cap 5 adaos prel matritate
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
1/27
Cap.5 ADAOSURI DE PRELUCRARE PENTRU SEMIFABRICATEMATRI ATE LA CALD
5.1. INDICAII GENERALEDup ce s-a stabilit procesul tehnologic de prelucrare mecanic prin a chiere, se
calculeaz adaosurile de prelucrare minime pentru toate opera iile (fazele) de prelucrare afiecrei suprafe e. Pentru determinarea adaosului minim la prima opera ie (faz) de prelucrare a suprafe ei considerate, mrimile R Z, S, , care intr !n rela ia de calcul, sunt cele corespunztoaresemifabricatului matri at brut, iar eroarea de instalare se determin pe baza indica iilor din cap. "). #a stabilirea procesului tehnologic de prelucrare mecanic se $a a$ea !n $edere c nu see%ecut la matri are gurile cu a%ele !n plane neparalele cu direc ia de matri are& aceste guri se $or ob ine prin gurire !n material plin.
'daosurile de prelucrare totale calculate i dimensiunile calculate ale semifabricatelor nuinclud adaosurile tehnologice necesare pentru simplificarea formei semifabricatului matri at,
pentru fi%area semifabricatelor la tratament termic sau adaosurile pentru probe i epru$ete de
!ncercri mecanice. 'daosurile tehnologice men ionate mai sus se stabilesc !n mod suplimentarfa de adaosurile de prelucrare calculate analitic i anume, la !ntocmirea desenului semifabricatului matri at. #a suprafe ele matri ate care se prelucreaz ulterior prin achiere, !nclina iile de matri are i celelalte adaosuri tehnologice se aplic la dimensiunile nominale calculate ale acestui semifabricat.
Razele de racordare la matri are e$it muchiile ascu ite care duc la apari ia crpturilor i la mrirea solicitrilor mecanice !n procesul de matri are.
alorile razelor de racordare ale semifabricatului i ale piesei finite (fig. *.") trebuie ssatisfac rela ia optim+
rp>r sAnom , (*.")!n care+ rpeste raza de racordare la piesa prelucrat&
rs- raza de racordare a semifabricatului&'nom- adaosul de prelucrare nominal calculat.Dac nu se respect condi ia (*."), se recomand s se mreasc raza de racordare r p la
piesa finit. Dac din considerente constructi$-func ionale aceasta nu este posibil, este necesarcorectarea $alorii adaosului de prelucrare minim !n $ederea satisfacerii condi iei+
rp+Amin+|A s||Ap|>rs , (*.)de unde+
Aminr srp+|Ap||A s|, (*.)!n care+ Amin este adaosul de prelucrare minim corectat&|A s|,|Ap| $aloarea absolut a abaterii inferioare la dimensiunea nominal a
semifabricatului, respecti$ a piesei finite.alorile !nclina iilor de matri are sunt indicate !n tab.*." dup S/'S 0102-3. alori
similare sunt pre$zute !n 45S/ 0*2*-36.alorile razelor de racordare ma%ime la semifabricatele matri ate sunt indicate !n tab.*.
iar abaterile limita !n zona de racordare nu trebuie s dep easc $alorile abaterilor limitdimensionale ale semifabricatelor matri ate. Dac razele de racordare pe desenul de e%ecu ie al
piesei finite sunt mai mari dec7t cele din tab.*. atunci razele de matri are se $or adopta dupdesenul piesei finite.
1
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
2/27
8n fig.*. este dat un e%emplu de semifabricat matri at din care se poate urmri modul deaplicare a razelor de racordare e%terioare R i razelor interioare r, !n func ie de !nl imea h. Se obser$ c razele interioare r ale matri ei sunt raze e%terioare ale semifabricatului matri at, iar razele e%terioare R ale matri ei de$in raze interioare la semifabricatul matri at. 8n tab.*. se dau razele de racordare e%terioare minime la matri are dup 45S/ 0*2*-36.
2
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
3/27
Pentru calculul adaosului de prelucrare nominal la prima opera ie (faz) de prelucrare afiecrei suprafe e cu a9utorul rela iilor (.1) i respecti$ (.:"), precum i calculul dimensiunilor
nominale ale semifabricatului matri at cu rela iile (.:6), respecti$ (.*2) sunt necesare $alorile abaterilor limit la matri are.
8n tabelele *.: ; *.0 sunt date dup S/'S 0102-3 abaterile limit pentru dimensiunilenominale ale semifabricatelor matri ate din o eluri aliate, e%ecutate pe ciocane, prese i pe ma ini de for9at orizontale. 'ceste abateri limit sunt date pentru clasa de matri are < (abateri limitrestr7nse), respecti$
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
4/27
4
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
5/27
5
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
6/27
6
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
7/27
7
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
8/27
8
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
9/27
9
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
10/27
alorile abaterilor limit din tabelele *.: ... *.0 se stabilesc !n func ie de masa piesei,calitatea o elului, comple%itatea formei semifabricatului e%primat prin factorul de comple%itatei dimensiunea ma%im.
?asa piesei matri ate se calculeaz dup ce s-a stabilit tehnologic forma semifabricatuluimatri at !n func ie de mrimea i comple%itatea piesei finite.
=alitatea o elului se stabile te astfel+ grupa ?" o eluri cu con inut de carbon mai mic de
2,1* @ i o eluri aliate cu suma elementelor de aliere (?n, Ai, =r, ?o, i B) mai mic de *@&
10
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
11/27
grupa ? - o eluri cu con inut de carbon mai mare de 2,1* @ i o eluri aliate cu suma elementelor de aliere (?n, Ai, =r, ?o, i B ) mai mare de *@.
=omple%itatea de forma a piesei matri ate se e%prim prin factorul de comple%itate S+
S=mp
mH(*.:)
unde+ mpeste masa piesei matri ate& m C- masa corpului geometric simplu !n care se !nscrie piesa
matri at (fig. *. i *.:).
11
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
12/27
Se deosebesc patru grupe de comple%itate i anume+- grupa S" cu 2,1 S ",2&- grupa S cu 2, S 2,1&- grupa S cu 2,"1 S 2,&- grupa S: cu S 2,"1.
=u c7t comple%itatea de form este mai mare, cu at7t factorul de comple%itate S este mai
mic.Pentru piesele din fig.*., mCse calculeaz cu rela ia+
mH= d
2
4 h (*.*)
iar pentru piesele din fig.*.: cu rela ia+mH=b h l (*.1)
!n care este densitatea materialului. #a piesele cu flan e sub iri matri ate pe ma ini de for9at orizontale stabilirea abaterilor limit la grosimi nu se calculeaz factorul S ci se ia grupa S:,
dac+a1
d10,2sau
a2
d22 (fig. *.*).
12
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
13/27
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
14/27
Pentru piesele de tip ti9 cu flan sau ti9 cu !ngro ri matri ate pe ma ini de for9at orizontale, $alorile curbrii specifice cale ti9ei sunt date !n tab.*."2.
'baterile spa iale pentru semifabricate de tipul arborilor calculate cu rela iile (*.3) i (*.6) se iau !n considera ie la calculul adaosului de prelucrare numai pentru prima opera ie de
prelucrare mecanic a suprafe elor de re$olu ie. alorile abaterilor spa iale remanente dup diferitele opera ii de prelucrare prin a chiere
se calculeaz cu rela ia (:."2) din cap.:.#a prelucrarea suprafe elor cilindrice e%terioare ale semifabricatelor de tip arbore, !ntre
$7rfuri, (fig.*.0), abaterea spa ial total este format din curbarea a%ei c, deplasarea matri elorm i eroarea de centrare centr i se calculeaz cu rela ia+
=c2+m
2+centr2 (*.6)
=urbarea a%ei se calculeaz cu rela ia (:.) pentru determinarea curbrii locale c sau curela ia (:.) pentru determinarea curbrii totale c ma%, $alorile curbrii specifice Gcfiind date !n
14
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
15/27
tab.*."2 i *."". Deplasarea matri elor meste dat !n tab.*.6, iar eroarea de centrare centr secalculeaz cu rela iile (:.:) sau (:.*), cap.:.
#a semifabricate matri ate circulare de tipul discurilor cu gaur central poansonat lamatri are (ro i din ate, flan e, discuri cu guri strpunse etc.), abaterea spa ial total pentru
prelucrarea gurii, cu orientarea la prima opera ie pe suprafa a cilindric e%terioar (fig.*.3), se compune din deplasarea matri elor !n planul de separa ie m i e%centricitatea gurii poansonatefa de suprafa a e%terioar e.
15
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
16/27
Direc iile $ectorilor abaterilor componente mi e fiind nedeterminate, abaterea total seob ine prin compunerea geometric dup regula rdcinii ptrate+
=e2+m
2 (*."2)alorile deplasrii matri elor m sunt date !n tab.*.6, iar $alorile e%centricit ii gurii
poansonate !n tab.*.".
Pentru prelucrarea suprafe elor e%terioare de re$olu ie cu prinderea la prima opera ie tot pe o suprafa e%terioar de re$olu ie brut abaterea spa ial este deplasarea matri elor m.
Dac prelucrarea suprafe elor anterioare de re$olu ie se face cu prinderea pe suprafa a
gurii brute, abaterea spa ial pentru suprafe ele e%terioare de re$olu ie se calculeaz cu rela ia (*."2).
16
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
17/27
#a prelucrarea suprafe elor frontale ale semifabricatelor matri ate de tip disc, abaterea spa ial se manifest prin deformarea suprafe ei frontale def (fig.*.6).
Deformarea suprafe elor frontale se produce sub ac iunea for elor ce apar la deba$urarea piesei matri ate i la poansonarea gurii, de asemenea, !n timpul tratamentului termic.
aloarea ma%im a deformrii suprafe ei frontale def
la semifabricate brute de tipuldiscurilor este dat !n tabelul *.".#a calculul adaosurilor pentru prelucrarea suprafe elor frontale dup tratamentul termic al
pieselor de tip disc inclusi$ la piese de tipul ro ilor din ate cu o coroan, trebuie s se in seama de deformarea lor la acest tratament, lu7ndu-se+
=c D=0,8 D [m ] (*."")!n care D este diametrul ma%im al suprafe ei frontale de prelucrat, !n mm.
Dup diferitele opera ii de prelucrare a suprafe elor frontale ale semifabricatelor de tip disc, cu gaur central, mrimea abaterilor spa iale remanente ale suprafe elor frontale se poate determina astfel+
- dup strun9irea de degro are frontal+=0,20 (Rr )p [m ] (*.")
- dup strun9irea de semifinisare frontal+=0,15(Rr ) p [m ] (*.")
- dup strun9irea de finisare frontal+=0,10 (Rr )p [m ] (*.":)
!n care R i r sunt, respecti$, raza suprafe ei e%terioare i raza suprafe ei gurii p7n la care se strun9e te frontal, !n mm iar G peste $aloarea specific a abaterii de la perpendicularitate !n Em pe" mm lungime. alorile sunt date !n tab.*.".
17
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
18/27
Dac diferen a (R - r) *2 mm, abaterile spa iale remanente ale suprafe elor frontale sunt mici i se pot negli9a, cu e%cep ia pieselor de tipul discurilor, tratate termic la care se $a ine seama de deformarea fe elor frontale care se poate produce !n timpul tratamentului termic ($ezirela ia (*."")).
#a semifabricate matri ate de tipul p7rghiilor, bielelor i furcilor abaterile spa iale
caracteristice se manifest prin curbarea semifabricatelor brute (fig.*."2).Pentru prelucrarea suprafe elor plane ale capetelor pieselor de tip p7rghie, rela ia de calcul a abaterii spa iale este+
=2 c lc (*."*)
!n care Gceste curbarea specific, !n EmHmm, lc- distan a de la sec iunea pentru care se determin curbarea p7n la captul cel mai apropiat, mm ($ezi fig.*."2). 8n cazul orientrii semifabricatuluidup suprafe ele ti9ei p7rghiei sau bielei, abaterea spa ial pentru prelucrarea suprafe elor plane ale capetelor este curbarea total+
max=c L (*."1)
!n care # este lungimea total, !n mm.alorile curbrii specifice pentru piesele matri ate de tipul p7rghiilor, bielelor, furcilor
etc. sunt date !n tab.*.":.
Dup prima opera ie de prelucrare a suprafe elor plane ale capetelor pieselor de tip p7rghie, abaterile spa iale remanente se calculeaz cu rela ia (:."2).
Pentru gurile din capetele p7rghiilor, ob inute la matri are, abaterile spa iale caracteristice sunt e%centricitatea gurii fa de conturul e%terior al capului p7rghiei i deplasarea matri elor. ?rimea e%centricit ii gurii poansonate e se $a lua din tab. *.", iar mrimea
deplasrii matri elor m din tab.*.6. 'baterea spa ial total se calculeaz cu rela ia (*."2).
5.3. PRELUCRAREA MECANIC A SUPRAFEELOR DE REVOLUIE18
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
19/27
Parametrii Rz i S care se ob in dup diferite opera ii de prelucrare mecanic a semifabricatelor matri ate precum i treptele de precizie !n care se !ncadreaz toleran ele tehnologice la diametrele suprafe elor prelucrate sunt date !n tab.*."*. 8n func ie de treapta de
precizie indicat, din tab.."* i ."1, !n cap., se ob ine $aloarea toleran ei la diametrul
respecti$.
5.4. PRELUCRAREA MECANIC A SUPRAFE ELOR FRONTALE LA PIESEDE TIPUL CORPURILOR DE REVOLUIE
Pentru piese matri ate de tipul arborilor, discurilor i alte corpuri de re$olu ie, parametrii ob inu i la diferite opera ii de prelucrare a suprafe elor frontale sunt da i !n tab.*."1.
5.5.PRELUCRAREA MECANIC A PIESELOR DE TIPUL PRGHIILOR IFURCILOR MATRI ATE
Pentru piesele matri ate de tipul p7rghiilor cu i fr ner$uri, de tipul furcilor sau la piese
cu ramifica ii asimetrice, cu mai multe capete, !ncadrate !n clasa denumit generic >p7rghii i furci> pot fi necesare opera ii de frezare, bro are sau rectificare a unor suprafe e plane, e$entual de strun9ire a ti9ei cilindrice care une te capetele p7rghiei precum i de prelucrare a gurilor din capete.
8n tab. *."0 se dau parametrii ob inu i la diferite opera ii de prelucrare a pieselor din clasa p7rghiilor i furcilor matri ate, iar !n tab.*."3 este indicat eroarea de centrare a p7rghiilor matri ate, care apare la strun9irea !ntre $7rfuri a ti9ei cilindrice a p7rghiilor.
19
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
20/27
20
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
21/27
21
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
22/27
5.. E!EMPLU DE CALCULS se calculeze adaosurile de prelucrare i dimensiunile intermediare pentru opera iile de
prelucrare a suprafe elor plane frontale ale capului i piciorului bielei din fig.*."". Semifabricatul bielei este matri at din 5#= :*, S/'S 332-3, !n clasa
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
23/27
5pera iile de prelucrare a suprafe elor plane frontale ale capului i piciorului bielei din
fig.*."", pentru ob inerea dimensiunii finite 380,0620
mm sunt urmtoarele+
- frezarea simultan a fe elor frontale ale capului bielei (fig.*.",a)&- frezarea simultan a fe elor frontale ale piciorului bielei (fig.*.",b)&- rectificarea plan a fe elor frontale ale capului i piciorului bielei pe o parte (fig.*.",a)&
- rectificarea plan a fe elor frontale ale capului i piciorului bielei pe partea opus (fig.*.",b). 'mbele opera ii se e%ecut dup ce biela a fost tratat termic.
23
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
24/27
=apul i piciorul bielei au aceea i !nl ime, de aceea adaosurile de prelucrare au aceea i $aloare.
a. =alculul adaosului pentru rectificarea plan (opera ia precedent este frezarea !ntr-o
singur faz) la cota 38.40,020
mmRz i-"J "2Em&Si-"J 2 (dup tratamentul termic Si-"se e%clude din calcul)&
24
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
25/27
i1= s! (conform rela iei (:."2))&=0,06 (tab.:.1)&s!=c L conform rela iei (*."1), deoarece orientarea semifabricatului fa de
frezele reglate la dimensiune se face dup ti9a bielei ($ezi fig.*.")&c=4m /mm (tab.*.":)&
L=217+20=237mm, din desenul piesei&i1=0,06 4 237"57m
' ezarea pieselor pe masa magnetic a ma inii de rectificat plan nu produce erori de fi%are, deci KiJ 2.
Prin urmare, adaosul minim pentru rectificarea plan pe o parte este+'p minJ "2 L *0 J 10 Em.
/oleran a la opera ia de rectificare plan !n treapta 6 de precizie este 1 Em (tab.."*, cap.).
'daosul de prelucrare nominal pentru rectificarea pe o parte are $aloarea+'p nomJ 10 L 1 J "6 Em.Dimensiunea ma%im !nainte de ultima rectificare plan este+
h ma%J h ma%L 'p nomJ 3,: L 2,"6 J 3,*6 mm.Dimensiunea minim+
h min J 3,** 2,21 J 3,:33 mm.=ota h a capetelor bielei !nainte de ultima rectificare plan (ob inut dup prima
rectificare plan, conform fig.*." a) $a fi+ h2=38,550,0620
mm
'daosul nominal real (recalculat) pentru ultima rectificare plan, 'p nom este+'p nom J 3,** - 3,: J 2,"* mm.
8ntruc7t fe ele frontale ale capetelor trebuie s fie simetrice fa de a%a longitudinal a bielei, este obligatorie adoptarea aceluia i adaos de prelucrare pentru prima faz de rectificareplan+
'p nom J 2,"* mm.Deci, cota nominal !nainte de prima faz de rectificare plan (dup frezare) este+
h" nomJ h" ma%J 3,** L 2,"* J 3,02 mm./oleran a la opera ia de frezare !ntr-o faz !n treapta "2 de precizie, este conform tab.."*
de "22 Em.Dimensiunea minim !nainte de prima rectificare plan+
h" minJ 3,0 - 2," J 3,1 mm.Deci opera ia de frezare plan a capului, respecti$ piciorului bielei se $a e%ecuta la cota
h1=38,700mm .
b. =alculul adaosului pentru frezarea plan (anterior frezrii semifabricatul este !n starebrut, matri at)+
Rz i-"J "12Em (tab.*.3)&Si-"J 2 (semifabricatul matri at fiind tratat termic S i-"se e%clude din calcul)&
i1=4 237=948m i=0 .
Mrezarea fe elor frontale e%ecut7ndu-se simultan ce utilizeaz rela ia de calcul pentru adaosuri simetrice+
25
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
26/27
2Apimin=2R$ i1+2i1=2 160+2948=2216m
Pentru calculul adaosului de prelucrare nominal la frezare precum i pentru determinareadimensiunii semifabricatului sunt necesare abaterile limit la matri are, conform S/'S 0102-3standardizate !n func ie de masa piesei matri ate, factorul de comple%itate a formei, calitatea o elului i dimensiunea ma%im a piesei matri ate.
Mactorul de comple%itate a formei S este+S J mpH mC,
unde+ mpJ ", Ng, reprezint masa semifabricatului matri at&mC- masa corpului geometric !n care se !nscrie semifabricatul matri at.
8n cazul bielei din fig.*."" masa paralelipipedului care circumscrie biela este mC O0,6*Ng.
Deci, S J ", H 0,6* O 2,"1, prin urmare piesa se !ncadreaz !n grupa de comple%itate S ,caracterizat prin 2,"1 S 2,.
5 elul 5#= :* a$7nd con inutul de carbon de 2,: ... 2,* @ se !ncadreaz !n grupa ? "decalitate.
8n aceste condi ii, din tab.*.*, pentru piese matri ate !n clasa
-
7/25/2019 Cap 5 Adaos Prel Matritate
27/27
'daosul de prelucrare nominal total se ob ine prin diferen a cotelor nominale ale semifabricatului i piesei finite+
'p nom t J : - 3,: J ,1 mm, adic pe fiecare fa frontal re$ine adaosul ,1H J",3mm.