CDL - Sisteme de acționare a mașinilor-unelte

Ing. Lungu Iudit

1

MAȘINI UNELTECAPITOLUL 1

2

Mașina - Sistem tehnic alcătuit din corpuri solide, cu mișcări relative determinate, servind la transformarea unei forme oarecare de energie în lucru mecanic util sau în altă formă de energie, dintre care una este energie mecanică *Dicționarul Politehnic 1967+.

Mașina de lucru: transformarea unei forme oarecare de energie în lucru mecanic util.

Mașina de forță: transformă o formă de energie oarecare în alt formă de energie, dintre care una este energie mecanică.

Mașina unealtă: o mașină de lucru care realizează un proces tehnologic de prelucrare prin așchiere. Este utilizată pentru generarea suprafețelor pieselor obținute prin așchiere.

3

a. După tipul operației de bază:

↗ Strunguri

↗ Mașini de frezat

↗ Mașini de găurit, etc

b. După gradul de universalitate:

↗ Universale (strunguri normale, freze universale, etc)

Recomandabile la producția de serie mică

↗ Speciale (gamă restrânsă de operații, la temă. Ex: blocul motor). Recomandabile la producția de serie mare și masă

↗ Specializate (un anumit tip de piesă cu o gamă de dimensiuni. Ex: mașini de frezat roți dințate, rectificat filete, etc)

4

c. După gradul de automatizare

↗ Cu comandă manuală

↗ Semiautomată

↗ Automată

d. După mărime:

↗ Mici

↗ Mijlocii

↗ Mari

e. După clasa de precizie

↗ Grad de precizie normală

↗ Grad de precizie ridicată

5

6

7

http://www.youtube.com/watch?v=bF70TkvTleg&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=CMWRMgN_HOM&feature=related

Sunt piesele mari ale mașinilor-unelte, care:

preiau, transmit sau susțin încărcările din funcționare și din greutăți proprii

conduc mișcări

Susțin diferite sisteme, componente, dispozitive, piese de prelucrat

Caracteristici:

Rigiditate

Rezistență la vibrații

Greutate minimă

8

PĂRȚI PORTANTE

FIXE

(Batiuri, montanți, traverse fixe, păpuși

fixe, carcase)

MOBILE

PENTRU PIESE

(mese)

PENTRU SCULE

(suporți)

9

10

Batiu

MontantiTraversa

Masa de lucru

Sunt realizate din:

fontă cenușie pentru MU, conform STAS 8541-86

fontă modificată (cu grafit lamelar sau globular)cu rezistență la uzură mai mare

fonta aliată (slab aliata cu Ni, Cr, Mg, Ti, V) cu caracteristici mecanicesuperioare

11

Sunt alcătuite din suprafețelede contact între partea fixă (batiu) al MU şi partea mobilă (sanie, unitate avans).

Rolul sistemului de ghidare este de a materializa traiectoriile rectilinii sau circulare necesare generării suprafețelor pieselor de prelucrat.

12

Ghidarea trebuie să asigure:

precizia descrisă inițial

să fie rigidă

să aibă rezistență la uzură

să permită deplasarea subansamblelor mobile cu viteză mare

13

1. După forma traiectoriei:

rectilinii

Circulare

2. După profilul perpendicular pe direcția de mişcare

În A

14

15

În V

În coadă de rândunică

Cu profil dreptunghic

Cu profil cilindric

3. După forma constructivă:

grupa A = ghidaje cu frecare de alunecare

frecare lichidă (uleiul, apa, lichidul de răcire)

frecare gazoasă

frecare mixtă

grupa B = ghidaje de rostogolire

Cu role, bile, ace

Închise sau deschise

grupa C = ghidaje mixte

16

Şirul “verigilor” care servesc la transmiterea, transformarea, reglarea mişcărilor între sursele de mişcare şi VE sau numai între VE se numesc lanțuri cinematice.

17

montant

batiu

sanie

masa

Papusa mobila

EXEMPLU LANȚ CINEMATICMașina de găurit cu ax vertical

18

1. Lanțul cinematic folosit la mişcarea principală de aşchiere

2. Lanțul cinemetic la avansul axial al sculei

3. Lanțul cinematic folosit prin ridicarea sau coborârea arborelui principal cu un mecanism pinion-cremalieră

1- 2 - 3 - CV - 4 -5- 6 - I

m

M

cv

CA

Z4

Z3

11

12 3 5

4

67 S2

Z2

S1Z1R

1314

12

10

g

I

CA – cutie de avansuri

Z1-Z2 – mecanism pinion-

cremalieră

1-2-10-11-12-Z3-Z4

23

24

Se referă la modalitate prin care MU primește comenzile de la operator

25

ASAMBLĂRI DEMONTABILE ȘI NEDEMONTABILE

CAPITOLUL 2

26

Organele de maşini sunt părți componente ale mecanismelor, maşinilor şi utilajelor, care pot fi calculate, proiectate şi executate separat, ținându-se seama de condițiile de funcționare ale sistemelor din care fac parte.

Caracteristicile organelor de mașini:

rezistența , rigiditatea, rezistența la uzare,rezistența la temperaturi

standardizare

27

a) Din punct de vedere al complexităţii, organele de maşini pot fi

simple – formate dintr-o singură piesă

(şurubul, bolțul, ştiftul, pana, arborele, etc.)

compuse – formate din mai multe piese, care constituie un element unitar din punct de vedere constructiv şi funcțional (rulmentul, roata melcată, lanțul etc.).

28

b) După modul în care se pot demonta cu sau fără deteriorarea a cel puţin unuia dintre elementele componente, se pot defini următoarele grupe de asamblări:

NEDEMONTABILE

nituire

lipire

sudare

presare

DEMONTABILE

prin filet

pene

canelate

elemente elastice

29

c) După rolul funcțional:

organe pasive (nituri, stifturi,pene,arcuri,suruburi de fixare,etc.)

organe active (suruburi în miscare,roti dintate,arbori, manivele, biele, lanturi de transmisie, etc.)

30

Organele compuse se caracterizează printr-un ansamblu de piese elementare, care numai în totalitatea lor pot îndeplini un rol funcțional

Organele pasive contribuie doar la asamblarea elementelor

31

ISO – Organizația Internațională pentru Standardizare (157 țări membre, elaborează standarde valabile internațional)

Conform definiției ISO, standardul este definit ca un document, stabilit prin consens si aprobat de un organism recunoscut, care asigura, pentru uz comun și repetat, reguli, linii directoare sau caracteristici pentru activități sau rezultatele lor, cu scopul de a se obține gradul optim de ordine într-un anumit context.

32

Până la 21 aug. 1992 standardele românești aveau sigla STAS (Standarde de Stat) potrivit ordonanței guvernului 19/1992.

După 21 aug. 1992 stas-urile au devenit SR-uri (Standard Român)

ASRO (Asociația de Standardizare din ROmania) are rolul de a armoniza standardele naționale cu cele internaționale

Standardizarea internaționala

ISO – Organizația Internaționala de Standardizare

IEC – Comisia Electrotehnica Internaționala

ITU – Uniunea Internaționala a

CEN – Comitetul European pentru Standardizare

CENELEC – Comitetul European pentru Standardizare în Electrotehnica

EN – standarde europene

33

SR EN 12487:2007 - Protecție anticorosivă a metalelor. Acoperiri prin conversie cu cromat, cu sau fără spălare, pe aluminiu şi aliaje de aluminiu

SR EN ISO 13968:2009 - Sisteme de canalizare şi de tuburi de protecție de materiale plastice. Țevi de materiale termoplastice. Determinarea flexibilității inelare

SR ISO 3864-1:2009 Simboluri grafice. Culori şi semne de securitate.

34

INTERSCHIMBABILITATE - proprietatea unei piese de a înlocui altă piesă fără nici un fel de prelucrare prealabilă.

Standardizarea creează condițiile necesare realizării interschimbabilității organelor de mașini .

Interschimbabilitatea permite înlocuirea rapidă a pieselor uzate fără a fi supuse nici unei prelucrări suplimentare

Exemplu: rulmentul uzat dintr-un lagăr poate fi înlocuit într-o perioadă de timp minimă , cu orice rulment de același tip

35

Obţinerea semifabricatului prin :

turnare, forjare ,laminare, asamblare (prin sudare,lipire nituri, încleiere și chituire)

Semifabricatele laminate ,turnate,forjate, etc se supun operaţiilor de prelucrare mecanică

strunjire, frezare,rabotare,rectificare , etc prin care se obțin piese finite.

Sub formă finită organele de mașini sunt folosite direct în procesul de montaj ale mașinii unelte.

Forma geometrică a organului de mașină trebuia astfel concepută și realizată încât să satisfacă rolul funcțional și să fie tehnologică.

36

ASAMBLĂRI NEDEMONTABILE

37

NITUIREA este procedeul tehnologic de îmbinare nedemontabila a două

sau a mai multor piese cu ajutorul niturilor.

Elemente componente

1- tija nitului

2- capul nitului

3-cap de închidere

4- piesa de asamblat

5- piesa de asamblat

45

Elemente dimensionale

D - diametru cap

d- diametru tijă

l- lungimea tijei

h-înălțimea capului

Îmbinările nituite sunt folosite la:

Asamblări supuse la sarcini vibratorii (AVIAȚIE)

Asamblarea metalelor greu sudabile

Asamblări de profile pentru construcții metalice

Asamblări de piese confecționate din materiale diferite.

Materiale folosite pentru confecționarea niturilor:

oțeluri moi OL32, OL37

Alame (aliaj CuZn)

cupru,aluminiu,material plastic

Avantaje

tehnologie simplă

rezistență la şocuri şi vibrații

se pot nitui materiale diferite

control bun al calității îmbinării

Dezavantaje

consum mare de metal

productivitate scăzută

Preț de cost ridicat

condiții grele de muncă – zgomot şi vibrații

40

Clasificarea

NITURILOR

După forma

capului:Semirotund

Bombat

Cilindric

Semiînecat

Înecat

După forma tijei:

Plină

Semitubulară

Tubulară

Nituri speciale

Nit cu tijă dublă

Nit exploziv

După modul de execuție:ManualăMecanică

După temperatura la care se executa nituirea

a) Nituire la cald (d>10)b) Nituire la rece

După modul de aşezare a tablelor asamblate:Nituire prin suprapunere Nituire cap la cap cu eclisă

eclisă

După numărul de rânduri:•Nituire pe un rând•Nituire pe două rânduri

- în linie- in zig-zag

După destinația nituirii:

•Nituirea de rezistentă•Nituirea de etanşare•Nituirea de rezistență-etanşare

Structura a fost construită între anii 1887-1889 (după o tehnologie descoperită de inginerul român Gheorghe Pănculescu)[1] din fier forjat[2]. Aceasta urma să servească drept arc de intrare la Expoziția Universală (1889), un târg mondial ce sărbătorea centenarulRevoluției franceze. A fost inaugurat la 31 martie 1889 și deschis pentru public la 6 mai. 300 de muncitori au unit 18.038 de piese de oțel, folosind două milioane jumătate de nituri

La început, Eiffel a primit permisiunea de a lăsa monumentul în viață timp de 20 de ani, dar ținând cont că oferea o serie de beneficii în domeniul comunicațiilor, s-a renunțat la demontarea sa.

Turnul Eiffel este înscris ca monument istoric din 24 iunie 1964 și face parte din patrimoniul mondial UNESCO din 1991, împreună cu alte monumente pariziene.

44

Operația de batere a capului de închidere şi formarea lui prin deformare plastică

Metode de nituire:

a) Nituire manuală

b) Nituire mecanică

c) Nituire specială

d) Capsarea

45

OPERATIA LUCRĂRI S.D.V. -uri folosite

Pregătirea

nituirii

Curăţirea

suprafeţelor

Aplicarea unui start

de miniu de plumb

Pregătirea sculelor si

dispozitivelor

-perie de sîrmă

Trasarea

centrelor

găurilor

Punctarea centrelor

găurilor de nit

Scule de trasat

Punctator - trasarea centrului găurii

Găurirea

tablelor

Suprapunerea

pieselor

Executarea găuririi

Teşire gaură pentru

nituri cu cap înecat

OBS. Pentru o

centrare mai bună

găurirea se poate

face simultan prin

suprapunere.

Poansoane,

Scule speciale

Maşini de găurit

Obs.

pentru: dnit=(1-5)mm ; dgaura>cu 0,2 mm

dnit=(5-10)mm ; dgaura>cu 0,5mm

dnit >10mm; dgaura>cu 1mm

Montarea

pieselor

pentru nituire

Tablele se prind si se

centrează

Dornuri sau şuruburi

Nituirea Manuală

Introducerea nitului

Strângerea pieselor

Refularea capului tijei

nitului prin batere

Montarea căpuitorului

(buterolă) pe capul de

închidere

Mecanică

Debavurarea Înlăturarea

materialului prins de

capetele nitului

Dălţi speciale

Ştemuirea Se presează tablele

în zona nitului pentru

o bună etanşare

Dălţi de ştemuit (ştemuitoare)

Operația de nituire se execută folosind maşini specializate

care realizează capul de închidere prin:

Ciocănire

Presare

RulareAVANTAJE:

Nituirea se face mai repede

Refularea materialului se face mai bine

Gaura de nit se umple mai bine

Creşte rezistența nituirii

Scad costurile şi creşte productivitatea

DEFINIȚIE: Sunt nituirile ce se execută fără a folosi contracăpuitor. Operația se realizează pe o singură parte a ansamblului.

UTILIZĂRI: piese metalice şi nemetalice piese din table subțiri

Caracteristici:Nitul este introdus în gaură şi încălzit cu un ciocan electric până la 120˚CCapul de închidere se va forma prin explozia încărcăturii explozive din capul tijei

C1. NITUIREA CU NITURI EXPLOZIVE

C2. NITURI CU TIJA DUBLA

Pentru realizarea nituirii se

foloseşte un cleşte de mână , care

trage forțat tija interioară , care

deformează capul nitului.

La finalul operației tija interioară

se rupe într-o zonă de rezistență

minima .

Este operație asemănătoare nituirii , cu deosebirea că este folosită la materiale

nemetalice (carton, materiale plastice, textile şi piele)

TIPURI DE CAPSE :

de asamblare

de trecere

În cadrul operației de control se urmăreşte:

gaura de nit să fie umplută cu material

să nu existe joc între table

capul de nit să nu prezinte bavuri

piesele să nu prezinte deformații

capul de închidere să nu prezinte fisuri sau rupturi

capul de nit să fie complet format

capul de nit să nu fie dezaxat

capul de nit să adere la suprafața tablelor

a. Cap de închidere înclinat

b. Cap de închidere deplasat

c. Cap de închidere prea mic din cauza tijei scurte

d. Cap de închidere deformat,cu fisuri

e. Nit strâmb - dezaxat

f. Table deformate la nituire

Pentru evitarea accidentelor, în timpul nituirii se vor respecta următoarele reguli:

Piesele de nituit să nu prezinte bavuri

Folosirea ochelarilor de protecție pentru protejarea ochilor de evantualele aşchii

Dacă de execută nituire la cald, se va folosi echipament de protecție (costum de

piele, mănuşi, încălțăminte de protecție), iar întroducerea niturilor se va face cu

ajutorul cleştilor

Când se demontează două piese nituite sau când se înlocuiesc niturile defecte ,

tăierea capului de nit se va face în fața unui ecran de protecție

http://www.youtube.com/watch?v=onVeVwat_tg

http://www.youtube.com/watch?v=Wf-mwytdurQ&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=-o6aCg0JLEk&feature=related

56

Asamblarea prin lipire este operația de îmbinare a doua sau mai multe piese confecționate din acelaşi material sau din materiale diferite cu ajutorul unui “material de aport” cu temperatura de topire mai joasa decât a materialului pieselor de îmbinat.

Clasificarea lipiturilor metalice, în funcție de rezistența mecanică și temperatura de topire a aliajului de lipit cuprinde următoarele grupe:

lipituri moi folosesc aliaj de lipit cu temperatura scazută de topire (în jur de 200 C) , pe baza de staniu , plumb , cadmiu , indiu , zinc si altele

lipituri tari utilizează aliaje de lipit cu temperatura de topire mai mare de 450 C , pe bază de cupru , aluminiu , zinc , aur , argint , platina .

57

se elimină apariția tensiunilor remanente;

nu necesită calificare superioară;

consum redus de manopera și energie, utilaje simple.

sunt mai puțin rezistente decât sudurile, atât mecanic cât și termic;

Rezistența mecanică este puternic afectată de temperatură

au sensibilitate la şocuri, îmbătrânire în timp, desprindere.

58

Definiție, generalități

Sudarea – procedeu de îmbinare nedemontabilă a două sau mai multe piese metalice, utilizând încălzirea locală, presiunea, sau ambele procedee, cu sau fără folosirea unui material de adaos.

Metalul supus sudării se numeşte metal de bază (MB), iar cel introdus suplimentar se numeşte metal de adaos (MA). La locul îmbinării, prin solidificarea metalului topit se obține cusătura de sudură (CS).

Cusătura provine din metalul de bază şi din cel de adaos topite şi amestecate în anumite proporții.

În jurul sudurii, pe o anumită distanță, metalul de bază netopit, aflat la temperatură înaltă, suferă anumite modificări. Această zonă se numeşte zonă influențată termic (ZIT).

59

60

a) După starea în care este adus metalul de bază (temperatura la care se realizează sudarea) procedee de sudare prin topire procedee de sudare prin presiune

b) După natura energiei utilizate Energie electrotermică

cu arc electric electrică prin presiune în baie de zgură cu plasmă

Energie termochimică cu flacără de gaze cu termit (aluminotermic)

61

Energie mecanică

prin presiune la rece

prin frecare

prin explozie

cu ultrasunete

Cu energie de radiații

cu fascicul de electroni

cu laser

62

După poziția relativă a componentelor de sudat

îmbinări cap la cap (a)

îmbinări suprapuse (b)

îmbinări în « T » şi în colț (c)

63

ab

c

După poziția în spațiu a cusăturii de sudură

suduri orizontale (a, b)

suduri verticale ( c)

suduri de plafon (d)

64

După forma suprafeței exterioare

Plane

Convexe

concave

După continuitate

Continue

discontinue

65

ASAMBLĂRI DEMONTABILE

66

1.1. Definiții, elemente geometrice, clasificarea filetelor

Filetul – totalitatea spirelor dispuse pe o suprafață cilindrică sau conică, exterioară sau interioară şi uneori pe o suprafață plană.

Ansamblurile filetate – îmbinări demontabile formate dintr-o piesă cu filet exterior (şurub) şi o piesă cu alezaj filetat (piuliță).

67

Asamblare cu filet

Profilul filetului – forma sa geometrică într-o secțiune axială a piesei

Pasul filetului (p)

Unghiul profilului (α )

Diametrul exterior al filetului (d – pentru şurub şi D – pentru piuliță)

Diametrul interior al filetului (d1

– pentru şurub şi D1 – pentru piuliță)

Diametrul mediu al filetului (d2 –pentru şurub şi D2 – pentru piuliță)

68

După rolul funcțional

De fixare

De strângere – etanşare

De mişcare

De reglare

De măsurare

Cu destinație specială

După secțiunea profilului

Triunghiulară

Pătrată

Ferăstrău

Trapezoidală

Rotundă

69

După sensul de înfăşurare al spirei

Spre dreapta

Spre stânga

După numărul de începuturi

Cu un singur început

Cu mai multe începuturi

După pas

Cu pas normal (mm / inch)

Cu pas fin (mm / inch)

După unghiul profilului

filet metric

filet Whitworth

70

Clasificarea şuruburilor După destinație

Şuruburi pentru fixare Şuruburi pentru asigurarea etanşării Şuruburi de transmitere a mişcării Şuruburi de reglare Şuruburi pentru măsurare

După forma capului Cap hexagonal (c) Cap striat (g) Cap hexagonal interior Cap semirotund crestat (d) Cap pătrat Cap triunghiular Cap înecat crestat (a) Cap cilindric cu canal de siguranța (f) Cap cilindric cu locaş cruciform (h) Cap dreptunghiular (b)

71

a b c d

e f g h

Clasificarea piulițelor

Se face în principal după forma constructivă (cilindrică cu găuri radiale (a), hexagonală înaltă (b), cilindrică cu găuri cu găuri frontale de strângere (c), cilindrică striată şi cu gât (d), cilindrică striată (e),

cu mâner (f), înfundată (g), cilindrică zimțată şi cu canal de siguranța (h), fluture (i), crenelată (j).

72

Clasificarea şaibelor (Se face după scopul tehnologic urmărit)

Menținerea forțelor de frecare în filet

Şaibe Grover (fig a)

Şaibe elastice (fig b)

Împiedică desfacerea asamblării

şaibe de siguranță

Micşorează presiunea de contact a capului şurubului cu piesa asamblată, prin mărirea suprafeței pe care se distribuie forța

şaibe plate

73

Fig a

Fig b

Se aleg în funcție de solicitările ce apar în exploatare.

Şuruburile se pot confecționa din :

oțeluri laminate obişnuite (OL 37, OL 50)

oțeluri laminate de calitate (OLC 35, OLC 45)

oțeluri aliate (AUT 30, 18 MoCN 06)

materiale plastice

Lemn

aliaje neferoase (alamă)

Piulițele se vor confecționa din :

oțel fosforos laminat la cald pentru piulițe

oțel laminat obişnuit (OL37, OL 50, OL 60)

oțel laminat de calitate (OLC 45)

Bronz

fonte antifricțiune

74

Filetarea – operația tehnologică de prelucrare prin aşchiere realizată în scopul obținerii unui filet pe suprafața interioară sau exterioară a unei piese.

Filetarea se poate realiza manual sau mecanic.

Pentru realizarea filetelor interioare se folosesc tarozi, iar pentru filete exterioare filiere.

Tarozii – sunt scule aşchietoare standardizate pentru filetarea interioară. Se folosesc în seturi de două sau trei bucăți (pentru degroşare, mediu şi pentru finisare).

75

Filierele – sunt prevăzute cu filet interior cu elemente tăietoare. Se utilizează filiere pătrate, rotunde, hexagonale, prismatice.

76

Controlul calității suprafețelor prelucrate

Controlul elementelor geometrice (pasul, unghiul profilului, diametre)

METODE DE CONTROL

Metoda complexă – se aplică pieselor realizate în producția de serie. Se realizează folosind calibre inel şi calibre tampon filetate.

77

Metoda diferențiată – se aplică la piesele de precizie.

Se măsoară dimensiunile efective ale diametrului mediu, pasului, semiunghiului flancurilor şi se compară cu dimensiunile din documentația tehnică.

EXEMPLE DE PRELUCRARE A FILETELOR

Filetare manuală interioară

78

Sunt cele mai răspândite dintre asamblările demontabile.

Dacă asamblarea este solicitată numai axial atunci şuruburile se montează cu joc (fig a).

Când asamblarea este solicitată şi transversal se va adopta una din următoarele soluții :

construcție cu praguri (fig b)

ştifturi paralele cu şuruburi (fig c)

şuruburi cu pene paralele (figd)

şuruburi păsuite cilindrice sau conice (fig e)

bucşe (fig f)

79

a

80

Asamblarea cu pană este îmbinarea demontabilă a două

piese cu axa geometrică longitudinală comună (tip arbore -butuc) utilizând organe de maşini numite pene.

Penele au formă aproximativ prismatică şi servesc la

fixarea, ghidarea sau reglarea poziţiei relative a pieselor. În

unele cazuri penele protejează maşinile şi dispozitivele împotriva suprasarcinilor (pene de siguranţă).

81

După rolul funcțional pene de fixare (solidarizare) pene de reglare (fig 1) pene de ghidareDupă poziția penei în raport cu elementele asamblate : Pene longitudinale, care au axa longitudinală paralelă cu axa pieselor

(fig 2) Cu nas (a) Fără nas (b)

Pene transversale, care au axa longitudinală perpendiculară pe axa pieselor (fig 3)

Cu o față înclinată (a) Cu două fețe înclinate (b) Cu secțiune rotunjită (c) Cu secțiune dreptunghiulară (d)

82

Fig 2

Fig 3

Penele longitudinale (fig 4)

De fixare (cu prestrângere) Înclinate cu nas Fără nas Plate Concave Tangențiale

De ghidare (fără prestrângere) Paralele (obişnuite -fig 5 -, drepte – fig 6 -

) Fig 5 Disc (fig 7) Fig 6 (fig 8) Ascuțite (fig 9)

83

Fig 5

Fig 6

Fig 7

Fig 8

Materiale folosite :

oțel carbon obişnuit (OL 50)

oțel laminat de calitate (OLC 45)

materiale plastice

84

Ştifturile se utilizează pentru a fixa poziţia relativă a două

piese (centrare). În cazul solicitărilor mici, ştifturile se pot înlocui cu pene sau bolţuri.

Clasificare

Cilindrice

conice.

Fiecare din aceste două categorii pot fi:netede(masive sau tubulare),secţionate,crestate,filetate.

Materiale: Ştifturile se pot confecționa din:

OL 50, OLC 45, OSC 18.

Exemple de ştifturi şi asamblări cu ştifturi

85

86

Bolţurile sunt organe de maşini de formă cilindrică, utilizate ca elemente de legătură în articulaţii.

Bolţurile se confecţionează din: OLC 45, OL 50, oţeluri aliate.

Clasificări

87

88

89

Arborii canelaţi - pot fi consideraţi ca arbori cu pene longitudinale multiple,făcând corp comun cu arborele.

Utilizare - la montarea roţilor baladoare din cutiile de

viteze,dar şi pentru asamblări fixe.Folosirea arborilor

canelaţi prezintă avantajul unei centrări şi ghidări foarte bune a pieselor montate pe ei.

Butucii cu care se imbină arborii canelaţi au un profil

identic,dar la interior.Asamblările canelate se utilizează pentru transmiterea unor momente de răsucire mari.

Clasificare

90

91

ASAMBLĂRI ELASTICE

92

Asamblarea elastică este îmbinarea demontabilă a două sau mai multe piese, utilizând organe de asamblare elastice de tip arcuri sau amortizoare.

Cele mai utilizate sunt arcurile. Ele realizează legături elastice total sau parţial reversibile energetic.

În faza de încărcare a arcului, solicitarea exterioară determină lungirea sau scurtarea lui.

În faza de descărcare, odată cu încetarea solicitării, arcurile revin la starea iniţială.

Ca urmare, energia înmagazinată prin deformare se va converti integral sau parţial în lucru mecanic util.

Arcurile au multiple utilizări în construcţia de maşini:

Ca amortizoare de şocuri (suspensia automobilelor);

Pentru măsurarea forţelor (dinamometre);

Elemente de acţionare prin redarea energiei acumulate (relee);

Pentru exercitarea unor forţe de apăsare (ambreiaje, supape);

Pentru limitarea forţelor (cuplaje de siguranţă cu fricţiune sau gheare).

93

Exemple

Mecanism cu came

Mecanism cu clichet

Clasificări

Materiale pentru arcuri:

trebuie să asigure acumularea unei cantităţi cât mai mari de energie pe unitatea de volum, să aibă rezistenţă la rupere, rezistenţă la oboseală.

Se vor folosi:

oţeluri carbon de calitate (cu minim 0,4%C);

oţeluri aliate cu Cr, Mn, Si, V (care conţin între 0,35 şi 0,9%C).

Simbolizarea oţelurilor româneşti pentru arcuri: ARC 1, ARC 2,……,ARC 13.

Tipuri de arcuri

94

95

96

97

98

U3. ORGANE DE MAȘINI UTILIZATE ÎN TRANSMISII MECANICE

99

Osia este un organ de mașină care susține alte organe ale mișcării de rotație (scripeți, roți dințate, roți de rulare, etc.) fără să transmită momente de răsucire.

Solicitările sunt numai de încovoiere deoarece momentul rezistent de frecare din lagăre este foarte mic și poate fi neglijat

100

Arborii reprezintă organe de maşini care au rolul de a susține alte organe de maşini (roți) aflate în mişcare de rotație, contribuind la transmiterea mişcării.

Arborii sunt solicitați compus la torsiune + încovoiere.

Arbori drepți (fig 1)

Arbori flexibili (fig 2)

Arbori cotiți (fig 3, fig 4)

Arbori cu came (fig 5)

101

Arbore_

Arbore cotit

Osii_

106

În general arborii şi osiile se confecționează din oțel carbon obișnuit (OL 42, OL 50, OL60).

Se mai pot folosi oțeluri laminate de calitate (OLC 25, OLC 35) la care se aplica tratamente termice pentru creșterea rezistenței în zona de sprijin.

Pentru solicitări speciale și gabarite reduse se recomandă oțeluri aliate de îmbunătățire (41 MoCr 11, 41 CrNi 12).

Pentru arborii cu forme complexe (realizați prin turnare) se recomandă fonta.

107

Lagăre cu alunecare

Elemente componente

Tipuri constructive

Lagăre cu rostogolire

Noțiuni generale

Lagăre radiale

Lagăre axiale

Lagăre radial axiale

Montarea lagărelor cu rostogolire108

Cuplajele sunt organe de legătură și de antrenare care au rolul de transmitere a mișcării de rotație de la un arbore la altul sau de la un organ de mașină la altul. AnimațieTransmisia se face fără modificarea valorii parametrului transmis sau a sensului mișcării.Condiții pe care trebuie să le îndeplinească cuplajele: să lucreze cu uzură cât mai mică să fie silențioase să aibă întreținere ușoară montarea, demontarea și schimbarea pieselor componente să se facă

ușor să compenseze devierile unghiulare, radiale si axiale din timpul

exploatării să nu introducă solicitări suplimentare axiale, radiale sau forțe de

frecare să asigure securitatea muncii

109

Clasificarea cuplajelor se face după mai multe criterii, și anume:

A) După modul în care se realizează transmisia momentului de torsiune și a mișcării de rotație:

1. cuplaje mecanice - la care transmisia momentului de torsiune și a miscării de rotație se realizează prin elemente mecanice, folosind forța de frecare, transmisii dințate sau gheare

2. cuplaje hidraulice - la care transmiterea momentului de torsiune și a mișcării de rotație se face prin intermediul fluidelor, folosind:

a) presiunea - cuplaje hidrostatice;

b) energia cinetica - cuplaje hidrodinamice;

3. cuplaje electromagnetice - la care momentul de torsiune se transmite prin intermediul fortelor electromagnetice.

110

B) După modul în care se realizează legătura între capetele arborilor:1. cuplaje permanente - sunt cele la care legătura se stabilește sau se

întrerupe numai prin montare sau demontare, deci ele nu pot fi desfăcute în timpul funcționării lor.

Aceste cuplaje se pot împărți în:a) cuplaje fixe - la care arborii sunt legați rigid, ei

funcționând ca unul singur; (Cuplaje permanente fixe)b) cuplaje mobile - la care arborii au posibili­tatea sa

realizeze mici deplasari relative, axiale, radiale sau unghiulare.(Cuplaje permanente mobile)

Cuplajele permanente se deosebesc între ele după poziția relativă a celor doi arbori între care se face transmisia mișcărilor; din acest punct de vedere avem:• cuplaje coaxiale - la care arborii au aceeași axa;• cuplaje articulate - la care axele celor doi arbori sunt

concurente.2. cuplaje intermitente - cu aceste cuplaje legătura dintre arbori poate

fi stabilită sau întreruptă în repaus sau în timpul funcționării prin comanda exterioară sau automată, fără a fi necesară demontarea componentelor. Aceste cuplaje se mai numesc ambreiaje.

(Cuplaje intermitente)111

Din grupa cuplajelor intermitente fac parte si cuplajele de siguranță, care se desfac la depășirea unor valori ale turației sau solicitării, precum și cuplajele cu acționare rapidă, ce realizează un număr mare de cuplări și decuplări în unitatea de timp și care sunt frecvent utilizate în construcțiile de mecanică fină și automatică.După modul în care funcționează, cuplajele intermitente pot fi:

• comandate - la care acționarea și întreruperea legăturii dintre arbori se face cu ajutorul unei comenzi exterioare;

• automate - la care acționarea sau întreruperea legăturii se face la depășirea valorii unui parametru funcțional, cum ar fi: turație, moment, viteza.

Comanda cuplajelor pentru stabilirea sau întreruperea legăturii dintre arbori se poate face în mai multe moduri, iar din acest punct de vedere cuplajele comandate se împart în:

• cuplaje cu comanda mecanica;• cuplaje cu comanda electrica;• cuplaje cu comanda hidrostatica;• cuplaje cu comanda pneumatica.

112

Forme constructive de ghidaje

Exemple de acționari (unde se utilizează)

Avantaje şi dezavantaje la utilizarea MU cu CNC (min 3)

Exemple de utilizare a asamblărilor prin nituire

Exemple de utilizare a asamblărilor prin lipire

Avantajele utilizării asamblărilor sudate

Metode moderne de sudare

113