Mtf Compact

349
Managementul tehnologiilor de fabricaţie 1 dr.ing. Lucian L. Tăbăcaru dr.ing. Octavian V. Pruteanu MANAGEMENTUL TEHNOLOGIILOR DE FABRICAŢIE Editura Politehnium Iaşi 2010

Transcript of Mtf Compact

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    1

    dr.ing. Lucian L. Tbcaru dr.ing. Octavian V. Pruteanu MANAGEMENTUL TEHNOLOGIILOR DE

    FABRICAIE

    Editura Politehnium Iai 2010

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    2

    Editura POLITEHNIUM a Universitii Tehnice Gh. Asachi din Iai Bd. Dimitrie Mangeron, nr.67, RO 700050 Iai, Romnia Tel/Fax: 40 232 231343 Editura POLITEHNIUM (fosta Gh. Asachi) este recunoscut de Consiliul Naional al Cercetrii tiinifice din nvmntul Superior (CNCSIS) Refereni tiinifici: Prof.univ.dr.ing. Octavian Lupescu Prof. univ.dr..ing. ec. Dumitru Nedelcu Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai Director editur: Prof.univ.dr.ing. Mihail Voicu Membru corespondent al Academiei Romne Redactor: Ing. Elena Matcu-Zbranca Rspunderea pentru tot ceea ce conine prezenta carte aparine n ntregime autorilor ei.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    3

    CUPRINS CAPITOLUL 1. PRELUCRAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE LA CORPURI DE REVOLUIE ...........9 1.1 CLASIFICAREA PIESELOR DE TIPUL CORPURILOR DE

    REVOLUIE I PROCEDEE DE PRELUCRARE..............................9 1.2 STRUNJIREA SUPRAFEELOR CILINDRICE ..............................10 1.2.1.Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale.11 1.2.2.Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri automate multicuit.....................................................................................................15 1.2.3.Strunjirea suprafeelor conice exterioare...........................................18 1.3. FREZAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE...........................................................................................21 1.4. RECTIFICAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE...........................................................................................23 1.4.1 Rectificarea ntre vrfuri cu avans longitudinal................................23 1.4.2. Rectificarea cu avans transversal......................................................26 CAPITOLUL 2. TEHNOLOGIA PRELUCRRII FILETELOR......31 2.1. FILETAREA CU CUITE I CU PIEPTENI DE FILETAT.............31 2.2. FREZAREA FILETELOR..................................................................35 2.3. RECTIFICAREA FILETELOR..........................................................38 2.3.1. Rectificarea cu disc abraziv monoprofil cu avans longitudinal........39 2.3.2. Rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans longitudinal.........39 2.3.3. Rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans transversal...........40

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    4

    2.3.4. Rectificarea filetelor fr centre........................................................40 CAPITOLUL 3. TEHNOLOGIA PRELUCRRII CANELURILOR42 3.1.METODE DE PRELUCARE A CANELURILOR..............................44 3.1.1. Frezarea canelurilor exterioare.........................................................44 3.1.2. Rabotarea canelurilor........................................................................48 3.1.3. Prelucrarea canelurilor prin deformarea plastic..............................48 3.1.4. Rectificarea canelurilor la arbori canelai.........................................50 CAPITOLUL 4. TEHNOLOGIA DE FABRICAIE A ROILOR DINATE..................................................................................................54 4.1. TIPURI CONSTRUCTIVE DE ROI DINATE..............................54 4.2. MATERIALE I SEMIFABRICATE FOLOSITE LA FABRICAREA ROILOR DINATE.................................................................................57 4.3. PRELUCRAREA MECANICA A ROTILOR DINTATE..................59 4.4. DANTURAREA ROILOR DINATE CILINDRICE......................64 4.4.1. Danturare prin metoda copierii.............................................64 4.4.1.1. Danturarea prin metoda copierii cu frez disc modul....................64 4.4.1.2. Danturarea prin metoda copierii cu frez deget modul..................68 4.4.1.3. Mortezarea cu cuite profilate........................................................70 4.4.1.4. Broarea danturilor cilindrice........................................................71 4.4.2. Danturarea prin metoda rostogolirii..................................................73 4.4.2.1.Danturarea prin metoda rostogoliri cu frez melc modul...............73 4.4.2.2. Mortezarea danturii cilindrice cu cuite roat................................77 4.4.2.3 Mortezarea roilor dinate cu cuit pieptene....................................79 4.4.3. Finisarea danturilor...........................................................................81 CAPITOLUL 5. TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE MECANIC A CARCASELOR I BATIURILOR.........................................................88 5.1. CARACTERISTICI CONSTRUCTIVE I ROL FUNCIONAL.....88 5.2. CONDIII TEHNICE..........................................................................90 5.3. MATERIAL I SEMIFABRICATE...................................................91 5.4. BAZE TEHNOLOGICE I PRELUCRAREA LOR..........................93

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    5

    5.4.1. Rabotarea suprafeelor plane ale carcaselor i batiurilor..................95 5.4.2. Rabotarea ghidajelor batiurilor.......................................................102 5.4.3. Mortezarea suprafeelor plane........................................................104 5.4.4. Frezarea suprafeelor plane ale carcaselor......................................105 5.4.5. Frezarea suprafeelor plane ale batiurilor.......................................114 5.4.6. Regimul de achiere la frezarea suprafeelor plane........................116 5.4.7. Strunjirea suprafeelor plane ale carcaselor i batiurilor.................118 5.4.8. Broarea suprafeelor plane............................................................118 5.4.9. Rectificarea suprafeelor plane.......................................................120 5.4.10. Netezirea suprafeelor plane.........................................................123 5.5. PRELUCRAREA GURILOR PRINCIPALE I AUXILIARE ALE CARCASELOR.......................................................................................129 5.5.1. Forme constructive.........................................................................129 5.5.2. Precizia gurilor..............................................................................131 5.5.3. Prelucrarea gurilor prin burghiere.................................................131 5.5.4. Lrgirea gurilor............................................................................145 5.5.5. Alezarea gurilor.............................................................................147 5.5.6. Strunjirea gurilor...........................................................................149 5.5.7. Prelucrarea gurilor prin broare...................................................158 5.5.8. Prelucrarea gurilor prin rectificare................................................162 5.5.9. Prelucrri de netezire a gurilor......................................................167 5.5.10. Lustruirea suprafeelor..................................................................184 CAPITOLUL 6 TEHNOLOGIA PRELUCRRII PISTOANELOR185 6.1. DESTINAIA FUNCIONAL, CLASIFICARE I CARACTERIS-TICI CONSTRUCTIVE...........................................................................185 6.2. CONDIII TEHNICE PENTRU EXECUIA PISTOANELOR......189 6.3. MATERIALE I SEMIFABRICATE PENTRU PISTOANE..........191 6.4. TRATAMENTE TERMICE I ACOPERIRI ALE PISTOANE-LOR..........................................................................................................195 6.5. PRELUCRAREA MECANIC A PISTOANELOR........................196 6.5.1. Generaliti, succesiunea operaiilor tehnologice...........................196 6.5.2. Alegerea i prelucrarea bazelor tehnologice...................................197 6.5.3. Prelucrarea suprafeelor exterioare.................................................202 6.5.4. Prelucrarea gurilor pentru bol......................................................207 6.5.5. Operaii de gurire i frezare..........................................................209 6.5.6. Ajustarea masei i sortarea pe grupe de mas.................................210

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    6

    6.6. CONTROLUL PISTOANELOR.......................................................211 CAPITOLUL 7. PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE PE MAINI CU COMAND NUMERIC............213 7.1. INTRODUCERE...............................................................................213 7.2. PROGRAMAREA NUMERIC MANUAL.................................216 7.2.1. Tipuri de comenzi numerice...........................................................217 7.2.2. Sisteme de axe................................................................................233 7.2.3. Coduri utilizate n comanda numeric............................................235 7.2.4. Adrese utilizate i semnificaia lor..................................................238 7.2.5. Documentaia tehnologic n cazul prelucrrii pe MUCN.............259 7.3. PROGRAMAREA NUMERIC ASISTAT DE CALCULATOR..281 7.3.1. Programarea geometric.................................................................281 7.3.2. Fi Program-Pies.........................................................................287 CAPITOLUL 8.TEHNOLOGIA PRELUCRRII PE STRUNGURI AUTOMATE DE STRUNJIT LONGITUDINAL...............................301 8.1. NOIUNI INTRODUCTIVE. SCHEMA DE LUCRU A UNUI AUTOMAT DE STRUNJIT LONGITUDINAL.....................................301 8.2. CATEGORIILE DE SUPRAFEE CE POT FI PRELUCRATE.....302 8.2.1. Strunjirea suprafeelor cilindrice....................................................302 8.2.2. Strunjirea suprafee conice i profilate...........................................304 8.2.3. Prelucrarea suprafeelor striate.......................................................305 8.3. PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE...................308 8.3.1. Repartizarea fazelor de prelucrare pe snii.....................................308 8.3.2. Calculul duratei ciclului de lucru....................................................311 CAPITOLUL 9..TEHNOLOGIA PRELUCRRII PE STRUNGURI AUTOMATE MONOAX CU CAP REVOLVER................................313 9.1. POSIBILITI TEHNOLOGICE.....................................................313 9.2. PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE PE ACESTE AUTOMATE............................................................................................317

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie

    7

    CAPITOLUL 10. TEHNOLOGIA PRELUCRRII PE AUTOMATE MULTIAX...............................................................................................320 10.1. POSIBILITI TEHNOLOGICE...................................................322 10.2. PROIECTAREA OPERAIILOR DE PRELUCRARE.................322 10.2.1. Repartizarea fazelor pe posturile de lucru ...................................322 10.2.2. Calculul de reglare a automatului multiax....................................323 CAPITOLUL 11. PROBLEME CONEXE PROCESULUI TEHNOLOGIC.......................................................................................324 11.1. ECHILIBRAREA CORPURILOR..................................................324 11.1.1. Consideraii generale....................................................................324 11.1.2. Dezechilibrul static i dezechilibrul dinamic................................325 11.1.3. Echilibrarea static. Metode de echilibrare...................................330 11.1.4. Echilibrarea dinamic. Metode de echilibrare..............................333 11.2. AJUSTAREA IN GREUTATE.......................................................345 BIBLIOGRAFIE.....................................................................................347

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    9

    CAPITOLUL 1

    PRELUCRAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE LA CORPURI DE REVOLUIE

    1.1. CLASIFICAREA PIESELOR DE TIPUL CORPURILOR DE

    REVOLUIE I PROCEDEE DE PRELUCRARE.

    Piesele de tipul corpurilor de revoluie se clasific n trei grupe astfel: a) arbori; b) buce; c) discuri. n grupa arbori se ntlnesc urmtoarele tipuri de piese: arbori drepi,

    arbori cotii, axe cu came, tije i boluri. Aceste piese se caracterizeaz prin suprafee cilindrice sau conice exterioare i mai multe suprafee frontale plane.

    Din grupa buce fac parte piesele cu suprafee cilindrice interioare i exterioare coaxiale, uneori i suprafee conice. Dimensional sunt caracterizate de raportul lungime/diametru astfel: 0,5 L/D < 3. n aceast grup se ntlnesc urmtoarele tipuri de piese: cmi de cilindru, buce, cuzinei etc.

    n grupa discuri se pot considera piesele cu diametrul exterior mult mai mare dect lungimea, raportul lungime/diametru fiind: L/D < 0,5. Aceste piese au suprafeele frontale relativ mari, exemplu: roi de curea, discuri, volani etc.

    Suprafeele cilindrice exterioare se pot prelucra prin: strunjire, frezare rotativ, broare exterioar i rectificare. Dac se impun suprafeelor ce urmeaz a fi prelucrate condiii de precizie ridicate, prelucrarea va fi continuat cu operaii de netezire, astfel: lepuire, supranetezire

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    10

    (suprafinisare), strunjire fin, lustruire etc. Suprafeele conice se prelucreaz prin strunjire i rectificare. 1.2. STRUNJIREA SUPRAFEELOR CILINDRICE.

    Aceast operaie de prelucrare a suprafeelor cilindrice exterioare n funcie de mrimea adaosului de prelucrare poate fi divizat astfel:

    a) strunjire de degroare; b) strunjire de semifinisare; c) strunjire de finisare. Strunjirea de degroare asigur n mod curent treptele de precizie 13

    11 i rugoziti Ra cuprinse n intervalul (100 12,5) m. Strunjirea de semifinisare asigur n mod curent treptele de precizie

    11 10 i rugoziti Ra cuprinse n intervalul (25 6,3) m. Strunjirea de finisare asigur n mod curent treptele de precizie 10 8

    i rugoziti Ra cuprinse n intervalul (12,5 1,6) m. La piesele de tip arbori prinderea se face ntre vrfuri, cu ajutorul

    gurilor de centrare, sau n universal i vrf eliminndu-se cinci grade de libertate, rmnnd numai rotaia n jurul axei de revoluie. Gurile de centrare sunt standardizate i clasificate astfel:

    - gaur de centrare forma A - nu este prevzut cu con de protecie fig.1.1;

    - gaur de centrare forma B - este prevzut cu con de protecie la 120o fig. 1.2;

    - gaur de centrare forma R se utilizeaz la strunjirea suprafeelor conice prin metoda deplasrii transversale a ppuii mobile fig 1.3.

    Fig. 1.1. Gaur de centrare forma A.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    11

    La executarea gurii de centrare se folosete burghiul combinat de centrare, sau n cazul gurilor mari, executarea gurii de centrare se realizeaz n dou etape: o gurire cu burghiu clasic i o adncire conic cu teitor conic. La piesele din clasa buce dac se impun condiii de coaxialitate foarte ridicate a suprafeelor exterioare cu gaura central, se recomand a se prelucra cu prinderea pe dornuri cilindrice, conice sau extensibile. La celelalte piese din aceeai clas buce la care condiiile de coaxialitate sunt normale, prelucrarea se va face cu prinderea n mandrin universal. Pentru piesele din clasa disc, prinderea n vederea prelucrrii se va face numai n mandrin universal.

    1.2.1. Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale.

    Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale se poate realiza n dou variante:

    - dup metoda generatoarei materializate;

    Fig. 1.2. Gaur de centrare forma B.

    Fig.1.3. Gaur de centrare forma R

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    12

    - dup metoda generatoarei cinematice. Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale

    dup metoda generatoarei materializate se folosete la prelucrarea suprafeelor cilindrice simple sau n trepte, cu condiia ca lungimea acestora s fie relativ mic (50 70) mm, deoarece pentru lungimi mai mari operaia de strunjire poate fi nsoit de vibraii. Se execut cu cuite late cu avans transversal a crui valoare st = (0,01 0,1) mm/rot. Aceast metod de prelucrare este des ntlnit la prelucrarea fusurilor palier la arborii cotii.

    Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale dup metoda generatoarei cinematice se folosete la prelucrarea suprafeelor cilindrice cu lungimi mari. La strunjirea de degroare la arborii n trepte pe strungurile universale, se pot folosi urmtoarele scheme de prelucrare (fig.1.4. a,b,c):

    a)

    b)

    c)

    Fig.1.4 Scheme de strunjire de degroare a suprafeelor cilindrice pe strunguri universale, exterioare

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    13

    La prelucrarea dup schema din fig.1.4. a adncimea de achiere pe fiecare trecere este mic, la fel i forele de achiere, deci precizia de prelucrare este ridicat. Dezavantajul acestei scheme de prelucrare const n faptul c lungimea total a cursei de lucru este mare, timpul de prelucrare este mare i deci costul prelucrrii este ridicat.

    La prelucrarea dup schema din fig. 1.4 b fiecare treapt a arborelui se strunjete separat. La treapta C adaosul de prelucrare fiind mare sunt necesare dou treceri. Lungimea total a cursei de lucru este mai mic fa de varianta fig. 1.4. a.

    Prelucrarea dup schema din fig. 1.4. c reprezint o combinaie a variantelor prezentate n fig. 1.4. a i fig. 1.4. b.

    Alegerea uneia din cele trei variante se face n funcie de mrimea adaosului de prelucrare care trebuie nlturat.

    La strunjirea de finisare a arborilor n trepte la care trebuiesc finisate suprafeele frontale i degajrile, se poate utiliza una din schemele de prelucrare (fig. 1.5. a,b,c):

    a)

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    14

    n figura1.5 a se finiseaz toate suprafeele cilindrice dup care se execut finisarea suprafeelor frontale. Figurile 1.5. b,c prezint finisarea suprafeei cilindrice dup care se execut finisarea suprafeei frontale ce urmeaz. Aceste metode sunt posibile dac scula achietoare utilizat poate executa att strunjirea cilindric ct i strunjirea suprafeelor frontale. Asupra succesiunilor fazelor de strunjire influeneaz i bazele de msurare la lungimile treptelor arborilor.

    b)

    c)

    Fig. 1.5. Scheme pentru strunjirea de finisare a suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri universale.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    15

    1.2.2. Strunjirea suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri automate multicuit.

    Creterea productivitii operaiei de strunjire a suprafeelor cilindrice exterioare se obine prin suprapunerea curselor de lucru ale cuitelor corespunztor prelucrrii suprafeelor cilindrice i frontale. Pe strungurile semiautomate multicuit, cuitele sunt fixate pe o sanie longitudinal care execut prelucrarea simultan a suprafeelor cilindrice i pe o a doua sanie transversal ce lucreaz simultan cu cea longitudinal pe care sunt instalate cuite pentru strunjirea frontal a canalelor, degajrilor, teiturilor i chiar pentru strunjirea suprafeelor cilindrice scurte dup metoda generatoarei materializate. Operaia de strunjire se poate realiza prin trei metode:

    a. strunjirea cu avans longitudinal, fig.1.6. a; b. strunjirea cu avans de ptrundere urmat de avans longitudinal,

    fig.1.6. b; c. strunjirea cu avans transversal, fig. 1.6. c.

    a)

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    16

    n figura. 1.6. a cuitele sunt reglate de la nceputul operaiei, reglarea fcndu-se dup o pies etalon. Lungimea total a cursei longitudinale L = l1 + l2 + l3.

    b)

    c)

    Fig.1.6. Scheme de strunjire a suprafeelor cilindrice exterioare pe strunguri automate multicuit.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    17

    n figura 1.6. b cuitele nu mai sunt reglate la dimensiunea de lucru de la nceputul operaiei pentru c sania longitudinal execut iniial un avans de ptrundere sp sub un unghi de 30o, fiind comandat de un mecanism special de copiere dup care cuitele ajungnd la diametrele corespunztoare execut micarea de avans longitudinal sl. Dac se calculeaz timpul de baz tb la strunjirea suprafeelor cilindrice pe strunguri universale dup metoda generatoarei cinematice (fig. 1.4. a) acesta are expresia:

    tb = (l1 + l2 + l3) + ( l2 + l3 ) + l3 s n

    La acest strung semiautomat tb = lmax / s n unde lmax este lungimea celei mai lungi trepte.

    n cazul n care o treapt are lungimea mult mai mare dect celelalte, atunci se pot plasa dou cuite pe treapta respectiv pentru reducerea timpului de baz. n figura 1.6. c pentru prelucrarea cu avans transversal a degajrilor cu diferite adncimi prelucrarea ncepe cu cuitul a crui canal este cel mai adnc. Aceast schem de prelucrare se combin cu una din cele prezentate anterior.

    Precizia de prelucrare n cazul strungurilor multicuit este afectat n special de uzura sculelor i de erorile datorate deformaiilor elastice a elementelor sistemului tehnologic. ntruct cuitele sunt reglate la dimensiunile finale ce trebuie obinute n cazul schemei de prelucrare cu avans longitudinal (fig. 1.6. a), uzura sculei achietoare are o pondere mare n cazul erorii totale de prelucrare. Dup un numr de piese prelucrate uzura crete conform legilor de variaie a acesteia n timp. Dac pentru una din sculele achietoare cota obinut depete cmpul de toleran prescris, este necesar schimbarea reglajului acelei scule. Mai frecvent n asemenea situaie se face schimbarea forat a tuturor sculelor achietoare. Deformaia elastic a sistemului tehnologic poate provoca erori importante ntruct aceasta este variabil n timpul ciclului de lucru. Astfel n timpul strunjirii dup schema avansului longitudinal, la care cuitele intr succesiv, n achiere forele tehnologice variaz n trepte fig. 1.7. Aceast variaie duce la variaia n trepte a deformaiei elastice a sistemului tehnologic din aceast cauz precizia de prelucrare la strungurile multicuit este relativ inferioar, n treptele de precizie 12 10, fiind recomandate

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    18

    pentru operaiile de degroare. Dac se execut operaii de finisare dup operaia de degroare pe aceste strunguri multicuit se poate obine o precizie de prelucrare n trepta 9.

    Pentru a micora viteza de uzare a cuitelor i deci pentru a reduce frecvena opririlor necesare pentru refacerea reglajului, se utilizeaz viteze de achiere cu valori medii cuprinse ntre (20 60) m/min. Dar acest domeniu a vitezei de achiere favorizeaz formarea mai intens a tiului de depunere, conducnd la creterea rugozitii suprafeei prelucrate. 1.2.3. Strunjirea suprafeelor conice exterioare.

    Strunjirea suprafeelor conice exterioare se poate executa pe strunguri universale prin metodele:

    a. strunjirea cu cuit profilat, fig 1.8;

    Fig. 1.7. Modul de variaie n trepte a forei tehnologice n cazul strunjirii

    cu avans longitudinal.

    l

    ts

    Fig.1.8. Strunjirea suprafeelor conice cu cuit profilat.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    19

    b. strunjirea prin nclinarea sniei port cuit, fig 1.9.; c. strunjirea prin deplasarea transversal fa de linia normal a

    vrfului ppuii mobile, fig 1.10.; d. strunjirea prin copiere.

    a. Strunjirea conic cu cuit profilat se efectueaz dup metoda generatoarei materializat i se aplic suprafeelor conice scurte l = (50 70) mm. La aplicarea acestei metode se poate utiliza i un cuit lat obinuit poziionat nclinat. b. Pentru realizarea strunjirii conice prin nclinarea saniei port cuit, trebuie s se ndeplineasc urmtoarele:

    - lungimea generatoarei s nu depeasc lungimea cursei de lucru; - unghiul de nclinare a saniei port cuit s fie egal cu semiunghiul la

    vrf al conului i se calculeaz cu relaia: pentru trunchi de con tg = (D d)/2 l1, pentru con complet tg = D /2 l2; - avansul s se execut manual, deci este neuniform i de aceea

    calitatea surafeei este relativ sczut; - productivitatea prelucrrii este sczut.

    D d

    l1l2

    s

    Fig. 1.9. Strunjirea suprafeelor conice exterioare prin nclinarea

    sniei port cuit.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    20

    c.Strunjirea prin deplasarea transversal fa de linia normal a vrfului ppuii mobile prezint dezavantajele:

    - la unghiuri mari se nrutesc condiiile de prindere a piesei deoarece nlimea h este mare, contactul ntre vrful de centrare i gaura de centrare nu se realizeaz pe toat lungimea conului de centrare care se uzeaz neuniform;

    - nu se pot prelucra din aceeai prindere suprafee conice i suprafee cilindrice;

    - nu se pot prelucra suprafee conice interioare deoarece piesa este prins numai ntre vrfuri.

    Deplasarea transversal a ppuii mobile se calculeaz cu relaia: h = L sin dac se consider ca tg sin pentru unghiul de valori mici atunci

    h = L (D d)/2l, conicitatea k = (D d)/ l, h = L k / 2 d. Strunjirea conic se poate executa cu ajutorul dispozitivelor de copiere prevzute cu rigl de copiat aezat nclinat n partea din spate a batiului. Se prelucreaz prin aceast metod suprafee conice cu unghi la vrf mic a cror lungime nu depesc (300 400) mm.

    l

    d

    D

    hL

    a

    Fig. 1.10. Strunjirea conic a suprafeelor cilindrice exterioare

    prin deplasarea transversal a vrfului ppuii mobile.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    21

    1.3. FREZAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE Este un procedeu de mare productivitate, care se realizeaz pe maini

    specializate la care att piesa de prelucrat, ct i frezele au o micare de rotaie n jurul axelor proprii.

    1. piesa de tip arbore este fixat n poziie orizontal i pe ambele

    pri este montat un joc de freze ce prelucreaz suprafeele alternative;

    2. toate cele trei axe se rotesc n acelai sens, axul care antreneaz piesa se rotete lent pentru a asigura avansul circular;

    Prelucrarea complet a unei piese se termin dup ce aceasta a efectuat o rotaie complet, la care se adaug 150 (360+15=3750).

    Exist i alte tipuri de maini de frezat pentru frezarea rotativ a suprafeelor de revoluie, de exemplu frezarea cu avans longitudinal ca n schema urmtoare (fig.1.12.):

    Fig.1.11. Frezarea suprafeelor cilindrice i conice exterioare.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    22

    n funcie de cinematica mainii unelte avansul longitudinal poate fi executat astfel:

    1- avansul sl este efectuat de scul; 2- avansul sl este efectuat de piesa de prelucrat.

    Frezarea rotativ se mai poate executa prin nclinarea arborelui port scul, ca n fig.1.13.

    Fig. 1.12. Frezarea cu avans longitudinal.

    Fig.1.13. Frezarea rotativ cu nclinarea arborelui port-scul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    23

    Arborele port scul este poziionat nclinat sub un unghi fa de o direcie perpendicular pe axa piesei de prelucrat.

    Toate aceste procedee se aplic la producia de serie i de mas i asigur precizia diametrelor n treptele de precizie 8-10. 1.4. RECTIFICAREA SUPRAFEELOR CILINDRICE I CONICE EXTERIOARE.

    Rectificarea suprafeelor cilindrice i conice exterioare poate fi o operaie final, cnd asigur precizia diametrelor i rugozitatea indicat n desenul de execuie, sau o operaie premergtoare unor operaii de prelucrare fin cum sunt lepuirea sau suprafinisarea.

    Rectificarea suprafeelor cilindrice exterioare se poate executa: A. rectificarea ntre vrfuri; B. rectificarea fr vrfuri. Rectificarea ntre vrfuri este posibil prin procedeele: 1. rectificarea ntre vrfuri cu avans longitudinal; 2. rectificarea cu avans transversal.

    1.4.1. Rectificarea ntre vrfuri cu avans longitudinal. Rectificarea ntre vrfuri cu avans longitudinal este o metod de

    finisare a suprafeelor des ntlnit n practic. Procedeul implic urmtoarele micri de lucru (fig.1.14):

    B

    st

    Fig.1.14. Rectificarea ntre vrfuri cu avans longitudinal.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    24

    micarea de rotaie a piesei cu turaia pn pentru a realiza o vitez periferic a piesei ntre m/min 4015 =pv ;

    micarea de rotaie a pietrei cu turaia dn (disc) pentru a realiza o vitez periferic m/s 3525 =v ;

    micarea de avans longitudinal rectilinie alternativ ( ) mm/rot 8,02,0 Bsl = ;

    micarea de avans transversal. a discului abraziv ( ) mm/c mm/col, 05,0001,0 =ts avans periodic.

    La aceast rectificare se observ c, deoarece ( )Bsl 8,02,0 = mm/rot, discul abraziv este ncrcat complet numai pe

    %8020 din limea sa. Aceast caracteristic face ca, n comparaie cu rectificarea prin ptrundere (cu avans trasversal), se vor obine suprafee de bun calitate cu o precizie ridicat, ns cu o productivitatea mai sczut.

    Pentru o ncrcare complet pe ntreaga lime ar trebui ca Bsl = mm/rot la o rotaie a piesei. Aceasta condiie nu se poate ndeplini

    dect la piese la care exist spaii de ieire mari la capetele de curs. Deoarece viteza de avans ajunge la valori excesiv de mari,

    pnBmin mm/ = plf nsv practic, aceste rectificri se execut ntr-o faz de degroare unde se adopt o valoare mai mare a lui

    ( ) rotmmBsl / ;8,05,0 = O variant particular a rectificrii cu avans longitudinal este

    rectificarea cu o singur trecere. 1.4.1.1.Rectificarea cu o singur trecere la care adaosul de prelucrare este nlturat la o singur trecere iar calitatea suprafeei este inferioar. Dup aceast metod se rectific cu avans longitudinal alternativ cu 0=ts pn la dispoziia scnteilor (fig.1.15.).

    Este posibil ca suprafaa de rectificat s fie mrginit la un capt de o treapt cu diametrul mai mare dect tronsonul care trebuie rectificat (fig.1.16.). n acest caz, rectificarea piesei cu avans de ptrundere se execut astfel:

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    25

    n p

    n dst

    sl

    Fig.1.16. Rectificarea ntr-o singur trecere atunci cnd suprafaa rectificat

    este mrginit de o suprafa cu diametrul mai mare.

    n p

    n d

    Fig.1.15. Rectificarea suprafeelor cilindrice exterioare ntr-o singur trecere.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    26

    discul abraziv pe lng micarea de rotaie va executa o micare de avans transversal st pn se ajunge la adncirea de rectificare dorit, dup care va primi o micare de avans longitudinal sl, astfel nct s se rectifice tronsonul pe ntreaga lungime.

    Productivitatea acestei metode este de %4030 mai mare dect la rectificarea cu avans longitudinal n mai multe treceri. 1.4.2. Rectificarea cu avans transversal (rectificarea prin ptrundere la care direcia micrii de avans este perpendicular pe axa piesei) Aceast metod de rectificare se utilizeaz n urmtoarele situaii:

    1. rectificarea suprafee scurte cu l

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    27

    n p

    n dtB

    Fig.1.19. Rectificarea suprafeelor cilindrice exterioare lungi cu avans

    transversal.

    (fig.1.19.) avnd urmtoarele particulariti: - la aceast metod se aplic i o serie de treceri cu avans longitudinal; - prin aplicarea acestei metode norma de timp este mai mic dect la rectificarea cu avans longitudinal clasic;

    tB

    n p

    n d

    Fig. 1.18. Rectificarea suprafeelor cilindrice exterioare cu avans de

    ptrundere.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    28

    - la aceast rectificare prin ptrundere, o deosebit importan n privina preciziei n special cilindricitatea, o are uzura discului abraziv precum i abaterea de la rectilinitate a generatoarei discului abraziv. Tocmai de aceea, la rectificarea de ptrundere sunt necesare treceri

    longitudinale pentru eliminarea abaterii de la cilindricitate. La piesele tip arbori, instalarea se poate face ntre vrfuri. O mare

    importan asupra preciziei o au gurile de centrare i starea vrfurilor mainii de rectificat. naintea operaiei de rectificare gurile de centrare se rectific pe maini de rectificat speciale prevzute cu bare abrazive conice (fig. 1.20.).

    Transmiterea momentului de torsiune la piesa de rectificat se face cu un antrenor pe captul piesei i, dac nu este posibil, cu un bol de antrenare care ptrunde ntr-un orificiu pe captul piesei care se rectific.

    La piesele tip arbori, rectificarea ntre vrfuri,

    n cazul unui raport dl >5,

    utilizeaz rezemarea suplimentar a piesei n lunet.

    Pentru 1510 =dl se

    folosesc dou lunete egal distanate pe suprafeele rectificate. n ceea ce privete piesele cu guri axiale, atunci cnd se cere o precizie mare de coaxialitate se utilizeaz instalarea pe

    dorn cu condiia ca gaura s fie prelucrat precis. Astfel, piesele cu gaura prelucrat precis, au tolerane ce nu depesc valorile mm 03,0015,0 , se execut prin presare pe dorn, iar dac toleranele sunt peste 0,03 mm, se recomand utilizarea unui dorn extensibil.

    Dac este necesar orientarea dup alezaj i cu sprijin pe o suprafa frontal a piesei se utilizeaz un dorn cilindric cu ajustaj alunector.

    Fig.1.20.. Rectificarea gurilor de centrare.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    29

    B. Rectificarea fr vrfuri Maina de rectificat fr vrfuri se caracterizeaz prin lipsa ppuei

    port pies i a ppuei mobile, piesa de prelucrat fiind aezat liber ntre discul rectificat i discul de antrenare i fiind sprijinit pe un linear de reazem (fig.1.21). Elementele ce alctuiesc schema prezentat n fig.1.21 sunt:

    1. disc rectificator; 2. disc de antrenare disc conductor; 3. linearul pentru sprijinirea piesei.

    Discul 2 se execut cu liant de vulcanit pentru a asigura o frecare mai mare cu piesa necesar antrenrii piesei n micare de rotaie. n plus, acest disc are o granulaie mai fin dect discul 1, pentru ca proprietile lui de achiere s fie mai slabe.

    Discul de antrenare este poziionat sub un unghi pentru a se asigura o component de avans care s contribuie la avansul longitudinal, av (viteza avansului longitudinal). Piesa este sprijinit prin dou ghidaje iar micarea de avans a piesei ntre cele dou discuri este

    = sinkvv dca unde: k coeficient de alunecare a piesei pe discul de antrenare care este

    )9,098,0( =k ;

    1 32

    vp

    va

    vdc

    Fig.1.21. Schema de rectificare fr vrfuri (fr centre)

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    30

    Cu ct unghiul este mai mare, cu att k este mai mic, alunecarea fiind mai mare. n ceea ce privete viteza piesei, aceasta se obine dintr-o relaie de forma: ( ) cos1 += dcp vv , unde:

    +1 - factor de majorare, avand valorile de: )07,004,0( = ;

    La nceputul procesului de rectificare are loc o micare de avans

    radial rs a discului conductor. Axa piesei este supranlat fa de linia ce unete centrele celor dou discuri cu o entitate h ce se calculeaz astfel:

    mm1210hmm51,0

    += dh

    unde d este diametrul piesei;

    Dac h este prea mare (>12 mm), n timpul rectificrii pot aprea

    vibraii n sistemul tehnologic i se mrete ovalitatea suprafeei rectificate. Dac 0=h , s-a constatat c apar abateri de la cilindricitate i

    anume, poligonailitatea. Rectificarea cu avans longitudinal fr vrfuri se poate aplica

    pieselor fr trepte, care s permit trecerea lor complet printre cele dou discuri abrazive. Se poate aplica ntr-o variant modificat i la piesele cu trepte folosindu-se avansul transversal (radial).

    La aceast metod se practic o nclinare cu un unghi foarte mic ( 015,0 ) a discului de antrenare. Astfel se creeaz o component mic de avans axial care apas piesa pe opritorul axial 2.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    31

    CAPITOLUL 2

    TEHNOLOGIA PRELUCRRII FILETELOR 2.1. FILETAREA CU CUITE I CU PIEPTENI DE FILETAT

    Strunjirea filetelor cu cuite se aplic la producia individual sau de serie.

    Pentru obinerea unei precizii corespunztoare a filetelor este necesar ndeplinirea condiiilor la filetarea cu cuit:

    1. profilul prii achietoare a cuitului s corespund cu filetul ce se prelucreaz;

    la filetele metrice 060= ; la filetele trapezoidale 030= .

    2. tiul cuitului s fie coninut n planul orizontal care trece prin axa piesei. n cazul abaterii cuitului fa de acest plan filetul prelucrat va prezenta erori ale unghiului profilului.

    3. axa profilului s fie perpendicular pe axa piesei. Filetarea cu cuit se face n mai multe treceri, numrul acestora

    depinznd de: pasul i nlimea filetului; materialul piesei; rigiditatea piesei; precizia filetului.

    Dup fiecare trecere i se d cuitului un avans transversal de reglare la adncimea corespunztoare trecerii.

    La strunjirea filetelor metrice (triunghiulare) avansul de reglare se poate determina astfel (fig.2.1.):

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    32

    a) avansul transversal se aplic pe direcia perpendicular pe axa piesei, cuitul are unghiul 00= se caracterizeaz prin:

    1. cuitul achiaz cu tiul din stnga i dreapta i cu vrful su, grosimea achiilor de pe flancul din dreapta este egal cu grosimea achiilor de pe flancul din stnga, sd aa = ;

    2. forele de achiere sunt mai mari fa de b); 3. are loc o uzur intens a vrfului cuitului; 4. la piesele nerigide apar vibraii; 5. achierea dup profil;

    b, c, d) avansul este oblic paralel cu flancul filetului din dreapta;

    c) axa corpului cuit este sub unghiul 2 fa de direcia perpendicular pe

    axa piesei;

    adas

    p

    a)

    p

    as ad = 0

    b)

    p

    c)

    as

    p

    Fig. 2.1. Avnsului de reglare n cazul prelucrrii filetului metric.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    33

    se caracterizeaz prin: 1. pe tiul din dreapta grosimea achiei ad. teoretic este 0,

    practic ea este 0 dar foarte mic; 2. forele de achiere sunt mici; 3. uzura redus a sculei achietoare.

    Dezavantaje: pe flancul din dreapta a filetului va rezulta o calitate de suprafa necorespunztoare i precizia va fi mai mic.

    Metodele b i c sunt recomandate la prelucrarea de degroare la filetarea cu pas mare (>2 mm), urmnd ca la trecerile de finisare s se realizeze dup schema din fig.2.1 d.

    Schemele b, c se numesc scheme prin generare. Mrimea avansului de reglare pe fiecare trecere poate fi cuprins ntre:

    mm )2,005,0( - la a, b; )mm5,03,0( - la c;

    Dezavantajul filetrii cu cuit const n numrul relativ mare de treceri, ceea ce presupune un timp de baz tb mare.

    Pentru filetarea cu cuite ntr-o singur trecere se pot folosi blocuri de cuite prevzute cu plcue din C.M.S ca n fig.2.2.:

    Blocul de cuite armate cu carburi metalice sinterizate lucreaz

    astfel:

    p

    1 3

    Fig. 2.2. Blocuri de cuite armate C.M.S.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    34

    1. realizeaz degroarea; 2. realizeaz semifinisarea; 3. realizeaz finisarea. La viteze mari cuitele se dilat. Aceste blocuri de cuite se

    realizeaz pentru filetele de precizie mai mic cu pasul pn la 3 mm. Pentru mrirea preciziei se pot folosi cuite pieptene de filetat care permit filetarea ntr-o singur trecere.

    O seciune printr-un cuit pieptene este prezentat n fig.2.3. - dinii de calibrat au rolul de a conduce scula i de a calibra filetul; - partea de atac realizeaz filetul; La producia de serie mare i mas este necesar filetarea cu capete de filetat situaie n care productivita-tea este mare.

    Exist trei tipuri constructive de capete de filetat (fig.2.4.). a) cu cuite radiale; b) cu cuite tangeniale; c) cu pieptene disc.

    a) Capete de filetat cu cuite pieptene radiale.Aceste capete au o

    utilizare mai redus deoarece numrul de reascuiri posibile este mai mic n comparaie cu celelalte (maxim 10).

    b) Capete de filetat cu cuite pieptene tangeniale permit un numr mai mare de reascuiri (20-30) datorit lungimii mai mari a pieptenilor.

    c) Capete de filetat cu cuite pieptene disc. Numrul cel mai mare de reascuiri este la cel cu cuite disc (40-50 reascuiri) care tind s nlocuiasc celelalte tipuri.

    Fig.2.3. Seciune printr-un cuit pieptne.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    35

    a) b)

    c) Fig. 2.4. Capete de filetat.

    Filetarea cu capete de filetat se poate realiza pe dou tipuri de maini: 1. maini speciale de filetat uruburi - capetele de filetat se rotesc, iar

    piesa execut numai micarea de avans. 2. maini cu capete de filetat nerotative - se folosesc la strungurile

    revolver automate i semiautomate. Piesa are micarea de rotaie, iar capul de filetat o micare de avans longitudinal.

    La terminarea cursei de filetare, capul de filetat se deschide automat, deci pieptenii ies automat din pies, ceea ce permite retragerea rapid a capului de filetat. La nceputul filetrii pieselor urmtoare capetele se nchid automat.

    Avantajele filetrii cu aceste capete de filetat sunt: 1. pierioada de exploatare este mai mare datorit numrului

    mai mare de reascuiri, permit eliminarea cursei n gol pentru deschiderea care se face lent;

    2. vitezele de achiere permise sunt mai mari; 3. precizia de execuie a filetului este mai mare, n clasa de

    execuie mijlocie sau fin; 4. durabilitatea sculei este mai mare.

    2.2. FREZAREA FILETELOR

    Este aplicabil att pentru filetele triunghiulare ct i pentru filetele trapezoidale, att pentru cele exterioare ct i interioare, pentru filetele

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    36

    cilindrice dar i conice. Nu este posibil frezarea filetelor ptrate deoarece frezele de filetat au profil rectiliniu, iar erorile de form ar depi erorile admisibile.

    Frezarea filetelor se poate face cu freze disc i freze pieptene. Frezarea filetelor cu freze disc se aplic la filetele lungi la care

    dl

    >2,5 i pasul mm5p .

    De asemenea, o restricie, unghiul elicei filetului nu poate s depeasc 100. La filetele cu unghiuri mai mari a elicei, prin frezare se face numai degroarea i pentru eliminarea erorii de form se face prin strunjire cu cuit sau prin rectificare

    Frezarea filetelor se face cu o singur trecere dup schema urmtoare (fig. 2.5.):

    2dptg

    =

    ; 10 ;

    Micrile principale de lucru sunt: 1. micarea principal a frezei sn ; 2. micare lent pn ; 3. avansul ls ;

    Profilul frezei disc corespunde cu profilul filetului. Tiurile frezei sunt rectilinii deoarece freza este aezat nclinat. Pentru a se obine un

    sl = p

    Fig. 2.5. Frezarea filetelor cu freze disc ntr-o singur trecere.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    37

    profil corect al filetului ar fi trebuit ca freza s aib tiuri curbilinii care s corespund cu profilul curb al filetului din seciunea normal pe elicea medie a filetului. Abaterile de form sunt admisibile pentru 010 (unghiul elicei).

    Frezarea cu freze disc se execut pe maini de frezat filete FCF-200 (main de frezat caneluri i filete).

    Filetele scurte se pot freza cu freze pieptene cu schema (fig. 2.6.):

    Aceast metod de prelucrare se aplic cnd unghiul de nclinare a eliciei 03 .La nceputul filetrii freza pieptene execut o micare de ptrundere pe direcie radial i are loc pe din rotaia pn i filetul este complet cnd piesa a executat 1,25 rotaii.

    Dac se frezeaz un filet cu z nceputuri, atunci avansul longitudinal pzPs hl == . Acest procedeu are o productivitate ridicat. Mainile sunt maini speciale de frezat filete. n cazul pieselor cu dimensiuni mari, care nu pot efectua micarea de rotaie, se poate aplica

    sl = p

    Fig. 2.6. Frezarea filetelor scurte cu frez pieptn.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    38

    frezarea cu freze pieptene pe maini de frezat filete cu micare planetar fig.2.7.

    La frezarea filetelor lungi se va folosi frezarea cu freze disc. Filetele cu diametru mare se vor realiza cu bacuri sau cu role de filetat.Pentru filete plasate pe suprafee cu canal de pan nu se recomand filetarea cu cuite. 2.3. RECTIFICAREA FILETELOR

    Se rectific filetele unor scule de filetare cum sunt tarozii, frezele de filetare, rolele pentru rularea filetelor, calibrele filetate pentru controlul filetelor, uruburile conductoare a mainilor unelte, uruburile micrometrice.

    Rectificarea filetelor se poate realiza prin mai multe procedee, astfel: 1. rectificarea cu disc abraziv monoprofil cu avans longitudinal; 2. rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans longitudinal; 3. rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans transversal; 4. rectificarea fr centre.

    sl = p

    n pl

    n s

    Fig. 2.7. Frezarea filetelor cu freze pieptn pe maini de frezat planetar.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    39

    2.3.1. Rectificarea cu disc abraziv monoprofil cu avans longitudinal este indicat pentru filete de precizie mare n clasa de execuie fin i n cazul cnd lungimea filetat este de peste 40 mm, fig.2.8.

    2.3.2 Rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans longitudinal se aplic pentru filete lungi cnd este necesar o productivitate mai mare a rectificrii, fig.2.9. iar precizia este mai mic dect la varianta anterioar.

    sl = p

    n p

    ns

    sl = p

    n p

    sn

    Fig. 2.8. Rectificarea filetelor cu disc abraziv monoprofil.

    nssl = p

    n p

    III

    Fig. 2.9. Rectificarea filetelor cu disc abraziv multiprofil.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    40

    2.3.3. Rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans transversal este recomandat pentru filetele scurte (fig.2.10).

    Aceast prelucrare se caracterizeaz prin: a. discul abraziv trebuie s aib limea mai mare dect

    lungimea filetului cu 2-3 pai; b. precizia este mai mic dect la prima variant;

    2.3.4. Rectificarea filetelor fr centre. Procedeul cel mai productiv este rectificarea fr centre, care se aplic la producii de mas pentru filetele n clasa de precizie medie i de lungime mic, la piesele ce nu au gulere i

    ns

    n p

    t

    Fig. 2.10. Rectificarea cu disc abraziv multiprofil cu avans transversal.

    ns

    n p

    2

    1

    23

    4

    nd

    Fig. 2.11. Rectificarea filetelor prin metoda fr centre.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    41

    trepte (fig.2.11). Discul de antrenare (2) trebuie s fie nclinat cu un unghi 2 care

    s asigure o component axial a vitezei astfel nct s determine avansul longitudinal. Discul (1) are profilul corespunztor cu al filetului, iar discul (2) are form hiperboidal pentru a asiguracontactul dup o dreapt. Piesa rectificat este aezat pe linearul de ghidare (3), sub unghiul fa de axa discului rectificator.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    42

    CAPITOLUL 3

    TEHNOLOGIA PRELUCRRII CANELURILOR

    Canelurile pot fi clasificate dup forma geometric a profilului astfel:

    1. cu profil dreptunghiular; 2. cu profil evolventric; 3. cu profil triunghiular. mbinrile canelate se ntlnesc frecvent la cutiile de viteze a

    autovehiculelor i mainilor unelte. Cea mai larg rspndire o au canelurile dreptunghiulare, ele fiind standardizate n trei serii:

    a. uoar; b. mijlocie; c. grea. Ansamblurile fixe i mobile din seria uoar se caracterizeaz prin

    nlime minim a canelurilor i a transmiterii momentelor de torsiune mai mici la sarcini fr ocuri.

    Ansamblurile fixe i mobile din seria mijlocie transmit momentele de torsiune medii la sarcini fr ocuri sau la sarcini pulsatorii.

    Ansamblurile din seria grea au un numr maxim de caneluri, nlimea este maxim i transmit momente mari n condiii grele de funcionare.

    n ceea ce privete canelurile evolventice, ele asigur o centrare mai bun dect cele dreptunghiulare, se caracterizeaz prin rezisten mai mare la sarcini variabile i pot fi executate cu sculele folosite la danturare. Aceste caneluri se folosesc n construcia autovehiculelor, centrarea fiind pe flancuri (CEF) i, mai rar, centrare exterioar (CEE).

    Canelurile triunghiulare au o nlime mic i numr mare de caneluri, ceea ce permite o bun centrare. Se folosesc pentru mbinarea unor prghii, manivele etc..

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    43

    Tehnologia de prelucrare a canelurilor i precizia ansamblrii sunt funcie de tipul centrrii (interioare, exterioare sau pe flancuri). Astfel, centrarea interioar se caracterizeaz prin contractul pe diametrul interior a arborelui canelat, n timp ce pe diametrul exterior exist joc (fig.3.1).

    Este cea mai bun centrare dar, din punct de vedere tehnologic, prezint urmtoarele dezavantaje:

    a. arborele canelat trebuie rectificat pe diametrul d i pe flancuri;

    b. n butucul canelat este necesar rectificarea interioar. Centrarea exterioar - contactul de centrare se face pe diametrul

    exterior al arborelui D, iar la diametrul interior exist joc. Tehnologia de execuie este mai simpl ca i precizia astfel:

    a. arborele se rectific pe suprafaa diametrului exterior, pe maini obinuite de rectificat rotund, i pe flancuri;

    b. n butucul canelat nu mai este necesar rectificarea cilindric interioar ci numai calibrarea cu bro a flancului canelurii i a diametrului exterior

    Se folosete aceast centrare dac duritatea canelurilor permite calibrarea cu bro a flancurilor ( 40HRC ).

    Fig. 3.1. Schema de centrare interioar a ansamblrilor canelate.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    44

    Centrarea pe flancuri se realizeaz dac condiiile de precizie sunt reduse. Se folosete la ansamblurile care trebuie s transmit momente de torsiune cu schimbri de sens. n acest caz, prin tehnologia de fabricaie trebuie s asigure rectificarea canelurii la arbore precum i calibrarea suprafeelor laterale. Se folosete la mbinarei cardanice, la diferenialele de automobile. 3.1. METODE DE PRELUCARE A CANELURILOR.

    Canelurile dreptunghiulare ale arborilor canelai se pot executa

    prin: 3.1.1 Frezarea canelurilor exterioare. Se poate face prin dou metode:

    3.1.1.a cu freze disc sau freze profilate utiliznd un cap divizor; 3.1.1.b cu freze melc dup principiul rostogolirii;

    3.1.1.a Frezarea cu freze disc profilate. Schema de prelucrare este prezentat n fig.3.2.

    La acest procedeu se asigur o precizie de prelucrare ridicat dar scula este complicat i ascuirea ei la fel. Pentru fiecare numr de caneluri i diametru trebuie folosit o alt frez.

    D

    Fig. 3.2. Prelucrarea canelurilor cu freze disc profilate.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    45

    Timpul de baz

    +

    ++

    = df

    b nsLLLt 21

    1L - lungime de ptrundere; ( )hDhL f =1 ; 2L - lungime de depire;

    h - nlimea canelurii; fD - diametrul frezei;

    L - lungimea canelurii;

    O productivitate superioar se poate asigura la acest procedeu dac se dispune de maini speciale de frezat caneluri cu 2 arbori principali la care se pot prelucra simultan dou piese cu 2 freze profilate montate pe acelai dorn. Frezarea cu freze disc n dou operaii. Aceast metod de prelucare prezint avantajul unei productiviti ridicate precum i utilizarea unor freze cu o complexitate sczut. Timpul de baz este dat de relaia:

    +

    +++

    ++

    = db fnsLLL

    fnsLLLzt 22121 ;

    unde: d - timp de divizare.

    Datorit productivitii sczute ea se folosete la producia de serie mic. Mai exist o variant de frezare cu freze profilate de asemenea n dou operaii (fig. 3.3). Operaia I prelucrarea golurilor ce nvecineaz o canelur. Operaia II obinerea limii b utiliznd freze frontale cu plcue CMS. La toate variantele de frezare cu freze disc, precizia pasului canelurilor este mai mic, dect la frezarea cu frez melc care este o frezare continu. (datorit erorilor de divizare pe care le introduce capul divizor). De asemenea se pot freza caneluri n dou operaii utiliznd freze disc (fig.3.4.)

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    46

    3.1.1 b Frezarea prin rostogolire cu frez melc

    Din punct de vedere cinematic este la fel ca la frezarea roilor dinate cilindrice cu dini drepi (fig.3.5).

    operatia I operatia II

    Fig. 3.3. Prelucrarea suprafeelor canelate cu freze profilate n dou etape.

    D

    D

    operatia I operatia II

    Fig. 3.4. Prelucrare canelurilor cu ajutorul frezelor disc n dou etape.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    47

    fn i pn - cele dou turaii ale micrii de rulare care sunt dependente

    cinematic

    zkn

    n fp

    = ;

    k numrul de. nceputuri; z numrul de caneluri;

    Timpul de baz knsLLLzt

    fb

    ++= 21 ;

    Timpul de baz, bt este invers proporional cu k. Se pot folosi freze melc cu 1=k i 2=k .

    Frezele melc cu 2=k asigur o productivitate mai ridicat, ns precizie este ceva mai sczut. Se vor folosi la degroare frezele melc cu

    1=k utilizate la operaii de finisare sau atunci cnd frezarea se realizeaz ntr-o singur trecere la diametre mici sau mm30D .

    Arborele de canelat se orienteaz pe main astfel: 1. orientare ntre vrfuri; 2. prinderea n universal;

    nf

    np

    protuberante

    Fig. 3.5. Prelucrarea suprafeelor canelate prin rostogolire cu freza melc

    modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    48

    3. prinderea n buc elastic pe fusul de la un capt i cu reazem pe vrf n captul opus;

    4. prinderea la ambele capete n buce elastice. Precizia cea mai ridicat se obine la prinderea ntre vrfuri. 3.1.2 Rabotarea canelurilor

    Se aplic pentru arbori cu caneluri de lungime mare i se execut pe maini speciale de rabotat caneluri, dotate cu un cap multicuite. Acestea fiind poziionate radial n jurul arborelui de canelat astfel nct toate cele z caneluri sunt rabotate n acelai timp cu z cuite.

    Maini folosite sunt de tip MA-4 (din fosta URSS). Piesa este fixat n poziie orizontal i execut micri rectilinii alternative intrnd n capul multicuite care este fix.

    Pot fi executate caneluri deschise i caneluri mrginae. Rabotarea canelurilor este mult mai productiv dect frezarea, ns

    nu este economic pentru caneluri scurte (cu o lungime sub 50 mm). Pentru fiecare numr de caneluri z este necesar alt set de cuite deoarece profilul cuitelor se modific odat cu z. Procedeul este economic la producia de serie mare.

    Mortezarea este indicat la acei arbori la care, n apropierea prii canelate, exist un singur guler sau o treapt cu diametrul mai mare care mpiedic ieirea frezei melc la capt de curs. Ea se execut cu cuit rotativ similar cu danturarea roilor dinate cilindrice i se folosete pentru caneluri scurte. 3.1.3. Prelucrarea canelurilor prin deformarea plastic.

    Prin rulare, utilizate la fabricarea de mas a arborilor canelai mici i

    mijlocii, se obin caneluri cu precizie medie.

    1. Rularea cu cremaliere de rulat: Metoda Roto-flow Se aplic la caneluri evolventice. Presupune parcurgerea urmtoarelor etape: dinii de atac intr n semifabricat i ncep s se imprime n acesta,

    iar dimensiunea dinilor canelurilor se obine la captul acestor cremaliere;

    este necesar ca cele dou cremaliere s aib o lime egal cu lungimea canelurilor.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    49

    2. Rularea canelurilor cu role

    Acest procedeu se aplic pentru caneluri n evolvent sau pentru cele

    triunghiulare i nu pentru cele dreptunghiulare la care profilul suprafeei active ale rolelor ar trebui s fie mai complicat. Rolele sunt prevzute cu o parte de atac conic.

    Fig. 3.6. Prelucrarea canelurilor prin Metoda Roto flow.

    Fig. 3.7. Schema de rularea a canelurilor cu role.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    50

    3.1.4. Rectificarea canelurilor la arbori canelai Canelurile cu profil evolventic se rectific prin procedee de

    rectificat a roilor dinate cilindrice. Canelurile dreptunghiulare se rectific n funcie de tipul centrrii.

    Se pot utiliza urmtoarele variantele: a. cu disc abraziv profilat; b. rectificarea cu trei discuri abrazive fixate pe acelai dorn; c. rectificarea cu dou discuri.

    a) Rectificarea cu disc abraziv profilat. Procedeul asigur o precizie ridicat a profilului, productivitatea este ridicat ns maina de rectificat caneluri trebuie s fie echipat cu un dispozitiv complex de ndreptare-profilare cu trei diamante (fig.3.8).

    Discul abraziv execut micarea principal de rotire i n acelai timp execut o micare de avans radial intermitent

    mm/cd )025,0015,0( =rs . Arborele canelat execut o micare rectilinie alternativ caracterizat de un avans longitudinal, precum i micarea de divizare.

    D

    sr

    Fig. 3.8. Schema rectificrii arborelor canelai cu disc abraziv profilat.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    51

    b) Rectificarea cu 3 discuri abrazive fixate pe acelai dorn

    Se vor folosi discuri cu duritate diferit pentru a se obine o uzur ct mai uniform. Pentru arbori cu z6 caneluri este indicat rectificarea cu 3 discuri abrazive, fig.3.9.

    c) Rectificarea cu dou discuri (procedeu nou de rectificare, fig.3.10)

    Fig. 3.10. Schema rectificrii arborelor canelai cu dou discuri abrazive.

    D

    sr

    Fig. 3.9. Schema rectificrii cu trei discuri abrazive fixate pe acelai dorn.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    52

    La productivitate mic i mijlocie rectificarea canelurilor se poate realiza pe maini de rectificat plan folosind discuri circulare (fig.3.12).

    Dezavantajul const n faptul c aceeai pies este rectificat prin

    dou aezri, pe dou maini de rectificat, ceea ce micoreaz precizia de execuie a canelurilor i se mrete timpul total de rectificare cu (30-40)% fa de rectificarea unde se folosete un singur disc.

    n ceea ce privete bazare arborele este orientat ntre vrfuri utiliznd o inim de antrenare. nainte de rectificarea canelurilor este necesar rectificarea gurilor de centrare cu piatr abraziv conic. 3.2. Prelucrarea butucilor canelai

    Canelurile de pe butuci se pot executa prin urmtoarele metode:

    1. broare n cadrul unei producii de serie mare; 2. mortezarea n cadrul unei producie de serie mic i

    individual. Broarea gurilor canelate se poate realiza n dou moduri: a)se broeaz mai nti gaura cilindric;

    b)se broeaz canelurile folosind o bro profilat. La operaia de broare se mai poate folosi o bro combinat ce

    prelucreaz att gaura cilindric ct i canelurile. La acest scul dinii broei cilindrice alterneaz cu dinii broei canelate.

    operatia I operatia II

    Fig. 3.12. Schema de rectificare cu discuri obinuite in dou operaii.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    53

    Mortezarea se poate executa astfel: a) cu cuit normal; b) cu cuit roat. La mortezarea cu cuit normal este necesar un cap divizor, pe cnd

    la mortezarea cu cuit roat prelucrarea este continu. n ceea ce privete controlul canelurilor se verific limea cu calibre iar pentru verificarea toleranei se folosesc calibre canelate complexe.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    54

    CAPITOLUL 4.

    TEHNOLOGIA DE FABRICAIE A ROILOR DINATE.

    4.1. TIPURI CONSTRUCTIVE DE ROI DINATE.

    Roile dinate utilizate n industria constructoare de maini se pot clasifica astfel: a)dup poziia axelor arborilor ntre care se transmite micarea: - roi dinate cilindrice care transmit micarea ntre arbori paraleli; - roi dinate conice care transmit micarea ntre arbori cu axele concurente; - angrenaje melcate care transmit micarea ntre arbori cu axele ncruciate. b)dup form: - roi dinate cu o singur coroan de tip disc fr sau cu butuc; - blocuri de roi dinate cu 2-4 coroane; - coroane dinate; - arbori pinion.

    La roile dinate de tip disc, cu sau fr butuc, alezajul poate fi

    neted, cu canal de pan sau cu caneluri fig. 4.1.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    55

    a b c

    Fig. 4.1. Roi dinate cu o singur coroan tip disc;.a) roat dinat fr butuc, cu alezaj neted;.b) roat dinat cu butuc cu canal de pan. c) roat dinat cu butuc canelat.

    Coroanele dinate sunt caracterizate prin raportul lungime diametru subunitar.

    1dl . (fig.4.2).

    Arborii pinion pot fi prevzui cu dantur exterioar la un capt sau cu dantur n zona central, (fig. 4.3). n funcie de direcia dinilor roile dinate se pot clasifica astfel:

    - roi dinate cu dini drepi;

    - roi dinate cu dini nclinai; - roi dinate cu dini n V (fig.4.4) fr degajare ntre dini

    - cu degajare.

    Fig. 4.2. Coroan dinar.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    56

    - Roi dinate cu dini curbi.

    Fig. 4.3. Arbore pinion.

    a) b) Fig. 4.4. Roi dinate cu dini n V: a) fr degajare ntre dini; b) cu degajare

    ntre dini.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    57

    Roile dinate care trebuie s efectueze deplasare axial n cutiile de vitez pentru cuplare, se execut cu dini rontunjii la un capt sau la ambele capete. Aceast operaiune n practic poart denumirea de raionare fig 4.5.

    4.2 MATERIALE I SEMIFABRICATE FOLOSITE LA FABRICAREA ROILOR DINATE.

    Alegerea materialului la fabricarea roilor dinate se face n funcie de solicitarea mecanic i de uzur, n funcie de gabaritul impus i de tehnologia de fabricaie a acestora. Materialele se pot grupa astfel: 1. fonte; 2. oeluri de cementare sau de mbuntire; 3. aliaje neferoase; 4. materiale nemetalice. 1. Semifabricatele din font pot fi din font cenuie F 200 sau F400 (SR ISO 185-94) pentru prelucrarea roilor dinate cu viteze periferice mici (v < 2m/s) i supuse la solicitri nu prea mari; fonte cu grafit nodular. 2. Oelurile de cementare sau mbuntire sunt folosite n stare turnat, forjat sau laminat. Oelurile turnate se utilizeaz pentru executarea roilor

    Fig.4.5. Dantur raionat.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    58

    dinate cu diametrul mare (> 600 mm) i se folosesc oeluri nealiate sau oeluri turnate aliate cu Mo+Cr+Ni. Roile dinate care lucreaz la presiuni specifice mari i sunt solicitate prin ocuri, se execut din oeluri carbon nealiate de mbuntire cu un procent de (0,3 0,5)%C sau din oeluri de nbuntire slab aliate cu Cr, Cr-Mo, Cr-Ni. Pinioanele ce angreneaz cu acestea sunt mai intens solicitate la uzur i se execut din oeluri de cementare (0,1-0,3)%C. Pentru roile dinate care lucreaz la solicitri mari i foarte mari se utilizeaz oeluri complex aliate cu Cr, Ni i Mo. La serii mijlocii i mari de fabricaie semifabricatele din oeluri sunt matriate. Oelurile laminate se folosesc pentru fabricarea roilor dinate, cu construcie simpl, cu diametru exterior < 50 mm. 3. Aliajele neferoase sunt indicate pentru fabricarea roilor dinate cu diametre foarte mici la care consumul de material este sczut i anume la construcia aparatelor de msur precum i pentru fabricarea roilor melcate, la care frecarea n timpul angrenrii este foarte mare se recomand bronz cu aluminiu sau bronz cu staniu. 4. Materialele nemetalice se folosesc la roile dinate supuse unor solicitri foarte reduse. Se obin costuri reduse de fabricaie i se poate realiza o productivitate mare prin injectarea n matri a materialului plastic.Aceste roi nu se folosesc n medii cu umiditate deoarece sunt hidroscopice i prin absorbia apei i modific dimensiunile. Principalele condiii tehnice de fabricare a roilor dinate se refer la:

    1. Precizia de form; 2. Precizia dimensional; 3. Precizie de poziie a danturii n raport cu suprafaa de centrare

    (alezajele la roile dinate propriu zise i fusurile la arbori pinion). In primul rnd trebuie asigurate precizia de form i precizia

    dimensional pentru suprafeele de centrare i pentru suprafeele frontale plane. Se impun o serie de condiii tehnice pentru material i tratamentul termic aplicat. In ceea ce privete precizia danturii, aceasta se exprim prin treapta de precizie, jocul ntre flancuri i abaterile distanei ntre axe. Aceti indici sunt nscrii ntr-un tabel din desenul de execuie sau de ansamblu.

    Treptele de precizie conform STAS 6273-81 sunt 12, dintre care se folosesc n construcia de maini 59, pentru trepte mai mici de 5 se folosesc n mecanic fin.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    59

    Precizia alezajului roii trebuie realizat cu diametrul n cmpurile de toleran H7H9.

    Pentru fusuri se prescrie toleran a btii frontale a suprafeelor frontale fa de axa alezajului ntre 0,01 si 0,015 pentru diamentrul de 100mm. Duritatea Rockwell HRC dup clire 58-60 iar pentru oel de mbuntire HRC 48-60. Rugozitatea suprafeei flancurilor Ra = 1,6 0,8 m. 4.3.PRELUCRAREA MECANICA A ROTILOR DINTATE

    Etapele principale care trebuiesc parcurse sunt: - obinerea semifabricatului; - operaia de prelucrare mecanic a suprafeelor nedanturate; - danturarea; - tratamentul termic; - operaii de finisare a danturii: - everuire - rulare - rectificare - controlul final. In cazul arborilor pinion prelucrarea suprafeelor nedanturate se face

    ca la arborii n trepte fr danturi. Pentru seriile de fabricaie mari frezarea capetelor i centruirea se realizeaz pe maini de frezat i centruit, iar strunjirea diferitelor suprafee de revoluie i frontale se realizeaz pe strunguri de copiat SP 125 Co.

    Pentru roile dinate operaiunea de strunjire se realizeaz pe strunguri normale, frontale, i pe strunguri Carussel.

    Canalul de pan se execut prin mortezare iar canelurile prin broare. Un traseu tehnologic tip pentru prelucrarea roilor dinate este cel propus de ICTCM Bucureti care presupune parcurgerea urmtoarelor etape: 1. Strunjire I

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    60

    2. Strunjire II

    SHS 2X280

    2. STRUNJIRE II

    - strunjire frontala cu respectarea cotei L1- strunjire exterioara la diametru d5- strunjire interioara la d4- strunjire interioara de finisare la d3- tesire exterioara

    Fig. 4.7. Strunjire II pe SHS 2X280

    - strunjire frontala cu respectarea cotei L- strunjire exterioara la d2 cu respectarea cotei l- strunjire interioara la d1- tesire exterioara si interioara

    SHS 2X280

    1. STRUNJIRE I

    Fig. 4.6. Stunjire I pe SHS 2X280

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    61

    3. Broare canal pan

    4. Danturarea

    3. BROSARE CANAL PANA

    BVI 10/1000

    Fig. 4.8. Broare canal pan pe BVI 10/1000

    4. DANTURAREA

    Fig. 4.9. Prelucrarea danturii

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    62

    5. Raionarea danturii Raionarea presupune rotunjirea danturii pe o fa i rotunjirea danturii pe cealalt fa, care se execut pe maina RRD 320

    6.Tratamentul termic 7. Rectificare 1

    - se execut pe maina de rectificat RIF 10/ 1000; Dac desenul de execuie a reperului o cere, atunci poate s existe i rectificarea suprafeelor opuse

    5. RAIONAREA DANTURII

    - rotunjirea danturii pe o fata- rotunjirea danturii pe cealalta fataRRD 320

    Fig. 4.10. Raionarea danturii pe RRD 320

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    63

    8. Rectificarea II

    - rectificare frontal A; - rectificare frontal a suprafeei B cu respectarea cotei l3

    A

    0,02 A

    7. RECTIFICARE I

    - rectificare frontala cu respectarea cotei L2- rectificare interioara la d6 si frontala- rectificare interioara la d7RIF 10/100

    Fig. 4.11. Rectificarea pe RIF 10/100

    8. RECTIFICARE II

    - rectificare frontala suprafata A- rectificare frontala suprafata B curespectarea cotei l3RIF 10/100

    A

    B

    Fig. 4.12. Rectificarea celorlalte suprafee pe RIF 10/100

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    64

    9.Finisarea danturii prin everuire sau rectificare 10. Controlul tehnic final.

    4.4.DANTURAREA ROILOR DINATE CILINDRICE.

    Se poate realiza utiliznd urmtoarele metode: 1. Danturare prin metoda copierii; 2. Danturarea prin metoda rostogolirii.

    4.4.1.Danturare prin metoda copierii, se poate realiza prin: a. danturare cu freze disc modul; b. danturare cu freze deget modul; c. danturare prin mortezare cu cuite profilate; d. danturare prin broare cu generatoarea materializat. 4.4.1.1. Danturarea prin metoda copierii cu frez disc modul. A. Roi dinate cu dini drepi.

    9. FINISAREA DANTURII SEVERUIRE SAU RECTIFICARE

    0,8

    Fig.4.13. Finisarea danturii

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    65

    Se realizeaz pe main de frezat universal echipat cu cap divizor sau pe main de frezat specializat cu sistem de divizare automat.

    n fig. 4.14 semnificaia notaiilor este:

    - ns micarea principal de rotaie a sculei n jurul axei proprii de revoluie;

    - micarea de avans logitudinal sl executat de pies; - micare de reglare sr, cu scopul prelucrrii dintelui pe toat

    nlimea; - micarea de divizare D (realizat cu cap divizor pe maini

    specializate).

    Pentru mrirea productivitii se recomand danturarea mai multor

    semifabricate fixate n pachet pe dorn (fig. 4.15) sau se va recurge la frezarea cu mai multe freze disc modul montate pe acelai dorn danturnd mai multe semifabricate. n acest caz este nevoie de cap divizor special multiax care s realizeze simultan divizarea.

    s

    sD

    n

    r

    l

    s

    Fig. 4.14. Schema de danturare prin metoda copierii cu frez disc modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    66

    O productivitate mai ridicat se obine pe maini specializate produse

    de firma Brown Sharpe, dup ce se frezeaz un gol, freza disc modul revine n poziia iniial apoi mecanismul de divizare execut automat

    rotirea semifabricatului cu z

    0360 i apoi, tot automat, urmeaz cursa de

    lucru pentru urmtorul gol. La frezarea cu freza disc modul se folosesc seturi de freze pentru fiecare modul. Pentru module pn la 8 inclusiv, setul este format din 8 freze numerotate (1 8); pentru module peste 8, seturi de 15 freze notate 1; 1,5; 2; 2,5;; iar pentru roi dinate precise i pentru module mari se folosesc seturi de 20 freze la care numerotarea se

    face astfel: 3; 413 ;

    213 ;

    433 ; 4.

    Fiecare numr de frez din set se utilizeaz pentru un anumit domeniu de numr de dini. Profilul fiecrei freze corespunde golului pentru roata cu cel mai mic numr de dini prevzut pentru freza respectiv, pentru celelalte numrul de dini mai mari profilul evolventei rezult deformat dar cu erori acceptabile.

    Datorit acestor erori acest procedeu este considerat un procedeu cu precizie redus clasa de precizie (811), iar m )3,62,3( =aR .

    sn

    Dlssr

    Fig. 4.15. Schema de danturare simultan cu freze disc modul fixate pe

    acelai dorn.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    67

    B. Roi dinate cu dini nclinai.

    Apar unele deosebiri ce sunt prezentate n schia din fig.4.16. La aceste roi este necesar ca masa mainii unelte cu piesa R s fie

    rotit fa de poziia zero cu unghiul 0 de nclinare a dinilor.

    Freza disc modul i va dispune profilul evolventic al dinilor n

    seciune N-N normal pe elicea cilindrului de divizare, dar mai este necesar n plus i ca piesa s efectueze n timpul frezrii unui gol ntre dini o micare de rotaie np. De aceea axul capului divizor trebuie s fie cuplat cu urubul conductor (prin roi de schimb) al mesei care asigur avansul. De altfel se respect condiia cinematic.

    minmm/ pEl nps =

    Ep - pasul elicei dinilor; ctgdpE =

    d - diametrul de divizare;

    n

    N

    N

    sl

    R

    p

    Fig. 4.16. Schema de danturare a roilor dinate cu dini nclinai prin metoda copierii cu frez disc modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    68

    coszmd n = ;

    Freza disc modul se alege n funcie de nm care este standardizat i indicat n desenul de execuie. Din numrul setului se alege n funcie de

    numrul de dini a roii echivalente notate cu 3cos

    zze = . Roata dinat

    echivalent este acea roat dinat cu dini drepi din planul N-N, care nlocuiete roata cu dini nclinai. 4.4.1.2. Danturarea prin metoda copierii cu frez deget modul.

    Dup principiul copierii se realizeaz frezarea danturii roilor

    dinate cilindrice cu dini drepi i nclinai i cu ajutorul frezei deget modul, (fig. 4.17).

    Procedeul de prelucrare presupune urmtoarele micri: micarea de rotaie a frezei deget modul n jurul axei de rotaie

    caracterizat de turaia ns;

    micarea de avans longitudinal sl executat de ctre freza deget

    modul;

    s s

    D

    n

    r l

    s

    Fig. 4.17. Prelucrarea roilor dinate cilindrice cu dini drepi cu ajutorul

    frezei deget modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    69

    micarea de poziionare pe direcie radial sr executat de semifabricat;

    micarea intermitent de divizare executat de ctre semifabricat dup prelucrarea unui gol.

    Procedeul de danturare prin copiere cu freza deget este folosit mult pentru danturarea roilor cu m >20 i pentru roi cu dantur n V. Freza deget fiind puin rigid condiioneaz divizarea operaiei n mai multe treceri (fig. 4.18).

    n cazul prelucrrii roilor dinate cu dini n V pentru obinerea celor dou elicii cilindrice care alctuiesc curba directoare, este necesar translaia frezei deget de-a lungul generatoarei cilindrului piesei, corelat cu rotaia alternativ pn a piesei. Translaia i rotaia sunt corelate cinematic respectnd relaia epl pns = ;

    Avantajul n cazul utilizrii mainii unelte de frezat este costul redus al sculei.

    Dezavantajul const n productivitate sczut, mai ales n cazul frezrii cu frez deget care sunt scule mai puin rezistente, nerigide, cu o durabilitate sczut datorit numrului redus de dini. Aceste procedee sunt

    s s

    D

    n

    r l

    s sn

    D

    rs sl

    sn

    D

    rs sl

    Trecera 1se foloseste o frezascurta

    Trecerea 2- se foloseste frezadeget conica

    Trecerea 3- se foloseste frezadeget modul-

    Fig. 4.18. Prelucrarea danturi roilor dinate cilindrice cu dini drepi cu freza deget n mai multe treceri.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    70

    indicate numai la producia de serie mic i individual, folosindu-se la roi cu module mari, precum i la activiti de reparaii i ntreineri. Precizia este sczut n treapta 911.

    4.4.1.3. Mortezarea cu cuite profilate

    - se aplic la prelucrarea roile dinate cu dini drepi; - nu este posibil prelucrarea roilor dinate cu dini nclinai;

    Se folosete un dispozitiv de mortezat cu un numr de cuite egal cu

    numrul de dini, fiecare dinte materializnd un gol. Semifabricatul fixat pe un dorn execut o micare rectilinie alternativ

    cu n cd/ min n interiorul capului port-cuite care este fix. Dup fiecare cd/ min. cuitele primesc simultan un avans radial rs .

    nainte de nceperea cursei n gol, cuitele sunt retrase radial pe o mic distan 0,5 mm pentru a se evita frecarea de suprafeele prelucrate.

    sn

    sl

    np

    Fig. 4.19. Prelucrarea roilor dinate cu dini n V cu freza deget modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    71

    Dac este necesar s se dantureze roi dinate cu dimensiuni apropiate dar cu profile diferite ale gurilor dintre dini, atunci va fi suficient s se schimbe cuitele profilate pstrndu-se celelalte elemente componente. Productivitatea este de (8-10) ori mai mare fa de prelucrarea cu freza melc modul. Costul capului cu cuite profilate este ridicat aplicndu-se numai la producia de serie mare i mas. 4.4.1.4. Broarea danturilor cilindrice

    Acest procedeu de prelucrare a roilor dinate se aplic att pentru danturi interioare ct i, mai rar, pentru danturi exterioare.

    Pentru danturi exterioare se folosete un dispozitiv de broare care are attea broe ci dini are roata de prelucrat (fig. 4.21).

    Broele profilate B sunt solidarizate ntr-un dispozitiv comun sub forma unui tub fiind desprite ntre ele printr-o bar de ghidare care determin poziia relativ a lor. Broele descriu micarea rectilinie cu viteza v. Degroarea n funcie de modul se poate face ntr-o singur trecere sau n dou treceri. Calibrarea se execut cu un dispozitiv de broare separat la care fiecare din broe are doi dini de calibrat.

    n cd/min

    sr

    0,5 mm

    Fig. 4.20. Prelucrarea roilor dinate prin mortezare cu cuite profilate.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    72

    Broele utilizate n prezent au fora de traciune pn la 1000 kN.

    piesa

    brosa

    ghidarebucsa de

    sl

    Fig. 4.21. Prelucrarea roilor dinate cu dantur exterioar cu ajutorul

    broelor.

    piesa

    brosa

    Fig. 4.22 Prelucarea roilor dinate cu dantur interioar cu ajutorul broei.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    73

    4.4.2. Danturarea prin metoda rostogolirii. Aceast metod de prelucare a roilor dinate presupune: - danturarea cu frez melc modul; - mortezarea cu cuit roat; - mortezarea cu cuit pieptene;

    4.4.2.1.Danturarea prin metoda rostogoliri cu frez melc modul.

    Este foarte rspndit de la module (0,236), att pentru piese din oel

    carbon i aliate cu condiia ca HRC (2030) ct i pentru piese din aliaje neferoase. Se obin danturi n treptele de precizie 7 i 8 (fig.4.23).

    Sunt necesare urmtoarele micri de lucru: a)micarea de rulare care are dou componente.

    1. rotaia piesei cu turaia pn ; 2. rotaia sculei cu turaia sn .

    Pentru roi dinate cu dini drepi ntre cele dou micri de rostogolire trebuie s se realizere urmtoarea legtur cinematic:

    np

    spoz

    sa

    n s

    Fig. 4.23. Schema de prelucrare a danturii prin metoda rostogolirii cu frez

    melc modul.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    74

    ps

    p

    zk

    nn

    = , unde: k - numrul de nceputuri ale frezei melc

    pz - numrul de dini a piesei. b)micarea de avans axial as executat de scul pe direcia axei piesei.

    La nceputul prelucrrii se stabilete adncimea de achiere prin micarea de poziionare radial pozs .

    Freza melc este montat pe main prin intermediul unui dorn portscul pe o poziie nclinat cu unghiul n cazul roilor cu dini drepi i respectiv nclinat sub unghiul n cazul roilor dinate cu dini nclinai. Frezarea danturii se poate efectua ntr-o singur trecere pentru module 2 , precum i pentru roi cu precizie mai redus pn la 4m i se face n 2 sau 3 treceri pentru module >4, respectiv la roile precise >2, iar la modulele m>8 sunt 3 treceri. Pentru creterea productivitii se poate efectua danturarea mai multor semifabricate prinse n pachet pe acelai dorn. Exist mai multe tipuri de cicluri de lucru:

    a) frezarea cu avans axial; b) frezarea cu avans radial-axial; c) frazarea cu avans diagonal sau axial trangenial.

    a). Frezarea cu avans axial. Cursa de lucru L, 2lBxL ++= unde: x - distana de ptrundere; 2l - distana de depire. Dezavantaje metodei. Din cauza distanei x mari, timpul de baz este mai mare dect la celelalte variante. Durabilitatea sculei este sczut deoarece freza lucreaz cu dinii din zona central, uzura se concentreaz pe aceti dini i va impune ascuirea frezei dei ceilali dini de la capete nu sunt uzai. Expresia timpului de baz:

    ( )cos

    44

    minmin 2

    =

    ++

    =

    =

    f

    papab

    dx

    nslBx

    nsLt

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    75

    se recomand mm)52(2 =l

    b).Frezarea cu avans radial axial

    Aceast metod de frezare a roilor dinate se aplic cu scopul eliminrii dezavantajelor frezrii cu avans axial.

    sa

    f

    sr

    Fig. 4.25. Schema frezrii cu avans radial axial.

    sa

    df

    Fig. 4.24. Schema de frezare cu avans axial.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    76

    rs - avans radial;

    as - avans axial; Expresia timpului de baz:

    [min] pa

    axial

    pr

    radb ns

    Lns

    Lt

    +

    =

    22lBLaxial +=

    bt - este mai mic dect n cazul a

    ar

    rad

    ss

    hL

    =

    +=

    41

    31

    [min]1;

    La ptrunderea radial dinii frezei se uzeaz mai rapid. Nu se elimin dezavantajul uzurii pe mijlocul frezei. c). Frezarea cu avans diagonal sau axial tangenial.

    La acest procedeu este eliminat dezavantajul uzurii pe o anumit

    zon a frezei melc modul (fig. 4.26). Avantajele metodei: - uzura uniform; - durabilitate mai mare a frezei; - freze melc cu lungimi mai mare dect lungimea standardizat cu

    scopul de a mri durabilitatea sculei n special pentru dantura coroanelor dinilor cu lime mare sau la danturarea n pachet.

    La aceast variant la reglarea mainii unelte de danturat trebuie s se includ un lan cinematic de rulare i diferenialul mainii deoarece roata ce se dantureaz trebuie s se roteasc suplimentar corespunztor mrimii avansului tangenial ts . La unele maini avansul ts este nlocuit cu un avans intermitent executat la terminarea ciclului de lucru cnd platoul este retras. Acest avans intermitent se numete shifting.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    77

    Scula aceasta reprezint un urub melc evolventric, pe care s-au executat canale normale pe elicea melcului pentru evacuarea achiilor. Numai freza care provine dintr-un urub melc evolventric asigur o dantur a roii cu profilul evolventric corect. Datorit unor defecte de execuie a urubului melc n evolvent, se recurge la realizarea unor uruburi melc de nlocuire fie melcul arhimedic de tip ZA, care are profil rectiliniu n seciune axial, fie de tip ZN1, rectificat pe seciune normal a dintelui, sau de tip ZN2, profil rectiliniu pe seciunea normal pe golul dintelui.

    Acestea se execut mai simplu deoarece detalonarea se face prin metoda detalonrii radiale.

    Se folosesc freze melc cu un singur nceput pentru frezarea de finisare i se folosesc freze cu 3 ,2=k pentru frezarea de degroare, dup care urmeaz o frezare de finisare, sau severuire sau rectificare a danturii. Freza cu mai multe nceputuri asigur o productivitate mai mare cu (40-50)% fa de freza cu un singur nceput ( 1=k ).

    4.4.2.2 Mortezarea danturii cilindrice cu cuite roat

    Se folosete pentru roi dinate cu dantur exterioar sau interioar i pentru roi dinate cu dini n V, mai ales n cazul cnd danturarea cu freze n V nu poate s fie aplicat.

    np

    sa

    n s

    sn

    st

    Fig. 4.26. Schema de frezare cu avans diagonal sau axial tangenial.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    78

    Schema de mortezare a roilor dinate cilindrice este prezentat n fig. 4.27.

    Micrile de lucru necesare danturrii cilindrice cu cuite roat sunt: - micarea principal n; - micarea de rulare compus din dou micri: sn i pn , care

    trebuie s ndeplineasc urmtoarea cerin cinematic:

    p

    s

    s

    p

    zz

    nn

    =

    - micarea de avans rs executat de scul la nceputul lucrului i este

    comandat de o cam special; - micarea de retragere radial pe distan mic a piesei sau a sculei

    pentru evitarea frecrii dintre dintele sculei achietoare i suprafaa prelucrat.

    Mortezarea se execut pe maini de mortezat cu ax vertical iar pentru

    arbori pinion sau pentru danturi n V se folosesc maini de mortezat cu ax orizontal.

    Pentru roile n V sunt necesare dou cuite tip roat care lucreaz simultan cte unul pentru fiecare elice. Pentru roile cu dini nclinai se

    n cd/minsr

    n s

    n p

    Fig. 4.27. Schema mortezrii roilor dinate cilindrici cu cuite roat.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    79

    folosesc cuite roat cu dini nclinai. Sensul nclinrii dinilor pe cuit sunt invers dect pentru pies.

    - cuite de tip I, cuite SYKES, se caracterizeaz prin faptul c tiurile dinilor sunt cuprinse ntr-un plan frontal;

    - cuite de tip II, cuite FELLOWS, se caracterizeaz prin faptul c tiurile sunt ntr-un plan normal pe elicea dinilor sculei.

    La aceste roi se impune cuitului roat n timpul curselor rectilinii alternative s primeasc o micare de rotaie suplimentar. Aceast micare suplimentar fiind obinut de la o buc cu ghidaj elicoidal de la berbecul port scul. Pasul elicei bucei cu ghidaj elicoidal trebuie s fie egal cu pasul elicei dinilor cuitului roat, iar nclinarea elicei dinilor cuitului trebuie s fie egal cu nclinarea elicei dinilor piesei.

    Precizia la mortezare este superioar fa de frezarea cu frez melc, se asigur treapta 5 pe maini de danturat precise i treapta 6 la maini de danturat normale. Rugozitatea flancurilor dinilor este mai mic

    m)6,12,3( =aR .

    4.4.2.3 Mortezarea roilor dinate cu cuit pieptene.

    Acest procedeu este o metod de prelucrare ce se bazeaz pe principiul rostogolirii ns, spre deosebire de frezarea cu freze melc sau mortezarea cu cuit roat la care rularea este continu, la acest procedeu este discontinu, fiind ntrerupt pentru divizare.

    Cuitul pieptene are forma unei cremaliere cu flancurile detalonate. Se aplic pentru toate tipurile de roi cu dantur exterioar:

    - cu dini drepi; - cu dini nclinai; - cu dini n V. Se utilizeaz pentru roi dinate cu module foarte mari 60m i cu

    diametre de pn la 12000 mm. Micrile de lucru sunt: - micarea principal micarea rectilinie alternativ a cuitului

    pieptn n cd/ min

    ( ) mincd/ 21000

    d

    m

    lBvn

    +

    =

    unde: mv - viteza medie a berbecului

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    80

    - micarea de rulare: rotaia piesei pn corelat cu micarea de

    translaie ls care este executat sau de pies, sau de cuitul pieptene;

    - micarea de avans radial rs pn ce scula ajunge la adncimea de achiere dorit;

    - micarea oscilant de retragere a cuitului la cursa n gol. Prelucrarea se execut pe maini speciale astfel:

    I - main ce lucreaz dup principiul generrii evolventei cu rularea dup dreapt mobil numit maina Parkinson (Sunderland), micarea de translaie este executat de cuitul pieptene, iar micrile rectilinii alternative au loc n plan orizontal. II maina care lucreaz dup principiul generrii evolventei cu dreapt fix tip Magg.

    - micarea de translaie este executat de pies iar micarile rectilinii alternative au loc n plan vertical.

    Aceste maini lucreaz n mai multe cicluri de lucru deoarece nu se pot construi cuite pieptene aa de lungi astfel ca toi dinii piesei s se prelucreze ntr-un ciclu.

    Fiecare ciclu este alctuit din: - poziionarea sculei n plan radial; - achierea propriu-zis; - retragerea sculei

    n, cd/min

    sr

    st

    np

    Fig. 4.28. Schema de prelucrare a danturilor prin mortezare cu cuit pieptene.

  • Managementul tehnologiilor de fabricaie.

    81

    La fiecare ciclu se prelucreaz o grup de kz dini: 1, 2, 3 dini. Divizarea se realizeaz astfel:dup ce s-a danturat o grup kz de dini cuitul se retrage n afar se ntrerupe micarea de rotaie, cuitul se deplaseaz tangenical II pe aceeai lungime care a naintat. n procesul de danturare se deplaseaz radial III i ncepe un nou ciclu.

    Pentru roile dinate cu dini n V sunt necesare dou cuite pieptene fiecare cu cte o latur a V-ului.

    Numrul de cicluri, respectiv numrul de divizri, depinde de numrul de dini ai roii i de modul Roile cu dini nclinai se dantureaz dup acelai