TEHNOLOGII DE PROIECTARE SI REALIZARE A ROȚILOR DINȚATE CU DINȚI DREPȚI PRIN PROCEDEE CONVENȚIONALE SI NECONVEȚIONALE.STUDIU DE CAZ [308759]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DOMENIUL: INGINERIE INDUSTRIALA

SPECIALIZAREA: TEHNOLOGIA CONSTRUCȚIILOR DE MAȘINI

TEHNOLOGII DE PROIECTARE SI REALIZARE A ROȚILOR DINȚATE CU DINȚI DREPȚI PRIN PROCEDEE CONVENȚIONALE SI NECONVEȚIONALE.STUDIU DE CAZ

COORDONATOR:

CONF.DR.ING. BUIDOS TRAIAN

ABSOLVENT: [anonimizat]

2017

[anonimizat]-o mare măsură pentru a îndeplinii cele 3 nevoi de baza ale ingineriei: [anonimizat].

În această lucrare se sintetizează o paralelă intre metode convenționale si neconvenționale de prelucrare a roților dințate cilindrice cu dinți drepți.

Principalul subiect abordat in studiul de caz o reprezintă prototiparea rapidă a [anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat].5

Capitolul 1 – [anonimizat].6

Capitolul 2 – [anonimizat].

Capitolul 3 – PROCEDEE DE OBTINERE A [anonimizat] 3.1 – Metode convetionale de realizare a rotilor dintate 3.2 – Injectarea rotilor dintate 3.3 – [anonimizat] a [anonimizat] 3D

Capitolul 4 – [anonimizat] A [anonimizat] 5 – [anonimizat] 6 – CONCLUZII – PAG

Capitolul 7 – BIBLIOGRAFIE – PAG

Capitolul 1 – [anonimizat]. Astfel, constructia unui automobil ca si aceea a [anonimizat]-se chiar si zeci de roti dintate.

[anonimizat], [anonimizat].[1]

Angrenajele au o larga raspandire si utilizare in transmisiile mecanice datorita avantajelor caracteristice cum ar fi: [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], rapoarte de transmitere si viteze. Domeniul de utilizare a angrenajelor este vast. [anonimizat], la puteri de zeci de mii de kilowati in cazul masinilor grele si la viteze periferice ridicate pana la 100-150 m/s in cazul masinilor rapide.

[anonimizat], acest aspect putand fi inlaturat in cazul angrenajelor cu dinti inclinati sau in V.[1],[5]

Angrenajele se pot clasifica dupa mai multe criterii dupa cum urmeaza:

Dupa pozitia relativa a axelor de rotatie: – [anonimizat].1.1.a – [anonimizat].1.1.b – [anonimizat].1.1.c

b) c)

Fig.1.1 – Angrenaje dupa pozitia axelor de rotatie

Dupa forma rotilor componente: – angrenaje cilindrice – Fig.1.2.a – angrenaje conice – Fig.1.2.b – angrenaje melcate – Fig.1.2.c – angrenaje necirculare – Fig.1.2.d

a) b)

c) d)

Fig.1.2 – Angrenaje dupa forma rotilor componente

Cele mai utilizate in practică sunt roțile dințate cu profil evolventic deoarece oferă urmatoarele avantaje remarcabile, neîntalnite la celălalte profiluri

Caracteristicile evolventei depind numai de marimea cercului de baza;

Orice roata de profil evolventic poate angrena cu o alta roata din familia profilelor evolventice avand aceiasi parametrii de baza α(unghi de presiune al cremalierei) si m(modul);

Angrenarea ramane corecta chiar daca distanta dintre axe A nu ramane riguros exacta, de aici rezultand modificarea unghiului de presiune α;

Prelucrarea danturii cu profil evolventic poate fi realizata fara dificultati utilizandu-se scule cu profil drept neevolventic

La angenajele cilindrice exterioare cu dantură dreaptă, dinții celor două roți sunt dispuși paralel cu axele roților. Curba de intersecție a flancului dintelui cu un plan frontal definește profilul dintelui roții dințate.

Evolventa este curba descrisă de un punct al unei drepte ∆b, care se rostogolește fără alunecare pe un cerc fix, numit cerc de bază, de rază rb (fig.9.9). Proprietățile evolventei se referă la:[1]

– normala n-n, în orice punct, este tangentă la cercul de bază;

– distanța, măsurată pe direcția normalei, între punctul de pe evolventă și cercul de bază (ME – v. fig.1.3) reprezintă raza de curbură a evolventei, în acel punct.

Roțile dințate cu profil evolventic au un număr de dinți z, dispuși echiunghiular și sunt caracterizate prin (fig.1.4):

– cercul de cap (da), care mărginește roata la exterior;

– cercul de picior (df), care mărginește roata la interior;

– pasul unghiular τ=2π/z;

– pasul circular py= τdy/2;

– modulul m;

– cercul de divizare d=mz.

Fig.1.3 – Definirea profilului evolventic

Fig.1.4 – Elemente geometrice ale rotii dintate cu dinti drepti

Angrenajul roată-roată (fig.1.5) este format din două roți dințate caracterizate de numerele de dinți z1 și z2, coeficienții deplasărilor de profil x1 și, respectiv, x2 și același modul m pe cercurile de divizare.

Normala comună n – n la profilele în contact trece prin polul angrenării C și este tangentă la cercurile de bază ale celor două roți, de diametre db1 și db2, în punctele A și E. Cercurile de rostogolire, de diametre dw1 și dw2, sunt tangente în polul angrenării C și determină distanța dintre axe aw. Pe dreapta de angrenare n – n sunt definite segmentul teoretic de angrenare AE și segmentul real de angrenare BD, determinat de intersecția dreptei de angrenare cu cercurile de cap ale celor două roți dințate. Intrarea profilelor în angrenare are loc în punctul B, iar ieșirea în punctul D. Punctul curent de contact dintre profile descrie segmentul real de angrenare BD, respectiv flancurile active ale profilelor dinților în contact (reprezentate cu linie îngroșată în fig.1.5).

Forța dintre profile acționează după normala comună n – n, punctul ei de aplicație deplasându-se pe toată lungimea profilului activ al dintelui.

Între profilele în contact există alunecări, după direcția tangentei comune, viteza de alunecare fiind proporțională cu distanța dintre punctul de contact M și polul angrenării, în pol viteza de alunecare fiind nulă.

Fig.1.5 – Elemente ale angrenajului roata-roata

Tipuri de angrenare. Unghiul real de angrenare αw – unghiul dintre normala comună a profilelor în contact (dreapta de angrenare) și tangenta comună, dusă prin polul angrenării, la cercurile de rostogolire – depinde de distanța dintre axe reală aw, care depinde de deplasările de profil.

În funcție de suma coeficienților deplasărilor de profil, angrenajele pot fi:

nedeplasate – roțile angrenajului sunt roți zero, deci x1=x2=0;

zero deplasate – o roată este deplasată plus (x1 > 0), iar cealaltă minus (x2 < 0), dar x1+x2=0.[1],[5]

Capitolul 2 – Materiale utilizate la realizarea rotilor dintate

La alegerea materialului trebuie să se țină seama de o serie de factori: sarcina care încarcă angrenajul; durata de funcționare impusă; caracteristicile mecanice ale materialelor; modul de obținere a semifabricatului; tehnologia de execuție; eficiența economică; condițiile de funcționare.

Fontele asigură angrenajelor o amortizare bună la vibrații și calități antifricțiune. Se folosesc la construcția roților melcate și a roților dințate de dimensiuni mari, încărcate cu sarcini mici și carefuncționează la viteze reduse. Se pot folosi fontele cenușii cu grafit lamelar (Fc 200, Fc 400), fontele cu grafit nodular (Fgn 600-2, Fgn 700-2), fontele maleabile (Fmp 700-2) și fontele aliate.

Bronzurile (aliaje ale cuprului cu staniu) se folosesc în construcția roților melcate, datorită calităților antifricțiune foarte bune. Fiind deficitare și foarte scumpe, bronzurile se folosesc numai pentru confecționarea coroanei roții melcate, corpul acesteia fiind executat din fontă sau oțel.

Oțelurile sunt materialele cele mai utilizate în construcția roților dințate. Oțelurile, în funcție de proprietățile lor mecanice și de prelucrabilitate, se împart în oțeluri moi (cu duritate superficială < 350 HB) și oțeluri dure (cu duritate superficială > 350 HB).

Oțelurile de uz general pentru construcții și oțelurile turnate în piese nu se tratează termic, fiind utilizate la angrenajele încărcate cu sarcini mici și/sau la care nu se impun restricții de gabarit, vitezele de funcționare fiind mici (OL 50, OL 60 și, respectiv, OT 50, OT 60 etc.).

Oțelurile de îmbunătățire au conținutul de carbon > 0,25℅, fiind folosite în construcția roților dințate încărcate cu sarcini mici sau medii. Îmbunătățirea este tratamentul termic care constă într-o călire urmată de revenire înaltă. Prin acest tratament se obține o duritate medie a suprafețelor active și se asigură o bună structură a materialului, caracteristicile mecanice obținute fiind dependente de dimensiunile roții. Îmbunătățirea se realizează înainte de danturare, obținându-se, după tratament, durități mai mici de 350 HB. Cele mai utilizate oțeluri de îmbunătățire sunt: OLC 45, OLC 55, 40 Cr10, 33 MoCr 11 etc.).

Oțelurile de cementare au conținutul de carbon < 0,25%. Cementarea este un tratament

termochimic, care constă în îmbogățirea în carbon a stratului superficial al flancului dinților, fiind urmată de călire și revenire joasă. În urma călirii, se obține o duritate mare a stratului superficial (52…62 HRC) și un miez care își păstrează tenacitatea. Prin cementare se obține o creștere semnificativă a rezistenței la contact a flancului dinților și o creștere, într-o măsură mai mică, a rezistenței la încovoiere.

Danturarea se execută înaintea tratamentului, după tratament dantura trebuind rectificată, pentru eliminarea deformațiilor mari care apar în urma tratamentului. Cele mai utilizate oțeluri de cementare sunt: OLC 15, OLC 20, 15 Cr 08, 18 MoCr 10 etc.).

Oțelurile de cemenetare se recomandă la angrenajele puternic solicitate și când se impun restricții de gabarit.

Materialele plastice au elasticitate mărită, dar caracteristici mecanice reduse, utilizându-se în construcția roților dințate puțin solicitate. Se folosesc la realizarea angrenajelor mai puțin precise, dar care necesită o funcționare silențioasă – datorită elasticității mari, se asigură compensarea erorilor de execuție și montaj – la roțile care lucrează în medii corosive și la roțile la care ungerea cu uleiuri minerale nu este posibilă (industria alimentară, textilă, aparate de birou și de uz casnic).

In cazul proiectului prezentat avem de-a face in cazul imprimarii tridimensionale cu materiale plastice de tipul acrilonitril-butadien-stiren cunoscut si sub denumirea uzuala de ABS.

Avand in vedere in cazul proiectului prezentat am realizat roata dintata din material de tipul ABS am prezentat urmatorele caracteristici in randurile urmatoare.

Polimerii de tip ABS sunt materiale termoplastice foarte folosite in toate domeniile de activitate.

Primul ABS a fost produs in 1940 de catre US Rubber si a fost dezvoltat in SUA in timpul celui de-a doilea razboi modial. Dupa 1950 a fost dezvoltata marea familie a ABS.

Fabricarea ABS este complexa, fiind caracterizata de numarul de monomeri care intervin in obtinere, iar proprietatile depind de proportiile acestor monomeri aflati in amestec.

Principiul consta in modificarea unui material copolimer de tip stiren-acrilonitril cu ajutorul unui copolimer butadien-acrilonitril care duce la formarea unui polimer acrilonitril-butadien-stiren.

ABS-ul se prezinta sub forma de granule cilindrice, in general opace, foarte rar transparente. Se livreaza in saci cu umiditatea prescrisa.

Polimerii ABS sunt materiale amorfe, rigide si cu rezistenta relativ ridicata. Caracteristicile fizice sunt determinate de cei trei monomeri. Datorita prezentei monomerului butadeina materialul este opac. Exista totusi si ABS transparent insa este nevoie in amestec de un al patrulea monomer, metacrilat de metil.

Temepratura de vitrifiere este aproximativ 105-125oC.

Densitatea ABS-ului creste in varianta colorata datorita densitatii pigmentilor de genul negrului de fum sau bioxidului de titan.

Exista un mare numar de polimeri ABS care contin cantitati mici de siliconi care influenteaza in bine aspectul de suprafata ca urmare a lubrifierii interne si care impiedica aspecte de suprafata ca urmare a curgerii necorespunzatoare.

ABS este sensibil la radiatiile UV dar rezista foarte bine la soc, aceasta fiind principala calitate a materialului, mai ales la temperaturi scazute. De asemenea, ABS este un material rigid cu o duritate ridicata.

Polimerii de ABS sunt stabili pana la temperaturi de 80-115oC si rezista la frig pana la -30oC.

In general, toate materialele ABS au proprietati electrice bune si o buna capacitate de izolare, ABS standard se incarca cu electricitate statica, inca producatorii livreaza ABS antistatizat care contine adjuvanti specifici din clasa aminelor. Umiditatea nu are nici o influenta asupra proprietatilor electrice ale ABS.

Comportarea la ardere a ABS are urmatoarele caracteristici: se aprinde greu si arde dupa indepartarea flacarii, aceasta fiind galbena si are un miros aspru de cauciuc. Temperatura de autoinflamare este 450-500oC. Aprinderea poate sa fie provocata si la 330oC.

Materialele din ABS prezinta varii proprietati in functie de materialele auxiliare din componenta astfel:

Materiale antistatizante;

Materiale rezistente la razele ultraviolete

Materiale care se demuleaza usor;

Materiale rezistente la foc;

Materiale pentru galvanoplastie

ABS se poate arma cu fibra de sticla pana in proportie de 30% si se poate colora in masa fara probleme.

Fig.2.1 – Contributia celor trei monomeri la proprietatile ABS

Pentru injectare materialul se livreaza cu umiditate prescrisa pentru aceasta operatie. In alte conditii materialul necesita o uscare de 1 pana la 3 ore la temperatura de 80oC in etuve cu aer regenerat.

Presiunea de injectare recomandata este 600 pana la 1600 bari, presiunea ulterioara de 350-900 bari iar contrapresiunea 40-80 bari.

Injectarea se poate face pe echipamente standard, temperatura de topire fiind cuprinsa intre 220-280oC. Se recomanda ca injectarea sa fie facuta in trepte, injectare lenta pe urma injectare rapida.

In cazul unei intreruperi a masinii de lucru, materialul poate sa ramana in cilindrul masinii maxim 20 de minute, dupa acest interval de timp fiind necesara purjarea materialului.

Piesele injectate din ABS, material amorf, prezinta o buna stabilitate dimensionala. Contractia pieselor este cuprinsa intre 0,4-0,7%. Piesele injectate rezista la temperaturi pana la maxim 85oC.

Piesele injectate pot folosi insertii in matrita sau montate dupa injectare, dar sunt necesare precautii pentru a evita fisurarile. Insertiile nu trebuie sa aiba muchii ascutite si trebuie preincalzite pentru a reduce tensiunile. Sunt preferabile insertiile de aluminiu in detrimentul celor din otel.

Piesele din ABS se pot asambla prin diferite metode. Sudarea pieselor este posibila prin elemente incalzite, frecare prin rotatie sau cu flux de gaz cald. Piesele se pot asambla si prin lipire folosind diferiti solventi: metilcetona, acetona, acetat de etil. Piesele se pot asambla mecanic si prin suruburi autofiletante.

Aproape toate materialele din ABS pot fi acoperite prin galvanoplastie, facandu-se in prealabil un tratament cu acid cromic sau cu amestec sulfonic.

Fig.2.1. – Temperaturile cilindrului de injectare si matritei la prelucrarea cu ABS

Familia ABS are o larga utilizare:

Industria de automobile (aparatura de bord, cutii, armaturi, piese de habitaclu)

Articole electrocasnice (aspiratoare, mixere, uscatoare de par)

Aparate electronice si electrice (aparete radio, casetofoane)

Birotica si calculatoare

Optica si aparate foto

Aparatura medicala

Jucarii

Aparate sportive si de recreere

Prototipare rapida

Procesele de inginerie inversa

In cazul in care se merge pe varianta tehnologica a injectarii se tine cont de urmatorul tabel care ne indica contractiile in functie de materialul termoplastic.

Tabel.2.1. – Contractiile diferitelor materiale termoplastice

Capitolul 3 – Procedee de obtinere a rotilor dintate cu dinti drepti

Capitolul 3.1. – Metode convetionale de realizare a rotilor dintate

In acest subcapitol se prezinta metode conventionale de obtinere a rotilor dintate cilindrice cu dinti drepti.

Multitudinea de masini si echipamente care se pot folosi in obtinerea acestui organ de masina ne arata ca prelucrarile prin metode conventionale pot fi adaptate dotarilor fiecarei intreprinderi.

Tehnologia de fabricatie prezentata este pentru o roata dintata cilindrica cu dinti drepti, cu numarul de dinti z=40 de dinti, modul m=2.5 si materialul din care se prelucreaza este OLC 45, cunoscut dupa standardele noi drept C45.

Alegerea și stabilirea materialelor metalice este o etapă importantă a proiectării funcționale și se face pe baza unor criterii deosebit de riguroase. Acestea sunt multiple: scop, solicitări în exploatare, posibilități tehnologice, mediu de lucru, caracterul producției, fiabilitate, estetică, posibilități de aprovizionare, cost.

Industria constructoare de mașini este cel mai important consumator de materiale metalice din economie. Aici se consumă cea mai mare varietate de materiale metalice. În funcție de rolul funcțional și de solicitările specifice în exploatare, fiecare categorie de organe de mașini sau scule se execută din anumite materiale metalice, care trebuie să satisfacă la maximum posibil cerințele impuse, în condițiile unui preț de cost minim.

Principalele criterii de alegere a materialelor metalice pentru industria constructoare de mașini sunt: îndeplinirea rolului funcțional, compoziția chimică și structura materialelor metalice folosite. Rolul funcțional al organelor de mașini este asigurat în primul rând de proprietățile mecanice, fizice și chimice ale materialelor metalice, în timp ce tehnologia de fabricație va fi impusă de proprietățile tehnologice ale acestora.

In urmatoarele tabele se prezinta proprietati ale materialului.

Tabel 3.1.1 – Compozitia chimica a otelului carbon de calitate C45

Tabel 3.1.2 – Proprietati mecanice ale otelului carbon de calitate C45

Calibilitatea otelurilor creste odata cu continutul de carbon si de elemente de aliere.

Marca OLC45 prezinta o calibilitate buna, pretandu-se la tratament termic al suprafetei si la operatii de tratament termochimic.

O problema care influenteaza foarte mult tehnologia de fabricatie pentru un reper este alegerea variantei optime de semifabricat. Semifabricatul trebuie sa aiba o forma cat mai apropiata de forma piesei finale pentru a necesita cat mai putine prelucrari , deci un consum cat mai redus de material si energie.

Alegerea semifabricatului optim consta in verificarea umatoarelor aspecte tehnico economice:

-felul semifabricatelor corespunzatoare tehnic pentru piesa;

-gradul de apropiere al acestor semifabricate de piesa;

-costul fiecarui semifabricat tehnic posibil pentru piesa si alegerea semifabricatului cu cost minim.

Semifabricatul este o bucată de material sau o piesă brută care a suferit o serie de prelucrări mecanice.

Itinerariul tehnologic la care este supus semifabricatul poate sa varieze de la caz la caz, fiecare operatie putand fi facuta pe diferite masini pe care unitatea de productie le are in dotare.

Debitarea se poate realiza prin mai multe procedee pe diferite masini printre care amintim:

Masina de debitat cu banda orizontala

Masina de debitat cu banda verticala

Masina de debitat in unghi cu banda

Masina de debitat circulare

Debitarea pe strung

In cazul debitarii se tine cont de pastrarea unui adaos de prelucrare pe fiecare fata a semifabricatului, in cazul prezentat pentru diametrul final de ϕ105 mm se lasa un adaos total pe diametru de 5mm semifabricatul livrat fiind de ϕ110 mm. Latimea finala este de 10 mm si se lasa un adaos de prelucrare de 2mm pe fiecare parte, semifabricatul debitat avand latimea de 14 mm.

Strunjirea semifabricatului se poate realiza pe strunguri conventionale orizontale.

Prioritara este strunjirea frontala pe o fata pentru a putea aplica strunjirea de centruire urmand sa se realizeze si gaura tot pe aceeasi masina unealta.

Danturarea se poate realiza prin doua procedee, si anume:

– Prin copiere se urmareste realizarea golului dintre dinți prin transpunerea muchiilor așchietoare ale sculei pesemifabricat. Scula trebuie să fie în permanent contact, pe toată lungimea profilului cu piesa de danturat. Principalele procedee tehnologice de prelucrare mecanică prin copiere sunt frezarea, mortezarea si brosarea.

– Prin rulare se bazează pe posibilitatea obținerii unei "angrenări" între sculă și roata (semifabricatul)căreia i se execută dantura, sculele utilizate fiind freza melc modul, cutit roata pentru mortezat si cutit pieptene.

Rectificarea se poate realiza pe mai multe masini, in functie de suprafetele necesare pentru prelucrat. Pentru acestea se vor folosi urmatoarele tipuri de masini:

Masina de rectificat plana, pentru a rectifica suprafetele frontale ale semifabricatului

Masina de rectificat danturi, pentru a rectifica dantura rotii dintate

Masina de recticat rotund pentru a realiza recticarea rotunda interioara

Masina de sheveruit, in cazul in care se doreste sheveruirea danturii

Masina pentru rodat, in cazul in care se doreste realizarea rodajului rotii dintate

Controlul final se realizeaza cu aparate de masurare a rugozitatii (rugozimetre), ceasuri comparatoare, pentru verificarea bataii radiale si axiale, micrometre, pentru verificarea cotelor de gabarit.

Regimurile de aschiere trebuie sa fie in concordanta cu capacitatea masinii de lucru.

Regimul de așchiere la degroșare

–Cutit de strung Sandvik-Coromant

(3.1)

(3.2)

(3.3)

(3.4)

(3.5)

(3.6)

ud=2[mm] – adâncimea de așchiere

i=1 – numărul de treceri

n[rot/min] – turația arborelui principal

Ft[daN] – forța de așchiere [11.45, [4]]

Vthas[mm/min] – viteza tehnologică de așchiere [11.54, [4]]

Vas[mm/min] – viteza de așchiere

CF=60, LF=1, xF=0,85, yF=0,72, qF=0,85 – coeficienți și exponenți ai forțelor de așchiere[tab.11.1,[4]]

CV =55, LV=0,1, xV=0,3, yV=0,2, nV=0,1, qV=0,45, m=0,39 – constante și exponenți pentru viteza de așchiere [tab. 11.3, [4]]

Tm=60[min] – durabilitatea frezei [tab. 11.2, [4]]

Regimul de așchiere la finisare

–Cutit de strung Sasndvik-Coromant

(3.7)

sd=0,08[mm/rot] – avansul

ud=0,5[mm] – adâncimea de așchiere

i=1 – numărul de treceri

n[rot/min] – turația arborelui principal

Ft[daN] – forța de așchiere [11.45, [4]]

Vthas[mm/min] – viteza tehnologică de așchiere [11.54, [4]]

Vas[mm/min] – viteza de așchiere

CF=60, LF=1, xF=0,85, yF=0,72, qF=0,85 – coeficienți și exponenți ai forțelor de așchiere[tab.11.1,[4]]

CV =55, LV=0,1, xV=0,3, yV=0,2, nV=0,1, qV=0,45, m=0,39 – constante și exponenți pentru viteza de așchiere [tab. 11.3, [4]]

Tm=60[min] – durabilitatea frezei [tab. 11.2, [4]]

Burghiu cu coadă conică ø29.8

(3.13)

(3.14)

– CF=2,60, xF=0,70, yF=1, nF=0,75, HB=60 – coeficienți și exponenți ai forței axiale [tab.12.1, [4]]

– CM=1, xM=0,8, yM=2, nM=0,7 – coeficienți și exponenți ai momentului de torsiune [tab.12.1, [4]]

– CV=10,5, zV=0,25, yV=0,4, m=0,125 – coeficienți și exponenți funcție de tipul materialului [tab.12.5, [4]]

– T=12 [min] [tab.12.4, [4]]

– Kvp=1 – coeficient de corecție a vitezei [12.22, [4]]

-u=D/2=9,9 [mm] – adâncimea de așchiere

– s=0,3 – avansul[mm/rot] [tab.12.5,[4]]

– F – forța de așchiere [12.12, [4]]

– M – moment de torsiune [12.13, [4]]

– D=19,8 – diametrul burghiului

– HB=60, duritate Brinell otel

– Pe-puterea efectivă la burghiere [12.14, [4]]

– nas- turația de așchiere a burghiului

– vthas – viteza tehnologică de așchiere [12.21, [4]]

Operația de rectificare

Numărul de treceri se determină cu relația:

(3.18)

i = 0,2/0,01 = 20

Ap – adaosul de prelucrare maxim pentru operația de rectificare[mm]

t – adâncimea de așchiere[mm]

Avansul longitudinal, se determină cu formula:

sl = sf ∙B = 0,75∙30 = 22,5[mm]

în care B – lățimea pietrei, mm; sf – avansul în fracțiuni din lățimea pietrei, care are

valori de 0,7…0,8 la degroșare și 0,5…0,7 la finisare.

În ceea ce privește avansul transversal st, acesta se ia 0,01…0,07mm/cursă dublă pentru degroșare și 0,005…0,02mm/cursă dublă pentru finisare.

Avansul de pătrundere variază între 0,005–0,015 mm/cursă pentru rectificarea de degroșare și 0,003–0,007 mm/cursă pentru rectificarea de finisare a supra-fețelor plane.

Valorile practice pentru avansul transversal (adâncimea de așchiere) sunt date în tabelul 3.1.3.

Tabel.3.1.3 – Valori practice pentru avansul transversal la rectificare de degrosare

Viteza de așchiere (viteza periferică a sculei abrazive) v[m/sec], este indicată de firma producătoare a discului de rectificare, în funcție de caracteristicile acestuia, precum și de materialului prelucrat, de natura liantului. De exemplu, pentru discuri abrazive cu liant ceramic, vitezele peri-ferice utilizabile sunt cele din tabelul 3.1.4.

Tabel 3.1.4 Viteze periferice ale discului abraziv

Turația discului abraziv:

nscula = (3.19)

nscula =

Vom adopta nscula = 3000[rot/min]

Forța principală de așchiere

Fz = CF ∙ ∙ ∙ t0.6 [daN] (3.18)

Fz = 2,6 ∙ 300.7 ∙ 22,50.7 ∙0,010.6 = 15,6[daN]

vp – viteza periferica a sculei;

sl – avansul longitudinal;

CF – coeficient ce depinde de natura materialului de prelucrat;

CF=2,60

Stabilirea puterii

Pe = 0,078[kw]

Timpul stabilit în vederea executarii unei anumite lucrari tehnologice în anumite conditii tehnico-economice poarta numele de norma de lucru sau norma de timp(NT). Aceasta se masoara în schimburi, ore sau minute.

Norma de productie (Np) se refera la cantitatea de produse sau de lucrari stabilite a se efectua într-o unitate de timp de catre un executant, în conditiile unei calificari corespunzatoare si conditii tehnico-organizatorice precizate ale locului de munca.

Este de dorit ca operatiile, fazele, trecerile, etc. sa se faca într-un timp cât mai scurt (desigur nu în dauna calitatii produsului), având astfel certitudinea ca în timpul limitat de conditiile de fabricatie (schimb, zi, decada luna, etc.) sa se poata prognoza o cantitate stricta de produse corelate desigur cu planul de productie.

Fig.3.1.1 – Structura normei tehnice de timp

Întrucât operatia este unul din elementele de baza ale procesului tehnologic (pentru care exista si documentatie – planul de operatii), norma de timp (NT) se va referi la timpul necesar realizarii unei piese în cadrul ei. Structura normei tehnice de timp se prezinta în fig.3.1., unde:

Tpi – timpul de pregatire si încheiere

Top -timpul operativ

tb – timpul de baza

ta – timpul auxiliar (ajutator)

Td1 – timpul de deservire a locului de munca

tdt – timpul de deservire tehnica

tdo – timpul de deservire organizatorica

Tîr – timpul de întreruperi reglementate

tto – timpul de întreruperi conditionate de tehnologia stabilita si de organizare a productiei

ton – timpul de odihna si de necesitati firesti (fiziologice)

3.1.1. Operația de strunjire

3.1.1.1 Strunjire longitudinala

(3.20)

(3.21)

(3.22)

(3.23)

(3.24)

(3.25)

(3.26)

(3.27)

NT – norma de timp

Tpi =21[min] – timp de pregătire-încheiere

n=10 – număr de piese;

tb – timp de bază

ta – timp ajutător;

tdt – timp de deservire tehnică

tdo – timp de odihnă și necesități fiziologice

ton – timp de deservire organizatorică

l1 =10[mm]– lungimea de pătrundere (lungimea nominală);

l2 =0,5[mm]– lungimea de acces liber a sculei (zona de siguranță intrare-ieșire)

l3=1[mm] – distanța de pătrundere

ta1=0,25[min]– timp ajutător pentru prinderea și desprinderea

ta2 =0,28[min]– timp ajutător pentru comanda mașinii

ta3 =0,15[min]– timp ajutător pentru luarea așchiilor de probă

ta4 =0,14[min]– timp ajutător pentru evacuarea așchiilor

ta5 =0,16[min] – timp ajutător pentru măsurări de control

3.1.1.2. Operația de găurire

(3.28)

(3.29)

(3.30)

(3.31)

(3.32)

(3.33)

Tpi =6[min] – timp de pregătire-încheiere

n=10 – număr de piese;

tb – timp de bază

ta – timp ajutător;

tdt – timp de deservire tehnică

tdo – timp de odihnă și necesități fiziologice

ton – timp de deservire organizatorică

l1 =20[mm]– lungimea de pătrundere (lungimea nominală);

l2 =0,5[mm]– lungimea de acces liber a sculei (zona de siguranță intrare-ieșire)

l3=1[mm] – distanța de pătrundere

ta1 =0,98[min]– timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei

ta2 =0,08[min]– timp ajutător pentru comanda mașinii

ta3 =0,04[min]– timp ajutător pentru evacuarea așchiilor

ta4 =0,12[min]– timp ajutător specific fazei de lucru

3.1.1.3 Operatia de rectificare

3.1 Normarea tehnica pentru rectificarea de degrosare

In acest caz, timpul de baza se calculeaza cu relatia:

(3.34)

unde: h – adaosul de prelucrare

h=0,3 [mm];

vsp= avansul de patrundere

vsp=1,58 [mm/min];

k=1,3 – coeficient de corectie a timpului de baza

Cu aceste valori se obtine un timp de baza:

Tb=0,246 [min].

ta1=0,16[min] – Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei

ta2=0,055[min] – Timpul auxiliar pentru marimile de masurare la rectificare

ta3=0,14 [min] – Timpul auxiliar in legatura cu faza

ta4=0,49 [min] – Timpul auxiliar in legatura cu masuratorile de proba

Ta=0,845 [min] – Timpul auxiliar total;

Timpul de odihna si necesitati firesti

(3.35)

Timpul de deservire:

-timpul de deservire tehnica: tdt=1,3 [min];

-timpul de deservire organizatorica:

(3.36)

Rezulta timpul de deservire a locului de munca:

Td=1,316 [min].

Timpul de pregatire incheiere:

Tpi=5,5 [min].

Rezulta timpul normat pentru rectificarea de degrosare:

Tn = 0,246 + 0,845 + 0,049 + 1,316 + 0,55 = 3,006 [min]. (3.37)

S-a considerat ca lotul care se prelucreaza in mod continuu la aceeasi masina de rectificat este de 10 piese.

3.2 Normarea tehnica pentru rectificarea de finisare

(3.38)

Unde: h=0,1 [mm];

vsp =1,22 [mm/min];

k=1,3;

Cu aceste valori se obtine un timp de baza:

Tb=0,106 [min].

ta1=0,16[min] – Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei

ta2=0,065 [min] – Timpul auxiliar pentru marimile de masurare la rectificare

ta3=0,14 [min] – Timpul auxiliar in legatura cu faza

ta4=0,58 [min] – Timpul auxiliar in legatura cu masuratorile de proba

Timpul auxiliar total:

Ta=0,945 [min].

Timpul de odihna si necesitati firesti

(3.39)

Timpul de deservire:

-timpul de deservire tehnica: tdt=1,3 [min];

-timpul de deservire organizatorica:

(3.40)

Rezulta timpul de deservire a locului de munca:

Td=1,315[min].

Timpul de pregatire incheiere:

Tpi=5,5 [min].

Rezulta timpul normat pentru rectificarea de finisare:

Tn = 0,106 + 0,945 + 0,047 + 1,315 + 0,55 = 2,963 [min].

3.2. Injectarea rotilor dintate

Procesul de injectare este un fenomen ciclic, fiecare ciclu fiind format din mai multe operatii. Realizarea unei piese injectate presupune urmatoarele operatii:

Dozarea materialului;

Incalzire si topirea materialului in cilindrul masinii;

Inchiderea matritei

Introducerea materialului topit sub presiune in matrita;

Solidificarea si racirea materialului din matrita;

Deschiderea matritei;

Eliminarea piesei injectate din matrita.

Realizarea prin injectare a unei piese poate fi urmarita in figura 3.2.1. Materia prima sub forma de granule se introduce in palnia de alimentare 8, de unde cade in cilindrul de injectare 5. Materialul plastic ajuns in cilindrul de injectare este transportat de catre melcul 7 spre capul cilindrului, unde se gaseste duza de injectare 4. Miscare de rotatie a melcului se realizeaza cu ajutorul sistemului de angrenare 9. In timpul transportului granulele ajung in stare de topitura ca urmare a frecarilor, precum si a incalzirii cilindrului de catre corpurile de incalzire 6. Materialul plsatic topit este impins sub presiune in matrita de injectat 2 de catre melcul 7, ca urmare a presiunii exercitate de sistemul de actionare 10.

Dupa solidificarea si racirea materialului in matrita, platoul mobil 1 al masinii de injectat se indeparteaza de platoul fix 3. Astfel, matrita se deschide si ca urmare a actionarii sistemului de aruncare a matritei, piesa injectata 11 este aruncata din matrita.

Fig.3.2.1 – Schema de principiu a injectarii

a – injectarea materialului in matrita

b – solidificarea si racirea topiturii

c – deschiderea matritei si aruncarea piesei

Platou mobil

Matrita

Platou fix

Duza masinii

Cilindru

Corp de incalzire

Melc

Palnie de alimentare

Sistem de antrenare in miscare de rotatie

Sistem de actionare in miscare de translatie

Piesa injectata

Principiul tehnologic al injectarii presupune introducerea materialului plastifiat sub presiune intr-o matrita unde ia forma unei cavitati dupa racire. Se obtin piese injectate de dimensiuni fixe care apoi sunt eliminate din matrita.

La prelucrearea prin injectare trebuie sa indeplineasca exigente privind calitatea pieselor, precum si preocuparea de recudere a costurilor de fabricatie. Realizarea acestor necesitati este in mod hotarator influentat de masina de injectat. Pentru prelucrarea materialelor termoplastice au fost realizate o mare varietate de tipuri constructive de masini de injectat.

Unitatea de injectare cuprinde sistemul de alimentare cu material, sistemul de plastifiere si sistemul de injectare.

Unitatea de inchidere realizeaza miscarile de deschidere si inchidere a matritei de injecatat.

3.3 Prototiparea rapida a rotilor dintate

Prototiparea rapidă este o metodă neconvențională de fabricație carea a evoluat foarte mult în ultimul deceniu datorită capabilității de a crea piese cu geometrii complexe. Putem defini ca fiind un proces care creează automat prototipul fizic pornind de la un model 3D CAD, într-o scurtă perioadă de timp. Procedeul este bazat pe descompunerea 3D în straturi subțiri de secțiune transversală, urmate de formare fizică a straturilor și stivuirea lor strat după strat.

Tehnici de Prototipare Rapidă

Stereolitografierea (Stereolithography – SLA)

Stereolitografia a fost primul proces comercializat pe piață. Este cel mai pe larg cunoscut și folosit în proporție de 37% pe piață. În procesul SLA, fiecare strat este creat prin tratarea selectivă a unei rășini fotosensibile folosind un laser cu UV. Deoarece acest proces folosește rășina lichidă ca material de bază, structurile de susținere sunt cerute pentru a sprijini suprafețele cu orientare în jos. Odată ce piesa a fost construită, trebuie să fie apoi tratată într-un cuptor cu UV. Odată ce acest proces este terminat, suporturile de susținere sunt îndepărtate.

Depunere de material topit (Fused Deposition Modeling – FDM)

Materialul sub formă de filament trece printr-un cap de extrudare și este încălzit până aproape de punctul său de topire. Acest material este apoi scos prin capătul capului și depozitat pe masa mașinii sub forma unui singur fir de material; aceste „fire” sunt depuse unul după altul pentru a crea stratul. O data ce stratul a fost terminat, masa de construcție coboară cu un strat și procesul continuă până când următorul strat este completat. Piesele cu suprafețe orientate în jos necesită susținere substanțială. În timp ce la celelalte procese aceste susțineri sunt generate automat, în cazul FDM se folosește material diferit de cel al piesei. Materialul este un plastic ABS, și piesele construite în timpul procesului au o tărie de 80% din cea a materialului de origine.

Fabricarea de piese stratificate prin laminare (Laminated Object Manufacturing – LOM)

În LOM, obținerea straturilor ce compun piesa se face prin decuparea dintr-o foaie de material solid (hârtie), folosind o sursa de laser infraroșu. Materialul care nu formează stratul prezent este „făcut cuburi” care vor fi îndepărtate manual la sfârșitul procesului. Odată ce fiecare strat este terminat, este legat la cel anterior folosind un adeziv (aflat pe partea inferioara a colii de hârtie) activat de căldură.

Sinterizare laser selectivă (Selective laser sintering – SLS)

Procesul SLS este în prezent unul din cele mai versatile de pe piață, datorită în mare parte numărului mare de materiale disponibile. În procesul SLS, pulberea este sinterizată selectiv sau topită de o sursă laser infraroșu. Din nou, odată ce un strat este terminat, patul de pulbere coboară pe o grosime de un strat și un nou strat de pulbere este depus și procesul continuă. Nu sunt necesare dispozitive de susținere, deoarece pulberea nesinterizată susține materialul piesei.

Rolul piesei prototip în cazul matrițelor de injectat este foarte din important din considerentul clienților carora le place deseori să vadă și să atingă o piesă prototip a părții actuale înainte ca să o achiziționeze. Acest lucru este adevărat mai ales când e vorba de o activitate de producție în masă, cum ar fi matrițarea prin injecție, extruziunea sau matrițarea prin rotație. Motivul este evident. Întrucât matrițele și ștanțele sunt destul de scumpe, nimeni nu vrea să investească într-un produs a cărui finalizare este incertă. Astfel, este esențial să se construiască mai întâi o piesă prototip pentru client. În funcție de mărime, formă și material, costurile pentru produsul de încercare vor varia. Schimbările pot fi făcute foarte ușor, iar costul este avantajos în această etapă a dezvoltării.

Un alt avantaj al piesei prototip este că atât creatorul acestuia cât și clientul pot lua parte la realizarea și încercarea într-o situație reală a acesteia. Modificările necesare pot fi făcute până când amândoi sunt mulțumiți de acel produs. Abia atunci poate începe producția cu încrederea de a ști că părțile vor funcționa.

Capitolul 4 – STUDIU DE CAZ – PROTOTIPAREA RAPIDA A ROTILOR DINTATE CU DINTI DREPTI

Capitolul 5 – Dispozitive utilizate

Controlul rotilor dintate presupune masurarea unui mare numar de parametric si indici de precizie , putindu-se efectua in doua moduri distincte si anume :controlul separat al elementelor rotii dintate , denumit cotrolul partial ;-controlul complex al rotii dintate , cu o roata de referinta sau cu perechea sa .

Desenul de executie al unei rotii dintate cilindrice , prezentat in fig . 5.1 , pune in evidentaelementele care se controleaza in mod obisnuit . Sunt precizate de asemenea elementele carecaracterizeaza angrenajul din care face parte roata dintata . Pentru a defini cremaliera dareferinta se specifica : unghiul de angrenare , coeficientul inaltimii capului de referinta la fund.

Pentru a se compensa erorile de executie si de montaj , precum sideformatiile termice din timpul functionarii , intre flancurileopuse celor aflate in angrenare se va prevedea un joc minim Jmin. Acest joc se realizeaza prin imprimarea unei valori negative deplasarii de profil ξin raport cu pozitia nominala a profilului de referinta . Controlul indirect al deplasarii de profilse asigura prin masurarea grosimii dintelui (corzii pe cercul de divizare sau corzii constante)sau a cotei peste dinti .In cadrul acestei lucrari se vor masura urmatorii parametrii : coarda constanta scd, cota pestedinti Ln , bataia radiala br si pasul de baza Pb.

Angrenajele cilindrice se compun din rotile dintate proriu-zise si din piesele ajutatoare datorita carora se asigura pozitia necesara a rotilor dintate in procesul de angrenare.

Deși angrenajele cu roți dințate sunt folosite aproape în toate domeniile construcției de mașini, îndeplinind funcții foarte variate acestea, conform STAS 6273-81, se pot împărți în trei grupe:

• angrenaje pentru viteze mari;

• angrenaje pentru mecanisme de măsurare, divizare sau calcul;

• angrenaje pentru transmiterea eforturilor mari cu viteze mici.

Condițiile impuse angrenajelor din prima categorie constau în asigurarea unei funcționări fără zgomot și fără vibrații (criteriul de funcționare lină). Acest lucru se poate obține atunci când dinții sunt executați cu erori minime de formă și de așezare reciprocă. Exemple de angrenaje din această primă grupă sunt cele utilizate la reductoarele de turbine, turbopro-pulsoarele de avion, mașinile de curse, etc.

Din grupa a doua fac parte angrenajele lanțurilor cinematice precise ale aparatelor de măsurare și ale mașinilor de divizat (criteriul de precizie cinematică). Roțile acestor angrenaje au, în general, module și lățimi mici, lucrând la încărcări și viteze neînsemnate. La aceste angrenaje se impune o precizie cinematică foarte ridicată, adică o concordanță ridicată între unghiurile de rotire ale roților conducătoare și ale celor conduse.

Angrenajele din grupa a treia sunt folosite la reductoarele pentru utilaj petrolier și la construcția laminoarelor (criteriul privind contactul dintre dinții). Roțile acestor angrenaje sunt caracterizate prin module și lungimi mari ale dinților.

Pentru angrenajele la care se schimbă sensul rotirii în timpul funcționării, mai este necesar ca jocul dintre flancuri să fie minim. Roata dințată este un organ de mașină complex, cu o dantură determinată de mulți parametri. Pentru definirea preciziei danturii sau ales componentele caracteristice, cele mai ușor de măsurat și evaluat. Aceste componente de precizie sunt numite indici de-precizie.

La fiecare criteriu de precizie s-a ales cîte un indice de precizie de bază, care exprimă sintetic calitatea funcțională a roții după criteriul respectiv și s-au stabilit totodată complexe de indici de precizie, care pot înlocui indicele de bază. Fiecare complex are avantaje s-au dezavantaje din punct de vedere al rigurozității preciziei de măsurare, durata măsurării și alte considerente tehnico-economice. Alegerea variantei optime de verificare este de competența tehnologului care o stabilește în funcție de seria de fabricație, de destinația angrenajului și uneori de aparatele de măsurare care îi stau la dispoziție

Lungimea (cota) peste dinți W reprezintă distanța dintre două plane paralele tangente la flancurile neomoloage aparținând la doi dinți diferiți. Se mai numește și lungimea normalei comune, iar în cazul roților dințate cu profil evolventic, aceasta este tangentă la cercul de bază, Figura5.1a.

Fig.5.1 – Masurarea cotei peste dinti

Pentru controlul cotei peste dinți trebuie să se cunoască două elemente: – cota de măsurat W; – numărul de dinți n peste care se face măsurătoarea. 2 Pentru diverse valori ale unghiului normal de angrenare α0 , numărul de dinți peste care se face măsurătoarea este dat în Tabelul 2, iar formula de calcul a cotei peste dinți este dată în Tabelul 3

.

Tabel 5.1 – Numarul de dinti peste care se face masurarea

Tabel 5.2 – Formule de calcul a cotei peste dinti

Controlul în cazul producției de serie mare se poate face cu ajutorul calibrelor potcoavă, partea ”trece” (T) sau “nu trece” (NT), În cazul unor producții de serie mică, controlul poate fi absolut și se poate folosi un șubler sau un micrometru cu fălci sub formă de talere.

De asemenea, în cazul în care se cere variația cotei peste dinți (măsurare relativă), se folosește un instrument numit calibru cu comparator, corespunzând roților dințate de mari dimensiuni. Reglarea instrumentului, în acest caz, este făcută în prealabil cu ajutorul unui bloc de cale.

La măsurarea cotei peste dinți Wn se poate utiliza unul din aparatele: micrometrul cu talere, aparat prevăzut cu comparator cu cadran sau calibre potcoavă fixe. Alegerea aparatului se face în funcție de clasa de precizie, de dimensiunile și volumul de producție a roții dințate ce se verifică. Micrometrul pentru roți dințate cu valoarea diviziunii de 0,01 mm, sau micrometrul pârghie cu valoarea diviziunii de 0,01 mm pe tamburul micrometric și 0,002 mm pe cadranul indicatorului. Mai poate fi folosit aparatul comparator pentru măsurarea cotei peste dinți. Aparatele menționate mai sus folosesc la măsurarea cotei peste dinți indiferent de axa roții dințate.

Diferitii parametrii geometrici ai rotilor dintate nu influenteaza in egala masura buna  functionare a angrenajelor , mai ales ca rolul functional al acestora nu este intotdeauna acelasi. Unele angrenaje servesc la divizare (angrenajele de divizare de la aparatele de masura sau din lanturile cinematice de divizare ale masinilor unelte) punandu-se accent pe precizia cinematica, altele trebuie sa asigure o functionare lina (angrenajele de viteza) iar altele servesc la transmiterea unor momente mari de rotatie (angrenajele de forta) fiind necesar un bun contact de-a lungul dintilor ce intra in angrenare. Pe de alta parte , la toate acestea trebuie asigurat, de la inceput un anumit joc intre flancuri.

De aceea, la proiectarea rotilor dintate, proiectantul trebuie sa analizeze carei categorii de angrenaje apartin rotile dintate respective si sa asigure respectarea criteriului de precizie impus de buna functionare.

In STAS 6273-81 au fost standardizate 12 trepte de precizie pentru roti dintate si angrenaje notate de la 1 la 12 in ordinea decrescatoare a preciziei. Fiecare treapta de precizie este determinata de urmatoarele criterii de precizie: [2], [6], [8-9]

–         criteriul de precizie cinematica

–         criteriul functionarii line

–         criteriul de contact intre dinti

La fiecare criteriu de precizie s-a ales cate un indice de precizie de baza care poate caracteriza singur calitatea functionala a rotii dupa criteriul respectiv si s-au stabilit totodata complexe de indici de precizie, care pot inlocui indicele de baza.

Criteriul de precizie cinematica stabileste eroarea maxima a unghiului de rotire al rotii dintate in limitele unei rotatii complete.Printre indicii de precizie ce determina aceasta eroare sunt : eroarea cinematica (indice de baza) , eroarea cumulata de pas , bataia radiala, variatia lungimii peste dinti, eroarea de rostogolire, abaterea de la distanta nominala de masurat  intre axe.

Criteriul functionarii line stabileste valorile componentelor erorii maxime a unghiului de rotire ce se repeta de mai multe ori in timpul unei rotatii complete, fiind caracterizat de indicii : eroarea ciclica (indice de baza) , variatia pasului, abaterea pasului de baza ,eroarea formei profilului , variatia distantei de masurat intre axe la rotirea cu un dinte.

Criteriul privind precizia de contact  stabileste precizia de executie a flancurilor dintilor prin  raporul minim , in procente, dintre dimensiunile petei de contact si dimensiunile suprafetei active a flancurilor , si este caracterizat de urmatorii indici de precizie : pata de contact (indice de baza) , abaterea pasilor axiali, eroarea rectilinitatii liniei de contact , (abaterea pasului de baza) , erorile de la paralelismul axelor in plan orizontal si vertical.

Se admite combinarea criteriilor de precizie, avand tolerante in trepte de precizie diferite, in functie de conditiile de functionare ale angrenajului, cu conditia respectarii a doua reguli:

–         criteriul de functionare lina poate fi mai precis cu cel mult doua trepte, sau mai putin precis cu o treapta fata de cel de precizie cinematica;

–         criteriul de contact intre dinti poate fi prescris in oricare treapta mai precisa, sau cu o treapta mai putin precisa decat cel de functionare lina;

Independent de treapta de precizie s-au stabilit 6 tipuri de ajustaje ale rotilor dintate

Bataia radiala reprezinta diferenta maxima a distantelor coardelor constante ale dintilor sau golurilor fata de axa de rotatie.

Fig.5.2 – Masurarea bataii radiale

Masurarea bataii radiale se face conform schemei din figura 5.2.a. Roata dintata 1 este montata pe dornul 2 care materializeaza axa rotii demasurat 1.

Diametrul palpatorului sferic 3 al aparatului 5 este astfel ales incat sa contacteze flancurile dintilor chiar in punctele extreme ale corzii constante a golului, materializand-o.

Diferenta dintre valorile maxima si minima indicate de aparatul 5 la palparea tuturor golurilor, in acest caz, reprezinta bataia radiala a rotii. Indicatiile aparatului 5 pot fi inregistrate intr-o diagrama care va reprezenta variatia bataii radiale. Palpatorul 3 al aparatului poate avea si alte forme: prisma (fig.5 2.b), materializand coarda constanta a dintelui sau trunchi de piramida (fig. 5.2.c).

Fig.5.3 – Exemple de determinare a bataii radiale

Proiectarea dispozitivului

Pentru masurarea abaterilor mai sus amintite am proiectat urmatorul dispozitiv avand ca reper un dispozitiv similar prezentata in figura.5.

Fig.5.4 – Dispozitiv de verificat roti dintate

Fig.5.5 – Dispozitiv reproiectat avand acelasi principiu de functionare

Fig.5.6 – Vedere 3D a dispozitivului

Fig.5.7 – Vedere 3D a dispozitivului de verificat roti dintate

O caracteristica a acestui dispozitiv o reprezinta varietatea larga de roti dintate care pot fi masurate datorita celor doua pene care se pot schimba in functie de diametrul butucului rotii dintate. In cazul de fata se preteaza pentru un diametru de ϕ30.

Fixarea se face intre varfuri nefiind nevoie de forte mari de strangere, conul interior asigurand astfel autocentrare celor doua elemente ale dispozitivului.

Pentru masuratori se vor folosi echipamente de control dimensional, in cazurile de fata ceasuri comparatoare.

Fig.5.8 – Ceas comparator cu suport magnetic

Bibliografie

[1] Stere N., Organe de masini, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1974

[2] Seres I., Injectarea materialelor termoplastice, Editura Imprimeriei de Vest, Oradea, 1996

[3] Seres I., Materiale termoplastice pentru injectare, tehnologie, incercari, Editura Imprimeriei de Vest, Oradea, 2002

[4] Seres I., Matrite de injectat, Editura Imprimeriei de Vest, Oradea, 1999

[5] Stanasel I., Tehnologia Constructiilor de Masini, vol.I, Editura Universitatii din Oradea, 2011

[6] Picoș,C., ș.a – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare prin așchiere, E.T.Universitas 1995;

[7] C.Picoș, O.Pruteanu – Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere – vol.I,II –Editura Tehnică, București 1980

[8] C.Picoș,O. Pruteanu – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere,vol.I, vol.II, Editura Universitas, Chișinău, 1992

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]