de avans II poate fi executata atat de scula cat si de semifabricat in functie de constructia masinii-unelte. Adaosul total de prelucrare=diametrul burhiului/2b) Largirea se executa tot pe masini de gaurit cu o scula numita largitor care are trei sau mai multe taisuri. Largirea este operatia de marire a diametrului alezajului (gaurii) de la o valoare initiala D0 la valoarea finala D, iar adaosul de prelucrare este (D-D0)/2 Fig 3.3.4 b) Miscarea principala o executa scula iar miscarea de avans este executata fie de scula fie de piesa.c) Alezarea este operatia de finisare a alezajelor cu ajutorul unei scule numite alezor. Operatia se face pe masini de gaurit. Alezorul are un nr de dinti mai mare decat adancitorul iar adaosul de prelucrare este de ordinul zecimilor. Prin alezare se obtine precizie dimensionala si calitate superioara a suprafetei alezate. Miscarea principala o executa alezorul si este de rotatie nas iar miscarea de avans poate sa o execute atat scula cat si piesa in functie de tipul constructiv al masinii.d) Adancirea este operatia de largire pe o anumita lungime a gaurii.5. Frezarea este procedeul de generare prin aschiere a suprafetelor ce se executa cu scule speciale numite freze care sunt defapt corpuri de rotatie prevazute cu mai multe taisuri. Operatia se executa pe masini-unelte numite freze. In figura 3.5 se prezinta schematic cinematica miscarilor pentru obtinerea a doua tipuri de suprafete utilizand doua tipuri de baza de scule si anume: Fig 3.5 a) generarea unei suprafete plane folosind o freza cilindrice. Dintii frezei sunt dispusi numai pe partea periferica a cilindrului. Freza executa miscarea principala de rotatie I nas cu viteza reala Vras iar miscarea de avans longitudinal este realizata de piesa cu viteza de avans Vsl . In unele cazuri scula poate executa si miscarea de avans longitudinal. Figura 3.5 b) prezinta cinematica (generaraea) suprafetelor orizontale si verticale cu freza cilindro-frontala la care dintii frezei sunt dispusi atat pe partea cilindrica cat si pe partea frontala al acesteia Miscarea principala I este de rotatie executata de freza iar miscarea de avans II este executata in general de semifabricat cu viteza Vsl. 6. Brosarea este procedeul de generare prin aschiere a suprafetelor ce se executa cu scule speciale numite brose pe masini-unelte de brosat. Schemele cinematice de brosare sunt prezentate in figura 3.6. Fig 3.6 a) reprezinta brosarea suprafetelor cilindrice interioare, miscarea principala de generare I este defapt miscarea de avans cu viteza Vsl a brosei prin semifabricatul pregaurit. Brosa este o scula cu particularitatea ca dintii (taisurile) sculei sunt grupati pe tipul de operatie, de degrosare, de finisare si de calibrare. In cadrul fiecarui grup de dinti la degrosare si finisare dimensiunea dintelui variaza cu dimensiunea adaosului pe dinte. Dintii de calibrare sunt executati la aceeasi dimensiune. Semifabricatul nu executa nici o miscare. Operatia de brosare este considerata operatie de finisare. Figura 3.6.b reprezinta cinematica brosarii suprafetelor exterioare cand miscarea principala este efectuata de catre semifabricat cu viteza reala de aschiere Vras iar brosa este fixa.7. Rectificarea este procedeul de generare prin aschiere a suprafetelor ce se executa cu ajutorul sculelor aschietoare denumite pietre de rectificat, pe masini-unelte numite masini de rectificat. Masinile de rectificat sunt legate in functie de operatiile de rectificare. Astfel:a) in figura 3.7 este prezentata cinematica generarii suprafetelor rectificate exterioare, cand se pot utiliza doua scheme: 1 rectificarea exterioara cu avans longitudinal (Fig 3.7.a)-in acest caz lungimea suprafetei de rectificat este mai mare decat latimea B a pietrei de rectificat. In acest caz generarea suprafetei este data de combinarea miscarii principale de rotatie I cu miscarile de avans: Circular II nsp pentru realizarea generatoarei si in acelasi timp combinata cu miscarea de avans longitudinal III desfasurata cu viteza Vsl. Miscarea III este o miscare rectilinie alternativa. Miscarea IV este o miscare de avans transversala realizata cu viteza Vst numita si miscare de reglaj a adancimii de aschiere. Ea este de tipul rectilinie intermitenta. Fig 3.7.b reprezinta generarea suprafetelor rectificate exterior in cazul in care latimea B a pietrei este mai mare decat lungimea suprafetei de rectificat. Schema de generare este asemanatoare cu cea de la 3.7.a cu diferenta ca lipseste miscarea de avans longitudinal.b) Rectificarea suprafetelor interioare-si in acest caz se deosebesc doua procedee. Fig 3.8.a reprezinta generarea suprafetelor interioare cilindrice prin rectificare. Miscarea principala I este efectuata de piatra de rectificat iar miscarea de avans circular de catre semifabricat cu turatia nsp . Pentru realizarea lungimii generatoarei, piatra executa si miscarea de avans longitudinal III cu viteza Vsn, miscare de tip rectilinie alternativa, iar pentru indepartarea adaosului de prelucrare, piatra executa si miscarea de avans transversal IV cu viteza Vst care este o miscare rectilinie intermitenta. Rectificarea interioara planetara se aplica in cazul suprafetelor cilindrice interioare de dimensiuni mari. Fig 3.8.b. Miscarea principala I este efectuata de piatra de rectificat. Piesa executa miscarea de avans circular de rotatie continua II iar piatra executa miscarile de avans longitudinal III cu viteza Vsn si viteza de avans transversal Vst. Suplimentar piatra mai executa miscarea planetara adica urmareste interiorul suprafetei. In acest caz miscarea circulara a piesei Nsp poate sa lipseasca.c) Rectificarea plana se executa pe masini de rectificat plan existand si aici cele doua posibilitati cinematice in functie de latimea suprafetei plane raportata la latimea pietrei de rectificat. A- daca latimea piesei este mai mare decat latimea pietrei de rectificat cinematica (generarea) suprafetei plane se face dupa schema din figura 3.9.a. Miscarea principala o executa piatra de rectificat nas Miscarea de avans longitudinala Vsl realizeaza lungimea piesei, iar miscarea III de avans transversal cu viteza Vst asigura realizarea latimii piesei, Vsl miscare rectilinie alternativa, Vst-miscare rectilinie intermitenta sau chiar rectilinie alternativa. Pentru indepartarea adaosului este necesara miscarea IV care este o miscare numai de tip rectilinie intermitenta. Figura 3.9.b se refera la cazul cand latimea piesei este mai mica decat latimea piesei de rectificat, adica nu mai avem nevoie de miscarea de avans transversal.d) Rectificarea fara centre exterioare, se aplica in cazul pieselor cu dimensiuni mici cilindrice. In acest caz miscarea principala I o executa piatra de rectificat, Miscarea II circulara este efectuata de o alta piatra de rectificat numita piatra de conducere si antrenare, piesa este sprijinita pe reazami si antrenata de catre piatra de conducere in miscarea de avans circular III. Prin dispunerea inclinata a pietrei de conducere si antrenare cu unghiul alfa, aceasta va imprima semifabricatului si miscarea IV de avans axial/longitudinal.

Curs 5Subiect examen25.03.2015Lanturile cinematice generatoare:Reprezinta totalitatea lanturilor cinematice ale masinii unelte care primeste o marime, o transmite si o transforma intr-o miscare necesara obtinerii formei si dimensiunii curbelor generatoare (G) si directoare (D) precum si a vitezelor miscarii pe aceste traiectorii. Dupa natura lor si complexitatea traiectoriei lanturile cinematice generatoare se impart in:a) Lanturi generatoare tehnologice-care asigura la iesirea lor miscarea principala de aschiere caracterizata prin viteza principala de aschiere si miscarile de avans caracterizate prin viteza de avans. Corespunzator acestor functiuni din categoria lanturilor cinematice tehnologice fac parte urmatoarele lanturi:1. Lanturile tehnologice principale Figura 5.1a si 5.1b care asigura viteza principala de aschiere Vas pe o traiectorie directoare sau o componenta a acesteia si are ca iesire o miscare de rotatie notata cu ye = nas Figura 5.1a sau deplasare rectilinie alternativa ye curse duble Figura 5.1b. In figura 5.1a si 5.1b semnificatia notatiilor este: yi = n0 este miscarea de intrare, respectiv turatia motorului; ME-motor electric alternativ; I-inversor de miscare ; i1-raport 1 de transmitere a miscarii; C-cuplaj (buton pornire-oprire); MR-mecanismul de reglare al miscarii; iR-raport de transmitere a miscarii reglate; i2-raport de transmitere a miscarii in urma reglarii acesteia; TR-mecanism de transformare a miscarii; F-frana;2. Lanturi cinematice de avans Figura 5.2 asigura repozitionarea generatoarei elementare sau a directoarei elementare pe traiectoriile generatoarei sau directoarei cu marimile s sau vs. In Figura 5.2 notatiile au urmatoarele semnificatii: Mi-mecanism de transformare a miscarii cu cama; S-element de comutare a avansului mecanic sau manual; m-maneta pentru avans manual; TR-mecanism de tranformare a miscarii circulare in miscare rectilinie.b) Lanturi cinematice generatoare complexe: Acestea asigura realizarea unor miscari necesare generarii suprafetelor pe traiectorii complexe, plane sau spatiale ca rezultat al combinarii unor miscari simple cum sunt elice cilindrice (elicea filetului), elicea conica, curbe cicloidale, spirale sau evolvente (suprafetele laterale ale dintilor rotilor dintate sau suprafete ale unor scule aschietoare). Din categoria lanturilor cinematice complexe fac parte:1. Lanturile cinematice de filetare Figura 5.1.3 care realizeaza o traiectorie elicoidala pentru deplasarea sculei in cadrul procesului de filetare. In toate cazurile intre miscarea de rotatie si miscarea de deplasare a sculei va exista o stransa legatura cinematica. In cazul filetarii legatura dintre rotile de schimb A si B respectiv mecanismul de transformare a miscarii de avans Tn ( de tip surub conducaor-surub piulita). 2. Lanturi cinematice de detalonare care realizeaza o curba spirala logaritmica sau artimedica.3. Lanturi cinematice de rulare-realizeaza traiectorii evolvente, cicloide, arc de cerc pentru realizarea suprafetelor dintilor rotilor dintate.B)Au rolul de a asigura efectuarea miscarilor auxiliare care insotesc procesele de aschiere si generare a suprafetelor si aschierea fara a le determina sau influenta reprezentand totalitatea mecanismelor, aparatelor, instrumentelor, care contribuie la sporirea productivitatii masinii unelte si la protectia operatorului si a masinii unelte. Caracteristica principala a acestor lanturi decurge din posibilitatea de a fi automatizate. Din acest motiv ele masoara gradul de automatizare al masinilor unelte. Dupa modul de functionare aceste lanturi se clasifica in:- Lanturi auxiliare de alimentare cu piese, cu scule si evacuarea aschiilor.-Lanturi cinematice auxiliare de comutatie (schimbare) a turatiilor, avansurilor, de pornire-oprire.-Lanturi cinematice auxiliare de pozitionare relativa a sculei fata de semifabricat.-Lanturi cinematice auxiliare de schimbare automata a sculei, semifabricatului sau a dispozitivelor.-Lanturi cinematice auxiliare de protectie a operatorului uman si a masinii unelteIn fig 5.4 se poate observa lantul cinematic pentru apropierea respectiv retragerea rapida a sculei cu viteza VR . Marimea de intrare yi=n0 a unui motor electric separat care actioneaza lantul cinematic separat format din motorul electric 2 care prin intermediul cuplajului C respectiv buton pornire-oprire OP transmite miscarea cu raportul de transmitere i1 inversorului de miscare IR dupa care miscarea este transmisa cu raportul de miscarr i2 comutatorului R care suprapune miscarea peste mecanismul de transformare a miscarii TR.

Clasificarea lanturilor cinematice dupa modul de actionare:Dupa acest criteriu, lanturile cinematice pot fi:a) Lanturi cinematice actionate manual, utilizate in special la masinile unelte clasice sau a celor de tip universale. La actionarea lanturilor de avans si a avansurilor auxiliare. In Figura 5.2 se poate observa ca prin intermediul manetei m si a pontatorului S se poate actiona mecanismul de transformare a miscarii TRb) Lanturi cinematice actionate mecanic, folosite in majoritatea cazurilor si se refera la motorul de antrenare a capatului de intrare a lantului, motor care poate fi electric, hidraului, pneumatic sau o combinatie a acestora. In Figura 5.5 se prezinta o schema de lant cinematic cu actionare electro-hidraulica. Motorul electric ME care da o miscare de intrare yi=n0 de rotatie actioneaza o pompa cu debit variabil PDV care poate varia miscarea cu un raport iR si care actioneaza motorul hidraulic MH in miscare rectilinie obtinandu-se marimea de iesire ye=Vas. Motorul hidraulic poate fi cu simpla actiune, cazul schemei din figura 5.5 sau cu dubla actiune avand ca iesire in acest caz o miscare rectilinie alternativa. Clasificarea lanturilor cinematice dupa modul de asociere:Dupa acest criteriu lanturile cinematice pot fi impartite in:-lanturi cinematice dependente (legate) de alte lanturi cinematice, legatura este impusa de functionarea sa cu legatura rigida, cazul lantului cinematic de filetare sau cu legatura nerigida impusa de alte considerente cum sunt: productivitatea, coordonarea miscarii. Exemplu: lantul cinematic dependent nerigid in Figura 5.6 El este legat nerigid de lantul cinematic principal. Actionarea lui ar putea fi facuta de catre un motor electric independent M2. In cazul miscarilor si legaturilor rigide intre o miscare si cealalta trebuie sa existe un raport bine determinat. -lanturi cinematice independente; ele se caracterizeaza prin antrenari proprii; sunt cele destinate actionarii miscarii principale si a miscarilor de avans pe diferite coordonate in cazul masinilor cu comenzi numerice, cand pentru fiecare miscare se utilizeaza un motor de antrenare propriu. Figura 5.7. Clasificarea lanturilor cinematice dupa elementele componente: Dupa acest criteriu lanturile cinematice sunt clasificate astfel:a) Lanturi cinematice mecanice b) L. C. Hidraulicec) L. C. Electriced) Electromecanicee) Electropneumaticef) HidromecaniceFunctiile si structura lanturilor cinematice:L. cin au functii: -de a primi, a transforma si a transmite o marime fizica catre un organ de executie. In majoritatea cazurilor aceasta marime este o marime mecanica, adica o miscare.a) functia de primire-cere existenta unor mecanisme care sa primeasca marimea fizica de la organul de antrenare si sa o livreze in continuare celorlalte mecanisme din lantul cinematic. Pentru aceasta functie se utilizeaza o gama larga de mecanisme de natura mecanica, electrica, hidraulica, pneumatice etc. Sau o combinatie a acestora de tipul cuplaje rigide, elastice, semielastice, ambreiaje de diverse forme si actionari mecanice, electromagnetice, sau de tip comutatori mecanici, hidraulici, electrici, pneumatici.b) functia de transformare cuprinde mai multe aspecte si anume: 1.primul aspect se refera la transformarea marimii primite in mecanism de o anumita natura ( mecanica, hidraulica, electrica) si transformarea ei intr-o marime de alta natura in final, obligatoriu la capatul de iesire impus de modul de generare a suprafetelor. In exemplul din figura 5.8 este reprezentat cazul in care un semnal electric de intrare in motorul electric alternativ de antrenare Mea este transformat intr-o marime mecanica, miscare de rotatie yi=n1, care antreneaza generatorul de curent continuu Gcc care prin intermediul unei intrari electrice Ie va pune in miscare motorul electric de curent continuu Mcc, motor care transforma semnalul electric Ie din nou in miscare de rotatie a motorului de curent continuu; miscare care este furnizata mecanismului de transformare a miscarii TR in miscare rectilinie cu viteza Vas adica, marimea de iesire ye este o marime mecanica de deplasare a unui organ al masinii unelte.2. al doilea aspect se refera la transformarea caracteristicii de frecventa a marimii fizice, respectiv modificarea turatiilor sau aa numarului de curse ale organului de executie; marimi cerute de procesul tehnologic necesare asigurarii unor viteze de aschiere si de avans intr-o anumita plaja de marimi.Functia de transformare a caracteristicii de frecventa este cunoscuta si sub denumirea de functie de reglare. 3.al treilea aspect privind functia de transformare se refera la transformarea semnalului marimii fizice care in final se reduce la transformarea sensului miscarii organului de executie, functie care este realizata de obicei de mecanismele inversoare (notate I in schemele cinematice). c) Functia de transmitere a marimii fizice-determina si ea conditia de existenta a mecanismelor rezultand ca toate mecanismele indeplinesc functia de transmitere a miscarii. In categoria mecanismelor de transmitere, transmiterea miscarii poate fi realizata sau intrerupta, adica, miscarea poate fi pornita sau oprita. Pentru pornire-oprire a miscarii sunt utilizate mecanismele de pornire-oprire electrice ale motoarelor, ambreiaje sau frane. In structura masinilor unelte mai sunt utilizate si alte mecanisme cum ar fi: mecanisme stabilizatoare, cu rolul de pastrare constanta a vitezei miscarii ca volanti, servomecanisme, stabilizatoare electrice, mecanice, si hidraulice. Mecanisme de control al caracteristicilor marimilor fizice cum sunt indicatorii tahometrici (indica turatii), indicatorii dinamometrici (indica marimea fortelor si momentelor), indicatori de curent (indica tensiuni, curenti de alimentare a motoarelor electrice). Mecanisme de protectie care actioneaza la cresterea sau scaderea marimii semnalelor peste sau sub limitele prescrise, cum sunt ambreiajele de suprasarcina, sigurante electrice/mecanice sau relee de sigurata. 10