PRELUCRAREA GURILOR LA MAINI DE GURIT I ALEZAT

GENERALITI

Prelucrarea suprafeelor de revoluie interioare (alezaje) poate fi fcut prin diferite

metode, n funcie de caracteristicile dimensionale, de precizia i gradul de netezime care se cer

acestor suprafee.

innd cont de raportul dintre lungime i diametru I/d, alezajele pot fi clasificate : scurta

cu l/d < 0,5, normale cu 0,5 < /jd < 3, lungi cu 3 <

< l/d < 10

In funcie de precizia i calitatea suprafeei (rugozitatea), ce se poate realiza printr-un

procedeu sau altul de prelucrare, acestea se pot enumera n urmtoarea succesiune : prelucrarea

cu burghiul spiral sau lat, prelucrarea cu adncitorul, alezarea, strunjirea interioar, rectificarea,

broarea, lepui-rea (rodarea), honuirea, superfinisarea.

I In comparaie cu prelucrarea suprafeelor exterioare, prelucrarea suprafeelor interioare se

realizeaz n condiii mult mai grele, deoarece sculele cu care se lucreaz au o rigiditate mai

mic, conducerea sculei se face dificil, nu se poate observa cum lucreaz scula pentru a depista

momentul de uzur maxim, eliminarea cldurii dezvoltate n procesul de achiere se face mai

greu etc.

OPERAPILE DE PRELUCRARE A ALEZAJELOR I

SCULELE FOLOSITE

BURGHIEREA

Prin burghiere se nelege operaia de prelucrare prin achiere a materia* lelor, cu

ajutorul unei scule numite burghiul *1 scopul executrii n semifabricat a unor guri de diferite

dimensiuni Aceast operaie este foarte mult folosit n procesul de prelucrare al pieselor

folosite n industria con structoare de maini. A,

In procesul de burghiere se disting dou micri i anume: micarea principal (de rotaie) n i

micarea de avans s n lungul axei burghiului; Aceste micri pot fi executate fie amndou de

ctre burghiu

(n cazul prelucrrii pe maini de gurit) fie una de pies i alta de burghiu (n cazul prelucrrii pe

strung sau alte maini).

In funcie de construcia lor burghiele pot fi clasificate rj: elicoidale (spirale); late (plate) i

speciale. \

a. Burghie elicoidale (spirale). Burghiele elicoidale snt construite din oel carbon de

scule (OSC), sau din oel aliat de scule (OSA). Acest tip de burghiu este cel mai mult utilizat la

executarea gurilor, datorit faptului c prin forma lor constructiv i pstreaz diametrul dup

reascuire, asigur o bun ghidare pe faetele laterale, permite realizarea unor unghiuri de

degajare i aezare corecte, asigur eliminarea achiilor formate. 1 n figura 4.2 snt date

elementele burghiului elicoidal, iar n figura 4.3 unghiurile constructive ale

acesteia.Unghiul de aezare a este unghiul format ntre tangenta la suprafaa de aezare n punctul

de intersecie M i planul tiului. El se msoar ntr-un plan A A cu axa burghiului i tangent

n punctul considerat la cercul descris de punctul M. Tot n acest plan se msoar i unghiul de

nclinare al elicei, co. El este format de desfurata liniei elicoidale i axa burghiului.

m care: d este diametrul burghiului.

PE pasul elicei dintelui. (4.1)

O dat cu creterea unghiului co crete i unghiul y mbuntindu-se astfel condiiile de

achiere, n schimb rigiditatea burghiului scade. Valorile recomandate pentru unghiul co variaz

ntre 25 ... 30 .fiind maxim la periferie i minim la centru.

Unghiul de degajare y este unghiul format ntre tangenta la suprafaa de degajare n

punctul considerat i planul de baz constructiv. Msurarea se face ntr-un plan normal N N

pe direcia tiului n punctul considerat. Datorit canalului elicoidal, unghiul de degajare y

variaz n lungul tiului conform relaiei:

Valorile recomandate pentru unghiurile de aezare i cele de degajare snt date n STAS -

1730-64. Unghiul de vrf 2x este unghiul format ntre proieciile tiurilor principale pe un plan

axial paralel cu planul de baz. Unghiul x este analog cu unghiul de atac principal al cuitelor de

strung i este cuprins ntre proiecia tiului principal pe planul de baz i direcia de avans.

Valorile unghiului 2x se dau n tabelul 4.1.

Valorile recomandate pentru unghiurile de atac M

Materialul de prelucrat 2x

Oel, font, bronz dur 116-118

Aluminiu, duraluminiu, sihimin, electron,

compoziie pentru lagre

140

Alam, bronz moale 130

Cupru 125

Ebonit, bachelit, celuloid 85- 90

Marmor i materiale asemntoare 80

Unghiul de nclinare (J; al tiului transversal este unghiul format ntre proiecia tiului

transversal i a tiului principal, pe un plan normal pe axa burghiului.

Unghiurile funcionale ale burghiului. n procesul de achiere unghiul de degajare i

aezare se modific deoarece treiectoria descris de un punct al tiului este o elice.

Din triunghiul MNP se deduce :

Dac n seciunea longitudinal AA (se desfoar elicea generat de punctul M de pe ti se

observ c unghiurile de aezare i degajare n procesul de achiere au valori diferite fa de cele

funcionale (fig. 4.3, b) :

Considernd s constant se vede din relaia (4.4) c valoarea unghiului QM variaz invers

proporional cu diametrul dM. Adic la periferia burghiului unde diametrul este maxim, 6M va fi

minim i invers ctre centrul burghiului. Aceasta nseamn c unghiul de aezare nu trebuie s

fie constant, i printr-o ascuire special se realizeaz o variaie invers fa de unghiul QM,

pentru compensare.

b. Parametrii regimului de achiere i elementele achiei* Alegerea regi-muTuT"de "achiere la

burghiere se face n funcie de condiiile de.lucru,

de calitatea materialului sculei i a semifabricatului precum i de precizia care se cere.j, 2L

Avansul s (figfcJ^Cf reprezint deplasarea burghiului n lungul axei sale la o rotaie

completa i se msoar, n mm/roti Mrimea avansului se calculeaz cu relaia: -

's = Cs d [mm/rot] n care cs este un coeficient a crui valori snt date n tabelul

VraIonIe coeficientului cs

Duritatea Cs Materialul I II III

HB < 160 0,085 0,063 0,042

OEL HB = 160-240 0,063 0,047 0,031

HB = 240-300 0,064 0,038 0,023

HB >300 0,038 0,028 0,019

F O N T HB < 170 0,130 0,097 0,065

HB > 170 0,078 0,058 0,039

Aliaje

neferoase

maleabile 0,170 0,130 0,085

dure 0,130 0,047 0,065

In tabel s-a notat cu :

II gaur nfundat, sau ptruns: burghiere n piese subiri cu rigiditate redus,

burghiere dup care urmeaz filetarea cu tarod sau alezoare cu adin- cime normal;

III gaur nfundat sau liber: burghiere sau lrgire de gaur, pentru pre lucrare

ulterioar cu adncitor sau alezor cu adincime mic de tiere.

La prelucrarea gurilor adnci, valoarea avansului se micoreaz cu 0,9 ... 0,75, funcie de

diametrul d al burghiului (la diametre i adn-cimi mari, avans mic). Cu aproximaie avansul se

poate lua (0,02 ... 0,03) d, n mm/rot.

Adncimea de aschiere t este distana de la axa burghiului la suprafaa prelucrat i este egal

cu d]2 mm.i

Viteza economic de aschiere se calculeaz cu relaia:

n care:

Cv este un coeficient ce ine cont de proprietile fizice i mecanice ale materialului burghiului i

semifabricatului ;\; condiiile de aschiere (cu sau fr" rcire forat) parametri geometrici ai

burghiului;

d diametrul burghiului, n mm;

T durabilitatea burghiului, n minute;

HB duritatea materialului, n uniti Brinell.

Valorile coeficientului Cv i ale exponenilor z,m,yv, nv se iau din tabele date n lucrri de

specialitate.

Ca vitez de aschiere se consider viteza celui mai ndeprtat punct de pe tiul principal fa de

centrul burghiului.

Limea b a achiei este distana dintre axa burghiului i suprafaa prelucrat, msurat pe

suprafaa de aschiere:

Grosimea a a achiei este distana dintre dou suprafee de aschiere consecutive msurat pe

normala comun a acestora:

c. Forele de aschiere i puterea consumat la burghiere. Forele de aschiere la burghiere ce

acioneaz pe fiecare ti pot fi descompuse n trei componente Fx, Fy, i Fz.

Seciunea q a achiei, reprezint seciunea transversal a stratului de

material detaat de un singur ti i se calculeaz cu relaia:

Fora axial (de avans) Fx este independent n lungul axei burghiului. De ea se ine cont la

dimensionarea mecanismului de avans al mainei de gurit. Fora axial Fx se datorete att

rezistenei la naintare a tiurilor principale, pe direcia de avans, ct mai ales tiului

transversal care achiaz n condiii grele.

Forele radiale Fy care acioneaz pe fiecare ti se anuleaz, fiind egale i de sens contrar, n

cazul ascuirii corecte a burghiului. n caz contrar aceast for duce la imprecizie dimensional

i a formei gurii executate.

Forele principale Fz snt normale pe tiurile principale ale burghiului i formeaz un cuplu ce

supune burghiul la rsucire.

Forele i momentele necesare la burghiere se pot calcula cu urmtoarele relaii stabilite

experimental:

pentru gurirea oelului, alamei i aliajelor uoare, i :pentru gurirea fontei i a

bronzurilor.

Valorile coeficienilor CFx i Cut (CF,) exprim rezistena specific la tierea

materialului i snt date n tabelul 4.3.

Valorile coeficienilor Cp i Cp (CM,)

Materialul ^ %(Ct)

Oel carbon de construcie HB < 155 1,5 0,8

Oel aliat cu Cr, CrNi, NiMo; Mo-Cr-Y, Cr-

Mo, HB = = 155 .. . 340

1,8 0,96

Oel de scule HB = 155 . . . 340 1,65 0,87

Oel aliat cu W HB = 210 . . . 240 100 40

Oel rapid, oel austenitic HB = 210 . . . 240 100 40

Font 2,6 1.0

d. Ascuirea burghielor spirale. Pentru ca precizia dimensional, forma i rugozitatea

suprafeei, prescrise pe desen, s fie realizabile n procesul de burghiere, este necesar ca la

ascuirea burghielor, s se respecte para-etrii geometrici recomandai (unghiurile 2y.,,. i

y.) n afar de aceasta trebuie ca tiurile principale s fie de lungimi egale, axa burghiului s

treac prin jumtatea tiului transversal i unghiurile x ale tiurilor principale s fie egale.

Nerespectarea simetriei tiurilor i a unghiurilor x duce n mod inevitabil la o mrire a

diametrului gurii i la nrutirea rugozitii suprafeei.

Dup cum s-a artat unghiul de aezare

prelucrarea materialelor dure.

La dispozitivul de ascuire dup o suprafa elicoidal (fig. 4.6,c) discul abraziv execut

o micare de rotaie n jurul axei, A A i mpreun cu aceasta n jurul axei B B, adic o

micare planetar. Datorit camei 3, ce st n contact permanent cu palpatorul fix 4 fiind mpins

de arcul 5, arborele 6 execut n timpul rotirii i o micare de translaie alternativ. Burghiul

fiind prins n mandrin 7, execut i el o micare de rotaie continu cu o vitez unghiular mic,

precum si o micare de avans intermitent paralel cu axa de rotire a discului abraziv. Micrile

relative dintre discul abraziv i burghiu snt sincronizate astfel nct, prin. compunerea tuturor

micrilor, ascuirea pe faa de aezare s se fac. dup o suprafa elicoidal.

Aceast metod se folosete la ascuirea burghielor pentru prelucrarea, metalelor cu duritate

mic.

e. Burghie laie. Burghiele late, denumite plate sau lance, snt folosite la executarea

gurilor de diametre mici (0,05 . . . 0,2 mm) pentru care execuia burghielor elicoidale este

dificil sau chiar imposibil. Deasemeni, snt folosite la gurile cu fund profilat. Ele snt

construite din srm sau bar de oel, deformat plastic la un capt pentru a se realiza partea

activ prin rectificare Burghiele late de dimensiuni mari se construiesc din dou buci.

Geometria prii active reiese din figura , iar mrimile parametrilor geometrici (a,y,x) snt

aceleai ca. la burghiele elicoidale

.

f. Burghie speciale. Aceste burghie snt destinate executrii gurilor de un anumit

profil, adinei sau de diametre mari.

Burghie pentru guri de centrare. Executarea gurilor de centrare poate fi

efectuat printr-o prelucrare succesiv cu burghiul elicoidal i apoi cu un adncitor conic, sau

folosind un burghiu special de centrare (fig. 4.8) care este de fapt un burghiu combinat.

Burghiele combinate de centrare se construiesc de obicei n dou variante i anume: fr con

de protecie (fig. 4.8,a) sau cu con de protecie (fig. 4.8,6) corespunztor cu cele dou tipuri

de guri de centrare standardizate (STAS 1361 50).

Burghie pentru guri adinei. Executarea gurilor adnci creeaz dificulti n ceea

ce privete' conducerea central a burghiului, rcirea sa i evacuarea achiilor. Pentru

eliminarea acestor inconveniente.se folosesc burghie speciale i anume : ''

Burghie elicoidale (fig. 4.8,c) cu canale pentru trimiterea lichidului de rcire, ungere i

evacuarea achiilor. lichidul sub presiune (25... 30 at) este trimis prin canalele efectuate n

dinii burghiului pn la locul de achiere, dup care se ntoarce, antrennd cu el achiile, pe

canalele eli coidale ale burghiului. Aceste burghie se construiesc n dou variante :cu canale

n dinii burghiului executate prin burghiere dup care se efec tueaz rsucirea dinilor; sau

prin introducerea, n canalele elicoidale ale burghiului, a dou evi de seciune mai mic

dect a canalului elicoidal care se lipesc i prin care trece lichidul de rcire.' Achiile snt

mpinse afar prin restul canalului rmas liber. Burghiul de tun (fig. 4.8,d) are un

ghidaj bun, fapt pentru care se pot executa guri cu precizie dimensional ridicat, de form

cilindric i cu suprafaa curat./ Pentru a nltura tiul transversal ce produce neajunsuri n

procesul de achiere, burghiul de tun este construit cu un singur ti principal normal pe axa

de rotaie a burghiului pentru a nltura n acelai timp i fora radial ce face ca burghiul sa

devieze. Tiul principal este mai mare cu 0,5 .. 0,8 mm fa de raz, iar partea activ are o

conicitate invers de 0,03 ... 0,05 /1000 mm pentru a evita ntreruperea.

Burghiul pentru evii cu diametrul mic i precizie maret (fig. 4.8, e) este prevzut cu un

canal interior prin care se introduce sub presiune (30 at) lichidul de rcire i cu un canal exterior

2 prin care se face evacuarea achiilor i a lichidului.

Pentru executarea gurilor adinei i de diametre mari se folosesc burghie inelare (fig. 4.8,/,g i

).\Cu aceste burghie se ndeprteaz sub form 'de achii numai o parte din materialul gurit

Dinii 2 ai burghiului (din oel sau plcue de aliaj dur) snt fixai n corpul 2 cu pene, uruburi

sau tifturi. Pentru ghidare se folosesc piesele 3 care pot fi din metal sau lemn. Acestea servesc i

pentru fixarea capului burghiului de tije. n figura 4.8. h, este prezentat un alt tip de asamblare,

prin nurubare.

LRGIREA

Prin lrgire se nelege operaia de prelucrare prin achiere a gurilor (obinute n prealabil prin

turnare, forjare, mai rar prin burghiere) n scopul mririi seciunii transversale. Aceast operaie

se execut cu ajutorul sculelor numite lrgitoare (fig. 4.9) sau cu burghie spirale n cazul gurilor

obinute prin burghiere:

Pentru o ghidare mai bun lrgitoarele snt prevzute cu trei, patru sau chiar mai muli dini,

funcie de tipul construciei.

Elementele seciunii achiei (fig. 4.9) parametrii geometrici ai lrgitoru-lui, precum i elementele

regimului de achiere, snt la fel i se definesc analog cu parametrii de la burghiere cu deosebirea

adncimii de tiere (t)care aici este n mm2

Relaiile de calcul ale vitezei, avansului, forei axiale, momentului i puterii snt aceleai

ca la burghiere cu deosebirea valorilor coeficienilor, care snt diferii.

Operaia de lrgire este raional la prelucrarea gurilor cu diametre mai mari de 40 mm. Precizia

de prelucrare corespunde calitilor 910 ISO, iar rugozitatea n limitele Ra = 6,3 . . . 4,0[im.

ADNCIRBA

Prin adncire se nelege operaia de prelucrare prin achiere a unor guri cilindrice sau conice, la

extremitatea altei guri de diametru mai mic, fa de care este coaxial.Operaia se execut ci

ajutorul adancitoarelor variaza

cilindrice sau conice, prevzute cu mai muli dini.' Adncitoarele conice se mai numesc i

teitoare iar operaia executat cu acestea se numete teire.

Pentru o mai bun ghidare a adncitoarelor fa de alezajul iniial acestea snt prevzute cu

cepuri de ghidare (fig. 4.10, a i b).

Lucrrile caracteristice executate prin adncire snt locaurile uruburilor cu cap ngropat

scaunele supapelor, ventile etc.,sau guri n trepte cu adncitor profilat (fig. 4.10, d).

LAMAREA

Prin lamare se nelege, operaia de prelucrare prin achiere a suprafeelor frontale plane

(bosaje) ale alezajelor cu ajutorul sculelor de lamat numite i adncitoare pentru lamat

AEZAREA

Prin alezare se nelege operaia de prelucrare prin achiere a suprafeelor interioare de

revoluie, n vederea mririi preciziei dimensionale i mbuntirii rugozitii suprafeelor.

Precizia de prelucrare se ncadreaz n calitile 6 ... 8 ISO, iar rugozitatea Ra =3,2 ... 0,5 jxm.

Operaia de alezare se execut n general ca operaie final cu scule numite alezoare.

Alezoarele snt scule achietoare a cror dantur este plasat pe suprafaa cilindric. Numrul

de dini plasai pe aceast suprafa variaza

ntre 6 i 18 funcie de, diametrul i tipul alezorului (cu dini fici, reglabili sau elicoidali).

Clasificarea alezoarelor se face dup mai multe criterii: dup modul de acionare snt:

alezoare de min) i ale-zoare de main (fig. 4.12 b i c).

dup construcie se deosebesc: alezoare cu coad (fig. 4.12 a, b i c) i alezoare cu alezaj

dup forma cozii: cu coad cilindric (fig. 4.12 a i b) sau cu coad conic (fig. 4.12, c).

dup posibilitatea reglrii dimensionale snt: alezoare fixe i alezoare reglabile extensibile

sau cu dinideplasabili

dup direcia dinilor pot fi : alezoare cu dini drepi (fig. 4.12) i alezoare cu dini

elicoidali

dup forma suprafeei de prelucrare snt: alezoare cilindrice (fig. 4.12) i alezoare conice

(fig. 4.13).:

Prile principale ale alezorului snt artate n figura 4,12, a ic. Partea achietoare ls i

cea de calibrare l6 ndeplinesc principala aciune de aehie-re. Unghiul de atac x se ia n funcie

de felul acionrii alezorului (manual sau mecanic) i de natura gurii (nfundat sau ptruns).

La alezoarele de mn unghiul de atac este mic pentru a nu creia fore mari axiale (x = 1). Din

acest motiv i partea util lx este mare fapt ce face ca alezarea manual s se aplice numai la

gurile ptrunse. La alezoarele de main unghiul de atac variaz ntre 5 i 45 funcie de

duritatea materialului i natura gurii (pentru materiale dure i guri ptrunse se ia unghi de atac

mic).

Unghiul de degajare y este cuprins ntre 0 i 5. La alezoarele de dia-metre mici (0,12... 3

mm) unghiul y ia valori negative pn la 54. Aceste alezoare se construiesc cu trei sau cinci

dini, fr canale (fig. 4.14). La cele cu trei dini y = 30, iar la cele cu cinci dini y = 54.

Prelucrarea gurilor deschise (fig. 4.15) se face cu alezoare cu dini elicoidali, pentru a evita

ntreruperea alezrii prin venirea n contact a unui dinte pe ntreaga lungime deschis a gurii i

deci apariia unor eventuale vibraii.

Alezarea gurilor conice se face n condiii mai grele dect alezarea gurilor cilindrice deoarece la

nceputul prelucrrii seciunea achiei variaz n lungimea gurii, iar la- sfrit, dinii alezorului

lucreaz pe toat lungimea lor. Funcie de mrimea conicitii pot fi aplicate una sau trei operaii

de alezare succesive. De exemplu, n cazul eoni citailor mai mari de 10, prelucrarea se

realizeaz cu un set de trei alezoare. Mai nti se face o degroare cu un alezor cu dini n trepte

apoi o semifinisare cu un alezor cu dini striai urmat de o finisare cu alezor cu dini drepi. n

cazul conicitilor cuprinse ntre 5 i 10 se aplic operaia de semifinisare i finisare, iar n cazul

conicitilor mai mici de 5 se aplic numai operaia de finisare.

Elementele seciunii achiei i ale regimului de achiere la alezoare snt aceleai ca i n cazul

operaiei de lrgire sau lamare.

Prinderea alezoarelor n main se face cu ajutorul unui dispozitiv special (fig. 4.16) care permite

ghidarea corect a alezorului n gura de prelucrare

chiar i n cazul cnd axa de rotire a alezorului nu este coaxial cu cea a gurii. El este

format din buca pendular 1 prins de corpul 2 prin intermediul bolurilor 3 i 4 ale

articulaiilor sferice 5 i 6 ce permit pendularea alezorului.

FILETAREA

Filetarea interioar cu ajutorul tarodului este foarte mult folosit, mai ales n producia de

serie i mas, a filetelor de diametre mici i mijlocii./ Precizia de prelucrare i netezirea

suprafeelor filetate executate cu tarodul, depind n primul rnd de forma acestuia, de

parametrii geometrici i de mrimea rugozitii flancurilor dinilor tarodului. Tarozii folosii

la filetarea mecanic (fig. 4.17) se deosebesc de cei folosii la filetarea manual (fig. 4.18)

prin construcia lor, prin valoarea parametrilor geometrici i prin faptul c flancurile dinilor

snt rectificate.

Tarozii pentru piulie folosii .i la gurile fr fund^ snt construii cu conul de atac

lung pentru a permite executarea filetului dintr-o singur trecere.

Tarozii mecanici (fig. 4.17, b) caracterizai printr-un con de atac scurt, snt folosii la

tierea filetelor n guri nfundate..;

Tarozii fr canale (fig. 4.17, c) snt caracterizai printr-o rezisten mai mare i o

ghidare mai bun datorit existenei a unuia pna la trei canale numai pe lungimea

conului de atac. Se folosesc ndeosebi la fileta-rea gurilor fr fund, scurte}

"~ Tarozii conici snt folosii pentru filete conice.

Alegerea corect a mrimii gurilor ce urmeaz a fi filetate este deosebit de important,

pentru a evita nepenirea tarodului.

Pentru a mpiedica ruperea tarodului, n cazul creterii neprevzute a mornentului de

torsiune, sau datorit ajungerii acestuia n fundul gurii, prinderea tarodului n arborele

principal al mainii se face prin interme-diuT une mandfine speciale cu cuplaj de

suprasarcin (fig. 4.19). Micarea este transmis de la arborele principal al mainii unelte

prin conul 7 i mbinarea cu pan alunectoare 2, la buca 3, prevzut la partea

inferioar cu dini triunghiulari, frontali a. Discul 4 este prevzut i el cu dini triun-

ghiulari, frontali la partea superioar, astfel c mpreun cu buca 4, se formeaz un

cuplaj care s transmit micarea de rotaie la buca 5, n care se fixeaz tarodul. Arcul 6

i piuliele 7 servesc pentru reglarea momentului de torsiune. Cnd momentul de torsiune

dat de tarod va fi mare, forele axiale, creiate n cuplaj vor fi i ele mari i vor ridica

buca 3 prin comprimarea arcului 6, tarodul rotindu-se n gol. Compensarea de avans,

cnd aceasta nu este egal cu pasul, se face prin comprimarea sau destinderea arcului.

Prin adaptarea unui dispozitiv special pe mainile de gurit se pot fileta piulie, cu un

randament foarte mare. Tarodul antrenat de

dispozitivul 7 este alimentat cu ajutorul unui alimentator 3, sincronizat cu micarea pe

vertical a arborelui principal, care aaz n mod automat piulia n faa tarodului.

Dup filetare piuliele se mping unele pe altele n sus, pe tij ncovoiat a tarodului i

snt aruncate ntr-o plnie 2 i apoi colectate ntr-un depozit

REALIZAREA CONDIIILOR OPTIME DE LUCRU LA ACHIERE

Prin realizarea condiiilor optime de achiere se nelege ansamblul elementelor,

n care are loc procesul de achiere, datorit crora acesta va avea cea mai mare

productivitate, preul de cost minim i asigurarea prescripiilor de precizie cerute

prelucrrii.

Realizarea condiiilor optime de achiere, nseamn stabilirea geometriei

durabilitii i elementelor regimului optim, precum i determinarea pre-lucrabilitii

diferitelor materiale respectiv a capacitii de achiere a sculelor.

Soluionarea corect a acestor probleme trebuie s in seama de influenele

complexe ale diverselor elemente asupra achierii. Deasemenea, trebuie urmrit

stabilirea de valori optime pentru fiecare element n parte precum i a ansamblului

acestora.

STABILIREA GEOMETRIEI OPTIME A SCULELOR

a. Stabilirea unghiului de degajare optim. Reprezentnd cumulat ntr-o singur diagram

(fig. 1.62) concluziile trase n capitolele precedente cu privire la influena unghiului y

(respectiv 8) asupra diferitelor fenomene care nsoesc procesul de achiere, rezult c

valorile optime snt: 20 _ 8^,35 50).

Valoarea optim, stabilit pe baza observaiilor din, se refer la caracterul calitativ

al fenomenelor respective, valoarea concret depinznd i de: felul prelucrrii, mrimea

absolut a apsrilor de achiere, grosimea achiei, materialul de prelucrat, materialul

sculei, lichidul de rcire-ungere folosit etc.

b.Stabilirea unghiului de aezare optim. Dup cum s-a artat prin mrirea

unghiului de aezare a se obine o reducere a apsrilor de achiere (n special Fy) i a

uzurii sculei pe faa de aezare, n acelai timp ca pacitatea termic a sculei i rezistena

mecanic a vrfului acestuia scad. innd seam de ambele efecte se stabilete valoarea

optim cc^circa 16 pentru achii de grosime potrivit i circa 21 pentru cele foarte

subiri). Valorile optime snt influenate i de elementele menionate la unghiul de

degajare.

c.Stabilirea unghiurilor de atac optime. Din analiza influenei unghiului principal

de atac x, asupra diver selor elemente ale procesului de achiere, a rezultat c valoarea

optim este x.oPt = 45.. .60. n alegerea unghiului de atac principal un rol hotrtor l

joac i forma concret a suprafeelor. Astfel pentru un arbore, in trepte cu unghiuri de

90, sntem obligai s lum x = 90.

Pentru a obine suprafee ct mai netede trebuie ca unghiul x s aib valori ct mai

mici. I^a aceste valori, dei durabilitatea se mrete, se obine totui o cretere prea mare

a apsrii de respingere Fy, care poate duce la apariia vibraiilor. Din aceast cauz

unghiurile de atac mici se folosesc numai la finisare

Unghiul de atac secundar Xj trebuie s fie ct mai mic pentru a netezi suprafaa

prelucrat i a mri capacitatea termic a sculei. Normal pentru a realiza aceste cerine

trebuie ca xj. < 10.

d.Stabilirea formei optime a vrfului sculei. O scul cu vrful net ascuit nu

prezint nici un avantaj ci din contr, acesta i reduce foarte mult capacitatea termic, fapt

ce duce la o uzur rapid a acesteia. Din aceast cauz se recomand ca vrful sculei s

aib oraz de racordare r~ 1,52 mm.

e.Stabilirea unghiului optim pentru nclinarea tiului. nclinarea ti ului cu un

unghi X folosete la dirijarea achiei ntr-o direcie anumit i alunecrii ei pe faa de

degajare, protejnd suprafaa prelucrat de sgre- turi sau pe muncitor de accidente. n

acest scop este suficient un unghi X = 2...10.

Prin efectele favorabile pe care le au, la prelucrarea oelurilor clite i a fontelor dure,

unghiurile X pot ajunge pn ja 45. Unghiuri X mari se iau i la cuitele profilate

tangeniale i broe. n cazul sculelor ce lucreaz discontinuu, cu ocuri (rabotare, frezare

.a.) se recomand un unghi X>15.

STABILIREA ELEMENTELOR REGIMULUI OPTIM DE ACHIERE

In anumite condiii prealabile date ale unei operaii (natura i starea materialelor

de prelucrat, materialul i geometria sculei etc.) elementele care determin nemijlocit

productivitatea, preul de cost i precizia piesei snt: viteza de achiere v, adncimea de

achiere t i avansul s. Toate aceste condiii presupun i utilizarea raional a mainii-

unelte, adic folosirea, pe ct posibil, a ntregii ei puteri, n concordan cu capacitatea de

achiere a sculei.

Pentru a putea studia aceast problem se vor prezenta unele noiuni despre

productivitate, pre de cost, precizie etc.

Productivitatea operaiei se exprim fie n funcie de timplul de main Tma pe

bucat, fie prin volumul de achie detaat ntr-un minut.

Pv = t.s.v. [mm3/min]

n care: / este lungimea de prelucrat n direcia avansului, n mm;

lc lungimea de lucru pe un ciclu (rotaie sau curs dubl) n

direcia micrii principale, n mm; i numrul de treceri (i = Zjt).

Costul operaiei pe bucat (C) se poate exprima generic ca o sum de diferite categorii de

cheltuieli, ca de exemplu:

unde : CSR reprezint salariile productive i regia, in lei/mm;

Csc cheltuieli de achiziii i ntreinere a sculelor, n lei/reasc.;

CE costul unui kwh/60, n lei/min;

is numrul de reascuiri al sculei (TajT) ;

Tma? , Taux > TTeS timpii de main, auxiliar i reglare, n min;

P puterea consumat la achiere, n kw.

Precizia de fabricaie reprezint gradul de coresponden dintre elementele piesei

obinute n urma prelucrrii i cele prescrise prin desenul de execuie i condiiile tehnice.

Ea depinde de metoda de prelucrare, scula folosit, elementele regimului etc.

a. Durabilitatea economic {optim). Mrind elementele^ regimului de achiere

productivitatea crete iar preul de cost scade. n acelai timp durabilitatea scade, putnd

anihila efectele pozitive obinute. Rezult c, pentru fiecare operaie concret, exist o

anumit valoare a durabilitii pentru care productivitatea este maxim i preul de cost

minim.

Durabilitatea optim corespunztoare productivitii maxime. Volumul de achie,

detaat ntr-un timp egal cu durabilitatea T, considernd t i ^ constante (Cp = t.s), este:

Raportnd producia PvT la timpul efectiv dintre dou reascuiri T = = T -f- T0 (T0 fiind

timpul de ntrerupere pentru nlocuirea sculei i reglarea mainii-unelte, constant la

diverse prelucrri), se obine:

nlocuind viteza funcie de durabilitate rezult:

unde Kp este o constant.

Productivitatea maxim se obine la o valoare a durabilitii T, pentru care derivata este

nul.

Rezolvnd ecuaia rezult

Durabilitatea corespunztoare preului de cost minim. Dac n relaia costul energiei

electrice (C^-T^-P) se nglobeaz n cheltuielile cu salariile productive i de regie (CSR),

iar Tflg se nlocuiete prin timpul mai general "5 rezult:

Observnd c n relaia timpului de main (1.66) toate elementele, n afar de vitez, snt

constante la o anumit prelucrare i nlocuind viteza n funcie de durabilitate, se obine:

V1 n care: Cc, Cx i Kc snt constante.

nlocuind aceast valoare n relaia (1.73) rezult:

C este minim cnd derivata lui, n raport cu T, este nul:

Rezolvnd ecuaia rezult:

Durabilitatea economic Tec este aceea pentru care productivitatea este maxim

iar preul de cost este minim.

Din relaii se vede c nu exist o valoare unic pentru a satisface ambele cerine.

innd seama de aceast constatare, se alege ca durabilitate economic cea

corespunztoare preului de cost minim, pe baza urmtoarelor considerente :

durabilitatea optim pentru preul de cost minim este dat de o relaie care cuprinde n

ea i expresia durabilitii optime pentru productivitatea maxim;

exprimnd grafic productivitatea i costul prelucrrii n funcie de durabilitate, numai

pentru cazuri concrete, se constat c ntre valorile pentru cele dou situaii,

productivitatea variaz foarte puin iar costul are o variaie apreciabil valorile numerice

snt date orientativ pentru uurina comparaiei).

b. Viteza ie achiere economic. Valoarea vitezei de achiere corespunztoare

regimului de lucru economic, se numete vitez de achiere economic. Aceasta

corespunde unei anumite durabiliti economice Ttc, cauz pentru care se noteaz sub

forma vT (de exemplu v90).

Pentru stabilirea expresiei vitezei economice se pleac de la relaiile care dau

variaia durabilitii, n funcie de diverse elemente, relaii care snt de forma:

n care T0 este o valoare iniial (de referin) a durabilitii, iar rapoartele {v0ly)*t {t0lt)xT,

(s0/s)yr; (xo/x)"*-, (r0/r)"r etc. determin variaia durabilitii n raport cu T0.

n acest caz funcia complex a durabilitii va f:

Deoarece T0, v0, s0, x0 etc. snt constante, rezult:

De aici rezult c dac se d durabilitii T o anumit valoare, ecuaia (1.78) este

satisfcut numai de valori bine definite, ale elementelor v, (,s,x,r etc. Aceste valori

reprezint viteza, adncimea de achiere, avansul etc, admisibile pentru durabilitatea

impus T. Dac durabilitatea T este tocmai cea economic Tee atunci valorile elementelor

v, t, s, x etc, se numesc: vitez de achiere economic, adncime de tiere economic,

avans economic etc.

n calculele pentru determinarea regimului de achiere optim, parametrii sculei (x,r,-f

etc.) de regul se aleg n prealabil la valorile optime, iar t i s se determin pe criterii

tehnologice astfel c n mod normal viteza de achiere v este variabil i se poate calcula

din relaia:

Avnd m = \\z i notnd se obine:

Determinarea constantelor C'v, m, xv etc, se face n mod experimental n

anumite condiii de achiere.

Viteza economic de achiere se obine pentru T = T0 = TIC :

Dac pentru operaia dat se lucreaz cu elementele x = x0, r = r0 etc, putem scrie

viteza numai n funcie de T, t i s:

Valorile pentru C^ sau Q XV i y snt date n anexa III.

Orice modificare a condiiilor de achiere, fa de cele n care au fost determinate

constantele Cn sau v i exponenii xv i y, duce la necesitatea coreciei vitezei. n

principiu, metoda de corecie folosit ine seama de influena pe care o are variaia

elementului respectiv asupra

durabilitii. Rezult c viteza vT trebuie corectat cu un coeficient de corecie K.

unde:

Aceti coeficieni au semnificaia i valorile date n anexa III.

c. Stabilirea adncimii de achiere i a mrimii avansului. Valorile optime ale

acestor elemente, teoretic se pot deduce analitic, formnd un sistem de ecuaii prin

impunerea anumitor condiii ca:

Prf < Ptn, Ff

distincte, deosebindu-se ntre ele att prin forma constructiv ct i prin modul n care

detaeaz achiile (fig. 6.74). n figur snt prezentate : burghiul elicoidal cu coada conic

i cilindric (a, b) ; burghiul elicoidal armat (c) ; burghiul plat (d) ; burghiul elicoidal uti-

lizat la prelucrarea bronzului i alamei (e) ; burghiu pentru materiale casante (f); burghiul

pentru cauciuc (g) ; burghiu cu un ti (h) ; trepanul (i); burghiul ejector (j) i burghiul

carotier (k).

Burghiele, n funcie de tip, se pot executa n variantele monobloc (burghie elicoidale,

burghie plate), armate (cu plcue din carburi metalice lipite) sau chiar, pentru

dimensiunile mai mari, cu plcue amovibile. Burghiele elicoidale se fabric, n mod

curent, pentru dimensiuni cuprinse ntre 0,15 S0 mm. Burghiele carotiere se execut

frecvent pentru diametre ale gurii mai mari de 30 mm.

a) Principiul cinematic i dimensiunile achiei. Burghiul elicoidal poate fi conceput ca

fiind format, dintr-un ansamblu de cuite de strung, solidarizate pe un ax comun,

prevzndu-se i dou canale elicoidale pentru evacuarea achiilor [45). n vederea

detarii achiei, tiului burghiului elicoidal, trebuie s i se imprime o micare de rotaie

n jurul axei gurii prelucrate, precum i o micare de translaie n lungul aceleiai axe.

Burghiul (n unele cazuri semifabricatul) execut o micare de rotaie cu na; rct/min n

jurul axei proprii i o micare de avans avnd viteza vsL,

VSL = n U f ' S [mm/min]

n care s este avansul n [mm/vot]

Viteza n micarea principal, pentru un punct de raz R al muchiei achietoare, se calculeaz

cu relaia

Micarea de rotaie a unui punct oarecare al tiului sculei, (fig. 6.75), constituie micarea

principal, micarea n decursul creia se formeaz i se detaeaz achia. Translaia n lungul

axei gurii prelucrate constituie micarea de avans. Datorit poziiei muchiei achietoare n

raport cu axa burghiului, vitezele n micarea principal a punctelor A i B snt diferite. Ca ur-

mare, traiectoriile punctelor A i B snt linii elicoidale de nclinri diferite. Unghiul direciei de

achiere -q este deci variabil n lungul muchiei achietoare, lucru ce va repercuta asupra

geometriei funcionale a sculei.

ntr-adevr, rezult, n punctele A i B, unghiuri ale direciei vitezei reale de achiere diferite

:

Muchia achietoare AB genereaz suprafaa principal de achiere, n forma unei suprafee

elicoidale riglate, de pas egal cu avansul Suprafaa secundar de achiere suprafaa generat de

muchia de achiere secundar este o suprafa cilindric (suprafaa prelucrat). Principiul

cinematic este asemntor, cu unele particularizri, i la lucrul cu celelalte tipuri de burghie,

caracteristica comun tuturor sculelor de acest tip. ev. excepia sculelor de trepanare (scule

pentru decuparea flanelor) i a burghie-lor carotiere, fiind existena unor tiuri de achiere

principale, extinse pn n apropierea axei sculei. n figura snt prezentai parametrii tehnologici

ai achiei la bur-ghiere, pentru cteva din cazurile tipice. Se definete planul de lucru, ntr-uc

punct de raz r al tiului, ca fiind un plan ce conine punctul considerat : este tangent la

cilindrul de raz r coaxial cu burghiul (fig. 6.75). Adncimei (limea) de achiere t, definit ca

mrimea contactului tiului principal E! sculei cu semifabricatul, msurat ntr-o direcie

perpendicular pe planul de lucru, este, la burghiere, egal cu raza alezatului prelucrat, cu

excep;:-burghiului carotier (fig. 6.76, b). La burghiul ejeetor. (fig. 6.76, c), tiul principal, n

unele cazuri, este discontinuu i, din aceast cauz, adncimea de achiere se obine prin

nsumarea limilor de achiere corespunztoare dinilor sculei. Avansul pe dinte sd este definit

ca distana ntre dou suprafee de achiere principale consecutive msurat in direcia de avans.

FORELE I PUTEREA LA ACHIERE

Una din problemele de baz, ale studiului achierii metalelor, este stabilirea forelor

necesare pentru detaarea unei achii.

Cunoaterea forelor, care iau natere la achiere, este necesar pentru a putea dimensiona

corespunztor sculele achietoare, diversele organe ale mainii-unelte. Aceleai fore acioneaz

i asupra semifabricatului, putnd duna preciziei de execuie a pieselor respective. Pentru

realizarea unei tehnologii corecte de execuie forele de achiere trebuiesc cunoscute, controlate

i meninute n anumite limite admisibile.

STABILIREA FORELOR CARE SE OPUN ACHIERII

Elementele (straturile) achiei alunec sau se foarfec (dup tipul achiei) n planul de forfecare

AM (fig. 1.32) n care materialul opune o rezisten datorit urmtoarelor fore:

Ra este fora dat de eforturile unitare tangeniale T ;

Rf fora de frecare interioar datorit tensiunilor cr;

Rc fora de compresiune normal pe planul AM, dat de cr.

Notnd cu qAM suprafaa planului de forfecare AM i cu fi,,, coeficientuj de frecare interioar, se

obine:

unde Rx este rezultanta forelor ce se opun achierii n planul AM.

n afara rezistenei propriu-zise de achiere (R^ mai intervin urmtoarele fore care se opun

aciunii culei (fig. 1.32) :

R2 rezistena la deformaiile elastice i plastice ale suprafeei achiate ;

Fj, fora de frecare dintre achie i faa de degajare;

F2 Fora de frecare dintre suprafaa achiat i faa de aezare.

Rezultanta vectorial R a acestor fore se numete apsare total de achiere :

Aceast for R apas asupra sculei i pentru a putea realiza achierea trebuie s acionm asupra

acesteia cu o for exterioar cel puin egal i de sens contrar.

Din punct de vedere practic nu intereseaz ns cunoaterea mrimii i direciei apsrii totale de

achiere, ci componentele ei pe anumite direcii i anume:

apsarea principal de achiere F. care acioneaz n direcia micrii principale i reprezint

fora cu care piesa apas pe scul datorit acestei micri;

apsarea de avans Fx care acioneaz n direcia micrii de avans i reprezint fora exercitat

de pies pe scul

apsarea de respingere Fy care acioneaz n direcia axei sculei i reprezint fora pe care o

exercit piesa la ptrunderea sculei.

Cea mai important este apsarea principal de achiere F, care are intensitatea cea mai mare; ea

determin momentul rezistent la arborele principal al mainii-unelte i puterea necesar pentru

achiere. La ea se dimensioneaz principalele mecanisme ale mainii-unelte i scula

achietoare.

Apsarea de avans Fx solicit, prin intermediul sculei i al dispozitivelor de fixare a acesteia,

mecanismul de avans, determinnd forele la care se dimensioneaz elementele acestuia.

Apsarea de respingere Fy solicit, prin scul i dispozitivul de fixare, ghidajele batiului.

Depind anumite valori ea poate produce vibraii n scul.

n figura 1.33, snt reprezentate apsrile de achiere pentru cazul strunjirii longitudinale a unei

piese.

Componentele Fx i Fy se exprim obinuit n raport cu F^

Trebuie remarcat c valorile coeficienilor X, i X, variaz n limite foarte largi n funcie de

condiiile concrete de achiere. n raport cu valorile unghiuhi de atac x avem : Fx = 0 la x = 0 ;

Fx = Fy la x = 45 i Fy = 0 la x = 90. Practic Fx \Fy nu snt nule niciodat datorit existenei

razei r.

APSAREA SPECIFIC DE ACHIERE.

Apsarea specific de achiere p este dat de raportul:

Sensul fizic al aprrii specifice este al unui lucru mecanic specific e necesar detarii unitii de

volum de achie. Aceasta se obtine din mpirea lucrului mecanic specific de achiere E

(relaia de la volumul specific de achie v. q(m3/nin) :

Apsarea specific poate caracteriza prelucrabilitatea unui material. Materialul care, in aceleai

condiii de achiere, necesit o apsare specific mai mic este mai uor prelucrabil.

STABILIREA. RELAIILOR DE CALCUL PENTRU APSRILE DE ACHIERE

In procesul de achiere se produce o stare de tensiuni compus. Practica a artat ns c

deformrile cele mai mari se datoresc compresiunii care are loc n stiatul achiat.

Pentru stabilirea apsrii de achiere se pornete de la constatarea c procesul de achiere este un

proces de compresiune plastic. Se consider stratul achiat ca o epruvet deformat prin

compresiune introducnd un sistem izolat. Astfel se simplific problema obinnd rezultate cu

precizie bun, confirmai practic.

Plecnd de la constatarea c, n procesul deformrii plastice a metalelor (fig. 1.34), tensiunile din

corpul deformat cresc, datorit mrii rezistenei, se poate deduce ecuaia general a deformrii

plastice, cnd viteza de deformare este constant :

n care F este fora exterioara care comprim epruvet ; l lungimea epiuvetei variabil n timp

; m constant funcie de material i de forma epruvetei; C constant funcie de condiiile

iniiale:

Datorit poriunii incerte a caracteristicii materialului n zona limitei de curgere, F0 se

stabilete cu aproximaie admind convenional, c relaia este valabil chiar de la nceputul

compresiunii. Pentru o epruvet paralelipipedic de seciune q, rezult:

n care a0 reprezint limita convenional de curgere. Tinnd seama de valoarea lui F0 relaia

devine:

Considernd c avem un proces de achiere, care decurge dup aceleai legi avem: F = Fir q

reprezint seciunea achiei iar raportul l0/l reprezint tocmai coeficientul de contracie (tasare) a

achiei kt = k. n acest caz relaia (1.31) devine:

Plecnd de la expresii de tipul relaiei (1.34), stabilite teoretic i a studierii unui vast material

experimental, s-au stabilit formule de calcul pentru apsrile de achiere, de forma:

Coeficienii CF x, CFy i CFz snt de natura constantei CF din relaie i cuprind caracteristica

rezistenei de achiere a materialului precum i influena altor factori (a, S, 61; JJ., a .a.).

Exponenii x i y snt dedui experimental pentru achierea diferitelor metale cu diverse

Dac se nlocuiete k cu expresia lui n funcie de a

deoarece influena lui b este neglijabil, rezult:

nlocuind a i b n funcie de s i t se obine:

materiale de scule.

INFLUENA DIFERIILOR FACTORI ASUPRA APSRILOR DE ACHIERE

a. Influena materialului de prelucrat. n afar de proprietile fizico-mecanice ale

materialelor ce se prelucreaz, determinate static la temperatura ambiant, o mare influen

asupra procesului de achiere, deci i a forelor, au proprietile acestora corespunztoare

condiiile cre-

ate n timpul achierii. Din aceast cauz rezistena opus de material Ia achiere difer sensibil

de cea de rupere static. Caracteristicile materialului depind i de compoziia chimic i structura

metalurgic a acestuia.

In calculele practice este imposibil s se in seama de toate fenomenele care modific

proprietile materialelor, recurgndu-se la caracteristicile cunoscute ale acestora (rezistena la

rupere sau duritatea). Modificrile ce se produc n timpul achierii se pun n eviden n raport cu

anumii factori mai uor de determinat i care le produc indirect. De exemplu, scderea

rezistenei de achiere datorit temperaturilor mari dezvoltate se determin n funcie de vitezele

de achiere care se msoar mai uor.

n practic s-a cutat s se stabileasc o relaie de forma F, = f(ar) lucru destul de complicat,

deoarece dou oeluri care au aceiai rezisten la rupere 07, pot avea indici de plasticitate

diferii, ceea ce face ca deformarea materialului, respectiv fora necesar, s nu fie aceiai.

Plasticitatea materialului poate fi caracterizat prin raportul ajcs,, deci fora de achiere ar trebui

s rezulte dintr-o formul care s cuprind a, i raportul ajo,. Datorit lipsei de date suficiente se

folosesc nc formule n funcie de c, respectiv de duritate HB ca:

n care Cx i nF snt coeficieni determinani pentru grupe de oeluri cu caracteristici apropiate

(anexa I), iar C2 pentru fonte.

Relaiile (1.36) i (1.37) nu servesc direct la determinarea apsrii de achiere, ci exprim numai

variaia acesteia n raport cu

unde KMr> este un coeficient de corecie funcie de material.

Relaii de aceeai form se pot stabili i pentru Fy i Fx.

b. Influena elementelor geometrice ale sadei.

unde Clt . ...,C6 i n1, . . . ,n e snt nite constante stabilite experimental pentru anumite condiii

de lucru.

Influena unghiului de degajare y respectiv de achiere S, asupra componentelor apsrii de

Variaia componentelor F i Fy funcie de y este mai mare dect a lui F?, acestea putnd deveni

chiar mai mari (fig. 1.35).

Cu ajutorul realiilor (1.40) i (1.41) se pot calcula coeficienii de corecie pentru apsarea de

achiere la diferite valori ale unghiului y'(respectiv 8) cunoscnd apsarea F0 la un unghi y0 (S0) :

Explicaia creterii apsrii de achiere, cu reducerea lui y, const n mrirea deformaiilor

principale i suplimentare ale stratului achiat la deplasarea achiei pe faa de degajare.

La viteze de achiere foarte mari (peste 300 m/min) efectul variaiei lui y este aproape neglijabil,

datorit condiiilor deosebite n care are loc achierea la temperaturi ridicate.

Influena unghiului de aezare a (pentru valori normale) asupra apsrii de achiere, este

neglijabil. Reducerea prea mare a unghiului

crete (a = s sin x) i apsarea specific de achiere scade. n plus s-a constatat c apsarea de

achiere depinde i de limea achiei, care scade cu creterea unghiului x (b = t/sin x). Variaia

lui x modific direct i valorile componentelor Fy i Fx.

Aceast concluzie este valabil pentru o raz la vrf r = 0. Dac r > 0, F, scade cu creterea lui x

pn la 60 dup care ncepe s creasc din nou. Creterea lui Fs este cu att mai mare cu ct r i x

snt mai mari deoarece se mrete zona curb a tiului i cresc deformaiile radiale suplimentare

La unghiuri de atac x mici i la raze de rotunjire r mari, componenta Fy crete mai intens

dect F,. De aceea se recomand ca la strunjirea pieselor nerigide, expuse la vibraii, s se

lucreze cu x mare (60 ... 90 ) i r mic.

Influenele unghiului de atac secundar xx i a celui de nclinare a tiului X asupra

apsrii de achiere, snt neglijabile n cazul valorilor uzuale ale acestora.

c. Influena elementelor regimului de achiere

Influena vitezei de achiere v, asupra apsrilor de achiere pentru materialele

tenace, este dat n figura de mai sus

Variaia forelor n zona vitezelor mici i mijlocii nu a primit o explicaie complet i

unitar. n general, se accept c minimul din zona vitezelor de 15 ... 25 m/min, trebuie

privit ca o consecin a condiiilor optime de formare a depunerilor pe ti fapt ce

uureaz achierea. Maximul, din zona vitezelor de 40 .. . 70 m/min, se datorete faptului

c variaia coeficientului de frecare cu viteza prezint o valoare maxim. Creterea mai

departe a vitezei duce la scderea continu a apsrii de achiere, datorit efectului

predominant al temperaturilor ridicate (materialul devine plastic achiindu-se uor).

Deoarece se folosesc puin vitezele mici zona din diagram corespunztoare acestora

poate fi neglijat. Pentru zona vitezelor mari variaia apsrii de achiere cu viteze este:

n care u = 0,15 ................ 0,30 pentru oeluri (valorile mici pentru s mare).

Cunoscnd valoarea Fs0 pentru o vitez v0 se poate calcula apsarea de achiere Fs

pentru orice vitez v:

tinde Kv este un coeficient de corecie n funcie de vitez.

La achierea fontei, viteza nu are o influen sensibil asupra apsrii de achiere,

deoarece lipsesc deformaiile plastice.

Influena elementelor seciunii achiei. Din formulele (1.35) rezi c, att cu mrirea

adncimii de achiere t ct i cu mrirea avansuhr. componentele apsrii de achiere

cresc (fig. 1.37 pentru Fz la strunjii

Dup cum se vede Fx variaz liniar cu t (xF^ = 1) i exponenial S(>'F. < 1) lucru ce

rezult i din anexa I.

d.Influena lichidelor de rcire. S-a prezentat modul n care

acioneaz lichidele de rcire-ungere la achiere. La achierea cu rcin

corespunztoare apsarea de achiere scade, mai sensibil la viteze i

grosimi de achii mari. Da viteze foarte mari nu este bine s folosim lichide

de rcire-ungere deoarece anulm efectul de cretere al plasticitii mate

rialului.

Influena lichidelor de rcire-ungere, depinde mult de caracteristicile acestora. Forele se

calculeaz n regim uscat i se corecteaz cu coeficienii subunitari Kw n cazul

rcirii.

Fs,y,z

e.Formulele complete de calcul ale apsrilor de achiere. Datorit influ

enei diferiilor factori asupra apsrii de achiere relaiile (1.35) se com

pleteaz cu coeficienii de corecie devenind de forma:

n care coeficienii KF (pentru F Fy sau Fx) in seama de condiiile concrete n care are

loc achierea, adic de msura n care difer de cele pentru care s-au determinat valorile

CF, xF i yF i se stabilesc cu relaia:

in care coencienn K au semnificaia i valorile dm anexa I.