Scule Aschietoare

14
 PROIECT Scule Aschietoare Specializare: T ehnologia Constructiilor de Masini 201 ! 201"

description

Din punct de vedere al schemelor de aschiere, adica al modului de impartire a adaosului de prelucrare si succesiunea indepartarii lui, brosarea poate fi de trei feluri:• Brosare dupa profil• Brosare prin generare• Brosare progresiva

Transcript of Scule Aschietoare

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 1/14

PROIECT

Scule Aschietoare

Specializare: Tehnologia Constructiilor de Masini

201 ! 201"

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 2/14

Elementele cunoscute privind suprafata de brosat:

# $i%ensiunile caracteristice si tolerantele acestora:

• $ia%etrul interior: &'

(ungi%ea canalului de pana: 0• (ati%ea canalului de pana: 100

+0.036

• Adanci%ea canalului de pana: 3.30

+0.2

# Materialul piesei:

• O(C " σ r=70…85daN /m m2

# Modul de prelucrare inainte de )rosare

• *aurire prin )urghiere

Etapa de proiectare:

$in punct de +edere consturcti+, cea %ai co%ple-a este )rosa

pentru prelucrari de supra.ete interioare care lucreaza prin tragere/

O ast.el de constructi+e este reprezentata in gura 1, din care

rezulta si principalele parti co%ponent/

Figura 1.

Ea este .or%ata din ur%atoarele parti co%ponent:

1 Partea de prindere a )rosei cu lungi%ea l12 Partea gatuita redusa3 a )rosei, nu%ita si gatul )rosei, cu

lungi%ea l2& Conul de ghidare de lungi%e l& Partea de ghidare din .ata anterioara3 cu lungi%ea l" Partea acti+e a )rosei, de lungi%e lacti+, .or%ata dintr#o parte de

aschiere las si o parte de cali)rare lc' Partea de ghidare posterioara, nu%ita si partea de conducere din

spate, de lungi%e l'4 Partea de prindere posterioara din spate3, a )rosei, de lungi%e l4

constructie proprie )roselor .olosite la %asini de )rosatse%iauto%ate si auto%ate3/

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 3/14

$in punct de +edere consturcti+, cea %ai co%ple-a este )rosa

pentru prelucrari de supra.ete interioare care lucreaza prin tragere/

$in punct de +edere al sche%elor de aschiere, adica al

%odului de i%partire a adaosului de prelucrare si succesiunea

indepartarii lui, )rosarea poate de trei .eluri:

• 5rosare dupa prol

• 5rosare prin generare

• 5rosare progresi+a

5rosarea prin generare, este reprezentata sche%atic in gura

2 unde:

a z−suprainaltare pe dinte

 A max−adaosul de prelucrare maxim

b x−latimea aschiei

Figura 2.

In cazul unui canal de pana, adaosul radial Ar se deter%ina cu relatia:

 Ar=t max− D0+c=39.5−36+0.7=4.2

c=0.5∗( D0−√  D0

2−b2)=0.5∗(36−√ 362−10

2 )=0.7

t max=t +as=39.3+0.2=39.5

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 4/14

Figura 3.

 A r− Adaosul radial

 A rd=7

8∗ A r=

7

8∗4.2=3.675

 A rf =1

8∗ A r=

1

8∗4.2=0.525

Supta inaltarea pe dinte , in .unctie de sche%a de )rosare,

corespunde a+ansului generator sau director %asurat pe un dinte al

)rosei/ Mari%ea ei este deter%inata in .unctie de %aterialul piesei, de

tipul si di%ensiunile supra.etei ce se prelucreaza/

Figura 4.

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 5/14

a z−suprainaltare pedinte; za−numarul de dinti aschietori ; p− pasul ;

h−inaltimea;s−grosimea ; g−grosimea golului; r−raza de racordare ;

γ −unghiul de degajare ; α −unghiul de asezare ; η−unghiul spatelui dintelui

Pentru un

σ r>80daN /m m2

 a+e%

a z=0.05(fin.)−0.10(deg.)

6nghiul de dega7are se alege in .unctie de natura %aterialului, de

prelucrat/ 8ata de dega7arepoate e-ecutata cel %ai des3 .ara .ateta sau

cu .ateta/ Cea de adoua solutie este aplicata in special pentru dintii de

nisare/ In general, si dintii de degrosare si cei de nisare, din %oti+e de

e-ecutie si de ascutire, se e.ectueaza cu .ata de dega7are .ara .ateta/

γ a=10 s i γ  1=5

In cazul )roselor pentru canale de pana si pentru supra.ete plane,

unghiul de asezare poate a+ea +alorile:α a=4 …5

, iar daca e-ista si

posi)ilitatea reglarii la cota dupa reascutiri, atunciα a=8 … .12

/ $intii

aschietori de degrosare ca si cei de nisare au acelas unghi de asezare/

Pasul dintilor este un ele%ent principal si de re.erinta al danturii

)rosei/ (a alegerea +alorii sale se pune conditia ca nu%arul de dinti a9ati

si%ultan in aschiere

 z¿

  sa aila +alori in li%itele

2! z¿!6

  si cu%

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 6/14

+aloarea %ini%a a lui  z¿  este  z¿=l p

 p  iar +aloarea %a-i%a  z¿=l p

 p+1 3,

se poate sta)ili o +aloare initiala pentru pasul  p /

Pentru sche%ele dupa prol sau prin generare si .oloseste .or%ula:

 p=(1.25…1.5 )∗√ l p=1.5∗√ 40=9.5

 z¿=l p

 p= 40

9.5=4.2( A)

 z¿max=l p

 p

+1= 40

9.5+1=5.2( A)

Inalti%ea dintelui h  se deter%ina pe )aza unui criteriu .unctional/

Se pune conditia ca supra.ata sectiunii golului"g  dintre doi dinti +ecini,

in care se in%agazineaza aschia, sa e %ai %are decat aria sictiunii

longitudinale a aschiei" la / Raportul dintre cele doua arii se nu%este

coecient de u%plere   #    si constituie un ele%ent caracteristic la

proiectarea unei )rose/

"g=$ ∗r2=

$ h2

4; "la=l p∗a z; # =

 "g

" la

h=√4∗l p∗a z∗# 

$   =√

 4∗40∗0.10∗4$ 

  =4.5

Celelalte di%ensiuni ale dintilor )rosei se deter%ina caloare

rotun7ita3 in .unctie de %ari%ea pasului, .olosindu#se ur%atoarele relati:

*rosi%ea dintelui

s=(0.3…0.35 )∗ p= (0.3…0.35 )∗9.5=2.85…3.33

*rosi%ea golului

g=(0.65…0.7 )∗ p=(0.65…0.7)∗9.5=6.18…6.65

Raza de racordare de la .undul dintelui

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 7/14

r=0.2∗ p=0.2∗9.5=2

r=0.5∗h=0.5∗4.5=2

6nghiul spatelui dintelui

η=30 …45

Canalele pentru .rag%entarea aschilor/ Pentru %icsorarea lati%ii

aschiei, in special la prelucrarea prolelor cur)ilinii, dintii aschietori au

%uchia intrerupta de canalele de .rag%entare a aschiilor/ In gura " este

reprezentat dintele unei )rose cu canale de .rag%entare si un detaliu cu

constructia unui ast.el de canal/

Figura 5.

(ati%ea b   continua a aschiei lasata intre doua canale

b=4 …6 mm , iar nu%arul canalelor se deter%ina corespunzator acestei

%ari%i/

In gura ' a sunt reprezentate o aschie rectilinie si una cur)ilinie

detasate de un dinte .ara canal de .rag%entare, iar in gura ' ), aceleas

aschii eli%inate de dintii cu canale de .rag%entare/ Se re%arca in al

doilea caz e-istenta unei ner+uri de inalti%e egala cu suprainaltarea az si

care se +a gasi pep e intreaga lungi%e a aschiei/

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 8/14

Figura 6.

u%arul de dinti aschietori  za   ai )rosei depinde de %ari%ea

adaosul de prelucrare si de %ari%ea suprainaltarii pe dinte/ Cu cat )rosa

are %ai %ulti dinti, cu atat ea +a rezulta %ai lunga, cea ce insea%na

deza+anta7e de e-ecutie, de e-ploatare si de intretinere/ (a sta)ilireaa

nu%arului de dinti aschietori za   ai )rosei, se %ai tine sea%a si de

calitatea supra.etei initiale ce ur%eaza a se )rosa/

In cazul in care adaosul radial a .ost i%partit in adaos de degrosare

 A rd  si de nisare  A rf  , partea aschietoare +a a+ea doua .eluri de dinti:

de degrosare zd  si de nisare

 zf  , in care:

 zd= Ard

a zd

+1=3.675

0.1+1%38

 z f = Arf 

a zf 

=0.525

0.05%11

 za= zd+ zf =38+11=49

6nii autori reco%anda ca, din %oti+e de e-ploatare indelungata a

)rosei, la nu%arul de dinti za  sa se adauge 2; dinti .ara suprainaltare

nu dinti de cali)rare3, cu di%ensiunile egale cu al ulti%ului dinte de

nisare, dinti care, au si rolul de a prote7a partea de cali)rare, dupa

reascutirile repetata ale )rosei, cand ea se +a decali)ra, +or de+ein dinti

aschietori/

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 9/14

(ungi%ea parti de aschierelas  se deter%ina in .unctie de pasul

dintilor  p , si nu%arul de dinti za / $aca partea acti+a are nu%ai dinti

de degrosare:

las= p∗ za=9.5∗49=465.5

$aca este .or%ata dintr#o parte de degrosareld   si o parte de

nisarelf  , atunci:

las=ld+l f = p∗( zd+ zf  )=9.5∗(38+11)=465.5

Partea de cali)rare, de lungi%elc   este .or%ata din

 zc=3…8

dinti .ara suprainaltare al caror prol este reprezentat in gura 4/

Figura 7.

In general la prelucrarea pieselor rigide cu pereti relati+e grosi3, la

)rosare apare o largire a aleza7ului prelucrat, ast.el ca se reco%anda ca

di%ensiunile trans+ersal ale dintilor de cali)rare sa e, in cazul )roselor

plane sau pentru canale de pana:

 & ' = & 0max−(0.005…0.015)=¿

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 10/14

In care & 

0max  este inalti%ea %a-i%a a )rosei pentru cazul in care

se e-ecuta canalul la adanci%ea %a-i%a tolerate/

 pc=(0.6…0.7)∗ p=(5.7…6.65)

lc= pc∗ zc=6∗5=30

In co%ponenta cozii )rosei, de lungi%elcd gura 13 intra:

Partea de prindere l1

*atul )rosei l2

Conul de ghidare l3

Partea de ghidare din .ata l4

In cazul dornurilor de )rosare, partea de prindere si gatul

)rosei lipsesc/

8iecare din aceste parti au rol .unctional )ine deter%inat, care

+a in9uennta asupra .or%ei, di%ensiunilor, preciziei de e-ecutie si

constructiei ei/

Partea de prindere a )rosei ser+este la realizarea lecaturii

cu dispoziti+ul de actionare al %asinii de )rosat/

Gatul brosei  are rolul de siguranta: in cazul ruperii )rosei su)

actiunea accidentala a .ortelor de aschiere, ruperea se +a produce in

aceasta zona, singura in care )rosa se %ai poate recupera prin

sudare cap la cap3/ Aceasta parte gatuita e-ista nu%ai la )rosele

pentru prelucrarea supra.etelor interioare/

Conul de ghidare sau trecere3 .ace legatura intre gatul)rosei si partea de ghidare din .ata a )rosei si are rolul unui cautator

de gaura/ (ungi%ea acestuia se lasa la aprecierea proiectantului

l3=10…20mm

/

Partea de ghidare din fata are rolul de a orienta si ghida

)rosa in aleza7ul initial e-ecutat in piesa/

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 11/14

Figura 8.

Tabelul 1. Dimensiuni ale parti de prindere, a carei forma este

repreentata in !gura 8

b1 b3

l5 l2

mi

n

l3

mi

n

l4 " c # r  1 r 2

$omin

al

 %bater 

ea

 limita

c11

$omin

al

 %bater 

ea

 limita

c111& '&.&8&

'&.17&

7 '&.&8&

'&.17&

18

&

11 2& 1

6

2

2

&.

8

&.

1

&.

2

&.

6In cazul )roselor pentru canale de pana, partea de ghidare din spate se

.or%eaza din prelungirea ulti%ului dinte de cali)rare/ (ungi%ea l' a partii

posterioare de ghidare se alege constructi+:

# Pentru )rosele plane sau canale de panal6=(1.5…2)∗ p=(1.5…2)∗9.5=(14.25…19)

Corespunzator partilor co%ponente ale )rosei, lungi%ea totala a ei +a :

 (=lcd+las+l c+l6=180+465.5+30+14.5=690

Pentru )rosele de tractiune care prelucreaza aleza7e cilindrice, canele,

poligonale3, din %oti+e tehnologice de e-ecutie, de trata%ent ter%ic, de

reascutire3 si de greutate proprie, se i%pune o conditie pri+ind lungi%ea

lor nu%ita conditie de s+elteta3:

 (!40∗d p

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 12/14

690!40∗36)690!1440( A )

Tabelul 2. (teluri aliate pentru brose

Marca $uritatea

dupa

recoacere

<=5>

Corespondente

6/R/S/S/ R/S/C/ R/$/*/ R/8/*/

Rp&   237−255 P1? 1@?2' 4B1?/

1

E1?

Tabelul 3. Tratamentul termic al otelurilor rapide

Marca )reincalirea si

incalirea

*acirea *e+eni'

rea

Duritat 

e

*- !nal

a

-alire

clasic

a

-alire in

trepte

-alire

ioterm

a*p3 55&/

6&&/

8&&/

85&/

126&

/

120&

/

lei

sau

aer 

*acire in

baia de

saruri la

5&&/'

55&/-3'5

min

apoi in

aer 

*acire

in baie

de

saruri

2&'3&min.

apoi in

aer 

55&/'

58&/- 2'

4

re+eniri,

timp de45'6&

min si

racier in

aer

63'65

 Fortele de aschiere la brosare

In procesul de generare prin brosare rezistentele de aschiere determina fortele de aschiere

Fx , Fy , Fz . Dintre cele 3 forte , cea mai importanta pentru calculelele de proiectare ale brosei

este forata principala de aschiere.

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 13/14

Determinarea ei este necesara pentru :

-verificarea brosei in sectiunile periculoase

-verificarea elementelor dispozitivului de prindere

-compararea ei cu forta capabila a masinii de brosat

iteratura tehnica indica mai multe metode de calculare a fortei de aschiere dar noi vom

folosi metoda expeditiva.

!etoda expeditiva vine in spri"inul proiectantului prin indicarea valorilor unei forte pe

unitatea de latime de aschie in functie de materialul de prelucrat si de suprainaltarea pe dinte.

Forta unitara f z se refera la forta necesara detasarii pri brosare a unei aschii de # mm latime de

catre un dinte al brosei.

f  z= p z∗a z∗1

=

  *  z

b∗ zmin

Forta unitara am ales-o in functie de $%-ul materialului folosit , si in acest caz f z & 33.'

da()mm*.

Forta principala de aschiere totala va rezulta :

 *  z= f  z∗b∗ zmin=33.5∗1∗4.2=140.7daN /mm2

+erilicarea la rezistenta a brosei pentru canal de pana

σ ef tr=  *  z

b3∗h=! σ a tr (+(' 45)

nde:

F  Forta principala de aschiere

 b3  dimensiunea minima a cozii brosei in sectiunea %-%

h inaltimea normalizata a dintelui brosei

σ a (+(' 45)=20daN  /mm2

σ ef tr=140.7

7∗4.5=4.47!20

σ ef tr=  *  z

( & 1−h )∗b

! σ a tr( ,- 3)

7/18/2019 Scule Aschietoare

http://slidepdf.com/reader/full/scule-aschietoare-56973647cb85f 14/14

nde:

$#  inaltimea primuluui dinte al brosei

 b latimea canalului de pana

σ ef tr=  140.7

(23−4.5 )∗10=0.76

σ a ( ,-3)=35daN /mm2

 & 1

. *  z

b∗σ a+h=

  140.7

10∗35+22≅23

 b h % $/ D/ 0/  b# D/

#/ ** #' #' 3/ #* /./1 3/