82173314 proiect brosa freza pt alejaze arbori

44
UNIVERSITATEA „DUNĂREA DE JOS” GALAŢI FACULTATEA DE MECANICĂ CATEDRA DE T.C.M. PROIECT COORDONATOR: CONF. DOCTOR - INGINER CĂPĂŢÂNĂ NICU STUDENT: BORZA DORIN GRUPA - 31142a ANUL UNIVERSITAR:2001-2002 SEMESTRUL 1

Upload: adrian-ene

Post on 07-Dec-2014

99 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

UNIVERSITATEA „DUNĂREA DE JOS” – GALAŢIFACULTATEA DE MECANICĂ

CATEDRA DE T.C.M.

PROIECT

COORDONATOR:CONF. DOCTOR - INGINERCĂPĂŢÂNĂ NICU

STUDENT:BORZA DORIN

GRUPA - 31142a

ANUL UNIVERSITAR:2001-2002SEMESTRUL 1

Page 2: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

CuprinsCAPITOLUL 1Proiectarea broşei rotunde pentru prelucrarea alezajelor canelate drepte

1.1. Analiza constructiv funcţională a piesei din desen 3

1.2. Analiza schemei de prelucrare 4

1.3. Alegerea materialului sculei şi a tratamentului termic 4

1.4. Stabilirea parametrilor funcţionali ai sculei 6

1.5. Elemente de proiectare şi de construcţie a broşelor 61.5.1. Coada broşei 61.5.2. Partea de aşchiere 91.5.3. Partea de calibrare 141.5.4. Partea de ghidare posterioară 151.5.5. Lungimea broşei 15

1.6. Stabilirea prin calcul al regimului de aşchiere şi calculul consumului specific de scule 15

1.6.1. Adâncimea de aşchiere 151.6.2. Avansul 151.6.3. Viteza de aşchiere 161.6.4. Forţa totală de broşare 161.6.5. Puterea de aşchiere 171.6.6. Timpul de bază 171.6.7. Calculul consumului specific de scule 18

1.7. Stabilirea tipului de poziţionare-fixare a sculei 18

1.8. Calculul profilului părţii active a sculei 19

1.9. Calculul de rezistenţă şi rigiditate al sculei 19

1.10. Stabilirea schemei de ascuţire 20

1.11. Condiţii tehnice generale de calitate la broşare 231.11.1. Abateri limită 231.11.2. Rugozitatea suprafeţelor 241.11.3. Aspectul 241.11.4. Execuţie 24

1.12. Norme de protecţie a muncii 24

CAPITOLUL 2Proiectarea frezei disc pentru prelucrarea arborilor canelaţi drepţi

2.1. Analiza constructiv funcţională a piesei din desen 26

2.2. Alegerea schemei de prelucrare 27

2.3. Alegerea materialului sculei şi a tratamentului termic 27

2.4. Stabilirea parametrilor geometrici funcţionali ai sculei 27

2.5. Elemente constructive ale frezei 28

1

Page 3: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

2.6. Stabilirea prin calcul al regimului de aşchiere şicalculul consumului specific de scule 31

2.6.1. Avansul 312.6.2. Viteza de aşchiere la frezare 322.6.3. Forţa de aşchiere la frezare 322.6.4. Puterea de frezare 332.6.5. Timpul de bază 342.6.6. Stabilirea tipului de poziţionare a sculei 342.6.7. Calculul profilului părţii active a sculei 362.6.8. Calculul de rezistenţă şi rigiditate a sculei 38

2.7. Stabilirea schemei de ascuţire 39

2.8. Condiţii tehnice generale de calitate 392.8.1. Forme şi dimensiuni 392.8.2. Abateri limită 392.8.3. Bătaia radială şi frontală 402.8.4. Rugozitatea suprafeţelor sculei Ra 40

2.9. Măsuri de protecţia muncii la prelucrarea prin aşchiere a sculelor aşchietoare 40

Bibliografie 43

2

Page 4: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Universitatea „Dunărea de Jos” GalaţiCatedra : T.C.M.Disciplina : Proiectarea sculelor aşchietoare

Anul univ. : 2001 – 2002 Student : Borza DorinGrupa : 41142 – a

Tema de proiect:

Pentru execuţia piesei din desenul dat, să se proiecteze următoarele scule aşchietoare:

1. broşă rotundă : Ǿ = 46 mm; Lp = 60 mm.

.2 freză disc pentru caneluri, seria mijlocie : 8 X 42 X 46; Lc = 80 mm; Material – 41 Mo Cr 11.

Proiectul va conţine următoarele etape de calcul:1) Analiza constructiv – funcţională şi tehnologică a piesei din desen;2) Alegerea schemei de prelucrare;3) Alegerea materialului sculei şi tratamentul termic;4) Stabilirea parametrilor geometrici funcţionali optimi ai sculei;5) Stabilirea prin calcul a regimului de aşchiere şi calculul consumului specific de scule;6) Calculul constructiv al sculei: lungimea, diametrul, numărul de dinţi şi dimensiunile canalelor de evacuare a aşchiilor etc.;7) Stabilirea tipului de poziţionare – fixare a sculei;8) Calculul profilului părţii active a sculei;9) Calculul de rezistenţă şi rigiditate a sculei;

10) Stabilirea schemei de ascuţire;11) Condiţii tehnice generale de calitate;12) Pentru scula nr. 1) şi 2) să se stabilească principalele operaţii tehnologice;13) Norme de protecţia muncii la execuţia şi ascuţirea sculelor proiectate,

Partea grafică a proiectului va cuprinde desenul de execuţie al fiecărei scule, care va cuprinde un număr corespunzător de vederi şi secţiuni, precum şi toleranţele de execuţie, rugozităţile suprafeţelor, condiţii de calitate, de material şi tratament termic.

Pentru scula nr. 1) şi 2) se va întocmi un program de calcul al profilului sau de proiectare asistată pe calculator.

2

Page 5: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Capitolul 1

Proiectarea broşei rotunde pentru prelucrarea alezajelor canelate drepte1.1. Analiza constructiv funcţională a piesei din desen

Diametrul exterior: D = 48 mm; Lungimea piesei broşate: l = 60 mm; Numărul de caneluri: n = 8.

Materialul piesei este 41MoCr11, care după un tratament termic de călire şi revenire are următoarele caracteristici mecanice:

limita de curgere: Rp02 = 900 N / mm2; rezistenţa la rupere: Rm = 80 ÷ 92 daN / mm2; alungirea la rupere: A5 = min. 10%; gâtuirea la rupere: Z** = 6%; duritatea Brinell: HB = 241.

Compoziţia chimică a materialului este: C: 0,3 ÷ 0,45 %; Si: 0,17 ÷ 0,37 %; Mn: 0,40 ÷ 0,80 %; Mo: 0,15 ÷ 0,3 %.

1.2. Alegerea schemei de prelucrare

3

Page 6: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Schema de prelucrare pentru prelucrarea canelurii este broşarea prin generare. În cazul prelucrării interioare este necesar ca mai întâi să se execute o gaură cu burghiul (eventual şi alezată), în care să se introducă broşa pentru a prelucra mai departe profilul la dimensiunile prescrise.

b

dD

1.3. Alegerea materialului sculei şi a tratamentului termic

Partea activă a broşei va fi executată din oţelul rapid Rp3, având compoziţia chimică şi caracteristicile mecanice conform STAS 7382-80.

Compoziţia chimică este următoarea: C: 0.70 ÷ 0.80%; Mn: max. 0.45%; Si: 0.2 ÷ 0.4%; Cr: 3.60 ÷ 4.40%; Mo: max. 0.6%; W: 17.5 ÷ 19.5%; V: 1.0 ÷ 1.4%; Ni: max. 0.4%; P: max. 0.025%; S: max. 0.02%.

Pentru oţel rapid călit, caracteristicile mecanice sunt următoarele: limita de rupere la compresiune: (3.5 ÷ 4) * 103 Mpa; limita de rupere la încovoiere: (3.6 ÷ 3.7) * 103 Mpa; duritatea: 61 ÷ 63 HRC.

Pentru partea de fixare a broşei se alege materialul OLC 45, conform STAS 880-88.

Compoziţia chimică este următoarea: C: 0.042 ÷ 0.5%; Mn: 0.50 ÷ 0.80%; S: max 0,045%; P: max 0,040%.

Caracteristicile mecanice sunt următoarele în stare îmbunătăţită sunt: limita de curgere, Rp0.2 = 500 N/mm2; rezistenţa la rupere, Rm = 700 ÷ 850 N/mm2; alungirea la rupere, A5 = 14%; gâtuirea la rupere, Z = 30% (minim); duritatea Brinell, HBmax = 235.

4

Page 7: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Tratamentul termic se execută separat pentru partea activă şi pentru partea inactivă a broşei.

Scula, din oţel rapid Rp3, va fi supusă unui tratament termic preliminar şi a unuia final.

Tratamentul termic preliminar este recoacere de înmuiere la 820 ÷ 850˚C, în vederea prelucrărilor de degroşare. După degroşare se impune recoacere de detensionare la temperaturi de 600 ÷ 650˚C, pentru evitarea deformării ulterioare a sculei sub influenţa tensiunilor interne.

După prelucrarea de finisare (înainte de ascuţirea finală) se aplică sculei tratamentul termic de călire, la temperaturi de 1250 ÷ 1290˚C, cu răcire în baie izotermă având temperatura de 500 ÷ 550˚C. Încălzirea în vederea călirii trebuie efectuată în trepte, cu menţinerea constantă a temperaturii la 450 ÷ 600˚C, 850˚C sau / şi 1050˚C. Încălzirea şi răcirea se fac în băi de săruri: pentru temperaturi de 450 ÷ 600˚C se recomandă folosirea eutecticului ternar SrCl2 + NaCl + KCl, pentru menţinerea la temperatura de 850˚C se foloseşte amestecul de BaCl2 + NaCl, iar pentru încălzirea finală se recomandă ca mediu BaCl2 în amestec cu dezoxidanţi. Răcirea se face în baie de săruri, în trepte.

Durata de încălzire tî pentru această broşă este de:tî = m*D + n = 5,5 * 48 + 60 = 324 s. m = 5,5n = 60Unde:D – dimensiunea de referinţă (diametrul broşei);m, n – constante pentru un anumit oţel (Rp3) şi o anumită temperatură

(pentru Rp3, tcălire = 1300oC).Pentru scăderea cantităţii de austenită reziduală se recomandă continuarea

tratamentului prin frig la temperaturi de până la –80˚C, timp de 30 ÷ 45 minute. Apoi se vor efectua cel puţin două reveniri, succesive, timp de 60 ÷ 75 minute fiecare, în scopul ″ durificării secundare″ .

După prelucrările de finisare, în scopul ameliorării suplimentare a proprietăţilor sculei (duritate şi rezistenţă la uzură) se pot aplica tratamente termochimice de suprafaţă, de tipul nitrurării, sulfizării sau cianurării. Se va aplica cianurare, în urma căreia se ajunge la o duritate a sculei de 69 ÷ 72 HRC, iar durata de utilizare creşte cu 150 ÷ 200%.

După tratamentul părţii active se face tratamentul părţii inactive, care constă în revenirea înaltă în baie de săruri numai a cozii sau recoacere aplicată tot numai cozii.

După tratament, duritatea părţii active trebuie să fie de 62 ÷ 65 HRC (în cazul cianurării de 69 ÷ 72 HRC), iar a părţii de prindere de 35 ÷ 45 HRC.

5

Page 8: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

1.4. Stabilirea parametrilor funcţionali ai sculei

Partea de aşchiere: Unghiul de degajare aγ , influenţează modul de formare a aşchiei, raza de

deformarea a acesteia şi coeficientul de comprimare plastică, şi se alege în funcţie de materialul semifabricatului. Cu creşterea unghiului de degajare creşte durabilitatea, scade forţa de aşchiere şi se îmbunătăţeşte precizia şi calitatea suprafeţei broşate. Pentru oţelul 41MoCr11, cu sr =110 ÷ 130 daN / mm2 se adoptă γa = 10˚.

Unghiul de aşezare se adoptă în funcţie de felul şi calitatea suprafeţelor de prelucrat – pentru broşe de interior aa = 2o ÷ 4o; αa = 4˚.

Partea de calibrare:Unghiul de degajare se adoptă γc = 10˚, la fel ca la partea de aşchiere.

Unghiul de aşezare se alege ţinând seama de calitatea dinţilor de calibrare şi de pericolul decalibrării broşei după reascuţiri, cu valori mai mici decât la zona de aşchiere: αc = 0˚30′ ÷ 2°. Se adoptă αc = 1˚.

1.5. Elemente de proiectare şi de construcţie a broşelor

Constructiv, broşa este formată din următoarele părţi componente: coada broşei de lungime lcd, partea activă a broşei de lungime lactiv, partea de ghidare posterioară de lungime l6 şi partea de prindere posterioară de lungime l7.

Partea activă a broşei lactiv este formată din partea de aşchiere de lungime las şi o parte de calibrare de lungime lc. Partea de ghidare posterioară l6

se mai numeşte şi partea de conducere din spate. Partea de prindere posterioară l7 este proprie broşelor folosite la maşinile de broşat semiautomate sau automate. La alte construcţii ea lipseşte.

1.5.1. Coada broşei

Coada broşei este formată din: partea de prindere l1, partea gâtuită (redusă sau gâtul broşei) l2, conul de ghidare l3 şi partea de ghidare din faţă l4. Lungimea cozii se notează cu lcd.

Alegerea elementelor:a) Partea de prindere l1 serveşte la realizarea legăturii broşei cu dispozitivul de prindere la maşinii de broşat. În cazul broşelor pentru prelucrare interioară partea de prindere poate fi prismatică sau cilindrică. Se va folosi partea de prindere cilindrică cu asigurare la rotire cu următoarele dimensiuni1:

d1 = 40050,0

089,0

−− mm, în câmpul de toleranţe d8;

1 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 5.2, pag. 237.

6

Page 9: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

d2 = 32120,0

280,0

−− mm, în câmpul de toleranţe c11;

d4 = 38 mm;

b2 = 5,34050,0

089,0

− mm, în câmpul de toleranţe e8; c = 1,5 mm; l1 = 180 mm; l2 = 32 mm; l3 = 32 mm; l4 = 20 mm; l5 = 164 mm; r1 = 0,5 mm; r2 = 2,5 mm; α = 30 ° .

A

A

A - A

x

x

b2

d1

l4l2 l3

45°

l1

20

r2r2

45°

10°

c

l1

d4d2

Prinderea broşei în dispozitivul maşinii se face prin zăvorâre cu fălci (came).b) Partea gâtuită (redusă) a broşei are lungimea l2 şi diametrul d2 este porţiunea cu cea mai mică secţiune de pe întreaga lungime a broşei. Are rolul de protecţie a broşei.

d2 = d1 – (0,5 ÷ 4 mm);d2 = d1 – 4 mm = 36 mm;d2 = 36 mm.Lungimea l2 a gâtului broşei se va calcula la punctul e).

c) Conul de ghidare de lungime l3 (l3 = 4 ÷ 20 mm) face legătura între gâtul broşei şi partea de ghidare din faţă şi are rolul unui căutător de gaură. Diametrul minim este egal cu diametrul d2 (d2 = 36 mm) al gâtului broşei.

l3 = 15 mm.d) Partea de ghidare din faţă, de lungime l4 şi de diametru d4, are rolul de a orienta şi ghida broşa în alezajul iniţial executat în piesă. Suprafaţa părţii de

7

Page 10: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

ghidare formează împreună cu alezajul din semifabricat un ajustaj alunecător (je2). Rugozitatea acestei suprafeţe corespunde clasei a II-a de precizie (Ra = 0,8 µm):

d4 = 44120,0

170,0

− mm. 2

Lungimea l4 depinde de lungimea de broşat a piesei:l4 = 55 mm.

e) Lungimea lcd a cozii va fi:lcd ≥ lp + ls + l1.

lp – lungimea piesei de broşat; ls – lungimea suportului de prindere a piesei în maşina de broşat; l1 – lungimea părţii de prindere a broşei;

lp = l = 60 mm;l1 = 180 mm;ls = 55 mm.lcd ≥ 60 + 180 + 55 = 295 mmlcd = 295 mml2≥ lcd -(l1 + l3 + l4);l2 ≥lcd – (180 + 15 + 55) = 295 - 250 = 45 mml2 = 45 mmCoada este îmbinată prin filet cu restul broşei. Coada este executată din oţel de construcţie OLC 45 şi este asamblată

prin filet de restul broşei executată din oţel Rp3. în figura următoare este prezentată o soluţie constructivă pentru o asamblare cu filet.

d4

15 l4

d d1

l2

l1

5

l

M

3

Asamblarea prin filet a cozii broşei este caracterizată de următoarele cote3: d4 = 44 mm; l4 = 55 mm; filet metric M27 x 13,5;

2 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 5.10, pag. 245.

3 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 5.11, pag. 246.

8

Page 11: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

l = 35 mm; d1 = 29 mm; l1 = 15 mm; l2 = 55 mm; d = 36 mm;

1.5.2. Partea de aşchiere

Partea de aşchiere este formată din toţi dinţii aşchietori ai broşei.

Adaosul de prelucrare reprezintă distanţa dintre suprafaţa iniţială şi cea prelucrată prin broşare. La broşele rotunde va fi vorba de adaosul de prelucrare radial Ar:

Ar = ==−=−2

4

2

4448

2

dD2 mm.

Partea activă se termină cu dinţi de finisare, iar adaosul de prelucrare radial Ar este împărţit în două componente:

• adaosul de prelucrare de degroşare Ard;• adaosul de prelucrare de finisare Arf.

Se vor utiliza următoarele formule4:

Ard = mm 75,128

7A

8

7r =⋅=⋅ ;

4 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – pag. 247.

9

Page 12: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Arf = mm. 25,028

1A

8

1r =⋅=⋅

B) Supraînălţarea pe dinte az se determină în funcţie de mai mulţi parametri: materialul piesei, schema de prelucrare, tipul şi dimensiunile piesei, etc. Mărimea supraînălţării se alege pe criterii de rezistenţă mecanică, pe criterii de calitate a suprafeţei prelucrate şi pe criterii tehnico-economice: supraînălţarea az mare înseamnă forţe de broşare mari, broşă scurtă, rugozitate mare, productivitate ridicată.

Se calculează cu formula5:azd = sd = cs * xDD [mm].D = 48 mm;xs = 0,6;cs = 0,0096;azd = 0,0096 * 480,6 = 0,097 mm.Pentru dinţii de finisare supraînălţarea azf se va alege în următorul mod: primul dinte de finisare: azf1 = azd * 0,8 = 0,097 * 0,8 = 0,077 mm; al doilea dinte de finisare: azf2 = azd * 0,5 = 0,097 * 0,5 =

0,048 mm; pentru următorii dinţi de finisare:

azf3 = azd * 0,3 = 0,06 * 0,3 = 0,029 mm.c) Numărul de dinţi aşchietori za ai broşei depinde de adaosul de prelucrare radial Ar şi de supraînălţarea radială az.

pentru partea de degroşare:

zd = ≈+=+ 10 97,0

7 5,11

a

A

z d

rd19 de dinţi de degroşare.

Se mai adaugă la numărul de dinţi de degroşare un dinte pentru la broşa în cauză primul dinte nu are supraînălţare (se prelucrează o suprafaţă iniţială doar degroşată).

pentru partea de finisare: aleg zf = 5 dinţi de finisare.Se recomandă, din motive de exploatare îndelungată, ca la numărul de

dinţi za să se adauge încă 2 ÷ 4 dinţi fără supraînălţare, cu dimensiunile egale cu ai ultimului dinte de finisare (nu dinţi de calibrare). Aceşti dinţi, odată cu reascuţirea broşei, devin dinţi aşchietori.

Recomand pentru această broşă zr = 3 dinţi de rezervă.za = zd + zf = 19 + 5 = 24 de dinţi aşchietorizt = za + zr = 24 + 3 = 27 dinţi

d) Elemente geometrice al dinţilor părţii aşchietoare se referă la determinarea dimensiunilor, geometriei constructive şi a formei dintelui şi golului.

• pasul dinţilor aşchietori p se determină şi se verifică după criterii funcţionale , de rezistenţă şi tehnico-economice.

5 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982 – tabel 3.8, pag. 101.

10

Page 13: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Pentru schema de broşare prin generare se foloseşte formula6:

p = (1,25 ÷ 1,5) pl .

p = 1,3 pl =1,3 60 =10,7 mmAleg p = 11 mm.Verificarea valorii calculate a pasului se verifică la condiţia ca numărul de

dinţi aflaţi simultan în aşchiere zsim să fie 2 ≤ zsim ≤ 6.Numărul de dinţi zsim se calculează:Valoarea minimă este:

zsim = ==11

60

p

lp 5,45 dinţi.

Valoarea maximă:

zsim = 45,6111

601

p

lp =+=+ dinţi.

Deci prin rotunjire, zsim = 6 dinţi, şi se pasul ales verifică condiţia.• înălţimea dintelui h se determină din condiţia ca suprafaţa

secţiunii golului dintre doi dinţi vecini Sg, în care se înmagazinează aşchia, să fie de k ori mai mare decât aria secţiunii longitudinale a aşchiei Sla.

k – coeficient de umplere.

k = la

g

S

S

Sla = azd * lp

Sg = 4

h

2

h 22

⋅π=

⋅π

k = pzd

2

la4

h

⋅⋅⋅π

pzd

2

lak4

h ⋅⋅=⋅π

h = pzdpzdpzd lak13,1lak

4lak4⋅⋅⋅=⋅⋅⋅

π= =

π⋅⋅⋅

Aleg7 k = 3,5.h = 1,13 44,460097,05,3 =⋅⋅⋅ mmAleg înălţimea standard a dinţilor aşchietori, h = 4 mm.

• forma şi profilul dintelui depinde de tipul aşchiei, de mărimea supraînălţării şi de felul suprafeţei de prelucrat.

Aleg dinţi cu spatele curbiliniu cu pas normal.

Dinţii aşchietori ai broşei au următoarele dimensiuni8: p = 11 mm; h = 4 mm; fa = 0,04 mm;

6 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – pag. 249.7 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 5.13, pag. 249.8 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 5.14, pag. 252.

11

Page 14: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

grosimea dintelui, s = 4,5 mm; raza de racordare, R = 6 mm; raza de racordare de la fundul dintelui, r = 2 mm; grosimea dintelui, g = 6,5 mm; unghiul de la spatele dintelui, 40=η .

h ar

R

a

s g

p

az f a

• geometria constructivă a tăişului este reprezentată de: unghiul de degajare =aγ 10˚; unghiul de aşezare =aα 4˚.

• forma dintelui are următoarele cote9:Apare un tăiş secundar realizat de faţeta f = 0,8 mm, fără un unghi de

aşezare şi de atac, urmată de un tăiş secundar cu 11 =χ . Muchia principală se racordează cu cea secundară, printr-o rază R = 0,3 mm. Ultimul dinte aşchietor canelat, ca şi dinţii de calibrare canelaţi, are profilul neracordat şi identic cu cel al canelurii. În funcţie de lăţimea b a canelurii, dinţii aşchietori pot avea canale de fragmentare a aşchiei. Lăţimea b a dintelui este egală cu a canelurii, dar se recomandă ca lăţimea dintelui să fie cu 0,007 ÷ 0,01 mm mai mică decât lăţimea canelurii.

9 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995, pag. 270.

12

Page 15: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

e) Canalele pentru fragmentarea aşchiilor au rolul de a micşora lăţimea aşchiei.

Practicarea acestor canale se justifică prin următoarele avantaje: reducerea eforturilor de aşchiere datorită micşorării lucrului mecanic de deformare suplimentară a aşchiei la înfăşurarea ei în golul dintre dinţi, reducerea amplitudinii autovibraţiilor.

Condiţia ca aşchia să ocupe golul dintre doi dinţi aşchietori este ca:ld ≥ lD – n* lcf.Unde:ld – circumferinţa fundului golului dintre doi dinţi;lD – lungimea tăişului activ;lcf – lungimea canalului de fragmentare;n – numărul de canale. lcf = 1 mmr = 0,5 mmh = 0,5 mmw=60o

ld = ⋅π d

lD = ⋅π D

n = ( )

1356,121

)4448( ≈=−⋅=−⋅ ππcfl

dDcanale.

f) Lungimea părţii de aşchiere las se determină cu relaţia:las = ld + lf = p * (zd + zf) = 11 * (19+5) = 264 mm;last = p * (za + zr) = 11* (24 + 3) = 297 mm.

13

Page 16: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

1.5.3. Partea de calibrare

Partea de calibrare este formată din zc = 5 dinţi de calibrare, fără supraînălţare, al căror profil rezultă din figura următoare:

Pasul dinţilor de calibrare pc se recomandă a fi calculat cu relaţia pc = (0,6 ÷ 0,7)p, pentru paşi ai dinţilor aşchietori p > 8 ÷ 10 mm.

pc = 0,7 * p = 0,7 * 11 = 7,7 mm ≈ 8 mmAdopt pc = 8 mm.Celelalte dimensiuni ale dinţilor de calibrare se modifică corespunzător:sc = 0,7 * s = 0,7 * 4,5 ≈ 3,5 mm;gc = 0,7 * g = 0,7 * 6 = 4,2 mm;hc = 0,7 * h = 0,7 * 4 = 2,8 mm;rc = 0,7 * r = 0,7 * 2 = 1,4 mm.Unghiul de degajare cγ se alege la fel ca la partea de aşchiere: .10 =cγUnghiul de aşezare cα , ţinând seama de calitatea acestor dinţi şi de

pericolul decalibrării broşei după reascuţiri, are valori foarte mici: 1=cα . Unghiul din spatele dintelui este : .40=cηFaţeta fc de pe faţa de aşezare are valori relativ mari fc = 0,8 mm.În cazul broşării alezajelor cu pereţi groşi (piese rigide), datorită

fenomenului de lărgire a găurii, dimensiunile transversale ale dinţilor de calibrare sunt mai mici decât dimensiunile maxime ale alezajului cilindric10:

dc = D – (0,005 ÷ 0,015) = 48 – 0,015 = 47,985 mm.Lungimea părţii de calibrare este:lc = pc * zc = 8 * 5 = 40 mm.

1.5.4. Partea de ghidare posterioară10 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – pag. 255.

14

Page 17: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Partea de ghidare posterioară este de lungime l6 şi cu diametrul d6. Forma şi dimensiunile secţiunii transversale corespund formei şi dimensiunilor transversale ale suprafeţei broşate.

d6 = 48 mml6 = (0,7 ÷ 1) * lp l6 = 0,8 * lp = 0,8 * 60 = 48 mm

1.5.5. Lungimea broşei

Lungimea totală a broşei L este formată din lungimile părţilor componente:

L = lcd + last + lc + l6 = 295 + 297 + 40 + 48 =680 mmSe poate calcula şi lungimea cursei de lucru a maşinii unelte:Lc = last + lc + l6 + lp + ldep

Unde :ldep – lungimea depăşirii broşei pentru intrarea şi ieşirea broşei din piesa de

prelucrat cu valori între (10 ÷ 20) cm: ldep = 10 cm;lp – lungimea piesei broşate: lp = 60 mm. Lc = 297 + 40 + 48 + 60 + 20 = 465 mm.Din punct de vedere constructiv lungimea broşei va fi de 692 mm.

1.6. Stabilirea prin calcul al regimului de aşchiere şi calculul consumului specific al sculei

1.6.1. Adâncimea de aşchiere

t = 22

4

2

4448

2==−=−dD

mm

Unde:D – diametrul exterior al canelurii;d – diametrul iniţial al găurii broşate.

1.6.2. Avansul

Supraînălţarea pe dinte azd este:azd = sd = cs * xDD [mm].D = 48 mm;xs = 0,6;cs = 0,0096;azd = 0,0096 * 480,6 = 0,097 mm.

1.6.3. Viteza de aşchiere

15

Page 18: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Viteza de aşchiere la broşare se determină cu relaţia11:

vxzd

mmvv

aT

Kcv

⋅⋅= [m / min].

Unde:cv – coeficient ce depinde de proprietăţile mecanice ale materialului

prelucrat, de tipul broşei şi de calitatea materialului sculei: cv = 7,7; T – durabilitatea broşei în minute de timp bază. Se recomandă T = 100 ÷

480 min, în funcţie de complexitatea broşei. Aleg T = 300 min.Kmv – coeficient de corecţie, în funcţie de materialul sculei. Pentru broşe

din oţel rapid Rp3 se ia Kmv = 1.m, xv – exponenţii durabilităţii şi a avansului pe dinte12: m = 0,5 şi xv =

0,6.8,1

097,0300

17,7v

6,05,0=

⋅⋅= m / min

1.6.4. Forţa totală de broşare13

Se determină cu relaţia:Fsimzt KzFF ⋅⋅= [daN].

Unde :Fz – forţa de aşchiere pe o centură;zsim – numărul dinţilor broşei, aflaţi simultan în contact cu materialul

prelucrat;KF – coeficient global de corecţie:

γα ⋅⋅⋅= KKKKK 1hF .Kh – coeficient de corecţie ce ţine seama de starea muchiilor aşchietoare

ale dinţilor broşei, broşa fiind ascuţită Kh = 1; K1 – coeficient ce ia în considerare condiţiile de răcire, răcirea se face cu

ulei sulfatat K1 = 1;Ka – ţine de valoarea unghiului de aşezare al dinţilor broşei: Ka = 1;Kg – ţine de valoarea unghiului de degajare al dinţilor broşei: Kg = 1.

11111KF =⋅⋅⋅=Forţa de aşchiere pe dinte este:

FxzdFz anbcF ⋅⋅⋅= [daN].

Unde:cF – coeficient ce depinde de natura materialului prelucrat: cF = 315;b – lăţimea canelurii: b = 8 mm;xF – exponentul avansului: xF = 0,85;n – numărul de caneluri: n = 8 caneluri.

11 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 102.

12 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982 – tabel 3.9, pag. 103.

13 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982 , pag. 102.

16

Page 19: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

89,2774097,088315F 85,0z =⋅⋅⋅= daN

34,166491689,2774Ft =⋅⋅= daN = 166,4934 kN

1.6.5. Puterea de aşchiere14

Se calculează cu relaţia:

6000

vFP t

e

⋅= [kW].

99,46000

8,134,16649Pe =⋅= kW

Ca maşină unealtă aleg pentru broşa proiectată maşina de broşat tip 7520 cu următoarele caracteristici tehnice15:

forţa maximă de broşare: 200 kN; gama de viteze: (0,6 ÷ 6) m / min; cursa maximă: 1600 mm; puterea electromotorului: Pem = 19,7 kW şi n = 1000 rot / min; greutatea maşinii: 30 kN.

1.6.6. Timpul de bază

simzd

icpb zav1000

KKltt

⋅⋅⋅⋅⋅⋅

=

Unde:lp – lungimea piesei broşate: lp = 60 mm;Kc – coeficient care ţine seama de lungimea părţii de calibrare a broşei:

15,1264

40264

l

llK

as

casc =+=+= ;

Ki – coeficient care ţine seama de cursa de întoarcere a maşinii:

i

ii v

vvK

+= , vi este viteza cursei de întoarcere a broşei, în m / min.

Pentru majoritatea maşinilor de broşat existente: Ki = 1,14 ÷ 1,50. Aleg Ki = 1,2.

15,06097,08,11000

2,115,1602t b =

⋅⋅⋅⋅⋅⋅= min

1.6.7. Calculul consumului specific de scule

Numărul de piese prelucrate intre două reascuţiri ale broşei este:

14 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 110.

15 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 272.

17

Page 20: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Nb =bt

T= 15,0

300=2000 de piese.

T – durabilitatea broşei în minute de timp bază: T = 300 min; Numărul de reascuţiri al broşei este calculat cu relaţia:

Nas = δ+αn

A= 45,3

1,01,0

7,0 ≈=+ reascuţiri.

A – adaos de reascuţire: A=0,7 mm;nα – mărimea admisibilă a uzurii: nα=0,1;δ – grosimea suplimentară: δ=0,1 mm.Durabilitatea totală se determina cu relaţia:Ttot = Nas * T= 4 * 300 = 1200 min.Calculul consumului specific de scule se face cu relaţia:

6

total

bsp 105,12

1200

15,0

T

tC −⋅=== scule / piesă.

1.7. Stabilirea tipului de poziţionare-fixare a sculei

Dispozitivele de prindere a sculelor pe maşini de broşat constituie subansamble importante în construcţia acestor maşini. Construcţia şi funcţionarea lor depinde de tipul maşinii şi de gradul de automatizare a maşinii de broşat. Pentru broşe cu cozi cilindrice se utilizează variante ale construcţiei de prindere cu fălci – acestea mai sunt cunoscute sub numele de dispozitive cu acţionare rapidă. Partea de prindere a broşei este cu asigurare la rotire. Modul de fixare al broşei în dispozitivul de fixare al sculei este prezentat în figură.

1.8. Calculul profilului părţii active a sculei

Nr. dinte

Diametrul [mm]

Înălţimea [mm]

Grosimea dintelui [mm]

Unghiul din spatele

dintelui [o]

Unghiul de aşezare [o]

Unghiul de degajare [o]

Toleranţa [mm]

ZONA DE DEGROŞARE1. 44 4 6 40 4 10 -152. 44,194 4 6 40 4 10 -15

18

Page 21: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Nr. dinte

Diametrul [mm]

Înălţimea [mm]

Grosimea dintelui [mm]

Unghiul din spatele

dintelui [o]

Unghiul de aşezare [o]

Unghiul de degajare [o]

Toleranţa [mm]

3. 44,388 4 6 40 4 10 -154. 44,582 4 6 40 4 10 -155. 44,776 4 6 40 4 10 -156. 44,97 4 6 40 4 10 -157. 45,164 4 6 40 4 10 -158. 45,358 4 6 40 4 10 -159. 45,552 4 6 40 4 10 -1510. 45,746 4 6 40 4 10 -1511. 45,94 4 6 40 4 10 -1512. 45,134 4 6 40 4 10 -1513. 45,328 4 6 40 4 10 -1514. 45,522 4 6 40 4 10 -1515. 45,716 4 6 40 4 10 -1516. 45,91 4 6 40 4 10 -1517. 46,104 4 6 40 4 10 -1518. 46,298 4 6 40 4 10 -1519. 47,492 4 6 40 4 10 -15

ZONA DE FINISARE20. 47,6472 4 6 40 4 10 -1021. 47,7442 4 6 40 4 10 -1022. 47,8024 4 6 40 4 10 -1023. 47,8606 4 6 40 4 10 -1024. 47,9188 4 6 40 4 10 -10

ZONA DINŢILOR AŞCHIETORI DE REZERVĂ25. 47,9188 4 6 40 4 10 -1026. 47,9188 4 6 40 4 10 -1027. 47,9188 4 6 40 4 10 -10

ZONA DE CALIBRARE28. 47,985 2,8 4,2 40 1 10 -529. 47,985 2,8 4,2 40 1 10 -530. 47,985 2,8 4,2 40 1 10 -531. 47,985 2,8 4,2 40 1 10 -532. 47,985 2,8 4,2 40 1 10 -5

1.9. Calculul de rezistenţă şi rigiditate al sculei

Calculul de rezistenţă şi rigiditate se face pentru zonele cele mai periculoase din punct de vedere al rigidităţii:

a) Calculul pentru zona îngustă a părţii de prindere:Partea de prindere este din oţel OLC 45, cu rezistenţa admisibilă la

tracţiune 25at =σ daN/mm2.

atmin

tef A

F σ≤=σ

24,8044

32A

2

min =⋅π= mm2

22ef mm/daN25mm/daN 7,20

24,804

34,16649 ≤==σ

atef σ≤σ

19

Page 22: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Se verifică.

b) Calculul pentru zona gâtuită a broşei. Materialul solicitat este OLC 45, cu 25at =σ daN/mm2.

atmin

tef A

F σ≤=σ

87,10174

362

min =⋅= πA mm2

22ef mm/daN25mm/daN 35,16

87,1017

34,16649 ≤==σ

atef σ≤σSe verifică.

c) Calculul pentru zona primului canal (gol). Broşa este confecţionată din Rp3, cu 40at =σ daN/mm2.

atmin

tef A

F σ≤=σ

87,10174

36 2

min =⋅= πA mm2

22 /40/ 35,1687,1017

34,16649mmdaNmmdaNef ≤==σ

atef σ≤σSe verifică.

1.10. Stabilirea schemei de ascuţire

Operaţia de ascuţire se execută pe maşini speciale de ascuţit broşe. Ascuţirea se face pe faţa de degajare, necesară îndepărtării uzurii dintelui broşei. În felul acesta, dintele broşei îşi va recăpăta calităţile aşchietoare.

Stratul de material îndepărtat din dinte (pentru a elimina teşitura de uzură) trebuie să fie cât mai mic posibil. Datorită existenţei unghiului de aşezare, cu cât stratul îndepărtat prin aşchiere este mai mare, cu atât broşa se decalibrează mai repede (acesta este şi motivul pentru care unghiul de aşezare la broşe este foarte mic).

20

Page 23: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Ascuţirea se face cu ajutorul suprafeţei active conice a discului abraziv. Contactul între suprafaţa conică de degajare a dintelui broşei şi cea conică a corpului abraziv în zona activă a celei din urmă, nu trebuie să se producă interferenţa între cele două suprafeţe, una concavă (suprafaţa de degajare a broşei) şi cealaltă convexă (a corpului abraziv).

Pentru aceasta este necesar ca raza de curbură ρb a feţei de degajare a broşei sa fie mai mare decât raza ρd a corpului abraziv în plan normal la generatoarea conică de contact.

Pentru broşe din oţel rapid, ascuţirea se execută cu discuri abrazive din electrocorund cu liant ceramic.

Pentru degroşare, se foloseşte un disc cu granulaţia 36 ÷ 46 şi duritatea K, L. Regimul de aşchiere folosit are următoarele caracteristici:

• viteza de aşchiere – vaş = 20 ÷ 30m/s;• avansul de adâncime – t = 0,005 ÷ 0,05mm/cd;• o viteză de avans circular (longitudinal) – vs = 10 ÷ 15m/min.

Pentru finisare, discul abraziv are granulaţia 60 ÷ 80 şi duritatea L, M. Regimul de aşchiere la finisare:

• viteza de aşchiere – vaş = 25 ÷ 35m/s;• avansul de adâncime – ; t = 0.005 ÷ 0.05mm/cd;• o viteză de avans circular (longitudinal) – vs = 10 ÷ 15m/min.

Ascuţirea se face folosind drept lichid de răcire emulsia de săpun în apă.Din condiţia de interferenţă, conform teoremei lui Meunier se impune ca

.db ρ>ρ

21

Page 24: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

a1

d

a

1b

s i n

s i nrR

s i n

R

s i n

r

γθ⋅≤⇒

θ=ρ

γ=ρ

[mm]

Unde:r1 – raza minimă de contact a suprafeţei conice;R – raza discului abraziv;θ - unghiul de bază al conului abraziv: 15=θ .

r1 2042

48h

2

D =−=−≈ mm

8,2910sin

15sin20

sin

sinrR

a1 =⋅=

γθ⋅≤

mm

Aleg un disc abraziv cu diametrul de 40 mm.Ascuţirea feţei de aşezare se execută astfel:Axa discului de rectificat se înclină cu unghiul de aşezare α faţă de axa de

rotaţie a broşei. Trebuie avut în vedere că, la dinţii de calibrare, este necesară realizarea

faţetei f.

1.11. Condiţii tehnice generale de calitate la broşare16

16 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 112.

22

Page 25: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

1.11.1. Abateri limită

Abaterile limită la lungimea L totală a broşei este ± 3mm pentru că L = 680 mm < 1000 mm.

Abaterile limită ale adâncimii golului dintre dinţi se ia după H12: h = 150

04+ mm.Abateri limită ale diametrelor calculate ale dinţilor aşchietori, în

microni (mm):• porţiunea de degroşare:

Pentru că diametrul nominal al broşei D < 80 mm şi avansul pe dinte azd = 0,097 mm < 0,08 mm, abaterea are valoarea de -15 mm.

• porţiunea de finisare şi a dinţilor de rezervă:Pentru că 31 mm < D < 50 mm, la clasa de precizie 2 abaterea este

-10 mm.Bătaia radială br a dinţilor de finisare şi a părţii de ghidare din spate

trebuie să fie mai mică decât valoarea absolută a toleranţei la diametru în porţiunea considerată ( maxim 0,005 mm). Pentru dinţi de calibrare nu se admite bătaie radială.

Pentru restul dinţilor aşchietori, bătaia radială admisă este în funcţie de lungimea broşei:

Pentru că D40L ⋅≤ br = 34680105L105 55 =⋅⋅=⋅⋅ −− mm.Lăţimea faţetei cilindrice trebuie să fie:

• pentru dinţii de aşchiere: maxim 0,05 mm;• pentru dinţii de calibrare: 0,2 ÷ 1,2 mm.

Abateri limită pentru dimensiunile h, s, r, R trebuie să fie de ±0,2 mm.Abateri limită pentru valorile unghiurilor:

• pentru unghiul de degajare: 2± ;• pentru unghiul de aşezare al dinţilor de degroşare: ;03 ′±

• pentru unghiul de aşezare al dinţilor de finisare şi calibrare: ;03 ′±

• pentru unghiul de aşezare lateral al dinţilor: 03 ′± .

1.11.2. Rugozitatea suprafeţelor

Rugozitatea suprafeţelor broşelor, după STAS 5730-66, nu va depăşi: pe suprafeţele faţetei cilindrice de degajare, de aşezare şi a feţelor

laterale: Ra = 0,1; pe spatele dintelui, pe suprafeţele de fund şi canalelor pentru

fragmentarea aşchiei: Ra = 1,6;

23

Page 26: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

pe suprafaţa cilindrică a cozii, pe suprafeţele conice de schimbare rapidă şi pe partea de ghidare din spate: Ra = 1,6;

pe suprafaţa găurilor de centrare: Ra = 0,8; pe celelalte suprafeţe: Ra = 6,3.

1.11.3. Aspectul

Suprafeţele nu trebuie să prezinte crăpături, fisuri, urme de lovituri, pete negre, ştirbituri, bavuri; suprafeţele rectificate nu vor prezenta culori de revenire.

Golurile dintre dinţi se vor şlefui minuţios, racordarea suprafeţei de degajare cu cea a golului să fie lină, fără trepte.

Muchiile ascuţite neactive ale broşei se vor teşi.

1.11.4. Execuţie

Găurile de centrare se execută conform STAS 1361-63, fără urme de lovituri sau de uzură.

Broşele cu diametrul peste 14 mm se execută sudate cap la cap cu prindere mecanică a cozii.

Materialul părţii active este din oţel Rp3, STAS 7382-80, şi coada din OLC 45, STAS 880-80.

După tratamentul termic, duritatea va fi:• partea aşchietoare şi de ghidare din spate: 62 ÷ 65 HRC;• partea de ghidare din faţă: 60 ÷ 65 HRC;• coada: 35 ÷ 45 HRC.

1.12. Norme de protecţie a muncii

Piesa de prelucrat se va fixa bine pe masa maşinii în menghină sau cu ajutorul dispozitivelor de prindere.

Pentru preîntâmpinarea lovirii lucrătorilor care trec pe lângă maşini de către masa acestora aflată în mişcare, trebuie prevăzute linii extensibile speciale, vopsite în culoarea roşu aprins, cu dispozitive pentru deplasarea lor la o lungime corespunzătoare cu sursa mesei.

Folosirea lichidelor de aşchiere impune respectarea unor măsuri de igienă, printre care:

utilizarea apărătorilor antistropi ale maşinilor unelte; golirea şi curăţarea periodică a rezervoarelor de lichide ale

maşinilor unelte; folosirea cârligelor pentru îndepărtarea aşchiilor; purtarea hainelor de protecţie şi spălarea lor regulată; înlocuirea lichidelor de aşchiere la termene fixate;

24

Page 27: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

spălarea mâinilor şi antebraţelor cu apă caldă şi săpun la pauza de masă etc.

Pentru ca lucrul la maşinile de ascuţit scule să decurgă fără accidente este necesar să se respecte pe lângă regulile de protecţia muncii valabile la maşinile de rectificat, o serie de reguli suplimentare.

Maşinile de ascuţit trebuie înzestrate cu apărători din oţel sudat sau turnat. Unghiul deschiderii apărătorii, grosimea pereţilor, dimensiunile şi forma apărătorii trebuie să corespundă prescripţiilor de tehnică a securităţii de la maşinile de rectificat.

După fixarea corpurilor abrazive noi, se recomandă pornirea maşinii de rectificat şi funcţionarea în gol cu viteza de lucru corespunzătoare cel puţin un minut – în acest timp muncitorul trebuie să nu stea în raza de acţiune a corpului.

25

Page 28: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Capitolul 2

Proiectarea frezei disc pentru prelucrarea arborilor canelaţi drepţi

2.1. Analiza constructiv funcţională a piesei din desen

Dd

hc

D

d

b

Lc

Lăţimea canelurii: b = 8 mm; Diametrul exterior: D = 46 mm; Diametrul interior: d = 42 mm; Lungimea canelurii: l = 80 mm; Numărul de caneluri: n = 8.

Materialul piesei este 41MoCr11, care după un tratament termic de călire şi revenire are următoarele caracteristici mecanice:

limita de curgere: Rp02 = 900 N / mm2; rezistenţa la rupere: Rm = 1100 ÷ 1300 N / mm2; alungirea la rupere: A5 = min. 10%; gâtuirea la rupere: Z** = 6%; duritatea Brinell: HB = 241.

Compoziţia chimică a materialului este: C: 0,3 ÷ 0,45 %; Si: 0,17 ÷ 0,37 %; Mn: 0,40 ÷ 0,80 %; Mo: 0,15 ÷ 0,3 %.

Page 29: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

2.2. Alegerea schemei de prelucrare

Freza disc pentru caneluri este o freză profilată cu dinţi detalonaţi, profilul dinţilor reprezentând profilul golului dintre canelurile arborelui prelucrat.

Freza execută o mişcare principală de rotaţie n, concomitent cu deplasarea în lungul canelurii de prelucrat s, a arborelui de prelucrat. După prelucrarea unui gol, arborele se va roti cu un unghi corespunzător pasului unghiular cδ :

458

360

n

360c ===δ

2.3. Alegerea materialului sculei şi a tratamentului termic

Freza va fi executată din oţelul rapid Rp3, având compoziţia chimică şi caracteristicile mecanice conform STAS 7382-80.

Compoziţia chimică este următoarea: C: 0.70 ÷ 0.80%; Mn: max. 0.45%; Si: 0.2 ÷ 0.4%; Cr: 3.60 ÷ 4.40%; Mo: max. 0.6%; W: 17.5 ÷ 19.5%; V: 1.0 ÷ 1.4%; Ni: max. 0.4%; P: max. 0.025%; S: max. 0.02%.

Pentru oţel rapid călit, caracteristicile mecanice sunt următoarele: limita de rupere la compresiune: (3.5 ÷ 4) * 103 Mpa; limita de rupere la încovoiere: (3.6 ÷ 3.7) * 103 Mpa; duritatea: 61 ÷ 63 HRC.

Tratamentul termic la care este supuse sculele din oţel Rp3 a fost prezenta la proiectarea broşei.

2.4. Stabilirea parametrilor geometrici funcţionali ai sculei

Pentru valori uzuale ale vitezei de avans şi pentru diametre posibile ale frezelor, diferenţa dintre valorile unghiurilor constructive şi ale celor funcţionale

Page 30: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

sunt mici (sub 2o), ceea ce permite neglijarea lor. Valorile acestor unghiuri se aleg în funcţie de materialul prelucrat, de tipul frezei, de numărul de dinţi şi materialul părţii active a sculei:

unghiul de degajare γeste 10=γ pentru freze de degroşare, şi pentru freze de finisare 0=γ ;

unghiul de aşezare a este a = 12o.Unghiurile de aşezare laterale din zona vârfurilor sunt mici.

2.5. Elemente constructive ale frezei

Un diametru corect exterior al frezei corect ales trebuie să asigure: economie de material pentru executarea sculei; productivitate maximă a prelucrării cu freza; durabilitate ridicată; rezistenţă mecanică a frezei; consum minim de energie; stabilitate şi uniformitate în timpul frezării; calitate corespunzătoare a suprafeţei de prelucrat.

În general aceste cerinţe nu pot fi satisfăcute simultan, determinarea finală a diametrului fiind rezultatul unui compromis.

Mai întâi facem o predimensionare a diametrului exterior al frezei fD′ , pornind de la dimensionarea diametrului df aş alezajului frezei:

≥′fD df + 2 fh2r2m ⋅+⋅+⋅ .Unde:df – diametrul alezajului frezei;m – grosimea corpului frezei;r – raza de racordare de la fundul dintelui;hf – înălţimea profilului dintelui frezei: hf = 2 mm.Diametrul alezajului se determină cu relaţia17:

4ff BhKd ⋅⋅′= .

Unde:B – lăţimea profilului frezei;K` - coeficient ce pentru freze de degroşare a căror dorn pe care sunt

montate, sunt încastrate la un capăt şi rezemate la celălalt capăt: K`= 9.B = (1,1 ÷ 1,3) geS⋅

Unde:Sge – lăţimea golului dintre caneluri pe diametrul exterior al arborelui

prelucrat.

n

bnDSge

⋅−⋅π=

Unde:

17 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – pag. 368.

Page 31: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

n – numărul de caneluri prelucrate: n = 8 caneluri;b – lăţimea canelurii: b = 8 mm.

06,108

51,80

8

8846Sge ==⋅−⋅π= mm

B = 066,1106,101.1S1,1 ge =⋅=⋅ mm45,1465,6906,1129d 44

f =⋅=⋅⋅= mmMajorez această valoare până la o valoare normalizată: df = 16 mm.Grosimea corpului frezei:

fd)5,04,0(m ⋅÷= .m = 8165,0d 0,5 f =⋅=⋅ mmRaza de racordare de la fundul dintelui:r = (0,5 ÷ 2) mm.Aleg: r = 1,1 mm.Atunci:

≥′fD 16 + 2 =⋅+⋅+⋅ 221,128 38,2 mm.Aleg 40D f =′ mmPentru stabilirea numărului de dinţi ai frezelor trebuie ţinut seama de

efectele acestuia în condiţiile menţinerii constante a diametrului sculei. Aceste efecte sunt:

se măreşte durabilitatea; se îmbunătăţeşte calitatea suprafeţei prelucrate; cresc forţele şi momentele de aşchiere, datorită grosimii aşchiei şi

încărcării energetice unitare; se reduce numărul posibil de reascuţiri şi se micşorează

durabilitatea totală a sculei prin micşorarea dimensiunilor dintelui; se micşorează canalele pentru cuprinderea şi evacuarea aşchiilor

Numărul de dinţi ai frezei este stabilit la z = 16 dinţi18.Mărimea preliminară a detalonării este egală cu:

6,121 tg16

40 tg

z

DK f =⋅⋅π=α⋅

′⋅π=′ mm.

Aleg ca valoare normalizată a detalonării K = 2 mm. Freza este simplu detalonată:

Df = K 2 D`f ⋅+ = 40 + 2 2 ⋅ = 44 mm.În funcţie de noua valoare a detalonării K şi a diametrului exterior Df se

va recalcula valoarea unghiului de aşezare a:

.23,044

162

D

zK tg

f

=⋅π⋅=

⋅π⋅=α

9,120,23 arctg ==α

Detalonarea frezei se face după o spirală arhimedică cu ecuaţia algebrică de forma:

.a θ⋅=ρParametrul spiralei arhimedice după care are loc detalonarea dinţilor frezei este:

18 Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995 – tabel 6.39, pag. 368

Page 32: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

09,539,0

2Ka rad ==

θ= mm.

Pasul spiralei este:98,3109,52a2ps =⋅π⋅=⋅π⋅= mm.

Din punct de vedere cinematic spirala arhimedică se realizează din compunerea şi corelarea a două mişcări uniforme: una de rotaţie cu una de translaţie radială. Detalonarea dinţilor frezelor profilate se face pe un strung de detalonat la care sania transversală în suportul căreia se află cuţitul profilat de detalonat execută o mişcare radială în raport cu rotaţia frezei.

Înălţimea totală a dintelui este:H = hf + K + r = 2 + 2 + 1,1 = 5,1 mm.

Op

H

rh

Kr

Df

c

3

12

a

g

n

Pentru a asigura o bună rezistenţă a dintelui, precum şi un număr sporit de reascuţiri este necesară ca grosimea c, la baza dintelui, să verifice relaţia:

.H)18,0(c ⋅÷=mm 81,41,595,0H95,0c =⋅=⋅=

Unghiul canalelor pentru evacuarea aşchiilor n se determină din condiţia de realizare a detalonării:

.32g ϕ+ϕ+ϕ=ν

Unde:gϕ- unghiul cursei inactive (de mers în gol al camei folosite la

detalonare);2ϕ - unghiul de siguranţă care face parte din cursa activă a camei;3ϕ - unghiul de înclinare a spatelui dintelui.

Page 33: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

La detalonare se folosesc două tipuri de came : o camă de mers în gol de 60o (pentru profile mai puţin adânci), unde

6g

δ=ϕ ;

o camă de mers în gol de 90o (pentru profile mai adânci), unde

4g

δ=ϕ .

d - pasul unghiular a dinţilor frezei:

.5,22z

360

==δ

Aleg primul tip de camă:

75,36

5,22

6g ==δ=ϕ

( )

75,1625,226

5

426

5

4

3

1

1

=−⋅=ϕ

÷−δ⋅

÷=ϕ

42 =ϕ203 =ϕ

75,2720475,3 =++=ν

2.6. Stabilirea prin calcul al regimului de aşchiere şi calculul consumului specific al sculei19

2.6.1. Avansul

Avansul pe dinte se recomandă pentru această freză: sd = 0,07 mm, pentru prelucrarea dintr-o singură trecere.

Avansul semifabricatului s este:12,107,016szs d =⋅=⋅= mm / rotaţie.

2.6.2. Viteza de aşchiere la frezare

Pentru caneluri fără degajare, viteza de aşchiere se calculează cu relaţia:

v1,0c

1,02,0d

3,0p

33,0

45,0f K

npshT

D7,41v ⋅

⋅⋅⋅⋅⋅= [m/min].

Unde:Kv – un coeficient global de corecţie, care ţine seama de condiţii de lucru

schimbate faţă de cele în care au avut loc experimentările;T – durabilitatea frezei: T = 120 min;19 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi,

1982, pag. 258.

Page 34: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

p – pasul canelurii: p = 16 mm;nc – numărul de caneluri al arborelui de canelat: nc = 8 caneluri.Coeficientul Kv se calculează ca produs al unor coeficienţi parţiali de

corecţie:lvsvMvmvv KKKKK ⋅⋅⋅=

Unde:Kmv este un coeficient care ţine seama de materialul prelucrat: Kmv=0,75;KMv ţine seama de materialul frezei: KMv=1;Ksv ţine seama de calitatea suprafeţei: Ksv=0,8;K1v ţine seama de lichidele de aşchiere, frezarea având loc în prezenţa

răcirii): Klv=1. 6,0118,075,0Kv =⋅⋅⋅=

m/min 09,247,5

35,376,0

81607,02120

447,41v

1,01,02,03,033,0

45,0

==⋅⋅⋅⋅⋅

⋅=

Turaţia frezei n este calculată cu relaţia:

rot/min. 27,17444

09,241000

D

v1000n

f

=⋅π⋅=

⋅π⋅=

Viteza de avans vs este:mm/rot. 18,19527,17412,1nsvs =⋅=⋅=

2.6.3. Forţa de aşchiere la frezare20

Forţa periferică care permite calcularea momentului de torsiune, este dată de relaţia generală:

Fq

fuz

dy

sx

Fp KDzsttCF FFFFF ⋅⋅⋅⋅⋅⋅= −[daN].

Unde:t – lăţimea de frezare: t = Sge = 10,06 mm;ts – adâncimea de frezare: ts = hp = 2 mm;CF - coeficient care ţine seama de natura materialului frezei, a

materialului prelucrat, de geometrie etc.: CF = 39;KF coeficient de corecţie care ţine seama de condiţii modificate de lucru:

.KKK vFFF ⋅= γ

FKγ = 0,9vFK = 1

9,019,0KF =⋅=Valorile coeficientului şi exponenţilor pentru calculul forţei de frezare21:xF = 1;yF = 0,86;zF = 0,72;uF = 1;qF = 0,86.

20 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 179.

21 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, tabel 5.32, pag. 179.

Page 35: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Lp

O1

Df

piesa

y2

Scula

O

ts

y1

s

n

34,589,0441607,0206,1039F 86,0172,086,01p =⋅⋅⋅⋅⋅⋅= − daN

Forţa de frezare are o direcţie oarecare în spaţiu care poate fi stabilită ştiind componentele sale pe trei axe reciproc perpendiculare:

Fh – componenta orizontală (de avans) a forţei de frezare;Fv – componenta verticală a forţei de frezare;Fa – componenta axială a forţei de frezare;Fp – componenta periferică (tangenţială) a forţei de frezare.Avem următoarele relaţii între componentele forţei de aşchiere:Fa = 0 daN;Fh = 75,1534,5827,0F27,0 p =⋅=⋅ daN;Fv = 59,4234,5873,0F73,0 p =⋅=⋅ daN.

2.6.4. Puterea de frezare

Pe = 23,06000

09,2434,58

6000

vFp =⋅=⋅

kW

Pentru acest tip de freză aleg maşina universală de frezat Fu 32 x 132 cu următoarele caracteristici tehnice22:

• dimensiunile mesei: 320 x 1320 mm;• valorile turaţiilor arborelui principal: 30-37,5-47,5-60-75-95-118-

150-190-235-300-375-475-600-750-950-1180-1500 rot/min;• valorile avansurilor longitudinale, transversale şi verticale ale

mesei: 19-23,5-30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-950 rot/min;

• puterea electromotorului: 7,3 kW;• greutatea maşinii: 3200 daN.

2.6.5. Timpul de bază

Se calculează cu relaţia:

sn

Ltb ⋅

= [min].

Unde:L – lungimea totală de frezare.

L = Lp + yLp – lungimea de frezat a piesei: Lp = 80 mm.

y = y1 + y2

Unde:

22 Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar, Universitatea din Galaţi, 1982, pag. 276.

Page 36: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

y1 – mărimea de intrare a frezei;y2 – mărimea de ieşire a frezei din zona de aşchiere.

16,9244(2)tD(ty sfs1 =−⋅=−⋅= mmf2 D)05,003,0(y ⋅÷=

2,24405.0D05,0y f2 =⋅=⋅= mmy = 9,16 + 2,2 = 11,36 mmL = 80 + 11,36 = 91,36 mm

46,012,127,174

36,91tb =

⋅= min

Mărimea stratului îndepărtat prin reascuţire de pe faţa de degajare este 3,5 mm.

Numărul de reascuţiri este nd = 5 reascuţiri.Durabilitatea totală Tt este Tt = 6 h.Consumul specific de scule la 1000 h timp tehnologic este 155 scule.Durabilitatea între 2 reascuţiri pentru diametre ale frezei Df < 71 mm este

de 60 min.

2.6.6. Stabilirea tipului de poziţionare a sculei

Pentru scule cu alezaj şi corpul de revoluţie ce execută mişcarea principală de aşchiere, partea de poziţionare-fixare se realizează prin gaură cilindrică cu pană transversală. Dornul pe care este fixată freza este încastrat la un capăt şi rezemat la celălalt capăt.

Page 37: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Pentru montare aleg o pană paralelă de tip A cu următoarele dimensiuni:b = 0

030,05− mm, în câmpul de toleranţe h9;h = 0

030,05− mm;l = )5610( ÷ mm;r = 0,25 mm;

Canalul, atât cel practicat în dorn, cât şi cel alezajul frezei, va avea următoarele cote:

b = 012,0031.,05−

− mm, în câmpul de toleranţe P9;t1 = 100,0

03+ mm;t2 = 100,0

03,2 + mm;r = 0,25 mm.Forţa ce solicită pana se calculează cu expresia:

π⋅µ+⋅

⋅=4

1d

M2F

f

t

[N].

Unde:Mt – momentul de torsiune ce solicită dornul, [ mmN ⋅ ];

15,0=µ - coeficientul de frecare dintre pană şi alezajul frezei.

Mt = mmdaN 4,12832

4434,58

2

DF fp ⋅=⋅=⋅

N 99,13464

15,0116

128342F =

π⋅+⋅

⋅=

Lungimea necesară a penei:

a

1

ph

Fc2l

⋅⋅⋅≥ .

Unde:c1 – coeficient al distribuţiei neuniforme a presiunii dintre pană şi alezajul

frezei: c1 = 1,15;h – înălţimea penei: h = 5 mm;pa – presiunea admisibilă în cazul unei solicitări cu forţe ce acţionează

după un ciclu pulsator: pa = 65 MPa.

mm 52,9655

99,134615,12l =

⋅⋅⋅≥

Se alege o valoare normalizată pentru lungimea penei: l = 10 mm.Pana este Ax5x5x10 STAS 1004 – 81.Pentru pene paralele se impune folosirea uni oţel cu 2

minr N/mm 590=σ , OL 60 1K, STAS 500/2 – 80.

Pana se verifică în zona de încastrare calculând:a) tensiunea de forfecare:

2f N/mm 52,9

105

99,1346

lb

F =⋅

=⋅

=τ ;

b) tensiunea de încovoiere:

Page 38: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

yi W

YF ⋅=σ .

mm 37,02

515,0

2

bY =⋅=⋅µ=

322

z mm 66,416

510

6

blW =⋅=⋅=

2i N/mm 12,12

66,41

37,099,1346 =⋅=σ

Tensiunea echivalentă se determină cu relaţia:2222

f2ie N/mm 19,4893,26312,123 =⋅+=τ⋅+σ=σ .

2e N/mm 150≤σ . Se verifică.

2.6.7. Calculul profilului părţii active a sculei

la frezele de degroşare, şi la cele cu profile simple, formate din porţiuni de tăiş rectilinii, unghiul de degajare g poate avea valori până la 20o, dar este obligatoriu corectarea profilului care constă în determinarea acestuia în două plane, şi anume:

• în plan axial, important pentru profilul cuţitului de detalonare;• în planul feţei de degajare, important pentru control.

Înălţimea profilului frezei în plan axial se calculează cu relaţia:

γ−

γ⋅⋅⋅−=

pes

espf hR

sinRarcsin

360

ZKhh .

Unde:hp – înălţimea profilului piesei în planul axial al acesteia: hp = 2 mm;Res – este raza exterioară a frezei: Res = 22 mm.

mm 92,1)1019,0(arcsin08,0210222

10sin22arcsin

360

1622h f =−⋅−=

−⋅⋅⋅−=

Ung

hiul de profil în plan axial fε se determină cu relaţia:

. tgh

h tg p

f

p

f ε⋅=ε

Unde:p

ε - este unghiul de profil al piesei în planul axial al acesteia.

Page 39: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Pasul unghiular al canelurii generate este .458

360

n

360 0

c

c ===δ

5,222

45

2c

p ==δ=ε

Înălţimea corectată a dintelui este:H = r + hf + K =1,1 + 1,92 + 2 = 5,02 mm.Înălţimea profilului dintelui în planul feţei de degajare se determină cu

relaţia:

mm 82,1)9,010sin(2

,90 sin44h

9,010-0,19 arcsin10222

01 sin22 arcsin

hR

sinR arcsin

f

pes

es

=+⋅

⋅=

==−

⋅=γ−

γ⋅=ϕ

γ

Unghiul de profil γεf , în planul feţei de degajare de determină cu relaţia:

.45,02,52 tg82,1

2 tg

h

h tg p

f

pf =⋅

=ε⋅

γγ

47,24f =ε γ

2.6.8. Calculul de rezistenţă şi rigiditate a sculei

Pentru verificarea dornului se iau în considerare forţele ce acţionează asupra sculei în timpul aşchierii:

• forţa tangenţială Fp;• forţa radială Fr.

Datorită forţei periferice de frezare dornul este solicitat la torsiune:

Mt = mmdaN 4,12832

4434,58

2

DF fp ⋅=⋅=⋅

.

Componenta radială a forţei de aşchiere Fr solicită dornul la încovoiere:

.)sin(2

sinDh f

f ϕ+γ⋅ϕ⋅=γ

Page 40: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

daN. 4,4559,4247,15FFF 222v

2hr =+=+=

Unde:Fh = 75,15 daN;Fv = 59,42 daN.Aleg lungimea dornului l = 200 mm.Momentul de încovoiere este:

.mmdaN 5,17022004,4516

3lF

16

3M ri ⋅=⋅⋅=⋅⋅=

Momentul de încovoiere echivalent Mech este:

333

fz

222t

2iech

mm 12,40232

16

32

dW

.mmdaN 04,21324,12835,1702MMM

=⋅π=⋅π=

⋅=+=+=

a2

z

echi daN/mm 3,5

12,402

04,2132

W

M σ<===σ

Pentru dorn din OLC 45 σ a = 20 ÷ 25daN/mm2.Dintele se verifică în zona de încastrare:

322

z mm 67,426

81,4066,11

6

cBW =⋅=⋅=

mmdaN 17,29402,534,58HFM pi ⋅=⋅=⋅=

2ai

ai2

z

ii

daN/mm 50

daN/mm 9,667,42

17,294

W

M

σ<===σ

Se verifică.

2.7. Stabilirea schemei de ascuţire

Frezele se ascut de obicei pe faţa de degajare. Corpul abraziv execută de rotaţie, iar freza execută mişcarea de avans. Corpul abraziv are formă de oală conică şi suprafaţa de ascuţire a acestuia este tangentă la suprafaţa de degajare.

2.8. Condiţii tehnice generale de calitate

Condiţiile tehnice de calitate pentru freze din oţel rapid cu alezaj şi dinţi frezaţi şi detalonaţi se dau în STAS 6663-78.

2.8.1. Forme şi dimensiuni

Forma şi dimensiunile frezelor trebuie să fie conform standardelor sau normelor dimensionale în vigoare, iar pentru tipuri speciale de freze, conform desenelor de execuţie acceptate de comun acord de către producător şi beneficiar.

Page 41: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

2.8.2. Abateri limită

a) la diametrul exterior conform standardelor în vigoare, în câmpul de toleranţe js16: ± 0,02 mm;

b) la diametrul alezajului de fixare, în câmpul de toleranţe H7: 018,0

0f 16d += , conform STAS 8103-68;c) la lăţime, în câmpul de toleranţe js16: + 0,2 mm;d) la raza profilului, în câmpul de toleranţe h11;e) la unghiul de degajare g şi de aşezare a : ± 2o;f) la cilindricitate, conform clasei de precizie VII, STAS 7392-66.

La dimensiunile fără toleranţă abaterile limită vor fi conform STAS 2300 - 66, execuţie mijlocie.

2.8.3. Bătaia radială şi frontală

Bătaia radială şi frontală admisă a tăişurilor nu trebuie să fie mai ridicate decât valorile:

• bătaia radială a dinţilor puşi, clasa de precizie IX: (0,08 ÷ 0,15) mm;

• bătaia radială pentru dinţi învecinaţi, clasa de precizie VIII: (0,04 ÷ 0,07) mm;

• bătaia frontală pentru suprafaţa reazem, clasa de precizie VI: 0,02 mm;

bătaia frontală pentru tăişuri, clasa de precizie VII: 0,03 mm.

2.8.4. Rugozitatea suprafeţelor sculei Ra

• faţa de degajare: 08 mµ ;• suprafeţele neactive ale canalului: 3,2 mµ ;• suprafaţa alezajului: 1,6 mµ ;• suprafaţa de sprijin: 1,6 mµ ;• faţa de aşezare: 0,8 mµ .

Duritatea părţii aşchietoare, după tratament termic, trebuie să fie HRC = 62 ÷ 65, pentru freze din oţel rapid. Se recomandă aplicarea de tratamente termochimice după tratamentul de îmbunătăţire care pot ridica duritatea la 70 HRC.

2.9. Măsuri de protecţia muncii la prelucrarea prin aşchiere a sculelor aşchietoare

Page 42: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Folosirea lichidelor de aşchiere impune respectarea unor masuri generale de igienă, printre care :

utilizarea apărătorilor antistropi ale maşinilor unelte ; păstrarea curăţeniei la locul de munca; golirea si curăţarea periodica a rezervoarelor de lichide ale

maşinilor unelte; folosirea cârligelor pentru îndepărtarea aşchiilor (se evita rănirea

pielii) ; purtarea hainelor de protecţie si spălarea lor regulata (la doua

săptămâni) ; spălarea mâinilor si antebraţelor cu apa calda si săpun la pauza de

prânz; spălarea sub dusuri calde la terminarea lucrului ; schimbarea hainelor de protecţie si a rufăriei de corp la terminarea

lucrului; înlocuirea lichidelor de aşchiere la termenele fixate; controlul de laborator al lichidelor de aşchiere si încălzirea lor la

800C .Pentru ca lucru la maşinile de ascuţit scule sa decurgă fără accidente, este

necesar să se respecte pe lângă regulile de protecţia muncii valabile la maşinile de rectificat, o serie de reguli suplimentare.

Înainte de fixare în arborele principal al maşinii de ascuţit, corpul abraziv trebuie încercat pe o maşină specială , la o viteză periferică superioară cu 30 ÷ 75% vitezei înscrise pe corp ( conform STAS6177-60).

Se verifica daca corpul abraziv este fisurat, cu ajutorul unui ciocan de lemn. Corpul abraziv se fixează pe un ax si se loveşte uşor cu ciocanul. Corpurile abrazive cu liant de bachelita sau vulcanita , nefisurate , produc un sunet surd, fără vibraţii, iar corpurile cu liant ceramic produc un sunet clar, fără variaţia intensităţii.

Maşinile de ascuţit trebuie înzestrate cu apărători din otel sudat sau turnat. Unghiul deschiderii apărătorii, grosimea pereţilor, dimensiunile şi forma apărătorii trebuie să corespundă prescripţiilor de tehnica securităţii de la maşinile de rectificat.

Maşinile de ascuţit scule, care lucrează fără lichide de aşchiere (majoritatea maşinilor de ascuţit scule), se vor înzestra cu instalaţii de aspiraţie a prafului. Aspiratoarele de praf se fixează, de obicei, in jurul corpului abraziv, având si rol de carcasa de protecţie in acelaşi timp. Aspiraţia prafului si a aşchiilor se face de către un ventilator puternic aşezat intr-o alta incapere. Acest ventilator poate fi folosit pentru toate maşinile de rectificat si ascuţit scule.

La maşinile de ascuţit cu avans mecanic , rotile de mana, care folosesc si pentru deplasări manuale , nu au voie sa se rotească ci trebuie prevăzute cu un sistem de decuplare de la arborele care se roteşte mecanic.

Page 43: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Mecanismele si dispozitivele maşinilor de ascuţit manual trebuie astfel dispuse, fata de corpul abraziv, ca sa evite posibilitatea prinderii mâinii ascuţitorului, in timpul lucrului .

La maşinile de ascuţit se va asigura o prindere si fixare sigure a sculei de ascuţit, astfel ca sa nu apară posibilitatea smulgerii accidentale din mâna ascuţitorului sau din dispozitivul de fixare. Aceasta măsură trebuie asigurată atât de proiectant cât şi de ascuţitor. În acest sens, ascuţitorul trebuie să controleze temeinic, înainte de începerea lucrului, dacă scula este fixată corect şi strânsă eficient, dacă dispozitivul este bine fixat de masa maşinii, daca maşina este bine reglata , daca direcţia si sensul organelor in mişcare sunt corecte, etc.

La începerea ascuţirii unei scule , trebuie acordată o atenţie deosebită intrării corpului abraziv in contact cu dinţii sculei; corpul abraziv se poate sparge sau scula se poate deteriora dacă:

scula intra brusc in corpul abraziv; adâncimea de aşchiere este prea mare; suprafaţa activa a corpului abraziv nu se potriveşte suficient pe

suprafaţa de ascuţit a sculei.Folosirea metodelor electrice de ascuţire a sculelor ( anodo-mecanică, prin

scântei electrice, prin contact electric etc.), pe lângă avantajele legate de calitatea operaţiei si de evitarea fisurării plăcutelor de carburi metalice, prezintă si o securitate ridicata pentru viata ascutitorului. Astfel, se elimina praful abraziv si deci necesitatea aspiratoarelor. Se reduce zgomotul care apare la ascuţirea cu corpuri abrazive, se înlătura pericolul lovirii cu bucaţi din corpul abraziv la spargerea accidentala a acestuia etc.

Page 44: 82173314 PROIECT Brosa Freza Pt Alejaze Arbori

Bibliografie

1) Belous V. : Sinteza sculelor aşchietoare, Ed. „Junimea”, Iaşi, 1991;2) Ciocardia C. ş. a. : Aliaje dure sinterizate din carburi metalice, Editura

Tehnică, Bucureşti, 1985;3) Cozmâncă M. : Scule aşchietoare – îndrumar de proiectare, I. P., Iaşi, 1972;4) Enache Ştefan şi Belous, V.: Proiectarea sculelor aşchietoare, E. D. P.,

Bucureşti, 1983;5) Enache Ştefan şi Minciu C.: Proiectarea asistată a sculelor aşchietoare,

Editura Tehnică, Bucureşti, 1983;6) Lăzărescu Ion : Teoria şi practica sculelor aşchietoare, 3 volume, Editura

Universitară din Sibiu, 1994;7) Minciu C., Enache Ştefan, ş. a.: Tehnologia sculelor aşchietoare, Editura

Tehnică, Bucureşti, 1987;8) Ricoş C., ş. a.: Calculul adaosurilor de prelucrare şi a regimurilor de

aşchiere, Chişinău, 1992;9) Sauer L. şi Ionescu C.: Scule pentru frezare, Editura Tehnică, Bucureşti,

1977;10) Sauer L.: Proiectarea sculelor, E. D. P., Bucureşti, 1967;11) Secară Gheorghe: Proiectarea sculelor aşchietoare, E. D. P., Bucureşti,

1979;12) Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Proiectarea sculelor aşchietoare – îndrumar,

Universitatea din Galaţi, 1982;13) Ţâru Emil şi Căpăţână Nicu: Scule aşchietoare şi portscule pentru

prelucrarea metalelor, vol. I, II, Editura Tehnică, Bucureşti, 1988.14) Ţâru Emil: Aşchiere şi scule aşchietoare, Universitatea din Galaţi, 1987;15) Constantin Minciu, Scule aşchietoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995.