1

ECHIPAMENT DE DEBITAT ŞI ŞANFRENAT 3D

EFTIMIE DORIN, conf.dr.ing., Universitatea "Dunărea de Jos" Galaţi, Facultatea Inginerie Braila,

Centrul de cercetare MECMET-Braila.

BLĂNARU N. VIOREL-GABRIEL, masterand II AACMET , Universitatea "Dunărea de Jos" din

Galaţi, Facultatea Inginerie Braila.

ABSTRACT: The paper proposes the design of equipment for cutting and chamfering be attached 3D classic cutting

machine. Technological chamfering operation required after a stroke can be achieved with minimal cost compared to

existing conventional solutions. Cutting conical thus achieved allows a dimensional accuracy and optimal roughness of

a surface in preparation for welding. By navvy stick device modelling was performed with the software SOLID EDGE.

1. TEHNOLOGIA TAIERII MATERIALELOR METALICE

Tăierea sau debitarea este operaţia tehnologică prin care se urmăreşte desprinderea totală sau

parţială a unei părţi dintr-un material, in scopul prelucrării acestuia.

Clasificarea procedeelor de tăiere este prezentată in fig.1

Fig. 1. Clasificarea procedeelor de tăiere

Tăierea (debitarea) termică este folosită in cazul materialelor metalice de dimensiuni si

grosimi mari şi se realizează prin topire locală, cu flacără de gaze, cu arc electric, cu jet de plasmă

(fig.2), sau cu laser.

Alegerea procedeului de debitare se face in funcţie de precizia impusă pieselor tăiate, de

duritatea materialului, de calitatea acestuia şi de consumul energetic al procedeului.

2

Debitarea 3D este o solutie de viitor in vederea obtinerii unui sanfren dupa conturul impus

unei piese(fig.3).Se realizeaza astfel tehnologia de pregatire a suprafetelor in vederea sudarii cu

costuri minime fata de procedeele clasice existe de prelucrari mecanice.

Fig.2 Masini de debitat cu plasma Fig.3 Piesa sanfrenata conic dupa contur

2. ECHIPAMENT DE DEBITAT SI SANFRENAT 3D

Noul tip de echipament poate fi atasat pe masinile de debitat clasice. Este un echipament

pentru debitare respectiv şanfrenare liniarǎ,circulara si conica.

Gradele de mobilitate pe care le are echipamentul pot fi vizualizate in fig.4. Debitarea

conica se poate executa pe orice contur de piesa (exemplu in fig.3) incluzand acest echipament intr-

un upgrade strict necesar din punct de vedere tehnologic.

Fig.4 Inclinarea capului echipamentului in vederea sanfrenarii

Modelarea 3D s-a realizat cu softul Solid Edge (fig.4) iar in (fig.5) se prezinta desenul de

ansamblu 2D al echipamentului de debitat si sanfrenat 3D.

3

Fig.5 Echipament de debitat si sanfrenat 3D

4

3. ELEMENTE DE GEOMETRIE DIFERENTIALA A CURBELOR SANFRENATE 3D

Suprafata conica (sanfrenata) este o suprafata generata de o familie de drepte avand un punct

fix V si care satisface conditia ca se sprijina pe o curba data Γ.

Determinarea ecuatiei unei suprafete conice implica calculul :

ecuatiile varfului V :

unde ,

, Fig.

.

Daca se dau coordonatele varfului, atunci

ecuatiile curbei Γ:

Ecuatiile generatoarelor rectilinii care au un punct fix V sunt:

iar conditia ca aceste generatoare sa intersecteze curba Γ se reduce la compatibilitatea sistemului de

4 ecuatii cu 3 necunoscute:

adica la o relatie intre λ si μ, , pentru care sistemul de mai sus sa fie compatibil.

De aici, inlocuind λ si μ, se obtine ecuatia suprafetei conice, .

4. CONCLUZII

Lucrarea prezintă o soluţie constructiv tehnologică de echipament de debitat si sanfrenat 3D

atasabil masinilor de debitat clasice.

In vederea pregatirii suprafetelor pentru sudura se obtin economii de 35% din manopera de

prelucrare fata de procedeele clasice.

Modelarea în 3D permite vizualizarea corectă în timpul funcţionării pentru a remedia

deficiente din proiectare.

Proiectarea 2D-3D a ansamblului echipamentului de debitat si sanfrenat poate constitui baza

unui desen tehnologic de execuţie.

Echipamentul constituie ,,o piatră de încercare’’ pentru acest produs.

Echipamentul poate constitui o noutate certă din punct de vedere tehnic în Romania iar prin

extindere poate dovedi o investiţie rentabilă.

5. BIBLIOGRAFIE

[1] Liang, H., Hong, H., Svoboda J., A Combined 3D Linear and Circular Interpolation Technique for Multi-

Axis CNC Machining, Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol. 124, nr.2 (mai 2002), p. 305-312, 2002;

[2] Caristan, Ch.L., Laser Cutting Guide for Manufacturing, Society of Manufacturing Engineers, 2003;

[3] CNC Cutting Method Comparison, CNC Machines Intl., 2005, http://www.cncmachines.us/cuttingmethods.htm.

Fig. 6 Suprafata sanfrenata

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)