scule aschiatoare -curs

8/16/2019 Scule Aschiatoare -Curs

1/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 1www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #

SCULE ASCHIETOARE

CURSUL NR. 1

NO$IUNI %ENERALE DES&RE %EO'ETRIASCULELOR AŞCHIETOARE

În prezent 90% din piesele prelucrate în construcţia de maşini se realizează prin procedee de generare prin aşchiere.

În costul total al unui produs tehnic 10% reprezintă costul sculelor aşchietoaredeoarece sculele:

- se farică din materiale rare! deficitare şi scumpe"- au precizie ridicată"- au rugozităţi scăzute"- au forme comple#e! dificil de oţinut tehnologic.

$e plan mondial &ermania! 'aponia! (nglia! )ranţa* costul sculelor produseeste de p+nă la ,! de ori mai mare dec+t costul maşinilor-unelte produse. În /(raportul este de 1:1 în condiţiile unui import masi de scule aşchietoare.

În om+nia anului 1929! 34% din aloarea producţiei în domeniul maşinilor-unelte o reprezenta sculele aşchietoare. În anul 1922! 4% din necesarul de sculeaşchietoare se oţinea în întreprinderi specializate! 13% în sculării uzinale! iar ,1%se importa. 5in producţia de scule se e#portă cca 1%.

În ţară e#istă numeroase farici de scule: 6..+şno! 6..7.8.)ocşani!6..).ucureşti! 6..5..f. &heorghe! 6..5.ădăuţi! 6..;+mpulung oldoenesc!6.urghie


2/100


cula aşchietoare este un organ de maşină de e#ecuţie! respecti o unealtă dem+nă sau un organ acti al unei maşini-unelte care îndepărtează adaosul de

prelucrare su formă de aşchii! gener+nd suprafaţa prelucrată.5iersitatea mare a formelor! dimensiunilor şi a materialelor pieselor! a

procede-elor de prelucrare! a condiţiilor de precizie şi a caracterului producţiei a

condus la apariţia unui număr mare de tipodimensiuni de scule aşchietoare.cula aşchietoare îndeplineşte două funcţii de ază:

1* aşchiază un strat de material de o anumită grosime! depinz+nd deforma şi dimensiunile semifaricatului şi a piesei finite"

,* asigură oţinerea dimensiunilor şi a formei piesei în toleranţele prescrise! precum şi rugozitatea suprafeţelor piesei.

1+

(i!. 1.1. &,r-il coponnt al sc"llora/c0itoar a2 3"r!0i" licoidal4 32 3ro/,4

c2 c"-it d str"n!4 d2 5rz, cilindric,.

a*

c* *d*

http://www.cartiaz.ro/http://www.cartiaz.ro/


3/100


culele aşchietoare se compun! în general! din următoarele părţi principale:1* partea actiă! ce cuprinde tăişurile aşchietoare care participă

nemi=locit în procesul de aşchiere",* partea de calirare! care e#ecută netezirea suprafeţei prelucrate şi

ghidarea sculei în timpul lucrului">* corpul sculei! cu rolul de a reuni într-un singur ansamlu! rezistent şirigid! celelalte părţi ale sculei aşchietoare"

3* partea de fi#are! destinată poziţionării corecte şi fi#ării sculei pe

maşina-unealtă.

;u e#cepţia părţii actie! celelalte pot fi distincte sau nu şi pot e#ista sau nu!

după cum se a edea în continuare.?a unele scule aşchietoare! de e#emplu la sculele pentru găurire! filetare şi roşare! partea actiă şi partea de calirare sunt distincte! ezi fig. 1.1!a!.

16

(i!. 1.7. Elntl constit"nt al t,i/"l"i sc"li a/c0itoar.



4/100


?a o serie de scule partea actiă se confundă cu partea de calirare! dee#emplu la cuţite de strung fig. 1.1!c*! la scule pentru danturare etc.

$artea de fi#are poate e#ista sau nu de e#emplu la pastele arazie*. 5acăe#istă! atunci aceasta este formată din elementele de fi#are a sculei şi din elementele

de azare orientare* necesare la faricarea! controlul şi reascuţirea sculei. $artea defi#are are rolul de a prelua şi de a transmite părţii actie a sculei forţa produsă delanţurile cinematice ale maşinii-unelte! sau de m+na omului.

5e e#emplu! la un cuţit de strung fig. 1.1!c* partea de fi#are este corpulsculei! care se fi#ează în suportul port-sculă" la urghie şi alezoare fig. 1.1!a* estecoada cilindrică sau conică" la freze cu aleza= fig. 1.1!d* este aleza=ul preăzut cucanal de pană! freza mont+ndu-se pe dornul port-sculă! accesoriu al maşinii de frezat.

1.8. ELE'ENTELE CONSTITUENTE ALE T9IŞULUISCULELOR AŞCHIETOARE

&arta acti:, a sculei participă în mod direct la detaşarea! dega=area! diri=areaşi eacuarea aşchiei! la formarea suprafeţei prelucrate şi! în unele cazuri! şi laghidarea sculei.

$artea actiă se compune din:- unul sau mai multe tăişuri adiacente! care detaşază aşchia şi generează

suprafaţa prelucrată prin aşchiere"- praguri pentru răsucirea! fragmentarea şi sfăr+marea aşchiilor şi pentru

diri=area aşchiilor în direcţiile dorite"

- elemente de ghidare - faţete! care seresc la autoconducerea sculei întimpul lucrului pe suprafeţele generate de sculă.7lementele componente ale părţii actie ale sculei sunt prezentate în fig. 1.,.T,i/"l este componenta principală a părţii actie! a+nd rolul de a detaşa

aşchii şi de a genera suprafeţele prelucrate. e defineşte ca fiind unghiul diedru solidfinit în ecinătatea muchiei aşchietoare. )ăc+nd o analogie cu noţiunea de ecinătatedin analiza matematică! se poate spune că tăişul este ecinătatea muchiei aşchietoareîn corpul sculei. ;a şi în analiza matematică! nu se precizează în mod necesar c+t estedistanţa faţă de muchia aşchietoare care defineşte mărimea ecinătăţii. $ractic! se

consideră că tăişul este format din partea feţei de aşezare care ine în contact cusuprafaţa prelucrată! din partea feţei de dega=are care ine în contact cu aşchiadega=ată pe partea inferioară a ei! din muchia tăişului şi din materialul sculei cuprinsapro#i-mati între cele două părţi ale suprafeţei. $oate fi t,i/ principal! dacăgenerează suprafaţa aşchiată! sau poate fi t,i/ sc"ndar ;d ntzir2 dacăgenerează suprafaţa prelucrată.

(a-a d d!a


5/100


(a-a d a/zar principal, ;sc"ndar,2 A

; A

12 se mai numeşte şi spateletăişului. 5etermină muchia aşchietoare generatoare fiind în contact permanent cusuprafaţa aşchiată prelucrată*.

'"c0ia t,i/"l"i principal ;sc"ndar2 M t ; M t 12 reprezintă generatoarea

materială ca intersecţie a feţelor de dega=are şi de aşezare.>?r5"l se defineşte ca intersecţie a două muchii alăturate! iar :?r5"l sc"li se

defineşte ca acel punct în care muchia îşi schimă caracterul din principală însecundară! sau ca punctul cel mai depărtat de coada sculei! dacă muchiile suntracordate.

Raza d rot"n


6/100


Clasa III. &il - manuale"- mecanice.

Clasa I>. Sc"l pntr" prl"crara !,"rilor- din plin urghie*"

- pree#istente: - lărgitoare" - alezoare.Clasa >. (rz - cu dinţi frezaţi"

- cu dinţi detalonaţi.Clasa >I. Sc"l a3razi:

- corpuri arazie discuri! segmenţi*"- p+nze! h+rtii şi lanţuri arazie"- puleri şi paste arazie.

Clasa >II. Sc"l pntr" 5iltar

- cuţite pentru filetare simple şi pieptene"- scule cu piepteni multipli pentru strun=ire tarozi! filiere*"- freze pentru filetare"- scule arazie discuri! melci*.

Clasa >III. Sc"l pntr" dant"rar1. cule pentru roţi dinţate cilindrice",. cule pentru roţi dinţate conice">. cule pentru melci şi roţi melcate"3. cule pentru profile neeolentice.

Clasa IB. Sc"l pntr" rtzar- cuţite"- freze"- panglici p+nze de fierăstrău*.

7. D"p, t0nolo!ia d c"-i

;lasa 1. cule plate scule cu corp prismatic: cuţite! roşe! piepteni*.;lasa ,. cule cu aleza= freze! adîncitoare! toate în general de dimensiuni

mari*. ;lasa >. cule cu coadă freze! scule pentru e#ecutarea găurilor*.

8. D"p, constr"c-i

a. cule monoloc: - dintr-un singur material" - sudate din două materiale" - cu plăcuţe lipite sau sudate.

. cule asamlate: - cu plăcuţe fi#ate mecanic"

- cu elemente intermediare fi#ate mecanic - cu corp asamlat din mai multe elemente.

77



7/100


@. D"p, atrial"l p,r-ii acti:

a. cule din oţeluri de scule. . cule cu partea actiă din caruri metalice.

c. cule cu partea acti@ din materiale mineralo-ceramice.d. cule cu materiale e#tradure inclusi materiale arazie*.di.

78



8/100


CURSUL NR. 7,.1. 7


9/100


Du în ultimul r+nd! alegerea tipului constructi de sculă este influenţată deschema de repartiţie a eforturilor în sculă! sau de mărimea admisiilă a forţelor şimomentelor motoare ale maşinii-unelte utilizate la prelucrare.

7.1.7. STAILIREA &ARA'ETRILOR

%EO'ETRICI O&TI'I AI SCULEI$entru aceasta este necesară cunoaşterea schemei de aşchiere şi a formei

traiectoriei relatie a tăişului! pentru a determina corect geometria constructiă atăişului sculei pornind de la geometria actiă sau funcţională* necesară. 5easemenea este necesar să se cunoască proprietăţile fizico-mecanice ale materialuluide prelucrat şi ale materialului sculei.

5eterminarea geometriei tăişului se referă la stailirea geometriei funcţionale aacestuia! deoarece toate legile de ariaţie ale dierselor fenomene fizice care au loc în

procesul de aşchiere se studiază în funcţie de mărimile unghiurilor de orientarefuncţionale.

&eometria constructiă! cu care se realizează scula aşchietoare! rezultă din ceafuncţională prin legăturile ce e#istă între geometria constructiă! pasiă şi funcţională.

tailirea geometriei optime este esenţială pentru scula aşchietoare! căci demodul în care au fost stailiţi parametrii geometrici depind durailitatea ei şieconomicitatea prelucrării.

;unosc+nd influenţele pe care parametrii geometrici ai tăişului le au asuprafenomenelor fizice ale procesului de aşchiere se poate determina geometria optimă!

care îndeplineşte următoarele condiţii:- aşchierea să se realizeze cu forţe minime"- să se realizeze o durailitate efectiă! ma#im posiilă! adică să se asigure

realizarea durailităţii normate"- să se asigure rugozitatea prescrisă a suprafeţei prelucrate"- să asigure o prelucrare cu iraţii minime"- să se asigure condiţii corespunzătoare de diizare şi fărămiţare a aşchiei"- simplitate la confecţionarea şi ascuţirea sculei aşchietoare ş.a.

7.1.7.1. (OR'A (E$ELOR DE AŞE#ARE ŞI DE DE%AARE ALESCULELOR

)ormele feţelor de aşezare şi de dega=are ale diferitelor tipo-dimensiuni de sculeau rezultat prin selecţie ca urmare a unor cercetări e#perimentale aprofundate şi dinsutele de ani de practică tehnologică.

(stfel! forma feţei de dega=are determină în mare măsură durailitatea sculei.)ormele utilizate ca fiind cele mai raţionale sunt:

- simplu plană fără faţetă fig. ,.1!a*"- simplu plană cu faţetă fig. ,.1.d*" - dulu plană fără faţetă fig. ,.1!*"

7@



10/100


- dulu plană cu faţetă fig. ,.1.e*" - curilinie fără faţetă fig. ,.1!c*"

- curilinie cu faţetă fig. ,.1.f*.5esigur! pot e#ista şi alte forme! dar practic acestea sunt singurele folosite.

)orma plană simplă se alege pentru prelucrarea metalelor fragile fontă! ronz* şi

pentru prelucrarea oţelurilor călite sau aliate cu σr E 100 daDFmm,. /nghiul dedega=are este poziti pentru sculele din oţel rapid! şi negati 00G0* pentru carurimetalice. icşorarea unghiului de dega=are! în scopul măririi rezistenţei mecanice atăişului la carurile metalice se face numai pe o faţetă cu lăţimea de 1!G, s! în care seste aansul. (ceastă faţetă are rolul de a transforma solicitarea de încooiere la carecarurile metalice au rezistenţă scăzută! într-o solicitare de compresiune! la care elerezistă foarte ine. $e restul feţei de dega=are se păstrează unghiul γ poziti pentru afaoriza alunecarea aşchiilor şi pentru micşorarea deformaţiilor plastice.

)orma plană dulă se utilizează în scopul micşorării suprafeţelor în contact cudiscul arazi la ascuţiri şi la reascuţiri. e mai utilizează şi datorită faptului că esteconenailă la prelucrarea oţelurilor de rezistenţă mi=locie şi cu grosimi de aşchie maimari de 0!, mm.

)ormele plane prezintă principalul dezaanta= al formării aşchiilor continue!neondulate! mai ale la prelucrări cu iteze mari de aşchiere.

7itarea acestui dezaanta= se face utiliz+nd forme cure concae! cu sau fărăfaţetă! forme conenaile mai ales la prelucrarea materialelor tenace cu σr E0G90daDFmm,.

)eţele de aşezare utilizate în practica sculelor aşchietoare sunt:- simplă plană fig. ,.,!a*"- simplă plană cu faţetăfig. ,.,!*"

7

(i!. 7.1. (orl 5-lor d d!a


11/100


- curilinie fig. ,.,!c*"- curilinie cu faţetă proeminentă fig. ,.,!d*.

(stfel! la tăişurile rectilinii se recomandă utilizarea feţelor simplu plane sausimplu plane cu faţetă poate fi considerată şi dulu plană*. ?a aceste scule! rolulfaţetei este acela de a micşora suprafaţa care în procesul de ascuţire ine în contactcu discul arazi.

În cazul tăişurilor profilate se recomandă utilizarea formei curilinii! iar încazul sculelor de rotaţie cu tăişuri rectilinii sau elicoidale se recomandă utilizareafeţelor de aşezare curilinii cu faţete proeminente.

7.1.7.7. STAILIREA&ARA'ETRILOR

%EO'ETRICI O&TI'I AISCULELOR AŞCHIETOARE


12/100



13/100


/nghiul de atac secundar ariază între >0 şi ,0! cu alori mai mici la finisare! pentru a se micşora înălţimea asperităţilor! şi cu alori mai marfi la degroşare! pentrumicşorarea forţelor de aşchiere şi a tendinţei de iraţii.

(stfel! alorile curente utilizate la operaţii de finisare sunt de circa >0! a=ung+ndîn cazul unor construcţii speciale de cuţite la 00.

Jalorile curente utilizate la degroşare oscilează între 2 şi 10

0.


14/100


7.1.@. STAILIREA 'ATERIALULUI SCULEI ŞIA TRATAG'ENTELOR TER'ICE SAUTER'OCHI'ICE A&LICATE.

$entru aceasta se iau în considerare condiţiile de lucru ale sculei! productiitatea necesară! durailitatea impusă! costul materialului etc. În acelaşi timptreuie luate în considerare şi principalele calităţi ale materialelor de scule:termostailitatea! rezistenţa la uzură la rece şi la cald! calităţile fizico-mecanice!

prelucrailitatea! economicitatea! etc.(stfel! pentru corecta alegere a materialului sculei treuie respectate

următoarele reguli principale:

1. Sc"ll an"al sa" cl car l"craz, c" :itz ici d

a/c0ir s :or constr"i din o-l"ri car3on sa" din o-l"rialiat rzistnt la "z"ra la rc ;dac, n" s ip"n condi-iispcial n ca c pri:/t prcizia d c"-i2

,. $entru sculele care lucrează la temperaturi între ,000; şi 4000; se afolosi ca material oţelul rapid.

>. $entru sculele cu forme complicate şi tehnologie de faricaţie şi dereascuţire complicate se preferă utilizarea oţelului rapid.

@. Sc"ll d dinsi"ni ari s c"t, c" parta acti:,

din atrial s"prioar calitati:) donta3il, sa" lipit,) iarcorp"l s constr"i/t din o-l d constr"c-i.

. culele care treuie să-şi păstreze dimensiunile se construiesc dinmateriale termostaile caruri metalice! mase mineralo-ceramice*.

4. 5acă diferitele părţi ale sculei lucrează cu iteze de aşchiere diferite!se recomandă utilizarea de materiale diferite pentru partea actiă! astfel înc+t să seasigure durailităţi apropiate pentru toate tăişurile.

K.


15/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #mare importanţă este asigurarea îndepărtării aşchiilor de pe tăiş în scopul ameliorăriicondiţiilor de transmitere a căldurii de aşchiere. În acest scop se or preedeaspărgătoare şi fragmentatoare de aşchii! praguri! înclinări etc.

)ormele şi dimensiunile canalelor treuie astfel alese şi calculate înc+t să poată cuprinde integral aşchiile care se dega=ă într-o cursă actiă a dintelui.;uprinderea integrală a aşchiilor împiedică griparea locarea! înfundarea* sculei întimpul prelucrării şi prote=ează calitatea suprafeţei prelucrate! căci aşchiile cuprinseîn canal nu o zg+rie.

;apacitatea de înmagazinare se defineşte în general prin coeficientul deumplere! care reprezintă raportul dintre olumul V gol al golului în care seînmagazinează aşchia şi olumul aşchiei detaşate V aşchie:

K = V gol / V aşchie = b S gol / b S aşchie = S gol / S aşchie ,.1*

în care b este lăţimea aşchiei considerată apro#imati nemodificată după detaşareaaşchiei! S gol este secţiunea longitudinală a golului făcută cu un plan paralel cu direcţiamişcării principale de aşchiere! iar S aşchie = a L este secţiunea aşchiei! calculată ca

produs dintre grosimea aşchiei a şi lungimea L a traiectoriei.$entru ca aşchierea să se facă în une condiţii! este necesar să e#iste un

coeficient de umplere K supraunitar! K E 1. În cazuri speciale! de e#emplu la roşe pentru interior! K poate a=unge la alori foarte mari! KG10! unii autori propun+ndalori p+nă la ,3.

;oeficientul de umplere treuie realizat ca aloare respect+nd şi o formă

conenailă a golului. În acest sens menţionăm faptul că pentru alunecarea maiuşoară a aşchiilor în interiorul golului! se recomandă ca profilul acestuia să fieformat din linii drepte sau arce de cerc racordate! fără colţuri sau praguri. $ragurile

pot fi totuşi preăzute c+t mai aproape de tăiş pentru fragmentarea aşchiilor./n alt aspect important la stailirea formei şi dimensiunilor canalelor este

modul de formare al aşchiilor şi forma acestora. (stfel! materialele fragile! care dauaşchii de rupere! făr+miţate! ocupă foarte ine spaţiul dintre dinţi! în timp cematerialele plastice! de tipul oţelului! care dau aşchii de curgere! capătă forma unorspirale care nu ocupă întreg spaţiul dintre dinţi! necesit+nd coeficienţi de umplere

mari fig. ,.*.?a proiectarea sculelor cominate se pun proleme deoseite în ceea ce

prieşte proiectarea formei şi a dimensiunilor canalelor! deoarece în general la acestescule! pe diferitele scule elementare se formează aşchii de forme diferite şi încantităţi diferite! care se eacuează pe canale diferite sau pe aceleaşi canale. $entru ase eita locarea aşchiilor şi înţepenirea sau ruperea sculelor se impun două condiţii!şi anume:

8=



16/100


- aşchiile care se eacuează prin acelaşi canal treuie să aiă acelaşi sens dedeplasare"

- aşchiile diferite treuie să se deplaseze pe porţiunile opuse ale canalului.

oluţia preferailă este separarea completă a canalelor pentru fiecare tip deaşchii! dar ea nu este întotdeauna posiilă.

7.1.F. ASI%URAREA E>ACU9RII C9LDURII DE AŞCHIERE

7acuarea căldurii dega=ate în procesul de aşchiere este de o deoseităimportanţă! fiind necesare alegerea unor geometrii care să micşoreze cantităţile decăldură produse! dimensionarea corespunzătoare pentru asigurarea transferului decăldură din zona tăişului către corp şi preederea căilor de aducere a lichidelor de

răcire în zona de aşchiere. culele aşchietoare moderne au asigurată aducţiunealichidelor de răcire prin interiorul corpului! şi e#istă studii de curgere a lichidelor derăcire de-a lungul sculei! în ederea optimizării efectelor de răcire! aşchiere şi ungereale acestora. 5e asemenea se studiază amănunţit îmunătăţirea procedeelor de răcire!dintre care foarte promiţător este cel cu =et de ceaţă.

7.1.*. STAILIREA 'ODULUI DE &O#I$IONAREG(IBARE

7ste în general legată de condiţiile de e#ploatare şi de maşinile-unelte pe care

se utilizează scula! treuind să se asigure precizia de poziţionare în condiţii derepetaili-tate! să se asigure transmiterea forţelor şi momentelor! precum şi oschimare rapidă şi uşoară a sculelor pe maşina-unealtă.

tailirea modului de poziţionare-fi#are se face în practica proiectării sculeloraşchietoare lu+nd în considerare următoarele:

- principiul de lucru situaţiile în care scula poate lucra*"- tipul sculei aşchietoare"- natura operaţiei realizate"- dimensiunile de gaarit şi ale părţii actie ale sculei"

- forţele de aşchiere şi repartiţia acestora.

81

(i!. 7.. %ol"ri pntr" n!lo3ara a/c0iilor la 3ro/ara intrioar,.



17/100


A prolemă deoseită este aceea a reglării sculei la dimensiunile cerute.(stfel! se remarcă două aspecte.

1. eglarea la dimensiuni a tăişurilor sculei. e rezolă prin proiectarea sculeiîn construcţie asamlată! cu elemente reglaile şi cu ghidări corespunzătoare aleacestora.

,. eglarea sculei în portsculă! în ederea includerii ei în sistemul de scule almaşiunilor unelte cu comandă numerică. În acest scop se proiectează portsculespeciale cu posiilităţi de reglare după una! două sau trei direcţii. eglarea se face înafara maşinii-unelte pe care urmează să se folosească scula! şi poartă denumirea de

prereglare. $rin asigurarea reglării cu elemente de reglare incluse în construcţiasculei se măreşte productiitatea prelucrării prin micşorarea timpilor au#iliariconsumaţi cu reglarea.

7.1.+. E(ECTUAREA CALCULELOR DERE#ISTEN$9)RI%IDITATE ŞI >IRA$IIALE SCULEI.

e efectuează at+t pentru partea actiă!c+t şi pentru partea de prindere. e a

urmări asigurarea rezistenţei fărăsupradimensionarea sculei. 5eşi în general pentru sistemul forţelor care acţioneazăasupra sculei se fac simplificări! este de

preferat un calcul complet! fără negli=areaunor solicitări. ;alculele de rigiditate şi deiraţii sunt dificile! dar e#istă clase descule la care sunt indispensaile. /neori

calculele se înlocuiesc cu e#perimentări asupra mai multor ariante de scule!aleg+ndu-se cea cu comportarea dinamică cea mai ună.

Jerificările de rezistenţă se fac pentru corp în cazul sculelor din oţel rapid. Încazul sculelor armate cu plăcuţe din caruri metalice sinterizate sau din masemineralo-ceramice! se impune efectuarea unor calcule de rezistenţă a plăcuţelor!

precum şi efectuarea calculelor de rigiditate.?a sculele cu mai mulţi dinţi freze etc.* se impune erificarea rezistenţei aces-

tora. (supra dintelui părţii aşchietoare* ac-ţionează în general toate cele treicomponente ale forţei de aşchiere fig. ,.4*.

(stfel! se determină în fira cea mai solicitată efortul de încooiere total P i! casumă a eforturilor de încooiere determinate de momentele celor trei componente:

Pi O Pix L Piy L Piz O M x / W x* L M y / W y* L M z / W z* ! ,.,*

87

(i!. 7.F. Dint d sc"l, solicitat dcoponntl 5or-i d a/c0ir



18/100


în care M x , M y şi M z sunt momentele încooietoare date de cele trei componente! iarW x! W y şi W z sunt modulele de rezistenţă respectie.

5upă determinarea efortului de compresiune-întindere rezultant Pci se găseşteefortul rezultant normal prin însumare algerică*:

P O Pci L P I . ,.>*

e determină în continuare eforturile unitare de torsiune τt şi de forfecare τ .7fortul tangenţial τ total se oţine prin însumarea geometrică a celor două eforturi:tangenţial τ şi normal P! conform uneia din ipotezele de rupere din rezistenţamaterialelor! adică:

6. Prez O 0! P L 0! "3 ,, τ+σ ,.3* 6.6 Prez O 0!> P L 0!4 "3 ,, τ+σ ,.*

666. Prez O "3 ,, τ+σ ,.4*

6J. Prez O "> ,, τ+σ ,.K*

5acă se erifică părţile sculei cu fragilitate mare de e#emplu călite*! se adoptăipoteza 6 de rupere! a efortului normal ma#im! iar în cazul erificărilor părţilor cu

caracteristici plastice sau cu rezistenţă scăzută la eforturi tangenţiale se recomandăfolosirea ipotezei 666 a efortului tangenţial ma#im! sau a ipotezei 6J! a lucruluimecanic modificator de formă a ipotezei energetice*.

7fortul rezultant oţinut! Prez! se compară cu cel admisiil! treuind să fieinferior acestuia:

Prez Q Pa!" . ,.2*

În unele cazuri! în care solicitarea principală este torsiunea! iar celelaltesolicitări sunt mult mai mici urghie! ad+ncitoare! alezoare* se compară doar efortul

efecti ma#im de torsiune cu efortul de torsiune admisiil:

τ"ax e Q τa!" . ,.9*

Arientati! se prezintă în tabel#l $%& alori ale eforturilor admisiile pentruclasa oţelurilor.

;alculul de rezistenţă complet este laorios! recurg+ndu-se în general la nume-roase simplificări. În cazurilespeciale treuie însă să se ţină seama de toate solicitările! inclusi de creşterea forţelor de frecare datorate uzuii sculei.5e asemenea treuie să se ţină seama de toate influenţele concentratorilor de tensiune din părţile neracordate alegolurilor sculei erificate.

etodele moderne permit calcule de rezistenţ@ mult mai precise! fiind intens utilizate metoda elementelor

finite! metoda elementelor de frontier@ etc.*.

Tabelul 2.1. Eforturi admisibile pentru oţeluri.

88



19/100


Caractristica O-l aliat c"HRC ≈ 8=J@=

O-l aliat c"HRC ≈ F7JF

O-l car3ond calitat

E5ort adisi3il d nco:oir Kai

>4 daD F mm, 32 daD F mm, ,3G>4 daD F mm,

E5ort adisi3il d

trac-i"n Kat>0 daD F mm, 3, daD F mm, ,0G>0 daD F mm,

E5ort adisi3il dtorsi"n τa

,4 daD F mm, > daD F mm, 1KG,0 daD F mm,


20/100


(ceste etape prezentate pot fi parcurse integral! sau se poate renunţa la uneledin ele! în funcţie de tipul sculei şi de e#perienţa proiectantului! sau din cauza lipseiunor metode de calcul suficient de sigure sau de precise.

În încheierea acestui capitol menţionăm faptul că în prezent se tinde cătrealgoritmizarea proiectării sculelor aşchietoare în scopul utilizării calculatoarelornumerice. ărirea e#igenţelor faţă de calitatea sculelor aşchietoare impunereconsiderarea metodelor de proiectare a acestora.

$entru utilizarea eficientă a calculatoarelor electronice la proiectarea sculeloraşchietoare se impune perfecţionarea metodelor de calcul! precizarea traseului de

proiectare şi elaorarea unor aze de date folosiile de către programele de proiectare automată care să conţină materialele posiile pentru sculele aşchietoare cutoate proprietăţile şi caracteristicile fizico-chimice! recomandările priind alegereageometriei optime a părţilor actie! standardele priitoare la părţile de fi#are-

poziţionare! regimurile de aşchiere recomandate etc./ltima etapă a proiectării asistate a sculelor aşchietoare treuie să fie dese-

narea automată a acestora cu toate ederile secţiunile! detaliile şi condiţiile tehnicenecesare.

7.1.1=. ELAORAREA DESENELOR DE EBECU$IE ŞI ADESENELOR TEHNICE DE ANSA'LU

5esenul de e#ecuţie este documentul de ază al sculei proiectate! el conţin+ndtoate informaţiile necesare e#ecuţiei sculei p+nă în forma finală. 5acă scula este

asamlată! documentul de ază este desenul de ansamlu la care se adaugă desenelede e#ecuţie pentru asolut toate elementele constitutie cu e#cepţia celorstandardizate.

5esenele de e#ecuţie treuie să cuprindă un număr suficient de secţiuni şiederi pentru completa definire a construcţiei elementului sculei.

5acă sculele sunt complicate! se pot folosi semne conenţionalesimplificatoare:

- canalele nu se reprezintă integral"- dinţii numeroşi nu se reprezintă toţi! ci doar ,G> de acealşi fel"

- elicele se pot reprezenta prin linii drepte"- secţiunile pentru izualizarea unghiurilor constructie R! S! T! U etc.*

se pot reprezenta incomplet.?a sculele profilate se reprezintă întotdeauna profilul la scară mărită :1G

10:1*.5esenul treuie să aiă toate cotele! toleranţele şi rugozităţile suprafeţelor

trecute.$e fiecare desen treuie trecute condiţiile tehnice! care se găsesc în standarde

speciale de condiţii tehnice sau în standarde generale pentru tipurile corespunzătoare

de scule.;ondiţiile tehnice se referă în general la următoarele proleme:

8



21/100


- descrierea aspectului e#terior al sculei"- prezentarea gloală a clasei de precizie adoptată pentru scula respec-

tiă şi clasei de e#ecuţie fină! mi=locie etc.*" se enumeră şi se specifică cantitati principalele toleranţe liniare şi unghiulare şi rugozităţi ale suprafeţelor sculei"

- se indică materialul sculei şi tratamentul termic"- se indică durităţile diferitelor părţi ale sculei"- se indică faze sau operaţii tehnologice pe care proiectantul le doreşte

efectuate la o anume maşină sau stand de control! şi într-un anume mod"- se indică modul de încercare a sculei înaintea şi în timpul procesului

de aşchiere"- se descrie marcarea sculei! respecti modul şi locul de marcare!

precum şi conţin utul mărcii"- se indică modul de amalare! conserare şi depozitare al sculei.

7.7. CALCULUL) CONSTRUC$IA ŞI EB&LOATAREACU$ITELOR &ENTRU AŞCHIERE

;uţitele sunt cele mai simple scule utilizate în construcţia de maşini! fiind şicele mai utilizate! fie de sine stătătoare! fie ca părţi ale unor scule mai comple#e. efolosesc pentru operaţii de strun=ire! raotare! mortezare! sau ca scule componente înansamluri mai mari pentru lărgire! frezare! danturare! filetare.

5atorită simplităţii lor! ele sunt foarte ine şi complet studiate din toate punctele de edere! rezultatele oţinute fiind apoi e#tinse la alte tipuri de sculeaşchietoare.

7.7.1. CLASI(ICAREA CU$ITELOR

În construcţia de maşini se folosesc foarte multe tipo-dimensiuni de cuţite pentru aşchiere datorită diersităţii mari de maşini-unelte pe care lucrează! datorită arietăţii de piese prelucrate!datorită gamei largi de operaţii şi datorită condiţiilordiferite impuse pieselor prelucrate. Hin+nd seama de toateacestea! cuţitele se clasifică după criteriile prezentate încontinuare.

1* În funcţie de direcţia şi sensul aansului sedeoseesc: 1!a - cuţite cu aans longitudinal! pe dreapta cu aansde la dreapta la stînga* sau pe st+nga cu aans de la stîngala dreapta*! fig. ,.K" 1! - cuţite cu aans tangenţial" 1!c - cuţite cu aans transersal.

,* 5upă tipul maşinii unelte pe care se folosesc:

8F

(i!. 7.*. Sns"ri ala:ans"l"i lon!it"dinal al

c"-itlor.



22/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la # ,!a - cuţite pentru strung" ,! - cuţite pentru raoteză" ,!c - cuţite pentru morteză"

,!d - cuţite pentrustrunguri automateşi semiautomate" ,!e - cuţite pentrumaşini de alezat" ,!f - cuţite specia-le pentru maşinispe-ciale.

>* 5upă for-ma capului şi poziţiaacestuia în raport cucorpul se detaşează: >!a - cuţite drepte!fig. ,.2!a" >! - cuţite cotitespre st+nga sau spredreapta! fig. ,.2!" >!c - cuţite înco-

oiate înainte sau înapoi! folosite la raotare! fig. ,.9!c">!d - cuţite cu capul îngustat simetrice! îngustate pe dreapta! îngustate pe st+nga*!

fig. ,.9!d.3* 5upă destinaţie! respecti după operaţia efectuată! se deoseesc:

3!a - cuţite pentru prelucrarea de degroşare sau de finisare a suprafeţelor lisee#terioare! fig. ,.9" 3! - cuţite pentru prelucrarea de degroşare sau de finisare a suprafeţelor liseinterioare! fig. ,.10" 3!c - cuţite pentru prelucrarea suprafeţelor profilate e#terioare sau interioare! fig.,.11.

* 5upă aşezarea cuţitului

în raport cu piesa se poteidenţia:

8*

(i!. 7.+. (or constr"cti: d c"-it d str"n! din o-l"ri d sc"l.

(i!. 7.6. (or di5rit al cap"l"i /i corp"l"i c"-itlor.

(i!. 7.1=. C"-it din o-l"ri d sc"l pntr" prl"cr,riintrioar.



23/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la # !a - cuţite cu dispoziţie radială" ! - cuţite cu dispoziţie tangenţială.

4* 5upă materialul din care sunt construite părţile actie se deoseesc: 4!a - cuţite din oţeluri de scule"

4! - cuţite cu partea actiă din caruri metalice" 4!c - cuţite cu partea actiă din mase mineralo-ceramice o#izi sinterizaţi*" 4!d - cuţite cu partea actiă pe ază de diamantsau azotură cuică de or.

K* 5upă modul de realizare tehnologică sunt: K!a - cuţite monoloc" K! - cuţite realizate din două sau mai multemateriale! asamlate prin sudare! lipi-re sau fi#aremecanică.

7.7.7. CU$ITE DIN O$ELURI DE SCULE


24/100


e întreuinţează în principal la prelucrarea pe strunguri automate şisemiautomate! sau asamlate în construcţii comple#e! ca de e#emplu în are dealezat. e folosesc din ce în ce mai puţin! mai ales în producţia de serie mică sau deunicat.

$ermit un număr mare de reascuţiri şi sunt ascuţite de utilizator în formespeciale! în funcţie de aplicaţia! de oicei atipică! pentru care se folosesc.

7.7.7.7. CU$ITE SUDATE CA& LA CA&

;uţitele a căror secţiune depăşeşte 1, × 1, mm, se e#ecută! din considerenteeconomice! din două materiale diferite! şi anume! partea actiă din oţel rapid! iarcorpul din oţel de construcţie A?;3! A?;0! A?;40 etc.*. ;ele două părţi com-

ponente se sudează cap la cap prin rezistenţă electrică sau prin sc+ntei fig. ,.1>*.

?ungimea părţii actie din oţel rapid l , este cuprinsă între 0!1 şi 0!3 mm!depinz+nd de forma capului şi de tipul cuţitului.În fig. ,.1> se prezintă desenul unui cuţit cotit pentru degroşare! a+nd partea

actiă din oţel rapid asamlată prin sudare.

7.7.8. CU$ITE CU T9IŞURI DIN CARURI 'ETALICE

(pariţia între materialele pentru scule aşchietoare a carurilor metalice areprezentat o reoluţie în construcţia de maşini! deoarece duritatea şi rezistenţa lorridicate la temperaturi înalte! mult superioare oţelului rapid! au permis lucrul cu

iteze de aşchiere sustanţial mărite! sporind productiitatea şi economicitatea prelucrărilor de aşchiere.

;uţitele cu partea actiă din caruri metalice se e#ecută în două construcţiidiferite! şi anume! cu

plăcuţa din caruri meta-lice lipită şi cu plăcuţa dincaruri metalice fi#ată me-canic asamlată demon-tail*. )iecare din cele

două ariante are aanta=eşi dezaanta=e! ceea ce faceca fiecare să-şi aiădomeniul precis deaplicailitate.

(stfel plăcuţele cu plăcuţe lipite sunt mairigide! permiţ+nd aşchierea

86

(i!. 7.1. Constr"c-ii d c"-it d str"n! pntr" prl"cr,ri intrioar) c" pl,c"- dincar3"ri talic lipit.

(i!. 7.1@. Constr"c-ii d c"-it d str"n! pntr" prl"cr,ritrioar) c" pl,c"- din car3"ri talic lipit.



25/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #cu aansuri şi ad+ncimi de aşchiere superioare! şi permit un număr mare dereascuţiri. $e de altă parte! lipirea şi reascuţirea acestor plăcuţe sunt operaţiitehnologice riscante! put+nd duce la compromiterea plăcuţei. În plus! dupăconsumarea rezerei de reascuţire! din plăcuţă şi uneori din corp nu se mairecupertează nimic. $entru plăcuţele fi#ate mecanic lucrurile se petrec iners dec+t lacele anterioare! în plus e#istînd aanta=e în producţia de serie prin micşorareasustanţială a timpilor consumaţi cu reglarea la cotă a cuţitului.

7.7.8.1. CU$ITE CU &L9CU$E AŞCHIETOARE DIN CARURI'ETALICE LI&ITE

(ceste cuţite se oţin prin lipirea pe corpul cuţitului 1 realizat din oţel deconstrucţie a plăcuţei din caruri metalice sinterizate ,! ca în fig. ,.13 şi ,.1.

7.7.8.7. CU$ITE CU &L9CU$E AŞCHIETOARE DIN CARURI

'ETALICE (IBATE 'ECANIC)i#area mecanică a plăcuţelor pe corpul cuţitului prezaintă mai multe aanta=e!

dintre care reamintim: eliminarea tensiunilor interne şi a modificărilor fizico-chimicea materialului care apar în urma lipirii! folosirea unui singur corp de cuţit la maimulte foarte multe* plăcuţe! micşorarea timpilor au#iliari consumaţi cu reglarea lacotă etc. $entru aceste aanta=e care conduc la îmunătăţirea performanţeloreconomice! cuţitele preăzute cu plăcuţe aşchietoare fi#ate mecanic se e#tind.

;uţitele cu plăcuţe asamlate mecanic se construiesc într-un număr mare detipo-dimensiuni.

7.7.8.8. SISTE'E DE (IBARE A &L9CU$ELOR AŞCHIETOARE

-au dezoltat de către diferitele firme producătoare de scule numeroasesisteme de fi#are mecanică asamlare demontailă* a plăcuţelor în corpul sculeloraşchietoare în general şi al cuţitelor pentru aşchiere în particular! dar toate se reduc la

patru scheme principiale distincte! toate celelalte scheme put+ndu-se încadra într-unadintre ele.

@=

(i!. 7.1F. Si3olizara clor patr" sc0 d 5iar a pl,c"-lor n corp"l c"-itlor.



26/100


7#ist@ aşadar urm@toarele 3 sisteme de prindere distincte: a* )i#are cu ridă fig. ,.14!a*" * )i#are cu ridă şi aleza= fig. ,.14!*" c* )i#are pe aleza= fig. ,.14!c*" d* )i#are cu şuru prin aleza= fig. ,.14!d*.

5upă modul de e#ploatare al plăcuţelor! sistemele de fi#are actuale pot fi: a* - sisteme care permit reascuţirea după uzare a plăcuţei şi eentual repoziţio-narea ei în suportul portplăcuţă e#trem de rare! pe cale de a se renunţa la ele*"

* - sisteme la care plăcuţele nu se reascut! ci se schimă după uzare.5acă la început s-au

dezoltat sistemele din prima categorie! în prezentsiste-mele din cea de-a douacategorie se e#tind rapid!fiind mult mai economice şimai comode dec+t cele din

prima categorie.În fig. ,.12 este pre-

zentată o soluţie de prinderecu şuru prin aleza=! de altfeldezaanta=oasă şi ca ur-mare foarte rar folosită! iarîn fig. ,.19 se prezintă

@1

(i!. 7.1*. C"-it d str"n! c" pl,c"- 5iat canic pntr" di5rit dstina-ii.

(i!. 7.1+. &rindr c" /"r"3 prin alza


27/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #secţiuni şi ederi ale prin-derilor cu ride! cu sau fără arcuri de ridicare a ridei ladelocarea şuruului şi cu sau fără elemente de reglare a poziţiei spărgătorului deaşchii.

7.7.@. CU$ITE CU &L9CU$E 'INERALOGCERA'ICE

$lăcuţele mineralo-ceramice se fi#ează pe corpul cuţitelor cu adezii saumecanic fig. ,.,0*. )i#area cu adezii nu este încă e#tinsă datorită imperfecţiuniiacestora! respecti datorită faptului că adeziii îşi pierd proprietăţile la temperaturi

ridicate în general peste 100o;* şi în contact cu anumiţi constituenţi ai uleiurilor sauai lichidelor de răcire-ungere. )i#area mecanică a plăcuţelor este utilizată pe scarălargă! at+t pentru plăcuţele =oase! c+t şi pentru plăcuţele înalte! cele din urmă fiindcurent folosite la aşchiere.

)i#area mecanică a plăcuţelor se face în ma-=oritatea cazurilor prin ridă

pentru placuţele =oase sau în corpul elasticizat în formă de pensetă pentru plăcuţeînalte.

7.7.. CU$ITE CU &ARTEA ACTI>9 DIN 'ATERIALEEBTRADURE

(sa cum s-a arătat la capitolul de materiale pentru scule! în clasa materialelore#tradure sunt cuprinse diamantul natural sau sintetic şi azotura cuică de or(.;..*! amele su formă de monocristale sau policristale fig. ,.,1*. ai rar sefolosesc cristale de ruin sau safir. (zotura cuică de or este denumită uneori

nitrură cuică de or.

$olicristalele sunt lirate su forma unor plăcuţe denumite în mod curent pastile* oţinute prin sinterizarea granulelor de diamant într-o masă de liant metalicsau pe un suport de caruri metalice sinterizate. &rosimea stratului din policristaleeste de ordinul a 0! mm! iar grosimea totală a plăcuţei nu depăşeşte 1!... mm.$lăcuţele din policristale au formă cilindrică sau de paralelipiped dreptunghic! fără

orificiu central.

@7

(i!. 7.71. Constr"c-ii d c"-it c" diaant /i A.C..(i!. 7.77. "c/a lastic, /i

onocristal"l ontat.



28/100


onocristalele nu depăşesc mărimea de > carate! dar pot aea curent şi 0!>...1carat. onocristalele sau plăcuţele cu policristale se fi#ează în suportul lor prinlipire denumită şi razare* cu alia= de lipire pe ază de zinc. A ariantă mai nouăeste prinderea monocristalului într-o compoziţie de pulere sinterizată denumitămatrice. atricea este alcătuită din 20% cupru! 1% staniu şi % plum.

uportul monocristalului este în general cilindric şi realizat în forma unei ucşi elastice! fiind la rîndul său montat în corpul cuţitului. În fig. ,.,, se prezintă ucşa elastică , şi monocristalul 3 montat în ucşă.

;aracteristic acestor cuţite este geometria! care la sculele armate cu policristale poate fi controlată amănunţit! respecti geometria este asemănătoare cucea a cuţitelor armate cu mase mineralo-ceramice cu deoseirea că se păstrează

unghiul λT zero sau poziti p+nă la L o iar κ Vr are alori mici de ,...o. ?a sculele

cu monocristal geometria nu se realizează prin ascuţire sau prin formare! ci rezultă

prin dispunerea conenailă a cristalului în matrice sau în pensetă! cuţitul rezult+ndîn general cu mai multe tăişuri principale.În încheierea acestui paragraf reamintim faptul că diamantul nu se foloseşte la

prelucrarea materialelor feroase datorită tendinţei de grafitizare! care practic distrugescula! el fiind folosit la prelucrarea celorlalte metale! a ceramicii! a sticlei etc.$relucrarea materialelor feroase se face cu azotura cuică de or.

7#ploatarea cuţitelor cu mase mineralo-ceramice! cu diamant şi cu (.;..necesită o rigiditate ridicată a sistemului .5.$..! ătăi radiale şi a#iale alearorilor principali su 0!00>...0!00 mm! iteze de aşchiere de 1,00...100 mFmin!

lipsa totală a iraţiilor şi a surselor de iraţii parazite! lanţuri cinematice de precizie care să asigure aansuri de 0!0,mmFmin cu precizie de 0!00. În sfîrşit!criteriul de uzură este restricti! accept+ndu-sealoarea uzurii pe faţa de aşezare V' Q 0!0,mm.

7.7.F. CU$ITE &ENTRURAOTE#9 ŞI 'ORTE#9

;uţitele pentru raoteză şi morteză suntasemănătoare celor pentru strung! înt+lnindu-se su toate formele: din oţeluri de scule saucu partea aşchietoare sudată! cu plăcuţe lipite

sau fi#ate mecanic. unt folosite la prelucrarea suprafeţelor plane! a canalelor! asuprafeţelor unghiulare şi profilate! la degroşări! semifi-nisări şi finisări! aproape îne#clusiitate pe suprafeţe e#terioare.

A caracteristică importantă a lor constă în aceea că treuie să aiă elasticitate

mai mare a corpului pentru a amortiza şocurile produse de intrarea şi ieşirea dinaşchiere la fiecare cursă dulă. În plus! pentru eitarea depăşirii cotei suprafeţei la

@8

(i!. 7.78. C"-it ;aGdrpt) 3G nco:oiat2 pntr" ra3otat.



29/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 7www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #înt+lnirea unei incluziuni mai dure se recomandă pentru corp forma încooiatădenumită în literatură WcotităW*! ca în fig. ,.,>.

@@



30/100


CURSUL NR. 88.1. SCULE CU %ENERATOARE 'ATERIALI#AT

unt scule folosite pentru prelucrarea dintr-o singur@ trecere a suprafeţelorcomple#e şi sunt denumite şi scule profilate. e folosesc pentru strun=ire! frezare!g@urire! roşare! raotare şi arazare. $reciz@m c@ introducerea maşinilor-unelte cucomand@ numeric@ a redus radical utilizarea cuţitelor profilate! dar celelalte tipuri descule amintite necesit@ în continuare profil@ri.

e proiecteaz@ greu şi se e#ecut@ cu dificult@ţi tehnologice! ceea ce le ridic@foarte mult preţul! f@c+ndu-le utilizaile numai în cazul producţiei de serie mare şi demas@! la care costul lor se distriuie la un num@r mare de piese! sau în cazurispeciale! ca de e#emplu la prelucrarea roţilor dinţate prin metoda copierii.

6ndiferent de procedeul de prelucrare prin aşchiere! sculele se proiecteaz@corespunz@tor clasei din care fac parte! dar esenţial@ este determinarea profilului.$rin profil al unei suprafeţe se înţelege intersecţia dintre acea suprafaţ@ şi un

plan denumit plan de profilare.

$entru proiectarea! e#ecuţia şi e#ploatarea sculelor aşchieoare este necesar@ în principal cunoaşterea a trei linii de profil fig. >.1* corespunz@toare planelorimportante! respecti profilul funcţional! profilul tehnologic şi profilul de m@surare.

@@

(i!. 8.1. &ro5ill iportant n proictara) constr"c-ia /iploatara sc"llor a/c0itoar.



31/100


&ro5il"l 5"nc-ional se determin@ în planul a#ial al sculei planul care conţinea#a piesei* şi este de fapt profilul piesei de e#ecutat. 5e la acest profil se porneştedeterminarea celorlalte dou@ profile a c@ror determinare este oligatorie.

&ro5il"l t0nolo!ic esate profilul în plan a#ial al sculei planul care conţinea#a sculei* în cazul sculelor de rotaţie sau în planul perpendicular pe directoarelerectilinii ale feţei de aşezare pentru sculele prismatice. 7ste important pentrurealizarea sculelor de ordinul doi. A scul@ de ordinul doi este o scul@ profilat@ cucare se e#ecut@ scula profilat@ de ordinul unu! respecti scula a c@rei realizare sedoreşte*.

&ro5il"l d Ms"rar sau de control este profilul în planul în care scula profilat@ se controleaz@ cel mai uşor. 5ac@ se e#ecut@ controlul cu şaloane! profilulde control este profilul tehnologic! iar dac@ se e#cut@ controlul la microscop aparateoptice*! profilul de m@surare este profilul din planul feţei de dega=are.

W5eterminarea profilului unei scule aşchietoareW înseamn@ de fapt determi-narea celor trei linii amintite anterior şi se poate face pe cale grafic@ şi pe caleanalitic@. 5eterminarea pe cale grafic@ a fost practic aandonat@! datorit@ dificul-t@ţilor şi impreciziei sale! dar mai ales datorit@ dezolt@rii calculatoarelor şi a

programelor pentru acestea.$rofilul sculei aşchietoare! respecti profilul ei tehnologic difer@ de profilul

funcţional al piesei şi al sculei datorit@ e#istenţei unghiurilor de aşezare şi dedega=are diferite de zero! asolut necesare unei funcţion@ri a sculei. ;u c+t acesteunghiuri au alori mai mari! cu at+t diferenţa între cele dou@ profile funcţional şitehnologic este mai mare*.

$reciz@m aici c@ determinarea profilului unei scule aşchietoare nu esteîntotdeauna necesar@. 6niţial se consider@ c@ profilul sculei este identic cu profilul

piesei! apoi se estimeaz@ erorile pe care aceast@ alegere le introduce asupra profilului piesei de prelucrat. 5ac@ aceste erori sunt mai mici dec+t toleranţele precizate ale piesei de e#ecutat! se atriuie sculei profilul piesei şi nu se mai face nici-un calcul de profilare. 5ac@ aaterile ies din c+mpul de toleranţ@! este oligatorie determinarea profilului sculei.

Dtrinara analitic, a pro5il"l"i c"-it"l"i pro5ilat.În cazul cel mai general! generarea tehnologică a oricărei suprafeţe de prelucrat

reine în esenţă la materializarea infinităţii de puncte ale acesteia! cu a=utorul unuielement de muchie aşchietoare care are mişcare relatiă de aşchiere faţă de piesă.


32/100


În cazul sculelor profilate! elementele de muchie aşchietoare considerate suntasociate form+nd o muchie finită de o anumită formă şi care materializează una dingeneratoarele echialente ale suprafeţei. În cazul strun=irii! roşării sau raotării!muchia generatoare a suprafeţei este situată chiar pe suprafaţa de prelucrat! în timp cela frezare muchia profilată generează suprafaţa prin contacte periodice cu suprafaţa

prelucrată.5eoarece muchia tăişului este prin definiţie o linie a feţei de dega=are! rezultă că

elementul de muchie! care materializează un element de generatoare şi un element dedirectoare a suprafeţei prelucrate! este determinat ca acel punct al feţei de dega=arecare! la un moment dat! coincide şi cu un element de generatoare şi cu un element dedirectoare de pe suprafaţa prelucrată.

În cazul sculei fi#e cazul strun=irii! raotării! mortezării! roşării* faţa dedega=are a sculei are o poziţie inariailă în raport cu traiectoria directoare! ca în fig.3.49! iar determinarea unui punct curent M al muchiei reine la determinarea

punctului de intersecţie a feţei de dega=are în poziţia dată! cu directoarea ∆ a suprafeţeide prelucrat! care trece printr-un punct curent S al unei generatoare oarecare Γ aacesteia.


33/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 8www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #dată a feţei de dega=are în poziţie de lucru. $oziţia de lucru şi orientarea feţei dedega=are se consideră aceea în care! faţă de o formă dată plană! elicoidală etc.*! trece

prin cel puţin un punct al uneia din generatoarele suprafeţei de prelucrat! poziţie încare ea formează unghiuri de dega=are actie corespunzătoare sau încă admisiile* întoate punctele tăişului. $oziţia şi orientarea feţei se consideră în raport cu sistemul de

referinţă cinematic AXYI faţă de care sunt determinate şi traiectoriile mişcărilor luateîn considerare.

$entru determinarea suprafeţei periferice primare a sculei! este suficient dacă prin generatoarea ei! formată de muchia aşchietoare determinată ca mai sus! se ducefamilia de directoare potriite cu forma necesară a acestei suprafeţe! de disc circular!de disc spiral! de elicoid! de prismă etc.* în funcţie de destinaţia şi condiţiile de lucruale sculei ce se proiectează.

$e aza celor e#puse mai sus! calculul analitic pentru determinarea muchieinecesare şi a suprafeţei periferice primare în cazul sculei fi#e decurge în următorii

paşi: 1. e scriu! în sistemul de referinţă cinematic! ecuaţiile cunoscute alesuprafeţei date de prelucrat:

(,),* * O 0 în coordonate carteziene! sau (,R,Φ* O 0 în coordonate cilindrice! sau R,Θ ,Φ* O 0 în coordonate sferice! sau

) = ) (,* * în forma implicită. >.1*

7cuaţia suprafeţei se mai poate scrie prin ecuaţiile unei generatoare Γ şi adirectoarei ∆ care trece printr-un punct curent al acesteia:

( Γ = ( Γ * * " * Γ = * Γ ) * ! şi ( ∆ = ( ∆T * " ) ∆ = ) ∆T * " * ∆ = * ∆T * ! >.,*

unde T este un parametru oarecare. ,. e scrie ecuaţia feţei de dega=are în poziţia de lucru! adică în poziţia în care

trece prin cel puţin un punct conenail al suprafeţei şi în care formează unghiuri de

dega=are conenaile:

F γ (,),* * O 0 în coordonate carteziene! sau F γ (,R,Φ* O 0 în coordonate cilindrice! sau F γ R,Θ!Φ* O 0 în coordonate sferice! sau

) γ = ) γ (,* * în forma implicită. >.>*

>. e determină linia muchiei necesare ca linie de intersecţie dintre suprafaţa profilată de e#ecutat şi faţa de dega=are! deci ca soluţie comună a sistemului format

din ecuaţiile 3.19* şi 3.,0*. uchia necesară determinată este definită de ecuaţiileunei cure oarecare în spaţiu:

@*



34/100


( " = ( " ( * + ) " = ) " ( * + * " = * " ( *! sau ( " = ( " R,ϕ* + ) " = ( " R,ϕ* + * " = * " R,ϕ* , cu R = R ( * şi ϕ O ϕ ( * 3.3*

3. e consideră o poziţie de lucru oarecare a sculei şi poziţia corespunzătoare aa#elor sistemului ei de referinţă constructi ( ) * în raport cu sistemul ()*cinematic în care s-a definit suprafaţa de prelucrat* precizîndu-se coordonateleoriginii ( 0) 0 * 0 şi cosinusurile directoare ale a#elor a x , a y , a z , b x , b y , b z , c x , c y , c z%

. )olosind relaţiile cunoscute de trecere

( = ( - ( 0* a x . ) - ) 0* b x . * - * 0* c x ) = ( - ( 0* a y . ) - ) 0* b y . * - * 0* c y * = ( - ( 0* a z . ) - ) 0* b z . * - * 0* c z !

>.*

se scriu ecuaţia suprafeţei periferice primare a piesei însistemul de referinţăconstructi al sculei în forma

S ( ,) ,* * O 0 în coordonate carteziene! sau S ( ,R ,Φ * O 0 în coordonate cilindrice! sau S R ,Θ ,Φ * O 0 în coordonate sferice! sau

>.4* ) = ) ( ,* * în forma implicită! sau ( Γ = ( Γ * * + * Γ = * Γ ) * şi ( ∆ = ( ∆T * + ) ∆ = ) ∆T * + * ∆ = * ∆T *

şi ecuaţia muchiei necesare în sistemul de referinţă constructi al sculei >.K*!rezultînd una din formele:

( " = ( " * * şi ) " = ) " * * sau ( " = ( " * + ) " = ) " * + * " = * " * ! >.K*

în care este un parametru. 4. e scriu! în acelaşi sistem de referinţă constructi ( ) * al sculei ecuaţiile

familiei de directoare ale suprafeţei periferice! de forma dorită circulară! elicoidală!spirală! rectilinie*! astfel ca să treacă prin linia muchiei:

( p = ( p ,0* + ) p = ) p ,0* + * p = * p ,0* ! >.2*

în care 0 este parametrul familiei de directoare. 7cuaţiile >.2* reprezintă în acelaşitimp şi ecuaţiile suprafeţei periferice formate de muchie ca generatoare şi dedirectoarele alese.

K. e intersectează suprafaţa periferică primară a piesei cu un plan a#ial! oţi-

n+ndu-se profilul funcţional identic în amele sisteme de referinţă cinematic şiconstructi*.

@+



35/100


2. e intersectează suprafaţa de aşezare a sculei suprafaţa ei periferică* cu plane de profilare conenaile! oţin+ndu-se liniile de profil tehnologic şi demăsurare.

ai precizăm că încă de la început treuie să se cunoască prin determinare saualegere constructiă* următoarele elemente:

- stailirea +rfului V al cuţitului profilat ca punct caracteristic pe profilul piesei"

- determinarea coordonatelor +rfului V R0"0"0*! el găsindu-se în planul de azăcinematic ( p * "

- stailirea orientării feţei de dega=are determinată de unghiurile γ p0 şi γ 0"- stailirea orientării feţei de aşezare prin alegerea unghiului α p0.

8.7. ROŞE

roşele sunt scule de mare productiitate şi de precizie ridicată! utilizate pentru prelucrarea găurilor! canalelor şi suprafeţelor e#terioare! cu forme simple saucomple#e.

$relucrarea materialelor prin roşare s-a impus în producţia de serie mare şi demasă datorită productiităţii mari! precum şi datorită preciziei dimensionale ridicateşi rugozităţii mici a suprafeţei prelucrate.

Jiteza de aşchiere 0aş = 0raşse realizează prin tragerea sau

prin împingerea roşei cu forţa F y! iar mişcarea de aans esteînlocuită prin acţiunea succesiăa dinţilor roşei care suntdispuşi în trepte în sensul

ad+ncimii stratului de aşchiat.roşarea poate fi asemănată unei

raotări cu mai multecuţite dispuse laînălţimi diferite! egalefiecare cu aansul pedinte s z! fig. >.>*

roşa se con-struieşte pentru unanumit diametru! sauun anumit profil algăurii*! pentru unanumit material al

piesei şi pentru o anumitălungime de roşare.işcarea principală de

@6

(i!. 8.8. &rincipi"l d 3ro/ar.

(i!. 8.@. ro/ara s"pra5-lor circ"lar trioar /i intrioar c"3ro/ c" i/car d rota-i.

(i!. 8.. ro/ara prin tra!r.



36/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. 8www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #lucru la roşare este o mişcare liniară! rezultată

prin tragerea sculei! prin împingerea ei sau prinantrenarea ei într-o miş-care de rotaţie respectifig. >.! >.4! >.3*.

odul de împărţire a adaosului de prelucrare determină schema de aşchiere. ?a roşare e#istă trei posiilităţi de detaşare aadaosului de aşchiere! cărora le corespund treischeme de aşchiere:

a* roşarea după profil! la caresupraînălţarea dinţilor are loc după direcţiinormale pe linia de profil a suprafeţei de roşatde-a lungul întregului contur fig.>.K!a*" în cazulacestei scheme! toţi dinţii roşei au profilulidentic cu cel al piesei de prelucrat"

* roşarea prin generare! la caresupraînălţarea pe dinte are loc în direcţia în careadaosul de prelucrare este ma#im fig. >.K!*"

profilul dinţilor roşei este ariail! astfel înc+t numai ultimele grupe de dinţi au profilul identic cu cel al piesei de prelucrat"

c* roşarea progresiă! fig. >.K!c* care se caracterizează prin aceea căsupraînălţarea pe grupe de dinţi se produce după direcţia adaosului de prelucrarema#im ca la roşarea prin generare sau după o direcţie perpendiculară pe profil ca la

roşarea după profil! iar în cadrul fiecărei grupe de dinţi fiecare dinte are faţă de celdinaintea lui o supraînălţare care de produce după o direcţie paralelă cu profilul final.

6ndiferent de schema de aşchiere adoptată pentru dinţii de degroşare! dinţii de finisare! dinţiide calirare şi eentual dinţii de tasare! dacă aceştia e#istă* lucrează întotdeaunadupă schema de aşchiere după profil.

.1. ELE'ENTE %EO'ETRICE ŞI CONSTRUCTI>E ALE

ROŞELOR roşa este o sculă de

forma unei are! preăzutăcu dinţi cu mai multe tăi-şuri! a căror înălţime semăreşte către partea finalăa roşei fig. >.2*. roşaîndepărtează întregul adaos

de lucru printr-o singurămişcare în direcţia a#eisale.

=

(i!. 8.F. ro/ara prin pin!r.



37/100


$ărţile componente ale unei roşe complete sunt următoarele: 1 - partea de prindere din faţă" , - g+tul roşei" > - partea de

conducere din faţă" 3 - dinţii aşchietori degroşare şi finisare*" - dinţii de calirare"4 - partea de conducere din spate" K - partea de prindere din spate opţională*.

$rincipalele elemente geometrice şi constructie ale unei roşe sunt: unghiu -

rile de aşezare şi de dega=are ale dinţilor de aşchiere şi de calirare" profilele dinţilorşi profilele golurilor dintre dinţi" supraînălţarea pe dinte notată s z sau a z*" pasul

dinţilor notat cu p" numărul dinţilor notat cu z" dimensiunile constructie ale cozilorşi ale celorlalte părţi g+t! părţi de conducere etc.*.

.1.1. CLASI(ICAREA ROŞELOR

roşele pot prelucra o foarte marearietate de suprafeţe: interioare sau e#-terioare! profilate sau neprofilate! cudirectoare rectilinie! circulară sauelicoidală! suprafeţe închise sau dechiseş.a.! ceea ce face să e#iste o mare arietate

de construcţii şi dimensiuni de roşe! acăror clasificare este prezentată încontinuare! consider+nd mai multe criterii.

5upă traiectoria mişcării de aşchiere! roşele pot fi:

- cu mişcare de aşchiere rectilinie fig.>.! >.4! >.2*"

- cu mişcare de aşchiere circulară fig.>.3*"

- cu mişcare de aşchiere elicoidală fig. >.10*.roşele cu mişcare de aşchiere rectilinie fig. >.! >.4*! în funcţie de "o!#l !eac1io2are! pot fi:

1

(i!. 8.*. Sc0 d a/c0ir la 3ro/ar.

(i!. 8.+. Elntl coponnt al "ni 3ro/.

(i!. 8.1=. ro/ara c" traictori licoidal,.



38/100


- de tragere! solicitate la întindere! fig. >.! >.2*"- de împingere! solicitate la compresiune şi flama=! fig. >.4*.roşele de împingere sunt mai scurte ca primele şi se mai numesc !or2#ri !e

broşare.5upă felul suprafeţei de prelucrat şi din punct de edere al modului de

asig#rare a stabilit31ii !irec1iei !e broşare! roşarea poate fi lieră sau ghidată saucoordonată*.

?a roşarea suprafeţelor închise cu a#a de simetrie! deoarece forţele de aanstransersal se echilirează! prelucrarea se e#ecută fără o ghidare suplimentară a sculeiaşchietoare. roşa se autoorientează în raport cu suprafaţa de prelucrat şi roşarea senumeşte liber3.

?a prelucrarea unor suprafeţe deschise sau nesimetrice! forţele de respingere nuse echilirează şi dau o rezultantă care tinde să scoată roşa din aşchiere. $entru amenţine roşa în aşchiere sunt necesare elemente suplimentare de ghidare! moti

pentru care roşarea se numeşte ghi!at3 sa# coor!o2at3.În general! roşele destinate roş@rii liere se folosesc pe maşini orizontale de

roşat! iar cele destinate roş@rii ghidate denumit@ uneori şi roşare în coordonate* sefolosesc pe maşini erticale de roşat.

5in punct de edere co2str#cti0 roşele pot fi dintr-o ucată monoloc*! sau cudinţi aplicaţi. $entru roşe de dimensiuni relati mici este aanta=os ca întreaga parteactiă a roşei să se e#ecute monoloc din oţel de scule aşchietoare. În scopuleconomisirii de material! manoperă! reascuţire s.a.! celelalte părţi ale roşei coada!elemente de centrare s.a* se pot realizează din oţel de construcţie îmin+ndu-se

demontail sau nedemontail cu partea actiă.?iteratura de specialitate prezint@ numeroase soluţii de roşe asamlate! cu inelecu dinţi demontaile sau cu lame demontaile! precum şi roşe cu pl@cuţe din carurimetalice lipite.

5eşi teoretic este posiil@ construcţia roşelor cu pl@cuţe din caruri metalicefi#ate mecanic demontaile*! astfel de construcţii nu se folosesc din cauza compli-caţiilor constructie şi din cauza rigidit@ţii sc@zute.

7



39/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. @www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #

CURSUL NR. @.ELE'ENTE DE &ROIECTARE ŞI DE CONSTRUC$IE A

ROŞELOR

roşa cea mai comple#ă este cea pentru prelucrări interioare acţionată printragere fig. 3.1*. 7a este formată din urmatoarele părţi componente: coada roşei delungime l c! ! partea actiă a roşei de lungime l acti0! partea de ghidare posterioară l 4 şi

partea de prindere posterioară l K%

Coada 3ro/i l c! este este formată din: partea de prindere l 1! partea g+tuită

redusă sau g+tul roşei* l ,! conul de ghidare l > şi partea de ghidare din faţă l 3.&arta acti:, a 3ro/i l acti0 este formată din părţile de aşchiere l as cuprinz+nddegroşarea şi finisarea* şi de calirare l c.

&arta d !0idar pstrioar, l 4 se mai numeşte şi partea de conducere dinspate. $artea de prindere posterioară l K este proprie roşelor folosite la maşinile de

roşat semiautomate sau automate. ?a alte construcţii ea lipseşte.

@.1. ELE'ENTELE %EO'ETRICE ŞI CONSTRUCTI>E ALEROŞELOR

@.1.1. COADA ROŞEI

5e lungime l c! ! are în componenţă partea de prindere l 1*! g+tul l ,*! conul deghidare l >* şi partea de ghidare din faţă l 3*. În cazul dornurilor de roşare! coada esteformată numai din ultimele două elemente l > şi l 3*.

a. &arta d prindr l 1 sereşte la realizarea legăturii roşei cu dispozitiul de prindere al maşinii de roşat.

;onstructi şi funcţional apar două ariante: cazul roşelor pentru prelucrăriinterioare şi cel al prelucrărilor e#terioare.

a1. În cazul 3ro/lor pntr" prl"cr,ri intrioar partea de prindere poate ficilindrică sau prismatică.

8

(i!. @.1. Elntl coponnt al "ni 3ro/.



40/100


În cazul construcţiei cilindrice! diametrul ! 1 este mai mic cu 0!..1 mm dec+tdiametrul ! 3 al părţii de ghidare din faţă.

$rinderea roşei de interior în dispozitiul maşinii se poate face prin zăor+recu fălci came* sau cu pană transersală. ;onstrucţia şi dimensiunile cozilor cilindriceîn dispozitie cu fălci sunt standardizate în .

În afara dispozitielor standardizate sefolosesc dispozitie cu care sunt liratemaşinile de roşat! de e#emplu dispozitiulde prindere cu pană transersală! utilizat lamaşinile de tip mai echi şi prezentat în fig.3.,.

a,* 6n cazul 3ro/lor pntr"prl"crara s"pra5-lor trioar fi#arealor este făcută în dispozitie speciale! pe

plăci de ază! care mai îndeplinesc şi altefuncţiuni printre care reglarea la cotă*. . &arta !?t"it, ;rd"s,2 a 3ro/i) denumită şi g+tul ei! are lungimea l $ şi

diametrul ! $ fig. 3.1*. 7ste porţiunea cu secţiunea cea mai mică de pe întreagalungime a roşei. (re rolul de protecţie a roşei! e#ist+nd numai la roşele de interior.5acă roşa se face cu coadă sudată! îminarea se găseşte în zona g+tului roşei. olulde protecţie constă în faptul că numai dacă roşa se rupe în această zonă! ea mai poatefi recondiţionată.

5iametrul ! , este cu 0!...3 mm mai mic dec+t diametrul ! 1 al părţii de prindere.

?ungimea l , este cotă lieră.c. Con"l d !0idar de lungime l > fig. 3.1* face legătura între g+tul roşei şi partea de ghidare din faţă şi are rolul unui căutător de gaură. 5iametrul s@u minim esteegal cu ! ,! iar lungimea l > = 10...,0 mm! astfel înc+t să rezulte o conicitate de ,0...30o.

d. &arta d !0idar din 5a-,! de lungime l 3 şi de diametru ! 3 fig. 3.1*! arerolul de a orienta şi ghida roşa în aleza=ul iniţial e#ecutat în piesă. 5acă sunt maimulte roşe în set! partea de ghidare din faţă a unei roşe corespunde ca formă şidimensiuni ultimului dinte al roşei precedente.

uprafaţa părţii de ghidare împreună cu aleza=ul din piesă formează un a=usta=alunecător 4e,*. ugozitatea acestei suprafeţe corespunde clasei a doua de precizie

Ra = 0!2 µm*.?ungimea l 3 depinde de

lungimea de roşat a piesei.$entru fiecare construcţie

de roşă se or face recoman-dări priind dimensionarea păr-ţii de ghidare din faţă.

e. Coada 3ro/i înglo- ează partea de prindere! g+tul!

conul de trecere şi partea deghidare din faţă fig. 3.1*.

@

(i!. @.7. Sist d prindr a 3ro/lor c"pan, trans:rsal,.

(i!. @.8. Dtrinara l"n!iii cozii 3ro/i.



41/100


?ungimea l c! a cozii fig. 3.>* este l c! ≥ l p . l s . l 1! în care l p reprezintă lungimea piesei" l s - lungimea suportului de prindere a piesei în maşina de roşat şi l 1 - lungimea părţii de prindere a roşei. (stfel lungimea l , a g+tului roşei a rezulta l , ≥ l c! - 5l 1 .l > . l 3 6. $entru fiecare construcţie de roşe se or face recomandări priind

dimensionarea cozii l c! şi a g+tului l ,.$entru diametre mici 10...1, mm*! coada este dintr-o ucată cu partea actiă.$este aceste dimensiuni! coada este e#ecutată din oţel de construcţie A?;3!A?;4A! ;Z13* şi poate fi sudată în zona g+tului* sau îminată prin filet cu restul

roşei pentru diametre mai mari de 30 mm*.În calculele de rezistenţă! pentru cazul cozilor aplicate e#ecutate din oţel de

construcţie! efortul unitar admisiil la întindere se poate lua σ a = , daDFmm,.În cazul roşelor de diametru relati mare ! 7 3 mm* dinţii roşei e#ecutaţi

din oţel de scule sau amestecuri de caruri metalice* sunt aplicaţi demontail pentruun corp central! care are în componenţă şi coada roşei! e#ecutată din oţel deconstrucţie.

@.1.7. &ARTEA DE AŞCHIERE

$artea de aşchiere este formată din toţi dinţii aşchietori ai roşei. (ceşti dinţi! înfuncţie de schema de roşare sunt poziţionaţi unul faţă de altul prin supraînălţarea pedinte a z. În multe cazuri! din motie de îmunătăţire a calităţii prelucrării şi dee#ploatare ratională! partea aşchietoare se termină cu o parte de finisare formată din3...2 dinţi de finisare care au o supraînălţare sustanţial micşorată faţă de dinţii

aşchietori.a. Adaos"l d prl"crar repre-zintă

distanţa dintre suprafaţa iniţială şi cea prelucrată prin roşare. 5eterminarea luise face în funcţie de mai mulţi factori:forma şi dimensiunile suprafeţei iniţiale!calitatea prelucrării iniţiale! toleranţasuprafeţei roşate ş.a. $entru fiecareconstrucţie de roşă a fi determinat

adaosul de prelucrare.5acă se cunosc dimensiunilesemifaricatului! adaosul de prelucrare sedetermină prin simpla diferenţă între cota

iniţială a semifaricatului înainte de prelucrare şi cota finală cerută.5acă dimensiunile semifaricatului nu se dau! atunci adaosul se estimează cu

relaţii recomandate în literatura de specialitate! în funcţie de schema de roşare prestailită.

În toate cazurile! determinarea adaosului de prelucrare ţine seama de mărimeatoleranţelor impuse suprafeţelor de roşat.

* S"pran,l-ara p dint a z fig. 3.3* se determină în funcţie de mai mulţi parametri: materialul piesei! tipul şi dimensiunile suprafeţei! schema de roşare ş.a.

(i!. @.@. Elnt !otric /i constr"cti:al din-ilor 3ro/i.



42/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. @www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la #arimea supraînălţării se alege pe criterii de rezistenţă mecanică! pe criterii de calitatea suprafeţei de prelucrat şi pe criterii tehnico-economice! ştiut fiind că supraînălţareaa z cu aloare mare înseamnă forţe de aşchiere mari! roşă scurtă! rugozitate mare!

productiitate ridicată.c. N",r"l d din-i a/c0itori za ai roşei depinde de adaosul de prelucrare

radial 8r şi de supraînălţarea radială pe dinte a z.d. Elntl !otric al din-iilor părţii aşchietoare se referă la

determinarea dimensiunilor! geometriei constructie şi a formei dintelui şi goluluifig. 3.3*.

d1. &as"l din-iilor a/c0itori p fig. 3.3* se determină şi se erifică dupăcriterii funcţionale! de rezistenţă şi tehnico-economice.

În funcţie de schemele de aşchiere! pasul se poate determina cu urmatoarelerelaţii:

- pentru schemele de roşare după profil şi prin generare

p = 1!,...1!*√ l p" 3.1*

- pentru schema de roşare progresiă

p = 1!3...1!9*√ l p! 3.,*

a=ung+nd în cazul suprafeţelor plane

p = ,...3*√ l p! 3.>*

în care l p reprezintă lungimea de roşat a piesei.Jaloarea calculată cu una din relaţiile de mai sus se rotun=eşte p+nă la o aloare

acceptailă tehnologic.Jaloarea calculată se erifică la condiţia ca numărul de dinţi aflaţi simultan în

aşchiere z si" să fie, ≤ z si" ≤ 4. 3.3*

Dumarul de dinţi z si" se calculează:

- aloarea minimă z si" = l p / p" - aloarea ma#imă z si" = 5l p / p6 . 1" 3.*

- dacă piesa are o discontinuitate canal* pe direcţia de roşare de lungime l

z si" = l p / p* L 1* - l/p6% 3.4*

$rima restricţie z si" ≥ ,* arată că piesa nu a WcădeaW între doi dinţi ai roşei.;ea de a doua restricţie z si" ≤ 4* este impusă de limitarea forţelor de roşare la alori

F



43/100


44/100


f* L"n!ia p,r-ii d a/c0ir l as fig. 3.1* se determină cu relaţiile:- dacă partea actiă este formată numai din dinţi de degroşare! atunci

l as = p za" 3.2*

- dacă partea actiă are dinţi de degroşare şi dinţi de finisare! atuncil as = l ! . l = p z! . z *. 3.9*

@.1.8. &ARTEA DE CALIRARE

$artea de calirare este for-matădin zc = >...2 dinţi de calirare! fărăsupraînălţare! al căror profil rezultă

poate fi identic cu profilul dinţilor

de degroşare! sau diferit.5inţii de tasare fig. 3.* audiametrul mai mare dec+t cota finalăcu alori stailite e#perimental înfuncţie de materialul piesei.

e face oseraţia că! în cazul unui set de roşe! numai ultima roşă din set are parte de calirare. ?ungimea părţii de calirare se determină în cazul c+nd sunt numaidinţii de calirare cu relaţia l c = pc zc şi în cazul c+nd e#istă şi dinţi de tasare curelaţia l c = pc zc . pt zt .

@.1.@. &ARTEA DE %HIDARE &OSTERIOAR9

7ste de lungime l 4 şi cu diametrul ! 4 fig.3.1*.

)orma şi dimensiunile secţiuniitransersale corespund formei şi dimen-siunilor transersale ale suprafeţei roşate. În cazul aleza=elor cilindrice ! 4 = :;"i2 în

care :;"i2 este diametrul aleza=ului calculatla aaterea minimă" sau se poate calcula şi! 4 = :0 - 0!01.


45/100

NOTE DE CURS la disciplina SCULE AŞCHIETOARE CURSUL NR. @www.cartiaz.ro – Carti si articol onlin !rat"it d la A la # - pentru roşe plane sau canale de pană l 4 O 1!...,* p.

@.1.. &ARTEA DE &RINDERE DIN S&ATE

7#istă numai în cazul roşelor care lucrează pe maşini semiautomate sauautomate. În fig. 3.4 sunt reprezentate cele două forme constructie *:forma *

- pentru caneluri dreptunghiulare sau eolentice F z = p a z x ' 2 z si" 9 g " 3.13*

6



46/100


- pentru roşe plane cu dinţi drepţi sau înclinaţi F z = p a z x b 9 g 9 > si2 >" 3.1*

- pentru roşe cilindrice cu dinti elicoidali F z = p a z x ! 5l p /pax 6 9 g 9 > " 3.14*

emnificaţiile termenilor sunt urmatoarele: p - constantă ce depinde dematerialul piesei" a z - supraînălţarea pe dinte \mm]" x - e#ponent politropic" !-diametrul aleza=ului \mm]" ' - lăţimea canalului de pană sau a canelurii \mm]" 2-numărul de caneluri" z si" - numărul ma#im de dinţi simultan aflaţi în aşchiere" 9 g -factor de influenţă a unghiului de dega=are" ω - unghiul făcut de muchia dintelui cudirecţia de roşare ω O 90[ - λ*" 9 > - factor de influenţă a înclinării dinţilor" l p -lungimea de roşat a piesei* \mm]" pax - pasul a#ial al dinţilor roşei \mm].;oeficienţii şi e#ponenţii se găsesc în literatura de specialitate. Dumărul ma#im dedinţi simultan aflaţi în aşchiere este dat de relaţia:

z si" = l p / p* L 1. 3.1K*

5acă roşarea se face fără lichid de răcire-ungere! aloarea forţei calculate curelaţiile de mai sus se înmulţeşte cu un coeficient de corecţie 9 = 1!>.

5acă supraînălţarea a z ariază de la dinte la dinte se calculează forţa de aşchiere pentru un dinte aflat în aşchiere şi apoi se însumează pe cei z si" dinţi.

5acă e#istă mai multe trepte de roşare cu diferite supraînălţări! se a calculaforţa pe fiecare treaptă şi pentru calculele de rezistenţă se a considera aloarea ceamai mare.

roşa de tragere se erifică la întindere! iar cea de împingere la compresiune.ecţiunile periculoase ale roşei sunt: pe porţiunea de prindere! pe porţiunea g+tuită!şi secţiunea din faţa primului dinte.

7fortul unitar σe se calculează cu relaţia σe = F z / 8 daDFmm,! în care 8reprezintă aria secţiunii periculoase \mm] şi treuie ca σe ? σa. 7forturile unitareadmisiile σa au următoarele alori:

- pentru roşe cilindrice de tragere σ a = >0 daDFmm@ în cazul roşelor din ;1,0şi σa = > daDFmm! în cazul roşelor din oţel rapid"

- pentru roşe poligonale! de caneluri şi canale de pană de tragere σa = ,0...,daDFmm"

- în cazul roşelor de împingere alorile admisiile sunt de 1! ori mai mari cala cele de tragere.

5acă coada roşei se face din alt material oţel de construcţie nealiat sau slaaliat*! efortul admisiil corespunde acestuia în general la întindere σa = ,0...,daDFmm*.

5acă se fac şi erificări la striire în zonele de contact cu dispozitiul defi#are* se recomandă ca efortul de striire σ s ≤ 40 daDFmm,.

)orta F z calculată treuie sa fie mai mică dec+t forţa asigurată de maşina de roşat şi se recomandă F z ≤ 0!2 F "aşi23.

F=



47/100


@.7. CONSTRUC$II DE ROŞE

;a aplicaţii ale recomandărilor din sucapitolul precedent! se prezintă c+teaconstrucţii de roşe cu particularităţile specifice impuse de suprafaţa de prelucrat! decriteriile tehnologice de faricaţie şi e#ploatare şi de criterii tehnico-economice.

@.7.1. ROŞAREA SU&RA(E$ELOR INTERIOARE CILINDRICE

?a roşarea unui aleza= cilindric! adaosul radial 8r se determină astfel:- dacă se cunosc dimensiunile iniţiale ale aleza=ului

8r = 0! : - :0 L 0!K T *! sau 8r = 0! :"ax - :0"i2*" 3.12*

- în cazul în care nu se cunosc dimensiunile iniţiale ale aleza=ului

8r = 0! c l p0! . 0!00 :*! 3.19*

în care coeficientul c = 0!1 dacă prelucrarea iniţială este urghierea şi c = 0!0 dacă prelucrarea iniţială este alezarea. În relaţii! : şi :0 reprezintă diametrele final şi iniţialale aleza=ului! :"ax şi :0"i2 aceleaşi diametre calculate la aaterea ma#imă! respectiminimă" l p - lungimea de roşat" T - toleranţa suprafeţei roşate.

$artea de ghidare din faţă a fi cilindrică cu diametrul ! 3 = :;"i2 - 0!0! toleratcorespunzător clasei a doua de precizie şi lungimea l 3 = 0!K...1* l p.

roşarea aleza=elor cilindrice se face prin schemele de roşare după profil şi progresiă.

a. ro/ara d"p, pro5il a alza


48/100


3. ro/ara d"p, sc0a pro!rsi:a a alza...2 +rfuri.

5in lăţimea totală a aşchiei btot = C :0 reine fiecărui dinte din grupă o lăţimebB = C :0 / B! care a fi repartizată simetric pe fiecare din cele i +rfuri ale unui dintesu forma supraînălţării laterale b = bB / i = C :; F Bi. ?ăţimea b se poate staili asfelînc+t să nu fie necesară e#ecutarea canalelor de fragmentare a aşchiilor b ≤ 4...2 mm*.

5inţii aceleiaşi grupe diferă ca formă fig. 3.2* dar au acelaşi diametru! în timpce dinţii de acelaşi rang din cele 2 grupe au aceeaşi formă! dar de diametre diferite!crescator cu ,a z de la grupă la grupă.

@.7.7. ROŞAREA ALE#AELOR &OLI%ONALE

e referă la roşarea aleza=elor cu profilul un pligon regulat pătrat! he#agon*sau un poligon neregulat dreptunghi*.

F7

(i!. @.+. &osi3ilit,-i d ralizar a 3ro/,rii pro!rsi: pntr" alza


49/100


a. 'roşarea aleza4elor poligo2ale(leza=ele cu profilul pătrat sau he#agonal se roşează după schemele de roşare

prin generare fig. 3.9!a* şi după profil fig. 3.9!*. $entru o gaură pătrată! într-undesen în perspectiă! în fig. 3.9!c este reprezentată o roşă care prelucrează pringenerare! iar în fig. 3.9!d o roşă care aşchiaza după profil. $rima ariantă este maiaanta=oasă dec+t a doua! deoarece corpul roşei rezultă cu secţiunea mărită faţă de

roşa care prelucrează prin generare.În general! adaosul de prelucare radial are două component: 8r = 8rcil . 8rp.;omponenta 8rcil = 0! :o"ax - ! "i2* corespunde diferenţei dintre raza ma#imă a

cercului înscris poligonului şi raza minimă a aleza=ului iniţial.

;omponenta 8rp = 0! :"ax - :0"e! * este dată de diferenţa dintre raza ma#imă acercului circumscris poligonului teşit şi raza medie a cercului înscris poligonului.

e mai poate calcula adaosul radial total! folosind numai cotele nominale! curelatia

8

r =

0! :

1 - :

o - 4

* L 0! :

o - !

*! 3.,0*în care :1 reprezintă diametrul cercului circumscris poligonului geometric netezit*" 4= 0!0>...0!0

scule aschiatoare -curs

Documents