cap 5 adaos prel matritate

Upload: tomalexandru17

Post on 27-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    1/27

    Cap.5 ADAOSURI DE PRELUCRARE PENTRU SEMIFABRICATEMATRI ATE LA CALD

    5.1. INDICAII GENERALEDup ce s-a stabilit procesul tehnologic de prelucrare mecanic prin a chiere, se

    calculeaz adaosurile de prelucrare minime pentru toate opera iile (fazele) de prelucrare afiecrei suprafe e. Pentru determinarea adaosului minim la prima opera ie (faz) de prelucrare a suprafe ei considerate, mrimile R Z, S, , care intr !n rela ia de calcul, sunt cele corespunztoaresemifabricatului matri at brut, iar eroarea de instalare se determin pe baza indica iilor din cap. "). #a stabilirea procesului tehnologic de prelucrare mecanic se $a a$ea !n $edere c nu see%ecut la matri are gurile cu a%ele !n plane neparalele cu direc ia de matri are& aceste guri se $or ob ine prin gurire !n material plin.

    'daosurile de prelucrare totale calculate i dimensiunile calculate ale semifabricatelor nuinclud adaosurile tehnologice necesare pentru simplificarea formei semifabricatului matri at,

    pentru fi%area semifabricatelor la tratament termic sau adaosurile pentru probe i epru$ete de

    !ncercri mecanice. 'daosurile tehnologice men ionate mai sus se stabilesc !n mod suplimentarfa de adaosurile de prelucrare calculate analitic i anume, la !ntocmirea desenului semifabricatului matri at. #a suprafe ele matri ate care se prelucreaz ulterior prin achiere, !nclina iile de matri are i celelalte adaosuri tehnologice se aplic la dimensiunile nominale calculate ale acestui semifabricat.

    Razele de racordare la matri are e$it muchiile ascu ite care duc la apari ia crpturilor i la mrirea solicitrilor mecanice !n procesul de matri are.

    alorile razelor de racordare ale semifabricatului i ale piesei finite (fig. *.") trebuie ssatisfac rela ia optim+

    rp>r sAnom , (*.")!n care+ rpeste raza de racordare la piesa prelucrat&

    rs- raza de racordare a semifabricatului&'nom- adaosul de prelucrare nominal calculat.Dac nu se respect condi ia (*."), se recomand s se mreasc raza de racordare r p la

    piesa finit. Dac din considerente constructi$-func ionale aceasta nu este posibil, este necesarcorectarea $alorii adaosului de prelucrare minim !n $ederea satisfacerii condi iei+

    rp+Amin+|A s||Ap|>rs , (*.)de unde+

    Aminr srp+|Ap||A s|, (*.)!n care+ Amin este adaosul de prelucrare minim corectat&|A s|,|Ap| $aloarea absolut a abaterii inferioare la dimensiunea nominal a

    semifabricatului, respecti$ a piesei finite.alorile !nclina iilor de matri are sunt indicate !n tab.*." dup S/'S 0102-3. alori

    similare sunt pre$zute !n 45S/ 0*2*-36.alorile razelor de racordare ma%ime la semifabricatele matri ate sunt indicate !n tab.*.

    iar abaterile limita !n zona de racordare nu trebuie s dep easc $alorile abaterilor limitdimensionale ale semifabricatelor matri ate. Dac razele de racordare pe desenul de e%ecu ie al

    piesei finite sunt mai mari dec7t cele din tab.*. atunci razele de matri are se $or adopta dupdesenul piesei finite.

    1

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    2/27

    8n fig.*. este dat un e%emplu de semifabricat matri at din care se poate urmri modul deaplicare a razelor de racordare e%terioare R i razelor interioare r, !n func ie de !nl imea h. Se obser$ c razele interioare r ale matri ei sunt raze e%terioare ale semifabricatului matri at, iar razele e%terioare R ale matri ei de$in raze interioare la semifabricatul matri at. 8n tab.*. se dau razele de racordare e%terioare minime la matri are dup 45S/ 0*2*-36.

    2

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    3/27

    Pentru calculul adaosului de prelucrare nominal la prima opera ie (faz) de prelucrare afiecrei suprafe e cu a9utorul rela iilor (.1) i respecti$ (.:"), precum i calculul dimensiunilor

    nominale ale semifabricatului matri at cu rela iile (.:6), respecti$ (.*2) sunt necesare $alorile abaterilor limit la matri are.

    8n tabelele *.: ; *.0 sunt date dup S/'S 0102-3 abaterile limit pentru dimensiunilenominale ale semifabricatelor matri ate din o eluri aliate, e%ecutate pe ciocane, prese i pe ma ini de for9at orizontale. 'ceste abateri limit sunt date pentru clasa de matri are < (abateri limitrestr7nse), respecti$

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    4/27

    4

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    5/27

    5

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    6/27

    6

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    7/27

    7

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    8/27

    8

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    9/27

    9

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    10/27

    alorile abaterilor limit din tabelele *.: ... *.0 se stabilesc !n func ie de masa piesei,calitatea o elului, comple%itatea formei semifabricatului e%primat prin factorul de comple%itatei dimensiunea ma%im.

    ?asa piesei matri ate se calculeaz dup ce s-a stabilit tehnologic forma semifabricatuluimatri at !n func ie de mrimea i comple%itatea piesei finite.

    =alitatea o elului se stabile te astfel+ grupa ?" o eluri cu con inut de carbon mai mic de

    2,1* @ i o eluri aliate cu suma elementelor de aliere (?n, Ai, =r, ?o, i B) mai mic de *@&

    10

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    11/27

    grupa ? - o eluri cu con inut de carbon mai mare de 2,1* @ i o eluri aliate cu suma elementelor de aliere (?n, Ai, =r, ?o, i B ) mai mare de *@.

    =omple%itatea de forma a piesei matri ate se e%prim prin factorul de comple%itate S+

    S=mp

    mH(*.:)

    unde+ mpeste masa piesei matri ate& m C- masa corpului geometric simplu !n care se !nscrie piesa

    matri at (fig. *. i *.:).

    11

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    12/27

    Se deosebesc patru grupe de comple%itate i anume+- grupa S" cu 2,1 S ",2&- grupa S cu 2, S 2,1&- grupa S cu 2,"1 S 2,&- grupa S: cu S 2,"1.

    =u c7t comple%itatea de form este mai mare, cu at7t factorul de comple%itate S este mai

    mic.Pentru piesele din fig.*., mCse calculeaz cu rela ia+

    mH= d

    2

    4 h (*.*)

    iar pentru piesele din fig.*.: cu rela ia+mH=b h l (*.1)

    !n care este densitatea materialului. #a piesele cu flan e sub iri matri ate pe ma ini de for9at orizontale stabilirea abaterilor limit la grosimi nu se calculeaz factorul S ci se ia grupa S:,

    dac+a1

    d10,2sau

    a2

    d22 (fig. *.*).

    12

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    13/27

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    14/27

    Pentru piesele de tip ti9 cu flan sau ti9 cu !ngro ri matri ate pe ma ini de for9at orizontale, $alorile curbrii specifice cale ti9ei sunt date !n tab.*."2.

    'baterile spa iale pentru semifabricate de tipul arborilor calculate cu rela iile (*.3) i (*.6) se iau !n considera ie la calculul adaosului de prelucrare numai pentru prima opera ie de

    prelucrare mecanic a suprafe elor de re$olu ie. alorile abaterilor spa iale remanente dup diferitele opera ii de prelucrare prin a chiere

    se calculeaz cu rela ia (:."2) din cap.:.#a prelucrarea suprafe elor cilindrice e%terioare ale semifabricatelor de tip arbore, !ntre

    $7rfuri, (fig.*.0), abaterea spa ial total este format din curbarea a%ei c, deplasarea matri elorm i eroarea de centrare centr i se calculeaz cu rela ia+

    =c2+m

    2+centr2 (*.6)

    =urbarea a%ei se calculeaz cu rela ia (:.) pentru determinarea curbrii locale c sau curela ia (:.) pentru determinarea curbrii totale c ma%, $alorile curbrii specifice Gcfiind date !n

    14

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    15/27

    tab.*."2 i *."". Deplasarea matri elor meste dat !n tab.*.6, iar eroarea de centrare centr secalculeaz cu rela iile (:.:) sau (:.*), cap.:.

    #a semifabricate matri ate circulare de tipul discurilor cu gaur central poansonat lamatri are (ro i din ate, flan e, discuri cu guri strpunse etc.), abaterea spa ial total pentru

    prelucrarea gurii, cu orientarea la prima opera ie pe suprafa a cilindric e%terioar (fig.*.3), se compune din deplasarea matri elor !n planul de separa ie m i e%centricitatea gurii poansonatefa de suprafa a e%terioar e.

    15

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    16/27

    Direc iile $ectorilor abaterilor componente mi e fiind nedeterminate, abaterea total seob ine prin compunerea geometric dup regula rdcinii ptrate+

    =e2+m

    2 (*."2)alorile deplasrii matri elor m sunt date !n tab.*.6, iar $alorile e%centricit ii gurii

    poansonate !n tab.*.".

    Pentru prelucrarea suprafe elor e%terioare de re$olu ie cu prinderea la prima opera ie tot pe o suprafa e%terioar de re$olu ie brut abaterea spa ial este deplasarea matri elor m.

    Dac prelucrarea suprafe elor anterioare de re$olu ie se face cu prinderea pe suprafa a

    gurii brute, abaterea spa ial pentru suprafe ele e%terioare de re$olu ie se calculeaz cu rela ia (*."2).

    16

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    17/27

    #a prelucrarea suprafe elor frontale ale semifabricatelor matri ate de tip disc, abaterea spa ial se manifest prin deformarea suprafe ei frontale def (fig.*.6).

    Deformarea suprafe elor frontale se produce sub ac iunea for elor ce apar la deba$urarea piesei matri ate i la poansonarea gurii, de asemenea, !n timpul tratamentului termic.

    aloarea ma%im a deformrii suprafe ei frontale def

    la semifabricate brute de tipuldiscurilor este dat !n tabelul *.".#a calculul adaosurilor pentru prelucrarea suprafe elor frontale dup tratamentul termic al

    pieselor de tip disc inclusi$ la piese de tipul ro ilor din ate cu o coroan, trebuie s se in seama de deformarea lor la acest tratament, lu7ndu-se+

    =c D=0,8 D [m ] (*."")!n care D este diametrul ma%im al suprafe ei frontale de prelucrat, !n mm.

    Dup diferitele opera ii de prelucrare a suprafe elor frontale ale semifabricatelor de tip disc, cu gaur central, mrimea abaterilor spa iale remanente ale suprafe elor frontale se poate determina astfel+

    - dup strun9irea de degro are frontal+=0,20 (Rr )p [m ] (*.")

    - dup strun9irea de semifinisare frontal+=0,15(Rr ) p [m ] (*.")

    - dup strun9irea de finisare frontal+=0,10 (Rr )p [m ] (*.":)

    !n care R i r sunt, respecti$, raza suprafe ei e%terioare i raza suprafe ei gurii p7n la care se strun9e te frontal, !n mm iar G peste $aloarea specific a abaterii de la perpendicularitate !n Em pe" mm lungime. alorile sunt date !n tab.*.".

    17

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    18/27

    Dac diferen a (R - r) *2 mm, abaterile spa iale remanente ale suprafe elor frontale sunt mici i se pot negli9a, cu e%cep ia pieselor de tipul discurilor, tratate termic la care se $a ine seama de deformarea fe elor frontale care se poate produce !n timpul tratamentului termic ($ezirela ia (*."")).

    #a semifabricate matri ate de tipul p7rghiilor, bielelor i furcilor abaterile spa iale

    caracteristice se manifest prin curbarea semifabricatelor brute (fig.*."2).Pentru prelucrarea suprafe elor plane ale capetelor pieselor de tip p7rghie, rela ia de calcul a abaterii spa iale este+

    =2 c lc (*."*)

    !n care Gceste curbarea specific, !n EmHmm, lc- distan a de la sec iunea pentru care se determin curbarea p7n la captul cel mai apropiat, mm ($ezi fig.*."2). 8n cazul orientrii semifabricatuluidup suprafe ele ti9ei p7rghiei sau bielei, abaterea spa ial pentru prelucrarea suprafe elor plane ale capetelor este curbarea total+

    max=c L (*."1)

    !n care # este lungimea total, !n mm.alorile curbrii specifice pentru piesele matri ate de tipul p7rghiilor, bielelor, furcilor

    etc. sunt date !n tab.*.":.

    Dup prima opera ie de prelucrare a suprafe elor plane ale capetelor pieselor de tip p7rghie, abaterile spa iale remanente se calculeaz cu rela ia (:."2).

    Pentru gurile din capetele p7rghiilor, ob inute la matri are, abaterile spa iale caracteristice sunt e%centricitatea gurii fa de conturul e%terior al capului p7rghiei i deplasarea matri elor. ?rimea e%centricit ii gurii poansonate e se $a lua din tab. *.", iar mrimea

    deplasrii matri elor m din tab.*.6. 'baterea spa ial total se calculeaz cu rela ia (*."2).

    5.3. PRELUCRAREA MECANIC A SUPRAFEELOR DE REVOLUIE18

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    19/27

    Parametrii Rz i S care se ob in dup diferite opera ii de prelucrare mecanic a semifabricatelor matri ate precum i treptele de precizie !n care se !ncadreaz toleran ele tehnologice la diametrele suprafe elor prelucrate sunt date !n tab.*."*. 8n func ie de treapta de

    precizie indicat, din tab.."* i ."1, !n cap., se ob ine $aloarea toleran ei la diametrul

    respecti$.

    5.4. PRELUCRAREA MECANIC A SUPRAFE ELOR FRONTALE LA PIESEDE TIPUL CORPURILOR DE REVOLUIE

    Pentru piese matri ate de tipul arborilor, discurilor i alte corpuri de re$olu ie, parametrii ob inu i la diferite opera ii de prelucrare a suprafe elor frontale sunt da i !n tab.*."1.

    5.5.PRELUCRAREA MECANIC A PIESELOR DE TIPUL PRGHIILOR IFURCILOR MATRI ATE

    Pentru piesele matri ate de tipul p7rghiilor cu i fr ner$uri, de tipul furcilor sau la piese

    cu ramifica ii asimetrice, cu mai multe capete, !ncadrate !n clasa denumit generic >p7rghii i furci> pot fi necesare opera ii de frezare, bro are sau rectificare a unor suprafe e plane, e$entual de strun9ire a ti9ei cilindrice care une te capetele p7rghiei precum i de prelucrare a gurilor din capete.

    8n tab. *."0 se dau parametrii ob inu i la diferite opera ii de prelucrare a pieselor din clasa p7rghiilor i furcilor matri ate, iar !n tab.*."3 este indicat eroarea de centrare a p7rghiilor matri ate, care apare la strun9irea !ntre $7rfuri a ti9ei cilindrice a p7rghiilor.

    19

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    20/27

    20

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    21/27

    21

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    22/27

    5.. E!EMPLU DE CALCULS se calculeze adaosurile de prelucrare i dimensiunile intermediare pentru opera iile de

    prelucrare a suprafe elor plane frontale ale capului i piciorului bielei din fig.*."". Semifabricatul bielei este matri at din 5#= :*, S/'S 332-3, !n clasa

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    23/27

    5pera iile de prelucrare a suprafe elor plane frontale ale capului i piciorului bielei din

    fig.*."", pentru ob inerea dimensiunii finite 380,0620

    mm sunt urmtoarele+

    - frezarea simultan a fe elor frontale ale capului bielei (fig.*.",a)&- frezarea simultan a fe elor frontale ale piciorului bielei (fig.*.",b)&- rectificarea plan a fe elor frontale ale capului i piciorului bielei pe o parte (fig.*.",a)&

    - rectificarea plan a fe elor frontale ale capului i piciorului bielei pe partea opus (fig.*.",b). 'mbele opera ii se e%ecut dup ce biela a fost tratat termic.

    23

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    24/27

    =apul i piciorul bielei au aceea i !nl ime, de aceea adaosurile de prelucrare au aceea i $aloare.

    a. =alculul adaosului pentru rectificarea plan (opera ia precedent este frezarea !ntr-o

    singur faz) la cota 38.40,020

    mmRz i-"J "2Em&Si-"J 2 (dup tratamentul termic Si-"se e%clude din calcul)&

    24

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    25/27

    i1= s! (conform rela iei (:."2))&=0,06 (tab.:.1)&s!=c L conform rela iei (*."1), deoarece orientarea semifabricatului fa de

    frezele reglate la dimensiune se face dup ti9a bielei ($ezi fig.*.")&c=4m /mm (tab.*.":)&

    L=217+20=237mm, din desenul piesei&i1=0,06 4 237"57m

    ' ezarea pieselor pe masa magnetic a ma inii de rectificat plan nu produce erori de fi%are, deci KiJ 2.

    Prin urmare, adaosul minim pentru rectificarea plan pe o parte este+'p minJ "2 L *0 J 10 Em.

    /oleran a la opera ia de rectificare plan !n treapta 6 de precizie este 1 Em (tab.."*, cap.).

    'daosul de prelucrare nominal pentru rectificarea pe o parte are $aloarea+'p nomJ 10 L 1 J "6 Em.Dimensiunea ma%im !nainte de ultima rectificare plan este+

    h ma%J h ma%L 'p nomJ 3,: L 2,"6 J 3,*6 mm.Dimensiunea minim+

    h min J 3,** 2,21 J 3,:33 mm.=ota h a capetelor bielei !nainte de ultima rectificare plan (ob inut dup prima

    rectificare plan, conform fig.*." a) $a fi+ h2=38,550,0620

    mm

    'daosul nominal real (recalculat) pentru ultima rectificare plan, 'p nom este+'p nom J 3,** - 3,: J 2,"* mm.

    8ntruc7t fe ele frontale ale capetelor trebuie s fie simetrice fa de a%a longitudinal a bielei, este obligatorie adoptarea aceluia i adaos de prelucrare pentru prima faz de rectificareplan+

    'p nom J 2,"* mm.Deci, cota nominal !nainte de prima faz de rectificare plan (dup frezare) este+

    h" nomJ h" ma%J 3,** L 2,"* J 3,02 mm./oleran a la opera ia de frezare !ntr-o faz !n treapta "2 de precizie, este conform tab.."*

    de "22 Em.Dimensiunea minim !nainte de prima rectificare plan+

    h" minJ 3,0 - 2," J 3,1 mm.Deci opera ia de frezare plan a capului, respecti$ piciorului bielei se $a e%ecuta la cota

    h1=38,700mm .

    b. =alculul adaosului pentru frezarea plan (anterior frezrii semifabricatul este !n starebrut, matri at)+

    Rz i-"J "12Em (tab.*.3)&Si-"J 2 (semifabricatul matri at fiind tratat termic S i-"se e%clude din calcul)&

    i1=4 237=948m i=0 .

    Mrezarea fe elor frontale e%ecut7ndu-se simultan ce utilizeaz rela ia de calcul pentru adaosuri simetrice+

    25

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    26/27

    2Apimin=2R$ i1+2i1=2 160+2948=2216m

    Pentru calculul adaosului de prelucrare nominal la frezare precum i pentru determinareadimensiunii semifabricatului sunt necesare abaterile limit la matri are, conform S/'S 0102-3standardizate !n func ie de masa piesei matri ate, factorul de comple%itate a formei, calitatea o elului i dimensiunea ma%im a piesei matri ate.

    Mactorul de comple%itate a formei S este+S J mpH mC,

    unde+ mpJ ", Ng, reprezint masa semifabricatului matri at&mC- masa corpului geometric !n care se !nscrie semifabricatul matri at.

    8n cazul bielei din fig.*."" masa paralelipipedului care circumscrie biela este mC O0,6*Ng.

    Deci, S J ", H 0,6* O 2,"1, prin urmare piesa se !ncadreaz !n grupa de comple%itate S ,caracterizat prin 2,"1 S 2,.

    5 elul 5#= :* a$7nd con inutul de carbon de 2,: ... 2,* @ se !ncadreaz !n grupa ? "decalitate.

    8n aceste condi ii, din tab.*.*, pentru piese matri ate !n clasa

  • 7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate

    27/27

    'daosul de prelucrare nominal total se ob ine prin diferen a cotelor nominale ale semifabricatului i piesei finite+

    'p nom t J : - 3,: J ,1 mm, adic pe fiecare fa frontal re$ine adaosul ,1H J",3mm.