Precizia de Prelucrare

24
Cap.II Factorii care influenteaza precizia de prelucrare a pieselor de tip placa 2.1 Introducere Precizia prescrisa piesei este realizata de totalitatea conditiilor tehnice impuse de proiectant in desenul de executie. Piesa din desenul de executie reprezinta un model geometric ideal, care de regula, nu poate fi realizata la dimensiunile nominale prescrise datorita unui complex de factori care influenteaza functionarea sistemului tehnologic. Un system tehnologic se defineste printr-un complex de elemente care contribuie la realizarea unei prelucrari de o anumita natura, asupra unui tip de semifabricat. In general, un system tehnologic de prelucrare mecanica se compune din: Masina-unealta pe care se executa prelucrarea (MU); Dispozitivul de prindere al semifabricatului (D); Scula aschietoare care executa aschierea (S); Dispozitivul de prindere al sculei aschietoare (DS); Semifabricatul asupra caruia se executa prelucrarea (P); Performantele prelucrarilor mecanice prin aschiere se determina prin masurare. De regula, masurarea este efectuata de

description

s

Transcript of Precizia de Prelucrare

Cap.II

Factorii care influenteaza precizia de prelucrare a pieselor de tip placa

2.1 IntroducerePrecizia prescrisa piesei este realizata de totalitatea conditiilor tehnice impuse de proiectant in desenul de executie. Piesa din desenul de executie reprezinta un model geometric ideal, care de regula, nu poate fi realizata la dimensiunile nominale prescrise datorita unui complex de factori care influenteaza functionarea sistemului tehnologic.Un system tehnologic se defineste printr-un complex de elemente care contribuie la realizarea unei prelucrari de o anumita natura, asupra unui tip de semifabricat. In general, un system tehnologic de prelucrare mecanica se compune din: Masina-unealta pe care se executa prelucrarea (MU); Dispozitivul de prindere al semifabricatului (D); Scula aschietoare care executa aschierea (S); Dispozitivul de prindere al sculei aschietoare (DS); Semifabricatul asupra caruia se executa prelucrarea (P);Performantele prelucrarilor mecanice prin aschiere se determina prin masurare. De regula, masurarea este efectuata de catre operatorul uman. Totusi, ca urmare a progresului tehnic, exista tendinta de a se include mijlocul de masurare in cadrul sistemului tehnologic. Un exemplu tipic este cel al controlului activ.Marimea dimensionala rezultata in procesul de prelucrare si evidentiata prin masurare, se numeste dimensiune efectiva. Gradul de concordanta dintre piesa proiectata (sau desenul de executie) si piesa rezultata efectiv in procesul de prelucrare, reprezinta precizia de prelucrare. Precizia de prelucrare prescrisa in faza de proiectare depide de rolul functional al piesei. Din figura 2.1 se observa ca unei precizii de prelucrare mari ii corespunde un pret de cost foarte ridicat. Prin urmare trebuie evitata impunerea unei precizii de prelucrare mari, atunci cand rolul functional al piesei nu impune acest fapt, deoarece aceasta ca conduce la cresterea nejustificata a pretului de cost al produsului. In constructia de masini, precizia de prelucrare se refera la precizia dimensionala, respective precizia de firma si pozitie reciproca a suprafetei.Fig 2.1Cunoscnd faptul c n practica de producie nu exist posibiliti tehnologice pentru realizarea identic a caracteristicilor de calitate, a unui lot de piese, nc din faza de proiectare, se prescriu anumite limite (cmpuri de toleran) n care s se ncadreze dimensiunile suprafeelor.n funcie de etapele care se analizeaz, precizia se refer fie la faza de proiectare i se numete precizie funcional, sau la faza de execuie practic i se numete precizie tehnologic.Precizia funcional presupune cunoaterea precis a cmpului de toleran, pentru fiecare suprafa prelucrat, astfel nct aceasta s-i ndeplineasc rolul funcional. n faza aceasta, de proiectare, cnd fie n baza practicii, fie a funcionrii prototipurilor se stabilete cmpul de toleran, trebuie combtut tendina de a prescrie precizii mai ridicate dect sunt necesare.Precizia tehnologic se refer la cunoaterea n detaliu a procedeelor i metodelor de prelucrare, cu ajutorul crora s se obin precizia funcional, precum i la cunoaterea metodelor i aparatelor de msurare i control cu care s se verifice performanele tehnice de precizie ale suprafeelor prelucrate.2.2 Realizarea preciziei de prelucrarePrecizia de prelucrare se realizeaza corespunzator tipului de productie si a gradului prescris prin documentatia de executie a piesei respective. Astfel, in cazul productiei individuale, precizia de prelucrare se realizeaza prin trasarea piesei sau prin masurari succesive, dupa fiecare trecere a sculei peste suprafata prelucrata, pana la obtinerea dimensiunii impuse de desenul de executie. Prin trasare se obtine o precizie mai scazuta decat prin masurari succesive cu un instrument de masurat deoarece jumatatea urmei punctatorului care trebuie sa ramana dupa prelucrare are dimensiunea de 0,2-0,5 mm.Ambele feluri de realizare a preciziei de prelucrare se bazeaza pe calitatea muncitorului. In vederea asigurarii preciziei pieselor care se prelucreaza, pentru productia in serie si in masa se folosesc limitatoare de cursa mecanica pentru obtinerea dimensiunilor din desenele de executie a pieselor sau dispozitive de centrare si prindere ale pieselor de prelucrat. Si aceste masuri se bazeaza pe calificarea muncitorului. La masinile-unelte de mare productivitate, precizia de prelucrare se asigura prin: Reglarea precisa la dimensiuni a sculelor ; Folosirea masurarilor cu ajutorul dispozitivelor automate ; Folosirea masurarii programate si decuplarea mecanismelor de avans in cazul cand s-a obtinut dimensiunea programata.2.3 Dimensiunile pieselor si corelatia cu suprafetele acestoraMarimea, forma si pozitia reciproca a suprafetelor corpurilor geometrice sant determinate de dimensiuni. Prin dimensiuni se determina marimea si forma pieselor care alcatuiesc masinile. Piesele diferitelor masini sant combinatii ale diferitelor corpuri geometrice limitate de suprafetele plane, curbe sau mixte.Dimensiunile suprafetelor principale ale unei piese determina pozitia piesei in ansamblul masinii. Dintre acestea se considera dimensiunile pieselor care fac parte din elementele lantului cinematic al masinii, cum sant lungimea, latimea sau diametrul acestora.Alta categorie de dimensiuni se refera la dimensiunile suprafetelor auxiliare care se folosesc pentru pozitionarea pieselor in vederea prelucrarii. Aceste dimensiuni se refera la pozitia reciproca a suprafetelor de asezare, de prindere sau de centrare necesare pentru prelucrare. Pentru o functionare corespunzatoare a pieselor, dimensiunile acestora se coreleaza cu suprafete.2.4 Etapele procesului de prelucrare a unei suprafeteSe considera o faza de prelucrare, in cursul careia se realizeaza o anumita suprafata a piesei. Desfasurarea acestei faze poate fi divizata in trei mari etape si anume: Analiza porocesului de prelucrare (analiza tehnoologica); Programarea sistemului tehnologic ; Indepartarea prin aschiere a materialului in exces (aschierea suprafetei).Analiza procesului de prelucrare porneste de la multimea suprafetelor admisibile, indicate in desenul de executie al piesei sau in documentatia tehnologica aferenta acesteia, si are drept scop stabilirea unei anumite suprafete, ce apartine acestei multimi si ale carei caracteristici dimensionale, fizico-mecanice, de rugozitate etc. reprezinta datele initiale ale problemei prelucrarii. Acesta suprafata serveste la programarea sistemului tehnologic si de aceea se numeste suprafata de programat.Stabilirea caracteristicilor suprafetei de programat are la baza, pe de o parte, multimea suprafetelor admisibile si, pe de alta parte, marimea dispersiei fiecarei caracteristici, proprie procesului de prelucrare analizat.Programarea sistemului tehnologic se executa cu ajutorul sistemelor de programare ale acestuia, care sunt deosebit de diverse: benzi perforate, matrici de programare, sabloane sau modele pentru prelucrarea prin copier, sisteme de scule si portscule etc. Prin programare, sistemul tehnologic este adus in situatia de a putea prelucra o suprafata, ale carei caracteristici sunt apropiate de cele ale suprafetei de programat, dar diferite de acestea, datorita imperfectiunilor sistemelor de programare. Aceasta suprafata va fi numita suprafata programata.Astfel pregatit sistemul tehnologic este capabil sa realizeze (prin materializare sau cinematic) cele doua curbe generatoare si sa le asigure miscarea relative necesara, incat, in absenta semifabricatului, sa se genereze suprafata programata.Daca in acest moment se prinde in sistemul tehnologic un semifabricat, atunci procesul de generare va fi insotit si de process de aschiere a suprafetei, in cursul caruia o serie de fenomene determina formarea suprafetei reale a piesei, diferita de cea programata si numita suprafata realizata.Din cele de mai sus rezulta ca marimile de intrare in sistemul tehnologic sunt caracteristicile suprafetei de programat, iar marimile de iesire sunt caracteristicile suprafetei realizate.

Fig.2.2 Etapele procesului de prelucrare2.5 Punct, suprafata si sptatiu de prelucrareIn legatura cu procesul de realizare a unei suprafete, se vor define in continuare cateva notiuni importante.Punctual de prelucrare se defineste intru-un sistem de referinta solidar cu sistemul tehnologic si este un punct in care poate avea loc procesul de prelucrare.Multimea tuturor punctelor de prelucrare ale unui sistem tehnologic este o caracterisitica importanta a acestuia si se numeste spatiu de prelucrare. Acesta poate fi determinat numai intru-un anumit montaj al sistemului tehnologic, pentru care sunt precizate atat elementele sale component cat si modul in care sunt dispuse. La modificarea caracteristicilor unuia dintre elemente ( dispozitiv, scula, semifabricat) sau a modului de dispunere in cadrul sistemului tehnologic, se modifica si statiul de prelucrare corespunzator.In sptatiul de prelucrare se defineste suprafata de prelucrat, ca fiind multimea punctelor de prelucrare ce sadisfac o conditie data. Pe suprafata de prelucrat se pot define doua curbe, numite curbe generatoare, caracterizate prin aceea ca, prin deplasarea lor dupa anumte legi, se generaza suprafata de prelucrat.2.6 Cauzele erorilor de prelucrareAparitia erorilor la prelucrarea pe masini-unelte este determinate de cauzele care vor fi descries in continuare.1. Starea tehnica a masinii-unelte. Masinile-unelte pentru prelucrarea metalelor se construiesc cu un anmit grad de precizie. Ele pot executa miscarile de lucru in limitele unei anumite precizii. Precizia si metodele de verificare ale masinilor-unelte sunt prescrise in standardele din grupa C 51, in care se prevad abaterile admisibile avand in vedere erorile de executie a organelor componente. Precizia masinii-unelte este influentata negativ de uzura lagarelor, a arborilor principali, a ghidajelor, a saniilor si a meselor, a angrenajelor cu surub fara sfarsit etc. De aceea se recomanda ca masinile-unelte sa fie verificate periodic in vederea constatarii abaterilor generate de uzura organelor componete. In cazul in care acestea depasesc limitele admisibile, masinile-unelte urmeaza sa fie reparate.2. Imprecizia dispozitivelor , instrumentelor de masurat si a sculelor aschietoare. Erorile de prelcrare pot aparea si datorita constructiei imprecise a dispozitivelor, a instrumentelor de masurat si a sculelor aschietoare. Influenta dispozitivelor asupra preciziei de prelucrare se exercita prin aparitia erorilor la formele geometrice, montarea necorespunzatoare, uzura elementelor diapozitivelor (reazeme, bucse de ghidare). De aceea, dispozitivele trebuie executate in grade de precizie superiare celor in care se executa produsul pe care in deserves. Ele se executa cu tolerante de 1/2 -1/3 din tolerantele pieselor care se prelucreaza. Asezarea defectuoasa a bazei dispozitivelor pe mesele masinilor-unelte sau deformarea elementelor de rezistenta ale dispozitivelor influenteaza negative asupra preciziei de prelucrare a pieselor. Temperatura pe care o au instrumentul si piesa de masurat influenteaza precizia masurarii. De aceea este indicat ca masurarile sa se execute la temperature de 20 0C. Erorile de masurare sunt influentate si de existent unor vibratii sau a altor forte care actioneaza asupra masinilor pe care sunt instalate instrumentele de masurat. Instrumentele de masurat se aleg in asa fel incat clasa de precizie a acestora sa corespunda campului de toleranta admis pentru piesele care se masoara. Precizia executarii sculelor aschietoare influenteaza precizia prelucrarii pieselor. Scula aschietoare, ca orice piesa, poate fi executata cu un anumit grad de precizie. In cazul prelucrarii sculelor aschietoare, erorile se include integral sau partial in erorile de prelucrare ale pieselor. Precizia de prelucrare a pieselor este influentata direct de precizia de executie a sculelor aschietoare in urmatoarele situatii: la prelucrarea cu o scula cu dimensiuni fixe care se transmit direct piesei(burghiu, alezor, etc.); la prelucrarea cu scule profilate. Sculele aschietoare sunt standardizate si au anumite tolerante pentru dimensiunile de constructie. Depasirea acestor tolerante conduce la uzura premature a sculelor aschietoare si la obtinerea unor domensiuni necorespunzatoare la piesele prelucrate.3. Uzura sculelor in timpul procesului de aschiere. In timpul procesului de aschiere, taisurile sculelor se uzeaza treptat pana la atingerea unei valori la care scula trebuie demontata, reascutita sau schimbata.2.3 Clasificarea erorilor de prelucrareEroarea totala de prelucrare este diferenta dintre valoarea efectiva( rezultata in procesul de prelucrare) si valoarea poiectata (prescrisa in desenul de executie) a parametrului considerat (dimensiune, forma sau pozitei a suprafetei). Eroarea totala de prelucrare poate fi considerate o functie de mai multi factori, adica:

Unde: este eroarea de orientare a semifabricatului, respective a sculei aschietoare in dispozitiv; eroare de fixare sau de stranger; eroare de prelucrare (la randul ei functie de mai functie de mai multi factori, dupa cum se va vedea); eroare de masurare.Pentru determinarea erorii totale este necesara estimarea tuturor factorilor ce influenteaza precizia prelucrarii mecanice. Daca piesa a fost prelucrata cu eroare mai mica decat toleranta impusa in desenul de executie, atunci putem afirma ca au fost respectate conditiile de precizie impuse, adica:

unde T este toleranta la dimensiune, corespunzatoare piese.

Fig.2.3 Componentele erorilor totale de prelucrare2.4 Eroare de orientareErorile ce apar datorita lipsei coincidentei dintre bazele de orientare si cele de masurare poarta numele de erori de orientare. Marimea acestor erori este determinate de marimea varietiei bazelor de masurare in raport cu cele de orientare, determinate pe directia de masurare. Erorile de orientare pot fi liniare sau unghiulare.In conformitate cu teoria lanturilor de dimensiuni, erorile liniare se pot calcula dupa cum urmeaza: Se identifica elementul fix (baza de orientare) a dimensiunii pentru care se efectueaza calculul de erori; Se stabileste cota de reglare CR, unind elementul fix cu suprafata de prelucrare; Se stabileste lantul de dimensiuni in care vor intra in mod obligatoriu cota de reglare CR si dimensiunea pentru care se calculeaza eroarea de orientare; Pentru generearea lantului de dimensiuni se pleaca de la elementul fix si se inchide lantul in acelasi loc; Dupa formarea lantului de dimensiuni, aceasta se expliciteaza astfel incat dimensiunea de calcul L sa rezulte ca o functie de restul elementelor lantului.In figura de mai jos va fi prezentat un exemplu de frezare cicindro-frontale a unei piese prismatice. Frezarea cotei se face fara erori de orientare, deoarece baza de orientare B (baza de ghidare) coincide cu baza de cotare (de masurare). In astfel situatii, prelucrarea se va efectua fara erori de orientare.Fig.2.4Cota se va realiza cu erori de orientare, pentru ca baza de orientare A (baza de asezare) nu mai coincide cu baza de masurare C.In aceasta situatie, vom forma lantul de dimensiuni dupa directia cotei h, astfel:

Unde (cota de reglare) uneste intotdeauna baza de orientare cu suprafata care se prelucreaza pe directia respective.In conformitate cu ecuatia , rescriem relatia de mai sus sub forma:

in care cunoastem ca , de unde obtinem:; sau Unde este eroarea de orientare reala afereanta cotei b. Eroare admisibila: Prin urmare conditia:

Ne indica faptul ca eroarea de orientare din acesta situatie, depaseste eroarea de orientare admisibila. Pentru a evita o astfel de situatie se pot lua urmatoarele masuri: Se va schimba baza de orientare A cu C. In aceasta situatie, dispozitivul de orientare si fixarea este mai complicat pentru ca strangerea se face de jos in sus;Fig.2.5 O alta variant de rezolvare a problemei presupune folosirea aceluiasi dispozitiv, dar modificand tehnologia de prelucrare mecanica. Se introduce o prelucrare suplimentara pentru realizarea cotei h mai prcis, de pilda . In aceasta situatie eroare de orietare reala este;

Si Aceasta variant ridica pretul de cost al prelucrarii deoarece se introduce o operatie suplimentara (in acest caz operatia de rectificare, pentru a mari precizia dimensionala relative la cota h). Varianta optima se va face in functie de fiecare caz in parte. Astfel, daca seria de fabricatie este mare, devine rentabila variant intai ( de schimbare a sensului strangerii) deoarece costul dispozitivului nu va influenta prea mult costul final al presei. 2.5 Eroei de fixare (strangere) Erorile de starangere sunt cauzate de deformatiile elastic ale semifabricatelor, urmare fixarii in dispozitiv prin intermediul unor forte de fixare mari. Fortele de fixare mari sunt totusi necesare pentru a asigura imibilitatea piesei in timpul prelucrarii. Daca semifabricatul si reazemele de asezare a piesei in dispoztiv. In general se aplica la inceput o forta de pozitionare (de valoare mai mica) si odata piesa fixate correct in dispozitiv, se alica forta principal de fixare (de valoare mai mare). Fireste ca daca forta de stranger se aplica manual, pentru un lot de piese va exista o dispersie mare a valorilor deformatiilor elastic de contact si de aici implicit o influenta mai mare a erorilor de stranger si fixare asupra preciziei de prelucrare.Fig.2.6 2.6 Influenta preciziei geometrice a masinilor-unelte asupra preciziei de prelucrare In vederea asigurarii preciziei de prelucrare pe o masina-unealta ne intereseaza in mod deosebit urmatorii parametric de precizie geometrica; Rectinilitatea si paralelismul ghidajelor masinii-unelte de diferite directii; Planeitatea maselor; Bataia radical a arborilor principali; Coaxialitatea diferitelor organe de lucru; Perpendicularitatea diferitelor organe de lucru; Sa analizam cazul prelucrarilor prin strunjire pe un strung paralel ale carui ghidaje prezinta erori la paralelismul cu axa arborelui principal (fig.2.6). 2.7 Rigiditatea sistemului tehnologic In timpul prelucrarilor prin aschiere, sub actiunea fortelor de aschiere, elementele sistemului tehnologic se deplaseaza in raport cu pozitia lor initiala, corespunzatoare starii de repaus. Valorile acestor deplasari sunt dependente de marimea si directia solicitarii respective de capacitatea elementelor sistemului tehnologic de a se opune acestor solicitari. Definim rigiditatea sistemului tehnologic drept capacitatea acestuia de a rezista solicitarilor care tind sa-l deformeze. Acelasi sistem solicitat pe directii diferite, poate sa opuna rezistente diferite. De aici se poate deduce ca rigiditatea este dependent de directia solicitarii. Din punct de vedere mathematic rigiditatea se calculeaza ca raportul dintre marimea fortei de solicitare si marimea deplasarii produse sub actiunea acelei solicitari:

Fig.2.8 Masuri tehnologice pentru reducerea erorilor datorate lipsei de rigitate a masinilor-unelte. Cresterea rigiditatii masinilor-unelte se poate asigura in primul rand prin reproiectarea acesteia. Totodata, rigiditatea creste si prin reglarea jocrilor din lagare, ghidaje etc., la valorile minim admisibile. Rigiditatea semifabricatului este o component a rigiditatii sistemului tehnologic ce are influneta mare asupra valorii erorii totale a prelucrarii, in special in cazul prelucrarii arborilor lungi in comparative cu diametrul lor. Rigiditatea semifabricatului influnenteaza ata precizia dimensionala cat si precizia formei geometrice a suprafetelor. 2.8 Deformatiile termice ale sistemului tehnologic Deformatiile termice ale masinii-unelte. In timpul functionarii masinii-unelte, lucrul mechanic de fecare din subansamblurile acesteia (cutia de viteze, cutia de avansuri, motorul electric etc.) cat si o mare parte din lucrul mechanic consumat in procesul de aschiere se transforma in caldura. Pe de alta parte, caldura generate de surse externe masinii-unelte( radiatii solare, radiatii termice datorate surselor de incalzit:calorifere, sobe) pot produce si ele incalzirea subansamblului masinii-unelte. Pentru precizia de prelucrare, ce mai mare influenta o au deformatiile termice ale arborelui principal al masinii-unelte, iar aceasta influenta capata o importanta deosebita atunci cand masina in cauza este o masina-unealta de precizie. Determinarea marimii deformatiilor termice se poate face atat pe cale analitica cat si experimental. Deoarece rezultatele obtinute pe cale analitica sunt de regula mai putin exacte, multe cercetari sunt axate pe incercari experimetale.Fig 2.9 Deformatia termica a sculei aschietoare. Energia consumata in procesul de aschiere se transforma in caldura. Modul de variatie al temperaturii este important de cunscut deoarece: Afecteaza drastic rezistenta, duritatea si durabilitatea sculei aschietoare; Genereaza modificari dimensionale ale sculei aschietoare in timpul prelucrarii, ingreunand controlul preciziei dimensionale; Pate provoca deteriorari ale muchiei sculei aschietoare; Datorita lucrului mecanic de forfecare al materialului piesei si aparitiei frecarii dintre fata de degajare a sculei si aschie, respective dintre fata de asezare a sculei si suprafata prelucrata a piesei, principalele surse generatoare de caldura sunt zona de forfecare primara a aschiei si interfata scula-aschie. La interfata scula-aschie, gradientul maxim de temperatura nu se afla in varful sculei ci cu putin deasupra acesteia, dupa cum se poate observa in figura de mai jos.Fig 3.0 Deformatia termica ale semifabricatului. Aceasta deformatie este influentata de o serie de parametric dintre care cei mai semnificativi sunt parametri regimului de aschiere (avans, turatie, adancime de aschiere), masa semifabricatului, coeficientrului de dilatare termica (linear sau volumic) rezistenta la rupere a materialului semifabricatului. Deformaia termica a semifabricatului afecteaza in special precizia dimensionala, in special atunci cand este vorba de semifabricatele cu dimensiuni mici (masa mica) sau in cazul operatiilor de finisare. In ceea ce priveste deformatiile termice ale dispozitivelor de prindere a sculelor aschietoare respective semifabricatelor, acestea de cele mai multe ori sunt sufficient de mici pentru a fi neglijate in caluclele de evacuare a erorii totale de prelucrare. 2.9 Uzura elementelor sistemului tehnologic Elementele sistemului tehnologic se uzeaza in timp datorita miscarilor relative (cu frecare ) realizate de elemente in contact in timpul functionarii. Efectul uzarii consta in pierderea geometriei initiale. Uzura diferitelor elemente component ale masinii-unelte conduce la scaderea performantelor de precizie ale acesteia, performantele prevazute in conditiile de receptive ale masinii-unelte la cumparare. Uzura sculei aschietoare. Solicitarile dinamice ale sculei aschietoare datorita fortelor si momentelor mari din timpul aschierii, la care se aduna efectele temperarurii generate in urma frecarilor intre scula si aschie respective intre scula si semifabricat, sunt cunditii ideale pentru aparitia uzurii. Datorita efectelor uzurii asupara calitatii suprafetelor prelucrate, precum si asupra aspectelor economice ale prelucrarilor, uzura sculei aschietoare devine un criteriu deosebit de complex in raport cu operatiile de prelucrare prin aschiere. Influenta uzurii sculei aschietoare asupra preciziei de prelucrare. Uzura sculei aschietoare influenteaza precizia dimensionala, de forma si rugozitatea suprafetei prelucrate. Dintre cele trei tipuri de uzura (pe fata de asezare), (pe fata de degajare) si (in directia radial), influenta cea mai mare asupra preciziei dimensionale o ara (uzura in directive perpendicular pe suprafata de prelucrat).3.0 Tensiunile interne ale semifabricatului Tensiunile interne sunt eforturi unitare ce actioneaza in materialul semifabricatului chiar si atunci cand asupra lui nu actioneaza nici un efort exterior. Tensiunile interne pot apare in semifabricat in decursul: Etapei de elaborare a semifabricatului la trunare, sudare, laminare, forjare, matritare etc; Etapei de prelucrari mecanice (in special la aschierea de degrosare); Etapa de tratamente termice, termo-chimice etc. Deosebim trei tipuri de tensiuni interne; Termice; Structural; De lucru; Tensiunile termice sunt generate de dilatarea sau cantractia neuniforma, ca urmare a diferentelor de temperature pe sectiune sau volum. Tensiunile structural sunt produse de franarea modificarilor de volum specific transformarilor structural produse in masa materialului la incalzirea sau racirea acestuia. Tensiunile interne din semifabricatele turnate apar datorita diferentelor de temperature in timpul racirii in diferitele zone ale semifabricatului si de asemenea, ca urmare a limitarii contractiei libere a unor parti din piesa turnata (grosimi diferite ale peretilor pieselor, configuratii complexe, lipsa racordurilor etc.). In unele cazuri tensiunile interne in piesele turnate tot atinge asemenea valori incat ele provoaca fisuri si crapaturi sau chiar spargerea acestora. De multe ori tensiunile interne de turnare se pun in evidenta nu imediat dupa turnare ci dupa un anumit interval de timp cand provoaca deformarea pieselor.3.1 Vibratiile sistemului tehnologic In descrierea factorilor ce contribuie la mentinerea si controlul valorilor preciziei dimensionale si calitatii suprafetelor prelucrate prin aschiere, am subliniat deja importanta rigiditatii sistemului tehnologic. In acest paragraph vom descrie efectul invers, al lipsei de rigiditate a sistemului tehnologic asupra calitatii produselor. Lipsa de rigiditate a sistemului tehnologic conduce la cresterea nivelului vibratiilor acestuia, la apraitia vibratiilor autoexcitate, cu consecinte asupra: Calitatii suprafetelor prelucrate; Scaderea preciziei dimensionale; Uzura prematura sau chiar ruperea sculei aschietoare, care este de o importanta majora pentru anumite tipuri de materiale pentru scule aschietoare (materiale ceramic, diamant, anumite tipuri de carburi metalice) ce reprezinta o anumita fragilitate; Defectarea anumitor component ale masinii-unelte datorita vibratiilor excesive; Generarea de zgomot peste limitele admise. Operatiile de prelucrare prin aschiere conduc la aparitia a doua tipuri de vibratii si anume vibratii fortate respective vibratii autoexcitate. Vibratiile fortate sunt cauzate de forte ce actioneaza in mod periodic asupra masinii-unelte, cum ar fi cele provenite de la cutiile de viteze sau avansuri ale masinii-unelte, de la anumite componete neechilibrate ale masinii-unlete, alflate in miscare de rotatie, de la motoare electrice, pompe etc. In operatiile de frezare sau strunjire a unor suprafete discontinue, vibratiile fortate sunt generate de intrarea respective iesirea periodica a sculei din material.3.2 Fluide de aschiere La alegerea lichidelor de aschiere, trebuie sa se aiba in vedere procedeul de prelucrare prin ashiere (strunjire, foletare, burghiere si raportul dintre lungimea gaurii fata de diametrul acesteia, etc.), materialul prelucrat (otel, alama, etc.), forma aschiilor, rugozitatea surprafetei prelucrate, mentionarea dimensiunilor piesei prelucrate, etc. se vor da cateva indicatii generale: La degrosare, ridicandu-se aschii groase, deci degajandu-se multa caldura si nefiind in ceneral nevoie de o suprafata prelucrata curat, se utilizeaza lichide cu o capacitate mare de racier. La finisare se vor utiliza lichide cu capacitate mai mica de racier dar avand proprietati de curgere mai ridicate; La prelucrarea otelurilor care conduc rau, caldura se inrebuinteaza lichide cu proprietati active; La prelucarea metalelor putin plastice (fonta) nu se utilizeaza lihide de aschiere, operatia executandu-se uscat. Totusi pentru usurarea indepartarii aschiilor si purificarea microclimatului de lucru se pot prevedea lichide de aschiere, (pentru fonte-uleiuri cu vascozitate mica sau emulsii cu adaosuri anticorozive). La prelucrarea aliajelor de magneziu (electroni) care stropite cu apa se aprind usor, este indicat sa se utilizeze aer comprimat, sau uleiuri minerale pure sau in amestecuri cu uleiuri grase uneori chiar cu uleiuri vegetale. La prelucrarea aluminiului si a aliajelor lui se poate face uscat sau cu lichide de aschiere. La degrosare, emulsii neuter sau putin acide; la finisare, uleuri minerale cu fluiditate mare sau cu adaos 5% uleiuri vegetale, in cazul lichidelor bazice aluminiul su corodeaza. Aschierea cuprului si a aliajelor lui se face uscat sau cu uleiuri additive, cu compusi continad sulf sub frma inactive. Prelucrarea bronzului se face uscat sau cu uleiuri minerale care contin aditivi modificatori de frecare, anticorozivi, etc.