3. Variatia continua a parametrilor geomatrici si ai sculei aschietoare atunci cand se parcurg mereu suprafetele prelucrate (Sokolovski)

Imagine

In vederea determinarii vibratiilor , consideram o suprafata cu anumite nereguralitati care este urmat de scula aschietoare.

Astfel in pozitia 2;3 unghiul de asezar

Cap4. Masuri pentru reducerea vibratiilor

Reducerea influentei vibratiilor asupra preciziei si calitatii suprafetelor prelucrate se poate realiza prin aplicarea unor masuri tehnice si tehnologice cum ar fi:

- Imbunatatirea rigiditatii sistemului tehnologic:acesta se poate face prin reazeme suplimentare suporti port scula rgigizi .etc care sa reduca lungimea in consola apinolei respective sa elimine jocul din lagarul axului principal.

- Introducerea in sistemul tehnologic M.D.S.P. a unor elemente elastic care sa preia o parte a energiei vibratorii determinand in acest fel o reducere a amplitudinii vibratiilor(unn caz tipic,prelucrare cu cutite avand support cu gat de lebada )

Im. 2Suprotul elastic reduce amplitudinea vibratiilor de la o val Y1 masurate pe suportul port scula

la o val Y3 masurat la varful sculei,reducerea este proportionala cu reducerea suportului.totusi aceasta solutie are si dezavantaj care consta in micsorarea rigiditatii:forte de aschiere mai reduse,parametrii de aschiere cu valori mai mici care se preteaza in special la prelucrari de finisare

- Prelucrarea cu cutite intoarse: im.3. presupunem cazul strunjirii cu avans transversal la care se recomanda prelucrarea cu cutite intoarse (cazul operatiilor de retezare) G-greutatea arborelui;Fz-forta principal de aschiere

Arborele principal se sprijina in lagarul stang.Aceasta fixare se face a.i. sensul componentei Fz sa fie in permanenta acelas cu sensul si

directia greutatii G .Acest lucru se intampla intotdeauna daca G >= Fz.Daca conditia nu este indeplinita exista pericolul ca in functie de raportul acestor forte sa

existe modificari de pozitie ale arborelui principal in lagarul sau consituind o sursa de vibratie fortata in system.Contracararea acestei vibratii se poate face prin micsorarea parametrilor tehnologici in asa fel incat G > Fz,ce inseamna reducerea productivitatii precum si modificarea geometriei functionale a sculei ceea ce conduce in mod implicit la modificarea fortei de aschiere.

- Prelucrarea cu cutite incovoiate cu fateta.Asa ca reducerea efectului vibratiilor se poate obtine sip rein folosirea unor cutite cu geometrie speciala.Un astfel de cutit incovoiat cu fateta este reprezentat mai jos: Im3. Reducerea efectului vibratiilor se datoreaza in principal unghiului de degajare negative al fatetei f care este 0.8-1 mm,acest unghi de degajare Gama f impune o deformare suplimentara a aschiei si implicit determina o preluare a energiei vibratorii a sistemului.Reducerea

amplitudinii vibratiilor se poate face cu pana la 50% dar procesul de buzare a sculei aschietoare va fi mai intens.

- Alegerea corecta a parametrilor tehnologici de lucru in principal a vitezei de lucru.Im.4. Inregistrand amplitudinea vibratiilor in aceleas cunditii de prelucrare dar pentru viteze diferite de prelucrare se constata ca exista un interval aproximativ cuprins intre 80 – 120 m/min unde amplitudinea vibratilor este mai scazuta, in consecinta se recomanda sase aleaga viteze de lucru in acest interval cel putin pentru finisare.

In unele cazuri cat nu se pot realiza conditiile de mai sus reducerea vibratiilor se poate face prin utilizarea amortizoarelor de vibratie,fie mecanice,hidraulice sau electromagnetice,care fixate pe unul din elementele sistemului tehnologic piesa- scula absorb o parte din energia vibratorie si determina o reducere a vibratiilor.Aceasta absorbtie se face datorita unor forte de frecare care apar intre elementele amortizorului si cele ale sistemului tehnologic,totusi o sursa de caldura apare in system daorita ca frecarea se transforma in caldura.Aceasta solutie impune o reducere a vitezelor de lucru ,de aceea utilizarea ei trebuie justificata din toate punctele de vedere.

Influenta tensiunilor interne asupra preciziei de prelucrareTensiunile interne:sunt fenomene care apar in structura interna a materialului fie datorita unor

errori de conceptie si proiectare,fie datorita unei tehnologii neadecvate.Acestea se gasesc intro stare de echilibru in structura materialului pana in momentul in care acest echilibru este perturbat.In procesul de prelucrare este perturbat la primele prelucrari,tensiunile interne incep sa se manifeste dupa degrosare.

Marimea acestora depinde de forma constructive a piesei,de corectitudinea formei,modulul de elasticitate , etc.

Putem discuta de tensiuni interne constructive care sunt cauzate de elementele de constructive simodul de obtinere a semifab . si tensiuni interne care apar in procesul tehnologic la anumite operatii (la tratamente termice) racirea neadecvata a unui material produce tensiuni interne.Tensiunile interne pot produce modificari de forma geom sau chiar fisuri daca rezistenta maxima a procesului de aschiere depaseste rezistenta la rupere a materialului.Defectul tensiunii asupra preciziei de prelucrare reducem:

a. Separarea prelucrarilor de degrosare de cele de finisare,prin intercalarea intre cele doua prelucrari o detensionare.Detensionarea naturala consta in lasarea semifabricatului in repaus timp de 5-10 zile cat tensiunile interne se manifesta si isi reduc energia dupa care pot urma si celelalte prelucrari.Varianta are dezavantajul timpului mare de asteptare in vederea prelucrarii viitoare

Detensionarea artificiala presupune racirea cu o viteza de max 800 C si mentinere 2-3 ore si o racier lenta de 20 C /ora.

Respectarea procesului de fabricatie si in mod special a unor operatii ca ex. Tratament termic coret elaborate si executat in cazurile unde apar cele mai mari cantitati de rebut.

Folosirea unor vibratii de inalta frecventa aplicate in zonele ce contin concentratori de tensiuni cu ajutorul unor vibratoiri speciali.

Determinarea erorii totale de prelucrare.

Este rezultatul influentei diferitilor factori asupra preciziei de prelucrare.

Determinarea erorii totale poate fi realizat in doua moduri:

- Statistic

- AnaliticCea statistica se bazeaza pe analiza unui lot de prelucrari sau reglari a masinii printro

metodologie specifica.Cu acesta se determina abaterea medie patratica SIGMA se calculeaza valoarea lui 6 SIGMA si se compara cu tolerant ape care dorim sa o realizam.In functie de raportul celor doua valori se iau decizii privind prelucrarea pe acel sist tehnologic

Cea analitica de determinare a errorii toatale se tine seama de errorile elementelor produse de cei n factori ce actioneaza asupra preciziei.Parte din cei n factor ice actioneaza asupra preciziei au actiune aleatoare ,ceilalti avand o actiune sistematica.

Printre cei sistematici sunt

Eroarea totala de prelucrare se determina prin insumarea algebrica a factorilor sistematici respective insumarea probabilistica a factorilor aleatori cu ajutorul relatiei:

Valoarea obtinuta se compara cuclasele de precizie conform standardelor ISO apreciind clasa de precizie ce poate fi realizata in aceste conditii pe sistemul tehnologic analizat.

Cap 5. LANTURI DE DIMENSIUNI SI ELEMENTELE LOR COMPONENTE.

5.1 Generalitati si clasificare:

O insiruire de dimensiuni in contur inchis determina un lant de dimensiuni.Lantul de dimensiuni format din n elemente cuprinde n-1 elemente component :1 – element resultant (de inchidere),cel mai simplu lant este reprezentat mai jos: Im.5

D,d –reprezinta elementele component

J - elemental resultant

Un lant de dimensiuni poate fi realizat din elemente liniare sau unghiulare,de altfel,lanturile de dimensiuni pot fi clasificate dupa natura elementelor constitutive si structural or,scopul acestora,dupa complexitate

- Dupa natura elementelor constitutive si structural or lanturile de dimensiuni se clasifica:o Liniare

o Unghiulare

o Plane

o Spatiale

- In functie de scop lanturile de dimensiuni si clasificao Constructive (elaborate in faza de proiectare)

o Tehnologice (elaborate in faza de prelucreare)

o Functionale (elaborate in timpul procesului tehnologic de asamblare)

- Dupa complexiteteo Simple (un singur element de inchidere)

o Complexe (prin legare in parallel ,serie,mixt a mai multor lanturi de dimensiuni

simple)

Intrun lant de dimensiuni elemental resultant este : rel 1

TOLERANTA ELEMENTULUI REZULTATNT Nr se poate calcula ca si suma tuturor elementelor component cu ajutorul relatiei : T Nr ..

In concluzie se poate afirma ca :

1. Cu cat numarul de elemente component ale lantului de dimensiuni este mai mare cu atat toleranta acestuia va trebui sa fie mai mica ,pentru a determina o toleranta impusa elementului resultant de catre conditiile de functionalitate sau cele tehnologice.

2. In proiectarea lanturilor de dimensiuni constructive,tehn, montaj vom avea in vedere ca elementele care concur la realizarea lantului de dimensiuni sa fie cat mai mic pentru a avea cat mai putine tolerante care se aduna.

Metode de rezolvare a lanturiler de dimensiuni

Metoda algebrica.

Cu privire la rezolvare a lanturilor de dimensiuni se folosesc trei metode:

- Algebrica(cea mai folosita in cadrul construciilor de masini

- Probabilistica

- Maxim si minim

Metoda algebrica se clasifica in metoda algebrica directa:se utilizeaza atunci cand se cunoaste toleranta si pozitia punctului de toleranta a elementelor component si se cere sa se determine marimea tolerantei si pozitia campului de toleranta a elementului resultant. IM 6. + rel 2

!!!! Marimile care concur la rezolvarea lantului de dimensiuni(dimensiuni nominae,abateri superioare,inferioare) se aduna algebraic cu mentiunea ca semnul minus present in fata uniu element al lantului inverseaza semnul dimensiunii nominale si a abaterilor acestuia precum si pozitia celor doua abateri.Deasemenea tot ca regula generala omarime tolerate impartita la o constanta imparte atat cota nominal cat si abaterile la constanta respective: REL 3

Indirecta:SE UTILIZEAZA CAND SE CUNOAST TOLERANTA SI POZITIA campului de toleranta a elementului resultant si se cere marimea si pozitia campului de toleranta a elementelor component ale lantului de dimensiuni.Pentru rezolvarea lantului de dimensiuni prin aceasta metoda aplicta in mod special in faza de proiectare este necesar sa se introduca o conditie in plus intre tolerantele elementelor component ,acestea au aceeas influenta asupra elementului resultant.In acest caz ,intr-o prima etapa cunoscanduse toleranta elementului resultant T n se calculeaza o toleranta medie pt fiecare element a lantului de dimensiuni:REL4

Toleranta medie se modifica pentru cele n elemente ale lantului de dimensiuni in sensul cresteri sau reducerii in fct de rol functional al fiecarui element a.i. in final suma tolerantelor ajustate sa nu depaseasca toleranta elementului rezultatnt T l

Metoda probabilisticaSe bazeaza pe prelucrearea unor rezultate experimentale: REL 5 Nr/Tr

In care NR – elemental resultantNi – elemente component ale lantului de dimensiuni TR- toleranta elementului resultantTi –toleranta elementelor component ale lantului de dimensiuniLanda I – coef de imprastiere care poate fi determinat prin masurarea valorilor uni lot de marimi sau prin cunoasterea de la inceput a legii de distributie a rezultatelor experimentaleLanda R – coefficient de imprastiere relative a elementului resultant avaNd valori in fct de legea de distributie care este de obicei o functie de tipulGAUSSLAPLACE

Maxim si minim:Se utilizeaza cand se determina elemental resultant cunoscand elementele cmponente ale lantului de dimensiuni sau in cazul in care se cunoaste elemental resultant si celelalte elemente component si se cere determinarea precisa a unui element component a lantului de dimensiuni.Cunoscand lantului de dimensiuni R=X1+ X2 se determina Rmax=X1min+X2min;Rmin=X1min+X2minAnalog in cazul scaderii se poate scrie R=X1-X2Rmax=1min-X2maxRmin=X1min-x2min

Functie de rolul lantului de dimensiuni apar in 3:- lantului de dimensiuni functional (element resultant dimensiunea care asigura functionalitatea

produsului)- lantului de dimensiuni constructive (elaborate in etapa de proiectare)

- lantului de dimensiuni tehnologic (intocmit de tehnolog cu ocazia cotarii desenului , lantului de dimensiuni fiind elaborate in faza de prelucrare sau de fabricatie)pentru exempli