Tehnologii de prelucrare

Curs 6

Tehnologii de obținere a produselor si pieselor

• Produse si piesele componente ale acestora • Produsul este o entitate fizică creată pe baza unui

proiect, care poate fi oferit pieței si care ar putea să satisfacă cerințele sau necesitățile utilizatorului acestuia. Produsul poate fi format dintr-o singură piesă sau din mai multe piese asamblate.

• Piesa este orice componentă a unui ansamblu care are o anumită atribuție sau realizează o acțiune. Piesele componente trebuie să fie caracterizate prin calitate, îndeplinind anumite criterii: rezistență, fiabilitate, ergonomie, estetică si preț de cost.

• Obținerea de piese componente de calitate depinde de factorii si etapele enumerate, între care procedeul si tehnologia de producere a acestora sunt dominante.

• Procedeul si tehnologia de obținere a unei piese depind de următorii parametri:

• Importanța piesei se referă la locul și rolul pe care îl are aceasta în cadrul ansamblului.

• Exemplu: Se consideră un etrier de la sistemul de frânare al unui automobil. De buna funcționare a piesei va depinde siguranța pasagerilor automobilului. Se recomandă pentru obținerea piesei turnarea su presiune.

• Complexitatea piesei se referă la geometria pe care o are o piesă: grosimea pereților, numărul, forma si dimensiunile golurilor din piesă, precizia si toleranțele extrem de mici.

• Exemplu: Se consideră o carcasă din material plastic a unui sistem de măsură de precizie. Forma si dimensiunile trebuie să satisfacă condițiile de funcționalitate si precizie care definesc ansamblul. Se recomandă procedeul de obținere prin injecție.

• Forma si dimensiunile definesc gabaritul si aspectul exterior al ansamblului.

• Exemplu: Barele de protecție ale automobilelor sunt confecționate din materiale composite (material plastic si fibre cu rezistență mare). Procedeul de obținere este injecția de materiale composite.

• Materialul se alege in funcție de condițiile de rezistență, mediul in care funcționează si regulile esteticii.

• Exemplu: Se consideră carcasa unui robot de bucătărie. In acest caz piesele sunt confecționate din material termoplastic, datorită posibilităților compleze de definire a formei si culorii produsului.

• Starea suprafeței se referă la gradul de finisare al materialului si al stratului cu care acesta este acoperită.

• Exemplu: În cazul accesoriilor sanitare acestea trebuie să aibă un grad înalt de luciu (lustruire cu pastă de lustruit), urmat de o acoperire galvanică de protecție impotriva oxidării.

• Principalele metode de obținere a pieselor (cu referire la materialul principal) sunt: turnarea, forjarea, matrițarea, stamparea, ambutisarea, electroeroziunea, tăierea electroerozivă cu fir, jet de apă si laser; pentru materiale plastice: injecția, extrudarea, suflarea cu aer, prelucrarea prin vidare; prelucrările mecanice.

• Turnarea reprezintă metoda tehnologică de fabricație a unei piese prin solidificarea unei cantități determinate de material in stare topită, introdus intr-o cavitate de configurație si dimensiuni corespunzătoare unei forme de turnătorie. In urma solidificării, rezultă forma finală a piesei

• Materialele utilizate pentru turnare:

- fontele, oțelurile, materiale si aliajele neferoase;

- materialele plastice (termoplastele),

- răsini epoxidice (duroplaste),

- betoane si mortare de gips.

• Principalii parametri de materialelor pieselor turnate sunt:

- fluiditatea;

- tensiunea superficială;

- coeficientul de contracție.

• Etapele tehnologice ale procesului de turnare sunt următoarele: • Fabricarea formelor. Fabricarea formelor depinde de tipul formei

de turnare: formă din nisip cu sau fără lianți, formă tip coajă, formă metalică.

• Prepararea materialului. Materialul care se toarnă se topeste in cuptoare de topire incălzite electric.

• Turnarea. Turnarea propriu-zisă se face in următoarele moduri: - direct in forma de turnare, in cazul formelor din nisip sau din coji

(ceramice); - in sisteme de alimentare ale matrițelor, in cazul turnării sub

presiune la rece; • Răcirea si solidificarea. Răcirea si solidificare sunt componente

ale unei etape de care depinde calitatea piesei obținute • Extragerea piesei din formă. Extragerea piesei se face in

următoarele moduri:

- prin distrugerea matriței si recuperarea piesei turnate; - prin eliminarea piesei din formă fără distrugerea matriței.

• Curățirea. Curățirea se realizează prin: tăiere (maselote, materiale din canalele de umplere); polizare (indepărtarea bavurilor); sablare cu alice de plumb, oțel sau materiale plastice.

• Controlul. Controlul se realizează prin inspecție cu lumină albă, teste de presiune, inspecție cu particule magnetice, teste radiografice, ultrasonice, cu raze X si γ.

• Tratamentul termic. Exemple: tratamente de detensionare pentru eliminarea tensiunilor si evitarea fisurărilor; tratamente termice de recoacere, normalizare sau călire pentru modificarea si imbunătățirea structurii.

• Finisarea piesei turnate. Finisarea piesei se face prin sablare pentru debavurare sau uniformizarea si imbunătățirea calității suprafețelor, lustruire pentru finisări de inaltă calitate, sau prelucrări mecanice pentru aducerea piesei turnate la geometria si dimensiunile impuse de proiect.

Fig. 1. Tehnologia turnării pieselor

Fig. 2. Cuptor pentru menținerea la cald a topiturii

Fig. 3. : Maşină de turnare sub presiune cu înveliş şi hotă de absorbţie

♦ Avantajele procesului de turnare sunt: • obținerea de piese cu forme interioare si exterioare complexe. • obținerea de piese din materiale care nu pot fi prelucrate prin alte

procedee; • simplificarea proiectarii formei pieselor sau subansamblurilor; • turnarea este un procedeu tehnologic adaptat la producția mare

sau de masă (blocuri motor, carcasele cutiilor de viteze, etc.); • obținerea de piese de dimensiuni si mase extrem de mari ( pană

la 200 tone). ♦ Dezavantajele procesului de turnare sunt: • Contracția conduce la modificarea dimensiunilor pieselor finite, si

adeseori a formei geometrice; • Porozitatea se manifestă prin incluziuni gazoase care afectează

rezistenta structurală a materialului; • Fisurarea conduce la rebutarea piesei turnate; • Apariția de structuri de turnare casante care trebuie modificate

pentru a se obține piese cu caracteristici de rezistență si elasticitate ridicate;

• Costuri de producție ridicate;

Proiectarea formei pieselor turnate • Proiectarea trebuie să se țină cont de următorii

factori:

• dimensiunile, complexitatea, forma si mărimea suprafețelor acesteia;

• forma piesei cu referire la criteriile de rezistență, procedeul de turnare si condițiile specifice procesului de turnare;

• materialul din care se confecționează piesa;

• prelucrările mecanice la care urmează să fie supusă piesa;

• Respectarea regulilor de proiectare;

• Tehnologia de proiectare permite obținerea forme virtuale ale pieselor si fac posibilă proiectarea mai usoară a modelelor, formei și miezurilor acesteia.

Fig. 4. Fazele procesului CAD ale unei piese turnate

• Folosirea maselotelor pentru evitarea defectelor de contracție.

• Întrucât orice material se contractă in timpul solidificării este posibilă apariția defectelor în masa de material. De aceea se procedează la creșterea progresivă a secțiunii înspre partea superioară, secțiunile mari fiind în apropierea maselotei, figura 5.

Fig. 5. Folosirea maselortelor pentru evitarea defectelor de turnare

• Utilizarea unei grosimi a pereților cât mai mică. • Grosimea pereților influențează viteza de răcire a materialului topit si

apariția defectelor de turnare. La stabilirea grosimii pereților trebuie să se țină cont de fluiditatea materialului topit, eforturile din piesă si granulația (cu cat aceasta este mai fină cu atat rezistența este mai mare).

• Trecerea graduală între pereți de grosimi diferite. • Proiectarea optimă a pieselor turnate impune o grosime unifomă a

pereților acestora, care conduce la răcire si solidificare uniformă, evitarea tensiunilor si a defectelor de contracție, porozitate și structură grosolană.

Fig. 6. Trecerea graduală între pereți de grosimi diferite

• Evitarea îngroșării zonelor de contact dintre pereți.

• În cazul razelor de racordare prea mari sau la contactul multiplu dintre pereți in zona de cotact grosimea piesei se măreste. Acest lucru favorizează apariția defectelor de cotracție sau a suflurilor, figura 7. Pentru evitarea acestui fenomen procedează astfel:

- se micsorează razele de racordare sau se racordează si exteriorul piesei, fig. 7 a;

- se decalează pereții, se practică o degajare in peretele exterior sau se crează o un alezaj din faza deturnare, fig. 7 b.

Fig. 7. Evitarea îngroșării zonelor de contact între pereți

Deformările plastice • Forjarea este operațiunea de prelucrare a unui metal sau aliaj, prin

deformare plastică, la cald sau la rece, cu ajutorul ciocanului sau al presei, figura 8. Forjarea modifică forma si dimensiunile grăunților în sensul alungirii acestora. Astfel se crează o structură fibroasă a cărei rezistență este crescătoare in direcția curgerii îmbunătățindu-se proprietățile fizice ale materialului forjat.

• Forjarea se realizează prin deformare la cald sau la rece, liber, in forme sau plăci profilate sau in matrițe.

Fig. 8. Procedee de forjare

Mecanismul forjării • Sub acțiunea forței de forjare (de batere) materialul se deformează

plastic. In timpul deformării grăunții materialului își modifică geometria marunțindu-se și alungindu-se.

• Datorită curgerii plastice a materialului se formează o rețea de cristale alungite aranjate succesiv, care formează linii continue de deformare, figura 9.

• Fenomenul poartă numele de fibraj. În urma creării acestei structuri fibroase materialul căpătă rezistență mecanică mai mare decat a materialului neforjat.

Fig. 9. Rețele de cristale obținute prin forjare

• Parametri care influențează forjarea sunt:

• Maleabilitatea (ductilitatea). Maleabilitatea este proprietatea mecanică a materialelor si aliajelor de permite deformații plastice mari sub acțiunea forțelor exterioare, fără a se distruge integritatea materialului, dar modificându-se forma și dimensiunile.

• Forjabilitatea. Forjabilitatea este o caracteristică tehnologică si reprezintă capacitatea unui material de a curge si a se deforma cu grade mari de deformare, sub acțiunea unei forțe exterioare de compresiune, fară a se fisura.

• Temperatura de forjare. Temperatura de forjare depinde de calitatea materialului care se forjează.

• Forța de forjare. Forța de forjare este o caracteristică a materialului forjat si depinde de temperatura de forjare. Cu cat aceasta este mai mare cu atât forța este mai mică. Limita pană la care se poate incălzi materialul depinde insă de structura si proprietățile acestuia.

• Avantajele forjării: • forjarea se aplică, teoretic, tuturor materialelor metalice si

nemetalice;

• metoda se utilizează de la piese cu dimensiuni foarte mici (zeci de grame), la piese foarte mari (zeci de tone);

• asigură eliminarea incluziunilor, segregațiilor si a defectelor interne;

• orientarea grăunților si deformarea lor conduce la realizarea unei structuri fibroase; acestă structură conferă piesei rezistență mecanică mare,

• rezistență maximă la impact si la oboseală; • Dezavantajele forjării

• costuri de producție mari (matrițe si echipamente de forjare); • apariția de tensiuni reziduale în timpul prelucrărilor

mecanice; • productivitate redusă in cazul forjării manuale libere sau in

matrițe deschise;

Stamparea • Stamparea este un procedeu de deformare plastică a

semifabricatelor prin imprimarea pe suprafața semifabricatului a unei amprente identică cu cea a poansonului figura 10, a. Amprenta are o adâncime de zecimi de milimetru.

• Exemple de piese stampate sunt monezile, cozile tacâmurilor sau alte elemente amprentate pe o suprafață, figura 10, b.

Fig. 10. Procedee de stampare și tipuri de piese stampate

Ambutisarea • Ambutisarea este operația tehnologică prin care un semifabricat

cu supraf. plană este transformat într-o piesă de formă alveolară, prin deformare plastică. Deformarea se realizează la rece pentru table cu grosimi mici și la cald pentru table groase.

Fig. 11. Matriță de ambutisare și tipuri de piese ambutisate într-o trecere

Fig. 12. Ambutisarea multiplă și exemple de piese ambutisate

Extrudarea

• Extrudarea este un procedeu tehnologic de obținere a pieselor finite sau semifabricatelor prin curgerea materialelor metalice sub acțiunea unei presiuni mari, care forțează materialul să pătrundă în matriță, figura 13.

• Extrudarea se utilizează atât in cazul materialelor metalice și a materialelor nemetalice (materiale plastice, sticlă, carbon), cât și pentru produse alimentare (produse de carmangerie, zaharoase).

Extrudarea la rece

• Extrudarea directă - sensul de deformare a materialului extrudat este identic cu sensul forței,

fig 13 a ; • Extrudarea inversă cu sensul de deformare opus sensului forței, figura 13, b ; • Extrudarea combinată compusă din cele două moduri de extrudare, fig. 13, c . • Extrudarea transversală caracterizată prin refularea materialului dupa o direcție

perpendiculară pe direcția forței, figura 13, d . • Extrudarea hidrostatică caracterizată prin acțiunea indirectă a forței de apăsare asupra

semifabricatului, prin intermediul unui mediu fluid, fig 13, e . • Extrudarea prin impact (cu soc) care se caracterizează prin acțiunea cu viteză foarte mare a

pistonului asupra semfabricatului. Extrudarea cu soc se aplică atat in cazul extrudarii directe cat si a celei indirecte, figura 13, f.

Fig. 13. Procedee de extrudare la rece

Fig. 14. Tipuri de piese extrudate

Extrudarea la cald • Este un procedeu similar cu forjarea sau deformarea prin rulare.

Temperaturile inalte si presiunile mari duc la uzare agresivă a matrițelor. Din acest motiv pentru reducerea frecării se utilizeasă lubrifianți de tip uleiuri grafitate, pulbere de sticlă

• Extrudarea la cald se realizează in urmatoarele moduri: • extrudarea directă a pieselor cu profil plin, figura 4.4, a; • extrudarea directă a pieselor cu profil complex cu goluri, figura 4.4, b; • extrudarea inversă a pieselor, figura 4.4, c.

Fig. 15. Procedee de extrudare la cald

Fig. 16. Secțiuni, matrice, profile extrudate la cald

Extrudarea materialelor plastice • Prin acest procedeu se pot obține semifabricate profilate si piese

similare ca formă cu cele obținute in cazul extrudării la cald.

• Tehnologia de extrudare are următoarele etape: – incălzirea materialului pană la topirea acestuia;

– extrudarea propriu-zisă;

– răcirea piesei extrudate.

Fig. 17. Instalație de extrudare materiale plastice

Fig. 18. Profile de materiale plastice extrudate

Injecția • Injecția este o tehnologie de fabricație a pieselor din materiale plastice, prin

formarea piesei intr-o cavitate a unei matrițe. Formarea se realizează prin introducerea sub presiune a materialului topit in cavitatea care are forma piesei finite, după care acesta este răcit si piesa este eliminată din matriță, fig. 19.

• Injecția se realizează pe masini de injecție, figura 19. • Principalele componente ale acesteia sunt: dispozitivul de inchidere, capul

de injecție, sistemul de incălzire, sistemul de răcire, etc.

Fig. 19. Procedeul de injecție

Fig. 19. Mașina de injecție

• Procedeul se aplică următoarelor tipuri de materiale: materiale termoplaste, materiale termorigide, materiale neferoase.

• Materiale termoplaste. Cateva din materialele termoplaste sunt:

- polistirenul este cel mai utilizat material utilizat pentru obținerea pieselor prin injecție; Acesta are rezistență mecanică si durabilitate mari si preț de cost redus.

- ABS (acrilontril butadien stiren) este un material cu stabilitate dimensională bună, fiind utilizat intr-o gamă extrem de variată de produse (de la jocuri de tip Lego la carcase pentru produse electronice;

- relon, nylon sunt materiale care au rezistență chimică bună, rezistente la temperatură, cu elasticitate si rezistență bună;

- polietilenă si polipropilenă, sunt materiale cu rezistență si flexibilitate bună (de ex. cutii si recipienți);

- PVC (policlorura de vinil).

• Materiale duroplaste (termorigide) • Piesele din materiale duroplaste se caracterizează prin

rezistență electrică si termică foarte bune. Câteva din aceste materiale sunt:

- bachelita (fenolformaldehidă) este utilizată pentru piese care trebuie să aibă rezistență bună la temperaturi ridicate (de exemplu comutatoare, doze electrice, prize, etc.);

- aminoplastele sunt materiale similare cu bachelita, producandu-se aceleasi tipuri de piese care au rezistență termică si electrică foarte bune;

• Materiale neferoase. Din această categorie fac parte aliajele de aluminiul si alamele. Acestea se utilizează pentru piese relativ mici.

• Avantajul este că piesele obținute prin acest procedeu au precizie mai mare, iar prețul de cost este mai scăzut decat a celor obținute prin turnare in forme de nisip.

Obținerea pieselor prin suflare cu aer • Ambalajele tip sticlă din material plastic, cunoscute sub

numele de PET se fabrică din tereftalat de polietilenă (PET). Aceasta se caracterizează prin molecule lungi care formează lanțuri de molecule. Temperatura de topire a PET-ului este de 245oC- 265oC.

• Tehnologia de obținere a PET-urilor presupune următoarele etape:

- obținerea unei preforme (semifabricat) care are definită geometria gatului, recipientului si rezerva de material pentru obținerea recipientului

- obținerea formei finite a recipientului prin încălzirea semifabricatului si suflare de aer in semifabricatul preîncălzit.

• Deformarea la forma finită se realizează in matriță, cu ajutorul instalațiilor se formare.

Fig. 20. Tehnologia de fabricație a recipienților

Obținerea pieselor prin vidare • Formarea cu ajutorul vidului este un proces de formare termoplastică prin

care o foaie de material plastic se transformă intr-o piesă tridimensională, cu ajutorul temporaturii si vidului sau/si presiunii.

• Tehnologic această metodă are următoarele etape: – încălzirea foii de material plastic până la maleabilizare (materialul devine

deformabil plastic); – introducerea foii în matriță si formarea produsului, prin vidarea zonei dintre

foaie si matriță (materialul ia forma matriței pe care se mulează); – răcirea produsului cu ajutorul sistemului de răcire a matriței si eliminarea

acestuia din matriță, prin suflare de aer

• Piesele obținute prin acest procedeu sunt componente utilizate cu precădere la ambalajele din industriile: alimentară (ex. pahare, farfurii), cosmetică, medicală (ex. ambalaje pentru seringi, pilule), electronică (ambalaje pentru compomente), produselor casnice, jucării, echipament sportive, automobile, confecții, etc..

• Avantajele procedeului sunt: – procedeul este economic pentru serii mici si mijlocii; – matrițe simple cu puține componente; – posibilitatea de a se obține suprafețe ale pieselor colorare direct, – utilizandu-se foi din materiale colorate sau placate.

Fig. 21. Metode de formare prin vidare

Prelucrări mecanice

Clasificare:

1) După tipul suprafețelor care se prelucrează:

• Suprafețe cilindrice realizabile prin: – strujire; – găurire; – alezare; – rectificare circulară.

• Suprafețe plane realizabile prin: – frezare; – Mortezare – strunjire frontală; – rectificare plană.

• Suprafețe profilate realizate prin: – strunjire de copiere; – frezare prin copiere; – pilotare prin comandă

numerică CNC; – broșare;

2) După finețea operației: a) Degrosare; b) Finisare; c) Suprafinisare: - lustruire; - honuire; - lepuire;

Prelucrarea mecanică este o metodă prin care se modifică forma geometrică a semifabricatelor. Modificările presupun indepărtarea materialului in anumite zone pană la realizarea formei finite a piesei.

Strunjirea • Strunjirea este procedeul tehnologic de prelucrare, prin care se obțin piese cu

secțiune circulară si suprafețe de tipul: – laterale de revoluție (cilindrice, conice); – frontale plane; – profilate.

• Strunjirea se realizează cu ajutorul utilajului numit strung, fig. 22 • Piesa este fixată intr-un dispozitiv numit universal de strung. • Scula cu care se realizează strunjirea este cuțitul de strung, figura 22, a. • Miscările care le realizează strungul pentru a se realiza procesul de strunjire sunt

următoarele: universalul are miscare de rotație în ambele sensuri; sania longitudinală, a cărei deplasare este paralelă cu axa piesei; sania transversală a cărei deplasare este perpendiculară pe axa piesei; portscula care este fixată pe sania transversală si care fixează scula (cuțitul de

strung). • In figura 22, d si e sunt prezentate forme de piese tip flansă. • Parametri de aschiere sunt:

– viteza de rotație măsurată in m/s sau rot/min; – avansul, care reprezintă viteza de deplasare de-a lungul axei, măsurat in mm/min; – adâncimea de aschiere, reprezintand grosimea aschiei, măsurată in mm.

Fig. 22. Elemente caracteristice ale strunjirii

• Cateva din criterii de proiectare a pieselor strujite sunt:

• Evitarea pe cat posibil a formelor subțiri si lungi. Prinderea se face de partea cilindrică, fig. 23, a.

• Prinderea piesei in universal prin intermediul unei suprafețe cilindrice, pentru a creste stabilitatea piesei fixate pe masină si precizia prelucrării.

• Evitarea strujirii suprafețelor conice care sunt costisitoate si înlocuirea acestora cu suprafețe cilindrice, fig. 23, c.

Fig. 23. Criterii de proiectare a pieselor strunjite

Frezarea • Frezarea este procedeul tehnologic de prelucrare prin care se obțin piese

care au suprafețele plane, unghiulare sau curbe. Prelucrarea se realizează pe o masină care se numeste masină de frezat, cu ajutorul unei scule care are mai mulți dinți, numită sculă de frezat (freză). In figura 24, h este prezentată o masină de frezat cu axa verticală iar in figura 24, g este prezentată o masină de frezat cu axa de rotație orizontală.

• Miscările efectuate de masima de frezat din figura 24, g sunt: - scula execută o miscare de rotație; - masa execută o miscare de rotație după cele două axe, Ox si Oy; • In funcție de forma frezei există următoarele tipuri de frezări:

– frezare cilindrică, figura 24, a; – frezare frontală, figura 24, b; – frezare cilindro-frontală, figura 24, c; – frezare profilată, figura 24, d;

• Parametri de aschiere prin frezare sunt: – viteza de rotație măsurată in m/min sau rot/min; – avansul măsurat in mm/min. Avansul poate fi in sensul miscării de rotație sau

in sens opus mișcării de rotație; – adâncimea de aschiere, măsurată in mm.

Fig. 24. Elemente caracteristice ale frezării

Criterii si reguli de proiectare: • În cazul adâncimilor mari de frezare, acestea nu trebuie să depăsească de

trei ori diametrul frezei, • In situații in care pereții inalți nu pot fi evitați se apelează la soluții de tipul,

figura 25, b: - înclinarea peretelui; - degajarea peretelui si micsorarea suprafeței prelucrate la minim; - degajarea peretelui si frezarea unui canal la bază.

• In cazul frezărilor din figura 25, c se evită muchiile vii, folosindu-se următoarele soluții:

- alegerea unei raze de racordare egală cu faza frezei; - găurirea prealabilă a piesei in zona muchiei si apoi frezarea pieselor;

• Asigurarea posibilității de asezare si a stabilității acesteia pe masină, figura 25, d. Se preferă ca suprafețele de prelucrat să fie paralele cu suprafața de așezare.

• La piese cu suprafețe plane mari se vor utiliza bosaje care micsorează suprafața prelucrată si imbunătățeste posibilitatea de asezare a piesei finite, figura 25, e.

• Accesibilitatea sculei la locurile de prelucrat si folosirea degajărilor pentru realizarea frezării pe intreaga suprafață, figura 25, f.

• Pentru colțurile exterioare se vor evita razele de racordare care necesită scule profilate si prelucrare precisă ( procedeu costisitor), in favoarea teșiturilor, fig. 25, g.

Fig. 25. Elemente de proiectare a pieselor frezate

Găurirea, lărgirea și lamarea

• Găurirea este procedeul prin care se obțin suprafețe cilindrice interioare (numite si găuri sau alezaje). Prelucrarea acestora se realizează utilizand masini de găurit, figura 26, h si folosind scule numite generic burghie.

• In funcție de forma găurii de prelucrat, figura 26, f burghiele se impart astfel:

-pentru găurire directă – burghiu, fig. 26, b;

-pentru lărgirea găurii - lărgitor sau alezor, figura 26, c;

-pentru lamare – lamator, adancitor, figura 26, d;

-pentru tesire – tesitor, figura 26, e.

• Parametri de găurire sunt:

-viteza de rotație măsurată in m/min sau rot/min;

-avansul măsurat in mm/min;

-adâncimea de găurire măsurată în mm.

Fig. 26. Elemente caracteristice ale găuririi

Este indicat ca suprafața de ieșire să fie tot perpendiculară pe axă pentru ca indepărtarea bavurii sa se facă cu usurință, figura 27, b-d.

In cazul găurilor cu diametre mici si lungi (lungimea mai mare decat 3 D), se preferă găurile in trepte, figura 27, g.

Fig. 27. Elementele de proiectare a pieselor găurite

Criteriile de proiectare a pieselor găurite sunt următoarele: Utilizarea cu precădere a burghieror standardizate. Folosirea găurilor străpunse in locul celor înfundate deoarece răcirea, lubrifierea si eliminarea aschiilor se realizează mult mai usor. Reducerea numărului de dimensiuni de găuri utilizate la o piesă, evitându-se schimbarea de prea multe ori a burghielor. Suprafața de intrare a burghiuluitrebuie să fie perpendiculară pe axa burghiului pentru ca acesta să nu alunece la intrare, fig. 27, a-d.

Filetarea

• Filetarea este procedeul tehnologic de prelucrare prin aschiere cu ajutorul căruia se obțin filetele.

• Acestea sunt exterioare si interioare, figura 28, a, b.

• Filetarea se realizează manual, pe masini unelte universale (strung), figura 28, c, sau masini automate.

• Sculele pentru filetare sunt:

– pentru găuri filetate: tarod, figura 28, d;

– pentru arbori: filieră, figura 28, c;

– pentru filetarea pe strung se folosesc cuțite pentru filetate exterioară, fig. 28, f si interioară fig. 4.28, g.

Fig. 28. Elemente caracteristice ale filetării

Procedee de finisare • Finisarea suprafețelor este un procedeu de prelucrare prin care se

indepărtează o cantitate foarte mică de material de pe aceasta. Finisarea se utilizează pentru imbunătățirea calității suprafețelor piesei, care sunt superioare unei suprafețe prelucrate prin alte procedee mecanice.

• Procedeele cele mai utilizate pentru finisare sunt: rectificarea, honuirea si lepuirea, lustruirea, finisarea electrochimică.

• Rectificarea • Rectificarea este un procedeu de finisare a unei suprafețe prin

îndepărtarea unui strat subțire de material. Rectificare se efectuează cu următoarele scopuri:

- prelucrarea suprafețelor căror duritate este atat de mare incat nu se mai poate prelucra economic prin alte procedee de prelucrare;

- imbunătățirea calității suprafeței prelucrate: - indepărtarea materialului in exces. • Există următoarele metode de rectificare: rectificarea plană,

rectificarea circulară intre vârfuri si fără vârfuri.

Fig. 29. Procedee de rectificare

• Rectificarea plană este un procedeu de finisare prin care se obțin suprafețe plane de calitate superioară.

• Se realizează cu ajutorul mașinilor de rectificat plan. • Mișcările care le realizează mașina sunt: • Piatra de rectificat execută următoarele miscări: - miscare de rotație; - miscare de deplasare laterală, pentru a acoperi intraga suprafață a

piesei; - miscare perpendiculară pe axa piesei, care definesc adâncimea de

prelucrare;

• Piesa execută o miscare de deplasare longitudinală. • Parametri de prelucrare prin rectificare plană sunt:

– viteza de rotație a pietrei de rectificat [rot/min]; – viteza de avans longitudinal (viteza de deplasare longitudinală a

mesei) [mm/min]; – avansul transversal (mărimea cu care se deplasează transversal

masa port-piesă sau scula); – adâncimea de așchiere [mm].

Fig. 30. Elemente caracteristice rectificării plane

• Rectificarea circulară este un procedeu de prelucrare de finisare a pieselor circulare, care se realizează pe masina de rectificat circular (rotund). Există două metode de rectificare circulară:

Rectificarea între vârfuri este un procedeu de prelucrare la care piesa este fixată pe masa mașinii între două varfuri.

• Miscările necesare pentru rectificarea între vârfuri sunt: piesa are o miscare de rotație în jurul axei și miscare de translație de-a lungul acesteia; piatra de rectificat are la rândul ei o mișcare de rotație în jurul axei si o deplasare radială.

• Rectificarea fără vârfuri este un procedeu de rectificare în care piesa este prinsă intre doi cilindri (unul de antrenare si al doilea piatra de rectificat) si rotită, figura 31, b.

• Aceasta are o miscare de avans, in acest fel realizându-se rectificarea piesei pe toată lungimea. Piesa se sprijinită pe un suport cu ajutorul căruia se reglează adâncimea de așchiere.

Fig. 31. Elemente caracteristice rectificării circulare

Criteriile de proiectare a pieselor rectificate sunt următoarele: Rectificarea plană. În cazul pieselor plane regulile

principale de proiectare pentru ca piesele să poată fi rectificate în condiții optime sunt următoarele:

● Este indicat ca suprafețele piesei care se rectifică să fie situate majoritar pe aceeași parte a piesei.

● Pentru a se putea utiliza masa magnetică pentru fixarea piesei se vor folosi materiale paramagnetice pentru fabricarea pieselor.

Fig. 32. Elemente de proiectare a pieselor rectificate plan

Fig. 33. Elemente de proiectare a pieselor rectificate rotund (rectificare între vârfuri)