36541286 calculul de proiectare pentru un burghiu elicoidal

8/19/2019 36541286 Calculul de Proiectare Pentru Un Burghiu Elicoidal

1/34

Universitatea Tehnica Cluj NapocaFacultatea de Constructii de Masini Specializarea Masini si Sisteme de Productie

Lucrare de proiect semestrul –I-

Disciplina :

Scule Aschietoare pentru Masini Unelte

Tema :

Calcul de proiectare pentru un burghiu elicoidal

2007 - 2008

Cuprins


2/34

Nr.crt Detaliu Pag1 Fisa lucrarii 12 Cuprinsul lucrarii 23 Memoriu tehnic. Burghie – date generale ,geometrie, elemente constructive 3

Proiect – date initiale 1!" Calcule proiectare 1!

1.Stabilirea schemei de aschiere 1!2.le!erea tipului bur!hiului si a materialului sculei 1!".Calculul avansului de lucru 2##.Calculul $ortei a%iale la bur!hiere 2#&.Calculul $ortei principale de aschiere 2#'.Calculul momentului de torsiune 21(.Calculul puterii necesare) a puterii masinii*unelte si mecanismului de avans 21

+.,iametrul spatelui dintilor 22-.naltimea $atetelor elicoidale si toleranta acesteia 221/.0atimea $atetelor elicoidale si toleranta acesteia 2311.,iametrul miezului bur!hiului si toleranta acestuia 2312.Pasul elicei bur!hiului 21".Un!hiul de inclinare al canalelor elicoidale 21#.0atimea dintelui $rezei pentru canalul elicoidal si toleranta acestuia 21&.aza mare a canalelor elicoidale 2"1'.aza mica a canalelor elicoidale 2"

1(.0atimea dintelui $rezei pentru e%ecutarea canalelor elicoidale 2$1+.naltimea dintelui $rezei 2$1-.Un!hiul de inclinare a canalelor elicoidale 2%2/.Un!hiul de de!ajare γ M 2%21.Un!hiul de atac 3 m 2%22.Un!hiul de inclinare al taisului λ 2&2".Un!hiul de de!ajare normal γ n 2&2#.Un!hiul de asezare normal α n 2&2&.Un!hiul de de!ajare 2!

2'.Tehnolo!ia ascutirii bur!hielor 2!2(.Norme de protectia muncii la e%ploatarea si ascutirea bur!hielor 32

$ Bi'liogra(ie 33% Desen

2. Memoriu tehnic

-


3/34

Burghiele

1). Date generale

Burghiele sunt scule a)chietoare utili*ate la e+ecutarea gurilor din plin, (iind dintre celmai rsp-ndite scule.

re'uie privite ca scule de degro)are, cu toate c, /n numeroase situa0ii, guri'urghiate pot (i considerate su(icient de precise, ast(el /nc-t nu mai necesit prelucrri ulterioaree construiesc, de regul, cu dou ti)uri, a(late permanent /n contact cu materialul prelucrat /timpul a)chierii.

Clasificarea burghielor Burghiele se pot clasi(ica dup construc0ie )i dup e+ecu0ie. n acest sens, /n (unc0ie dconstruc0ie, se disting urmtoarele categorii principale de 'urghie

• Burghie cu canale elicoidale,

(Fig.1)

•urghie cu canale drepte,

(Fig.2)

• Burghie late, mono'loc sau cu lam demonta'il,

-


4/34

(Fig.3)

• Burghie de centruire4• Burghie pentru guri ad-nci.

Burghiele elicoidale sunt cel mai (recvent utili*ate at-t datorit unei geometrii mconvena'ile a pr0ii a)chietoare, c-t )i datorit unei preci*ii sporite a prelucrrii )i dura'ilittotale ridicate, ca urmare a unui numr mare de reascu0iri posi'ile.

Burghiele cu canale drepte repre*int o solu0ie constructiv mai simpl, dar ridic o serde pro'leme /n ceea ce prive)te evacuarea a)chiilor, mai ales /n ca*ul 'urghierii /n po*i0ie verticasau a prelucrrii gurilor de ad-ncime relativ ridicat.

Burghiele late sunt cele mai simple su' aspect constructiv, pre*ent-nd, /ns, o serie dde*avanta5e legate de dura'ilitate )i de preci*ia prelucrrii. unt (olositem, mai ales, su' (orm d'urghie lam, /n componen0a unor scule com'inate, pentru prelucrarea ale*a5elor, av-nd partea)chietoare (i+at mecanic.

Burghiele de centruire au un domeniu speci(ic de (a'rica0ie )i utili*are, av-d caracteristconstructive deose'ite.

n ceea ce prive)te 'urghiele pentru guri ad-nci, acestea repere*int construcspeciale, cu unul sau mai mul0i din0i, asimetrici, dar cu propriet0i autocentrante.

Dup materialul pr0ii a)chietoare, e+ist

6 Burghie din o0eluri de scule46 Burghie din car'uri metalice sinteri*ate.

2). Geometria burghielor elicoidale

-


5/34

7lementele caracteristice geometriei 'urghielor elicoidale

(Fig.4)

a) Unghiul ω al canalelor elicoidale

-


6/34

8 se e+ecut pentru a imprima ti)urilor a)chietoare valori po*itive unghiului de dega5arprecum )i a permite evacuarea u)oar a a)chiilor.

9aloarea sa di(er de al un punct la altul de pe ti), (iind ma+im la e+terior )i minim la nivelu diametrului mie*ului 'urghiului,

(1.1)

(1.2)

(1.3)

b) Unghiul de degaare !

8 msurat /ntr8un plan paralel cu a+a 'urghiului )i care cuprinde direc0ia mi)crii principale da)chiere, este egal cu : /n acela)i punct,

(1.4)

;e*ult c valoarea lui


7/34

(Fig.5)

M 4 M1 =puncte e+terioare

din triunghiul TMS1,

, sau din triun!hiul TM 1S ,

) raportam ecuatiile)

poi )din triun!hiul dreptun!hic 45M rezult6 rela7iile

ezulta) in $inal)

-

∆MM1M1’

∆MPM1

∆TMS1

∆TM1S


8/34

>1."?

;e*ult c unghiul de atac scade de la valoarea @ la e+terior, la o valoare minim /punctul 1 de intersec0ie a ti)ului principal cu cel transversal, /n care r M )i @M sunt date de rela0iile

>1.$?

>1.%?

d) Unghiul de #nclinare a t$i%ului λ

din triunghiul MM1M1A re*ult rela0ia

din triunghiul MPM1 re*ult rela0ia

, deci,

-


9/34

, iar valoarea unghiului ϕM se o'0ine din triunghiul M, con(orm rela0iei

, unde

e poate conclu*iona e+presia (inal a unghiului de /nclinare a ti)ului principal ca (iind

>1.&?

e) Unghiul de degaare &

nghiul de dega5are normal, γ N, este legat de paremetrii constructivi prin rela0ia

>1.!?

, de unde re*ulta relatia

>1.1#?

-


10/34

Ein-nd cont c γ M este egal cu unghiul elicei :M, se deduce ca

>1.11?

, iar

>1.12?

f) Unghiul de a%e'are &

nghiul de a)e*are N se o'0ine prin ascu0ire, iar legea de varia0ie pe care o prime)tdepinde de tipul supra(e0ei reali*ate, care poate (i conic, elicoidal, cilindro8circular, cilindroeliptic sau plan.

n ca*ul ascu0irii (e0ei de a)e*are dup o supra(a0 conic, unghiul se (ormea*datorit de*a+rii a+ei 'urghiului (a0 de a+a conului imaginar cu valoarea @

>Fig.$?

- 1


11/34

ec0ion-nd ti)ul a)chietor cu un plan normal ce trece prin punctul M, va re*ulta o elips

>Fig.%?

G+a mare a elipsei este 2a )i coincide cu a+a conului imaginar 1 – 1, iar a+a mic 2 G+a 'urghiului – este deplasat ctre /n spate (a0 de a+a conului imaginar cu valoare@,re*ultand relatia

- 1


12/34

, /n care C / este distan0a de la a+a conului la ti)ul a)chietor, iar d / este diametrul mie*ului.

7(ectuand calculele a(erente, re*ulta ca unghiul de ase*are αN se calculea*a dupa(oprmula

>1.13?

nghiul de a)e*are +, msurat /n plan a+ial, este dependent de N )i se calculea* crela0ia

>1.1?

Gcest unghi interesea* /n procesul de a)chiere, )i ca atare, /n (unc0ie de valoarea sa sdetermin unghiul de a)e*are msurat /n plan normal, care urmea* apoi a (i reali*at prin ascu0ire

n urma trasrii cur'elor de varia0ie ale unghiurilor constructive ale 'urghiului elicoidal, >Fig. &?, sepot trage urmtoarele conclu*ii

>Fig.&?

• nghiul : de /nclinare a canalelor elicoidale scade ctre a+a 'urghiului )i, /n consecin0, unghiul γ +4

• nghiul de atac @ scade spre mie*ul 'urghiului4• nghiul de /nclinare H /)i pstrea* semnul negativ, cresc-nd /n valoare a'solut ct

centrul 'urghiului4

- 1


13/34

• nghiul de dega5are γ N scade spre mie*ul 'urghiului, unde capt valori negative4• nghiul de a)e*are normal N prime)te legea de varia0ie /n (unc0ie de metoda de ascu0ir

pentru ascu0irea dup o supra(a0 conic, unghiul cre)te ctre a+a 'urghiului, dac v-r(conului imaginar este /ndreptat spre v-r(ul 'urghiului )i scade, dac este /ndreptat inver

Gceea)i varia0ie prime)te )i +.• nghiul de a)e*are al ti)ului transversal t capt, (unc0ie de procedeul de ascu0ire, valo

mari, cuprinse /ntre 2I )i #I4 valorile mari ale acestui unghi sunt necesare, /ntruc-t, odatcu cre)terea unghiului t, cre)te corespun*tor )i unghiul γ t.

• nghiul de dega5are γ t al ti)ului transversal, capt, prin di(erite procedee de ascu0irevalori (oarte mici >γ t = 82"I J 8"I la ascu0irea elicoidal, du'lu plan, sau du'lu cilindroeliptic )i γ t = 8""I J 8$%I, la ascu0irea conic, cilindro8circular sau cilindro8eliptic?.

(). arametrii geometrici optimi

Ka sta'ilirea parametrilor geometrici optimi ai 'urghielor elicoidale, se procedea* dupmetodologia general, pornind de la cerin0ele de 'a* privind satis(acerea ma+imal a criteriilor doptimi*are >dura'ilitate, capacitatea de a a)chia cu (or0e )i momente minime, la o preci*ie calitate de supra(a0 impus?, )i, 0in-nd totodat seama de particularit0ile procesului de 'urghier

/n sensul c, at-t vite*a de a)chiere c-t )i parametrii geometrici constructivi )i (unc0ionali suntvaria'ili de8a lungul ti)ului.

Un!hiul optim de 8nclinare al canalelor elicoidale) : , se sta'ile)te /n (unc0ie de diametr'urghiului )i de materialul supus prelucrrii. Gst(el, pentru diametre mari, sunt indicate valocuprinse /ntre 3#I 8 3"I, la care se o'0in a)chii spiralate ce se evacuea* u)or, iar la diametre micdin cau*a sl'irii dintelui odat cu cre)terea unghiului :, valori cupreinse /ntre 1"I 8 22I. Pentrdiametre medii sunt recomandate valorile cuprinse /ntre 2#I 8 2"I.

Un!hiul optim de 8nclinare al canalelor depinde )i de natura materialului de prelucrat4 /acest sens, la prelucrarea o0elurilor aliate cu Lr = 13# – 1"# daNmm2, a (ontelor dure, cu B 2"# – 3"# sau la prelucrarea ta'lelor, pentru evitarea ruperilor la stpungerea piesei )i /ntrireti)ului principal, se recomand valori optime mici, : = 1#I 8 1&I. 9alorile indicate pentru unghiude /nclinare al elicei repre*int )i unghiul de dega5are


14/34

ipuri de taisuri

• i) principal rectiliniu, o'0inut printr8o ascu0ire normal4>Fig.!?

• i) principal cu dou valori ale unghiului la v-r(, o'0inut printr8o ascu0ire du'l4

• i) principal cu trei valori ale unghiului la v-r(, o'0inut printr8o ascu0ire tripl4

• i) principal cur'iliniu.

i)ul principal rectiliniu pre*int avanta5ul simplit0ii, dar )i de*avanta5ul unei re*istan0la u*ur )i deci dura'ilit0ii relativ sc*ute, ca urmare, /n primul r-nd, a condi0iilor /nrut0ite devacuare a cldurii din *ona v-r(urilor e+terioare ale ti)urilor principale, datorate unor unghiuri

mici, iar /n al doilea r-nd, datorit /ncrcrii energetice unitare ma+ime /n aceast *on a ti)ului.

i)ul principal cu dou valori ale unghiului la v-r(, pre*int un ti) au+iliar, /nclinat cu uunghi 2@# mic)orat, @# = >#,$ – #,%?@ )i o lungime c = #,"D, asigur-nd o cre)tere de p-n la douori a dura'ilit0ii (a0 de ca*ul ti)ului rectiliniu normal, pe de o parte, datorit mic)orcompensatoare a grosimii alchiei >a1A a1? /n *ona vite*elor ma+ime de a)chiere, iar pe de altparte, datorit mririi corespun*toare a unghiului de v-r( a ti)ului principal >OA Q O? )i /m'unt0icondi0iilor de evacuare a cldurii /n aceast *on.

i)ul principal cu trei valori ale unghiului de v-r( )i ti)ul cur'iliniu pre*int avanta5e mai pronun0ate /n ce prive)te re*isten0a la u*ur, dura'ilitatea )i deci productivitatea 'urghielo

elicoidale, dar pre*int unele greut0i de ordin tehnoligic4 aceste di(icult0i pot (i eliminate prascu0iri dup procedeul cilindro8eliptic, cu racordarea ti)ului principal cu (a0eta, printr8o supra(atoroidal eliptic, prin compunerea a numai trei mi)cri de lucru.

Forma ti)ului principal cu dou valori pentru unghiul de atac se recomand a (i (olositpentru 'urghie cu diametrul peste 1# mm, de asemenea, )i (orma cu trei valori ale unghiului datac. Pentru diametre mai mici de 1# mm, se recomand (orma simpl a ti)ului principal.

n ce prive)te (orma cur'ilinie, se recomand /n ca*urile /n care se impun condispeciale cu privire la calitatea supra(e0ei, iar materialul de prelucrat preuint propriet0i dprelucra'ilitate ridicate.

- 1


15/34

Un!hiul de a:ezare optim & , considerat la diametrul e+terior al 'urghiului, este cuprin /ntre &I )i 1I. 9alorile mai mari ale unghiului de a)e*are sunt recomandate pentru 'urghiele ddiametre mai mici, precum )i /n ca*ul prelucrrii materialelor cu caracteristic plastic )i duritatredus.

Cre)terea e+agerat /ns a unghiului , pe l-ng (aptul c nu antrenea* o scde

sensi'il a momentului )i (or0ei de 'urghiere, determin o mic)orare a re*isten0ei termomecaniceti)ului, cu e(ect negativ asupra dura'ilit0ii.9alorile unghiului N, considerate /n plan normal la ti)ul principal, tre'uiesc transpus

cu a5utorul rela0iilor de dependen0 /n planul secant longitudinal la ti), acestea interes-nd /procesul de a)chiere /n mod nemi5locit.

Procedeul de ascu0ire adoptat tre'uie s asigure o cre)tere accentuat a unghiului da)e*are constructiv spre mie*ul 'urghiului, /n dou scopuri de 'a*

• ;eali*area unui unghi de dega5are al ti)ului transversal c-t mai mare, /ntruc-t Fig.1#?

Un!hiul de 8nclinare optim) ϕ ) al t6i:ului transversal. Gcest unghi este cuprins standarde ca av-nd valoarea de "#I J "$I, pentru toate 'urghiele, indi(erent de materialeprelucrate.

Dup cum a re*ultat /ns din cercetrile privind in(luen0a ti)ului transversal asupra (or0)i momentului la 'urghiere, valoarea optim medie este de #I J "I, ceea ce implic modi(icare

/n procesul de ascu0ire a (e0ei de a)e*are.

*). Stabilirea elementelor constructi+e ale burghielor elicoidale

Principalele elemente constructive ale 'urghielor elicoidale sunt diametrul e+teriolungimea pr0ii active, diametrul mie*ului, l0imea (a0etelor laterale, pro(ilul )i dimensiunicanalelor pentru evacuarea a)chiilor, (orma )i dimensiunile co*ii.

- 1


16/34

,iametrul e%terior al bur!hiului se dimensionea* la diametrul nominal al gurprev*-nd o toleran0 /n (unc0ie de treapta de preci*ie aleas. n a'elul 1 sunt pre*entate valoria'aterilor limit la diametrul D al 'urghielor.

>a'el 1?

a;. ,iametrul spatelui din7ilor D, se sta'ile)te /n (unc0ie de diametrul e+terior )i /nl0ime(a0etelor elicoidale ( D# = D – 2( #.

b;. #,#! – #,#&?D, pentru 1# D 2# mm46 ( # = >#,#& – #,#%?D, pentru 2# D # mm46 ( # = >#,#% – #,#$?D, pentru D Q # mm.

c;. 0un!imea p6r7ii utile a bur!hiului tre'uie s (ie mai mare dec-t ad-ncimea guprelucrate, pentru asigurarea evacurii complete a a)chiilor, de regul cu de dou sau trei odiametrul e+terior. n unele situa0ii, se poate admite ca lungimea util s (ie egal cu >1# – 2#?D.

d;. 0un!imea bur!hielor elicoidale normale este relativ mare, (apt ce mic)orea*rigiditatea lor static )i dinamic. Gceast lungime este impus de di(erite condi0ii de lucru posi'ileasigur-nd sculei o utili*are universal. Pentru ca*uri de e+ploatare intensiv, /n vederea eliminpericolului ruperii, se (olosesc 'urghie cu lungime redus, ceea ce mre)te randamentprelucrrii, concomitent cu mrirea rigidit0ii lor statice )i dinamice.

e;. Fa7etele elicoidale, caracteristice 'urghielor cu canale elicoidale, con(er o 'unghidare a sculei /n timpul a)chierii, sta'ilitate )i o cre)tere a preci*iei de prelucrare. K0imea (a0ettre'uie aleas ast(el /nc-t s se evite (recrile intense cu materialul de prelucrat, (enomen ce poatapare la l0imi mari ale (a0etei, dar )i presiuni de contact e+agerate, cu intensi(icarea procesului du*ur, /n ca*ul unei l0imi prea mici. e recomand ( = >#,1$ – 2,"? mm, pentru 1 D # mm.

$;. ,iametrul miezului bur!hiului) d , , se sta'ile)te /n (unc0ie de diametrul e+terior, ca cot parte din acesta, (iind mai mare la 'urghiele cu diametrul mai mic, /n scopul mririi re*isten0elor. e recomand (olosirea urmtoarelor valori

- 1


17/34

6 d#D = #,2& – #,2#, pentru #,2" D S 1,2" mm46 d#D = #,1! – #,1", pentru 1," D S 12 mm46 d#D = #,1" – #,1%", pentru 13 D S mm.

!;. Pentru o cre:tere suplimentar6 a rezisten7ei mecanice a bur!hielor , mie*ul s

e+ecut cu o conicitate spre coada sculei, egal cu 1, – 1,& mm, la o lungime de 1## mm.h;. Pro$ilul canalelor pentru cuprinderea :i evacuarea a:chiilor. Gcestea tre'uie s

asigure re*isten0 mecanic )i rigiditate su(icient4 s nu constituie un concentrator de tensiune opera0iile de tratament termic4 asigurarea unui volum necesar pentru cuprinderea a)chiiloasigurarea unei (orme rectilinii a ti)urilor principale, pentru o valoare determinat a unghiului datac.

Principalele elemente ale canalelor elicoidale sunt determinate de diametrul mie*ului dl0imea )i ad-ncimea canalelor, (orma )i dimensiunile (re*ei pentru canale, etc.

Determinarea gra(ic )i analitic a pro(ilului (re*ei (iind la'orioas, /n practic s(olose)te un sistem de calcul prin coe(icien0i, prin care se ia /n considerare in(luen0a diver)ilo

(actori, unghi de atac, grosimea mie*ului )i diametrul (re*ei, o'0in-ndu8se un pro(il (ormat din arcde cerc )i linii drepte, care a dat re*ultate practice (oarte 'une.

i;. Fig.11?

nde

>1.1"?

>1.1$?

>1.1%?

>1.1&?

- 1


18/34

>1.1!?

>1.2#?

, iar ,• coe(icientul CT1 = determin in(luen0a unghiului @ asupra pro(ilului (re*ei,• coe(icientul Cd = 0ine seama de in(luen0a diametrului mie*ului 'urghiului,• coe(icientul C( = indic in(luen0a e+ercitat de diametrul (re*ei asupra pro(ilului acesteia• 2@ )i : sunt e+prima0i /n grade, iar diametrele /n milimetri.

;a*a ;2 se determin cu rela0ia

>1.21?

, iar C@2 cu relatia

>1.22?

K0imea (re*ei este dat de rela0ia =

>1.23?

, /n careϕ ≅ 1#I.

nl0imea pro(ilului dintelui este dat de rela0ia

>1.2?

Muchia spatelui dintelui poate (i numai de'avurat sau, pentru o e+ecu0ie mai /ngri5itrotun5it.

- 1


19/34

j;. Partea de $i%are) respectiv coada bur!hielor poate (i cilindric, pentru diametre p-n 1# – 1" mm )i, uneori, prev*ut cu antrenor, iar pentru diametre peste 12 mm, se pre(er co*iconice. Glegerea solu0iei constructive a co*ii 0ine seama de sistemul de (i+are disponi'il pe ma)inaunealt, )i anume, dac (i+area se (ace /n 'uc) elastic sau direct /n a+ul ma)inii.

3.Datele initiale

8diametrul 'urghiului D=1$ UmmV8lungimea piesei Kp=2$,& UmmV8materialul piesei 13CN3"8tipul masinii de gaurit W#

- 1


20/34

.Proiectarea 'urghiului

1. Stabilirea schemei de aschiere

2. le!erea tipului bur!hiului si a materialului sculei

8 'urghiul elicoidal cu coada conica* materialul 'urghiului – ;p."* pentru 'urghiul cu D=1$ UmmV se alege constructia sudata cap la cap* coada 'urghiului din K"#* antrenorul se va trata termic la duritatea 3# – # ;C

". Calculul avansului de lucru

s = D1## sau s = 1," >D1##? UmmrotV

s = C# + D

D = 1$ UmmV

C# = coe((icient pentru 'urghierea otelului 13Cr3" cu σr = 11" UdaNcm2V

;e*ulta C# = #,#1#, iar

- 2

sd

a

t = D2


21/34

s = #,#1# + 1$ = #,1$ UmmrotV

#. Calculul $ortei a%iale la bur!hiere

F+ = #,!1 + CF + DXF + YF UdaNV

, unde pentru otelul 13CN3", valorile coe(icientului CF si a e+ponentilor >XF? si >YF? sunt

CF = &&XF = #,!$YF = #,$!Deci , F+ = #,!1 + && + +1$#,!$ + #,1$#,$! UdaNV

F+ = 323,&3 UdaNV

&. Calculul $ortei principale de aschiere

@s1 + s18µ

F* = 1,1 + + >D 8 D#? UdaNV 218µ + sinµ T

pentru 'urghie cu D Q 1# UmmV, se calculea*a D# = >#,13 #,1$? + D

D# = #,1$ + 1$ = 2,"$ UmmV = #,1$ UmmrotV@s = 1

µ = #,&Deci 1 + #,1$18#,&

F* = 1,2 + + >1$ – 2,"$? = 3$$,!1 UdaNV 2 + sin #,&

'. Calculul momentului de torsiune

F* + >D Z #,2& + D#,&2?

M = UdaNV 2#

, re*ulta 3$$,!1 + >1$ Z #,2& + 1$#,&2? M = = 33,2 UdaNV 2#

- 2


22/34

D1

!a"a#

(. Calculul puterii necesare) a puterii masinii*unelte si mecanismului de avans

M + N1P# = U@[V

1,3$ + %1 + $2#N1 = turatia din gama de turatii a masinii de gaurit W#N1 = 3! UrotminV

, deci 33,2 + 3! P# = ≈ 2 U@[V 1,3$ + %1 + $2#

P2 = 2 #,& = 2," U@[V

F + N1 + s1P3 = U@[V $,121$

, deci 323,&3 + 3! + #,1$ P3 = = #,3 U@[V $,121$

+. ,iametrul spatelui dintilor

D1 = D – 2+>1 – 1? UmmV

- 2


23/34

-. naltimea $atetelor elicoidale si toleranta acesteia

1 = #,#& + D#,%" UmmV

1 = #,#3 + D#,$ UmmV

, deci

1 = #,#& + 1$#,%" = #,$3 UmmV

1 = #,#3 + 1$#,$ = #,1% UmmV

, re*ulta

D1 = 1$ – 2+>#,$3 – #,1%? = 1",#& UmmV

1/. 0atimea $atetelor elicoidale si toleranta acesteia

F = #,1$ + D#,%" UmmV

3 = #,12 + D#,&" UmmV

, re*ulta

F = #,1$ + 1$#,%" = 1,33 UmmV

- 2


24/34

3 = #,12 + 1$#,&" = #,$ UmmV

11. ,iametrul miezului bur!hiului si toleranta acestuia >,/ ;

D# = #,2& + D#,&2 UmmV

= #,#& + D#, UmmV

, re*ulta

D# = #,2& + 1$#,&2 = 2,%1 UmmV

= #,#& + 1$#, = #,2 UmmV

12. Pasul elicei bur!hiului >p;

P2 = %,3 + D#,&!" UmmV

, re*ulta P2 = %,3 + 1$#,&!" = &%,2! UmmV

1". Un!hiul de inclinare al canalelor elicoidale > ω ;

- 2

!$ada Pa%t& a!ti'agat

D0

!a"a#a"t%&"$%


25/34

7 = arctg >π+DP2? U ° V

, re*ulta 7 = arctg >3,11"!2$ + 1$ &%,2!? = 2!°""\21] ≈ 3#°

1#. 0atimea dintelui $rezei pentru canalul elicoidal si toleranta acestuia

sin >#," + cos27?B = + D UmmV cos 7

, re*ulta

sin >#," + cos27? B = + 1$ = !,3 UmmV cos 3#°

% = #,12 + D#,%& UmmV

, deci

% = #,12 + 1$#,%& = 1,# UmmV

1&. aza mare a canalelor elicoidale ale bur!hiului

& 2@ √ 2@ #,1+ D 13 √ D;1 = #,#2$ + + > ?#,# + > ?#,! ω + D UmmV ω d# D(

2@ = 12#°

tg ω = >πDP? , deci ω = arctg >πDP? = arctg >3,11"!2$ + 1$ &%,2!? ≈ 3#°

D# = d# = 2,%1 UmmV

- 2


26/34

D( = 13√ D , deci D( = 13√ 1$ = "2 UmmV

D( = diametrul (re*ei,

, re*ulta

& 12# √ 12# #,1+ 1$ 13 √ 1$;1 = #,#2$ + + > ?#,# + > ?#,! ω + 1$ UmmV 3# 2,%1 "2

, deci

;1 = 2,&& ≈ 3 UmmV

1'. aza mica a canalelor elicoidale ale bur!hiului

;2 = #,#1" √ ω + D UmmV, re*ulta

;2 = #,#1" √ 3# + 1$ = #,"$ UmmV

1(. 0atimea dintelui $rezei pentru e%ecutarea canalelor elicoidale

& 2@ √ 2@ #,1+ D 13 √ D #,#1"√ ω B = D+U #,#2$ + + > ?#,# + > ?#,! ω Z V UmmV ω d# D( cos ψ

, unde ψ = unghiul taisului transversal

, u*ual ψ = "#° 8 $#° 4 adoptam ψ = "#°, re*ulta

- 2


27/34

& 2@ √ 12# #,1+ 1$ 13 √ 1$ #,#1"√ 3#B = 1$+U #,#2$ + + > ?#,# + > ?#,! ω Z V UmmV 3# 2,%1 "2 cos "#°

B = 1$+ U#,1& Z #,#"V = 3,%" UmmV

1+. naltimea dintelui $rezei

&

2@ √ 2@ #,1+ D #,#1"√ ω = D+U #,#2$ + + > ?#,# + cosψ 8 #,#1" √ ω Z V UmmV

ω d# cos ψ , re*ulta

& 12# √ 12# #,1+ 1$ #,#1"√ 3# = 1$+U #,#2$ + + > ?#,# + cos"#° 8 #,#1" √ 3# Z VUmm 3# 2,%1 cos"#°

= 2,23 UmmV

1-. Un!hiul de inclinare a canalelor elicoidale > ω M ;

DMtgωM = + tg ω

DDM = 1# UmmV U^ punctul ales pe taisV

, re*ulta

1#tgωM = + tg 3#° = #,3$ 1$

- 2


28/34

, deci

ωM = arctg #,3$ = 1!°"#\ ≈ 2#°

2/. Un!hiul de de!ajare > γ M ;

DMtg γ XM = tgωM = + tg ω = #,3$

D, daca γ XM = ωM , re*ulta

γ XM = 2#°

21. Un!hiul de atac>3 M ;

1 – >r # r M?2

tg@M = tg@1 8 >r # ;?2

, deci

1 – >1,3"" "?2 #,!2$tg@M = tg$# = 1,%! = 1,$! 1 8 >1,3"" &?2 #,!%1

, re*ulta

@M = arctg 1,$! = "!°2\ ≈ $#°

22. Un!hiul de inclinare al taisului > λ ;

ctg λM = 8 >r M r #?2 – 1 Z >r M r #?2 8 >r M ;?2 + ctg2 @

ctg λM = 8 >"1,3""?2 – 1 Z >"1,3""?2 8 >"&?2 + ctg2 $#° = 8 12,$1 Z 13,$1 – #,3!+#,33

ctg λM = 8 #,3$ , de unde λM≈ #°

- 2

_ar r # = D# 2 = 2,%1 2 = 1,3"" UmmVr M = DM 2 = 1# 2 = " UmmV; = D 2 = 1$ 2 = & UmmV@ = $#°


29/34

2". Un!hiul de de!ajare normal > γ n ;

r M 1 – >r # r M?2 r # 1tgγ nM = + tgω 1 8 + ctg2@ 8 +

; 1 8 >r # ;?2 r M2 – r #2 1 – >r # r M?2

1 Z 1 8 >r # ;?2

" 1 – >1,3"""?2 1,3"" 1tgγ nM = + tg3#° 1 8 + ctg2$#° 8 +

& 1 8 >1,3""&?2 "2 – 1,3""2 1 – >1,3"""?2 1 Z

1 – >1,3""&?2 tgγ nM = #,3$ + #,21 + #,33 – #,2&1 + #,!13

tgγ nM ≈ 1&°

2#. Un!hiul de asezare normal

C#tg αnM =

1 Z DM √ 1 Z tg2γ + > ?2 + tgγ >1 8 tg2γ ? 8 C#2

sin @

, se alege con(orm G, valoarea

αnM = 12°

2&. Un!hiul de de!ajare

tg ω tg 3#°

tgγ = = = #,$ sin @ sin $#°

, deci

γ = arctg #,$ = 33°1\2] ≈ 33°

- 2


30/34

2'. Tehnolo!ia ascutirii bur!hielor

Gscu0irea 'urghielor elicoidale const /n generarea supra(e0elor de a)e*are )i are drescop imprimarea urmtoarelor calit0i pr0ii a)chietoare

6 un unghi de a)e*are cresctor, de la e+terior spre mie*ul 'urghiului46 geometrie convena'il a 'urghiului /n *ona ti)ului transversal46 calitate superioar a supra(e0elor de a)e*are4

n practic, sunt utili*ate urmtoarele metode de 'a* pentru ascu0irea 'urghieloelicoidale

6 Gscu0irea dup o supra(a0 conic46 Gscu0irea dup o supra(a0 cilindric circular4

6 Gscu0irea dup o supra(a0 elicoidal46 Gscu0irea dup o supra(a0 plan du'l46 Gscu0irea dup o supra(a0 cilindro8eliptic.

Procedeul de ascu7ire dup6 o supra$a76 conic6 , >Bancro(t8[ash'orne8 tocT?,con(or(igurii este cel mai cunoscut )i se caracteri*ea* prin (aptul c (a0a de a)e*are a 'urghiului re*ulde (orm conic, ce se o'0ine prin mi)carea de rota0ie 1 a sculei a'ra*ive, mi)carea de avanoscilator 2 a 'urghiului /n 5urul a+ei conului dup care se (ace ascu0irea, mi)carea de avans pad-ncime 3 /n lungul a+ei 'urghiului )i mi)carea , de oscilare (rontal a sculei pentuni(ormi*area u*urii. nghiul de a)e*are Q # se o'0ine datorit de*a+rii cu valoarea @ a a+sculei (a0 de a+a conului imaginar dup care se (ace ascu0irea >pentru valoarea @ = #, ar re*ulta

= #?.Din (igura se poate deduce, de asemenea, c detalonarea la peri(erie va re*ulta mai mic dec-t ti)ul transversal, deoarece cur'ura supra(e0ei conului cre)te spre v-r(, /n consecin0 )i unghiulprime)te aceea)i varia0ie.

- 3


31/34

scu7irea dup6 o supra$a76 conic6 se poate reali*a )i con(orm (igurii de mai 5o

>procedeul [eiseTer?. peci(ic acestui procedeu este (aptul c a+a 'urghiului (ace un unghi drecu a+a conului imaginar dup care se reali*ea* ascu0irea )i, ca atare, e+ecut-nd mi)carea doscila0ie 2, descrie un con. Ka aceast metod, varia0ia unghiului este descresctoare ctre a+'urghiului.

scu7irea dup6 o supra$a76 circular6) con(orm (igurii de mai 5os. n ca*ul /n care a+a dependulare a 'urghiului este paralel cu supra(a0a (rontal a discului a'ra*iv, (a0a de a)e*are sculei re*ult cilindric8circular, iar unghiul de a)e*are este constant dea lungul /ntregului tiMi)crile de lucru sunt acelea)i ca )i la procedeele conice.

- 3


32/34

scu7irea dup6 o supra$a76 elicoidal6 .e poate reali*a dup procedeul liver sapiropoint8Cincinati, caracteri*at prin (aptul c (a0a de a)e*are a 'urghiului re*ult ca urmare

cinci mi)cri de lucru1? Mi)carea principal de a)chiere42? Mi)carea de avans de rota0ie continu /n 5urul a+ei proprii43? Mi)carea de avans pe ad-ncime4? Mi)carea planetar sau de ascila0ie a discului pentru uni(ormi*area u*urii4"? Mi)carea de avans de detalonare, imprimat discului a'ra*iv >at-tea curse prota0ia 'urghiului c-te ti)uri principale are acesta4 de o'icei *=2?.

nghiul de a)e*are ce se o'0ine este cresctor spre centru, datorit legii de mi)carimprimat discului a'ra*iv >mi)carea "? )i po*i0iei 'urghiului /n raport cu a+a sculei a)chietoare.

Stabilirea procedeului de ascu-ire optim

Gv-nd /n vedere cercetrile e+perimentale e(ectuate, s8a constatat c procedeele dascu0ire, elicoidale )i du'lu8plane, determin o (or0 a+ial minim /n timpul 'urghierii, o'0in-ndu

- 3


33/34

se /n acela)i timp )i o cre)tere u)oar a dura'ilit0ii. n ca*ul prelucrrii materialelor dure, ti)transversal, ascu0it dup procedeul elicoidal, datorit unghiului de ascu0ire mic, se sl'e)te )i srotun5e)te, contri'uind la scderea dura'ilit0ii. n aceste situa0ii, cele mai 'une re*ultate da'urghiele elicoidale ascu0ite dup o supra(a0 conic, care se caracteri*ea* prin ti)uri puternic)i 'ine consolidate, prin evacuarea 'un a cldurii )i printr8un lucru lini)tit.

Ein-nd seama de aceste elemente, /n ca*ul 'urghielor de dimensiuni mici, D 12 mm,

care nu au ti)ul transversal suplimentar ascu0it, ascu0irile optime sunt cele elicoidale, du'lu plan)i cilindro8eliptice, care asigur (or0e de 'urghiere minime. n ca*ul c-nd se urmre)te o preci*ie ridicat a prelucrrii, ascu0irea optim es

ascu0irea elicoidal, piropoint8Cincinati, ascu0irea du'lu cilindro8eliptic, cu v-r( piramidautocentrant.

Pentru 'urghiele de dimensiuni mai mari, care au ti)ul suplimentar ascu0it )i conul datac du'lu, ascu0irea optim este cea dup o supra(a0 conic. Datorit varia0iei unghiurilor de8lungul celor dou ti)uri principale, precum )i a e+isten0ei ti)ului transversal prev*ut cu unghi ddega5are negativ, geometria 'urghielor elicoidale re*ultat /n urma ascu0irii normale, este /general nesatis(ctoare.

/m'unt0ire a geometriei acestor ti)uri se o'0ine numai prin ascu0iri suplimentare

6 G5ustarea ti)ului transversal /n sensul mic)orrii lungimii sale conduce mic)orarea (or0ei a+iale )i (ragmentarea par0ial a a)chiilor /n *ona central46 Cori5area muchiilor principale )i a5ustarea ti)ului transversal reali*ea*, p

l-ng mic)orarea (or0ei a+iale, (ormarea mai 'un a a)chiilor )i evacuarea cldurii, datoritmic)orrii unghiului de dega5are4

6 G5ustarea (a0etelor laterale are drept e(ect mic)orarea (recrii ti)urilsecundare cu pere0ii laterali, precum )i diminuarea u*urii ti)urilor principale.

Gceast opera0ie se e+ecut pe o lungime de 1," – mm, cu imprimarea unui unghi da)e*are secundar 1 = $I 8 &I )i a unei micro(e0e de l0ime ( 1 = #,2 – #, mm, (iind recomandat /ca*ul 'urghielor cu diametrul peste 12 mm.

2(. Norme de protectia muncii la e%ploatarea si ascutirea bur!hielor

* se va controla starea masinii inaintea inceperii lucrului, veri(icandu8se toatemesele de comanda, instalatiile de ungere si racire

* se controlea*a instalatia electrica a masinii unelte , impamantarea acesteia* se vor (olosi dispo*itivele de siguranta si de ingradire a transmisiilor angrena5elor* in timpul ascutirii se vor (olosi dispo*itivele de protectie impotriva aschiilor sau

ochelari de protectie

* nu se permite (ranarea organelor in miscare cu mana* nu se admite indepartarea aschiilor cu mana, ci cu carlig perie speciala* in ca*ul poli*arii si ascutirii 'urghielor se veri(ica integritatea dispo*itivelor de

protectie corespun*ator unghiului de contact dintre piatra si scula

^Bi'liogra(ie

1. te(anuta, 7nache – Proiectarea asistata a sculelor aschietoare, 7ditura ehnica –Bucures1!&

- 3


34/34

2. 9lase, G. – ;egimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp, vol.8_8,7ditura ehnica –Bucuresti, 1!&

3. ecara, Whe. – Proiectarea sculelor aschietoare 8 7ditura Didactica si Pedagogica –Bucuresti, 1!%!

. ollanda,D. – Gschiere si scule aschietoare 8 8 7ditura Didactica si Pedagogica –Bucuresti,1!&2

". 7nache, t. – ehnologia ascutirii si nete*irii sculelor aschietoare , 7ditura ehnica –Bucuresti, 1!%3

36541286 calculul de proiectare pentru un burghiu elicoidal

Documents