1.Studiul de fundamentare tehnica a temei de proiect. 1.1 Domeniul de aplicabilitate al mașinii -unelte 1.2 Clasificarea strungurilor 1.3… [601969]

1
Cuprins:
1.Studiul de fundamentare tehnica a temei de proiect.
1.1 Domeniul de aplicabilitate al mașinii -unelte
1.2 Clasificarea strungurilor
1.3 Clasificarea strungurilor carusel
1.4 Analiza comparativă a variantelor similare construite de alți producători
1.5 Concluzii privind structură mașinii unelte și soluțiile constructive ce urmează a fi
adoptate.
2 Proiectarea cinematică și organologică a ansamblurilor
2.1 Structura cinematică a mașinilor unelte
2.2 Proiectarea structurii cinematice și org anologice a ansamblului
2.2.1Alegerea motorului electric
2.2.2 Calculul transmisiei prin curele trapezoidale
2.2.3 Cutia de viteze
2.2.4 Predimensionarea arborilor
2.2.5 Calculul forțelor din angrenajul cilindric cu dinți drepți
2.2.6 Proiectarea capului revolver
2.2.7 Alegerea ghidajelor
2.2.8 Alegerea rulmentilor
2.2.9 Alegerea surubului cu bile
2.2.10 Schema hidraulică de ungere ghidaje
2.2.11 Elemente de automatizare pentru strungul vertical Umaro SC14
3 Sinteza MU proiectate
3.1 Prezentarea ansamblului general al lantului cinematic proiectat
3.1.1 Descrierea alcătuirii mașinii unelte și principiul de funcționare
3.1.2 Exploatarea mașinii strungului vertical SC 14
3.1.3. Noțiuni (calitate, disponibilitate, fiabilitate, mentenabilitate, mentenanță)
3.2 Posibilitati de recuperare a materialelor si de reciclare a acestora
4 Tehnologia de fabricatie a unui reper specific

2
5: Analiza economica
6: Elemente de Protecția muncii

3

Capitolul 1 -Studiul de fundamentare tehnică a temei de proiect
1.1 Domeniul de aplicabilitate al mașinii -unelte
Mașinile unelte fac parte din marea grupă a mașinilor de lucru, scopul lor fundamental
este acela de a modifica forma materialului printr -un proces tehnologic de prelucrare prin
așchiere.
Principalele caracteristici care arată nivelul de perfecționare și exploatare al mașinilor
unelte sunt: precizia, puterea, gradul de automatizare, capacitatea productivă, economicitatea,
rezistența la uzură, rigiditatea ridicată, manipularea ușoară, fiabi litatea. Pentru perfecționarea
mașinilor unelte s -a impus și perfecționarea proceselor tehnologice, automatizarea,
mecanizarea, intensificarea regimurilor de lucru, acestea conducând la o proiectare riguroasă a
mașinilor unelte.
Privind dezvoltarea mașinil or unelte, primele realizări consemnate apar în secolele 15 -16
prin lucrările lui Leonardo da Vinci care a conceput și realizat strunguri, mașini de găurit,
fierăstraie, mașini de rectificat și mașini de ascuțit ace.
În secolul al 18 lea inventarea mașinii cu abur de către Jmaes Watt marchează începutul
revoluției industriale și dă un puternic impuls dezvoltării mașinilor unelte, prin realizarea primei
mașini de alezat cilindrii în 1765 de către Smeaton, mașina perfecționată ulterior în 1775 de
către John W ilksinson.
Primele strunguri “moderne” având cărucior și șurub conducător au fost realizate în 1797 tot în
Anglia de către Maudsley. Între 1800 -1900 apar și se diversifică aproape toate tipurile de mașini
unelte cunoscute și astăzi, și anume: mașinile de r abotat și mortezat, de frezat, de rectificat,
strungurile carusel, revolver și automate. Perfecționarea lor se realizează prin utilizarea de noi
materiale, a unor mecanisme mai performant, prin întroducerea acționării electrice individuale și
automatizării , obținându -se o creștere substanțială a preciziei de prelucrare și a productivității.
Cea mai mare contribuție a avut -o cercetările privind procesul de așchiere, concretizate în
lucrările teoretice ale lui Time și Taylo apărute în 1870, precum și dezvolta rea mijloacelor e
măsurarea a dimensiunilor prin începerea în 1850 a fabricației industriale a șublerelor cu o
precizie de 0.1 mm. În 1867 apar micrometrele cu o precizie de 0,01mm, iar în 1907 a
minimetrelor cu precizie de 0,001mm. Principalele materiale pentru fabricarea sculelor în acea
perioadă s -au utilizat oțelurile carbon pentru scule, care nu au permis realizarea unor viteze
mări de așchiere, limitând astfel productivitatea. După 1900 apăr mașinile de broșat, copiat
electrice și hidraulice, mașini d e danturat, și perfecționarea mașinilor existente pe piață, prin
lărgirea gamei dispozitivelor și accesoriilor și întroducerea acționărilor hidraulice și pneumatice.
Tot în 1900 apăr noi materiale pentru fabricarea sculelor așchietoare că: oțelurile rapide , carburi
metalice, materiale mineralo ceramice și a diamantelor artificiale, care a permis la creșterea
continuă a vitezei de așchiere deci și a productivității. Cea mai importantă evoluție a mașinilor
unelte a reprezentat -o apariția mașinilor -unelte cu c omandă numerică, ca urmare a schimbării
cerințelor pieței, care pretindea o diversitate tot mai mare de produs și înlocuire tot mai rapidă a
lor cu alte produse.
Creșterea performanțelor mașinilor unelte, a centrelor de prelucrare cu comandă numerică,
dezv oltarea continuă a noi produse: scule așchietoare (plăcuțe amovibile, suporți de strunjit,

4
freze, burghie, bare de alezat) și totodată dezvoltarea de softuri CAD/CAM, contribuie la
creșterea preciziei pieselor prelucrate.

Încă din secolele 18 -19 a apărut o intensă dezvoltare de ateliere și fabrici în Europa și
America, fapt pentru care au apărut strungurile și mașinile de frezat.
[http://www.ebernardo.ro/blog/masini -unelte -istoric/]
Strunjirea este procedeul de prelucrare prin așchiere cea mai uti lizată, fiind metodă de
bază pentru obținerea corpurilor de revoluție. Cele mai multe piese ce conțin suprafețe de
revoluție găsim arborii și bucșele, fapt pentru care justifică răspândirea pe care o au în prezent
prelucrările prin strunjire.
Strunjirea es te operația de prelucrare prin așchiere care se realizează pe mașini unelte numite
strunguri.La această prelucrare, piesă realizează o mișcare principală de rotație, iar sculă are o
mișcare de avans. Strungurile se găsesc foarte des în atelierele de preluc rări mecanice prin
așchiere. Aceste mașini -unelte se folosesc la producția individuala in serie și masă, precum și în
atelierele de întreținere și reparații.
Prin operații de strunjire se pot prelucra suprafețe cilindrice, frontale, canelare, canelare
frontală, (Fig 1) filetare, găurire, că urmare a combinării mișcării principale a semifabricatului cu
mișcările de avans a cuțitului. Utilizarea de dispozitive speciale permite strunjirea altor forme de
suprafețe de revoluție, astfel, este posibilă prelucrarea suprafețelor sferică, dacă mișcarea de
avans a sculei se realizează pe o traiectorie circulară, său a suprafețelor profilate prin
deplasarea simultană a cuțitului pe direcție longitudinală și transversală.

Fig 1. Tipuri de strunjire
Operația de strunjire se realizează pe mașini unelte numite strunguri. Strungul este una dintre
cele mai vechi mașini unelte și cea mai utilizată și astăzi. Este destinată prelucrării suprafețelor
de revoluție cilindrice, plane, elicoidale, filete și profilate, exter ioare și interioare în condițiile unei
producții de serie mică, mijlocie sau mare. Pentru fiecare operație care o putem realiza pe
strung, folosim cuțite diferite:
Cuțit de degroșare.
– De finisare;
– De filetat;
– De finisare;

5
– De retezare.
Cuțitele pent ru prelucrări sunt prezentate în figura 2.

Fig 2 Tipuri de cutite de strung.
1.2 Clasificarea strungurilor
Putem clasifica strungurile după diferite criterii:
– După calitatea suprafeței generate (strunguri de degroșare și finisare);
– După precizia pie selor obținute (strunguri cu precizie normal și strunguri de precizie);
– După greutate și dimensiuni de gabarit (strunguri mici, mijlocii, grele și foarte grele);
– După gradul de universalitate (strunguri universale, specializate și speciale);
– După gra dul de automatizare (strunguri cu comandă manuală, semiautomate și automate);
– După poziția arborelui principal (strunguri orizontale, strunguri verticale);
– După numărul arborilor principali (strunguri monoax și multiaxe).;
Principală mișcare la strung fiind de rotație, acesta poate obține doar suprafețe cilindrice și
conice. Putem realiza prin prinderea în universal piese de dimensiuni mici, mijlocii și mări, în
funcție de strungul utilizat. Prelucrarea arborilor pe un strung normal se realizează foarte ușor și
repede.
Prelucrarea arborilor scurți, cu același diametru pe toată lungimea. Piesă de prelucrat,
având diametrul d și lungimea l se poate obține dintr -un semifabricat laminat cu diametru mare.
Acest gen de piesă se fixează în universal, în vederea prelucrării suprafeței cilindrice exterioară
în faza a 3 -a, este necesară prelucrarea suprafeței frontale în faza a2a.
Strungul carusel este destinat executării operației de strunjire cilindrică exterioară și
interioară, strunjire plană, strunjire de canale exterioare și interioară precum și alte operații
similare. Strungurile pot fi folosite atât la lucrări de degroșare cât și la lucrări de finisare. Prin

6
echiparea cu accesorii speciale pe aceste mașini pot fi executate și operații de găurire, copiere,
strunjire conică, filetare.
Spre deosibire de celelalte grupuri de strunguri, strungurile carusel au axul principal
vertical și că urmare platoul pentru fixarea pieselor de prelucrat este așezat în plan orizontal.
Prin poziția verticală a axului principal și ținând cont că această grupă de mașini este destinată,
că și strungurile planempentru prelucrarea pieselor de diametre mari, strunguril e carusel
prezintă în comparație cu alte strunguri următoarele avantaje:
– Fixarea mai ușoară a pieselor pe platou, precum și reducerea în mare măsură a
timpului ajutător necesar.
– Posibilitatea echipării mașinii cu până la patru cărucioare portcuțit, ceea ce permite
executarea simultană a mai multor operații de prelucrare;
– Înlăturarea solicitării la încovoiere a axului principal, deci solicitarea și uzură mai
redusă atât a axului principal cât și a lagărelor sale, de unde rezultă posibilitatea că pla toul să
reziste la sarcini mai mari de aceeași dimensiuni;
– Condiții mai bune de observare a pieselor care se prelucrează, deci vizibilitate mai
bună asupra suprafețelor prelucrate;
– Rigiditatea sporită a mașinii, deci îmbunătățirea calității suprafețelo r prelucrate;
– Spațiu util mai mic, datorită poziției verticale a axului.
Datorită acestor avantaje, strungurile carusel tind să înlocuiască aproape complet
strungurile plane la prelucrarea pieselor de diametre mări și cu înălțimi relativ mici.
Dimensiuni le și greutățile maxime ale pieselor care se prelucrează pe strungurile carusel
variază după cum urmează:
– Diametrul între 800 -25000 mm;
– Înălțimea între 700 -6300 mm;
– Greutatea între 1.5 -220 tf;
1.3 Strungurile carusel se pot clasifica :
A) Din punct de vedere al construcției
1. După numărul de montanți sunt:
– Cu un montant, destinate pieselor cu diametrul maxim de 1650 -1800 mm;
– Cu doi montanți, destinate pentru prelucrarea pieselor cu diametrul mai mare de 1800mm;
2. După felul traversei:
– Cu traver să mobilă, această putându -se deplasă mecanic său manual, în plan vertical, pe
ghidajele montanților (pentru piese cu înălțime mare);
– Cu traversă fixă, această fiind montată fără posibilitatea de deplasare, pe unul său pe cei doi
montanți ai mașinii. Tra versa fixă se întrebuințează strungurilor carusel destinate prelucrării

7
pieselor de înălțime relativ mică, maxim 700mm. Strungurile carusel cu un montant și traversă
mobilă sunt echipate cu unul său două cărucioare portcuțit;
La strungurile cu un montant p revăzute cu un cărucior, acesta este amplasat în poziție verticală
pe traversă mașinii, iar în cazul în care mașină este prevăzută cu două cărucioare, unul vertical
și celălalt orizontal pe partea dreaptă a montantului, sub traversă.
Strungurile carusel cu doi montați și traversă fixă sunt prevăzute cu două cărucioare verticale
B) Din punct de vedere al destinație se pot clasifica în două categorii:
– Universale, întrebuințate pentru executarea mai multor operații de prelucrare (strunjire
cilindrică, conică , filetare, alezare, găurire) și pentru prelucrarea pieselor de diferite forme;
– Speciale, întrebuințate pentru executarea unor piese de anumite forme, de exemplu pentru
strunjirea roților și bandajelor de material rulant.
C) Din punct de vedere al gradul ui de automatizare a procesului de lucru:
– Mecanice, la care diferite faze componențe ale procesului de lucru (pornirea, alegerea turațiilor
platoului și a avansurilor cărucioarelor, începerea și terminarea operațiilor de potrivire și de
prelucrare, oprir ea mașinii) se efectuează în urmă unei comenzi manuale, indiferent de modul
de realizare a acestor operații, în urmă acțiunii manuale, electromecanice, electrohidraulice.
– Semiautomate la care mai multe faze ale procesului de lucru se pot executa automat după
reglarea reglarea prealabilă a mașinii, fără intervenția muncitorului, în afară de operația de
pornire.
Unele strunguri carusel deși sunt denumite automate, sunt în realitate mașini semiautomate
deoarece alimentarea cu piese nu este în totalitate automată.

1.4 Analiză comparativă a variantelor similare construite de alți producători:
Am ales să fac comparație între 3 strunguri verticale: Sc14 de la Umaro, Tvl12/1400 de la GPM –
Titan și Amera Seiki vt -1200r.
Caracteristici Dimensiuni Umaro Sc 14 GPM -Titan
Tvl 12/1400 Amera -Seiki
VT-1200R
Diametrul
mesei Mm 1200 1200 1200
Diametrul
maxim de
trecere Mm 1400 1400 1600
H maxim peste
masă sub
traversă mm 1300 1000 1500

8
Sarcina
maximă pe
masă kg 6000 6000 8981
Viteză de
rotație a mesei rpm 5-250 5-300 2-110,2 -350
Puterea
motorului kw 44;49,5 37 44
Cursa verticală
a traversei mm 760 800 100
Greutatea
mașinii t 16,5 17,5 19.958
H
Dimensiunea
L
W
mașinii 4200x
4500x
4500 4775
2794
5232
Tabelul 1 – Caracteristicile mașinilor similare
Toate cele trei strunguri au masa propriu -zisă de 1200 de milimetri fiind strunguri de dimensiuni
medii. Diametrul maxim de trecere la Sc14 și Tvl 12/1400 este același (1400 mm), iar la Amera
de 1600 și de aici putem trage concluzia că diametrul de trecere este mai mare, deci ar putea
constitui un avantaj față de celelalte două. Un al doilea avantaj al strungului amera ar fi acela ca
înălțimea de la masă până la traversă este de 1500 de mm, față de 1300 la Sc14 și 100 la Tvl.
Strungul carusel este renumit pentru piesele de dimensiuni mari pe care le poate prelucra, de
aceea este importantă greutatea pe care o poate susține masa. Aici în avantaj este tot strungul
Amera care poate susține pe masa mașinii 8981 de kg față de 600 cât pot susține celelalte
strunguri.
Pentru o calitate mai bună a suprafeței prelucrate este importantă viteza de așchiere.Cu cât
viteza de așchiere este mai mare se obține o rugozitate mai scăzută, deci o calitate mai bună a
piesei. Pentru strungul Sc 14 avem o viteză de rotație a mesei de 5 -250 rmp, pentru Tvl 5 -300,
iar Amera având două trepte de turații putem avea de la 2 -110 și 2 -350.
Batiul la majoritatea construcțiilor constituie un ansamblu izolat de restul mașinii, dar uneori este
turnat dintr -o bucată, monobloc cu montantul. Batiul t urnat izolat reprezintă față de batiul
monobloc avantaje în ceeace privește procesul tehnologic de turnare și uzinare. Batiul
monobloc cu montantul reprezintă avantaje în ceeace privește rigiditatea.
Ghidajele de alunecare ale batiului.Pe partea superioară exterioară a batiului sunt prelucrate
suprafețele de ghidare a mișcării de rotație a platoului. Acestea sunt ghidaje circulare în V,
conice său pătrate, cărora le corespund suprafețe de ghidare asemenea pe platou, pe coroană
dințata de transmitere a mișcă rii de rotație a platoului sau pe arborele principal.

9
La cele trei strunguri batiul este construit monobloc pentru a asigura rigiditate mai bună a
strungului.
Sistemul de acționare este alcătuit din motoare electrice și lanțuri cinematice care transmit și
transformă mișcarea la organele de lucru ale mașinii.
Sistemul de lucru este format din totalitatea elementelor ce servesc la poziționarea și fixarea
sculelor așchietoare și semifabricatelor supuse prelucrării prin așchiere (cărucioare, mese, sănii,
platou ri, dispozitive de prindere)
Sistemul de comandă ce conține totalitatea elementelor și circuitelor prin care se controlează
modul de funcționare a mașinii unelte, conform cerinței de prelucrare.
Principala soluție constructivă implementată de constructorii de strunguri carusel, a fost
înlocuirea ghidajelor șurub -piuliță, cu ghidaje cu șuruburi cu bile. Comanda numerică se
regăsește și ea în dotările de bază ale mașinilor unelte moderne.
1.5 Concluzii privind structură mașinii unelte și soluțiile constructiv e ce urmează a fi
adoptate.
Strungul carusel SC14 este realizat cu batiu monobloc cu traversă mobilă, cu suport vertical,
dreapta cu cap revolver, pentagonal și rotiră manuală, precum și un suport lateral cu portsculă
pătrată și rotire manuală. Acționarea principală se realizează cu un motor electric prin
intermediul unei cutii de viteze cu 16 trepte de turații. Comutabile hidraulic. Avansurile suporților
de lucru se realizează prin intermediul unor cutii de avansuri cu cuplaje electromagnetice, cu 16
trepte, care primesc mișcarea de la acționarea principală a mașinii. Pentru deplasarea rapidă a
suporților, cutiile de avansuri sunt prevăzute cu câte un motor de curent alternativ de 3kw.
Comenzile de lucru sunt concentrate pe un pupitru de comandă mobil, susp endat.
Intenționez modernizarea strungul Sc 14 prin :
– Adăugarea comenzii numerice;
– Înlocuirea acționarii șurub -piuliță cu șurub cu bile și montarea unor traductoare liniare de la
Heidenhain, pentru o precizie ridicată și deplasarea ușoară a traversei și sistemului portsculă.
Prin montarea șurubui cu bile obținem și un consum de energie mai scăzut, mișcarea
realizându -se mai ușor și cu o precizie mai mare decât în cazul mecanismului șurub -piuliță;
– Montarea unui magazin de scule este necesară pentru creș terea productivității.

10

Capitolul 2 Proiectarea cinematică și organologică a ansamblurilor
Schema cinematică de principiu
Schema cinematică de principiu a unui strung vertical cu un montant este redată în
figura 2.1.

Figura 2.1: schema cinematică a stungului vertical SC14
Mișcarea principală I se realizează prin lanțul cinematic 1 -2-AB-CV-3-4 având ca
elemente extreme motorul electric M1 și arborele principal (pe care este montat platoul).
Turația se reglează cu ajutorul cutiei de viteze CV și al roților de schimb AB.
Mișcarea de avans vertical II se obține prin lanțul cinematic 3 -5-CA1-6-7-8, elementele
extreme fiind arborele roții de antrenare al platoului și angrenajul pinion -cremalieră Crl -Z1.
Mișcarea de avans orizontal III are același lanț ci nematic până la elementul 7 la care se
adaugă elementele 9 și cel final Cr2 -Z2.

11
Mișcările de avans orizontal IV și vertical V se transmit prin elementele 3 -10-CA2-ll-12,
de unde se separă spre elementele 13 cu șurubul conducător orizontal și piuliță So1 -P1
Obținându -se avansul orizontal IV și prin elementul 14 -Cr 3-z5 realizând avansul vertical V.
Deplasarea de reglare VI pe direcția verticală se realizează prin lanțul cinematic 15 -16,
având ca elemente extreme motorul electric M2 și mecanismul șurub conduc ător vertical -piuliță
Sv-P2.
Deplasările rapide pe direcție orizontală și verticală se efectuează prin elementele 15 -16
pentru căruciorul lateral și prin 15 -12 pentru căruciorul vertical. Aceste elemente, când
funcționează, scot din circuit mecanismele pen tru avansuri de lucru. Sistemul de acționare a
strungului vertical cu doi montanți se deosebește de sistemul de acționare al strungului cu un
montant prin:
 existența traseelor cinematice datorate celui de al doilea căruciorvertical și a deplasării
traverse i pe al doilea montant;
 existența a două motoare electrice separate pentru deplasările rapide de reglare pentru
fiecare cărucior;
 existența unui motor electric separat pentru deplasa rea rapidă pe verticală a traversei
mobile;
 lipsa roților de schimb ca el ement de reglare a turației platoului. Există strunguri verticale
atât cu un montant cât și cu doi montanți la care lanțurile cinematice sunt acționate de
către un singur motor electric.
Lanțurile cinematice ale mișcărilor principale care servesc la realiz area vitezei de
așchiere, de obicei pe traiectoria curbbei directoare a suprafeței prelucrate, fac parte din grupa
lanțurilor cinematice de generare. Atunci când curba directoare este diferită de cerc sau linie
dreaptă rezultând din compunerea acestor două mișcări elementare, viteza de așchiere
realizată de lanțul cinematic al mișcării principale se consideră viteza uneia din mișcările
componente.
Lanțurile cinematice principale pentru mișcarea circulară , în funcție de tipul mașinii
unelte la care se utilizează, transmit mișcarea la semifabricat, ca în cazul strungurilor, sau la
sculă în cazul masinilizor de frezat, găurit și rectificat.în scopul realizării traiectoriei circulare cu
precizie ridicată se folosesc cuple fus -lagar sau ghidaje circulare, d e diferite construcții.
Principalele cerince față de aceste mecanisme sunt: a -precizie geometrică ridicată; b -prelucrare
automată a jocurilor la valorile optime; c -randamentul ridicat; d -forte minime și constanțe pentru
învingerea frecărilor.
În afara for mei geometrice, la curbă directoare trebuie realizate și anumite dimensiuni.La
lanțurile cinematice pentru mișcarea circulară, dimensiunile se obțin din poziția reciprocă dintre
sculă și piesă de prelucrat sau din dimensiunea sculei, ca în cazul mașinilor de găurit.
Viteza de așchiere obținută la ieșire depinde de mai mulți factori, care se modifică în
timpul exploatării mașinii unelte, astfel ca lanțul trebuie să asigure obținerea vitezei de așchiere
la valori optime. Din punct de vedere al posibilitățilo r de obținere a valorilor vitezelor de
aaschiere, lanțurile mișcărilor principale se grupează în: lanțuri cu schimbare în trepte a
vitezelor și lanțuri cu schimbare continuă a vitezelor.

12

2.1 Structura cinematică a mașinilor unelte
Ansamblul de mecanisme mecanice, electrice, sau de altă natură care intră în
componenta mașinii unelte în scopul realizării mișcărilor necesare producerii procesului de
așchiere în anumite condiții de productivitate, calitate a suprafețelor prelucrate și de precizie
dimensională a acestora.
Analiza cinematică constă în studierea structurii cinematice a unor mașini unelte
similare existențe în vederea evidențierii unor particularități privind cinematica acestora.
Sinteza cinematică presupune conceperea mai multor varianțe cinema tice
corespunzătoare temei de proiectare având în vedere și analiza cinematică efectuată anterior,
în final trebuie aleasă cea optimă.

Structura lanțului cinematic principal
Lanțurile cinematice principale au că scop realizarea vitezei principale de așchiere, reglabilă
pe traiectoria directoarei.

Figura 2.2 : lantul cinematic principal
În figura 2.2 este redată structura lanțurilor cinematice principale pentru mișcarea circulară.
Pe lângă motorul electric de antrenare Me, în structura acestor lanțu ri cinematice mai intră
mecanisme de pornire -oprire, mecanisme de inversare a sensului mișcării I, mecanism de
reglare (discretă sau continuă a mărimilor de ieșire Mr (cutie de viteze) mecanism de
transformare a mișcării de rotație în mișcare de translație Mt și frână F.
Structura lanțurilor cinematice de avans
Lanțul cinematic de avans asigură obținerea unui domeniu de avansuri sau viteze de
avans reglabile ca valoare.

13
Figura 2.3: lanțul cinematic de avans
În figura 2.4 este reprezentată s chema structurală a unui lanț cinematic de avans
constituit din următoarele mecanisme: mecanism de oprire pornire, mecanism de inversare a
sensului mișcării (pentru lanțurile cinematice de avans care au mecanisme de transformare a
mișcării cu auto inversar e) mecanism de reglare (discretă său continuă) a mărimilor de ieșire Mr
(cutie de avansuri), mecanism pentru transformarea mișcării de rotație în mișcare de translație
mt (dacă este cazul), mecanism de introducere manuală a mișcării cu manivelă, mecanism d e
sigurată împotriva suprasolicit ariilor accidentale S.
2.2 Proiectarea structurii cinematice și organologice a ansamblului
Mașina propusă spre a se studia este un strung vertical Umaro sc 14 pentru strunjire.
Față de mașinile unelte de strunjit, strungurile carusel prezintă o serie de particularități
cinematice și constructive, primele fiind generate mai ales de acționarea lanțurilor cinematice în
principal cu motoare de curent continuu.
Devine de asemenea deosebit de util, studiul dina mic în vederea creșterii preciziei de
poziționare și prelucrare.
Strungul vertical Umaro SC14 este o mașină unealtă convențională ce urmează să fie
modernizată cu comandă numerică, echipată cu un magazin de scule, la care schimbul de scule
se realizează a utomat.
Analiza lanțului cinematic propus spre proiectare.
Mesele rotative sunt destinate realizării avansului circular sau divizării unghiulare de
mare precizie.
Dimensiunea principală ce le caracterizează este diametrul platoului care este situat în
domeniul 800 -25000mm.
Precizia de poziționare unghiulară a meselor rotative de precizie este situată în domeniul

–

–

– De precizie no

Constructiv se deosebesc:
– Mese rotative cu axa platoului fixă, orizontală și verticală
– Mese rotative inclina bile.
Pe strungul carusel se utilizează mai ales mese rotative cu axa platoului fixă, verticală platoul
fiind într -un plan orizontal perpendicular săniei
Acționarea meselor rotative poate fi:
– Manuală

14
– Hidraulică
– Pneumatică -electrohidraulică
Platoul la strungurile carusel are aceeași destinație ca și la celelalte strunguri, și nu se
deosebește decât prin poziția orizontală și prin modul sau de rezemare pe batiu și prin mărimea
lui. Platoul constituie ansamblul separat împreună cu arborele principal și coroană dințata de
transmitere a mișcării principale de rotație a platoului.
Elemente componențe. În mod obișnuit , platoul este turnat dintr -o bucată, având pe
suprafața sa superioara renuri, ale căror dimensiuni și număr depinde de mărimea platoului.Pe
platou sunt prevăzute 3 -4 fălci pentru fixarea piese de prelucrat, care se pot deplasa simultan,
sau în cazul fixăr ii pieselor asimetrice, independente una de alta. Unele construcții sunt
prevăzute cu dispozitiv de auto centrare, mecanic sau hidraulic, ultimul fiind întrebuințat
îndeosebi la strungurile carusel speciale.
Platourile și batiurilor mașinilor destinate pe ntru prelucrarea pieselor cu diametre mai
mari de 6300mm se confecționează din mai multe bucăți, pentru a face posibilă înscrierea în
gabaritul căilor ferate. Unele strunguri destinate prelucrării pieselor de diametre foarte mări au
două platouri de fixare , unul exterior, în formă de inel și al doilea interior concentric cu primul
având formă de cerc. Fiecare platou are câte o coroană dințată care poate fi acționată separat
sau împreună.
. Mișcarea de rotație a platoului poate fi obținută de la motorul elec tric prin intermediul
unei cutii de viteze cu axe orizontale sau verticale. În cazul nostru strungul este prevăzut cu cutii
de viteze cu axe verticale.
Arborele principal servește pentru centrarea platoului și preluarea unei părți din
greutatea piesei de prelucrat și a platoului.
Arborele principal poate fi montat în:
a) lagăre de alunecare format din bucșe de bronz sau fontă;
b) rulmenți, în număr și de forme diferite, existând construcții la care se utilizează
– Doi rulmenți radiali cu un singur rând de role conice și fără rulment axial de presiune
– Patru rulmenți din care un rulment radial cu două rânduri de role cilindrice, un rulment
radial cu un singur rând de role și doi rulmenți axiali, rulmentul aflat la capătul superior al
arborelui este prevăzut cu a lezaj conic al inelului interior, ceeace permit un reglaj mai
comod al poziției rulmentului;
– Doi rulmenți radiali, cu câte două rânduri de role și alezaj conic al inelului interior.
La strungurile carusel de dimensiuni mări, în locul unui arbore principa l rotativ este mai
avantajoasă întrebuințarea pentru centrarea și rezemarea platoului a unui pivot fix.

15

MUCN
Ce se pastreaza? Ce se modernizeaza? Ce se aduce nou?
-Batiu
-Coloane
-Structura -Lantul cinematic principal
-Actionarea lanțului cinematic de
avans
-Traversa
-Comanda numerica
-Senzori si traductoare
liniare pentru comanda
numerica
-motoare pentru
actionarea
independenta a
avansului
-Motor electric pentru
actionarea lantului
cinematic principal

16
Realizarea proiectului tehnic pentru solutia aleasă

2.2.1Alegerea motorului electric

Determinarea puterii nominale a ME de acținare a lanțului cinematic principal
 Calculul puterii de aschiere:
Pc=f∙𝑎𝑝∙𝑘𝑐∙𝑣𝑐
60∙103=30 [N∙𝑚/𝑠].
f=0,8[min/rot]
𝑣𝑐=150[m/min]
ap=10
kc=1500[N/mm2]
 Calculul puterii motorului electric:
Pm=𝑃𝑐
𝜂= 30
0,85= 35,2941[Kw]
𝛈=0,85
În urma calculelor efectuate se alege conform STAS motorul 1PH4163 -4 NF2 din
catalogul Siemens, cu următoarele caracteristici :

17

18

19

2.2.2 Calculul transmisiei prin curele trapezoidale
Transmisiile prin curele sunt transmisii mecanice care transmit putere si turatie prin
frecarea dintre un element intermediar flexibil(curele,curea) si roti.
Pot fii transmisii cu mai multe curele,transmisia trebuie sa fie tensionata si mai pot exista
transmisii prin curele “dintate” care transmit moment de torsiune prin forma.
Curelele se pot clasifica astfel:
Dupa forma sectiunii curelei:
– Late (fig 2.2.4 a);
– Trapezoidale (fig 2.2.4 b);
– Rotunde (fig 2.2.4 c);
– Dintate (fig 2.2.4 d);
Dupa pozitia relativa a axelor:
– Cu axe paralele;
– Cu axe incrucisate.
Dupa raportul de transmitere: Figura 2.2.4:Tipuri de curele
– Cu raport constant;
– Cu raport variabil (in trepte sau continuu)

20

Fig 2.2.5 Ca racteristicile geometrice ale unei transmisii prin curele

Principalele avantaje:simplitate constructiva, cost redus, randament relativ mare, transmit
moment de torsiune la distanta, arborii pot avea orice pozitie relativa, la suprasarcini apare
patinarea.
Ca dezavantaje:gabarit mare, raportul de transmitere nu este riguros constant, durabilitate mica,
pretensionarea incarca arborii si lagarele, necesita sistem de realizare a pretensionarii.
Puterea maxima transmisa prin curele:1200 kW curele trapezoidale s i 5000 kW curele late.
Raportul de transmitere maxim: 8 la curelele trapezoidale si 10 la curelele late.
Viteza periferica maxima 50 m/s la trapezoidale si 100 m/s la curelele late.
In functionare ( 𝑛1≠0)in functie de sensul de rotatie al rotii conducatoar e cele doua ramuri ale
elementului flexibil sunt solicitate diferit.Astfel ramura activa este solicitata la intindere de forta
𝐹1>𝐹0,in timp ce in ramura pasiva forta este 𝐹2<𝐹0 (fig 2.2.4.1 b).Deci datorita tensionarii
transmisiei prin curele,arborele pe care este montata roata de curea este incarcata cu forta:

Fig 2.2.4.1 Sistemul de forte la o transmisie prin curele

21

Dp1 Dp2 1 2
A  Lp
Din bilantul energetic al transmisiei mecanice se stabileste 𝑃1.Se adopta raportul de transmisie i
si din bilantul cinematic rezulta turatia 𝑛1.In functie de caracteristicile de functionare ale
masinilor motoare si respectiv de lucru se stabileste valoarea coeficientului 𝐶𝑓.
Cu ajutorul unei diagrame se determina t ipul curelelor in functie de calculul
𝑃1𝑐=𝑃1𝐶𝑓
cu turatia 𝑛1.Se alege o valoare standardizata pentru diametrul 𝐷𝑝1 al rotii conducatoare.
Se calculeaza diametrul nestandardizat 𝐷𝑝2al rotii conduse neglijand alunecarea elastica;
𝐷𝑝2=𝑖∙𝐷𝑝1
Se alege distanta dintre axe preliminara care sa se incadreze intre anumite limite:
𝐴𝑝𝑟𝑒𝑙∈ 0,7 𝐷𝑝1+𝐷𝑝2 ;2(𝐷𝑝1+𝐷𝑝2)
Se determina unghiurile 𝛾,𝛽1,𝛽2 si lungimea primitiva 𝐿𝑝 ;
Lungimea primitiva se stablileste la valoarea standardizata 𝐿𝑝 𝑆𝑇𝐴𝑆 cea mai apropiata de cea
calculata 𝐿𝑝.
Se determina distanta dintre axe definitiva, ca fiind singura solutie acceptabila a ecuatiei de
gradul II:
8𝐴2+2 𝜋 𝐷𝑝1+𝐷𝑝2 −2𝐿𝑝 𝑆𝑇𝐴𝑆 ∙𝐴+(𝐷𝑝2−𝐷𝑝1)2=0
Ecuatia de mai sus provine din expresia
𝐿𝑝=2𝐴+𝜋
2 𝐷𝑝1+𝐷𝑝2 +(𝐷𝑝2−𝐷𝑝1)2
4𝐴
Care se obtine din relatia lungimii primitive a curelei, daca se fac aproximarile:
𝛾
2≈𝑠𝑖𝑛𝛾
2=𝐷𝑝2−𝐷𝑝1
2𝐴
𝑐𝑜𝑠 𝛾
2 ≈1−1
2 𝛾
2 2
≈1−1
2𝑠𝑖𝑛2𝛾
2=1−1
2(𝐷𝑝2−𝐷𝑝1)2
8𝐴2

22
Se calculeaza unghiurile 𝛾,𝛽1,𝛽2
Se verifica viteza periferica cu relatia( 𝐷𝑝1 in mm, 𝑛1 in rot/min):
𝑉=𝜋𝐷𝑝1𝑛
60000≤𝑣𝑎
Se verifica frecventa inconvoierilor in functie de numarul x de la roti ale transmisiei (v in m/s,
𝐿𝑝 𝑆𝑇𝐴𝑆 in mm):
𝑓=1000∙𝑥∙𝑣
𝐿𝑝 𝑆𝑇𝐴𝑆≤𝑓𝑎
Se determina putere a 𝑃0 care poate fi transmisa de o curea in functie de tipul curelei,diametrul
𝐷𝑝1,turatia 𝑛1 si raportul de transmitere i.
Se calculeaza numarul preliminar 𝑧0 de curele necesare:
𝑧0=𝑃1𝑐𝑓
𝑃0𝑐𝐿𝑐𝛽
Se determina numarul de curele definitiv z,prin rotunjirea la valoare inreaga superioara celei
care se calculeaza cu relatia:
𝑧=𝑧0/𝑐𝑧
Lungimea primitiva 𝐿𝑝 𝑆𝑇𝐴𝑆se realizeaza cu niste tolerante care fac ca in timpul functionarii
curelele transmisiei sa nu fie incarcate uniform si de aceea transmisia nu trebuie sa aiba mai
mult de 8 curele.
Se determina forta utila cu relatia ( 𝑃1 este in kW, iar 𝑣1in m/s)
𝐹𝑢=1000𝑃1𝑐𝑓
𝑣1
In final se stabileste forta necesara pentru tensionare:
𝑄0=(1,5…2)𝐹𝑢

 Diametrul primitiv al roții conduse
  25.110459002.01 10 1 2 CTT p p i D D
mm

Dp2 = 112 [mm]
Unde:
1pD
-Diametru primitiv

23

CTTi0-

 Viteza periferică a roții conducătoare
v
1=
1000601 1
 n Dp =
10006015009014.3
 = 7.065 ≤ v
adm = 50
sm
 Alegerea distanței dintre axe
0.7(D p1 + D p2) ≤ A
12 ≤ 2( D p1 + D p2)
0.7(90 + 112) ≤ A
12 ≤ 2( 90 + 112)
 141.4 ≤ A
12 ≤ 404 .
Alegem A
12 = 260 [mm] .
 Lungimea primitivă orientativă
mmAD D D DAD DA L
p p P pp p
porientativ
62.8172604484
220214.326024 222 2 2cos 2
122
1 2 2 1
1222
11
12





Alegem L
orientativ =800 [mm], conform STAS .
 Recalcularea distanței dintre axe
  0 22 82
1 2 12 2 1122p p p p p D D A D D L A 

  0 484 28.634 16002 812 12  A A

0 484 44. 1931 812 12  A A

=
47. 3714972 1548847. 3730460 42  ca b
17.2418247. 3714972 44. 1931
21 12  AabA
 250 [mm] ;
001879.02A
[mm]
 Unghiul dintre ramurile curelei
 = 2arcsin
121 2
2AD Dp p
 = 2arcsin( -0.003461538)=4.6422˚
 Calculul preliminar al numărului de curele
00PcccPz
Lf


, unde :
P=37[kw] ;

24

fc=1.2 ;
86.0Lc
;
1 180 003.01 c
1-0.003(180˚ -175.35˚) = 1 -0.01395 = 0.98605
   180 1
180-4.6422 = 175.35˚
0P
– se alege din STAS 1163 -71
12
1 11 09.0
1 1 0 v vcDbva P
e



sau
025.2 25.29.0 9.00 0 P P
26 85,25025.2 98605.086.02.137
0 z
curele
 Calculul final de curele
12max8max0 zczz
z

6 19.62,426z
curele
Unde : z -numarul de curele definitiv

zc-coeficientul numarului de curele
 Verificarea frecvenței îndoirilor
Hz fLxvfa
p801031

min/ 419,784672.28837 6120 612061206120mFPvvFPvFP 


3.88m/sec
7.910800288.3
3f
Hz ≤
80af Hz
Unde:
f-frecventa indoirilor
P-puterea
 Forța de întindere inițială și forța de apăsare pe arbori

25


u au
F FF F

2…5.12…5.10

08, 953688.3371000 1000
1 vPFu[N]

16, 1907208, 953620 aF F[N]
 Diametrul exterior al roții conducătoare
9525.2290 21 1  n D Dp e
[mm]
 Diametrul exterior al roții conduse
11725.22 112 22 2  n D Dp e
[mm]
 Lățimea roții de curea
 76821216 2 1  f e zB
[mm]
2.2.3 Cutia de viteze
 Stabilirea domeniului de variație a turațiilor arborelui principal (
minn …
maxn ) , acest domeniu se
alege în funcție de caracteristicile de producție ale mașinii :
–
minn = 45 [rot/min] turația minimă a arborelui principal ;
–
maxn = 4500 [rot/min] turația maximă a arborelui principal ;
– Dmax = 370 mm diametrul maxim al sculei .
Pe aceste valori se stabilesc rapoartele de variație :
Rn = n așmax / nașmin = 4500 / 45 = 100 =  x
log 100 = x log 1.25 (1.7)

x = 20.63
 q = 20 – numărul treptelor obtinute la arborele principal .
RnoM = R n / Rnop = 100 / 5,33 = 18.76
, cum R noM = 5…25 , alegem R noM = 25
25 =
x25.1
 log25 = x log1.25
 x = 14.42 = 15
q
P= 15
 Determinarea numărului de trepte ale cutiei de viteze :

26

x
npnonnR 25.1 33.515008000
0max0
, 
Rop – raport de variație
log 5.33 = x log 1.25
 x  7
q
P = 7 .

 Continuitate a domeniilor de turații la putere constantă :
m = ( logR n – logR noM ) / logR nop = ( log100 – log15 ) / log5.33 =
= ( 2 – 1,39 ) / 0,72 = 1.17
 alegem m = 2 trepte de viteze
RnoM = R n / ( R nop )2 = 100 / ( 5.33 )2 = 3.52 = 1.25
x
 log 3.52 = x log1.25
 x = 6
q
m= 6
nomin = [ n on * ( R nop )2 ] / R n = [ 1500 * ( 5,33 )2] / 100 = 426.13 [rot/min]
non = 1500 [rot/min]
φ
m= R
opn = φ
1pq = 1.25
7
 Reprezentarea diagramei de turații
În acest scop se determină rapoartele de transfer constant i
k si variabile i
rk .Pentru
exemplificare, se consideră toate cazurile posibile pentru reglarea combinată la M=const. și
P=const. și anume numărul de trepte m=2 ; dispunerea domeniilor de turații ale arborelui
principal P=cont. Cu continuitate .
Se parcu rg următoarele etape :
– reprezentarea arborilor de la intrare până la ieșirea din mecanismul de reglare (O,N,M )
;
– discretizarea domeniilor de turații corespunzătoare rapoartelor de variație R
n , R
opn , R
oMn
curația φ ;
– înscrierea turațiilor arborelui principal în domeniul D
n : n
min …n
max și a turațiilor motorului
electric n
n0 , n
max0 ;

– reprezentarea diagramei de turații având in vedere numărul de trepte m , rația φ
n si
limitele raportului de transfer variabil i
RK , adică 1/4 ≤ i
RK < 2/1 , luând ca punct d e origine
turația n
max0 și ca punct final turația n
1max0 ;

27
– determinarea rapoartelor de transfer i
k si i
Rk în funcție de rația φ ;
– reprezentarea domeniilor de turații ale arborelui principal , obținute prin reglarea
turației motorului electric ;
– reprezentarea caracteristicilor M=f(n) si P=f(n) , ținând seama de următoarele relații :
Pmin = P n / Rnop = 37/ 5,33 = 6,9418 [kw]
Mn = M I = 9550 * P n / non = 9550 * 37 / 1500 = 234,33 [Nmm]
MII = M I / R nop = 234,33 / 5.33 = 43,96 [Nmm]

 Stabilirea rapoartelor de transmitere și a numerelor de dinți ale angrenajelor
Din diagrama de turații avem următoarele rapoarte de transfer :
i
1=D
1/D
2= n
0/n
ME =1000/1500=10/15
i
1R=φ
1=1.25 ; i
1R <2
i
2R=φ
6 =1/φ
6 =1/3.81 ; i
2R ≥1/4

Tabel 2.1

ik Ak/Bk Ak+Bk Mmin Qmin
z
'' '/k kzz
1
1Ri
5/4 5
45 2 90 50/40
6
2Ri
1/4 9=3×3 36/54

M
min = c.m.m.m.c al A
k +B
k= 45
545/20
minmin
min 
kk k
AB A
MZQ
= 2.22  2

28

545/20
minmin
min 
kk k
AB A
MZQ+4/5 = 0.68  1 , alegem Q
min = 2
120min min min Q Mz


minz = 90
Z
|k = Σz [ A k / ( A k + B k )]
Z
|1 = 90[(1/1+4)] = 36 dinți ;
Z
|2 = 90[(5/5+4)] = 50 dinți ;
Z
||1 = 90-36 = 54 dinți ;
Z
||2 = 90-50 = 40 dinți ;
Datele au fost trecute in tabelul 2.1.

2.2.4 Predimensionarea arborilor

Vom alege pentru construcția arborilor un oțel carbo n de calitate conform STAS 880 -80
 OLC 45, ce are 
at=39…42 [MPa] .

d =
25.1 ,16
3 
s
att scMc
 , iar d =
34) 1(16
att sMc
  , β – raportul dintre diametrul
interior și diametrul exterior al arborelui ( doar in cazul arborilor tubulari ), β=0.8 .
d
1=
3
407446. 9472225.116

 = 24.70 [mm]
d
2=
3440)8.01(6751. 6223325.116

 = 25.60 [mm]
2.2.5 Calculul forțelor din angrenajul cilindric cu dinți drepți

Forțele nominale din angrenaj se determină în funcție de momentul de torsiune motor M
t
existent pe arborele pinionului . Forța normală pe dinte F
n aplicată în punctul de intersecție al
liniei de angrenare cu cercul de divizare se descompune într -o forță tangențială F
t și una
radială F
r la cercul de divizare .
Întrucât pierderile de puter e din angrenaj sunr mici 0.5%…2.5%, se neglijează influența
lor . În consecință, forțele din angrenaj care acționează asupra celor două roți sunt egale și de
sens contrar . Se consideră că forțele acționează pe cercul de divizare al roților.

29

Fig2.2.5 : Forțele din angrenajele cilindrice cu dinți drepți.
 Forțele tangențiale F
t
F
t=
dMt2
F
1t=F
2t=
12
dM
IIt =
9074. 947222 =2631.18 [N]
F
3t=F
4t=
12
dM
IIIt =
12567. 622332 =995.73 [N]
 Forțele radiale F
r
F
r= F
t *tan, =20˚
F
1r= F
2r = F
1ttan = 2631.18*tan20˚ = 957.67 [N]
F
3r= F
4r = F
3t tan = 995.73*tan20˚ = 347.85 [N]
 Forțele radiale F
n
F
n= F
t
cos1 =
2 2
r tFF
F
1n=
2 2
1 1 r tF F =
2 267.957 18. 2631 = 2800.04 [N]
F
3n=
2 2
3 33 r tF F =
2 285.347 73.995 =1054.74 [N]
2.2.6 Proiectarea capului revolver
Sa se proiecteze capul revolver al unui strung carusel, cu urmatoarele caracteristici:

30
Ci=6 scule;
m=75 [Kg];
ttf=15 [s];
taf=0,2 [s].
Generalitati:
In cadrul productiei de masini -unelte se are in vedere realizarea unor masini
performante, la care productivitat ea muncii sa fie mare.
O productivitate mare se poate obtine prin diminuarea timpilor auxiliari.Un timp auxiliary
il constitue si timpul de schimbare al sculei la terminarea unui ciclu de lucru.
Astfel au aparut ca o necessitate capetele revolver si magaz inele de scule.
Capetele revolver se utilizeaza pentru inmagazinarea unui numar de 1 -12 scule destinate
diferitelor operatii tehnologice.
Sculele din capul revolver pot fi fixe, rotative sau combinate, ceea ce presupune existenta unui
lant cinematic princi pal in interiorul capului revolver.
Sania capului revolver se poate deplasa pe una sau doua directii perpendicular; pe ea se pot
monta unul sau doua capete revolver identice.
La proiectarea capului revolver se va avea in vedere sa fie cat mai compact, sa realizare
curse auxiliare cat mai reduse, sa permita evacuarea cat mai comoda a aschiilor si a lichidului
de ungere -racire al sculei, sa permita reglarea usoara a sculelor dispuse in capul revolver,
pentru compensarea uzurii sculelor.
In cele ce urmeaza vo i prezenta cateva exemple de montare a capetelor revover.
In figura 2.2.6 a avem expusa dispunerea axei capului revolver disc (2) paralela cu axa
arborelui principal (1); sculele din partea inferioara pot fi aduse coaxial cu axa arborelui principal
in ved erea efectuarii prelucrarii interioare. Aceasta permite scoaterea din zona de lucru a
celorlalte scule.

31

Fig. 2.2.6 a
Acelasi anataj este realizat si in variant din figura 2.2.6 b, la care axa capului revolver este
inclinata fata de axa arborelui princ ipal, ca si axele sculelor fata de axa capului revolver, astfel
ca scula aflata in pozitia de lucru sa fie coaxiala cu axa arborelui principal.

Fig.2.2.6 b
In figura 2.2.6 c voi reprezenta sania capului revolver ce se deplaseaza pe doua directii
perpendiculare intr -un plan inclinat sau vertical, ceea ce arata evacuarea aschiilor fata de
pozitia de lucru. Pe aceeasi sanie se monteaza doua capete revolver ce permit separarea
sculelor destinate prelucrarilor prin aschiere fata de sculele destinate pr elucrarilor auxiliare.

32

Fig. 2.2.6 c
Coreland miscarile sculelor cu cele ale fabricatului , se pot realize diverse tipuri de
suprafete complexe.
Rotirea capului revolver se poate face pas cu pas, ceea ce presupune ca sculele sa fie
montate in capul revolver in ordinea scucesiunii procesului tehnologic, ca si la strungurile
automate revolver, sau de la o pozitie unghiulara la oricare alta, ceea ce presupune echilibrarea
capului revolver.
Tipuri de cap revolver:
1. Antrenarea CR prin coroana dintata z 3 si pinionul z 4.Antrenarea sculelor se face prin
cuplaje frontale C 1-C1’, prezentata in figura 2.2.6.1

33

Figura 2.2.6.1

2. Antrenarea CR prin CM -MCM (z 1/z2)-ME.Antrenarea sculelor se face prin cuplaj C -C’-
LCP. Blocarea CR se face prin MHL.

34

Figura 2.2.6.2

3. Antrenarea sculelor se face prin MHL -C-z1/z2. Blocarea CR se face prin C.
Unde z 1…4- sunt rotile dintate,coroana dinta, pinion , C -cuplaje cu ghiare, CM -cruce de
Malta, MCM -angrenaj melc -roata -melcata, MHL -motor hidraulic liniar.

35

Figura 2.2.6.3

Structura lantului cinematic. Alegerea motorului electric .

36

Figrua 2.2.6.4
In figura 2.2.6.4 de mai sus am prezentat schema structural a capului revolver CR si modul de
actionare/functionare.
Rotirea capului revolve CR se realizeaza p rin intermediul motorului electric ME de putere
PME=1,7[Kw]. Decuplarea se face cu ajutorul motorului hidraulic MH, ce decompreseaza
pachetul de arcuri taler. Semicuplajul interior se indeparteaza de cel exterior, iar ME, cu ajutorul
transmisiei prin curel e roteste capul revolver CR. S -a folosit un tip de cuplaj frontal Hirth,
deoarece se doreste asezarea sculei de lucru , intr -o pozitie cat mai avantajoasa pentru
realizarea operatiei tehnologice dorite, la un unghi cat mai précis.
 Calculul principalelor elemente de proiectare.
Se cunosc:
m= 75 [Kg] – masa capului revolver;
Ci= 6 [scule] – numarul de scule;
ttf= 15 [s] – timpul mediu de transfer/ scula;
taf= 0,2 [s] – timpul mediu de acelerare/franare;
HCR= 155 [mm] – diametrul exterior al capului revolver;
DS= 460 [mm] – diametrul interior;
ds= 100 [mm] – diametrul locasului de fixare al sculelor;
ρCR= 7,8 ·103 [Kg/m3]- densitatea materialului capului revolver;

37
KU= 0,5…0,7 – coeficient de material;
nCR= 5b[rot/min] – turatia de regim stationar al capului revolver;
Rezulta ca:
γS= 3600
6=600=2𝜋
6≅1[𝑟𝑎𝑑] – pas unghiular;
ps= D S· sin 3600
2∙𝐶𝑖=460∙sin3600
2∙6=460∙sin300=230[mm] – distant dintre locasurile de fixarea ale
sculelor;
DES= D S+dS= 460+100=560[mm] – diametrul exterior;
𝜔1𝐶𝑅=𝛾𝑆
1= 1
1=1 [rad/s];
𝜀1𝐶𝑅=𝜔1𝐶𝑅
𝑡𝑎𝑓= 1
0,2=5 [rad/s2];
𝜔2𝐶𝑅 =2𝜋∙𝑛𝑆
60=2𝜋∙5
60=0,6 [rad];
𝜀2𝐶𝑅=𝜔2𝐶𝑅
𝑡𝑎𝑓=0,6
0,2=3 [rad/s2];
tmtp= 𝛾𝑆
𝜔𝐶𝑅 =1,66 [s]- timpul mediu de transport pe un pas unghiular;

Mi= 0,62∙𝜌𝐶𝑅∙𝐾𝑈 ∙𝐷𝐸𝑆∙𝐻𝐶𝑅
𝑧𝑆 ∙𝑡𝑚𝑡𝑝∙𝑡𝑎𝑓+ 𝑚∙𝑧𝑠∙𝐷𝑆2
4 = 0,62∙7,8∙103∙0,5∙0,50640,155
6∙1,66∙0,2+756∙0,4062
4=67,96
[Nm] – momentul de inertie;
Mf = 67,96∙0,2=13,59 [Nm];
Mtotal = M i + M f = 67,96+ 13,59 ≅82[Nm];
Am ales motorul electric de tipul 1TF5 066 -∎𝐴𝐶7.
Mt = 8 [Nm];
Raportul de transmitere este de 1/3 ↔𝑖=1
3→𝑀=82
9≅8 [Nm];
𝑃𝑀𝐸=𝑀∙𝑛
9550=9∙2000
9550=1,8 [Kw];
PME ales = 1,4 [Kw].
 Calculul cuplajului Hirth cu dantura frontal
Acest tip d cuplaj permite, datorita formei constructive specifice a danturii, pozitionarea
reciproca a doua ansambluri. Din acest motiv, cuplajul este utilizat pentru asigurarea unei
legaturi rigide torsionate dintre partea mobile sic ea fixa a capului revolver.
Constructiv se allege un cuplaj frontal cu dantura Hirth, cu urmatoarele caracteristici:

38
z= 180 dinti;
D1= ∅340 [mm] – diametrul exterior;
d1= ∅240 [mm] – diametrul interior;
F= 2,53 [mm] – latimea danturii;
G= 14,73 [mm] – inaltimea semicuplajului;
ht= 4,1 [mm] – inaltimea dintelui;
U= 4,5 [mm] – decuplarea minima necesara dintre cuplaje, in vederea decuplarii.

Figura 2.2.6 .5
Ridicarea semicuplajului exterior(a capului revolver propriu -zis) se face prin intermediul
motorului hidraulic MH a carui cursa trebuie sa fie mai mare decat U.
Forta de apasare a celor doua semiculaje este dezvoltata de un pachet de arcuri disc
precomp rimate la montaj.
Se impune ca diametrul maxim al sculei ce se prinde in capul revolver sa fie d SC=20 [mm].
Se vor calcula F as pentru gaurire in plin, cu burghiu armat cu placate; materialul semifabricatului
este OL50.
Mas= C m∙𝑑𝑋𝑀∙ 𝑠𝑌𝑀∙𝐾𝑀
Cm= 8- coefficient de material;
d= 100 [mm] – diametrul burghiului;
𝑋𝑀=1,6

39
𝑌𝑀=0,73
𝐾𝑀 =1- coefficient de corectie;
s= 0,4 [mm/rot]
Mas= 8∙1001,6∙0,40,73∙1=12679 ,14∙0,51∙1=6495 ,215 [daN∙cm] ≅ 64952[Nm];
F = 𝑀𝑎𝑠
𝑑𝑠𝑐=64952
100=6495 ,21≅6400 [N];
a = 203+ 350= 553 [mm];
M= F·a = 6400· 553 = 3539200 [Nm] – moment de aschiere redus la axa CR;
Ft=𝑀
𝑅𝑀= 3539200
230 = 17434 [N];
RM= 230[mm] – raza hexagonului ce se ia constructiv;
ft= 𝐹𝑡
𝑧=17434
180=96[N];
Fa= (1,5…2) F t·sin60
2≅1,6∙17434∙sin60
2=13947 ,2[N];
fa =𝐹𝑎
𝑧=13947
180=77[N];
Scula folosita conform catalogului Sandvick este PRDCN 5050U32
B h h1 l 1 γ(1)
50 50 50 350 00

40

 Verificarea presiunii de contact pe dinte:
p= 𝐹𝑎
2𝑡𝑔𝛼+𝑀
2𝑅𝑀
2∙𝑅𝑀
2∙0,68∙𝑕𝑡∙𝐶𝑝≤𝑝𝑎=80…120 [MP a];
p=13947
2∙𝑡𝑔60+3539200 /2∙203
2∙203
2∙0,68∙4,1∙(40%…60%)=4026 ,15+8717 ,24
282 ,98=45,03≅45[MP a];

 Verificarea incovoierii la baza dintelui:
Ti=6∙𝑓𝑡∙𝑕𝑡 ∙ 𝑧2
𝜋∙(𝑅𝑀
2)2∙𝑅𝑀≤𝑇𝑎=90…120[MP a];
Ti=6∙96∙4,1∙1802
𝜋∙(203
2)2∙203=76515848
6570191=11,67≅116[MP a];
 Calculul fortei de prestrangere:
Pa min =Ft∙tan300=10065 ,5 [N];
Padmisibil =0,75…1,2 ∙𝑃𝑎 𝑚𝑖𝑛=8052 [N];

41
Dimensionarea pachetului de arcuri
Arcurile se monteaza in pachete suprapuse, iar la montaj se face precomprimarea lor.

Se aleg arcuri rigide tip, cu dimensiunile:
De= 75 [mm];
Di =50,2 [mm];
S = 2,25 [mm];
h = 2,9 [mm];
e0= 7 [mm];
p= 5000 [N] – la f≅0,75 𝑕;
h= 2,9 [mm] – deformatia maxima;
E= 2,1∙105 [N/mm2]- modulul lui Young;
𝜇=0,3- coeficientul lui Posson;
Ca=1,5…2 – coefficient specific;
Fs= F a∙𝐶𝑎 =13947∙1,5=20920 [N]- forta axiala totala;
f 1=(0,3…0,5) ∙𝑕=0,4∙2,9=1,16 [mm] – deformatia unui arc;
𝛼=[𝛿−1
𝛿2
]
𝜋(𝛿+1
𝛿−1−2
ln𝛿)
unde 𝛿=𝐷𝑒
𝐷𝑖=75
50,2=1,494 [mm]
𝛼=0,1093
𝜋∙(5,0485−2
0,40145)=0,52
F1=4∙𝐸
1−𝜇2∙𝑠4
𝛼∙𝐷𝑒2∙𝑓1
𝑠 𝑕
𝑠−3∙𝑓1
2∙𝑠 +1 =9,23∙105∙2,254
𝛼∙𝐷𝑒2∙1,16
2,25[(2,9
2,25−3∙1,16
2∙2,25)+1]
F1= 9,23∙105∙0,0095∙0,515∙1,5154 =6910 ,24≅6910 [N];

42
𝐹𝑠
𝐹1=20920
6910=3,02[N]≥𝑛𝑎= 3 arcuri – numarul de arcuri din pachet;

ht=4,1 [mm];
hs= 1…3 [mm];
l0= 7 [mm];
f=0,75∙𝑕=0,75∙2,9=2,175 [mm];
i=(𝑕𝑡+𝑕𝑠 )
(𝑓−𝑓1) , undei -numarul de pachete suprapuse, h t -inaltimea dintre cele 2 semicuplaje si h s –
inaltimea minima necesara
i=4,1+2
2,17−1,16≅7;
L0=i·[l 0+(n a-1)·s]=6·[7+(3 -1)·2,25]=80,5 [mm] – inaltimea arcurilor in stare libera;
L= L 0-i·f=80,5 -7·2,17=65,31 [mm] – inaltimea arcului comprimat la 0,75· h;
 Calculul motorului de actionare :

43
FH≥𝑚𝐶𝑅∙𝑔+𝑛𝑎∙𝑃
P=5000 [N] – forta standardizata la comprimarea arcului cu 0,75·h;
𝑛𝑎= 3 arcuri – numarul de perechi de arcuri dintr -un pachet;
mCR= 75 [Kg];
g=9,8 [m/s2];
FH=75·9,8+ 3·5000 = 15735 [N];
PH=2…5[N/mm2];
Spiston · PH= F H→ Spiston= 𝐹𝐻
𝑃𝐻=15735
3,5=4495 ,714 [mm2];
Se verifica prin relatia:
Spiston=𝜋
4(D2-d2),unde D=90 [mm], d=60 [mm]
D= 4∙Spiston
𝜋+𝑑2=93,5≅90 [mm];
𝛿𝐻≥𝑃𝐻∙𝐷
2∙𝜍𝑎𝑑= 3,5∙90
2∙110=1,43[ 𝑚𝑚] – grosimea peretelui MHL;
unde 𝜍𝑎𝑑=110 ..130 [N/mm2];
Qp=(1,1…1,15)· 10−3∙𝜗𝐻𝜋∙𝐷2
4= 1,11∙103∙3∙𝜋∙902
4=21,18≅21 [l/min] – debitul necesar de la
pompa hidraulica PH;
𝜗𝐻=2…4[m/min] – viteza de deplasare a pistonului;
𝜗0=120…240 [m/min];
dc= 4∙102 ∙𝑄𝑝
𝜗0∙𝜋= 4∙102 ∙21,18
180∙𝜋=3,87 ≅4 [mm] – diametrul conductei;
V=4∙𝑄𝑝=4∙21,18=84,72≅84 [l]- volumul rezervorului de ulei;
PME=1
60∙𝑃𝐻∙𝑄𝑝=1
60∙3,5∙21,18=1,23 [Kw]- puterea motorului electric de actionare a PH;

2.2.7 Alegerea ghidajelor
Ghidajele masinilor unelte au rolul de a conduce in timpul functionarii organelor
mobile ,cum sunt: saniile,mesele,suportii si de a sustine aceste organe.Pentru
asigurarea preciziei de deplasare a organului mobil,ghidajele trebuie astfel
construite,incat sa permita anularea efortului solicitarii dinamice la care sunt supuse.
Aceasta solicitare consta in actiunea rezultantei tuturor fortelor care apa in timpul
functionarii organului mobil si a momentului de rasturnare creat de aceste
forte.Rezultanta si momentul de ra sturnare apar in toate directiile axelor de coordonate
ale unui sistem de referita care se poate asocia unei masini unelte,deci si ghidajele ei.

44
La alegerea ghidajelor trebuie tinut cont,in primul rand , de marimea ,directia si sensul
fortelor care actione aza asupra ghidajului.Marimea fortelor determina suprafata portanta
necesara ghidajelor,care variaza de la profil la profil.Directia si sensul fortelor determina
necesitatea pozitionarii spatiale si relative a suprafetelor de ghidare astefel incat sa fie
inlaturata tendinta de desprindere a organului mobil de cel fix.
Se recomanda ca fortele sa fie orientate perpendicular pe suprafetelee de ghidare.Deci
raportand la alegerea ghidajelor numai la parametri fortelor care actioneaza asupra
lor,se poate spune ca suprafetele de ghidare trebuie sa fie orientate fata de fortele de
aschiere si de tractiune, astefel incat momentele de rasturnare care actioneaza asupra
organului mobil sa fie cat mai mici,iar presiunile exercitate asupra lor,respectiv asupra
ghidajelor organului fix sa fie repartizate pe intreaga lungime a organului mobil.

Fig. 2.2.7 Clasificarea ghidajelor

45

Figura 2.2.7.1 Ghidaj coada de randunica
1-element fix;
2-element mobil;
a = (0,9 … 1,2) H.
Se recomanda, in special, pentru ghidaje verticale sau cele incarcate cu momente mari de
rasturnare; se utilizeaza pentru ghidaje scurte; necesita elemente separate, relativ simple,
pentru reglarea jocului.
A-suprafata de conducere; B -suprafata de sustinere; C -suprafata de inchidere.

46

Figura 2.2.7.2 Ghidaje strung carusel

2.2.8 Alegerea rulmentilor
Lagarele cu rostogolize se pot clasifica:
a) Dupa forma,corpurile pot fi:
– bile (fig 2.2.3 a)
– role cilindrice:
normale(fig 2.2.3 b)
ace,daca 1>d (fig 2.2.3 c)
butoias (fig 2.2.3 e)
– role conice:

47
normale (fig 2.2.3 d)
butoias(fig 2.2.3 f)
b) Dupa directia reactiunii de preluat:
– Radiali (fig 2.2.3 g si k)
– Radiali -axiali(fig 2.2.3 i)
– Axiali (fig 2.2.3 h si j)
– Axial -radiali
c) Dupa modul de rezemare
– Rigizi (fig 2.2.3 g,h si i)
– Oscilanti(fig 2.2.3 j, k)
d) Dupa numarul de randuri de corpuri de rulare
– Cu un rand de corpuri (fig 2.2.3 g -j)
– Cu doua randuri de corpuri (fig 2.2.3 k)

Fig 2.2.3 Tipuri de rulmenti
Inelele si corpurile de rulare ale rulmentilor se confectioneaza din otel aliat cu crom
speciale, iar coliviile se fac din tabla din otel sau din alama si material plastic.
Principalele avantaje ale rulmentilor sunt:
– Frecarea si uzarea reduse fata de lagarele cu alunecare cu frecare uscata,limita sau
mixta
– Ungere economica
– Interschimbabilit ate
– Materiale nedeficitare
– Gabarit relativ mic pe una din directii
Iar dezavantajele:
– Functionare limitata la incarcari si turatii ridicate
– Sensibilitate la sarcini dinamice si socui
– Zgomot
– Gabarit relativ mare pe cealalta directie

48
– Nu au plan de separatie

Figura 2.2.8. Rulment cu role conice
Functionarea rulmentilor este caracterizata de contacte liniare sau punctiforme la care
solicitarile sunt mari si variabile in timp.Durata de viata a unui rulment este estimata in ore:

𝐿𝑕≥𝐿𝑕𝑎≅ 12000−15000−𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑎𝑟𝑒
20000−30000−𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑖 𝑢𝑛𝑒𝑙𝑡𝑒
50000−60000−𝑝𝑜𝑚𝑝𝑒

49

Relatia de legatura dintre 𝐿𝑕 si L este:
𝐿𝑕=𝐿106
60𝑛
Unde:
n-turatia
L-durabilitatea
Dependenta dintr capacitatea dinamica si durabilit ate:
𝐿∙𝐹𝑝=𝑐𝑡
Unde: F-capacitatea dinamica
Exponentul p depinde de tipul contactului dintre corpurile si caile de rulare
𝑝= 3−𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑐𝑡 𝑝𝑢𝑛𝑐𝑡𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚
10
3−𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑐𝑡 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑎𝑟
Durabilitatea de un milion de rotatii pe minut L =1, se numeste durabilitate de baza.Capacitatea

dinamica F corespunzatoare se numeste capacitate dinamica de baza (C) si este una dintre
caracteristicile standard ale rulmentilor.
Pentru determinarea durab ilitatii L corespunzatoare capacitatii dinamice F se considera ecuatia:

50
𝐿∙𝐹𝑝=1∙𝐶𝑝→𝐿=(𝐶
𝐹)𝑝
Unde: C-capacitate dinamica de baza
Sarcina dinamica echivalenta ( 𝐹𝑒) este determinata prin intermediul a doi coeficienti X siY,ale
caror valori sunt standardizate in functie de unghiul contactului dintre corpurile si caile de rulare
in timpul functionarii:
𝐹𝑒=𝑋∙𝐹𝑟+𝑌∙𝐹𝑎
Unde:
𝐹𝑟-forta radiala
𝐹𝑎-forta axiala
Durabilitatea L corespunzatoare sarcinii dinamice exhivalente 𝐹𝑒 este:
𝐿=(𝐶
𝐹𝑒)𝑝

Rulmenti radiali cu bile.Acesti rulmenti sunt cei mai ieftini si cei mai utilizati.Centrele de
presiune sunt plasate pe axa arborelui in dreptul mijloacelor latimilor rulmentilor.In reazeme sunt
concentrate reactiunile radiale din planurile orizo ntal respectiv vertical:
𝐹𝑟𝐴 𝐵 = 𝐻𝐴(𝐵)2+𝑉𝐴(𝐵)2
Unde: 𝐹𝑟𝐴 𝐵 -reactiuni axiale
Pe baza reactiunilor axiale si radiale se determina sarcinile dinamice echivalente 𝐹𝑒𝐴(𝐵) si se aleg
din standard rulmentii pentru care:
𝐿𝑕=[𝐶0
min⁡(𝐹𝑒𝐴∙𝐹𝑒𝐵)]3∙106
60𝑛≥𝐿𝑕𝑎
Rulmenti radial -axiali cu role conice sunt de asemenea foarte utilizati si sunt mai portanti
decat cei radiali cu bile pentru ca functionarea lor se bazeaza pe contacte liniare dintre role si
caile de rulare.Functioneaza numai pretensionat i pentru ca pot prelua forta axiala numai intr -un
singur sens.
Liniile de contact nu sunt paralele cu axa arborelui,de aceea ,centrele de presiune nu mai sunt
plasate in dreptul mijloacelor latimilor rulmentilor, ci in punctele de intersectie cu axa arbore lui
ale normalelor duse pe mijloacele liniilor de contact.Inclinarea liniilor de contact fata de axa
arborelui duce la aparitia unor forte axiale suplemendare care depind de reactiunile radiale totale:
𝐹𝑎𝑠𝐴(𝐵)=𝐹𝑟𝐴(𝐵)
2𝑌

51
Coefici enti Y si e sunt precizati in standard pentru fiecare rulment radial -axial;
Arborele poate fi solicitat si de o forta axiala 𝐹𝑎≠0 sau (𝐹𝑎=0) ,in ambele situatii dispunerea
a trei sau doua forte axiale celor doua reazeme reprezinta o problema static ne determinata care se
rezolva in functie de montaj prin urmatoarele doua conventii;
-fiecare rulment este incarcat de catre arbore cu propria forta axiala suplimentara;
-rulmentul “tensionat” de rezultanta fortelor axiale care incarca arborele;
𝑅𝑎𝑥=𝐹𝑎𝑠𝐴+𝐹𝑎𝑠𝐵+𝐹𝐴
Dupa stabilirea reactiunilor axeiale 𝐹𝑎𝑠𝐴(𝐵) , se determina sarcinile dinamice echivalente 𝐹𝑒𝐴(𝐵)
si se aleg din standard rulmentii pentru care:
𝐿𝑕= 𝐶
min⁡(𝐹𝑒𝐴,𝐹𝑒𝐵) 10
3∙106
60𝑛≥𝐿𝑕𝑎

2.2.9 Alegerea surubului cu b ile

Predimensionarea surubului conducator
Efort utilitar admisibil la compresiune pentru materialul surubului:

52
𝜍𝑎𝑠=(0,3÷0,4)𝜍02
Diametrul interior al filetului surubului:
Pentru 𝑄𝐴≤100𝑑𝑎𝑁
𝑑1= 4𝛽𝑄𝐴
𝜋𝜍𝑎𝑠2
Pentru 𝑄𝐴>100𝑑𝑎𝑁
𝑑1= 64𝑄𝐴𝐿𝑓2∙𝑐𝑎𝑓
𝜋3∙𝐸4

𝑐𝑎𝑓-coeficient de siguranta admisibil la flambaj
𝐿𝑓-lungime la flambaj
E-modul de elasticitate
Precizia de executie a surubului in functie de precizia de pozitionare necesara ansamblului mobil
Diametrul bilei:
𝑑𝑏= 0,55…0,65 𝑝
p-pasul surubului conducator
Diametrul arcului de cerc al caii de rulare
𝑑𝑐= 1,03…1,05 𝑑𝑏
Unghiul de contact dintre bila si caile de rulare:
Cerc: 𝜃=30°…45°
Ogiva : 𝜃=50°…60°
Jocul axial in mecanismul surub piulita: -fara pretensionare
𝑗𝑎𝑥=(𝑑𝑐−𝑑𝑏)
2𝑐𝑜𝑠𝜃
Cu pretensionare 𝑗𝑎𝑥=0
∆𝑝
𝑙0 eroarea maxima de pas cumultate pentru o lungime 𝑙0 de referinta se alege din recomandarile
producatorului de suruburi cu bile
Eroarea de pozitionare admisibila pe lungimea l a curbei elementului mobil:

53
∆𝑝
𝑙0+𝑗𝑎𝑥≤∆𝑙𝑚𝑎𝑥
𝑙
Sarcina axiala medie si sarcina dinamica de baza:
Turatia medie de calcul pentru surubul cu bile
𝑛𝑚= 𝑞1
100𝑛𝑖𝑘
𝑖−1
𝑞𝑖-procentul fazei de functionare i din total ore functionare
𝑛𝑖-turatia surubului pe diferite faze de lucru
Forta medie de calcul pentru surubul cu bile:
𝐹𝑚=( 𝐹𝑖3∙𝑛𝑖
𝑛𝑚∙𝑞𝑖
100𝐾
𝑖=1)13
𝐹𝑖-forta axiala ce solicita surubul conducator in regim variabil in diferite faze de
lucru
Sarcina dinamica de baza:
Functie de 𝐿𝑁impuls:
𝐹𝑑=𝐹𝑚∙𝐿𝑁13
Functie de 𝑁𝐶𝐷impuls:
𝐹𝑑=𝐹𝑚∙ 2𝑙∙𝑁𝐶𝐷
106𝑝 13

𝐿𝑁-durabilitatea impusa mecanismului surub piulita cu bile
𝑁𝐶𝐷-numar de curse duble efectuate de elementul mobil
Radndamentul surub piulita cu bile :
𝛽𝑚=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝑝
𝜋 𝑑1+𝑑𝑐 1−sin𝜃 +𝑑𝑏𝑠𝑖𝑛𝜃
𝑑1-diametrul obtinut la predimensionare
𝑑𝐶-diametrul arcului de cerc al caii de rulare
𝑑𝑏-diametrul bilei
𝜃-unghiul de contact al bilei cu calea de rulare

54
𝛽𝑚-unghiul de inclinare al filetului

Coeficientul de frecare la rostogolire: – bile din otel calit :f=0,008…0,001
– Pe cai de rulare din otel necalit: f=0,005..0,008
Unghiul de frecare redus:
𝜑𝑟=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝑓
𝑟𝑏sin𝜃
Randamentul surub piulita:
Elementul conducator cu miscare de translatie:
𝜂=𝑡𝑔𝛽𝑚
𝑡𝑔 𝛽𝑚+𝜑𝑚
Elementul conducator cu miscare de rotatie:
𝜂=𝑡𝑔 𝛽𝑚−𝜑𝑚
𝑡𝑔𝛽𝑚
Calculul dimensiunilor estimative ale surubului cu bile si cailor de rulare:
Diametrul bilei:
𝑑𝑏= 0,55…0,65 𝑝
p-pasul surubului
Diametru l respectiv raza arcului de cerc a caii de rulare:
𝑑𝑐= 1,35…1,05 𝑑𝑏
Raza de racordare a profilului caii de rulare din piulita:
𝑟3=0,2𝑟𝑏=0,1𝑑𝑏
Raza de racordare a profilului caii de rulare de pe surub:
𝑟4=0,15𝑟𝑏=0,075𝑑𝑏
Ordonata centrului cercul ui care de rulare fata de centrul bilei:
𝑐1= 𝑅−𝑟𝑏 cos𝜃
Abscisa centrului cercului cale de rulare fata de centrul bilei:
𝑐1= 𝑅−𝑟𝑏 sin𝜃

55
Diametrul de circulatie al bilelor:
𝑑0=𝐷𝑐𝑏=𝑑1+2𝑟𝑏=𝑑1+𝑑𝑏
Unghiul la centru ce defineste jumatate din arcul de cerc de contact:
𝛾=𝑎
2𝜋𝑟𝑏
360°=180∙𝑎
𝜋𝑟𝑏
Jocul radial conventional:
𝑗𝑟=4 𝑅−𝑟𝑏 −(1−cos𝜃)
Diametrul exterior al filetului surubului cu bile:
𝑑2=𝑑0−2[ 𝑟𝑏+𝑟3 cos 𝜃+𝛾 −𝑟3]
Diametrul interior al filetului piulitei cu bile:
𝐷1=𝑑0−2[ 𝑟𝑏+𝑟4 cos 𝜃+𝛾 −𝑟4]
Diametrul exterior al filetului piulitei cu bile
𝐷2=𝑑0−2(𝑅−𝑐1]
Verificari preliminare ale mecanismului surub piulita ales anterior:
Momentul de frecare din cupla la momentul si puterea de antrenare
Momentul de frecare din cupla surub piu lita cu bile:
𝑀𝑓=𝑄𝐴∙𝑃
2𝜋𝜂≤𝑀𝑚
𝑄𝐴-forta axiala maxima dezvoltata in surub calculata anterior
P-pasul surubului
𝜂- turatia surubului din calculul cinematic
Puterea necesara a fi dezvoltata
𝑁𝑛𝑒𝑐=𝑄𝐴∙𝑊𝑚𝑎𝑥∙10−6
6𝜂=𝑄𝐴∙𝑛𝑠𝑐∙𝑝∙10−6
6𝜂
Numarul de bile necesar obtinerii unei rabilitati Ln in confitiile incarcarii cu o forta axiala Qa a
surubului cu bile:
𝑍𝑏=9,58∙10−5 𝑄𝐴∙𝑓𝑑
𝑓𝐻∙1+0,02𝑑𝑏
𝑑𝑏2sin𝜃cos𝛽𝑚 107
∙𝐿𝑁0,47

56
Numarul de bile care pr eiau in realitate sarcina axiala:
𝑍𝑐=(0,7…0,9)𝑍𝑏
Forta preluata de o bila :
𝐹𝑛=𝑄𝐴
𝑍𝑐sin𝜃 cos⁡(𝛽𝑚+𝜑𝑟)
Componenta axiala a fortei Fn:
𝐹𝑎=𝑄𝐴
𝑍𝐶
Componenta radiala a fortei Fn:
𝐹𝑟=𝑄𝐴
𝑍𝑐∙tg𝜃∙ cos⁡(𝛽𝑚+𝜑𝑟)
Componenta tangentiala a for tei Fn:
𝐹𝑡=𝑄𝐴∙𝑡𝑔(𝛽𝑚+𝜑𝑟)
𝑍𝐶
Numarul de spire active necesare ale piulitei cu bile:
𝑍𝑠𝑎=𝑧𝑏∙𝑑𝑏∙cos𝜃
𝜋𝑑0
Lungimea piulitei:
𝑙𝑝= 𝑍𝑠𝑚+ 1…1,5 𝑝
Verificari finale ale mecanismului surub piulita adoptat:
Verificarea la solicitari compuse a tijei surubului:
Efortul unitar echivalent pentru solicitarile de compresiune si torsiune ale tijei surubului:
𝜍𝑒𝑐𝑕= 4𝑄𝐴
𝜋𝑑12 2
+4 𝑀𝑓
0,2𝑑12 2
≤𝜍𝑎𝑖
Verificarea la solicitarea de contact:
Efortul unitar adm isibil la solicitarea de contact:
-duritatea<60HRC 𝜍0𝐾=0,45∙𝐻𝐵
-duritatea>60HRC 𝜍0𝐾=250…300
Deformatia de contact admisibila:

57
𝛿0𝐾=104𝑑𝑏
Efortul unitar de solicitare de contact:
𝜍𝑘=

1,32−3,49 𝑅−𝑟𝑏 𝑑0
2−𝑟𝑏∙cos𝜃
𝑅𝑑02
2
∙ 𝐹𝑛∙𝐸2 𝑅−𝑟𝑏
𝑅∙𝑟𝑏 3
≤𝜍𝑜𝑘
Deformatia de contact:
𝛿𝑘=

1,41−1,71 𝑅−𝑟𝑏 𝑑0
2−𝑟𝑏∙cos𝜃
𝑅𝑑02
2
∙ 𝐹𝑛
𝐸 2𝑅−𝑟𝑏
𝑅𝑟𝑏≤𝛿𝑜𝑘
Verificarea capacitatii statice si dinamice:
Capacitatea statica a surubului cu bile:
-in functie de 𝛿𝑜𝑘 impuls:
𝐶𝑠𝑡=𝜍03
𝐸2∙𝑍𝑐𝑟𝑏2∙sin𝜃∙𝑐𝑜𝑠𝛽𝑚

1,32−3,49 𝑅−𝑟𝑏 𝑑0
2−𝑟𝑏∙cos𝜃
𝑅𝑑02
6
∙ 𝑅−𝑟𝑏
𝑅 2
-in functie de 𝛿0𝑘 impuls:
𝐶𝑠𝑡=𝑍𝐶∙𝑟𝑏∙𝑑𝑏3
2∙10−6∙sin𝜃cos𝛽𝑚

1,41−1,71 𝑅−𝑟𝑏 𝑑0
2−𝑟𝑏∙cos𝜃
𝑅𝑑02
3
𝑅−𝑟𝑏
𝑅𝑟𝑏 12 ≥𝐶𝑎𝑠
Capacitatea dinamica a surubului cu bile:
𝐶𝑑=𝑍0,7∙𝑑𝑏2∙𝑠𝑖𝑛𝜃∙𝑐𝑜𝑠𝛽𝑚
1+0,02𝑑𝑏≥𝐶𝑑0

58

2.2.10 Schema hidraulică de ungere ghidaje.

Aparatura :
1. Motor electric,
2. Manometru,
3. Furtun,
4. Teu,
5. Releu de presiune,
6. Ghidaj,
7. Punct de ungere,
8. Racord,
9. Centrala de ungere.

59

Răcirea sculei și a piesei se recomandă să fie folosită la frezarea pieselor din oțel, cu freze
confecționate din oțel de scule sau din oțel rapid. Scopul răcirii consta nu numai în reducerea
încălzirii tăișurilor sculei, ci și în îmbunătățirea condițiilor de așchiere a metalului.
În cazul frezării pie selor din fonta, precum și în cazul frezării pieselor din oțel cu scule cu
plăci din metal dur (frezare rapidă), răcirea nu este necesară.
Lichidul de răcire trebuie să fie trimis direct în zona de așchiere și nu înainte sau în
spatele acestei zone. De ac eea, instalația de răcire trebuie neapărat prevăzută cu ajutaj rabatabil
pentru dirijarea lichidului spre locul potrivit.
Instalația de răcire a mașinii de frezat cu comanda numerică se se compune dintr -o
electropompa 2, acționată de motorul electric 3, c are aspira lichidul de răcire din rezervorul
conținut de placă de baza 1 a mașinii și îl refulează prin restul elementelor și ajutajul 10 spre
locul de răcire.
Ajutajul este fixat prin cleme de ghidajele bratului -suport și permite deplasarea lui în
Iungu l axului principal. Pentru înclinarea și reglarea lui în înălțime servește o piuliță. Reglarea
debitului de lichid se face cu ajutorul unui robinet.
Introducerea lichidului de răcire în rezervorul din placă de bază se face printr -un tub
telescopic. Ca lic hid de răcire se folosesc emulsii sau uleiuri de așchiere. La unele mașini, o parte
din instalația de răcire trece prin interiorul batiului iar scurgerea lichidului se face printr -un tub
flexibil.
Partea superioară a instalației are conducte articulate as tfel încât prin mișcarea lor
ajutajul poate fi așezat în orice poziție.
2.2.11 Elemente de automatizare pentru strungul vertical Umaro SC14
Intrucat tema proiectului esste modernizarea strungului vertical SC 14, am ales sa schimb
suruburile conducatoare su rub-piulita cu surub cu bile.

Figura 2.2.11 Surub cu bile

60

Figura 2.2.11 a Schema de principiu a surubului cu bile
In figura de mai sus este prezentata shema de functionare a surubului cu bile.Piulita 1 este fixa,
surubul conducator 2 este actionat cu o turatie n0 si piulita are o viteza de deplasare v.
Ca principale avantaje ale folosirii transmisiei surub -piulita se pot enumera:constructia si
executia relativ simple,precizie buna,functionarea fara zgomot, gabaritul redus,posibilitatea
transmiterii unor forte relativ mari. Ca principal dezavantajse mentioneaza existenta unor frecari
importante intre spirele filetelor, care determina randamente mici, uzuri mari (ce conduc in timp
la jocuri mari) si in consecinta viteze de lucru limitate. Acest neajun s este in parte eliminat de
transmisiile cu biela care frecarea de alunecare este inlocuita cu frecarea de rostogolire.
Avantaje:
 simplitatea obtinerii unei miscari lente, concomitent cu o crestere mare a fortei;
 capacitatea portanta mare in cazu un or dimensiuni de gabarit mici;
 posibilitatea obtinerii unei precizii inalte a deplasarilor;
 simplitatea constructiei si a executiei.
Dezavantaje:
 pierderi mari prin frecare;
 randament scazut pentru deplasarile cu viteze mari (viteza de alunecare in filet este mai
mare decat viteza de deplasare axiala)
Domeniile de utilizare:
ridicarea sarcinilor(cricuri);

61
crearea incarcarii la masini de incercare a caracteristicilor fizico -mecanice ale
materialelor;
realizarea procesului de prelucrare mecanica(prese cu surub, masini unelte);
deplasari precise de divizare(instrumente de masura, masini unelte);
deplasari de reglaj, pentru reglarea functionarii masinilor.

Suruburile cu bile si aplicatiile referitoare la acestea nu reprezintã un capitol
nou în tenologia industrialã. Istoria aparitiei acestor ansambluri începe acum mai mult
de 50 de ani.
Cu toate acestestea proprietãtile acestui ansamblu cât si avantajele sale cum ar fi
frecarea minimã, capabilitatea de a fi pretensionate,lipsa efectulu i de stick -slip,
randamentul foarte ridicat în comparatie cu alte transmisii mecanice, robustetea
deosebitã si capacitatea de încãrcare ridicatã cât si un comportament de exceptie sub
efectul sarcinii de încãrcare, pentru a numi doar câteva din avantaje, f ac ca
Surubul cu bile sã fie astãzi elementul care poate sã încadreze sau sã reîncadreze un
echipament în clasa de precizie înaltã si foarte înaltã.Un astfel de exemplu este prezentat in
figura 2.2.11 b

Figura 2.2.11 b
În practica industrialã suruburile cu bile determinã direct performantele unui

62
echipament sau a unei masini unelte si nu numai. Reprezintã de altfel si un factor foarte
important în costul produsului final fiind în cele mai multe cazuri unul din cele mai scumpe
ansambluri montate pe o masinã unealtã,sistem industrial etc. (fig. 2 .2.11. c , fig. 2.2.11 d )

Fig. 2.2.11 c – Warner Electric
surub obisnit surub cu bile

Suruburile cu bile nu se utilizeazã doar în industrie, la lanturile cinematice de avans sau la
pozitionarea diferitelor organe mobile ale unei masini unelte. Deschiderea trenulu i de aterizare
la avioane, servodirectia la autoturisme bratul robotilor industriali, pânã la cel mai modern
“centru de prelucrare” (hexapod – de altfel acesta nu mai este de mult doar o masinã unealtã) la
care arborele principal executã atât miscarea de l ucru cât si cea de pozitionare,rotindu -se dirijat
de 6 suruburi cu bile de ultra precizie.

63

Fig. 2.2.11 d – Warner Electric
frecarea în surub obisnuit – sus (stick -slip)
frecarea în surub cu bile – jos
Datoritã noilor tehnici de prelucrare, gama suruburilor cu bile tinde sã se extindã tot mai mult
si spre dimensiunile sensibile (diametre foarte mici – 2, 3 mm) atingându -se astãzi performante
uluitoare.
Firmele producãtoare nu au uitat însã nici celel alte elemente din componenta acestor ansamble
astfel încât astãzi existã ansambluri cu bile minerale, ceramice, din sticlã, aluminiu, otel, otel
inox. Partea filetatã se prezintã de asemenea într -o
gamã de forme si materiale deosebite.
Elementul cel mai su pus modificãrii însã este piulita, în lume existând sute de brevete
independente (pentru a le aminti doar pe cele din ultimii 10 -15 ani).

64
Miscarea de avans a suruburilor cu bile o sa fie asigurata de motor sincron de la Heidenhain si
anume motoru l sincron QSY 55.

65
Pentru determinarea pozitiei utilizam traductoare liniare LS 400 de la firma HEIDENHAIN

Transportor de scanare
Banda de etansare
Bloc de montaj Celule
fotovoltaice Sursa de lumina Scara de
masurare

66
Traductoarele liniare sunt sigilate si protejate de praf,fluide si sunt ideale pentru operarea pe
masinile unelte.
Clasele de precizie sunt ± 2 µm
Masurarea pasului este de pana la 0.005 µm
Lungimi de masurare pana la 30 de metri
Tolerante de montaj mari
Accelerarea de incarcare inalta
Protectie impotriva contaminarii

Ca automatizare montam o comanda numerica de la Siemens

Mașinile cu comandă numerică sunt echipamente complexe dotate cu sisteme de comandă și
control numeric a deplasărilor. Sunt dotate cu memorie care permite păstrarea programului. Sistemele
actuale utilizează calculatoare compatibile IBM -PC.
Programul constă într -o succesiune de instrucțiuni care sunt interpretate de un program din
calculator destinat comenzii mașinii.
Mașinile pot fi co nectate la alte calculatoare sau rețele de calculatoare.

Ciclul de lucru cu o mașină cu CN

Desen
Alegere scule și regimuri
Program Proiectare asistată a procesului
(CAM) Programare manuală
(pupitrul mașinii)
Program
Testare
Fabricație de serie

67

SINUMERIK 808D este comanda ideala pentru strungul vertical SC 14

68

Capitolul 3 Sinteza MU proiectate
3.1. Prezentarea ansamblului general al lantului cinematic proiectat
Structura cinematică a strungurilor verticale este întocmită astfel ca să asigure efectuarea atât a
mișcărilor de lucru cât și cele auxiliare.
Lanțul cinematic al mișcării principale transmite mișcarea de rotație la platou, pornind de
la motorul principal de antrenare. Lanțul c inematic se compune din două grupe de organe,
primă grupă care transmite mișcarea cu raport constant și a două grupă cu raport variabil. Astfel
se obține o serie de turații între turațiile limită.La strungurile aflate în exploatare domeniul de
reglare al t urațiilor variază între 16 și 75, și în cazuri rare depășesc 100 de turații.
La prelucrarea suprafețelor plane, cu turație constantă a platoului, viteza de așchiere
poate să varieze între limite largi, deoarece depinde de limitele razei punctului de conta ct al
sculei cu semifabricatul, și în consecință să varieze calitatea suprafeței prelucrate. Pentru a
evita acest fenomen, lanțul cinematic al mișcării principale este prevăzut cu variator continuu de
turații. În multe cazuri se folosește grupul Ward -Leona rd. Variatorul de turații este comandat de
poziția căruciorului de pe traversă, astfel că în timpul prelucrării cu avans radial, odată cu
micșorarea razei de contact dintre scula și piesa, să se comande mărirea turatiei platoului
menținându –se viteza de aș chiere aproape de valoarea ei optimă.
În figură 3.1 este reprezentat un exemplu de lanț cinematic pentru antrenarea platoului
2, al strungului carusel SC 14 fără modificări, preluând mișcarea de la grupul variator 1.
Deoarece asemenea variator nu poate ac operi domeniul de reglare al turațiilor mai mare 3…4,
la putere constantă, respectiv 1,5 la moment constant lanțul cinematic este completat cu un
mecanism intermediar dublu. Când cuplajul 3 este cuplat, mișcarea se transmite direct de la
angrenajul , la angrenajul și mai departe la angrenajul . Când angrenajul 3 este
decuplat atunci mișcarea mecanismului intermediar, cu două posibilități de angrenare și
sau și

Fig 3.1 lantul cinematic al miscarii principale

69
Lanțul cinematic al strungului vertical SC 14 este prezentat în figura 3.2. Modificările aduse
lanțului cinematic sunt acelea de a reduce treptele de viteză de la 16 la 3 și un mecanism de
reglare combinat.
În structura lanțului cinematic principal al mașinilor unelte cu comandă numerică (MUCN),
utilizarea mecanismului de reglare combinat, constituit dintr -un motor electric de curent
continuu, MCC, sau alternativ, MCA, cu turație reglabilă și o cutie de viteze, CV, cu un număr de
trepte redus (m= 2…4), are o răspândire tot mai mare, datorită un or avantaje de natură
cinematică, constructivă și economică. Dintre acestea se disting:
– realizarea unui domeniu de turații ale arborelui principal suficient de mare;
– obținerea vitezei tehnologice de așchiere V aș;
– simplitate cinematică și constructivă.
Urmările acestor avantaje sunt:
– reducerea consumului de materiale;
– realizarea funcțiilor tranzitorii de pornire -oprire, inversare a sensului de
Mișcare și de reducere a timpului de trecere de la starea de funcționare în cea de repaus cu un
consum redu de ene rgie și efecte dinamice diminuate.
Rno,n= n omax,1 /no,n ; nomin…n on,…n omax Rn,op= n omax/non ; Rn= n max/nmin.

OPIMcc
I1 I2
CvDs,p

Fig 3. 2 Lantul cinematic al miscarii principale cu comanda numerica

Frecvent, traiectoria mișcării principale fiind circulară, în condițiile în care componenta
principală a rezultantei totale de așchiere F z și viteza v thaș sunt considerate constante, elementul
variabil constituindu -l diametrul D sp al sculei sau al piesei semifabricat, pentru puterea de
așchiere P aș și momentul de așchiere M aș există condițiile:

Ceea ce înseamnă că turația motorului electric trebuie reglată la P= ct.

ct vFk Pthas z 1 as 
ct DFk Msp z as as 

70
3.1.1 Descrierea alcătuirii mașinii unelte și principiul de funcționare

Fig 2.3 Strungul carusel cu un montant
Strungul carusel cu un montant este un strung de dimensiuni mai mici, fiind destinate
prelucrărilor până la diametrul maxim de 2000[mm]. Principiul constructiv și funcțional al
strungurilor carusel cu un montant și traversă mobilă este prezentat în figura 2.
Ele sunt alcătuite din următoarele părți componente:
1 – batiu;
2 – platou (masă rotativă);
3 – cap revolver portscule;
4 – sanie portcuțit verticală;
5 – suport rotativ;
6 – sanie trans versală;

71
7 – traversă mobilă;
8 – montant;
9 – sanie portcuțit transversală;
10 – suport portcuțit;
11 – sanie verticală;
C1, C2 – cărucioare.

Mișcarea principală, de rotație n, este executată de platoul strungului, 2, pe care se
centrează și fixează piesa de prelucrat.
În partea superioară, pe montantul 8, este amplasată traversa mobilă7, care poate fi
deplasată pe verticală în mișcarea de pozi ționare wp2 și blocată apoi pe poziție.
Pe traversă este amplasat căruciorul superior C1, a cărui sanie transversală 6 permite
deplasarea în mișcarea de avans transversal wt1.
Pe sania transversală este prevăzut suportul rotativ 5, care poate efectua o mi șcare de
poziționare wp1, astfel încât mișcarea de avans wv1 a saniei 4 se poate realiza pe direcție
verticală sau înclinată.
Capul revolver 3 execută mișcarea de divizare wd, în vederea schimbării sculei active.
Lateral față de masă, pe ghidajele montant ului este amplasat căruciorul lateral C2, care
se poate deplasa într -o mișcare de avans vertical wv2.
Suportul portcuțit 10 poate primi de asemenea o mișcare de avans transversal wt2.
Prin rotirea saniei, cu ajutorul plăcii rotitoare se pot prelucra supra fețe conice. Unele strunguri
au montate pe traversa mobilă două cărucioare asigurând o productivitate mare.
Specific la aceste strunguri este poziția verticală a axei platoului. Această particularitate este de
mare importantă întrucât conduce la îmbunătăți rea condițiilor de lucru, în raport cu strungurile
unde axă arborelui principal este orizontală.

3.1.2 Exploatarea mașinii strungului vertical SC 14
Prin exploatare a mașinilor -unelte înțelegem totalitatea activităților de utilizare lor potrivit
performanțelor și destinației precum și toate formele de întreținere și reparare.

72
Prin exploatarea rațională se înțelege: îmbunătățirea sistemului de utilizare, evaluarea stării
tehnice și diagnosticarea tehnică a lor, în vederea înlăturării defecțiunilor, precum și asigurarea
rentabilității lor.
Îmbunătățirea sistemului de exploatare necesită rezolvarea condițiilor optime a problemelor:
a) Stabilirea criteriilor de evaluare și control a stării tehnice a mașinii unelte;
b) Precizarea metodelor și criteriilor de a naliză a nivelului exploatării a mașinii unelte;
c) Îmbunătățirea datelor referitoare la funcționarea mașinii unelte;
d) Îmbunătățirea sistemului de normare a muncii și a evidenței în activitatea de exploatare.
Principala problemă o constituie optimizarea indicatorilor cantitativi care să asigure
fundamentarea științifică a ciclului de reparație și a perioadelor dintre reparații, căutarea de
măsuri raționale pentru întreținerea, reparația, reviziile tehnice și creșterea eficienței economice
a reparațiilor l a mașinile unelte grele, calculul cantităților de piese de rezervă și a materialelor în
ștocuri.
O evaluare bună a stării tehnice și a termenelor între reparații este posibilă aplicarea metodelor
de diagnosticare date în STAS 8179/1 -77, 8173/1 -77, 8174/3 -77, iar pentru sporirea eficienței
mașinii trebuie urmărită optimizarea regimului de funcționare, reducerea numărului de opriri,
alegerea tipului optim a mașinii pentru prelucrare, îmbunătățirea securității și a organizării
muncii.
Diagnosticarea tehnică es te determinarea stării tehnice a mecanismelor, a subansamblelor și a
întregii mașini, sub raportul gradului de funcționare la parametrii de proiectare, prin metode și
mijloace de verificare și control care nu necesită demontarea. Diagnosticarea presupune o
succesiune logică a operațiilor de verificare a mecanismelor și subansamblelor care permite
prevederi duratei după care este necesară o nouă diagnosticare său efectuarea reparației.În
urmă diagnosticării în timpul exploatării, fără demontare,. Mașină unea ltă poate fi găsită în stare
tehnică normală său anormală (uzuri, etc)
Diagnosticarea tehnică asigură căutarea și studierea cauzelor interne ale anormalității tehnice a
mașinii. Diagnosticarea poate fi obiectivă – se bazează pe aparate de măsuri și control sau
subiectiva – când se bazează pe organele de simț ale executantului său aparate simple.
O exploatare rațională folosește următoarele grupe de forme și de diagnoză:
– Functionale -pentru evaluarea stării tehnice a mașinii după eficientă obținută;
– Structur ale-pentru descoperirea mecanismelor defecte și a felul defectării;
– Generice -pentru determinarea cauzelor defecțiunilor;
– Prognostice -pentru prevenirea disponibilității viitoare în timp de funcționare;
– Metodice -pentru stabilirea metodelor raționale de înlăt urare a defectelor.
Pentru a se trage o concluzie despre starea tehnică a mașinii unelte se folosesc și datele
statistice despre starea mașinii, observațiile personalului. O diagnosticare tehnică permite
reducerea substanțială a consumului de manopera și m ijloace materiale necesare reparațiilor.La

73
momentul actual metoda de diagnosticare nu este foarte precisa pentru unele ansambluri și
acestea trebuiesc demontate pentru a fi stabilită cauză defecțiunii.
3.1.3. Noțiuni (calitate, disponibilitate, fiabilitate , mentenabilitate, mentenanță)
Noțiunile de mentenanță, mentenabilitate și disponibilitate a unui produs (piesă, mașină –
unealtă, instalație, etc.) sunt în strânsă legătură cu cea de fiabilitate care este la rândul ei o
caracteristică a calității produse lor.
A. Calitate = expresie a gradului de utilitate socială a produsului, măsura în care acesta
satisface nevoia pentru care a fost creat și respectă restricțiile impuse de interesele generale
ale societății privind eficiența economico -socială, protecția m ediului natural și social. Conceptul
de calitate a produselor grupează următoarele caracteristici: tehnice, psihosenzoriale, de
disponibilitate, economice și sociale.
B. Disponibilitatea = probabilitatea că sistemul să fie apt de funcționare după o durată de timp
consumată pentru reparații impuse de căderea care s -a produs după o anumită perioadă de
bună funcționare. Disponibilitatea este afectată de două probabilități: de funcționarea fără căderi
pe o anumită durată de cădere și de restabilire a bunei fun cționări în decursul unui interval de
timp. Caracteristicile de disponibilitate reflectă aptitudinea produselor de a -și realiza funcțiile
utile de -a lungul duratei lor de viață, aptitudine definită prin două concepte fundamentale:
fiabilitate și mentenabil itate.
C. Fiabilitate = capacitatea unui produs de a -și îndeplini funcțiile fără întreruperi datorate
defecțiunilor, într -o perioadă de timp specificată și într -un sistem de condiții de utilizare dat. Din
punct de vedere cantitativ fiabilitatea, este o mă rime cu caracter probabilistic care măsoară
șansa funcționării perfecte a produsului. Deși distincte, noțiunile de calitate și de fiabilitate nu
sunt disjuncte. Calitatea reprezintă totalitatea proprietățiilor produsului care -l fac corespunzător
destinație i, iar fiabilitatea este capacitatea că produsul să -și păstreze calitatea pe toată durata
de utilizare, deci înseamnă, “calitate în timp”.
D. Mentenabilitatea = este definită prin probabilitatea ca starea bună de funcționare să fie
restabilită, în urma un ei căderi; într -o perioadă dată de timp. E. Mentenanța = definește
activitatea depusă în vederea restabilirii capacității de bună funcționare a produsului, după ce s –
a produs o cădere. Mentenanța este de două feluri: a) preventivă – supraveghere și revizii
periodice; b) corectivă – reparații mijlocii și capitale. O sinteză a noțiunilor de fiabilitate,
mentenabilitate și disponibilitate se regăsește în conceptul mai larg de fiabilitate funcțională.
2.2.2. Indicatorii de determinare a mentenabilității, dispon ibilității și fiabilității funcționale a unui
produs 7

Indicatorii de mentenanță

74
Aceștia sunt în legătură cu timpii de mentenanță corectivă. O schemă bloc a acestor
timpi este redată în figura 2.1.

Intretinerea masinilor unelte -in timpul exploatarii este factorul cel mai important care asigura,
mentinerea prciziei geometrice si de lucru a acestora, reducerea volumului lucrarilor de
reparatie precum si marirea duratei intre reparatii.
Pentru o buna functionare a strungului carusel SC 14 tre buie sa se respecte cu strictete
prescriptiile tehnice cuprinse in schema de intretinere.
Nr.
Crt. Când se
execută
întreținerea Denumirea lucrării de întreținere Modul de execuție
1 Zilnic Verificarea nivelului de ulei din
rezervoare.Verificarea ungerii
ghidajelor Se urmărește ca uleiul din rezervoare
să nu scadă sub semnul de pe vizorul
de ulei,iar pe suprafețele ghidajelor să
existe o peliculă constantă de ulei
2 Zilnic Menținerea curată a mașinii și în
special a ghidajelor La terminarea schimbului, se va
îndepărta șpanul de pe mașină și se
vor curăța ghidajele cu o cârpă uscată
3 Zilnic Curățarea ghidajelor și a
platoului când se lucrează cu
lichid de răcire După terminarea operație la care s -a
folosit lichid de răcire, se usucă
ghidajele și platoul p rin ștergere cu o
cârpă uscată
4 Zilnic Curățarea locașului locașului
portsculă din capul revolver Înainte de introducerea sculei în locaș
se va șterge locașul portsculă cu o
cârpă
5 Zilnic Angajarea corectă a sculei
așchietoare în piesă Tăișul sculei așchietoare va fi bine
ascuțit și va fi adus în contact cu piesa
lent și numai după ce piesa a fost pusă
în mișcare
6 Zilnic Sezisarea apariției și
eventualele nereguli în timpul
funcționării mașinii Oprirea imediată a
mașinii,descoperirea cauzelor apar iției
neregulilor și eliminarea acestora de

75
către executant
7 Săptămânal Curățarea atentă întregii
mașini,în stare oprită La sfârșitul ultimului schimb
săptămânal se curată întreaga mașină
cu petrol lampant,eliminând tot șpanul
din canalele “T” ale platou lui
8 Lunar Curățarea răzuitoarelor de
murdărie Răzuitoarele se desfac și se șterg de
murdărie cu o cârpă uscată având grijă
că la cele avariate să fie reparate său
înlocuite
9 Săptămânal Controlul instalației de răcire Se controlează nivelului lichidului de
răcire din rezervor și se completează
când nu există suficient lichid în
rezervor
10 Controlul ghidajelor
11 Curățirea instalație de răcire Se controlează etanșeitatea circuitului
de răcire
12 Controlul locurilor de ungere Ghidajele se vor controla dacă nu
prezintă urme de gripaj său
lovituri.Denivelările se îndreaptă cu
răzuitorul
13 Controlul organelor de comandă
mecanice Cu ocazia reparației curente se vor
curată rezidurile depuse pe fundul
rezervorului
14 Lunar Controlul și event ual reglajul
frânelor de ieșire din cutiile de
avansuri și suportul lateral Locurile de ungere vor trebui să
asigure alimentarea cu lubrifiant a
rezervoarelor de ulei.Eventualele
defecțiuni se vor remedia
15 Lunar Controlul organelor de comandă
electrice Roțile de comandă,manivelele
,manetele trebuie să funcționeze
normal
16 Semestrial Verificarea preciziei geometrice
și de lucru În cazul în care după o întrebuințare
mai îndelungată nu mai funcționează
corect frânele de ieșire,acestea se
reglează conform instrucțiunilor
17 Lunar Controlul și curățarea
echipamentului electric Acest control cuprinde:
18 Lunar Reglarea rulmenților de la
arborele principal, piulițele de la
șuruburile conducătoare ale
săniilor suporților de lucru,
orizontalitate și blocare traversă
și cap revolver , dispozitive de
siguranță cutii avansuri, frâne,
pene de reglare, etc. funcționarea normală a pupitrului de
comandă;

76

77

Stungurile carusel cu platoul până la 1000 mm se uzează în mod similar cu strungurile paralele
grele și au deci ciclul de reparații asemănător acestora. Se recomandă ca acestea să se repare
capital la 3800 h de funcționare și să fie revizuite tehnic lunar (după fiecare 500 h de
funcționare) urmând ca după aceste reparații să se facă reparațiile curente Rc1 și Rc2.
Strungurile carusel cu platou sub 1000 mm au turațiile sub 150 rot/min, ca atare organele în
mișcare se uzează mai lent. Se recomandă reparația c apitală după 52.000 h de funcționare,
corespunzator duratei de serviciu normate pentru roțile, arborii și axele acestor strunguri. 28
Ciclul de reparații cuprinde și revizile tehnice care se vor executa după fiecare 500 h de
funcționare și reparațiile cure nte care se vor realiza după numărul de ore stabilit. Intervenția

78
lunara, cu ocazia reviziilor tehnice, este necesară pentru curățarea, spălarea suprafețelor,
reglarea jocurilor pieselor în mișcare, reglarea preciziei, ungerea suprafețelor exterioare și
stabilirea stării tehnice la momentul respectiv, precum și a lucrărilor care vor fi necesare la
operațiile curente și capitale
3.2 Posibilitati de recuperare a materialelor si de reciclare a acestora
Strungul carusel este alcatuit in proportie de 90 % din m ateriale feroase si foarte putine
cabluri si alte materiale.
Metalele pot fi reciclate în proporție de 90 -95% dacă sunt colectate selectiv. În procesul
de reciclare (deșeurile sunt triate pe categorii și apoi retopite), metalul obținut este turnat și
prelucrat în foi sau bare care vor fi folosite pentru fabricația noilor produse: automobile, articole
electro -menajere (frigidere, cuptoare, mașini de spalat etc.)
Ce economisim? Cum favorizează protecția mediului?
O tonă de oțel reciclat înseamnă economii de:
• 1,92 tone minereu de fier;
• 0,63 tone de cox;
• 11,57 metri cubi de apă;
• 4,46 MWh;
• Producție de dioxid de carbon redusă cu echivalentul a 1,78 tone.

Capitolul 4 Tehnologia de fabricatie a unui reper specific

79

Suprafa
ta Si Forma
suprafetDimensiu
ni Tolerante
dimensionTolerant
a de Tolerant
a de Rugo
-Obs.
7 6
8
9 15 13
7 14
18
17
19 12 16
11 1
2
22 3

80
ei normale ale forma pozitie zitate
S1 Cil. ext. 74 -0.0263 3.2 58
S2 Plana 7 (IT 7)** 0.8** –
S3 Con.int 1x45o 0.3 (IT
15)* 50 –
S4 Plana 6/7 0 (IT7) 1.6 –
S5 Cil.int R3 (IT10) 3.2 14.6
S6 Con.int 1×45 o 0.1 (IT15)* 50 –
S7 Con. int. 0.5x45o 1’* 50 –
S8 Cil.int 60 +0.028’* 50 –
S9 Cil.int 64 0.3 (IT
14)* 6.3 58
S10 Plana 64 (IT8) 3.2 –
S11,S12
,S13,S1
4,S15,S
16 Cil.int 20 (IT 12) 6.3 7
S17 Con int 1X45 1’* 50 –
S18 Plana. 64.5 – 6.3 –
S19 Filet. int M64x2 (IT13) 12.5 –
S20 Plana 4 (IT13) 12.5 –
S21 Plana 5 (IT 14) 50 9H14

Caracteristicile fizice, chimice și mecanice ale materialului piesei
Piesa este turnată din Fontă ENGJL 250. Condițiile generale pentru FONTA CENUȘIE
TURNATĂ ÎN PIESE sunt stabilite în SR ISO 185-94.
Fonta cenușie turnată în piese este folosită pentru mărea majoritate a pieselor la care
primează caracteristicile mecanice sau caracteristicile magnetice.
Influența elementelor ce intră în compoziția fontei se pot concretiza după cum urmează:
– Siliciul : mărește fluiditatea și fragilitatea fontei, micșorează contracția, rezistență și
plasticitatea. 0.6
0.6
0.6
0.1 0.6
0.6
0.6 0.05 0.3 0.05
0.2
+0.1
-0 +0.1
-0
0.05
0.6 0.05
+0.039
-0 0.6
0.2
0.6 0.05 0.2
+0.1
-0 +0.1
-0
0.6 0.05
0.6 0.05
+0.22
-0 0.6 0.1
0.6 0.1 +0.27
-0
0.6 +0.36
-0 0.1 0.016
0.05 A 0.05

81
– Manganul : micșorează acțiunea sulfului, compunându -se direct cu el (da MnS). În
cantități pește 1% favorizează formarea cementitei, mărind duritatea și fragilitatea
fontei.
– Sulful : micșorează fluiditatea, mărește contracția, fragilitatea și duritatea prin
acțiunea de favorizare a formării cementitei.
– Fosforul : la un anumit conținut da eutecticul ternar (stedita), care mărește fluiditatea,
duritatea și fragilitatea.
Compoziția chimică, conform SR ISO 185 -94, este prezentată în tabelul 2.1
.Tabelul 2.1.
Marc
a
fontei Grosime
a
peretelui
piesei Compozitia chimica (%) Structura
C Si Mn P
maximu
m S
maximu
m Cr
Fc
250 <20mm 3.1-
3.4 1.6-
2.0 0.7-
1.0 0.3 0.12 0.2
5 Perlitica fina sau
sorbitica; grafit
lamelar fin.

Coracteristicile mecanice, conform SR ISO 185 -94, sunt prezentate in tabelul 2.2.
Tabelul 2.2
Marca fontei Rezistenta
minima de
rupere la
tractiune
(Mpa) Rezistenta
minima de
rupere la
incovoiere
(MPa) Rezistenta
minima de
rupere la
compresiune
(Mpa) Duritatea Brinell
minima (HB)
Fc 250 250 450 850 170

Date privind tehnologia de semifabricare
si constructia semifabricatelor

Date fiind forma complexa a constructiei piesei si materialul acestuia, ca metoda de
obtinere a semifabricatelor se impune turnarea.
In tabelul 3.1 sunt prezentate procedeele de obtinere a semifabricatelor prin turnare.
Caracteristicile principalelor metode de elaborareca semifabricatelor:

82

Tabelul 3.1
Metoda
sau
proced
eul de
elabora
re Dimensiunile sau
masa
Complexita
tea formei Precizia
de
executie
a
semifabr
ica-
telor[m
m] Calitatea
suprafet
ei Material
ul Caracte
rul
product
iei Maxime Minime
Turnare
in nisip
cu
formare
manual
a Nelimitate Grosim
ea
minima
a
peretilo
r 3 -5
mm Mare 1-10 in
functie
de
dimensiu
ni Foarte
grosolan
a Aliaje
fier-
carbon,m
etale
neferoas
e si
aliajele
lor Unicat,
serie
mica
Idem,
cu
formare
mecani
ca 250 kg Idem Idem 1-2 Grosola
na Idem Serie
mare si
masa
Idem,
cu
formare
dupa
sablon Nelimitata Idem In special
corpuri de
rotatie 4-15 in
functie
de
dimensiu
ni Foarte
grosolan
a Idem Unicat,
serie
mica
Turnare
cu
miezuri Idem Idem Mare 1-10 in
functie
de
dimensiu
ni Grosolan
a Idem Unicat,
serie
mijlocie,
serie
mare
Turnare
centrifu
ga De obicei
 200 kg Idem In special
corpuri de
rotatie 1-8 in
functie
de
dimensiu
ni Neteda Idem Serie
mare si
masa
Turnare
in forma De obicei 20-30g,
grosimMica si
medie, in 0.1 – 0.5 Neteda Idem Idem

83
perman
ente  100 kg ea
peretilo
r ptr.
metale
neferoa
se
1.5mm functie de
posibilitatile
de
extragere a
semifabricat
ului din
forma
Turnare
de
precizie Nelimitate Grosim
ea
peretilo
r 0.5
mm Mare 0.05 –
0.15 Foarte
neteda In
special
materiale
cu
prelucrab
ilitate
mica prin
aschiere Serie
Turnare
sub
presiun
e 10 – 16 kg Grosim
ea
peretilo
r 0.5
mm ptr.
zinc si
1 mm
ptr. alte
aliaje.
Diametr
ul
alezajel
or
realizab
ile 1mm Limitata de
posibilitatea
confecionari
i formei de
turnare 0.02 –
0.04 Foarte
neteda Aliaje de
zinc,
aluminiu,
magnezi
u, cupru,
staniu,
plumb Serie
mare si
masa

Din analiza factorilor de decizie prezentati in tabelul 3.1 rezulta ca procedeul adecvat de
obtinere a semifabricatului este TURNAREA IN NISIP CU FORMARE MECANICA .
Din STAS 1592/1 -85 rez ulta adaosurile totale de prelucrare prezentate in tabelul 3.2,
conform clasei de precizie V cu forme complicate de miez.
Tabelul 3.2
Suprafata de prelucrat Adaosuri de prelucrare
Superioara Pana la 100 4.5 mm
Peste 100 – pana la 200 5 mm
Inferioara si laterala Pana la 100 3.5 mm
Peste 100 – pana la 200 4 mm

84

Din STAS 1592/1 -85 rezulta ca abaterile de la toate dimensiunile sunt urmatoarele:

Tabelul 3.3
Gabaritul
maxim al
piesei
turnate cls.
V de
precizie Dimensiunea nominala , mm
Pana la 30 Peste 30 pana la
60 Peste 60 pana la
100 Peste 100 pana
la 200
Abateri limita, mm
Suprafa
ta
exterio
ara Suprafa
ta
interioa
ra Suprafa
ta
exterio
ara Suprafa
ta
interioa
ra Suprafa
ta
exterio
ara Suprafa
ta
interioa
ra Suprafa
ta
exterio
ara Suprafa
ta
interioa
ra
Pana la
200 +1.1
-0.8 +0.8
–1.1 +1.2
-0.9 +0.9
–1.2 +1.4
-1 +1
–1.4 +1.8
–1.2 +1.2
–1.8

Adaosurile pentru extragerea modelului [S5. Pag. 353] sunt de 2o la interior si de 1o la
exterior.
Tinand cont de adaosurile de prelucrare si adaosurile tehnologice prezentate mai sus s –
a constituit desenul de executie al semifabricatului .

Prezentarea principiilor de proiectare a structurii procesului tehnologic. Proiectarea
procesului tehnologic tip.

85
Pentru acest proces tehnologic, succesiunea operațiilor este o problemă deosebit de
importantă. Această importantă derivă din influența marcantă pe care succesiunea ope rațiilor o
are asupra performanțelor de precizie, productivitate, cost și flexibilitate ale fabricației.
Unele dintre principiile de bază care guvernează succesiunea optimă și conținutul
operațiilor oricărui proces tehnologic sunt:
1. Suprapunerea suprafețel or de orientare la prelucrare cu suprafețele de cotare
funcționale;
2. Minimizarea numărului operațiilor procesului tehnologic;
3. Minimizarea numărului schemelor de orientare și fixare și a numărului prinderilor
semifabricatului;
4. Asocierea geometrică și/sau teh nologică a suprafetelorde prelucrat;
5. Crearea, în primă său în primele operații, a suprafețelor unice de orientare și
descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatului;
6. Prelucrarea suprafețelor cu condiții tehnice șevere în etape de degroșare (D),
semifi nisare (FR), finisare (F) și superfinisare (SF). Prelucrarea finală a acestei
categorii de suprafețe fie către începutul procesului tehnologic, fie către sfârșitul
acestuia, funcție de natura tratamentelor termice necesare;
7. Prelucrarea către sfârșitul proc esului tehnologic a suprafețelor a căror realizare
conduce la reducerea rigidității piesei sau care se pot deteriora în timpul transportului
sau a celor fără importantă funcțională deosebită;
8. Plasarea rațională a operațiilor de tratament termic;
9. Stabilirea rațională a operațiilor de control tehnic;
10. Minimizarea lungimii curselor active și de gol, protejarea părților active ale sculelor
contra deteriorării mecanice;
11. Unificarea construcției SDV -urilor;
12. Prelucrarea suplimentară a suprafețelor de orientare perma nente înainte de
operațiile de finisare, superfinisare.
Respectând aceste principii, s -a întocmit tabelul

Nr.
Crt
.
Denumirea
Operatiei Schita simplificata a operatiei MU-SDV

86
1 Strunjire
frontala
– Strung;
–
Dispoziti
v de
strunjit;
– Cutite
de
strunjit
interior;
– Subler;
–
Calibru.

2 Strunjire
exterioara
de
degrosare
– Strung;
–
Dispoziti
v de
strunjit;
– Cutite
de
strunjit
interior;
– Subler;
–
Calibru.

3. Strunjire
interioara
de
degrosare

– Strung;
–
Dispoziti
v de
strunjit;
– Cutite
de
strunjit
interior;

87
– Subler;
–
Calibru.

4. Strunjirea
canalelor
interioare
– Strung;
–
Dispoziti
v de
strunjit;
– Cutite
de
strunjit
interior;
– Subler;
–
Calibru.

5. Filetarea
– Strung;
–
Dispoziti
v de
strunjit;
– Cutite
filetat
interior;
– Subler;
–
Calibru.

88
6. Gaurire
-Strung
Burghiu
7. Rectificare
a
exterioara
Strung
-Cutit de
rectificat
8. Rectificare
interioara
Strung
-Cutit de
rectificat

89
9. Honuirea

Analiza unei operatii a procesului tehnologic

Strunjirea este operatia de prelucrare prin aschiere pe masini unelte numite strunguri.la
aceasta prelucrare ,piesa executa miscarea principala de aschiere(roatie),iar scula miscarea de
avans.Strungurile au o pondere foarte mare in atelierele de prelucrari mecanice prin
aschiere.Acese masini unelte folosesc la productia individuala,in serie si in masa,precum si in
atelierele de intretinere si de reparatii.

90

Capitolul 5: Analiza economica

91
Definirea functiilor

Nr.
Crt
Repere Rolul functional
Nr.
Functie. Functia
1 Motor electric Antreneaza arboreal pentru
transmiterea miscarii A -Genereaza
miscarea
2 Cutia de viteze Multiplica sau demultiplica
turatia din motor B -Modifica turatia
3 Flansa 1 Realizează strângerea
ansamblului roată de curea C – Realizează
strângerea
4 Roata de curea
1 Preia miscarea de rotatie din
arbore D -Preia miscarea
5 Pana paralela Asigura fixarea roata 1 pe
arboreal motorului electric E -Fixeaza roata 1
6 Roata de curea
2 Preia miscarea de la roata 1 F -Preaia miscarea
7 Arbore 1 Permite transmiterea
mișcării
Asigură rotația G -Transmite
mișcarea
8 Rulment radial
cu role conice Elimnă frecarea între roata
de curea și arbore
Preia tensiunile din timpul
mișcării de rotație
Asigură rotația arborelui H
-Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni
9 Pana paralela Asigura fixarea pinionului pe
arboreal de transmitere I -Asigura fixarea
10 Pinion Transmite miscarea de
rotatie din arbore la coroana
dintata J -Transmite
miscarea
11 Flansa 2 Împiedică pătrunderea
impurităților
Realizează strângerea
ansamblului roată de curea K -Realizează
etanșarea
-Realizează
strângerea

12 Platou Preia tensiunile din timpul
mișcării de rotație
Asigură rotația piesei L -Asigură rotația

13 Coroana
dintata Preia miscarea de rotatie de
la pinion M -Preia miscarea
14 Curea Poly V Transmite mișcarea de
rotație de la pinion la
coroana dintata N -Transmite
miscarea
15 Rulment axial
cu bile Elimină frecarea între arbore
și carcasă
Preia tensiunea din reazem
Asigură rotația coroanei O -Elimină frecarea
-Preia tensiunile
-Asigură rotația

92
dintate
16 Arbore 2 Permite transmiterea
mișcării
Asigură rotația P -Transmite
mișcarea
17 Rulment radial
cu role 1 Elimnă frecarea între roata
de curea și arbore
Preia tensiunile din timpul
mișcării de rotație
Asigură rotația arborelui R
-Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni
18 Rulment radial
cu role 2 Elimnă frecarea între roata
de curea și arbore
Preia tensiunile din timpul
mișcării de rotație
Asigură rotația arborelui S
-Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni
19 Rulment radial
cu bile Elimnă frecarea între roata
de curea și arbore
Preia tensiunile din timpul
mișcării de rotație
Asigură rotația arborelui T
-Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni
20 Flansa 3 Împiedică pătrunderea
impurităților
Realizează strângerea
ansamblului roată de curea U -Realizează
etanșarea
-Realizează
strângerea

21 Batiu Sustinerea intregului
ansamblu V -Sustinerea
ansamblu

93

Schema bloc de relatii repere -functii

A
B
C
D
E
F
G 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
15
16
17
18 H
I
L K J
M
N
O
R P
S
T
U
V 19
21 20

94
Matricea patrata pentru ierarhizarea functiilor
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U V
A 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0
B 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2
C 2 0 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 0 1 2 2 2 2
D 2 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 2 0 0 1 0 0 1
E 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
F 1 0 0 2 2 1 1 1 2 0 2 2 1 1 1 0 0 2 2 1 2
G 1 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
H 1 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
I 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
J 1 0 0 2 1 0 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
K 1 0 0 2 2 1 1 1 2 0 2 2 1 1 1 0 0 2 2 1 2
L 1 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
M 1 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
N 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
O 1 0 0 2 1 0 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
P 1 0 0 2 2 1 1 1 2 0 2 2 1 1 1 0 0 2 2 1 2
R 1 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
S 2 0 0 1 2 1 1 1 2 0 1 2 1 1 1 0 0 1 2 1 1
T 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
U 1 0 0 2 1 0 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 0 2 1 0 2
V 1 0 0 2 2 1 1 1 2 0 2 2 1 1 1 0 0 2 2 1 2
Σ
N
o
t
e 13 1 3 15 14 8 9 9 1
3 3 1
5 1
4 8 9 13 1 3 1
5 1
4 8 1
5

95
Simbol
functie Denumire functie Marime
fizica
asociata Domeniul de
valori Unitati de
masura Sursa de
informatie
A
-Genereaza
miscarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
B
-Modifica turatia Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
C
– Realizează
strângerea Forta 0-1000 N Catalog,STAS
D
-Preia miscarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
E
-Fixeaza roata 1 Diametru 6 Mm Catalog,STAS
F
-Preaia miscarea Finete de
filtrare 0-25 µm Catalog,STAS
G
-Transmite
mișcarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
H -Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni Deformatii 0-25 mm Catalog,STAS
I
-Asigura fixarea Forta 0-1000 N Catalog,STAS
J
-Transmite
miscarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
K -Realizează
etanșarea
-Realizează
strângerea
Debit 0- 1,6 l/min Catalog,STAS
L
-Asigură rotația
Turatia 0-3000 Rot/min Catalog,STAS

96
Legenda:
0-Mai putin importanta functia pe verticala;
1-La fel de importanta;
2-Mai mult importanta functia pe verticala.
Dimensionarea economica a functiilor produsului

Dat fiind faptul ca 9 dintre elementele din tabelul de componenta sunt
standardizate,acestea implica numai costuri cu materialele;Astfel se practica urmatoarele preturi
din cataloage:
Cmat Supapa de siguranta =50 RON; M
-Preia miscarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
N
-Transmite
miscarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
O -Elimină frecarea
-Preia tensiunile
-Asigură rotația Deformatii 6 mm Catalog,STAS
P
-Transmite
mișcarea Turatie 0-3000 Rot/min Catalog,STAS
R -Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni Forta 0-1000 N Catalog,STAS
S -Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni Forta 0-1000 N Catalog,STAS
T -Elimină frecarea
-Asigură rotația
-Preia tensiuni Forta 0-1000 N Catalog,STAS
U -Realizează
etanșarea
-Realizează
strângerea
Presiunea 0,6-20 bar Catalog,STAS
V
-Sustinerea
ansamblu Diametru 6 mm Catalog,STAS

97
Cmat ME=150 RON:
Cmat Filtru finite =40 RON;
Cmat Teava=10 RON/m*5m=40 RO N;
Cmat Teu=20 RONx5 buc=100 RON;
Cmat Releu de presiune =40×3 buc=120 RON;
Cmat Injector =50 RON;
Cmat Manometru =40 RON;
Cmat POmpa hidraulica =80 RON.

Calcului costului de productie pentru reperul 1 -Tanc
Costul cu materialele:
Qsf=1m2;
Pu=10 ron/m2;
Cmat=Qsf*Pu=1*10=10 lei;
Costul cu manopera:
1)Debitarea cu foarfeca ghilotina:
Tl=30 s;
Ta=20 min;
T tot=20,5 min;
2)Sudat:
Tl=Lc/(100mm/min)=4028/10=40,28 min;
Ta=60 min;
T tot=100,28 min;

3)Gaurire alezaj pompa,teava retur,dop umplere:
Tl1=2+1/(0,1*(1000*25/120*π))=0,45 min;
Ta1=5 min;
Tt1=5,45 min;
Tl2=2+1(0,1*(1000*25/60*π))=0,22 min;

98
Ta2=5 min;
Tt2=5,22 min;
Tl3=2+1(0,1(1000*25/120*π))=0,15 min;
Ta3=5 min;
Tt3=5,15 min;
T tot=16,22 min.
Cmanopera=Σ(ti*Sui)=(137/60)*11,9=27,17=28 lei;
Cregie=25%*C manopera=6,79 =7 lei;
C total=Cmaterial+Cmanopera+Cregie=10+27,17+6,79=45 lei;

Repartizarea costurilor pe repere si a costurilor pe functii

CA=CA1=45 lei;
CB=CB2=150 lei;
CC=CC3=80 lei;
CD=CD4=50 lei;
CE=CE5/2 =50 lei;
CF=CF6=40 lei;
CG=CG7=120 lei;
CH=CH8=40 lei;
CI=CI9=50 lei;
CJ=CJ5 /2+C J10=50+40=90 lei;
CK=45 lei;
CL=35 lei;
CM=55 lei;
CN=80 lei;
CO=95 lei;
CP=125 lei;
CR=40 lei;

99
CS=65 lei;
CT=145 lei;
CU=50 lei;
CV=130 lei.

Repartizarea costurilor pe repere
Reper Cmaterial Cmanopera Cregie Ctotal
1 10 28 7 45
2 150 0 0 150
3 80 0 0 80
4 50 0 0 50
5 100 0 0 100
6 40 0 0 40
7 120 0 0 120
8 40 0 0 40
9 50 0 0 50
10 40 0 0 40
11 30 15 0 45
12 35 0 0 35
13 45 0 10 55
14 55 30 0 85
15 90 5 0 95
16 105 20 0 125
17 40 0 0 40
18 65 0 0 65
19 115 20 10 145
20 50 0 0 50
21 110 20 0 130
Total= 1585 lei

Repartizarea costurilor pe functii:
Functie Cmaterial Cmanopera Cregie Ctotal
A 10 28 7 45
B 150 0 0 150
C 80 0 0 80
D 50 0 0 50
E 50 0 0 50
F 40 0 0 40

100
G 120 0 0 120
H 40 0 0 40
I 50 0 0 50
J 90 0 0 90
K 30 15 0 45
L 35 0 0 35
M 45 0 10 55
N 55 30 0 85
O 90 5 0 95
P 105 20 0 125
R 40 0 0 40
S 65 0 0 65
T 115 20 10 145
U 50 0 0 50
V 110 20 0 130
Total =1585 lei.
Analiza rezultatelor dimensionării economice consideră rezultatele obținute, însă pentru
aprecierea pe considerente funcționale, tehnice, inginerești sunt foarte utile reprezentările
grafice ale acestor rezultate, care permit evidențierea unor aspecte de r epartiție, intervenție sau
preocupare în acțiunile viitoare.
În cadrul metodei IAV se utilizează o serie de reprezentări grafice ce se vor prezenta în
continuare:

101

La o prima vedere se poate observa o pondere majoritara a costurilor cu materialele.De a ceea
in principal trebuie reduse costurile cu materialele.

10150
80
50 50
40120
405090
80
50 50
40120
405090
40120
40280
0
0 0
00
000
0
0 0
00
000
00
0 70
0
0 0
00
000
0
0 0
00
000
00
0
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U VHistograma costurilor pe functii
Cmaterial Cmanopera Cregie

102

La o prima vedere se poate observa o pondere majoritara a costurilor cu materialele.De aceea
in principal trebuie reduse costurile cu materialele.

22,3100 100 100 100 100 100 100 100 100 80 50 50 40 120 40 50 90 40 50 9062,20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
15,50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U VHistograma costurilor pe functii exprimate in
procente
Cmaterial Cmanopera Cregie

103

Functiile care se regasesc sub linia de 80% din costul total si anume: B,G,C,J,D,E sunt
considerate importante si de aceea solutiile pentru micsorarea costurilor lor sunt:
-Cautarea altor elemente component la alti producatori sau distribuitori care au preturi mai
reduse si care pot indeplini acelasi rol functional.
0100200300400500600700800Diagrama Pareto pe functii
80%Cp=572 lei

104

Reperele care se regasesc sub linia de 80% din costul total si anume: 2,7,3,5,4,9 sunt
considerate importante si de aceea solutiile pentru micsorarea costurilor lor sunt:
-Cautarea altor elemente componente la alti producatori sau distribuitori care au preturi mai
reduse,dar care pot indeplini acelasi rol functional.
Din diagrama rezulta ca functiile supraevaluate(la care Cp>V.I.)sunt:B,C si G.

01002003004005006007008009001000Diagrama Pareto pe repere
80%Cp=572
lei

105

Functia A B C D E F G H I J
Valoare de
intrebuintare[%] 13 1 3 15 14 8 9 9 13 15
Costul[lei] 45 200 100 75 50 60 150 60 50 100
Costul de
productie[%] 6,4 20,9 11,2 7 7 5,6 16,7 5,7 7 12,
5
Functia K L M N O P R S T U V
Valoare de
intrebuintare[%] 12.2 14 8 9 10 7 12.4 9 11 12.
2 15.
3
Costul[lei] 200 100 75 50 60 150 60 50 100 200 70
Costul de
productie[%] 8 5.2 7 15.3 11 17.
9 15.2 7 7 8.2 11.
2

Capitolul 6: Elemente de Protecția muncii

Protecția muncii este constituită din totalitatea măsurilor tehnico -organizatorice care se adoptă
în vederea îmbunătățirii condițiilor de muncă prin înzestrarea mașinilor și utilajelor cu dispozitive de 0510152025
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U VDiagrama de corelatie VI -Cp
Cp[%] VI[%]

106
protecție a muncii, cu sisteme de ventilație și ilum inat, precum și prin automatizarea procesului de
producție și are că scop prevenirea accidentelor de muncă și a îmbolnăvirilor profesionale.

Norme generale de protecția muncii

– Amplasarea utilajelor se face în ordinea procesului tehnologic;
– Trebuie să fie evitate transporturile de materiale, încrucișările și în contrasens;
– Trnsportul pieselor între operații nu trebuie să traverseze căile de acces dintre ateliere;
– Trebuie să fie prevăzute spații suficiente pentru depozitarea semi fabricatelor, pieselor și
Deșeurilor;
– Spațiile de depozitare a pieselor și deșeurilor calde vor fi semnalizate corespunzător;
– La asamblarea utilajelor trebuie să fie asigurate căi de acces între utilaje, în funcție de
Gabaritul utilajului ș i al mijloacelor de transport;
– Trebuie să fie prevăzute spații pentru montarea și demontarea utilajelor, în vederea
Întreținerii;
– Tablourile de comandă ale utilajelor trebuie să fie amplasate lângă utilajele pe care le
Deservesc, la loc vizib il și vor fi protejate cu balustrade său parapeți de protecție;
– În cazul utilajelor care produc zgomote trebuie să se prevadă locuri de amplasare izolate de
Restul secției;
– Căile de acces vor fi pavate și executate din materiale adecvate, ast fel încât să nu formeze
Suprafețe alunecoase;
– Se vă asigura un iluminat natural și artificial corespunzător;
– Se interzice depozitarea materiilor prime în dreptul ferestrelor;
– Corpurile de iluminat se vor curată periodic;
– Podurile rulante trebuie să fie prevăzute cu mijloace de iluminat suplimentare;
– Spațiile de lucru trebuie prevăzute cu instalații de ventilație;
– Pentru ungerea matrițelor trebuie să se utilizeze lubrifianți care nu degajă fum;
– Utilajele trebuie să fie prevăzute cu dispozitive care să excludă posibilitatea efectuării
Comenzilor;
– Punerea în funcțiune a utilajelor trebuie să se realizeze doar de către persoanele autorizate

107
În acest sens;
– Instalațiile hidraulice ale pre selor precum și cele ale utilajelor de ridicat trebuie să respecte
Normele de expoatare;
– Conductele de presiune trebuie să fie instalate în interiorul batiului, între pereți, iar în
Exteriorul lui în canale acoperite;
– Întreținerea și reparare a instalațiilor trebuie să se efectueze doar de către personalul
Autorizat în acest sens;
– Înainte de începerea lucrului trebuie verificat sistemul de comandă și acționare, precum și
Modul de fixare al matrițelor pe masă mașinii;
– Se interzice că operatorul uman să țină mâinile pe părțile în mișcare ale mașinii său să
Manipuleze piesele cu masă;
– În timpul funcționării mașinii sunt interzise:
 curățirea;
 ungerea;
 strângerea pieselor;
 strângerea scule i;
 operațiile de reparații;
 îndepărtarea deșeurilor;
La părăsirea locului de muncă operatorul uman este obligat să decupleze utilajul de la sursă
De alimentare cu energie electrică și să ia măsuri suplimentare se asigurare a ansamblului
mobil.

Norme generale de protecție a muncii pentru strungul carusel SC -14
Protecția muncii la strungul carusel este asigurată în conformitate cu „Normele republicane de
protecție a muncii”, ediția 1975, precum și „normele de protecția muncii în industria construcțiilor
de mașini”.
La proiectarea stungului SC -14 au fost respectate normele de protecție a muncii în vigoare,
strunguril fiind prevăzut printre altele cu următoarele.
– Pârghiile, manetele de comandă, butoanele de pornire și oprire sunt astfel ampla sat,
încât să poată fi urmărite și manevrate cu ușurință fără a necesita părăsirea locului de
muncă. Acestea sunt concepute astfel încât, sanu poată modifica de la sine comanda
dată, ca urmare a unor acționari întâmplătoare, trepidații, scurgeri de fluide;

108
– Elementele decomandă și pozițiile lor funcționale sunt marcate în culori distincte pentru
a elimina confuziile în timpul lucrului. Constuctia și amplasarea elementelor de comandă
exclude posibilitatea de accidentare a muncitorului care le acționează.
– Mași na este prevăzută cu sistem de frânare care asigură o frânare eficace și rapidă a
axului principal, după decuplarea și oprirea strungului în caz de avarie;
– Organele de mașină care în timpul exploatării pot fi supuse la suprasarcini accidentale,
sunt prevăz ute cu sisteme de siguranță să prevină deteriorarea lor;
– Toate comenzile mașinii sunt asigurate prin interblocări, între deplasările de lucru și cele
rapide;
– Pentru înlăturarea comenzilor invvoluntare, elementele de comandă sunt prevăzute cu
blocaje în poz iția de lucru și de repaus;
– Apărătorile și capacele de protecție sunt prevăzute cu elemente de asigurare care să nu
permită desprinderea sau deschiderea lor în timpul funcționării;
– Vopsirea dispozitivelor de protecție, apărători și capace de preotectie se va executa în
conformitate cu STAS 297/1 -68;
– Platourile vor avea marcată vizibil turația maximă până la care pot fi folosite în condiții de
securitate.
În vederea asigurării conditiilo de protecție a muncii în timpul exploatării, se vor lua
următoarele măs uri:
– Se va menține permanent în stare de funcționare dispozitivele de protecție a munctii,
neadmițând nici o descompletare a acestora;
– Odată cu începerea probelor mecanice și tehnologice, se va întocmi și afișă la locul de
muncă instrucțiuni specifice de p rotecție a muncii, în conformitate cu prevederile
proiectantului și ale construnctorului mașinii;
– Deservirea mașinii se va face numai de muncitoari calificați, instruiți în special în acest
scop;
– Este interzisă manevrarea întrerupătorului general în timpul funcționarii mașinii, această
manevră putând fi executată numai după oprirea mașinii;
– Cuplarea avansurilor se va face numai după punerea în mișcare a platoului, iar
decuplarea înainte de oprirea acestuia;
– Se interzice urcarea pe platoul mașinii, în timp c e aceasta este legată la rețeaua de
alimentare;
– Atingerea pieselor cu mâna, respectiv măsurarea lor în timpul rotirii este interzisă;
– Înainte de începerea lucrului, strungarul va verifica starea de funcționare a fiecărui bac
de strângere, inlocuindule pe c ele necorespunzătoare;
– Cuțitele de strung trebuie să fie corespunzătoare, iar angrenarea acestora în material
trebuie făcută lin, după punerea în funcțiune a arborelui principal;
În afară de cele precizate mai sus, se vor respecta cu strictețe toate măsuri le de protecție a
muncii cuprinse în normele și normativele de protecție a muncii, menționate la pct 1 din
prezentul capitol, precum și prevederile din standardul strungului carusel.

109

Bibliografie
1. Predincea, N., Bălan, E., Strajescu, E., Pupăză, C., Gandila, S., Ghionea, A., Ghinea, M.,
Drăghici, M., Moraru, G. Procedee de prelucrare prin așchiere. Îndrumar de laborator – curs.
Editura Bren, București, 2002.

2. Ispas, C., Mohora, C., Pupăză, C., Zapciu, M., Popoviciu, G., Rusu -Casandra, A. Mașini –
Unelte. Elemente de structură. Editura Tehnică, București, 1997.

3. Minciu, C., Predincea, N. Bazele așchierii și generării suprafețelor. Institutul Politehnic din
București, Ediția 1992.
4. Filipoiu, I.D., Tudor, A. Proiectarea transmisiilor mecanice. Editura Bren. București 2001.
5. Drăghici, I., Jula, A. Organe de mașini. Editura Didactică. București, 1980.
6. Catalog Siemens
7. Catalog Gates
8. Catalog ZF
9. Cartea tehnica Umaro SC 14
10. [http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/TEHNOLOGIA -PRELUCRARII –
SUPRAFE63983.php ]
11.
[http://apmbc.anpm.r o/anpm_resources/migrated_content/uploads/96394_Rulmenti%20rev.2.do
c]

12. [http://www.scrigroup.com/casa -masina/auto/REGLAREA -INSTALATIEI -DE-
FRANAR33458.php ]

13. [http://www.slideshare.net/AnduAndrey/asamblarea -lagarelor –
httpbibliotecaregieliverodownload225190html ]

14. [http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica -mecanica/LANTURI -CINEMATICE –
PRINCIPALE -168.php ]

15. [http://www.preferatele.com/docs/diverse/2/programa -proiectului3.php ]

16. [http://www.slideshare.net/24111986/proiect -iacob -apostu -andrei ]

17. [http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica -mecanica/Traseul -tehnologic -pentru –
pies165.php ]

18. [http://invatamant2013.blogspot.com/2013/07/proiect -polizorul -si-schimbarea -pietrei.html ]

19. [http://biblioteca.r egielive.ro/cursuri/metalurgie -si-siderurgie/masini -unelte -si-prelucrari -prin-
aschiere -148968.html ]

110
20. [http://www.scrigroup.com/tehnologie/tehnica -mecanica/SEMICUPLAJ -proiectare –
detaliat93358.php ]
21. [http://wesatec.ro/ ]

22. [http://www.psissm.info/2012/11/nssm -13-pentru -prelucrarea -metalelor.html ]
23. [http://www.scrigroup.com/casa -masina/auto/REGLAREA -INSTALATIEI -DE-
FRANAR33458.php ]
24. [http://www.rasfoiesc.com/legal/contabilitate/ANALIZA -FINANCIARPATRIMONIALA -98.php ]
25. [http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/TEHNOLOGIA -PRELUCRARII –
SUPRAFE63983.php ]
26. [http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/PROIECT -ORGANE -DE-MASINI -Sa-
se64141.php ]