MEMORIU TEHNIC

Consideratii generale

Caracterizate printr-o deosebita productivitate, acestea pot fi compuse din scule pentru aceiasi operatie, dar de dimetre diferite ( burghie, adancitoare si alezoare etajate ), sau pot constitui o combinare de scule pentru diferite operatii, executate monobloc sau sudate.

Se pot construi si scule pentru prelucrari concomitente a suprefetelor interioare si exterioare. Scula combinata se prezinta ca o garnitura de scule care executa prelucrarea dintr-o singura trecere. Ca atare, stabilirea regimului optim de aschiere, de o deosebita importanta, intampina, in acest caz, anumite dificultati, numarul parametrilor fiind variat.La sculele combinate este importanta durabilitatea economica a sculelor; acestea asigurand continuitatea procesului de fabricatie in serie, trebuie sa fie mai mare ca la prelucrarile obisnuite, in special cand numarul sculelor componente este mai mare si solicitarile lor nu sunt egale.

La stabilirea regimului de aschiere pentru sculele combinate se are in vedere:

daca prelucrarea se efectueaza cu o singura scula combinata ;

daca prelucrarea se efectueaza cu mai multe scule, unele dintre acestea fiind scule combinate.

Pentru ambele cazuri principiile de baza la stabilirea regimurilor de aschiere raman valabile, respectarea lor prezentand insa anumite particularitati.

La o scula combinata factorul hotarator constitue portiunea aschietoare cea mai solicitata, care lucreaza in conditiile cele mai dificile. In mod general, portiunea cea mai incarcata este cea care are viteza periferica cea mai mare ; poate fi insa si o portiune care lucreaza cu avans mare sau adancime mare de aschiere.

Durabilitatea sculei fiind mai putin influentata de adancimea de aschiere si avans, decat de viteza de aschiere, valoarea optima a acestora este valoarea lor maxima, limitata numai de factori tehnologici.Constructia sculei combinate depinde de forma si destinatia piesei de prelucrat, precum si de gradul de netezire a suprafetei acesteia.In functie de posibilitatile de executare a acestor tipuri de scule, se deosebesc ca variante constructive : scule executate dintr-o bucata si scule asamblate din mai multe elemente separate.Constructiile asamblate au pretul de cost mai scazut, se pot ascuti bucata de bucata necesitand un timp mai scurt de reglare la dimensiune.

Sculele de baza : burghiele, adancitoarele, alezoarele etc. se pot prelucra din material plin ca un corp comun, conform programului stabilit sau se pot construi separat, astfel ca o scula de baza sa constitue si corp de sustinere pentru celelalte elemente aschietoare ; in unele cazuri se construieste cate un corp special de sustinere, asamblandu-se, la acestea, elemente aschietoare.

La proiectarea sculelor combinate sunt de recomandat urmatoarele :

Evacuarea aschiilor - pentru ca aceasta sa se faca in bune conditii, canalele pentru evacuarea aschiilor trebuie dimensionate, nu numai ca volum suficient, dar si cu o astfel de forma incat sa asigure o dirijare a aschiilor, tinandu-se seama de eventualele franari ale acestora, care pot duce la ruperea sculei. Se va evita degajarea aschiilor in sensuri opuse, iar daca directiile de evacuare ale acestora coincid, se va cauta ca ele sa fie degajate pe laturi diferite ale canalelor, pentru a se evita incolacirea si franarea lor. Alternativa optima ar fi separarea canalelor de evacuare a aschiilor ceea ce se realizeaza prin pozitia taisurilor elementelor active ale sculei.

Imbinarea taisurilor - la proiectarea sculelor combinate este necesara se avea in atentie faptul ca pe piesa sa nu ramana portiuni neprelucrate. In acest scop taisurile sculei trebuie sa se suprapuna in locurile de imbinare si sa aiba lungimea necesara.

Posibilitatea reascutirilor - proiectarea sculelor combinate trebuie sa aiba in vedere asigurarea posibilitatii unui numar cat mai mare de reascutiri, realizabile in conditii cat mai usoare. Din acest punct de vedere, sculele constituite dintr-o singura bucata nu sunt totdeauna cele mai adecvate, deseori neputand asigura iesirea discului abraziv fara a deterioara o treapta a sculei. Folosirea sculelor din elemente asamblate, a caror elemente se pot reascuti separat, prezinta, sub acest aspect, avantaje evidente. In cazul in care, din anumite notive nu se poate recurge la o constructie asamblata, atunci se va adopta o scula cu fete multiple, sau cu dinti alternativi care permit un numar mai mare de reascutiri, in conditii mai comode, asigurand in plussi o evacuare buna a aschiilor.

Fixarea si reglarea la dimensiune - acestea constitue elemente deosebit de importante pentru productivitatea prelucrarii. O scula combinata care necesita mult timp pentru fixare si reglare la dimensiune, nu corespunde conditiilor de eficienta cerute la sculele combinate. Fixarea sculelor in capetele automatelor si in capetele de lucru este in functie de felul prelucrarii. In general, se recomanda antrenarea rigida sau prin frictiune. La unele operatiica : adancirea, alezarea, filetarea, sunt recomandate fixari oscilante care asigura o aschiere nefortata si evita dificultatile generate de uzura masinii-unelte. La constructiile asamblate imbinarea sculelor se efectueaza prin pana, con, antrenor, zavor sau canal si surub de antrenare. Se evita imbinarile cu filet, care nu pot asigura centrarea elementelor asamblate si la care fortele mari de aschiere pot provoca ruperea cepului.

Rezistenta fata de solicitari - la proiectarea sculelor combinate se va avea in vedere aparitia eforturilor de raducire, caracteristice prelucrarilor interioare, solicitari care, in anumite conditii, pot fi considerabile, ducand la ruperea prematura a sculei.

Stabilitatea dintilor fata de solicitarile dinamice - in acest sens se recomanda profilarea spatelui dintelui dupa o parabola sau o curba apropiata de aceasta. In plus, lustruirea ulterioara a acestuia, ca si a canalelor, asigura conditii mai bune de aschiere si evacuare a aschiilor.

Materialul sculei - alegerea acestuia constitue o problema esentiala in proiectarea sculelor combinate, dat fiind faptul ca este deosebit de importanta asigurarea unor conditii de aschiere cat mai egale pentru diversele scule componente, cat si a unei durabilitati egale ale acestora.

MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL

I.Calculul burghiului

1.Regimul de aschiere

1.1.Adancimea de aschiere

[mm] [1]

unde:

D - diametrul initial al gaurii.

[mm]

1.2.Avanasul maxim admisibil

[mm/rot] [1]

in care:

C_s=0,085 tab. 8.1 [1] - este un coeficient care depinde de materialul prelucrat;

D - diametrul de prelucrat.

[mm/rot]

1.3. Viteza economica de aschiere

[m/min] [1]

unde:

q_v=0;

z=2;

x_v=0;

C_v=8 , tab. 8.2 [1];

T=45 [min] , tab.16.6 , [2];

m=0,2 tab. 8.2 [1];

in care:

- coeficient care se ia din tabele;

- tine seama de materialul partii aschietoare a cutitului;

K₂₌₁- tine seama de materialul piesei de prelucrat;

- tine seama de starea stratului superficial al semifabricatului;

-coeficienti care se iau din tabele;

;;

.

[m/min]

1.4 Calculul turatiei

Fiind stabilita viteza de aschiere viteza de rotatie se calculeaza pe baza relatiei:

[rot/min] [1]

unde:

v - viteza economica de aschiere;

d - diametrul prelucrat.

[rot/min]

Din diagrama de turatii a masinii de gaurit se adopta turatia efectiva 800 [rot/min], care este valoarea imediat inferioara turatiei corespunzatoare vitezei economice de aschiere.

1.5.Viteza efectiva de aschiere

[m/min] [1]

unde:

d - diametrul prelucrat;

n_ef - turatia efectiva.

[m/min]

1.6.Forta axiala

[N] [1]

unde:

C_Fz=61,2 - coeficient , tab. 8.2 [1];

D - diametrul prelucrat;

q_Fz=1 - coeficient , tab. 8.2 [1];

s - avansul;

x_Fz=0,7 coeficient , tab. 8.2 [1];

k_z=0,32 calculat mai sus.

[N]

1.7.Momentul de aschiere

[N mm] [1]

in care:

C_M=31 - coeficient tab. 8.2 [1];

D - diametrul prelucrat;

q_M=2 - coeficient tab. 8.2 [1];

s - avansul;

x_M=0,8 - coeficient tab. 8.2 [1];

k_M=0,75.

[N mm]

1.8.Putere de aschiere

Puterea de aschiere se calculeaza cu formula:

[Kw] [1]

unde:

F_z - forta de aschiere;

v_ef - viteza efectiva de aschiere.

[Kw]

Puterea masinii - unelte va trebui sa fie mai mare decat puterea necesara aschierii :

[Kw], [1];

unde : randamentul MG;

deci:

[Kw]

P_MU=5,5 [Kw]

2. Stabilirea geometriei constructive

2.1. Unghiul elicei

Unghiul elicei canalului elicoidal w variaza in functie de diametrul burghiului si de materialul de prelucrat.

Valoarea lui este data in tabelul 8.14

w

2.2. Unghiul la varf

Unghiul la varf 2c al burghielor elicoidale normale este 118⁰ ,- pentru materiale dure, peste 70 daN/mm², 130 - 140⁰.

Se ia constructiv 2c

2.3. Unghiul de degajare

Unghiul de degajare la extremitatea taisului principal are aceleasi valori ca unghiul elicei w Unghiul g variaza de-a lungul taisului de la o valoare favorabila de la coltul exterior al taisului la o marime mica in apropierea taisului transversal.

2.4. Unghiul de asezare

Unghiul de asezare rezultat din detalonarea fetei de aschiere, variaza de-a lungul muchiei taisului invers fata de unghiul de degajare g

2.5. Diametrul burghiului

Diametrul burghiului se alege cu ceva mai mic decat diametrul gaurii, pentru a preintampina tendinta de largire a gaurii datorata bataii sculei.

Valorile abaterilor de la diametrul D al burghiului sunt date in tabelul 8.15.

Diametrul D al burghiului se ia ca fiind egal cu 11,7 mm.

Valoarea abaterii conform tab. 8.15 este 0,043 mm.

3. Verificarea burghiului

3.1.Verificarea la flambaj

unde:

=48 daN/mm² pentru otel;

l=35 mm, lungimea prelucrata;

D=12 mm, diametrul prelucrat.

3.2.Verificarea la torsiune

Pentru verificare trebuie ca M_S sa fie mai mare decat momentul de aschiere.

unde:

C_M=31 [tab. 8.2], [1];

D=12 mm, diametrul prelucrat;

q_M=2 [tab. 8.2], [1];

s=0,3 mm/rot , avansul;

x_M=0,8 [tab. 8.2], [1];

k_M=0,75 [tab. 8.3], [1];

M_S=413,64 daN mm, momentul rezistent total.

Conditia este verificata.

II.Calculul lamatorului

1.Regimul de aschiere

1.1.Adancimea de aschiere

[mm] [1]

unde:

D - diametrul final al gaurii;

D₀ - diametrul initial al gaurii.

[mm]

1.2.Avanasul maxim admisibil

Tinand cont de faptul burghiul are diametrul mai mic, avansul pentru lamare se ia egal cu cel al burghiului pentru a nu-l solicita pe acesta.

[mm/rot]

1.3. Viteza economica de aschiere

[m/min] [1]

unde:

s=0,3 mm/rot , avansul;

t - adancimea de aschiere;

q_v=0;

z=2;

x_v=0;

C_v=8 , tab. 8.2 [1];

T=35 [min] , tab.16.6 , [2];

m=0,2 tab. 8.2 [1];

in care:

- coeficient care se ia din tabele;

- tine seama de materialul partii aschietoare a cutitului;

- tine seama de materialul piesei de prelucrat;

- tine seama de starea stratului superficial al semifabricatului;

-coeficienti care se iau din tabele;

;;

.

[m/min]

1.4. Forta axiala

[N] [1]

unde:

C_Fz=61,2 - coeficient , tab. 8.2 [1];

D - diametrul prelucrat;

q_Fz=1 - coeficient , tab. 8.2 [1];

s - avansul;

x_Fz=0,7 coeficient , tab. 8.2 [1];

k_z=0,32 calculat mai sus.

[N]

1.5.Momentul de aschiere

[N mm] [1]

in care:

C_M=31 - coeficient tab. 8.2 [1];

D - diametrul prelucrat;

q_M=2 - coeficient tab. 8.2 [1];

s - avansul;

x_M=0,8 - coeficient tab. 8.2 [1];

k_M=0,75.

[N mm]

1.6. Putere de aschiere

Puterea de aschiere se calculeaza cu formula:

[Kw] [1]

unde:

F_z - forta de aschiere;

v_ef - viteza efectiva de aschiere.

[Kw]

Puterea masinii - unelte va trebui sa fie mai mare decat puterea necesara aschierii :

[Kw], [1];

unde : randamentul MG;

deci:

[Kw]

2. Stabilirea geometriei constructive

2.1. Unghiul de degajare

Unghiul de degajare se ia de obicei

2.2. Unghiul de asezare

Unghiului de asezare se ia

Burghiul

Lamatorul

Bibliografie

1. ABRUDAN, Gh. , s.a. Proiectarea sculelor aschietoare. Cluj-Napoca, I.P.C.N, 1982
2. PICOS, C. , s.a. Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanica prin aschiere. Chisinau, Editura Universitas, 1992 , Vol. I, II
3. Stefanuta Enache, Vitalie Belousov, Proiectarea sculelor aschietoare, Bucuresti, Ed. Didactica si Pedagogica, 1983