Claudiu Ioan RUSAN Cornel C IUPAN [627792]

2019

Claudiu Ioan RUSAN Cornel C IUPAN

Arbori Principali pentru Mașini-Unelte
cu Comandă Numerică

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
2

Cuprins

Cuprins
1. ARBORI PRINCIPALI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 3
2. ALEGEREA ARBORILOR PRINCIPALI ………………………….. ………………………….. ………………… 4
2.1. Vitezele de așchiere și avansul la diferite calității de materiale ………………………….. ………….. 6
2.2. Puterea necesară aschierii ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 7
2.3. Calcularea turației necesare a arborelui principal a ma șini-unelte ………………………….. ………. 7
3. Antrenarea arborilor principali ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 17
Gradul de protecție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 18
4. Reguli și i nstrucțiuni de dimensionare ………………………….. ………………………….. …………………….. 20

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
3

1. ARBORI PRINCIPALI
Alegerea unui arbore principal pentru o mașina -unealtă cu comandă numerică, conduce de cele mai
multe ori la multe semne de întrebare. Cerințele principale în alegerea unui arbore principal sunt turația
și puterea dezvoltată de acesta, dacă acestea nu se c unosc v or trebui determi nate.
Cerințele secundare au totodată o însemnătate și influență majoră în alegerea unui arbore principal
la o mașină -unealtă cu comandă numerică, aceastea pot fi cerințe:
• Constructive
• Precizie
• Rigiditate
• Solicit ările din timpul a șchieri
• Tipul de ac ționare
• Eficien ță și randament
• Dimensiuni reduse de gabarit
• Numarul redus și pozi ția organelor
• Interschimbabilitatea componentelor
• Forma geometric ă de tip „cartu ș”
• Mentenan ță rapid ă
• Cost
Prin alegerea optimă a unui arbore princ ipal putem înțelege, acel arbore ales, care în funcție de
aplicația de prelucrare predestinată (strunjire, frezare, găurire, rectificare) va conduce cu succes la
realizarea unei piese sau a unui ansamblu de piese conform cerințelor. O piesa sau un ansamblu de piese
se poate caracteriza prin: calitatea și duritatea materialului, forma geometric ă, dimensiune, masă,
calitatea suprafețelor (rugozitate), abateri geometrice, etc.

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
4

2. ALEGEREA ARBORILOR PRINCIPALI
Alegerea arborilor la : STRUNJIRE
FREZARE
ALEZARE
Viteza de așchiere: Va
Avans: s
Tabel 1
Tabel 2 Constanta de putere: Kp
Factor de avans: C
Gradul de uzura sculă: W
Volumul de material îndepărtat: Q
Eficiența transmisiei la arbore: E Tabel 9,10,11
Tabel 7
Tabel 8
Tabel 12
Tabel 28
Viteza de rotație: 𝑛=𝑣𝑎
𝐷∗𝜋 Tabel 6 Puterea de așchiere: 𝑃𝑎=𝐾𝑝∗𝐶∗𝑄∗𝑊 Tabel 5
Puterea necesară motorului de acționare a arborelui: 𝑃𝑀=𝑃𝑎
𝐸 Tabel 27
Cuplul necesar a motorului de acționare a arborelui : 𝑇𝑀=30∗𝑃𝑀
𝑛∗𝜋 Tabel 29
Cunoscând… 1. Viteza de rotație necesara arborelui : n
2. Puterea necesara a motorului de actionare : 𝑃𝑀
3. Cuplul nesar a motorului de acționare : 𝑇𝑀
Conduce la… Alegerea
corespunzatoare
a arborelui
principal la
strunjire,
frezare, alejare

Alegerea arborilor la: BURGHIERE
Viteza de așchiere: Va
Avans: s
Tabel 3
Tabel 4 Constanta de putere: Kd
Factor de avans: Ff
Factor de împingere: F T
Factor de torsiune: F M
Factor de torsiune a taișului: A
Factor de apasare a taișului: B
Factor de apasare a taișului: J
Gradul de uzura sculă: W
Raportul dintre lungime taiș si diam. sculei:
c/D
Raportul dintre grosimea tăișului și diam.
sculei: w/D
Eficiența transmisiei la arbore: E Tabel 14
Tabel 16
Tabel 17
Tabel 17
Tabel 1 5
Tabel 15
Tabel 15
Tabel 8
Tabel 15

Tabel 15

Tabel 28
Viteza de rotație:
𝑛=𝑣𝑎
𝐷∗𝜋 Tabel 6 Forța de împingere:
𝑇=𝐾𝑑∗𝐹𝑓∗𝐹𝑇∗𝐵∗𝑊+𝐾𝑑∗𝐷2∗𝐽∗𝑊 Tabel 13
Cuplul de așchiere:
𝑀=𝐾𝑑∗𝐹𝑓∗𝐹𝑀∗𝐴∗𝑊 Tabel 13
Puterea de așchiere : 𝑃𝑎=𝑀∗𝜋∗𝑛
30 Tabel 13
Puterea necesară motorului de acționare a arborelui: 𝑃𝑀=𝑃𝑎
𝐸 Tabel 2 7
Cuplul necesar a motorului de acționare a arborelui : 𝑇𝑚=30∗𝑃𝑀
𝑛∗𝜋 Tabel 2 9
Cunoscând… 1. Viteza de rotație necesara arborelui: n
2. Puterea necesara a motorului de actionare : 𝑃𝑀
3. Cuplul nesar a motorului de acționare: 𝑇𝑀
Conduce la… Alegerea
corespunzatoare
a arborelui
principal la
burghiere

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
5

Alegerea arborilor la: RECTIFICARE
Viteza roții: Vc

Viteza piesei: V w Tabel 22
Tabel 25

Tabel 22 Forța specifică de așchiere: K C
Volumul specific a volumului de material
îndepărtat: SMMR
Gradul de finisare: C
Eficiența transmisiei la arbore: E Tabel 19
Tabel 22

Tabel 23
Tabel 28
Viteza de rotație a
piesei :
𝑛=𝑉𝑤
𝐷𝑤∗𝜋 Tabel 26 Side feed:
fs= C x Lațimea roții –
Viteza de rotație a
roții:
𝑛=𝑉𝑐
𝐷∗𝜋 Tabel 26 Grosimea așchiei echivalente:
𝐸𝐶𝑇 =𝑆𝑀𝑀𝑅 ∗𝑓𝑠
𝑉 Tabel 20
Volumul de material îndepărtat:
MRR = ECT * V Tabel 21
Puterea de rectificare necesară:
𝑃𝐺=𝐾𝐶∗𝑀𝑅𝑅 Tabel 18
Puterea necesară a motorului de acționare a arborelui: 𝑃𝑀=𝑃𝐺
𝐸 Tabel 2 7
Cuplul necesar a motorului de acționare a arborelui : 𝑇𝑚=30∗𝑃𝑀
𝑛∗𝜋 Tabel 2 9
Cunoscând… 1. Viteza de rotație necesara arborelui: n
2. Puterea necesara a motorului de actionare : 𝑃𝑀
3. Cuplul nesar a motorului de acționare: 𝑇𝑀
Conduce la… Alegerea
corespunzatoare
a arborelui
principal la
rectificare

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
6

2.1. Vitezele de așchiere și avansul la diferite calități i de materiale
Tabel 1 . Parametrii recomandați pentru obținere a preciziei la operația de strunjire
Materialul
semifabricatului Duritate
Brinell Viteza de aschiere
– material scula
oțel rapid Viteza de aschiere –
material scula din
carbură neacoperită Avansul pe
rotație
Va [m/min] Va [m/min] S [mm]
min max min max min max
Fontă 190-320 5 60 10 150 0.08 0.5
Otel carbon 85-200 15 120 60 280 0.08 0.5
Otel aliat 35-50 Rc 5 40 20 150 0.08 0.5
Otel de scule 50-58 Rc 5 20 15 60 0.08 0.5
Otel inoxidabil 150-450 5 30 30 120 0.08 0.5
Aliaj de aluminiu 30-150 150 360 150 800 0.08 0.5
Aliaj de cupru 80-100 Rb 30 180 50 420 0.08 0.5
Aliaj de nichel 80-360 5 40 5 120 0.08 0.5
Titan 250-375 5 30 10 100 0.08 0.5

Tabel 2 . Parametrii recomandați pentru obținere a preciziei la operația de frezare
Materialul
semifabricatului Duritate
Brinell Viteza de aschiere
– material scula
oțel rapid Viteza de aschiere –
material scula din
carbură neacoperită Avansul pe
dinte
Va [m/min] Va [m/min] fz [mm]
min max min max min max
Fonte 190-320 5 60 10 150 0.12 0.3
Otel carbon 85-200 15 120 60 280 0.12 0.3
Otel aliat 35-50 Rc 5 40 20 150 0.12 0.3
Otel de scule 50-58 Rc 5 20 15 60 0.12 0.3
Otel inoxidabil 150-450 5 30 30 120 0.12 0.3
Aliaj de aluminiu 30-150 150 360 150 800 0.12 0.3
Aliaj de cupru 80-100 Rb 30 180 50 420 0.3 0.3
Aliaj de nichel 80-360 5 40 5 120 0.12 0.3
Titan 250-375 5 30 10 100 0.12 0.3

Tabel 3 . Parametrii recomandați pentru obținere a preciziei la operația de burghiere
Materialul
semifabricatului Duritate
Brinell Viteza de aschiere
– material scula
oțel rapid Avansul pe
dinte
Va [m/min] fz [mm]
min max min max
Fonte 190-320 10 90 0.05 0.2
Otel carbon 85-200 15 45 0.05 0.2
Otel aliat 35-50 Rc 5 20 0.05 0.2
Otel de scule 50-58 Rc 5 20 0.05 0.2
Otel inoxidabil 150-450 5 10 0.05 0.2
Aliaj de aluminiu 30-150 5 115 0.05 0.2
Aliaj de cupru 80-100 Rb 20 70 0.05 0.2
Aliaj de nichel 80-360 10 20 0.05 0.2
Titan 250-375 5 15 0.05 0.2

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
7

2.2. Puterea necesară aschierii
Cunoașterea puterii necesare pentru a realiza o operație de prelucrare stabilită, este foarte
folositoare dar și pentru a putea stabili dacă o nouă operație se poate executa cu ajutorul arborelui
existent. Totodată poate influența mărimea așchiilor care se pot realiza cu acel arbore principal, ceea ce
va influența utilizarea corectă și economică dar și a timpului de executare a operațiilor , astfel putem
folosi puterea acestuia în totalitate.
Puterea necesară pentru a așchia un material depinde în principal de viteza de așchiere, de
calitatea materialului și de o constantă de putere K p. Constanta de putere Kp se mai poate denumi și
consumul specific de putere, este definită ca fiind egala cu puterea în Kw necesara așchierii unui cm
cub de material per secund ă.
Calcularea puterii arborelui principal a mașini -unelte:

𝑷𝒄 [𝑲𝒘]=𝑲𝑷 [𝑲𝒘]/𝒄𝒎𝟑/𝒔] 𝒙 𝑪 𝒙 𝑸 [𝒄𝒎𝟑/𝒔] 𝒙 𝑾 (tabel 5 corespunde)
Unde:
• Pc = puterea necesara la sculă [Kw];
• Kp = constanta de putere [Kw/cm^3/s];
• Q = volumul de material îndepărtat [cm^3];
• C = factor de avans a puterii constante;
• W = factor de uzură a sculei;
• Vc = viteza de aschiere [m/min];
• N = turația sculei [rpm];
• f = avansul pentru strunjire [ mm/rot];
• f = avansul pentru rabotare si mortezare [mm/c ursa];
• ft = avansul pe dinte [mm/dinte];
• fm = avansul la frezare [mm/min];
• dt = adancimea maxima de aschiere pe dinte [mm];
• d = adancimea de aschiere [mm];
• nt = numarul de dinti a sculei;
• D = diametrul sculei [mm];

2.3. Calcularea turației necesare a arborelui principal a mașini -unelte

𝑵 [𝒓𝒑𝒎 ]=𝟑𝟏𝟖 ,𝟒𝟕 𝒙 𝑽𝒄 [𝒎
𝒎𝒊𝒏]
𝑫 [𝒎𝒎 ] (𝒕𝒂𝒃𝒆𝒍𝒖𝒍 𝟔)

Este esențial ca valoarea constantei de putere să rămână nemodificată atunci când intervin în
ecuație : viteza de așchiere, adâncimea de așchiere și materialul sculei așchietoare. Factorii care pot
influența constanta de putere și totodată puterea necesară arborelui sunt: duritatea materialului,
microstructura materialului prelucrat, viteza de avans, unghiul de atac a sculei dar și dacă sc ula este
ascuțită sau uzată.
Factorul de avans la putere constantă , C, se găsește în tabelul 7. Toate sculele așchietoare care
au muchia așchietoare au nevoie de o putere mai mare decât cele cu muchiile ascuțite.
Factorul care indică factorul de uzură a sculei se găsește în tabelul 8. În acest tabel, sunt date
valori la diferite operații de așchiere când sculele așchietoare se utilizează până la o uzură maximă,
urmând înlocuirea acestora.

Tabel 7 Factor de avans la putere constantă , C

Avans ul la:
Strunjire [mm/ rot] C Avans ul la:
Strunjire [mm/ rot] C

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
8

Frezare [mm/dinte]
Rabotare [mm/cursa]
Mortezare [mm/cursa]
Broșarea [mm/dinte] Frezare [mm/dinte]
Rabotare [mm/cursa]
Mortezare [mm/cursa]
Broșarea [mm/dinte]
0.02 1.70 0.35 0.97
0.05 1.40 0.38 0.95
0.07 1.30 0.40 0.94
0.10 1.25 0.45 0.92
0.12 1.20 0.50 0.90
0.15 1.15 0.55 0.88
0.18 1.11 0.60 0.87
0.20 1.08 0.70 0.84
0.22 1.06 0.75 0.83
0.25 1.04 0.80 0.82
0.28 1.01 0.90 0.80
0.30 1.00 1 0.78
0.33 0.98 1.50 0.72
Tabel 8. Factorul de uzură a sculei W
Tipul de operație i de prelucrare W
Scule fara uzura pentru toate operațiile de prelucrare 1.00
Strunjire
Rabotare
Mortezare Strunjire de finisare 1.10
Strunjire normala sau semi -finisare 1.30
Degroșare 1.60-2.00
Frezare Frezare de finisare 1.10
Frezare ușoara sau medie 1.10-1.25
Frezare de degroșare 1.30-1.60
Burghiere Burghiere normală 1.30
Burghiere cu burghiu tocit sau prin material dur 1.50
Broșare Broșare normală 1.05-1.10
Broșare de degroșare 1.20-1.30

Tabel 9 si 10 si 11 . Constanta de putere Kp pentru diferite materiale la toate operațiile de prelucrare
(excepție facând burghierea și rectificarea)
Material Duritate
Brinell Kp
Material Duritat
e
Brinell Kp
Fontă cenușie 110-120 0.76 Oțeluri recomandate la
prelucrări: AISI
1137,1138,1139,1140,
1141, 1144,1145,
1146,1148,1151 180-200 1.39
120-140 0.96 200-220 1.50
140-160 1.04 220-240 1.56
160-180 1.42 240-260 1.69
180-200 1.64
Oțel de scule 175-200 2.05
200-220 1.94 200-250 2.40
220-240 2.48 250-300 2.68
Fontă aliată 150-175 0.82 300-350 3.28
175-200 1.72 350-400 3.55
200-250 2.51
Oțel inoxidabil 150-175 1.64
Feritic 150-175 1.15 175-200 1.97
175-200 1.56 200-250 2.40
Perlitic 200-250 2.24 Aliaje de zinc – 0.68
250-300 3.22 Cupru pur – 2.48
Oțel 150-175 1.69
Alamă
Tare
Mediu
Moale
Cu plumb – 2.27
175-200 2.13 – 1.36
200-250 2.35 – 0.68
Inco 700 330 3.06 – 0.82

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
9

Bronz Tare – 2.48
Inco 702 230 3.00 Mediu – 1.36
Ti-150 A 340 1.77 Aluminiu Turnat – 0.68
NiCr18Co 375 3.00 Laminat – 0.90
Aliaje de magneziu – 0.27 Oțeluri recomandate la
prelucrări:
AISI 1108,1109,1110,
1115,1116,1117,1118,111
9,1120, 1125, 1126,1132 100-120 1.12
NiMo 30 230 3.0 120-140 1.15
Oțel carbon 80-100 1.72 140-160 1.20
100-120 1.80 160-180 1.31
120-140 1.88 180-200 1.36
140-160 2.02
Oțeluri aliate:
AISI 4023, 4024, 4027,
4028, 4032 4037, 4042,
4047,4137, 4140, 4142
4145, 4147, 4150, 4340,
4640, 4815,4817, 4820,
5130 5132 5135, 5140,
5145, 5150, 6118, 6150,
8637, 8640, 8642, 8645,
8650, 8740 140-160 1.69
160-180 2.13 160-180 1.77
180-200 2.24 180-200 1.88
200-220 2.32 200-220 1.97
220-240 2.43 220-240 2.07
240-260 2.51 240-260 2.18
260-280 2.59 260-280 2.29
280-300 2.73 280-300 2.38
300-320 2.81 300-320 2.48
320-340 2.89 320-340 2.62
340-360 3.11 340-360 2.73
Oțeluri aliate:
AISI 1330, I335,
1340, E52100 160-180 2.16
Oțeluri aliate:
AISI 4130, 4320, 4615,
4620, 4626, 5120, 8615,
8617, 8620, 8622, 8625,
8630, 8720 140-160 1.53
180-200 2.27 160-180 1.61
200-220 2.38 180-200 1.69
220-240 2.48 200-220 1.77
240-260 2.59 220-240 1.91
260-280 2.73 240-260 2.02
M252 230 3.00 260-280 2.10
M252 310 3.28 280-300 2.18
A 286 165 2.24 300-320 2.27
A 286 285 2.54 320-340 2.43

Tabel 12. Volumul de material îndepărtat, Q
Operația Volumul de material îndepărtat
Q [cm^3 /s ]
Strunjire , rabotare, mortezare 𝑣𝑐∗𝑓∗𝑑
60
Frezare 𝑓𝑚∗𝑤∗𝑑
60000
Broșare suprafață 𝑣𝑐∗𝑤∗𝑛𝑐∗𝑑𝑡
60
Unde:
nc= numarul de dinți angajați in așchiere ;
w=latimea taieturii [mm]
Vc= viteza de aschiere [ m/min] (tabelul 1,2,3,4)
f= avansul pentru strunjire [ mm/rot] (tabelul 1)
f= avansul pentru rabotare si mortezare [mm/cursa]
fm= avansul la frezare [mm/min]
dt= adancimea maxima de aschiere pe dinte [mm]
d= adancimea de aschiere [mm]

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
10

Puterea maximă disponibilă pentru o mașină -unealtă trebuie utilizată când se îndepărtează un
volum mare de material respectiv la adâncimea maximă de așchiere. Pentru utilizarea puterii maxime a
arborel ui trebuie să respectăm urmatoarele condiții:
1) Selectăm adâncimea maximă de așchiere pe care o putem utiliza;
2) Selectăm valoarea maximă a avansului de așchiere pe care -l putem utiliza;
3) Estimarea vitezei de așchiere pe care o putem alege pentru utilizarea put erii maxime a arborelui .
Estimarea forței, momentului și puterii la găurire
Tabel 13 . Forța, momentul și puterea la găurire cu burghiu ascuțit
Forță 𝑇=0.05∗ 𝐾𝑑∗𝐹𝑓∗𝐹𝑇∗𝐵∗𝑊+0.007 ∗𝐾𝑑∗𝑑2∗𝐽∗𝑊 [𝑁]
Moment 𝑀=0.000025 ∗𝐾𝑑∗𝐹𝑓∗𝐹𝑇∗𝐴∗𝑊 [𝑁𝑚]
Puterea de așchiere 𝑃𝑐=𝑀∗𝑁
9550 [𝐾𝑤]
Unde:
Pc = puterea de așchiere [Kw]
M = momentul [Nm]
T = Forța [N]
Kd = Factor de lucru a materialului (tabel 14)
Ff = Factor de avans (tabel 16)
FT = Factor împingere la burghiere (tabel 17)
FM = Factor de torsiune la burgiere (tabel 17)
A = Factor de torsiune a taișului (tabel 15)
B = Factor de apasare a taișului (tabel 15)
J = Factor de apasare a taișului (tabel 15)
W = Gradul de uzura sculă (tabel 8)
N = Turația arborelui principal [rpm]
D = Diametrul burghiului [mm]
c = Lungimea muchiei tăișului [mm] (tabel 15)
w = Grosimea tăișului la punctul de burghiere [mm] (tabel 15)

Tabel 14. Factor de lucru a materialului, K d pentru gaurire cu burghiu ascuțit
Material Constantă K d
P265GH 12000
Oțel, 200 HB 24000
Oțel, 300 HB 31000
Oțel, 400 HB 34000
Fontă 14000
Majoritatea aliajelor de Al 7000
Majoritatea aliajelor de Mg 4000
Majoritatea alamelor 14000
Alamă cu plumb 7000
Oțel inoxidabil austenitic (316L) 24000 pentru moment
35000 pentru forță
Aliaj de titan T16A 18000 pentru moment
29000 pentru forță
G-NiMo30 37000 pentru forță

Tabel 15. Factor legat de muchia tăișului pentru moment si forță
c/d Aprox. w/d Factor legat de
moment A Factor legat de
forță B Factor legat de
forță J
0.03 0.025 1.000 1.100 0.001
0.05 0.045 1.005 1.140 0.003

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
11

0.08 0.070 1.015 1.200 0.006
0.10 0.085 1.020 1.235 0.010
0.13 0.110 1.040 1.270 0.017
0.15 0.130 1.080 1.310 0.022
0.18 0.155 1.085 1.355 0.030
0.20 0.175 1.105 1.380 0.040
0.25 0.220 1.115 1.445 0.065
0.30 0.260 1.235 1.500 0.090
0.35 0.300 1.310 1.575 0.120
0.40 0.350 1.395 1.620 0.160
Nota:
Pentru burghiu standard, se utilizeaza c/d=0.18
Pentru burghiu cu punct de centrare, se utilizeaza c/d=0.03
c/d = lungimea muchiei taisului / diametrul burghiului
w/d = lungimea muchiei a taișului de centrare / drill diameter

Tabel 16. Factor legat de avans F f găurire
Avans [mm/rot] Ff Avans [mm/rot] Ff
0.01 0.025 0.30 0.382
0.03 0.060 0.35 0.432
0.05 0.091 0.40 0.480
0.08 0.133 0.45 0.528
0.010 0.158 0.50 0.574
0.12 0.183 0.55 0.620
0.15 0.219 0.65 0.708
0.18 0.254 0.75 0.794
0.20 0.276 0.90 0.919
0.22 0.298 1.00 1.000
0.25 0.330 1.25 1.195

Tabel 17. Factori în funcție de diametrul găuri pentru forță FT și moment F M
Diametrul găurii FT FM Diametrul găurii FT FM
1.60 1.46 2.33 22.00 11.86 260.8
2.40 2.02 4.84 24.00 12.71 305.1
3.20 2.54 8.12 25.50 13.34 340.2
4.00 3.03 12.12 27.00 13.97 377.1
4.80 3.51 16.84 28.50 14.58 415.6
5.60 3.97 22.22 32.00 16.00 512.0
6.40 4.42 28.26 35.00 17.19 601.4
7.20 4.85 34.93 38.00 18.36 697.6
8.00 5.28 42.22 42.00 19.89 835.3
8.80 5.96 50.13 45.00 21.02 945.8
9.50 6.06 57.53 48.00 22.13 1062
11.00 6.81 74.90 50.00 22.86 1143
12.50 7.54 94.28 58.0 25.75 1493
14.50 8.49 123.1 64.00 27.86 1783
16.00 9.19 147.0 70.00 29.93 2095
17.50 9.87 172.8 76.00 31.96 2429
19.00 10.54 200.3 90.00 36.53 3293
20.00 10.98 219.7 100.0 39.81 3981

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
12

Forță, momentul și puterea la rectificare
Formulele pentru forța tangențială la așchiere, momentul și puterea sunt asemănatoare cu
celelalte operații de prelucrare, diferența constă în coeficientul forței specifice, k c, acest coeficient mai
este denumit și energia specifică, care în cazul rectificării poate fi de până la 40% mai mare decât la
strunjire, frezare și burghiere.
După determinarea parametrilor de așchiere recomandați, viteza de așchiere și avansul, urmează
aflarea cu aproximație a forței de așchiere, momentul și puterea. Toate acestea vor caracteriza arborele
principal necesar realizării procesului de așchiere specific aplicației. Pentru diverse aplicații de
rectificare se re comandă consultarea cu producătorul sculelor, a roților de rectificat pentru determinarea
parametrilor de lucru maximi posibili pentru utilizarea acesteia în condiții de siguranță maximă dar și
de obținere a unor rezultate superioare în ceea ce privește su prafețele finale.

Puterea la rectificare

Relația pentru puterea la rectificare:

𝑃𝐺= 𝐾𝐶 𝑥 𝑀𝑅𝑅
60,000 ,000 [𝐾𝑤] (𝒕𝒂𝒃𝒆𝒍 𝟏𝟖)
Unde:
– PG – puterea la roata de rectificat [Kw];
– KC – forța specifica la așchiere [N/mm^2] (vezi tabel 19);
– MRR – volumul specific de material îndepărtat [mm^3/min];

Tabel 19. Forța specifică la așchiere în cazul rectificării

Material KC [N/mm^2]
Material moale 50,000 până la 70,000
Material dur 150,000 până la 200,000

Obs. La rectificare forțele necesare realizării acestei operații sunt relativ mici deoarece volumul de
material respectiv așchiile sunt mici.

ECT – Grosimea așchiei echivalente la rectificare
𝐸𝐶𝑇 =𝐴
𝐶𝐸𝐿 [𝑚𝑚 ]
Unde:
A- aria secțiuni de tăiere (aprox. avansul ori adancimea de așchiere) [mm^2]
CEL – lungimea muchiei așchietoare [mm]
La strunjire ,frezare și gaurire ECT este curpins intre 0.05 și 1 mm și este intotdeauna mai mic
decat avansul/rotație sau avansul/dinte; la rect ificare ECT este mult mai mic și este cuprins între 0.0001
si 0.001 mm.
ECT este definit la strunjire și frezare ca fiind volumul de așchii indepărtat la o singură rotație
a piesei sau sculei. La frezare ECT este definit ca produsul ( numărul de dinți z * avansul pe dinte f *
adancimea radială/tangențială de aschiere a r * adancimea axiala de aschiere a a) si π*D, D este diametrul
sculei.
𝐸𝐶𝑇 = 𝜋∗𝐷∗𝑧∗𝑓𝑧∗𝑎𝑟∗𝑎𝑎
𝐶𝐸𝐿

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
13

La rectificare ECT are aceași definiție ca și la rectificarea doar că numar de dinți se înlocuiesc
cu media numărului de grauți așchietori de pe periferia roți de rectificat iar avansul pe dinte se înlocuieșțe
cu media avansului pe grăunte. Ac eastă analogie nu este prea practică, de accea ECT îl definim mai bine
ca fiind raportul dintre volumul specific îndepărtat SMMR si viteza roți -V. Pentru a menține ECT
constant când SMMR variază o putem realiza doar prin schimbarea proporțională a vitezei roți de
rectificat. La rectificare SMMR este proporțional cu avansul F R.
𝐸𝐶𝑇 =𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥 .𝑉𝑤∗𝑎𝑟
𝑉
𝐸𝐶𝑇 =𝑉𝑤∗𝑓𝑠(𝑎𝑟+1)
𝑉=𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥 . 𝑉𝑤∗𝑎𝑟
𝑉
𝐸𝐶𝑇 =𝑆𝑀𝑅𝑅 ∗𝑓𝑠
𝑉∗1000[𝑚𝑚 ](𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 20−𝑔𝑟𝑜𝑠𝑖𝑚𝑒𝑎 𝑎ș𝑐ℎ𝑖𝑒𝑖 𝑒𝑐ℎ𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 )
𝑀𝑅𝑅 =𝑆𝑀𝑅𝑅 ∗𝑓𝑠
𝑀𝑅𝑅 =(1000 ∗𝑎𝑟∗𝑉𝑤)∗𝑓𝑠 [𝑚𝑚3
𝑚𝑖𝑛]
𝑀𝑅𝑅 =𝐸𝐶𝑇 ∗𝑉∗1000 [𝑚𝑚3
𝑚𝑖𝑛](𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 21 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑢𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 îndepărtat )
Unde:
aa= lățimea tăieturi [mm]
ar= adâncimea teieturii radiale [mm]
C = fraction of grinding w heel
CEL = lungimea tăisului sculei [mm]
D= diametrul roți [mm]
DIST = distanța de rectificat [mm]
dw= diametrul de lucru [mm]
Fr = avansul [mm/min]
=𝑓𝑠∗𝑟𝑝𝑚 −𝑝𝑒𝑛𝑡𝑟𝑢 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑟𝑒 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑖𝑐 ă
=𝑓𝑖∗𝑟𝑝𝑚 −𝑝𝑒𝑛𝑡𝑟𝑢 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖 𝑓𝑖𝑐𝑎𝑟𝑒 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑖𝑐 ă 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑣â𝑟𝑓𝑢𝑟𝑖
fi= avansul între vârfuri la rectificare [ mm/rot]
fs= avansul la rectificare cilindrică exterioară [ mm]
𝑓𝑠=𝐶∗𝑙ăț𝑖𝑚𝑒𝑎 = 𝑎𝑎
𝑆𝑀𝑀𝑅 =𝑀𝑅𝑅 /𝑓𝑠
𝑆𝑀𝑀𝑅 =1000 ∗𝑎𝑟∗𝑉𝑤 [𝑚𝑚3/𝑚𝑚 𝑤𝑖𝑑𝑡 ℎ/𝑚𝑖𝑛 ]
Width = lățimea roți [mm]
𝐺𝑟𝑖𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 =𝑀𝑅𝑅
𝑊′=𝑆𝑀𝑅𝑅 ∗𝑇
𝑊′=1000 ∗𝐸𝐶𝑇 ∗𝑉∗𝑇
𝑊′
𝑇,𝑇𝑈=𝑑𝑢𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑎𝑡 ă 𝑎 𝑟𝑜ț𝑖𝑖=𝑔𝑟𝑖𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 ∗𝑊
1000 ∗𝐸𝐶𝑇 ∗𝑉[𝑚𝑖𝑛 ]
𝑊’= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑤ℎ𝑒𝑒𝑙 𝑤𝑒𝑎𝑟 [𝑚𝑚3]
𝑡𝑠=𝑑𝑢𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑎ș𝑐ℎ𝑖𝑒𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑜 𝑡𝑟𝑒𝑐𝑒𝑟𝑒 =𝐷𝐼𝑆𝑇 /𝐹𝑅 [𝑚𝑖𝑛 ]
=𝐷𝐼𝑆𝑇
𝐹𝑅+𝑡𝑆𝑃[𝑚𝑖𝑛 ]−𝑐â𝑛𝑑 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐 ă𝑚 𝑝𝑎𝑛 ă 𝑛𝑢 𝑚𝑎𝑖 𝑣𝑒𝑑𝑒𝑚 𝑠𝑐â𝑛𝑡𝑒𝑖
=𝑠𝑡𝑟𝑜𝑘𝑒 ∗𝐷𝐼𝑆𝑇
𝐹𝑅+𝑡𝑆𝑃[𝑚𝑖𝑛 ]− 𝑐â𝑛𝑑 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐 ă𝑚 𝑝𝑎𝑛 ă 𝑛𝑢 𝑚𝑎𝑖 𝑣𝑒𝑑𝑒𝑚 𝑠𝑐â𝑛𝑡𝑒𝑖 ș𝑖 𝑠𝑝𝑎𝑟𝑘 −𝑜𝑢𝑡 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑢𝑑𝑒𝑑
tSP-spark -out time [min]
V,V U-viteza roții [mm/min]
𝑉𝑉,𝑉𝑊𝑈 = 𝑣𝑖𝑡𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑢 =𝑆𝑀𝑅𝑅
(1000 ∗𝑎𝑟)[𝑚
𝑚𝑖𝑛]
𝑟𝑝𝑚 =𝑡𝑢𝑟𝑎 ț𝑖𝑎 𝑟𝑜ț𝑖𝑖=(1000 ∗𝑉)/(D* 𝜋) [rpm]

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
14

Reguli de bază
Grinding data are scarely available in handbooks, which usually recommend a small range of depth and
work
speeds at constant wheel speed, including small variations in wheel and work material composition.
Wheel life
or grinding stiffness are seldom considered.
Tabel 22. Intervalul de parametrii recomandati la rectificare
Parametrii recomandați la rectificare Interval de valori
Viteza roții 1200 la 1800 [m/min]
Viteza de lucru 20 la 40 [m/min]
Adâncimea de așchiere pentru rectificare de degroșare 0.01 to 0.025 [mm]
Adâncimea de așchiere pentru rugozitatea finală ≈ 0.005
Grit size for roughing grinding for easy -to-grid materials 46 la 60
Grit size for roughing grinding for difficult -to-grid
materials >80
Internal grinding grit sizes for small holes 100 la 320
Volumul specific îndepărtat – SMMR* 200 la 500 [mm^3 width/min]

– Grinding stiffness is a major variable in determining wheel -life and spark out time. A typical value of
system stiffness in outside -diameter grinding, for 10:1 length/diameter ratio, is approximately K BST B = 30
–
50 N/μm. System stiffness K BST B is calculated from the stiffness of the part – K BW B and the machine
fixtures
K Bm B. Machine values can be obtained f rom manufacturers, or can be measured using simple equipment
along with the part stiffness.
– Generally a lower wheel hardness (soft wheel) is recommended when the system stiffness is poor or
when a
better finish is desired.
The primary parameters that det ermine wheel -life, forces and surface finish in grinding
are:
– the wheel speed V
– equivalent chip thickness ECT
The following general rules and recommendations, using ECT, are based on extensive laboratory and
industry
tests both in Europe and USA. The relationships and shapes of curves pertaining to grinding tool -life,
grinding
time, and cost are similar to those of any metal cutting operation such as turning, milling and drilling.
In
turning and milling, the ECT theory says that if the product of f eed times depth of cut is constant, the
tool-life
is constant no matter how the depth of cut or feed is varied, provided that the cutting speed and cutting
edge
length are maintained constant.
In grinding, wheel -life T remains constant for constant cutting speed
V, regardless of how depth of cut a Br B or
work speed V, are selected as long as the specific metal removal rate
SMMR = V Bw B x a Br B is held constant (neglecting the influence of grinding contact width).
Surface Finish – R Ba B
In cylindrical grinding, a reduction of side feed f BS B improves R Ba B, as well. Small grit sizes are very important
when very small finishes are required.
The finish is improved by decreasing the value of ECT. Because ECT is proportional to the depth of cut,
a
smaller depth of cut is favorable for reducing surface roughness when the work speed is constant.
Shorter wheel -life improves the surface finish, which means that either an increased wheel speed (wheel –
life
decreases) at constant ECT, or a smaller ECT at constant speed (wheel -life increases), will result in an

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
15

improved finish. For a required surface finish, ECT and wheel -life have to be selected appropriately in
order to
also achieve an optimum grinding time or cost. In cylindrical grinding a reduction of side feed f Bs B,
improves Ra
as well.
In terms of specific metal removal rate, reducing SMRR will improve the surface finish R Ba B.
Side Feed, Roughing and Finishing
In cylindrical grinding, the side feed: f Bs B = C x Width
does impact on the feed rate F BR B, where the fraction of the wheel width C is usually selected for roughing
and in
finishing operations, as shown in the following table
Tabel 23. C – rapoartele la rectificare raportate la lățime sculei
Materialul semifabricatului Degroșare, C Finisare, C
Oțel 2/3 – 3/4 1/3 – 3/8
Oțel inoxidabil ½ ¼
Fontă ¾ 3/8
Oțel dur 1/2 1/4

Obs. Adâncimea de trecere la rectificarea de degroșare este cuprinsa între a r= 0.01 până la 0.025
mm. La rectificarea de finisare se recomanda adâncimea de trecere a r= 0.0025 mm iar turația sculei să
fie cât mai mare pentru a rezulta o suprafața de calitatea superioară, deasemenea este important să se
mărească pe cât posibil și vite za de ăschiere pentru a putea evita influețele termice asupra piesei și
evitarea apariției microfisurilor de suprafață.
Rectificare selectare de date
Materiale de lucru

Maximum wheel speeds
The maximum peripheral speed of the wheels in regular High -Speed Cylindrical Grinding is generally
6500
feet per minute; the commonly used grinding wheels and machines are designed to operate efficiently
at this
speed.
Recently, efforts were made to raise the productivity of different grinding metbods, includ ing cylindrical
grinding, by increasing the peripheral speed of the grinding wheel to a substantially higher than
traditional
level such as 12,000 feet per minute or more. Such methods are designated by the distinguishing term
of highspeed
grinding.
For hi gh-speed grinding, special grinding machines have been built with high dynamic stiffness and
static

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
16

rigidity, equipped with powerful drive motors, extra -strong spindles and bearings, reinforced wheel
guards,
etc, and using grinding wheel expressly made and tested for operating at high peripheral speeds. The
higher
stock -removal rate accomplished by high -speed grinding represents an advantage when the work
configuration and material permit and the removable stock alowance warrants its application.
The genera l design of the grinding machines must ensure safe operation under normal conditions. The
bearings and grinding wheel spindle must be dimensioned to withstand the expected forces and ample
driving
power should be provided to ensure maintenance of the rated spindle speed.

Formula de calculare a vitezei de rotație la rectificare:
𝑁=1000 𝑥 𝑉
𝐷 𝑥 𝜋 (𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 26)
Unde:
N = turația sculei abrazive [rpm]
V = viteza periferică a sculei abrazive [m/s]
D = diametrul roții de rectificare [mm]

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
17

3. Antrenarea arborilor principali
Arborii principali transmit puterea de la unitatea de antrenare (motor) la semifabricat unde este utilizată
la așchierea materialului, eficiența transmiteri puterii către arborile principal se numește randament (vezi
tabelul 28).
Puterea
Puterea motorului de antrenare generală, indiferent de destinația arborelui se poate calcula:
𝑃𝑚=𝑃
𝐸[𝐾𝑤](𝐭𝐚𝐛𝐞𝐥 𝟐𝟕)
Unde:
– P – puterea necesară de așchiere [Kw];
– Pm – puterea motorului [Kw];
– E – randamentul în funcție de tipul trans misiei;

Tabel 28. Randamentul în funcție de tipul transmisiei
Tipul de transmisie E
Motor integrat sau prin curea 0.90
Prin roții dințate la intrarea în arbore 0.75
Prin roții dințate la ieșirea din arbore 0.70 – 0.80
Motor hidraulic 0.60 – 0.90

Momentul

Momentul motorului de antrenare la solicitarea maximă se poate calcula:

𝑇𝑚=9500 𝑥 𝑃𝑀
𝑁 [𝑁𝑚] (𝐭𝐚𝐛𝐞𝐥 𝟐𝟗)
Unde:
– Tm – momentul motor [Nm];
– Pm – puterea motorului [Kw];
– N – turația motorului [rpm];
Tabel 30. Parametrii sursei electrice
Pentru calcularea Curent alternativ
O singură fază Trifazat
Amperilor când se cunoaște KW 𝐼=𝐾𝑤 𝑥 1000
𝑉 𝑥 𝑝𝑓 𝐼=𝐾𝑤 𝑥 1000
1,73 𝑥 𝑉 𝑥 𝑝𝑓
Amperilor când se cunoaște KVA 𝐼=𝐾𝑉𝐴 𝑥 1000
𝑉 𝑥 𝑝𝑓 𝐼=𝐾𝑉𝐴 𝑥 1000
1,73 𝑥 𝑉 𝑥 𝑝𝑓
Kilowatilor 𝐼 𝑥 𝑉 𝑥 𝑝𝑓
1000 1,73 𝑥 𝐼 𝑥 𝑉 𝑥 𝑝𝑓
1000
KVA 𝐼 𝑥 𝑉
1000 1,73 𝑥 𝐼 𝑥 𝑉
1000
Pentru calcularea Curent alternativ sau continuu
Amperilor când se cunoaște
voltajul și rezistența 𝐼=𝐸
𝑅[𝐴]
Voltajului când se cunoaște
rezistența și curentul 𝑉=𝐼 𝑥 𝑅 [𝑉]
Rezistenței când se cunoaște
voltajul și curentul 𝑅=𝐸
𝐼 [𝑂ℎ𝑚]

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
18

Unde:
– I – curent [A];
– V – voltajul [V];
– E – randamentul;
– pf – factor de putere, se estimeaza la 80% pentru majoritatea motoarelor;
– KVA – kilovolt -amper;
– R – rezistența electrică;

Informații generale :
– La 575 V, motor trifazat 1.0 A/HP;
– La 460 V, motor trifazat 1.25A/HP;
– La 260 V, motor trifazat 2.5A/HP;
– La 230 V, motor monofazat 5.0A/HP;
– La 115 V, motor monofaz at 10.0A/HP;

Turația se poate calcula:

𝑟𝑝𝑚 =120 𝑥 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎
𝑛𝑢𝑚𝑎𝑟𝑢𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙𝑖

Tabel 31. Amperii motoarelor pana la 230 V
HP Curent alternativ [A]
Monofazat Trifazat Curent continuu
0.5 4.9 2.0 2.7
1 8.0 3.4 4.8
1.5 10.0 4.8 6.6
2 12.0 6.2 8.5
3 17.0 8.6 12.5
5 28.0 14.4 20.0
7.5 40.0 21.0 29.0
10 50 26.0 38
15 – 38.0 56
20 – 50.0 74
25 – 60 92
30 – 75 110
40 – 100 146
50 – 120 180
60 – 150 215
75 – 180 268
100 – 240 355
125 – 300 443
150 – 360 534
200 – 480 712
Valorile din tabelul de mai sus sunt destinate la toate turațiile și frecvențele la 230 V. Pentru
calcularea amperilor la valori mai mari de 230 V se poate realiza cu ecuația de mai jos:
𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟 =230 𝑥 𝐴
𝑉[𝐴]
-amperi se aleg se din tabelul 3 1.
Gradul de protecție
Gradul de protecție sau IP (International Protection) este un standard internațional care
evaluează și clasifică gradul de etanșeitate pentru diferite carcase, dispozitive și aparate, se găsește în

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
19

standardul internațional EN 60529. Indicele de protecție e ste sub forma IPXX și este caracterizat prin
diferențierea a douăcifre. Cifrele care apar după prefixul IP au o anumită conotație, respectiv prima cifră
indică gradul de protecție umană față de piesele mobile dar și protecția echipamentului față de corpuri le
străine iar cel de al doilea număr indică gradul de protecție al echipamentului față de pătrunderea apei
(vapori, jet, picături) în carcasa acestuia.
Exemplu : „IP68 ” înseamnă că carcasa este protejata total împotriva prafului și a apei la o
adâncime de până la 4 m.
Număr Protecție împotriva obiectelor solide Număr Protecție împotriva obiectelor solide
0 Făra protecție 0 Făra protecție
1 Protejat împotriva corpurilor solide
străine cu diametrul ≥50 mm 1 Protecție împotriva condensului
2 Protejat împotriva corpurilor solide
străine cu diametrul ≥12,5 mm 2 Protecție împotriva picăturilor de apă
cu 15° înclinație
3 Protejat împotriva corpurilor solide
străine cu diametrul ≥2,5 mm 3 Protecție împotriva apei pulverizate cu
60° înclinație
4 Protejat împotriva corpurilor solide
străine cu diametrul ≥1 mm 4 Protecție împotriva apei pulverizate cu
orice inclinație
5 Protecție la praf și a altor
reziduuri microscopice 5 Protecție împo triva jeturilor de apă cu
orice inclinație
6 Etanșare completă la praf 6 Protecție împotriva jeturilor de apă
puternice și averse
7 – 7 Protecție împotriva efectelor imersiei
temporare, până la 1 m și timp de 30 de
minute
8 – 8 Protecție împotriva scufundării
permanente sub apă până la 4 m
adâncime

Se pot adăuga litere pentru a furniza informații suplimentare despre protecția oferită:
• f: rezistent la ulei
• H: dispozitiv de înaltă tensiune
• M: dispozitiv în mișcare în timpul testului de apă
• S: dispozitiv staționar în timpul testului de apă
• W: condiții de mediu

Metode de răcire pentru motoare
Metodele de răcire pentru motoarele electrice se găsesc în standardul internațional
DIN EN 60034 -6.
Tabel . Exemple de clasificare a metodelor de răcire a motoarelor, DIN EN 60034 -6
Codificare Descriere
IC 01 Răcire pe aer, ventilator montat pe axul de rotație
IC 06 Răcire pe aer, ventilator montat separat
IC 17 Răcire pe aer, aerul este adus printr -o conductă legată la motor
IC 410 Motor cu carcasă inchisă, răcire prin schimb de căldura a
suprafeței carcasei cu mediu (convecție)
IC 411 Motor cu carcasă inchisă, răcire cu ventilator monta pe ax

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
20

IC 416 Motor cu carcasă inchisă, răcire cu ventilator exterior asupra
suprafeței carcasei
IC 37 Răcire pe aer, aerul este adus printr -o conductă în partea din spate
a motorului și evacuat tot printr -o conductă în partea din față

In standardul internațional IEC 60034 -1 se regăsesc indicatori de referință ce indică calitat ea
motoarelor electrice lagate de durata de funcționare sau cilcuri de funcționare.
Ciclu de funcționare Descriere
S1 Funcțioanare în continuu, incărcare constantă și
funcționare suficientă pentru a atinge temperatura
de echilibru
S2 Scurte perioade de funcționare, încarcare constantă
fără a atinge temperatura temperatura de echilibru,
dar destul ca motorul să atingă temperatura
ambientală
S3 Funcționare intermitentă cu încărcare contantă,
fără a atinge temperatura de echilibru, curentul de
pornire are un efect de creștere puțină a
temperaturii
S4 Funcționare intermitentă cu încărcare contantă și
cu pornire, fără a atinge temperatura de echilibru,
curentul de pornire are un efect de creștere a
temperaturii
S5 Funcționare intermitentă la înc ărcare constantă cu
frână electrică, fără a atinge temperatura de
echilibru
S6 Funcțioanare în continuu, incărcare intermitentă,
fără perioade de repaus
S7 Funcțioanare în continuu, incărcare constantă, fără
perioade de repaus, frână electrică
S8 Funcțioanare în continuu, cu schimabre periodică a
incărcarii și vitezei , pot apărea suprasolicitări, fără
perioade de repaus

4. Reguli și instrucțiuni de dimensionare

Alegerea corectă a dimensiuni, puteri și vitezei unui arbore principal pentru mașinile unelte
CNC este foarte importantă în durata de viață si fiabilitatea acetuia. Pentru a alege corect există o serie
de factori care vor trebuie luați în considerare după cum urmează :
1) Întotdeauna se va alege cel mai mare arbore posibil care să încapă în spaț iul destinat acestuia
corelat cu turația necesară la operațiile de așchiere. Acest lucru va duce la rigiditate ridicată și
durată de viață lungă ;
2) Încercați să lucrați cu sculele așchietoare cât mai aproape de arbore respectiv de lăgăruirile
acestuia, deoarece cu cât va îndepărtați , încărcările cresc și rigiditatea va scădea ;
3) Pentru a reduce încărcările asupra arborelui și a rulmenților, cuplul sau momentul în
funcțioanare trebuie să fie menținut la maxim pentru operația realizată ;
4) În funcție de mediul în care este utilizat arborele se recomandă folosirea unei apărători pentru a
proteja arborle de praf, lichid de răcire sau de așchii. Dacă în componența arborelui se regăsesc

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
21

etanșări prin contact turația acestuia nu trebuie să depășească vitez ele periferice a etanșărilor
acceptate;
5) Alegerea corectă a lăgăruirilor din componența arborelui respectiv a aranjametului de rulmenții;

Valoare a DN

Valoarea DN este foarte importanta în ceea ce privește proiectarea arborilor principali de mare
viteza și precizie. Pe parcursul proiectării pânăla final valoarea DN va determina precizia rulmenților,
aranjamentul de montaj al rulmenților, toleranța mașini unelte, pretensionările din rulmenți, felul și
metoda de lubrifiere, echilibrarea mecesară, niv elul de vibrații acceptate. Pentru calcularea valorii DN
se va lua în considerare ce mai mare rulment din componența arborelui principal.
𝐷𝑁 =𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑢𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑢 𝑎 𝑟𝑢𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑢𝑙𝑢𝑖 [𝑚𝑚 ] 𝑥 𝑡𝑢𝑟𝑎 ț𝑖𝑎 [𝑟𝑝𝑚 ]
Direcția filetelor
Direcți a filetelor, pe dreapta sau pe stânga, realizate pe axa de rotație a acestuia este o problemă
de siguranță în funcționare. stabilirea corectă a direcției de realizare a filetului conduce în funcționare
la creșterea siguraței prin auto -strângere. Pentru arb ori care lucrează în ambele sensuri de rotație se
recomandă folosirea unei pene de blocare sau a unui sistem de blocare.
Direcția de rotație a arborelui Filet exterior Filet interior
Invers acelor de ceasornic
Filet pe dreapta

În sensul acelor de ceasornic
Filet pe stânga

În ambele sensuri
Filet pe stânga sau pe dreapta
concomitent cu o pană

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
22

Drd.Dipl.ing. Claudiu Ioan RUSAN Prof.Dr.ing. Cornel CIUPAN
23

https://ro.wikipedia.org/wiki/Grad_de_protec%C8%9Bie
https://www.engineeringtoolbox.com/iec -duty -cucles -d_739. html
http://docplayer.net/43501083 -Grinding -feeds -and-speeds.html