of 55 /55
1 Proiectarea Dispozitivelor-2012 Tudor Păunescu Bibliografie

11 bucse elastice (NXPowerLite)

Embed Size (px)

Text of 11 bucse elastice (NXPowerLite)

1 Proiectarea Dispozitivelor-2012 Tudor Punescu Bibliografie 2 BIBLIOGRAFIE [ANS75]Anserov M.A. Prisposoblenia dlia metalorejucih stankov. Mainostroenie, Leningrad,1975. [CAR95]Carr Lane, Jig and Fixture Handbook, Carr Lane Manufacturing Co, USA,1995 [ST79]StnescuI.,TacheV.Dispozitivepentrumainiunelte.Proiectare,construcie.Ed.Tehnic, Bucureti, 1979. [VAS82] Vasii-Rocule S. a. Proiectarea dispozitivelor. Ed. Didactic i Pedagogic. Bucureti,1982.[JOS03] Josh P.H. Jig and Fixtures Design Manual. MCGRAW-HILL,2003 Documentaie de la firme productoare de buce elastice [ATS]ATS Workholding. SUA. www.atsworkholding.com [CAR]Carr Lane Roemheld MFG. Co, SUA. www.carrlane.com [EAG]Eagle Rock Technologies, Inc, SUA, www.eaglerockonline.com [HAI]HAINBUCH America Corp. www.hainbuch.com[HAR]Hardige Inc, SUA, http://www.hardinge.com/[PRA]Pratt Burnerd America Inc, SUA, www.prattburnerd.com [SPE]Speedgrip Chucks Inc, SUA, www.speedgrip.com [ZAG]Zagar Inc, SUA, www.zagar.com 3 Fig. 1. Principiul constructiv al unei BE cu con invers Bucele elastice (BE) mpreun cu bucele rigide n caresuntmontateformeazmecanismecupene multiple,carenmajoritateacazurilornuauautofrnare ilacarerevenireanstarenetensionatsefaceprin proprietile elastice ale corpului bucei. DeexempluBEdinfig.1esteacionatprin tragere, la contactul ntre bacurile conice ale BE i buca rigidncareestemontatsegenereazforeradiale care deformeaz simetric cele trei bacuri (pana multipl). BEaucurserelativmiciirealizeazpreciziide centrarenalte,proprieticelerecomandpentru bazareaifixareaunorsemifabricatecarenusunt puternicsolicitatedeforeexterioare(deexemplu prelucrriprinachieredenatursemifinisare,finisare) darpotfisolicitateilafore,momentedeachiere asociate degrorilor.BEstandardauodurabilitatemareaprox. 3.000.000ciclurideprindere,ipotfifolositelaturaii nalte 20.000 rot/min semifabricat buca elastic 4 Fig. 1. Influena raportului deintre dimensiunea piesei i dimensiunea de prindere a BE asupra zonelor de contacta b c a. Cazul ideal cnd BE are aceeai dimensiunea de prinderecaisemifabricatul.naceastsituaiese realizeazcontactecompleteattntresemifabricati bacurictintreconurileBEibuceirigide.Ca urmareconcentricitateaistrngereaserealizeazla nivel optim.b. Dac BE este mai mare flcile au tendina s se roteasc,contactulntresemifabricatipiesseface defectuosdoarntreizonemedianealebacurilor.Ca urmaresemifabricatulpoateoscilantreflcileBEcu influenenegativeasupraconcentricitiiicilindricitii suprafeeirotundeachiate.npluspiesaestetras suplimentar spre interior. c.Dacbucaestemaimiccontactulntre semifabricatipiessefacepeasemuchiiale bacurilor.Dacnuesteaplicatofordeacionare suficient semifabricatulpoateoscilantreflcileBE cu influenenegativeasupraconcentricitiiicilindricitii suprafeeirotundeachiate.Existrisculdeformrii plastice locale a semifabricatului. Caurmareserecomand[HAR]capentruobucdatcarestrngearbori,variaiadiametrului semifabricatului s fienintervalul -xmm...+ymm (de exemplupentruBE Hardingeintervalul devariaiea diametrului este -0.025 mm ... + 0.05 mm), unde y>x, deci este considerat mai avantajos cazul c dect b. 5 1. BE CU UN SINGUR CON UTILIZATE LA PRINDEREA SEMIFABRICATELOR TIP ARBORE a.BEcuconinversicoadfiletat,cuacionareprin tragere, pentru prinderea pieselor tip arbore. Suntcelemaifrecventutilizate,realizeazpreciziimarila coaxialitate. b.BE cucon invers staionar,cu coad nelfiletat cu acionareprinmpingerepeconsaupefaafrontal. EstesingurultipdeBEcarepermitecontrolullungimii piesei deoarece buca nu se deplaseaz axial la acionare (vezi subcapitolul Precizia realizat).c. BE cu con direct cu coad nefiletat acionat prin mpingere (actualmente rar utilizate) Fig. 2. Tipuri de BE pentru arbori [HAR] a b c 6 2. BE PENTRU AVANSUL SEMIFABRICATELOR TIP BAR Fig. 3. Tipuri de BE pentru avansul barelor [HAR] BEutilizatepentruavansulbarelorseconstruiescnvariantnereglabil(fig.3a)saureglabil(fig.3b).Seobservc acestea nu au conuri prin care s se deformeze bacurile la fiecare ciclu de funcionare .BE nereglabil lucreaz n starea normal nchis: naintea tratamentului termic flcile se strng pn la contact i apoi se trateaz, rmnnd n acest stare. Bara semifabricat introdus n alezajul BE este automat strns.BE reglabil este dotat cu o buc filetat prin intermediul creia se poate regla tensionarea flcilor BE. a b 7 Fig. 3b. BE HAINBUCH pentru avansul barelor [HAI] PrinintermediuluneicheispecialeBEestetensionatninteriorulbuceicarefacelegturacueavaacionatdectre motorul pneumatic liniar. Reglarea forei de strngere a piesei are efecte benefice asupra frecrilor i uzurii premature a BE, dar i evitarea amprentrii piesei. Flcile BE pot fi placte cu trei materiale: plastic pentru evi cu suprafa exterioar care nu trebuie deteriorat; ceramic-care au o duritate mare i se uzeaz greau, recomandat pentru bare/evi cu profil circular din oeluri speciale rezistente la rugin, la acizi, carburi metalice-recomandate n aceleai condiii enumerate la material ceramic. 8 Fig. 4. Mandrin cu BE pentru scule cu coad cilindric [HAR] 3. BE PENTRU PRINDEREA SCULELOR CU COAD CILINDRIC Fig. 5. BE i mandrin pentru scule cu coad cilindric [HAI] BEpentruprindereasculelorcucoad cilindric au urmtoarele particulariti: - au dou conuri: unul cu autofrnare la limit7curoldeamplificatordefori unulfrautofrnaredecontactcubuca filetat de acionare manual; -auoelasticitateridicatdearecesunt dotate cu un numr mare de degajri fcute n dou sensuri. n acest mod se realizeaz uncontactfermiopresiunedistribuitpe toatebacurileBEfrafinecesarofor de acionare prea mare.Pentru reglarea axial a sculei se poate utiliza[HAR]unsistemformatdintr-uninel cu dou O-ring-uri (fig. 4). Se instaleaz BE pecaptulcilindricalsculei,seplaseaz subansamblulinelarpecoadasculeila lungimeadorititotansamblulnalezajul conicalcorpuluimandrinuluidupcarese nurubeaz manonul filetat. 9 4. BE EXPANDABILE (BE PENTRU STRNGEREA ALEZAJELOR) Fig. 6. Dornuri cu BE expandabile [HAR] ab c Pentruprindereacorectpealezajelungise utilizeazBEcudouconuri,careasigurodeformare elastic egal la ambele capete ale BE.nfigura6.asegsescmaimultedornuri autocentrante care sunt acionate prin intermediul pinolei strungului sau mainii de rectificat rotund. nfigura6bsuntctevaexemplededornuri orientate ntre vrfuri. nfigura6cesteschiatundorndinfigura6a.Se observ cursa axial limitat care protejeaz BE. 10 Fig. 7. BE cu dou conuri cu orientri opuse, normalizate n Romania a b BE bilaterale cu conuri avnd orientri opuse nu deplaseaz axial semifabricatul n timpul procesuluide strngere spre deosebire de BE din fig. 6. Dornul autocentrant din fig. 7 b este acionat manual prin piulia 4. Buca rigid 3 este glisant pe corpul 1 i nu se poate roti sub influena momentului de frecare exercitat de gulerul piuliei datorit unei pene (nefigurate, ns este vizibil canalul de pan). Nici BE nu se poate roti datorit tiftului filetat 5 a crui cap intr n una din degajrile corpului BE. BE expandabile strng pe alezaje de maximum150 mm. Deoarece realizeaz, n general, o fixare mai puin rigid dect cele care strng arbori sunt utilizate pentru solicitri medii. 11 BEcuconurimultiple permitodeformaremai uniformaBEin consecinrealizeazo distribuiecvasiconstant apresiuniiasupra semifabricatuluiFig. 7Dorn autocentrant cu BEcu con multiplu [SPE] nfigurademaisusestereprezentatundornautocentrantcuBEcuconurimultipe,bazatntrevrfuri,destinat operaiilordestrunjirefinisareirectificare.LaacionareapiulieiforasetransmitelaBEexpandabil.Semifabricatuleste mpins pe direcie axial spre un umr al dornului pe care se sprijin. Pentru protecie, cursa piuliei este limitat.Fig. 7. Forme de BE cu conuri multiple [SPE] BE cu conuri multiple pot avea diferite forme: cu inseriielastice(fig.7a),frinserii(fig.7b),cu suprafa de contact cu semifabricatul profilat (fig. 7 c).AcesteBEpotrealizapreciziidecoaxialitatepn la 0.012 mm [SPE] abc 5. BE CU CONURI MULTIPLE 12 6. BE CU FLCI APLICATE (AMOVIBILE) Datorit cursei mici a BE monobloc, pentru a acoperi un interval mai mare a diametrelor strnse este necesar achiziionarea unuiset de BE, situaie care genereaz probleme legate de schimbarea acestora, depozitare, plus costul lor iniial. Se aplic mai multe metode de diminuare a fenomenului mai sus amintit: -utilizarea BE cu flci aplicate (amovibile), detaliate n subcapitolul curent; - utilizarea BE cu flci libere (vezi subcapitolul 7); - ataarea de buce distaniere (BE fr conuri) la BE monobloc, soluie care se aplic de obicei n cazul BE expandabile. Fig.8. BE cu bacuri amovibilePrincipiulBEcubacuriamovibile(BEBA)esteurmtorul:seutilizeazobucelasticdebazcreiaiseataeazdup necesitibacuri (flci) uor schimbabile (amovibile).Efectele sunt urmtoarele: -deoareceunsetdebacuriestecu60%maiieftindectoBEmonoblociaroBEdebazeste maiscumpcu30% efectul economic este evident pozitiv; - bacurile sunt disponibile ntr-o mare varietate de forme, materiale, duriticare acoper o palet foarte larg de necesiti; - bacurile necesit un spaiu de depozitare mult mai redus dect BE monobloc; - BEBA trebuie concepute astfel nct schimbarea bacurilor s se fac ct mai rapid; -BEBAsuntngeneralmaipuinpreciselarealizareaconcentricitiidectBEmonoblocdatoritbacurilorcareauinerent abateri de la concentricitate ntre suprafaa de contact cu piesa i cea de centrare n BE.13 TIPURIDE BEBA [HAR] a. BEBA CU FIXAREA BACURILOR PRIN URUBURI RADIALE (sistemul clasic) Fig. 9. BE cu flci fixate cu urub radial- Bacurilecuurubradialsunt cele mai ieftine bacuri aplicate. - Fixarea este rigid i sigur. - Schimbareabacurilorse poatefacedoardemontnd BE. - Gurile dinzonaconic aBE potcauzaouzurneuniform asuprafeeiconicedecontact abuceirigide,reducieisau axuluiMUncareeste montat,astfelfuncionarea altortipurideBEBAcares-ar monta n locul acesteia poate fi compromis. Cteva dintre tipurile de BEBA cele mai rspndite sunt: 14 b. BEBA CU FIXAREA BACURILORPE COAD DE RNDUNIC I TIFT FILETATE CU CON DE CONTACT INTERIOR Fig. 10. BEBA tip CB [HAR] Avantajele i dezavantajele sistemelor din figurile 10 i 11 sunt urmtoarele: -Schimbarea bacurilor se face fr demontarea bucei elastice. - tifturilecusuprafeeconicedecontactsunt montatenBEdebaz,faptcesimplific instalarea bacurilor i le ieftinete. - ocurilelaintroducereadenoisemifabricate tip bar se nchid prin tifturile filetate. - Suntrelativscumpefadeceleclasice datoritprofiluluideblocareabaculuiia alezajelor care trebuie s fie precis poziionate. Fig. 11. BEBA tip CT [HAR] c. BEBA CU FIXAREA BACURILORPE COAD DE RNDUNIC I TIFT FILETATE CU CON DE CONTACT EXTERIOR 15 a bc de f g Fig. 12. BEBA tip S [HAR]d. BEBA CU FIXAREA BACURILORPE COAD DE RNDUNIC I SISTEM DE GHIDARE AMOVIBILBaculareunumrcudouprofile(fig. 12d):unuldreptunghiulardestinatghidriii nchideriideforedeachiere(fig.12b)sau fore de izbire la ncrcarea unei noi bare (fig. 12c) i un profil coad de rndunic central cu care ia contact sist. de ghidare (fig.12 f, g).Instalareaunuibacpresupune urmtoareasuccesiunedeoperaii:plasarea sistemuluideghidarepebac(fig.12e)i strngerea lui uoar (urubul stnga dreapta apropie cele dou piese de contact), inserarea ntreguluiansambluncanaluldinBE, strngerea final. Avantajele sistemului sunt: -Nuexistguripesuprafaadecontactcu conulbuceirigide,nconsecinacestase va uza uniform. - NuexistgurifiletatenBEsaunbacuri, decilaodeteriorareafiletuluisistemuluide ghidare,doaracestatrebuienlocuit, neafectnd celelalte componente. - Bacurile se pot schimba fr a demonta BE. 16 7. BE CU FLCI LIBERE BEcuflcilibere(BEFL),dupcumsugereazidenumirea,suntBEsimplificatedincares-areinutdoarzonaactiv: bacurile.Lamodeleleactualerevenirealastareanetensionatsefaceprininseriielastice(uzualcauciucvulcanizatcareare propietiamortizoare,cudezavatajulrisculuidezlipirii)plasatentrebacuri.Astfelesterealizatidistribuiaunghiular uniformabacurilor,condiieesenialpentrurealizareauneipreciziilaconcentricitateridicate.BEFLintrndotarea strungurilor automate mono i multiax. Fig. 13. BEFL cu con invers [HAI]a bc CaiBEmonoblocsau BEBA,BEFLsuntconstruite ntr-omarevarietatede forme:cu3saumaimulte bacuri(fig.13a,c),cu suprafeedestrngerecu seciunecircular,ptrat, hexagonal (fig. 13c). 17 Avantaje asociale BEFL sunt comparativ cu BE monobloc sau cu bacuri aplicate: - au curse puin mai mari; -distribuia mai bun a presiunilor pe piesa strns (fig. 13b), strngerea este mai rigid, n consecin regimurile de achiere ale piesei pot fi mai intense; -nlocuirea rapid (n mai puin de 20 de secunde) (fig. 15);-fore de acionare mai reduse (deformarea elastic a inseriilor elastice dintre bacuri necesit fore mult mai mici dect cele care deformeaz BE monobloc); -BEFL au un gabarit axial mai mic dect celelte BE, -BEFL sunt n general mai ieftine dect BE monobloc. BEFL se monteaz ntr-un corp intermediar care la rndul lui este asamblat direct sau indirect pe flana axuluistrungului.nfigura14bsuntreprezentatemaimulteschemedemontajpediferitetipurideaxe. Acionareaestedeobiceipneumaticprinintermediulunuiantrenorcareareunalezajprincaretrece semifabricatul bar, sau mai rar manual din spatele axului strungului. Fig. 14 [HAR].ba c 18 Fig. 15. Dispozitive de montare/demontare rapid a BEFL [HAR]a a1a2 b1 Avndu-senvederecacesteBEsuntinstalatefrecventpestrunguriautomatemultiaxsuntnecesaritimpiscuride schimbare a BEFL. Acest operaie se face cu ajutorul unor dispozitive specializate care exploateaz alezajele axiale existente cte unul sau dou n fiecare bac. n fig. 15.a este schematizat un astfel de dispozitiv acionat de ctre un motor hidraulic liniar cu simplu efect, iar n fig. 15.b un dispozitiv manual (vezi HAINBUCH_MANOK_large.wmv). b2 19 8. BE CU FLCI PRELUCRABILE BE se utilizeaz economic n producia de serie. Pot apare situaii n care dac s-a defectat o BE i nu exist una identic n stoc, ca urmare a ntreruperii produciei s-ar produce prejudicii importante. n acest scop se recomand folosirea BE cu flci prelucrabile (emergency collets). Acestea au un alezaj de diametru mic deci o grosime relativ mare a flcilor i pot fi prelucrate rapid i aduse la dimensiunea necesar de strngere. Operaia se face de obicei chiar de cel care lucreaz pe MUprinstrunjirei/saurectificare.Laprelucrareabacurilor,pentrurealizarearigiditiiansambluluiseinsereaztifturi rectificatentreflcileBE(fig.16).BEcuflciprelucrabileneclitepotfiexploatatepentruprinderea300...500de semifabricate.Fig. 16. BE cu bacuri profilabile 20 9. BE CU CAPACITATE DE DEFORMARE ELASTIC MRIT ab n acest sens se utilizeaz BE speciale cu mai multe bacuri care se pot deforma mai uor, care n general necesit un tratament termic pretenios. Starea netensionat a BE este cu flcile deschise. Relaia de calcul a cursei este [HAR]:(1) n fig. 17 c i d se utilizeaz o aceeai BE pentru dou operaii,deoarece diferenele de diametre sunt mari se utilizeaz i o BE intermediar fr conuri.ic tg = Au ) 2 / ( 2 oFig. 17. BE cu capacitate de deformare elastic mrit ncazulsemifabricatelorntrepte careausuprafaededimensiunimaimari dectceaprinsnBE,suprafeecare suntplasateninteriorulBE(fig.17),este necesar ca BE s se poat deforma relativ multpentruapermiteintroducerea, scoaterea semifabricatului din dispozitiv cd 21 Dispozitive de prindere tip mandrin cu bacuri (universal) - Semifabricatelecarepotfiprinsenmandrinelecu bacuri pot avea i dimensiuni mari i foarte mari.- Variaiadiametrelorstrnsemare,deciseelimin necesitatea deinerii unui stoc apreciabil de mandrine. - Mandrinelepotfiaplicatenproduciadeseriemic unicate. - Universalele pot strnge piese de diametre relativ mari i cu forme complicate, chiar asimetrice. - Universalelepotstrngepieserugoaseicuabateri relativ mari de form (de ex. piese turnate). - Mandrinelecubacuriacioneazasuprapieseipe suprafeelimitatedecinusuntrecomandatepentru prinderea pieselor cu perei subiri. - Flcilepotfiprelucratenstaremontatpemandrin prin strunjire sau rectificare Dispozitive de prindere cu buc elastic - DimensiunilesuprafeelorfixatenBEsuntlimitate:de exemplu:BEstandardnRomania4mm...52mm;nsse utilizeazcurentiBEcudiametredestrngeredela0.4 mm pn la 150 mm. - BE dau rezultate mai bune la prinderea profilurilor necirc. - BEsuntdispozitiveieftinecomparativcumandrinele,BE cu flci aplicate sunt i mai ieftine. - DurabilitateauneiBEcliteidurificate(3.000.000 cicluri) este mult mai mare dect a flcilor unei mandrine. - Forelecentrifugenucreazprobleme(nmax20.000 rot/min). - BE realizeaz o foarte bun coaxialitate deoarece zona de strngere nu este n consol. - Necesitateadeineriiunuisetdebuceelasticecares acopere un interval mai mare de diametre, probleme legate de depozitare i gestionare. - nanumitecondiiistrictepresiuneadestrngereeste relativ uniform deci se pot strnge piese cu perei subiri. - BE cu flci prelucrabile (emergency collets) pot fi aduse la dimensiunedefixaredorit,suntutilizatencazuride urgen. 22 Efectuai clic pe titluri (link-ul este activ cnd cursorul se transform din sgeat n mn) 23 1. BE care nu au autofrnare au un semiunghi al conului de 10 ... 15. AcesteBEseutilizeazpentruprindereasemifabricalelor.Dacacionareaestemanualladetensionarea mecanismuluiflcileBEelibereazsemifabricatuldinstrngeredatoritenergieielasticeacumulatencorpulBE.La acionareamecanizat,deobiceipneumatic,estenecesardoarunmotorliniarcusimplaciune,cuavantajeprivind simplitatea acestuia i consumul de fluid la un ciclu de lucru.2. BE cu autofrnare sau autofrnare la limit au un semiunghi al conului < 7 i se utilizeaz la prinderea sculelor cu coad cilindric datorit necesitii unui raport de transmitere a forei mare. 3. BE fr con se plaseaz pe o BE cu conuri n scopul atingerii diametrului de strngere (vezi fig. 19) Fig. 19. Buc elastic staionar cu con invers,=15, normalizat n RomaniaFig. 18. BE cu rol de buce intermediare 1. AUTOFRNAREA BE BE pot avea un con sau dou orientate n acelai sens (fig. 6c) sau n sensuri opuse(fig. 7b).24 Dinexperienapracticserecomand [VAS82]odiferende1ntreconulBEi conul bucei rigide asociate. n cazul BE cu con direct buca rigid are un unghi de 29 iar n cazul BE cu con invers 31.nambelecazuricontactuliniialseface peosuprafangustnzonaextremala bucelor,decideformareaflcilorcaresunt grinzinconsolsefacemaiuordatorit brauluimaximalforelordeformatoare,n plussistemullucreazmailinifr nepeniri. Fig.20a. Unghiuri ale conurilor BE, bucei rigidea b 2. CONTACTUL NTRE CONURILE BE I BUCA RIGID Zona de contact 25 Fig. 20 b. Profilarea conurilor n vederea atenuarii fenomenului de nepenire a BE se recomand profilarea conului BE (fig. 18b) astfel nctcontactulcubucarigidssefaccentral.Astfeldeformareaflciloresteuniformcurepercusiuni pozitive asupra preciziei de prindere. 26 NUMRUL DE BACURI I PROFILUL LOR - 2 bacuri, se utilizeaz pentru aplicaii speciale; - 3 bacuri, sunt cele mai des utilizate, realizeaz maximum de precizie la concentricitate; - 4 bacuri, se utilizeaz la strngerea pe suprafee de dimensiuni mai mari, n scopul micorrii efortului de deformare n special pentru profile poligonale. Fig. 21. Exemple de bacuri ale BE - Mai mult de 4 bacuri: 6, 8 se utilizeaz pentru BE speciale de dimensiuni mari. Se recomand [VAS82] utilizarea: 3 bacuri pentru 80 mm.27 Zonadestrngereabacurilorseprofileazdacsuprafaasemifabricatuluiareabaterideform,esteprelucratprin degroaresauestebarcalibratcaresevaachiaulterior.nacestecircumstaneprinprofilareasuprafeelordefixareale bacurilor,serepartizeazmaibinepresiuneaaplicatcreteforaimomentuldefrecarepesuprafaadestrngerea semifabricatului. Fig. 22. Profile ale suprafeelor de strngere a b c d e f a.Profilulcucanaleperpendiculare discretizeazstrngereainuproduce deformriplasticedacforadeacionare este corect aleas. b.Bacurileprofilatetipfiletsuntutilizate pentru strngerea suprafeelor cu mici guri. c. Asemntor cu a dar cu o presiune mai mic asupra suprafeei strnse. d.Profilareasubformadinilorde fierstrurealizeazcoeficienidefrecare mari att pe direcie radial ct i la rotire. e.Profiluldiamantestedestinatunor lucrri grele, cnd flcile se imprim uor n semifabricat. f.Profilareacircularestedesutilizatla strngerea profilelor poligonale. 28 Fig. 23. BE cu bacuri n trepte [HAR] MajoritateaBEauzonaactivde strngereabacurilorprofilatpentruo singur dimensiune, pentru semifabricate scurteseutilizeazBEntreptecare permitstrngereapedousuprafee diferite. b a 29 PROFILRI SPECIALE ALE BACURILOR Fig. 24. BE cu profilare special a bacurilor [HAR] a b c Fig. 24a. Prinderea unei piese care are dou plane de simetrie ntr-o BE special cu patru bacuri Fig. 24b. Prinderea unei piese pe o suprafa filetat i aezare pe suprafaa frontal a BE. Fig. 24c. Prinderea unei piese asimetrice ntr-o BE special. Nu este figurat contragreutatea necesar echilibrrii dispozitivului. 30 Fig. 25. Tipuri de degajri a b c d e Forma i precizia unghiular a execuiei degajrilor din corpul BE influeneaz direct elasticitatea BE i precizia de concentricitate/coaxialitate. a. Degajrile drepte sunt ieftine, rigiditatea grinzilor n consoleste maxim i n consecin se utilizeaz n aplicaii unde cursele bacurilor sunt mici. b. Pentrumrireaelasticitiiseutilizeazdegajridrepteterminatecucteo gaur strpuns. c. BEdinfigura21caudegajrinformdelacrim(tear-dropslot)care profileaz grinda aproximativ ntr-una de egal rezisten. d. DegajrilenclinateseutilizeazpentruBEcuprofilpoligonal(ptrat, dreptunghi,hexagon)undeexistpericoluldenepenireamuchieiunui semifabricat ntr-o degajare radial. e. Degajrile cu dou grosimi se aplic la BE care prind diametre foarte mici, mai mici dect limea normal a unei degajri. 31 1. ACIONAREA MECANIZAT A BE 1.1 ACIONAREA PNEUMATIC PRIN TRAGERE A BE CU CON INVERS I COAD FILETAT BE cu con invers i coad filetat este instalat frecvent pe strunguri sau maini de rectificat rotund.BE este centrat pe con i pe zona rectificat a cozii, deci pedouelementediferitealesistemului,darcaresuntntr-o relaie de coaxialitate strns. Realizeaz o precizie relativ mare la concentricitate. Acesta depinde n principal de abaterile radiale aleaxuluiprincipal,depreciziadeexecuieaBEiabucei rigide. Grinzile n consol sunt solicitate la traciune i ncovoiere. BEesteacionatdeunmotorpneumaticliniarmontatn parteaterminalaaxuluiprincipal(vezicursulAcionrifluidice aledispozitivelor)prinintermediuluneievinurubatencoada BE.CursaactivconstntragereaBE.Prininterioruleviise poate face alimentarea cu semifabricate tip bar.Sistemulnupermiteuncontrolrigurosallungimiiachiate deoarece piesa se retrage odat cu BE.Fig. 26. Acionarea BE cu con invers i coad filetat Suprafee de centrare 32 1.2.ACIONAREA PNEUMATIC PRIN MPINGERE A BE CU CON DIRECT Fig. 27. BE cu con direct acionat prin mpingere BE cu con direct se utilizeaz din ce n ce mai rar. Se instaleaz n axul principal al strungurilor manuale. BEestecentratpeconipezonarectificata cozii.Realizeazopreciziemarelaconcentricitate. Acestadepindenprincipaldeabaterileradialeale axuluiprincipal,depreciziadeexecuieaBEia bucei rigide. Grinzilenconsolsuntsolicitatelacompresiune i ncovoiere. BEesteacionatdeunmotorpneumaticliniar montatnparteaterminalaaxuluiprincipal(vezi cursul Acionri fluidice a dispoz.) prin intermediul unei evi.CursaactivconstnmpingereaBE.Prin interioruleviisepoatefacealimentareacu semifabricate tip bar.Sistemul nupermite uncontrolriguros allungimii achiate deoarece piesa se deplaseaz odat cu BE. 33 1.3.ACIONAREA PNEUMATIC PRIN MPINGERE PE CON A BE CU CON INVERSFig. 28. BE cu con direct staionar acionat prin mpingere Sistemul permite un control riguros al lungimiipieseideoareceBEestesprijinit frontaldeuncapacinusedeplaseaz axial (vezi subcap. Precizia realizat).Sistemulnuestefoarteprecisla coaxialitatedincauzanumruluimaimare depieseimplicatencentrarea semifabricatului. Grinzilenconsolsuntsolicitate doar la ncovoiere. BEesteacionatdeunmotor pneumatic liniar montat n partea terminal aaxuluiprincipal(vezicursulAcionri fluidice)prinintermediuluneievi.Cursa activconstnmpingereaBE.Prin interiorul evii se poate face alimentarea cu semifabricate tip bar.34 2. ACIONAREA MANUAL A BE Fig. 29. Fig. 30. Fig. 31. (S) Deoareceforele necesare deformrii unei BE nu suntmari,unmecanism amplificatordeforcufilet estedecelemaimulteori suficient (fig. 29, 30). Dispozitivuldinfig.31 utilizeazforaarcurilordisc3 pentruacionareaBEiaxul excentric 4 pentru desfacere.35 BEdedimensiunimaimiciseexecutdinARC8,9iOSC8,10iarcelemaimaridinOLC10, OLC15. Pentru a rezista la uzur bacurile trebuie s aib 55 ... 60 HRC, iar corpul care trebuie s fie elastic 30 ... 35HRC 36 SemnificativepentrudispozitiveleautocentrantecuBEsuntconcentricitatea/ coaxialitatea, poziia axial I abaterile de form ale semifabricatului prins n BE: 1. CONCENTRICITATEA ConcentricitateasemsoarprinzndnBEunaxprelucratfoarteprecis(etalon)i msurnd btaia radial la o lungime dat de suprafaa frontal a BE. BE uzuale realizeaz precizii de concentricitate de 0.02 mm ...0.05 mm, ns pentru construcii speciale se pot atinge i 0.005 mm [HAR, PRA, SPE]. Fig. 32. Schema msurrii concentricitii2. POZIIA AXIAL A SEMIFABRICATULUI Dac semifabricatul fie bar, fie individual este strns ntr-o BE iar dispozitivul nu este dotat cu un reazem axial caresnusedeplasezeodatcuBE,preciziadepoziionareaxialestemicdepinznddeunghiulconuluiBEide toleranasuprafaei de strns:|.|

\|=2tg 2T Doc (2) 37 Fig. 33. Variaia poziiei axiale a semifabricatului strns ntr-o BE nfigurademaisus,unsemifabricatarborendoutrepteestebazatdupschema:dublcentrarepetreaptade diametrulmic(suntpreluate4gradedelibertate)isprijinpefaafrontalaBE(estepreluatungraddelibertate).Se presupune c se achiazsuprafaa frontal a piesei cu un cuit reglat la cot (cruciorul se oprete la cot fix n sistemul asociat MU). n fig. 33 sunt reprezentate trei cazuri de prindere a semifabricatului pe trei diametre diferite ntr-o BE cu con invers care lucreaz prin tragere: - diametrul semifabricatului este egal cu cel de strngere (cazul ideal), situaie n care se face reglajul poziiei cuitului; - diametrul semifabricatului este mai mic dect diametrul de strngere a BE, caz n care rezult o cot axial mai mare deoarece semifabricatul este poziionat axial mai retras; - diametrul semifabricatului este mai mare dect diametrul de strngere a BE, caz n care rezult o cot axial mai mic deoarece semifabricatul este poziionat mai n fa.38 Fig. 34. Soluia pentru sistemul rezemrii pe un capac plasat pe axul principal nfigura34esteschiatsoluiapentruanulareaeroriidepoziionareaxial aplicabiluneiBEcuconinverscarelucreazprintragere:semifabricatultrebuie sprijinit pe un element care nu se deplaseaz axial odat cu BE. Semifabricatulesteintrodusprincapaculderezemare(atenienuserealizeaz centrareapealezajulcapacului)ntrebacurileBEpnlacontactulumruluisucu suprafaaderezemareacapacului.LaacionareaBEsemifabricatulestempinsspre capac realizndu-se o sprijinire ferm. Sistemul este simplu i precis ns relativ scump din cauza caracterului de unicat al capacului. Fig. 35. Soluii de rezemare care anuleaz eroarea de poziionare axial pentru BE39 Fig. 36. Discul de rezemare mobil pentru anularea erorilor de poziionare axial O soluie mai ieftin dect cele schiate n fig. 36 este utilizarea unui disc de rezemare mobil pentru anularea erorilor de poziionare axial. Ciclul de lucru este: - curirea feelor discului i a prii frontale a axului principal; - plasare pies n alezajul discului; - poziionare ansamblu pies-disc ntrebacurile BE, respectiv pe faa axului: - acionare BE. Sistemul are n principal dou dezavantaje: - productivitate mai mic dect cel anterior; -vulnerabilitatelaachiicareselipescpesuprafeeleactiveinusunt ndeprtate. 3. ABATERI DE FORM ALEPIESELOR CU PEREI SUBIRISTRNSE NTR-O BE Fig. 37. Abaterile de form a piesei cu perei subiri prinse ntr-o BE[HAR] Abaterile de form ale suprafeelor semifabricatelor prinse n BE se reflectinformasemifabricatuluiprelucrat.Deexempluun semifabricattubular(fig.37.1),bazatifixatntr-oBE(fig.37.2)seva deforma elastic datorit exercitrii unei presiuni aproximativ constante pe suprafaadeprindere.Dupprelucrareapeexterior(fig.37.3)i eliberarea din dispozitiv i va reveni erorile de form fiind prezente i pe suprafaa exterioar prelucrat (fig. 37.4) .40 1. CURSA BE Raportul de transmitere a cursei bacurillor unei BE cu un con se calculeaz cu relaia: |.|

\|= =2otgcciiecUnde ce este deplasarea radial a unui bac, ci este deplasarea axial a BE, iar este unghiul conului BE. ci trebuiescompenseze joculiniialntreBEnetensionatisuprafaadestrns( j0)itolerana suprafeei de strns (TD) |.|

\| +=220otgT jcDiBE cu dou conuri orientate n opoziie au o capacitate aproximativ dubl de acoperire a variaiei dimensionale a suprafeei de strns comparativ cu BE cu un con. Se recomand curse ale bacurilor limitate la:unde d este diametrul de strngere msurat n mm. (3) (4) d ce05 . 0 2 =41 d ce05 . 0 2 =n general nu se recomand ca barele bazate i fixate n BE s aib o variaie a diametrului mai mare dect 0,15mm [JOS03]d[mm] 2ce[mm] 42 2. FORA DE STRNGERE DEZVOLTAT DE BE 2.1. FORA DE STRNGERE DEZVOLTAT DE O BE CU CON INVERS CARE LUCREAZ PRIN TRAGERE Fig. 38. Tabloul forelor care acioneaz pe un bac al BEcu con invers care lucreaz prin tragere Notaii: 11111121PFNFFFesacoef. frecare ntre conul BE i conul bucei rigide coef. frecare ntre bac i semifabricat fora de tragere a unui bac fora de strngere dezvoltat de un bac fora de deformare elastic a unui bac fora normal pe conul unui bac proiecia rezultantei R1 , perpendicular pe axa piesei proiecia rezultantei R1 , paralel pe axa piesei |.|

\|+ =+ =+ =1 1 11 1112 112otg F PF F FF P Fe ss aConsidernd c forele repartizate pe bacurisunt egale rezult: 2 1122 oo+|.|

\|+|.|

\|+ =tgtg F FFe asDac piesa nu este sprijinit02 = |.|

\|+|.|

\|+ =1122ootgtg F FFe as(5) (6)(7) 43 2.2. FORA DE STRNGERE DEZVOLTAT DE O BE CU CON INVERS ACIONAT FRONTAL Fig. 39. Tabloul forelor care acioneaz pe un bac al BE nprimaetapasuprapieseinuacioneazforede achiere.DeoareceBEestestaionar(nusedeplaseaz axial)nuareimportandacsemifabricatulestesaunu sprijinit axial.nfiguraalturats-auutilizataceleainotaiican subcap2.1,nplusaparforeledepecapac(indice3).Se consideraciuniexercitatedectrebucarigidasupraBE forele N1 i 1N1. |.|

\|+ =+ + ==1 1 113 31 111132o tg F PF F F FP Fe sConsidernd c forele repartizate pe bacurisunt egale rezult: e a sF F F |.|

\|+|.|

\|+ +=13 12sin2coso o(8) (9) n relaiile 7 i 8 Fe se calculeaz pentru BE cu degajri drepte cu relaia: 33lj t dk Fe =(10) UndedestediametrulcorpuluiBE,testegrosimeagrinziinconsol,jestejocul iniial ntre bacuri i pies, l este lungimea grinzii n consol, toate msurate n mm; k esteuncoeficientdependentdenumrulbacurilor:k=600pt.Z=3;k=200pt.Z=4. Rezultatul este msurat n daN. 44 1. BE CU OPRITORI AXIALI I EJECTOARE Fig. 40. Soluii pentru ansambluri BE+opritor/ejector [HAR] Vezi collet_stop.wmv 45 Fig. 41. Opritor- ejector universal pentru BE [HAR] (facultativ) (S) 46 Fig. 42. Diferite tipuri de dornuri autocentrante cu BE cu conuri multiple 47 Fig. 43. Dornuri expandabile cu BE cu conuri multiple [SPE]Dornurile din figura de mai sus sunt montate pe flana strungului sau a mainii de rectificat rotund i sunt acionate prin intermediulconuluidinpinolsauprintragere.Dacsedoretempiedicareadeplasriiaxialeasemifabricatuluise utilizeaz dou BE cu conuri orientate n sens invers (fig. 43a) sau se aplic soluia sprijinirii axiale semifabricatului fa de corpul dornurilor (vezi fig 34, 35). BE sunt protejate la supradeformri prin limitarea cursei elementului de mpingere. a b 48 MANDRINE STAIONARE CU BE ACIONATE MANUAL Fig. 44 [HAI]Fig. 45 [EAG] Mandrinele staionare cu BE acionate manual din figurile 44 i 45 se plaseaz pe mesele MU cu canale T. Mandrina din fig. 39 poate fi montat cu ax H sau V Vezi HAINBUCH_MANOK_large.wmv 49 MANDRINE STAIONARE CU BE ACIONATE PNEUMATIC Fig. 46. Mandrin staionar cu BE libere acionate hidraulicic [HAI] Mandrina reprezentat n figura de mai sus este staionar (nerotitoare, nu este instalat pe axul strungului sau a mainii de rectificat rotund) i esteacionatpneumaticprintr-unmotorliniarcudubluefect,integratncorpulmandrinei.AntrenareaBEcuflcilibereesterealizatdirectdela piston. BE cu flci libere vulcanizate (vezi fig. 13 ) pot fi schimbate n mai puin de 30 sec i n plus au i capacitate de amortizare.50 MODUL AUTOCENTRANT, STAIONAR CU BE ACIONAT HIDRAULIC Fig. 47. Modul cu BE acionat hidraulic [CAR] Modulul poate fi instalat pe talpa inferioar sau pe o suprafa lateral, este construit ca modul cu o BE sau cu trei BE (fig. 43 a, respectiv d). a b c d Piston Buc rigid 51 Fig. 47. Modul cu 3 BE acionat hidraulic 350 at [HAR] Fig. 48. 16 module instalate pe un corp tombstone [HAR] Prindere rigid a pieselor prelucrate cu fore relativ mari, soluie modular ieftin. Fig. 49. Modul cu 1 BE acionat hidraulic/pneumatic 350/10 at [HAR] Fig. 50. Module cu 1 BE montate pe disp. rotativ [HAR] 52 MANDRINE ROTITOARE CU BE ACIONATE PNEUMATIC Fig. 51. Mandrin rotitoare cu BE cu flci libere acionat pneumatic [HAI] 1. BE cu flci libere 2. Buc rigid 3. Buc de tragere 4. Buc de cuplare 5. tift filetat antirotaie buc de cuplare 6. tift filetat antirotaie buc cu flci libere 7. urub fixare 53 DORNURIROTITOARE CU BE ACIONATE PNEUMATIC Fig. 52. Dorn rotitor cu BE cu flci libere acionate pneumatic [HAI] 54 Fig. 53. Dispozitiv de prindere multipl pentru 4 pieseALTE TIPURI DE DISPOZITIVE CU BE 55 Fig. 54 Set de BE utilizat la prinderea evilor ntre vrfuri Fig. 55. Dispozitiv de prindere cu BE acionat pneumatic cu un motor liniar cu simpl aciune.