Proiectarea sculelor așchietoare

LUCRAREA nr.1

Determinarea experimentală a rigidităţii dinamice a subansamblelor

unui strung şi influenţa acesteia asupra preciziei de prelucrare

1. Obiectul lucrării

În procesul de prelucrare pe maşini-unelte, solicitările care apar în sistem rareori sunt statice, în majoritatea cazurilor ele sunt dinamice ceea ce face ca forţele care acţionează asupra sistemului tehnologic elastic MDSP să fie variabile. Din această cauză trebuie să se determine rigiditatea dinamică a maşinii-unelte, aceasta influenţând precizia de prelucrare.

În acest lucrare se urmăreşte determinarea rigidităţii dinamice a principalelor subansamble ale strungului: păpuşă fixă, păpuşă mobilă, suport port-cuţit şi analiza influenţei acesteia asupra preciziei de prelucrare.

2. Consideraţii teoretice

Determinarea rigidităţii dinamice se poate face prelucrând o suprafaţă cu un adaos de prelucrare variabil şi cunoscut. În cadrul acestei lucrări se va utiliza un arbore de o rigiditate foarte mare, care are trei inele excentrice.

La prelucrarea acestui semifabricat cu profil excentric, adâncimea de aşchiere pentru o jumătate de rotaţie se schimbă de la tmin la tmax , ceea ce provoacă modificarea forţei de aşchiere şi de asemenea şi deplasarea elastică a sistemului tehnologic MDSP. Gradul de cedare al sistemului la prelucrarea unei piese pe strung depinde de rigiditatea maşinii, a sculei aşchietoare şi a piesei ce se prelucrează. Eroarea de formă a semifabricatului care produce variaţia adaosului de prelucrare va fi:

Erorile de formă ale piesei în zona celor trei inele vor fi:

Coeficienţii de transmitere a erorii sau coeficienţii de influenţare a preciziei în cele trei poziţii vor fi:

Componenta radială Fy a forţei de aşchiere poate fi exprimată astfel:

Rigiditatea dinamică a sistemului tehnologic , în cazul prelucrării celor trei inele ale arborelui va fi:

sau pentru inelele:

Se notează:

Determinarea rigidităţii dinamice a strungului folosind metoda prelucrârii semifabricatelor excentrice conduce practic la măsurarea erorilor de formă a semifabricatului înainte şi după prelucrare, Coeficienţii X, CFz, yFz se iau din normativele pentru regimuri de aşchiere, în funcţie de calitatea materialului prelucrat, de geometria sculei aşchietoare şi materialul sculei.

În scopul micşorării influenţei forţei centrifuge se recomandă a se efectua prelucrarea cu viteze de până ia 100 m/min.

Se prelucrează succesiv toate cele trei inele, îndepărtând adaosul excentric de pe acestea, dintr-o singură trecere. Adâncimea de aşchiere minimă pe partea excentricităţii minime a inelului se ia,

, avansul şi viteza de aşchiere .

Se va determina eroarea de formă a diametrului datorită deplasărilor elastice ale sistemului tehnologic în cazul strunjirii unei piese din OL 37 între vârfuri, având şi pe un strung SN 400 . Valorile admisibile ale rigidităţii conform STAS 6869-63 sunt: , şi . Elementele regimului de aşchiere sunt: ; şi . Pentru coeficienţii ; respectiv .

Inelul prelucrat Observaţii

1 2 3

4,26 3,97 3,59

0,04 0,02 0,03

106,5 198,5 119,6

0,78 0,9 0,91

Se vor compara valorile rigidităţile obţinute cu valorile admise de către STAS 6869-63 obţinute la încărcarea statică şi se va calcula raportul .

Măsurarea rigidităţii dinamice permite alegerea şi verificarea regimului de aşchiere, în vederea realizării condiţiilor tehnice prescrise pentru piesă, ţinând seama de deformaţiile elastice care vor apărea la prelucrare şi precizia de prelucrare dorită.