UNIVERSITATEADUNREA DE JOS GALAIFACULTATEA DE MECANIC CATEDRA DE T.C.M.PROIECTCOORDONATOR:CONF. DOCTOR - INGINERCPN NICUSTUDENT:BORZA DORINGRUPA - 31142aANUL UNIVERSITAR:2001-2002SEMESTRUL 1CuprinsCAPITOLUL 1Proiectarea broei rotunde pentru prelucrarea alezajelor canelate drepte1.1.Analiza constructiv funcional a piesei din desen 31.2.Analiza schemei de prelucrare41.3.Alegerea materialului sculei i a tratamentului termic41.4.Stabilirea parametrilor funcionali ai sculei 61.5.Elemente de proiectare i de construcie a broelor 61.5.1. Coada broei 61.5.2. Partea de achiere 91.5.3. Partea de calibrare141.5.4. Partea de ghidare posterioar 151.5.5. Lungimea broei151.6.Stabilirea prin calcul al regimului de achiere i calculul consumului specific de scule151.6.1. Adncimea de achiere 151.6.2. Avansul151.6.3. Viteza de achiere161.6.4. Fora total de broare161.6.5. Puterea de achiere171.6.6. Timpul de baz 171.6.7. Calculul consumului specific de scule 181.7.Stabilirea tipului de poziionare-fixare a sculei181.8.Calculul profilului prii active a sculei 191.9.Calculul de rezisten i rigiditate al sculei191.10.Stabilirea schemei de ascuire 201.11. Condiii tehnice generale de calitate la broare 231.11.1. Abateri limit 231.11.2. Rugozitatea suprafeelor 241.11.3. Aspectul 241.11.4. Execuie 241.12. Norme de protecie a muncii24CAPITOLUL 2Proiectarea frezei disc pentru prelucrarea arborilor canelai drepi2.1.Analiza constructiv funcional a piesei din desen262.2.Alegerea schemei de prelucrare272.3.Alegerea materialului sculei i a tratamentului termic272.4.Stabilirea parametrilor geometrici funcionali ai sculei272.5.Elemente constructive ale frezei2812.6.Stabilirea prin calcul al regimului de achiere icalculul consumului specific de scule312.6.1. Avansul312.6.2. Viteza de achiere la frezare322.6.3. Fora de achiere la frezare 322.6.4. Puterea de frezare332.6.5. Timpul de baz 342.6.6. Stabilirea tipului de poziionare a sculei 342.6.7. Calculul profilului prii active a sculei 362.6.8. Calculul de rezisten i rigiditate a sculei382.7. Stabilirea schemei de ascuire 392.8. Condiii tehnice generale de calitate 392.8.1. Forme i dimensiuni 392.8.2. Abateri limit392.8.3. Btaia radial i frontal 402.8.4. Rugozitatea suprafeelor sculei Ra 402.9. Msuri de protecia muncii la prelucrarea prin achiere a sculelor achietoare40Bibliografie 432Universitatea Dunrea de Jos GalaiCatedra : T.C.M.Disciplina :Proiectarea sculelor achietoareAnul univ. : 2001 2002 Student : Borza DorinGrupa : 41142 aTema de proiect:Pentru execuia piesei din desenul dat, s se proiecteze urmtoarele scule achietoare:1.bro rotund : = 46 mm; Lp = 60 mm..2 frez disc pentru caneluri, seria mijlocie : 8 X 42 X 46; Lc = 80 mm; Material 41 Mo Cr 11.Proiectul va conine urmtoarele etape de calcul:1) Analiza constructiv funcional i tehnologic a piesei din desen;2) Alegerea schemei de prelucrare;3) Alegerea materialului sculei i tratamentul termic;4) Stabilirea parametrilor geometrici funcionali optimi ai sculei;5) Stabilirea prin calcul a regimului de achiere i calculul consumului specific de scule;6) Calculul constructival sculei: lungimea, diametrul, numrul dedini i dimensiunile canalelor de evacuare a achiilor etc.;7) Stabilirea tipului de poziionare fixare a sculei;8) Calculul profilului prii active a sculei;9) Calculul de rezisten i rigiditate a sculei;10) Stabilirea schemei de ascuire;11) Condiii tehnice generale de calitate;12) Pentru scula nr. 1) i 2)s se stabileasc principalele operaii tehnologice;13) Norme de protecia muncii la execuia i ascuirea sculelor proiectate,Parteagraficaproiectului vacuprindedesenul deexecuieal fiecrei scule, care va cuprinde un numr corespunztor de vederi i seciuni, precum i toleranele de execuie, rugozitile suprafeelor, condiii de calitate, de material i tratament termic.Pentru scula nr. 1) i 2) se va ntocmiun program de calcul al profilului saude proiectare asistat pe calculator.2Capitolul 1Proiectarea broei rotunde pentru prelucrarea alezajelor canelate drepte1.1. Analiza constructiv funcional a piesei din desen Diametrul exterior: D = 48 mm; Lungimea piesei broate: l = 60 mm; Numrul de caneluri: n = 8.Materialul piesei este41MoCr11, care dup un tratament termic de clire i revenire are urmtoarele caracteristici mecanice: limita de curgere: Rp02 = 900 N / mm2; rezistena la rupere: Rm = 80 92 daN / mm2; alungirea la rupere: A5 = min. 10%; gtuirea la rupere: Z** = 6%; duritatea Brinell: HB = 241.Compoziia chimic 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 prelucrare3Schema de prelucrare pentru prelucrarea canelurii este broarea prin generare. n cazul prelucrrii interioare este necesar ca mai nti s se execute o gaur cu burghiul (eventual i alezat), n care s se introduc broa pentru a prelucra mai departe profilul la dimensiunile prescrise.bdD1.3. Alegereamaterialului sculei i atratamentului termicPartea activ a broei va fi executat din oelul rapidRp3, avnd compoziia chimic i caracteristicile mecanice conform STAS 7382-80.Compoziia chimic este urmtoarea: 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 oel rapid clit, caracteristicile mecanice sunt urmtoarele: limita de rupere la compresiune: (3.5 4) * 103 Mpa; limita de rupere la ncovoiere: (3.6 3.7) * 103 Mpa; duritatea: 61 63 HRC.Pentruparteadefixareabroei sealegematerialulOLC45, conform STAS 880-88.Compoziia chimic este urmtoarea:C:0.042 0.5%; Mn: 0.50 0.80%; S: max 0,045%; P: max 0,040%.Caracteristicile mecanice sunt urmtoarele n stare mbuntit sunt: limita de curgere, Rp0.2 = 500 N/mm2; rezistena la rupere, Rm = 700 850 N/mm2; alungirea la rupere, A5 = 14%; gtuirea la rupere, Z = 30% (minim); duritatea Brinell, HBmax = 235.4Tratamentul termic se execut separat pentru partea activ i pentru partea inactiv a broei.Scula, din oel rapid Rp3, va fi supus unui tratament termic preliminar i a unuia final.Tratamentul termic preliminar esterecoacere de nmuierela 820 850C, n vederea prelucrrilor de degroare. Dup degroare se impune recoacere de detensionarela temperaturi de600650C, pentruevitarea deformrii ulterioare a sculei sub influena tensiunilor interne.Dup prelucrarea de finisare (nainte de ascuirea final) se aplic sculei tratamentul termic de clire, la temperaturi de 1250 1290C, cu rcire n baie izotermavndtemperatura de500550C.nclzirea nvedereaclirii trebuie efectuat ntrepte, cumeninerea constanta temperaturii la 450 600C, 850C sau / i 1050C. nclzirea i rcirea se fac n bi de sruri: pentrutemperaturi de450600Cserecomand folosireaeutecticului ternar SrCl2+ NaCl + KCl, pentru meninereala temperatura de 850Cse folosete amestecul de BaCl2 + NaCl, iar pentru nclzirea final se recomand ca mediu BaCl2 n amestec cu dezoxidani. Rcirea se face n baie de sruri, n trepte.Durata de nclzire t pentru aceast bro este de:t = m*D + n = 5,5 * 48 + 60 = 324 s. m = 5,5n = 60Unde:D dimensiunea de referin (diametrul broei);m, n constante pentru un anumit oel (Rp3) i o anumit temperatur (pentru Rp3, tclire = 1300oC).Pentru scderea cantitii de austenit rezidual se recomand continuarea tratamentului prin frig la temperaturi de pn la 80C, timp de 30 45 minute. Apoi se vor efectua cel puin dou reveniri, succesive, timp de 60 75 minute fiecare, n scopul durificrii secundare .Dup prelucrrile de finisare, n scopul ameliorrii suplimentare a proprietilor sculei (duritatei rezistenlauzur) sepot aplicatratamente termochimice de suprafa, de tipulnitrurrii,sulfizriisau cianurrii. Se va aplica cianurare, n urma creia se ajunge la o duritate a sculei de 69 72 HRC, iar durata de utilizare crete cu 150 200%.Duptratamentul prii activesefacetratamentul prii inactive, care const n revenirea nalt n baie de sruri numai a cozii sau recoacere aplicat tot numai cozii. Dup tratament, duritatea prii active trebuie s fie de 62 65 HRC(n cazul cianurrii de 69 72 HRC), iar a prii de prindere de 35 45 HRC.51.4. Stabilirea parametrilor funcionali ai sculeiPartea de achiere: Unghiul de degajarea, influeneaz modul de formare a achiei, raza de deformareaaacesteiai coeficientul decomprimareplastic, i sealegen funcie de materialul semifabricatului. Cu creterea unghiului de degajare crete durabilitatea, scadeforadeachierei sembuntetepreciziai calitatea suprafeei broate. Pentru oelul41MoCr11, cusr =110 130 daN / mm2 se adopta = 10.Unghiul de aezare se adopt n funcie de felul i calitatea suprafeelor de prelucrat pentru broe de interior aa = 2o 4o; a = 4.Partea de calibrare:Unghiul de degajare se adopt c = 10, la fel ca la partea de achiere.Unghiul de aezarese alege innd seama de calitatea dinilor de calibrare i depericoluldecalibrriibroeidupreascuiri, cuvalorimaimicidect la zona de achiere: c = 0302. Se adopt c = 1.1.5. Elemente de proiectare i de construcie a broelorConstructiv, broa este format din urmtoarele pri componente: coada broei de lungime lcd, partea activ a broeide lungime lactiv, partea de ghidare posterioar de lungime l6 i partea de prindere posterioar de lungime l7.Partea activ a broei lactiveste format dinpartea de achierede lungime las i o parte de calibrare de lungime lc. Partea de ghidare posterioar l6 se mai numete i partea de conducere din spate. Partea de prindere posterioar l7 este proprie broelor folosite la mainile de broat semiautomate sau automate. La alte construcii ea lipsete.1.5.1. Coada broeiCoada broei este format din:parteade prinderel1,parteagtuit (redus sau gtul broei) l2, conul de ghidare l3 i partea de ghidare din fa l4. Lungimeacozii se noteaz cu lcd.Alegerea elementelor:a) Partea de prindere l1 servete la realizarea legturii broei cu dispozitivul de prinderelamainii debroat.ncazul broelor pentruprelucrareinterioar parteadeprinderepoatefi prismaticsaucilindric. Sevafolosi parteade prindere cilindric cu asigurare la rotire cu urmtoarele dimensiuni1: d1 = 40050 , 0089 , 0 mm, n cmpul de toleraned8;1 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel5.2, pag. 237.6 d2 = 32120 , 0280 , 0 mm, n cmpul de tolerane c11; d4 = 38 mm; b2 = 5 , 34050 , 0089 , 0 mm, n cmpul de tolerane 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; = 30 .AAA - Axxb2d1l4l2 l345l120r2r24510cl1d4 d2Prindereabroei ndispozitivul mainii sefaceprinzvorrecuflci (came).b) Parteagtuit(redus) abroei arelungimeal2i diametrul d2este poriunea cu cea maimic seciune de pe ntreaga lungime a broei. Are rolul de protecie a broei.d2 = d1 (0,5 4 mm);d2 = d1 4 mm = 36 mm;d2 = 36 mm.Lungimeal2 a gtului broei se va calcula la punctul e).c) Conul de ghidare de lungime l3 (l3 = 4 20 mm) face legtura ntre gtul broei i partea de ghidare din fa i are rolul unui cuttor de gaur. Diametrul minim este egal cu diametrul d2 (d2 = 36 mm) al gtului broei.l3 = 15 mm.d) Partea de ghidare din fa, de lungime l4 i de diametru d4, are rolul de a orientaighidabroanalezajul iniialexecutat npies. Suprafaaprii de 7ghidareformeazmpreuncualezajul dinsemifabricat unajustaj alunector (je2). Rugozitatea acestei suprafee corespunde clasei a II-a de precizie (Ra = 0,8 m):d4 = 44120 , 0170 , 0 mm. 2Lungimea l4 depinde de lungimea de broat a piesei:l4 =55 mm.e) Lungimea lcd a cozii va fi:lcd lp + ls + l1. lp lungimea piesei de broat; ls lungimea suportului de prindere a piesei n maina de broat; l1 lungimea prii de prindere a broei;lp = l = 60 mm;l1 = 180 mm;ls = 55 mm.lcd 60 + 180 + 55 = 295 mmlcd = 295 mml2 lcd-(l1 + l3 + l4);l2lcd (180 + 15 + 55) = 295- 250 = 45 mml2 = 45 mmCoada este mbinat prin filet cu restul broei. Coadaesteexecutatdinoel deconstrucieOLC45i esteasamblat prinfilet de restul broei executat dinoelRp3. nfigura urmtoareeste prezentat o soluie constructiv pentru o asamblare cu filet.5d415 l4dd1l2l15lM3Asamblarea prin filet a cozii broei este caracterizat de urmtoarele cote3: d4 = 44 mm; l4 = 55 mm; filet metric M27 x 13,5;2 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel5.10, pag. 245. 3 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel5.11, pag. 246.8 l = 35 mm; d1 = 29 mm; l1 = 15 mm; l2 = 55 mm; d = 36 mm;1.5.2. Partea de achierePartea de achiere este format din toi dinii achietori ai broei. Adaosul de prelucrarereprezint distana dintre suprafaa iniial i cea prelucrat prin broare. La broele rotunde va fi vorba deadaosul de prelucrare radial Ar:Ar = 24244 482d D2 mm.Parteaactivsetermincudini definisare, iar adaosul deprelucrare radial Ar este mprit n dou componente: adaosul de prelucrare de degroare Ard; adaosul de prelucrare de finisare Arf.Se vor utiliza urmtoarele formule4:Ard = mm 75 , 1 287A87r ;4 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 pag. 247.9Arf = mm. 25 , 0 281A81r B) Supranlarea pe dinte azse determin n funcie de mai muli parametri: materialul piesei, schema de prelucrare, tipul i dimensiunile piesei, etc. Mrimea supranlrii se alege pe criterii de rezisten mecanic, pe criterii de calitate a suprafeei prelucrate i pe criterii tehnico-economice: supranlarea azmare nseamn fore de broare mari, bro scurt, rugozitate mare, productivitate ridicat.Se calculeaz 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 dinii de finisare supranlarea azf se va alege n urmtorul 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 urmtorii dini de finisare: azf3 = azd * 0,3 = 0,06 * 0,3 = 0,029mm.c) Numrul de dini achietori zaai broei depinde de adaosul de prelucrare radial Ar i de supranlarea radial az. pentru partea de degroare:zd = + + 1097 , 075 , 11aAzdrd19 de dini de degroare.Se mai adaug la numrul de dini de degroare un dinte pentru la broa n cauz primul dinte nu are supranlare (se prelucreaz o suprafa iniial doar degroat).pentru partea de finisare: aleg zf = 5 dini de finisare.Serecomand, dinmotivedeexploatarendelungat, calanumrul de dini za s se adauge nc 2 4 dini fr supranlare, cu dimensiunile egale cu ai ultimului dintedefinisare (nudini decalibrare). Aceti dini, odatcu reascuirea broei, devin dini achietori.Recomand pentru aceast bro zr = 3 dini de rezerv.za= zd + zf = 19 + 5 = 24 de dini achietorizt = za + zr = 24 + 3 = 27 dinid) Elemente geometrice al dinilorprii achietoare se refer la determinarea dimensiunilor, geometriei constructive i a formei dintelui i golului. pasul dinilor achietori p se determin i se verific dup criterii funcionale , de rezisten i tehnico-economice.5ru Emil i Cpn Nicu:Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982 tabel 3.8, pag. 101.10Pentru schema de broare prin generare se folosete formula6:p = (1,25 1,5) pl.p = 1,3pl=1,360=10,7 mmAlegp = 11 mm.Verificarea valorii calculate a pasului se verific la condiia ca numrul de dini aflai simultan n achiere zsim s fie 2 zsim 6.Numrul de dini zsim se calculeaz:Valoarea minim este: zsim = 1160plp5,45 dini.Valoarea maxim:zsim = 45 , 6 111601plp + + dini.Deci prin rotunjire, zsim = 6 dini, i se pasul ales verific condiia. nlimea dintelui hse determin din condiia ca suprafaa seciunii golului dintre doi dini vecini Sg, n care se nmagazineaz achia, s fie de k ori mai mare dect aria seciunii longitudinale a achiei Sla. k coeficient de umplere.k = lagSSSla = azd * lpSg = 4h2h22

,_

k = p zd2l a 4h p zd2l a k4h h = p zd p zdp zdl a k 13 , 1 l a k4l a k 4 Aleg7 k = 3,5.h = 1,1344 , 4 60 097 , 0 5 , 3 mmAleg nlimea standard a dinilor achietori, h = 4 mm. formai profilul dinteluidepindedetipul achiei, demrimea supranlrii i de felul suprafeei de prelucrat.Aleg dini cu spatele curbiliniu cu pas normal.Dinii achietori ai broei au urmtoarele dimensiuni8:p = 11 mm;h = 4 mm;fa = 0,04 mm;6 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 pag. 249.7 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel 5.13, pag. 249.8 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel 5.14, pag. 252.11grosimea 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 .harRasgpazf a geometria constructiv a tiului este reprezentat de:unghiul de degajare a10;unghiul de aezare a4. forma dintelui are urmtoarele cote9:Apareuntisecundarrealizat defaetaf =0,8mm, frununghi de aezare i de atac, urmat de un ti secundar cu 11 . Muchia principal se racordeaz cu cea secundar, printr-o raz R = 0,3 mm. Ultimul dinte achietor canelat, ca i dinii de calibrare canelai, are profilul neracordat i identic cu cel al canelurii. n funcie de limea b a canelurii, dinii achietori pot avea canale de fragmentare a achiei. Limea b a dintelui este egal cu a canelurii, dar se recomand ca limea dintelui s fie cu 0,007 0,01 mm mai mic dect limea canelurii.9 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995, pag. 270.12e) Canalele pentru fragmentarea achiilorau rolul de a micora limea achiei.Practicarea acestor canale se justific prin urmtoarele avantaje: reducerea eforturilor de achiere datorit micorrii lucrului mecanic de deformare suplimentar a achiei la nfurarea ei n golul dintre dini, reducerea amplitudinii autovibraiilor.Condiia ca achia s ocupe golul dintre doi dini achietori este ca:ld lD n* lcf.Unde:ld circumferina fundului golului dintre doi dini;lD lungimea tiului activ;lcf lungimea canalului de fragmentare;n numrul de canale. lcf = 1 mmr = 0,5 mmh = 0,5 mmw=60old = d lD = Dn = ( )13 56 , 121) 44 48 ( cfld Dcanale.f) Lungimea prii de achiere las se determin cu relaia:las = ld + lf = p * (zd + zf) = 11 * (19+5) = 264 mm;last = p * (za + zr) = 11*(24 + 3) = 297 mm.131.5.3.Partea de calibrareParteadecalibrareesteformatdinzc=5dini decalibrare, fr supranlare, al cror profil rezult din figura urmtoare:Pasul dinilor de calibrare pc se recomand a fi calculat cu relaia pc = (0,6 0,7)p, pentru pai ai dinilor achietori p > 8 10 mm.pc = 0,7 * p = 0,7 * 11 = 7,7 mm 8 mmAdopt pc = 8 mm.Celelalte dimensiuni ale dinilor de calibrare se modific corespunztor: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 degajarecse alege la fel ca la partea de achiere: . 10cUnghiul deaezare c, inndseama decalitatea acestor dini i de pericolul decalibrrii broei dup reascuiri, are valori foarte mici: 1 c. Unghiul din spatele dintelui este : . 40cFaeta fc de pe faa de aezare are valori relativ mari fc = 0,8 mm.n cazul brorii alezajelor cu perei groi (piese rigide), datorit fenomenului de lrgire a gurii, dimensiunile transversale ale dinilor de calibrare sunt mai mici dect dimensiunile maxime ale alezajului cilindric10:dc = D (0,005 0,015) = 48 0,015 = 47,985 mm.Lungimea prii de calibrare este:lc = pc * zc = 8 * 5 = 40 mm.1.5.4. Partea de ghidare posterioar10 Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 pag. 255.14Partea de ghidare posterioar este de lungime l6 i cu diametrul d6. Forma i dimensiunile seciunii transversale corespund formei i dimensiunilor transversale ale suprafeei broate.d6 = 48 mml6 = (0,7 1) * lp l6 = 0,8 * lp = 0,8 * 60 = 48 mm1.5.5. Lungimea broeiLungimea total a broei L este format din lungimile prilor componente:L = lcd + last+ lc + l6 = 295 + 297 + 40 + 48 =680mmSe poate calcula i lungimea cursei de lucru a mainii unelte:Lc = last + lc + l6 + lp + ldepUnde :ldep lungimea depirii broei pentru intrarea i ieirea broei din piesa de prelucrat cu valori ntre (10 20) cm: ldep = 10 cm;lp lungimea piesei broate: lp = 60 mm. Lc = 297 + 40 + 48 + 60 + 20 = 465 mm.Din punct de vedere constructiv lungimea broei va fi de 692 mm.1.6. Stabilirea prin calcul al regimului de achiere i calculul consumului specific al sculei1.6.1. Adncimea de achieret = 224244 482 d D mmUnde:D diametrul exterior al canelurii;d diametrul iniial al gurii broate.1.6.2. AvansulSupranlarea 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 achiere15Viteza de achiere la broare se determin cu relaia11:vxzdmmv va TK cv [m / min].Unde:cv coeficient ce depinde de proprietile mecanice ale materialului prelucrat, de tipul broei i de calitatea materialului sculei: cv = 7,7; T durabilitatea broei n minute de timp baz. Se recomand T = 100 480 min, n funcie de complexitatea broei. Aleg T = 300 min.Kmv coeficient de corecie, n funcie de materialul sculei. Pentru broe din oel rapid Rp3 se ia Kmv = 1.m, xv exponenii durabilitii i a avansului pe dinte12:m = 0,5ixv= 0,6.8 , 1097 , 0 3001 7 , 7v6 , 0 5 , 0 m / min1.6.4. Fora total de broare13Se determin cu relaia:F sim z tK z F F [daN].Unde :Fz fora de achiere pe o centur;zsimnumrul dinilor broei, aflai simultanncontact cumaterialul prelucrat;KF coeficient global de corecie: K K K K K1 h F .Kh coeficient de corecie ce ine seama de starea muchiilor achietoare ale dinilor broei, broa fiind ascuit Kh = 1; K1 coeficient ce ia n considerare condiiile de rcire, rcirea se face cu ulei sulfatat K1 = 1;Ka ine de valoarea unghiului de aezare al dinilor broei: Ka = 1;Kg inede valoarea unghiului de degajare al dinilor broei: Kg = 1.1 1 1 1 1 KF Fora de achiere pe dinte este:Fxzd F za n b c F [daN].Unde:cF coeficient ce depinde de natura materialului prelucrat: cF = 315;b limea canelurii: b = 8 mm;xF exponentul avansului: xF = 0,85;n numrul de caneluri: n = 8 caneluri.11ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982, pag. 102.12 ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar, Universitatea din Galai, 1982 tabel 3.9, pag. 103.13ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982 , pag. 102.1689 , 2774 097 , 0 8 8 315 F85 , 0z daN34 , 16649 1 6 89 , 2774 Ft daN = 166,4934 kN1.6.5. Puterea de achiere14Se calculeaz cu relaia:6000v FPte [kW].99 , 460008 , 1 34 , 16649Pe kWCa main unealt aleg pentru broa proiectat maina de broat tip 7520 cu urmtoarele caracteristici tehnice15: fora maxim de broare: 200 kN; gama de viteze: (0,6 6) m / min; cursa maxim: 1600 mm; puterea electromotorului: Pem = 19,7 kW i n = 1000 rot / min; greutatea mainii: 30 kN.1.6.6. Timpul de bazsim zdi c pbz a v 1000K K l tt Unde:lp lungimea piesei broate: lp = 60 mm;Kc coeficient care ine seama de lungimea prii de calibrare a broei:15 , 126440 264ll lKasc asc++;Ki coeficient care ine seama de cursa de ntoarcere a mainii:iiivv vK+, vi este viteza cursei de ntoarcere a broei, n m / min.Pentru majoritatea mainilor de broat existente:Ki= 1,14 1,50. Aleg Ki = 1,2.15 , 06 097 , 0 8 , 1 10002 , 1 15 , 1 60 2tb min1.6.7. Calculul consumului specific de sculeNumrul de piese prelucrate intre dou reascuiri ale broei este:14ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982, pag. 110.15ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982, pag. 272.17Nb =btT=15 , 0300=2000 de piese.T durabilitatea broei n minute de timp baz: T = 300 min; Numrul de reascuiri al broei este calculat cu relaia:Nas = +nA=4 5 , 31 , 0 1 , 07 , 0 + reascuiri.A adaosde reascuire: A=0,7 mm;n mrimeaadmisibil a uzurii: n=0,1; grosimeasuplimentar: =0,1 mm.Durabilitatea total se determina cu relaia:Ttot = Nas * T= 4 * 300 = 1200 min.Calculul consumului specific de scule se face cu relaia:6totalbsp10 5 , 12120015 , 0TtC scule / pies.1.7. Stabilirea tipului de poziionare-fixare a sculeiDispozitivele de prindere a sculelor pe maini de broat constituie subansamble importante n construcia acestor maini. Construcia i funcionarea lor depinde de tipul mainii i de gradul de automatizare a mainii de broat. Pentru broe cu cozi cilindrice se utilizeaz variante ale construciei de prindere cu flci acesteamai sunt cunoscute sub numele de dispozitive cu acionare rapid. Partea de prindere a broei este cu asigurare la rotire. Modul de fixare al broei n dispozitivul de fixare al sculei este prezentat n figur.1.8. Calculul profilului prii active a sculeiNr. dinteDiametrul [mm]nlimea [mm]Grosimea dintelui [mm]Unghiul din spatele dintelui [o]Unghiul de aezare [o]Unghiul de degajare [o]Tolerana [mm]ZONA DE DEGROARE1. 44 4 6 40 4 10 -152. 44,194 4 6 40 4 10 -1518Nr. dinteDiametrul [mm]nlimea [mm]Grosimea dintelui [mm]Unghiul din spatele dintelui [o]Unghiul de aezare [o]Unghiul de degajare [o]Tolerana [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 -15ZONA 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 -10ZONA DINILOR ACHIETORI DE REZERV25. 47,9188 4 6 40 4 10 -1026. 47,9188 4 6 40 4 10 -1027. 47,9188 4 6 40 4 10 -10ZONA 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 -51.9. Calculul de rezisten i rigiditate al sculeiCalculul de rezisten i rigiditate se face pentru zonele cele mai periculoase din punct de vedere al rigiditii:a) Calculul pentru zona ngust a prii de prindere:Partea de prindere este dinoelOLC45,curezistena admisibil la traciune 25at daN/mm2.atmintefAF 24 , 804432A2min mm22 2efmm / daN 25 mm / daN 7 , 2024 , 80434 , 16649 at ef 19Se verific.b) Calculul pentruzonagtuitabroei. Materialul solicitat este OLC 45, cu 25at daN/mm2.atmintefAF 87 , 10174362minAmm22 2efmm / daN 25 mm / daN 35 , 1687 , 101734 , 16649 at ef Se verific.c) Calculul pentru zona primului canal (gol).Broa este confecionat din Rp3, cu 40at daN/mm2.atmintefAF 87 , 10174362minAmm22 2/ 40 / 35 , 1687 , 101734 , 16649mm daN mm daNef at ef Se verific.1.10. Stabilirea schemei de ascuireOperaia de ascuire se execut pe maini speciale de ascuit broe. Ascuireasefacepefaadedegajare, necesarndeprtrii uzurii dintelui broei. n felul acesta, dintele broei i va recpta calitile achietoare.Stratul de material ndeprtat din dinte (pentru a elimina teitura de uzur) trebuie s fie ct mai mic posibil. Datorit existenei unghiului de aezare, cu ct stratul ndeprtat prin achiere este mai mare, cu att broa se decalibreaz mai repede (acesta este i motivul pentru care unghiul de aezare la broe este foarte mic).20Ascuirea se face cu ajutorul suprafeei active conice a discului abraziv. Contactul ntresuprafaaconicdedegajareadintelui broei i ceaconica corpului abrazivnzonaactivacelei dinurm, nutrebuiesseproduc interferenantreceledousuprafee, unaconcav(suprafaadedegajarea broei) i cealalt convex (a corpului abraziv).Pentruaceastaestenecesar carazadecurburbafeei dedegajarea broei sa fiemai mare dect raza dacorpului abrazivnplannormal la generatoarea conic de contact.Pentru broe din oel rapid, ascuirea se execut cu discuri abrazive din electrocorund cu liant ceramic.Pentru degroare, se folosete un disc cu granulaia 36 46 i duritatea K, L. Regimul de achiere folosit are urmtoarele caracteristici: viteza de achiere va = 20 30m/s; avansul de adncime t = 0,005 0,05mm/cd; o vitez de avans circular (longitudinal) vs = 10 15m/min.Pentrufinisare, discul abraziv are granulaia6080iduritateaL,M. Regimul de achiere la finisare: viteza de achiere va = 25 35m/s; avansul de adncime ; t = 0.005 0.05mm/cd; o vitez de avans circular (longitudinal) vs = 10 15m/min.Ascuirea se face folosind drept lichid de rcire emulsia de spun n ap.Din condiia de interferen, conform teoremei lui Meunier se impune ca .d b > 21a1da1bs i ns i nr Rs i nRs i nr ) [mm]Unde:r1 raza minim de contact a suprafeei conice;R raza discului abraziv; - unghiul de baz al conului abraziv: 15 .r1 20 4248h2D mm8 , 2910 sin15 sin20sin sinr Ra1 mmAleg un disc abraziv cu diametrul de 40 mm.Ascuirea feei de aezare se execut astfel:Axa discului de rectificat se nclin cu unghiul de aezare fa de axa de rotaie a broei.Trebuie avut n vedere c, la dinii de calibrare, este necesar realizarea faetei f.1.11. Condiii tehnice generale de calitate la broare1616ru Emil i Cpn Nicu: Proiectarea sculelor achietoare ndrumar,Universitatea din Galai, 1982, pag. 112.221.11.1. Abateri limitAbaterilelimit la lungimea L totala broeiestet 3mmpentru c L = 680 mm < 1000 mm.Abaterilelimitaleadncimii golului dintrediniseiadupH12: h =15004+mm.Abateri limitale diametrelor calculate ale dinilor achietori,n microni (mm): poriunea de degroare:Pentrucdiametrul nominal al broeiD