sistemul tehnologic de fabricaţie
TRANSCRIPT
1.1. Sistemul tehnologic de fabricaţieAceasta reprezintă un ansamblu de patru elemente (oameni, maşini-unelte şi alte resurse)
cu o organizaţie informational-decizională proprie, ce acţionează în sensul realizării anumitor
obiective bine stabilite.
În principiu, un sistem este considerat o „cutie neagră” unde mărimile de ieşire yi
(fig.1.1.), sunt comparate cu obiectivele propuse (Yi).
Fig. 1.1. Reprezentarea grafică a unui sistem
Deoarece în toate cazurile de funcţionare apar abateri între yi şi Yi, elementul regulator R,
care poate fi operatorul uman, elemente speciale (distribuitoare, relee, etc., sau calculatorul),
acestea se compară şi se generează manual sau automat, marimi de reglare ∆x, care au rolul să
aducă performanţele mărimilor de ieşire la nivelul obiectivelor yi stabilite în faza de proiectare
tehnologică, prin ecuaţiile sistemului:
yi=f (xi , x p , τ ) , (1.1)
unde xp reprezintă mărimile perturbatoare, iar τ – timpul.
Realizarea procesului de aşchiere [3] presupune îndeplinirea următoarelor condiţii
(cerinţe):
1. - existenţa unor maşini-unelte (sau utilaje) a căror cinematică să asigure generarea
suprafeţelor ce caracterizează forma geometrică a piesei de prelucrat, precum şi puterea necesară
realizării generării suprafeţei respective;
2. - dotarea maşinii-unelte cu dispozitive capabile să poziţioneze şi să fixeze
semifabricatele în raport cu sculele care participă la realizarea procesului de generare a suprafeţei
piesei de prelucrat;
Maşina-unealtăDispozitiv de poziţionare şi fixare a piesei pe maşina
unealtă
Semifabricatul supus procesului de
prelucrare
Elemente de comandă
Scule aşchietoare sau de alt tip
Mijloace de măsurare şi control dimensional-geometric
3. - existenţa unor semifabricate adecvate procesului de prelucrare;
4. - existenţa unor scule aşchietoare (cuţite, burghie, freze, alezoare, broşe, tarozi,
filiere, discuri abrazive, etc) caracterizate printr-o geometrie şi proprietăţi (caracteristici) fizico-
mecanice corespunzătoare, capabile să participe la îndepărtarea adaosului de prelucrare;
5. - existenţa mijloacelor adecvate de măsurare şi control;
6. - existenţa mijloacelor necesare de comandă manuală, automată sau asistată de
calculator comode şi sigure în exploatare.
Elementele enumerate mai sus formează sistemul tehnologic de prelucrare (fig. 1.2.),
care sub acţiunea deciziilor "emise" de către muncitor sau un sistem de comandă automat
programată intră în acţiune şi generează forma geometrică dorită a piesei.
Fig. 1.2. Schema de principiu a sistemului tehnologic de prelucrare
Proc de prelucrare,de productie sau fabrTotalitatea activităţilor efectuate asupra unui semifabricat, cu ajutorul sistemului
tehnologic de prelucrare, în scopul realizării formei geometrice, preciziei dimensionale şi
rugozităţii suprafeţei unei piese date se numeşte proces tehnologic de prelucrare mecanică.
Acesta este o parte componentă a procesului de fabricaţie, care reprezintă totalitatea
activităţilor şi proceselor folosite pentru transformarea materiei prime în semifabricate şi apoi în
produse finite, inclusiv asamblarea, montajul sau ambalarea.
În plus, procesul de fabricaţie cuprinde atât procese de bază, cum ar fi obţinerea
semifabricatelor, prelucrarea mecanică, asamblarea pieselor prelucrate, cât şi procese auxiliare,
cum sunt: construcţia şi întreţinerea sculelor, a dispozitivelor, a verificatoarelor, repararea şi
întreţinerea utilajelor, transportul uzinal, etc.
Structura procesului tehnologic de prelucrare mecanică prin aşchiere cuprinde
următoarele elemente: operaţii, faze, treceri, mânuiri şi mişcări [3], [16].
OperatiaOperaţia este partea din procesul tehnologic care se execută (realizează) la un loc de
muncă şi cuprinde acţiunea utilajului şi muncitorului realizată pentru prelucrarea uneia sau mai
multor piese simultan, până când se trece la prelucrarea altei (altor) piese din lotul de fabricaţie.
De exemplu, strunjirea suprafeţelor frontale ale unui arbore: când se execută strunjirea pe
rând a celor două capete ale aceluiaşi arbore la acelaşi loc de muncă, cu aşezarea şi fixarea piesei
de fiecare dată, prelucrarea se realizează dintr-o singură operaţie.
Dacă aceleaşi prelucrări se execută la locuri de muncă diferite, prelucrarea se face din
două operaţii (fig. 1.3.).
Fig. 1.3. Schemă de exemplificare a noţiunilor de operaţie şi fază
Operaţia se poate realiza dintr-o singură aşezare şi fixare a piesei sau din două sau mai multe aşezări şi fixări.
FazaFaza este acea parte din operaţie care se execută la o singură aşezare sau poziţie a
semifabricatului şi se caracterizează prin prelucrarea unei anumite suprafeţe sau simultan a mai
multor suprafeţe cu o sculă sau mai multe, cu acelaşi regim de aşchiere reglat iniţial. Sunt
situaţii însă, mai ales la prelucrarea suprafeţelor profilate în care parametrii regimului de aşchiere
(în cazul acesta avansul) se modifică automat în cadrul aceleaşi faze.
Pentru exemplul prezentat în figura 1.3., în cazul în care prelucrarea capetelor se execută
la acelaşi loc de muncă, operaţia cuprinde două faze, pentru că prelucrarea se realizează din două
aşezări ale piesei.
În figura 1.4. se prezintă o situaţie de prelucrare într-o singură operaţie, din două faze, cu
toate că aşezarea piesei este făcută o singură dată. Faptul că prima fază, strunjirea de degroşare,
se execută cu alt regim de aşchiere (spre exemplu t1 > t2) în comparaţie cu strunjirea de finisare,
determină (impune) existenţa a două faze de lucru.
Adaosul de prelucrare pentru o anumită suprafaţă şi fază se poate îndepărta dintr-o
singură trecere a sculei, sau sculelor, sau din mai multe treceri, în funcţie de mărimea acestuia,
precum şi de rezistenţa sculei, dependentă de solicitările ce apar în timpul procesului de lucru.
Fig. 1.4. Schemă de exemplificare a noţiunii de fază Fig. 1.5. Schemă de exemplificare a noţiunii de trecere
Trecerea este deci (fig. 1.5.), acea parte a fazei, realizată în timpul unei deplasări a
sculei, sau sculelor, în sensul avansului, faţă de suprafaţa care se prelucrează, caracterizată prin
menţinerea constantă a poziţiei reciproce a sculei faţă de această suprafaţă şi a regimului de
aşchiere la o singură deplasare a sculei (sau piesei, spre exemplu la frezare, rabotare) în direcţia
avansului.
În figura 1.5., pentru exemplificare adaosul de prelucrare total pentru o fază de lucru, Ac,
se îndepărtează din două treceri, cu adâncimile de aşchiere, t1, t2, cu condiţia ca t1 = t2. Dacă t1 w
t2 există două faze de prelucrare.
Mânuirea reprezintă totalitatea mişcărilor pe care le efectuează muncitorul pentru
executarea sau pregătirea unei faze. Mânuirile sunt acţiuni auxiliare privind aşezarea şi fixarea
piesei în dispozitivele de lucru, aproprierea sculei de piesă, pornirea motorului maşinii unelte,
fixarea turaţiei piesei şi a avansului de lucru, etc.
Mişcarea reprezintă acea parte a mânuirii prin care muncitorul efectuează o acţiune
simplă de deplasare a unui organ de lucru, de comandă, de poziţionare, etc., care poate fi
măsurată în timp.
Masuri de management tehn pt dim uzuriiTEHNOLOGICITATEA unui produs reprezintă însuşirea formei constructive prin care aceasta
îndeplinind rolul funcţional în cadrul unui ansamblu, se poate executa la volumul de producţie
stabilit, cu un consum de materiale şi manoperă minime şi cu cheltuieli cât mai scăzute.
Pentru a evidenţia importanţa pe care o are realizarea concordanţei formei constructive a
pieselor cu particularităţile procedeelor tehnologice de execuţie a acestora, se prezintă în
continuare câteva cerinţe tehnologice de proiectare a semifabricatelor.
Tehnologicitatea semifabricatelor turnate este influenţată de o serie de măsuri de
management tehnologic dintre care enumerăm următoarele mai importante:
- Pentru a evita apariţia sulfurilor şi zonelor poroase care scad rezistenţa materialului,
forma constructivă a semifabricatului trebuie să prezinte suprafeţe înclinate, care să permită ca
bulele de aer şi impurităţile să se ridice în maselotă;
- Forma constructivă să fie constituită din elemente cu forme geometrice cât mai simple
şi avantajoase pentru executarea modelelor de formarea miezurilor, a formei de turnare, curăţirii
semifabricatului, etc., care conduc la micşorarea volumului de muncă pentru obţinerea
semifabricatului turnat ;
- Forma constructivă a semifabricatelor turnate să asigure cerinţele de rezistenţă
mecanică şi să împiedice apariţia de defecte de turnare;
În acest sens se impun grosimi minime ale pereţilor semifabricatului turnate pentru
diferite materiale şi procedee de turnare.
Dacă grosimile sunt mai mici decât cele recomandate, se înrăutăţesc condiţiile de
umplere a formei şi pot apărea fisuri în semifabricat.
- Dacă grosimile pereţilor sunt prea mari, este posibilă scăderea rezistenţei datorită
neuniformităţii structurii materialului sau defectelor de turnare ce pot apărea la zonele de trecere
de la secţiuni subţiri la cele groase;
- Pentru creşterea rigidităţii construcţiei piesei se recomandă prevederea unor nervuri,
sau raze de racordare la trecerea de la o secţiune la alta
AdaosulAdaosul de prelucrare reprezintă stratul de material care se îndepărtează prin aşchiere
de pe suprafeţele semifabricatului, în scopul obţinerii preciziei şi rugozităţii impuse prin desen
suprafeţelor prelucrate ale pieselor.
Se deosebesc următoarele noţiuni referitoare la adaosurile de prelucrare şi dimensiunile
intermediare.
Adaosul de prelucrare intermediar, reprezintă stratul de material care se îndepărtează
la fiecare operaţia (fază, trecere) de pe suprafaţa semifabricatului.
Adaosul de prelucrare total, este stratul de material îndepărtat în toate operaţiile (fazele,
trecerile) succesive de prelucrare mecanică a suprafeţelor semifabricatului considerat pentru a se
obţine suprafaţa finită a piesei.
Atât adaosurile intermediare cât şi cele totale pot fi simetrice sau asimetrice.
Adaosurile simetrice sunt cele prevăzute la prelucrarea suprafeţelor exterioare şi
interioare de revoluţie sau la prelucrarea simultană a două suprafeţe plane paralele opuse.
Adaosurile asimetrice sunt cele care au valori diferite pentru suprafeţele opuse ce se
prelucrează în faze diferite, sau adaosurile prevăzute numai pentru prelucrarea uneia din
suprafeţele opuse ale pieselor.
Dimensiunile intermediare reprezintă valorile dimensiunilor succesive care se obţin la
operaţiile (fazele) de prelucrare prin aşchiere ale suprafeţelor considerate, după îndepărtarea
adaosurilor de prelucrare intermediare.
La ultima operaţie (fază) de prelucrare a fiecărei suprafeţe, rezultă dimensiunea finită
(finală) a suprafeţelor respective. Dimensiunile intermediare sunt dimensiuni tehnologice care
se înscriu în documentaţia de fabricaţie (planul de operaţii sau fişa tehnologică).
Determinarea valorii optime a adaosurilor de prelucrare şi calculul dimensiunilor
intermediare are o deosebită importanţă tehnico-economică la proiectarea proceselor tehnologice
de prelucrare mecanică, deoarece valoarea acestora influenţează direct asupra preciziei de
prelucrare, productivităţii şi costului prelucrării.
Adaosurile de prelucrare prea mari necesită treceri, faze sau operaţii suplimentare de
prelucrare mecanică, măresc consumul de metal pentru execuţia piesei, consumul de scule
aşchietoare, de energie electrică şi prin urmare, conduc la mărirea costului final al pieselor.
Adaosurile de prelucrare prea mici nu asigură întotdeauna îndepărtarea prin aşchiere a
straturilor superficiale cu defecte ale semifabricatelor, pe suprafaţă pot rămâne „pete”
neprelucrate, şi ca urmare creşte numărul de piese rebutate.
Ca valoare, adaosurile de prelucrare se pot determina (calcula):
- prin metoda experimental-statistică;
- prin calcul analitic.
- Metoda experimental-statistică constă în stabilirea adaosurilor de prelucrare cu
ajutorul unor standarde sau tabele normative, alcătuite pe baza experienţei în
proiectare a tehnologului sau a datelor statistice din societatea respectivă.
- Dezavantajul metodei constă în faptul că adaosurile sunt determinate fără a se ţine
seama de procesul tehnologic concret de prelucrare, de modul de aşezare a
semifabricatului la diferite operaţii sau faze şi de erorile de prelucrare ale operaţiilor
(fazelor) precedente. Din această cauză, adaosurile astfel determinate sunt orientative
şi în general, au valori mai mari decât este strict necesar.
- Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare se bazează pe analiza factorilor care
determină mărimea adaosurilor şi stabilirea elementelor componente ale acestora.
- La calculul analitic se porneşte de la premiza că mărimea adaosului intermediar
pentru faza (operaţia) curentă, trebuie să fie suficientă pentru a putea fi înlăturate
toate erorile de prelucrare apărute la faza (operaţia) precedentă de prelucrare, la care
se adaugă eroarea de aşezare la faza curentă de lucru.
Factorii (mărimile) care se iau în considerare la calculul analitic al adaosului de
prelucrare intermediar sunt următoarele:
1. Înălţimea neregularităţilor microprofilului în 10 puncte Rz, rezultată la faza
precedentă, depinde de procedeul de prelucrare, de modul de formare a aşchiei (de rupere, de
curgere, etc.), regimul de aşchiere folosit, vibraţiile de înaltă frecvenţă ale maşinii-unelte sau
sculei, natura sau calitatea lichidului de aşchiere utilizat în prelucrare.
2. Adâncimea stratului superficial defect S, rezultat la faza precedentă de prelucrare a
suprafeţei. Pentru semifabricatele turnate din fontă cenuşie stratul superficial constă dintr-o
crustă perlitică dură.
La semifabricate forjate din oţel, stratul superficial se caracterizează printr-o zonă
decarburată şi existenţa unor oxizi de suprafaţă.
În urma prelucrării prin aşchiere în stratul superficial se formează o zonă ecruisată. Din
această cauză în faza curentă trebuie înlăturată nu neaparat întreaga adâncime a stratului
superficial ecruisat, ci numai adâncimea zonei superioare intens deformate.
3. Abaterile de la poziţia şi orientarea reciprocă corectă (impusă) a suprafeţei de
prelucrat faţă de suprafeţele de bazare ale piesei, denumite pe scurt abateri spaţiale notate cu w.
Ca exemplu de astfel de abateri se pot menţiona:
- abaterea de la coaxialitatea suprafeţei exterioare (de bazare) faţă de suprafaţa unui
alezaj;
- abaterea de la coaxialitatea treptelor arborilor;
- abaterea de la perpendicularitatea suprafeţei frontale faţă de axa suprafeţei cilindrice de
bazare;
- abaterea de la paralelism a suprafeţei plane prelucrate, faţă de suprafaţa plană de bazare
la piese de tipul carcaselor, etc.
Abaterile spaţiale apar datorită erorilor de execuţie (prelucrare) şi deformării
semifabricatelor forjate, turnate, datorită deformărilor la tratamentele termice, precum şi ca
urmare a erorilor geometrice ale maşinii-unelte, pe care se execută operaţiile de prelucrare. În
calculul adaosului intermediar se iau în consideraţie întotdeauna abaterile spaţiale de la faza
precedentă (ca de altfel şi factorii Rz şi S amintiţi anterior).
4. Abateri cauzate de eroarea de instalare (poziţionare, orientare) sau de verificare a
semifabricatului la prelucrarea curentă
Aceste abateri intervin în relaţia de calcul a adaosului de prelucrare prin: eroarea de
orientare şi fixare (instalare) ic la operaţia curentă, dacă prelucrarea se face prin metoda
obţinerii automate a preciziei dimensiunilor piesei (deci reglarea la dimensiune nu se face după
fiecare piesă prelucrată), respectiv prin eroarea de verificare ε vc la operaţia curentă, dacă
prelucrarea se realizează prin metoda obţinerii individuale a preciziei dimensionale.
În relaţiile de calcul ale adaosului, componentele acestuia ce rezultă din faza precedentă
se notează de obicei cu indicele p, iar cele care corespund fazei curente sunt notate cu indicele c.
Valoarea adaosului de prelucrare intermediar minim, se obţine prin însumarea mărimilor
componente Rzp , Sp , δp si εic .
Abaterile spaţiale w şi eroarea de orientare şi fixare ε ic reprezintă vectori, deoarece au
atât o valoare numerică, cât şi o direcţie şi un sens şi deci însumarea acestora se va face vectorial.
Astfel, la prelucrarea suprafeţelor plane, vectorii δ p si εic sunt coliniari, şi deci:
|δ p
→+εic
→|=δ p+εic (2.4.)
iar la prelucrarea suprafeţelor exterioare şi interioare de revoluţie pot avea direcţii oarecare,
de aceea însumarea se face la valoarea cea mai probabilă, prin regula rădăcinii pătrate, conform
relaţiile:
|δ p
→+εi c
→|=√δ p
2+εic2
(2.5.)
Adaosul de prelucrare intermediar minim, notat 2Ac.min pentru prelucrarea prin
metoda obţinerii automate a preciziei dimensionale se calculează cu relaţiile:
pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la prelucrarea suprafeţelor exterioare şi
interioare de revoluţia:
2 Ac . min=2 (Rzp+Sp )+2 .√δ p2 +εi c
2
(2.6.)
pentru adaosuri simetrice (la prelucrarea suprafeţelor plane opuse), înlăturate
simultan:
2 Ac .min=2(R zp+Sp )+2 (δp+ε ic ) (2.7.)
pentru adaosuri asimetrice la prelucrarea suprafeţelor plane opuse prelucrate în faze
(operaţii) diferite sau pentru adaos pe o singură suprafaţă plană:
Ac . min=Rzp+S p+δp+εi c (2.8.)
În cazul în care prelucrarea se face prin metoda obţinerii individuale a preciziei
dimensionale, cu verificarea poziţiei fiecărui semifabricat fixat pe maşina-unealtă, în relaţiile
(2.6), (2.7) şi (2.8), se înlocuieşte eroarea de orientare şi fixare ε ic cu eroarea de verificare
ε vc la
operaţia curentă.
Valorile componentelor adaosului de prelucrare din relaţiile de mai sus sunt date în
literatura de specialitate pentru diverse tipuri de semifabricate şi procedee de prelucrare.
Calculul adaosurilor de prelucrare intermediare se face în ordinea inversă celui în care se
execută operaţiile sau fazele de prelucrare ale fiecărei suprafeţe, în vederea stabilirii
dimensiunilor intermediare corespunzătoare fiecărei operaţii sau faze.
Schema adaosurilor şi dimensiunilor intermediare la prelucrările prin aşchiere prin
metoda obţinerii automate a preciziei dimensionale se prezintă în fig. (2.2.).
Fig. 2.2. Schema de calcul a adaosurilor de prelucrare şi dimensiunilor intermediare
La prelucrarea arborilor pe maşini unelte reglate la dimensiune (metoda obţinerii
automate a dimensiunilor în cazul în care semifabricatul are dimensiunea dp.min, prin prelucrare se
va obţine în general dimensiunea dc.min la operaţia curentă, iar la prelucrarea semifabricatului cu
dimensiunea dp.max, se obţine dimensiunea maximă dc.max.
Deci, adaosurile de prelucrare minime se calculează pentru prelucrarea arborilor folosind
relaţia (fig. 2.2.a.).
2 Ac . min=d p . min−dc . min (2.9)
În mod asemănător, pentru prelucrarea alezajelor (fig. 4.2.b.) adaosul minim se
calculează cu relaţia:
2 Ac . min=Dc .max−D p .max (2.10)
Determinarea dimensiunilor intermediare în cazul prelucrării suprafeţelor exterioare şi
interioare de revoluţie rezultă pe baza aceloraşi scheme din fig. 2.2.
Astfel, pentru suprafeţele de tip arbore:
{ d p . min=dc . min+2 Ac . min
d p . max=dc .min+2 Ac . min+T p
, (2 .11 )(2 . 12 )
sau
‖dc . min=d p . min−2 Ac . min
dc . max=d c . min+Tc
, (2. 13 )(4 .14 )
iar pentru suprafeţe de tip alezaj:
{Dp .min=Dc . max−2 Ac .min−T p
Dp .max=Dc . max−2 Ac . min
, (2 .15 )(2 .16 )
sau
‖Dc . max=D p . max+2 Ac . min
Dc . min=Dc . max−T c
(2 . 17 )(2 . 18 )
În cazul adaosurilor asimetrice, la prelucrarea suprafeţelor plane:
lp .min=lc .min+Ac . min (2.19)
l p .max=lc . min+Ac .min+T p (2.20)
În legătură cu relaţiile de calcul ale adaosului de prelucrare prezentate mai sus, se fac
următoarele observaţii:
a). În primul rând pe schiţa corespunzătoare operaţiei (fazei) respective din cadrul
planului de operaţii se trece o singură cotă caracterizată de dimensiunea nominală şi abaterile
limită admisibile.
Având în vedere şi sensurile în care muncitorul poate rebuta iremediabil piesa, se
recomandă ca pe desenul piesei aferente operaţiilor (fazelor) respective să se treacă:
- pentru arbori: (d p.max )−T p, respectiv (dc . max)−Tc (2.21)
- pentru alezaje: (D p. min )+T p , respectiv (Dc .min )+Tc
(2.22)
În cazul dispunerii abaterilor la dimensiunea finală sub altă formă decât cea corespunzătoare
pieselor (arbori, alezaje) unitare, se respectă acest mod şi pentru dimensiunile intermediare ale
proceselor de prelucrare impuse suprafeţelor respective.
b) O altă observaţie care se impune, este aceea că nu trebuie să se exagereze cu precizia
de calcul a dimensiunilor nominale care trebuie corelate cu ordinul de mărime al toleranţelor
corespunzătoare naturii şi tipului operaţiei (fazei). În acest sens, ordinul zecimalelor cotei
nominale trebuie să fie mai mic cu o unitate decât ordinul zecimalelor câmpului de toleranţă
impus.
Spre exemplu: dacă dc= Φ30 – 0,0120, 2Ac.min.= 0,095, iar Tp= 0,062, rezultă că:
dp.min.= dc.min.+ 2Ac.min= 29,988 + 0,095 = 30,083 mm
Pe schiţa corespunzătoare operaţiei (fazei) respective se va trece cota de proiectare sub
forma: Φ30,08 – 0,062 şi nu Φ30,083 – 0,062.
Regimul de aşchiere. Noţiuni de bazăRegimul de aşchiere reprezintă factorul principal care determină valoarea normei de lucru (timp), şi deci influenţează asupra productivităţii prelucrării. Acesta este caracterizat de valorile optime ale următorilor parametrii: adâncimea, avansul şi viteza de aşchiere (t, s, v).
Parametrii regimului de lucru sunt determinaţi de anumite mişcări ale sculei şi
semifabricatului de prelucrat.
Adâncimea de aşchiere se realizează prin deplasarea liniară a sculei către piesă sau
invers. Această deplasare de poziţie reciprocă a sculei şi piesei de prelucrat se efectuează la
începutul unei treceri, sau al unei curse de lucru, după cum piesa are mişcare de rotaţie sau de
translaţie.
Avansul se realizează prin aşa numita mişcare de avans, care poate fi realizată (fig. 2.3.)
prin una sau mai multe mişcări astfel:
- prin deplasare longitudinală sau transversală a cuţitului (fig. 2.3.a) la strunjire;
- prin deplasarea longitudinală a piesei (fig. 2.3.b) la frezare;
- prin deplasarea axială a burghiului (fig. 2.3.c) la burghiere;
- prin deplasarea transversală a piesei (fig. 2.3.d) la rabotare.
Fig. 2.3 Tipuri de mişcări ale sculei şi piesei la prelucrările prin aşchiere
Avansul se determină după procedeul de prelucrare. În cazul maşinilor unelte la care mişcarea de avans este legată cinematic cu mişcarea principală (strunguri, maşini de frezat, de găurit, de rabotat, etc.), mărimea avansului se determină în mm la o rotire a piesei, sau sculei, (mm/rot), spre exemplu la strunjire, frezare, găurire, sau în (mm/cursă dublă) la rabotare şi mortezare.
Avansurile se pot prezenta sub formele următoare:
- avans pe minut (sau viteza de avans):
sm=s .n [mm/min ] , (2.23)
s fiind după caz, mm/rot sau mm/cursă dublă, iar n – numărul de rotaţii sau de curse duble pe
minut;
- avansul pe dinte (la frezare):
sd=sz=
smn . z
[ mm/dinte ], (2.24)
unde z este numărul de dinţi ai frezei.
Viteza principală de aşchiere vp este distanţa parcursă de tăişul sculei în unitatea de
timp, în direcţia mişcării principale, care poate fi de rotaţie (la strunjire, frezare, rectificare etc.)
şi rectilinie (la rabotare, mortezare, etc.).
Viteza de aşchiere se notează cu vp şi se măsoară în m/sec la prelucrarea prin rectificare şi
în m/min în cazul celorlalte prelucrări prin aşchiere.
Formulele pentru calculul vitezei se determină pe baza mişcării principale de lucru:
când mişcarea principală este de rotaţie:
v p=π .D .n1000
[ m/min ], (2.25)
sau
v p=π .D .n
1000. 60 [ m/sec ]
, (2.26)
unde D este diametrul piesei sau sculei, în mm, iar n – numărul de rotaţii al piesei sau sculei pe
minut.
când mişcarea principală este de translaţie:
v p=
L(1+vcl
vcg) .nc .d .
1000 [ m/min ]
, (2.27)unde, L este lungimea cursei de lucru dată de mişcarea principală în mm; vcl- viteza cursei de
lucru; vcg – viteza cursei de mers în gol; nc.d.- numărul de curse duble pe minut ale mişcării
principale.
Când vcl = vcg atunci:
v p=2 .L .nc .d .
1000 [ m/min ]
, (2.28)Adâncimea de aşchiere t şi avansul s (fig. 2.4) determină direct secţiunea aşchiei (grosimea de aşchiere a,
şi lăţimea de aşchiere, b).
Adâncimea de aşchiere t, este distanţa măsurată pe normală dintre suprafaţa iniţială a
piesei şi cea prelucrată.
Avansul s, este distanţa dintre două poziţii succesive ale sculei la o rotaţie a piesei sau
sculei la o cursă dublă a sculei sau a piesei.
Fig. 2.4. Parametrii regimului de aşchiere (t,s) şi secţiunii aşchiere a,b, la strunjire
Fig. 2.5. Schema forţelor de aşchiere la strunjire
Forţele, momentele şi puterea de aşchiereForţa de aşchiere poate fi descompusă după cele 3 axe ale sistemului de coordonate rectangulare (fig. 2.5)
astfel:
- componenta tangenţială Fz, tangentă la suprafaţa de prelucrat;
- componenta axială Fx, sau de avans, îndreptată în direcţia avansului;
- componenta radială Fy, îndreptată înspre piesa de prelucrat.
Forţa de aşchiere rezultantă F, este dată de suma vectorială a celor trei componente:
F⃗=F⃗x+ F⃗ y+ F⃗ z , (2.29)
iar algebric se determină cu relaţia:
F=√Fx2+F y
2+F z2=CF .t xF s yF
, (2.30)
în care xF, yF, CF sunt constante de aşchiere şi depind de condiţiile concrete de lucru.
Momentul de torsiune Mt şi puterea de aşchiere Ne, se calculează astfel:
M t=Fz . D
2. 1000 [daN/m ]
, (2.31)
N e=F z .v p
6120 [ kw ]
, (2.32)
unde vp este dat în m/min, Fz, în daN şi D în mm. (F z=CF z. t
xF z. syF z în care CFz
, x Fz, y F z reprezintă
în mod similar cu CF, xF, yF, coeficienţi specifici procesului de aşchiere).
Date iniţiale necesare calculului parametrilor regimurilor de aşchiere
Determinarea regimului de aşchiere are loc după elaborarea succesiunii tehnologice de
prelucrare când se cunosc următoarele elemente:
- forma, dimensiunile, poziţia dimensional-geometrică şi rugozitatea suprafeţei piesei finite;
- forma şi dimensiunile semifabricatului;
- caracteristicile mecanice ale materialului de prelucrat;
- numărul, natura şi succesiunea operaţiilor şi a fazelor de lucru;
- adaosurile de prelucrare şi dimensiunile intermediare ale operaţiilor şi fazelor procesului
tehnologic;
- materialul şi parametrii geometrici ai sculelor;
- tipul maşinii-unelte şi sistemul de prindere (orientare) şi fixare a semifabricatelor.
Stabilirea regimului de lucru constă în determinarea valorilor parametrilor de bază, -
adâncimea, avansul şi viteza de aşchiere, în concordanţă cu condiţiile concrete, specificate
anterior.
La alegerea unui regim de aşchiere raţional (ştiinţific) se iau în considerare valorile cele
mai avantajoase ale parametrilor de lucru, în ceea ce priveşte productivitatea, costul precizia de
prelucrare şi rugozitatea suprafeţei prelucrate.
În cazul fazelor (operaţiilor) de degroşare se impune utilizarea spre maxim a puterii
maşinii-unelte (prin folosirea capacităţii de prelucrare a sculelor sau prin aşchierea cu mai multe
scule simultan).
2.3.7.3. Succesiunea etapelor la determinarea parametrilor regimurilor de aşchiere prin „metoda clasică”
La proiectarea regimurilor de prelucrare se au în vedere următoarele etape de lucru:
alegerea maşinii-unelte;
alegerea sculei aşchietoare;
determinarea adâncimii, avansului şi a vitezei de aşchiere;
determinarea turaţiei de lucru şi recalcularea vitezei de aşchiere şi a durabilităţii sculei;
determinarea forţelor şi puterii efective de aşchiere.
Alegerea maşinii-unelte se face în funcţie de tipul operaţiilor şi fazelor necesare, forma,
dimensiunile, gradul de precizie şi lotul de fabricaţie ale piesei ce se prelucrează.
Adoptarea definitivă a maşinii-unelte se face după stabilirea regimului de lucru, când
utilajul se va verifica, după cum se va arăta în continuare, la solicitările de lucru, precum şi la
gama de turaţii şi avansuri impuse de regimul adoptat sau calculat.
Alegerea sculei aşchietoare se face în funcţie de modul de proiectare a procesului
tehnologic de prelucrare.
După stabilirea tipului sculei aşchietoare şi cunoscându-se natura procedeului suprafeţei
impuse de prelucrat şi faza de lucru – degroşare, semifinisare, sau finisare se alege scula cu
geometria optimă corespunzătoare.
În funcţie de natura materialului de prelucrat, şi caracteristicile fizico-mecanice, se alege
materialul sculei (oţel carbon pentru scule, oţel aliat pentru scule, oţel rapid sau din aliaje dure,
materiale metalelor şi mineralo-ceramice, diamante industriale etc.).
2.3.7.4. Determinarea parametrilor regimului de aşchiere
Adâncimea de aşchiere are o influenţă mică asupra durabilităţii şi a vitezei de aşchiere,
care pentru strunjire se determină astfel:
v p=C v
Tm syv . t
xv.π
1
n
k i [ m/min ], (2.33)
în care, T este durabilitatea sculei, în minute; Cv – coeficient care depinde de caracteristicile
materialului ce se prelucrează; xv, yv – exponenţii mărimilor t şi s; ki – coeficienţi dependenţi de
condiţiile concrete de prelucrare.
Exponenţii xv şi yv sunt mai mici ca unitatea, iar xv < yv.
Rezultă că adâncimea de aşchiere t are cea mai mică influenţă asupra durabilităţii, iar
viteza are cea mai mare pondere. De aici, se deduce ordinea în care se face alegerea sau calculul
parametrilor regimului de aşchiere: adâncimea, avansul, viteza (t,s,v).
Adâncimea de aşchiere se ia la valoarea maximă admisă de rezistenţa sculei aşchietoare
şi de precizia de prelucrare. În general, cum adaosurile de prelucrare sunt variabile (mai mari sau
mai mici în funcţie de tipul şi precizia semifabricatului, acestea se aleg în aşa fel încât să se
utilizeze cât mai puţine treceri prin aşchiere.
Determinarea (adoptarea) avansului
Avansul are influenţă mică asupra durabilităţii şi acţionează pozitiv asupra diminuării
ponderii vibraţiilor care apar în procesul de aşchiere. De aceea, la prelucrările de degroşare se
recomandă stabilirea (adoptarea) avansului maxim admis de factorii ce-l limitează, dintre care
cei mai importanţă sunt: rezistenţa sculei, rigiditatea sistemului tehnologic, precizia
dimensional-geometrică şi calitatea suprafeţei prelucrate.
La degroşare, valoarea avansului este limitată de primii doi factori, iar la finisare de
precizia dimensional-geometrică şi calitatea suprafeţei prelucrate. Metoda determinării sau
adoptării avansului constă în următoarele:
a) în cazul prelucrărilor de degroşare, se alege (sau se determină) avansul în funcţie de
rezistenţa sculei şi de rigiditatea sistemului tehnologic, iar valoarea adoptată se verifică din
condiţia rezistenţei mecanismului de avans al maşinii-unelte şi precizia suprafeţei prelucrate.
b) în cazul prelucrărilor de finisare avansul se alege (sau se determină) în funcţie,
îndeosebi de calitatea suprafeţei prelucrate, verificându-se apoi în funcţie de precizie, rezistenţa
sculei şi a mecanismului de avans şi rigiditatea sistemului tehnologic (dacă este cazul).
Determinarea vitezei de aşchiere
După alegerea (calculul) adâncimii de aşchiere şi avansului, cunoscându-se durabilitatea
sculei aşchietoare, viteza de aşchiere se calculează cu relaţia (2.33).
Viteza de aşchiere depinde în afară de factorii menţionaţi anterior şi de: geometria sculei,
de starea suprafeţei piesei şi de lichidul de aşchiere, (răcire-ungere)prin intermediul coeficienţilor
ki (relaţia 2.33).
2.3.7.5. Determinarea puterii efective şi turaţiei de lucru
Puterea efectivă de lucru Ne se determină cu relaţia (2.32) şi se verifică îndeplinirea
condiţiei:
N e<N mu.η (2.34)
unde Nmu este puterea maşinii-unelte, iar w – randamentul lanţului cinematic al mişcărilor de
aşchiere (w = 0,7 – 0,8).
Turaţia piesei se calculează cu relaţia:
n=1000. vπD
[ rot/min ], (2.35)
iar numărul de curse duble pe minut astfel:
ncd=1000.v
L(1+vcl
v g)
[ curse duble/min ]
, (2.36)Aceste valori calculate se adoptă la valorile cele mai apropiate aflate din gama de turaţii
şi de avansuri ale maşinii unelte adoptate pentru operaţia respectivă.
Valorile t,s,v se pot adopta şi din normative de regimuri de aşchiere şi apoi se fac
aceleaşi verificări ca mai sus.
Norma tehnica Bazele normării tehnice
2.3.8.1. Norma de timp şi norma de producţie
La proiectarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanica se urmăreşte realizarea
unor consumuri minime de timp atât pentru fiecare operaţie în parte cât şi pentru întreg procesul
tehnologic. Pentru aceasta trebuie avute în vedere analiza definiţiei şi structurii normei de muncă
Norma de muncă se poate determina ca normă de timp sau normă de producţie.
Norma de timp Nt, reprezintă timpul necesar executării unui produs de către unul sau
mai mulţi muncitori care au calificarea corespunzătoare şi lucrează cu intensitatea normală, în
anumite condiţii tehnico-organizatorice precizate.
Norma de producţie Np, exprimă cantitatea de produse executate în unitatea de timp, în
aceleaşi condiţii ca la norma de timp.
Între norma de timp şi norma de producţie există relaţia:
N t=1N p , (2.37)
În industria constructoare de maşini, ca indice de bază se foloseşte norma de timp.
2.3.8.2. Structura normei de timp
În fig. 2.6. este prezentată schematic conform STAS 6909-75 structura normei de timp.
Timpul de pregătire Tpî, este timpul în cursul căruia muncitorul, înainte de începerea
lucrului, creează la locul de muncă condiţiile necesare efectuării prelucrării şi după terminarea
lucrului aduce locul de muncă în starea iniţială. Activităţile practice incluse în acest timp sunt:
primirea comenzii, studiul documentaţiei tehnologice, primirea şi predarea sculelor,
dispozitivelor şi verificatoarelor, primirea semifabricatelor, predarea pieselor finite şi a
restului de material, etc.
NORMA DE TIMP(Nt)
Timp de pregătire încheiere(Tpî)
Timp operativ(Top)
Timp de deservire a locului de muncă (Tdl)Timp de întreruperi reglementare(Tîr)
Timp de bază (tb) Timp ajutător(ta)
Timp de deservire tehnică (tdt)Timp de deservire organizatorică (tdo)
timp de odihnă şi
neces.fiziologice (ton)
timp de întreruperi
condiţionate de tehnologie şi organizarea m
uncii (to)
Fig. 2.6 Structura normei tehnice de timp
Acest timp se ia o singură dată în structura normei de timp pentru întregul lot de piese
prelucrate la operaţia respectivă.
Timpul operativ Top, este timpul în cursul căruia muncitorul efectuează sau
supraveghează lucrările necesare, pentru modificarea cantitativă şi calitativă a produsului.
Acesta este format din timpul de bază tb şi timpul ajutător ta.
a) Timpul de bază tb, la operaţiile şi fazele de prelucrare prin aşchiere, reprezintă timpul
consumat pentru prelucrarea efectivă pe maşina-unealtă a materialului (semifabricatului) în
vederea modificării formei, dimensiunilor şi calităţii suprafeţei acestuia.
Acest timp depinde direct de regimul de aşchiere şi se poate determina prin calcul cu relaţia
de forma:
tb=∑ liv a
⋅i, (2.38)
în care li reprezintă suma lungimilor de intrare, ieşire din aşchiere, şi lungimea suprafeţei
prelucrate; va – viteza de avans, i – numărul de treceri sau prin cronometrare.
b) Timpul ajutător, ta este timpul consumat pentru efectuarea mânuirilor (mişcărilor)
necesare executării produsului, timp în care piesa, în general, nu suferă transformări
dimensionale.
Acest timp se consumă pentru prinderea şi desprinderea piesei de prelucrat pe maşina-
unealtă, comanda maşinii-unelte, măsurători la luarea aşchiilor de probă, evacuarea aşchiilor (la
operaţii de burghiere, tarodare), măsurători de control, etc.
Timpul de deservire a locului de muncă Tdl, este timpul în decursul căruia muncitorul
asigură pe toată durata schimbului de lucru menţinerea în stare normală de funcţionare a
utilajului, a sculelor, precum şi organizarea, ordinea şi curăţenia la locul de muncă.
Acesta are două componente: timpul de deservire tehnică, tdt şi timpul de deservire
organizatorică tdo.
a) Timpul de deservire tehnică tdt, este consumat pentru înlocuirea sculelor uzate,
reglarea maşinii unelte, ascuţirea sculelor şi reglarea acestora în vederea prelucrării.
b) Timpul de deservire organizatorică tdo, se referă la: aşezarea semifabricatelor, a
sculelor, primirea şi predarea schimbului de lucru, ungerea şi curăţirea utilajului, etc.
Timpul de întreruperi reglementate Tîr, este timpul în cursul căruia procesul de muncă
este întrerupt pentru odihna şi necesităţile fiziologice ale muncitorului ton şi pentru a avea loc
întreruperile condiţionate de tehnologie şi de organizarea muncii tto.
a) Timpul de odihnă şi necesităţi fiziologice ton, este folosit pentru odihnă şi satisfacerea
necesităţilor fiziologice şi de igienă personală a muncitorului.
b) Timpul de întreruperi condiţionate de tehnologie şi de organizarea muncii tto,
reprezintă timpul de întrerupere a procesului de muncă ce rezultă inevitabil din prescripţiile
tehnice de folosire a utilajului, din tehnologia de prelucrare şi din activitatea muncitorilor la locul
de muncă respectiv .
Norma de timp pentru operaţia sau faza de prelucrare a unei singure piese se calculează cu
relaţia:
N t=T pî
N lot+ tb+t a+tdt+t do+t on
, (2.39)
în care Nlot este numărul de piese din lotul lansat în fabricaţie.
Pentru simplificarea calculului normei de timp, timpul de deservire tehnică se exprimă în
procente din timpul de bază, iar timpul de deservire organizatorică precum şi cel de odihnă şi
necesităţi fiziologice se exprimă în procente din timpul operativ, astfel că norma de timp se poate
calcula folosind relaţia:
N t=T pî
N lot+ tb+ta+
k dt
100⋅t b+
kdo+kon
100⋅( t b+t a)
, (2.40)
în care: kdt este procentul timpului de deservire tehnică, din timpul de bază (pentru strunguri
mijlocii spre exemplu: kdt = (2 ... 5)%; kdo şi kon – procentul timpului de deservire
organizatorică, respectiv de odihnă şi necesităţi fiziologice, din timpul operativ; spre exemplu
pentru strunguri: kdo = 1 ... 2,5%; kon = 3 ... 5,5 %.
De reţinut că la fabricaţia de masă şi de serie mare, timpul de pregătire încheiere nu se
include în norma de timp a muncitorului care efectuează operaţii de prelucrare, deoarece reglarea
maşinii-unelte , a sculelor, dispozitivelor, precum şi pregătirea locului de muncă se fac de reglori
specializaţi şi muncitori auxiliari.
Pentru stabilirea normelor de timp se folosesc în mod curent următoarele metode:
- metoda experimental-statistică când norma de timp se stabileşte experimental sau pe bază
statistică, prin analogie cu alte prelucrări similare la piese din aceeaşi grupă (arbori, bucşi, roţi
dinţate, corpuri complexe, etc). Această metodă conduce la valori aproximative ale normelor de
timp;
- metoda analitică se bazează pe analiza procesului tehnologic pe elementele sale componente:
operaţii, faze, treceri, mânuiri, mişcări.
Metoda analitică are două variante: a) metoda analitico-experimentală, când
consumurile de timp sunt determinate pe baza măsurătorilor directe ale timpului consumat la
locul de muncă; b) metoda analitico-teoretică, pentru care consumul de timp pe operaţii şi faze
se determină pe baza normativelor de timp existente (tabele, grafice) sau a unor metode rapide de
normare asistate de calculator.
Principalele metode de analiză experimentală, prin măsurători a consumurilor de timp
sunt:
- cronometrarea;
- fotografierea timpului de muncă.
Cronometrarea se face în scopul determinării timpilor care se repetă ciclic în cadrul
operaţiei sau fazei, adică a timpului de bază şi a celui ajutător. Datele obţinute servesc la
elaborarea normativelor de timp utilizate la calculul analitic al normelor de timp.
Fotografierea timpului de muncă constă în măsurarea tuturor consumurilor de timp în
decursul unui schimb de lucru, pentru determinarea timpului de deservire a locului de muncă, a
timpilor de întreruperi reglementate şi a pierderilor de timp de lucru nejustificate.
Ambele metode permit descoperirea rezervelor de productivitate, cu privire în special la
încărcarea într-un procent mai mare a utilajelor, descoperirea deficienţelor tehnico-organizatorice
legate de procesul tehnologic, etc.
Alegerea variantei optime2.3.9. Alegerea variantei optime (economice) de proces tehnologic
Procesul tehnologic de prelucrare mecanică se poate concepe în mai multe variante
tehnologice care pot fi echivalente din punct de vedere tehnic, dar care pot diferi prin numărul de
operaţii, conţinutul şi modul de organizare al acestora, etc. Alegerea celei mai economice
variante tehnologice se poate face cu ajutorul unor indici tehnico-economici care caracterizează
economicitatea şi rentabilitatea variantelor comparate.
Aceşti indici se pot împărţi în: indici absoluţi şi relativi.
a) Indici tehnico-economici absoluţi
Principalii indici tehnico-economici absoluţi sunt:
1) Timpul de bază total pentru cele n operaţii de prelucrare:
T b=∑i=1
n
t bi , (2.41)
Varianta tehnologică pentru care timpul de bază total este cel mai mic se consideră mai
avantajoasă din punct de vedere al productivităţii prelucrării. Acest indice economic este simplu,
însă nu permite estimarea completă a variantelor comparate.
2) Manopera de timp totală a procesului tehnologic, se determină prin însumarea
normelor de timp Nt pentru toate operaţiile de prelucrare:
T t=∑i=1
n
N t i , (2.42)
Manopera totală este indicele principal ce caracterizează procesul tehnologic în privinţa
cheltuielilor de muncă efectivă curentă, însă nu dă posibilitatea aprecierii variantelor tehnologice
şi după cheltuielile de muncă materializată în mijloacele de producţie şi în materialele utilizate în
fabricaţie.
Compararea variantelor cu ajutorul acestui indice permite să se aleagă cel mai productiv
proces tehnologic.
3) Costul piesei, Pc este principalul indice tehnico-economic de evaluare a
economicităţii variantelor tehnologice, caracterizând procesele tehnologice după cheltuielile
totale de muncă efectivă curentă şi materializată.
Costul piesei se compune din costul materialului sau semifabricatului M, salariul
muncitorilor productivi ocupaţi direct cu executarea piesei S, şi cheltuielile generale ale secţiei
de fabricaţie R, adică:
Pc=M+S+R , (2.43)
În cazul prelucrării piesei direct din material laminat, costul materialului necesar pentru
executarea unei piese este dat de relaţia:
M=c⋅ m - c1⋅k (m−m1 ) , (2.44)
în care: c este costul unui kilogram de material laminat, lei/kg; m – masa semifabricatului, kg; c 1
– costul unui kilogram de deşeu recuperat, lei/kg; k = 0,8 – coeficient de recuperare a deşeurilor;
m1 – masa piesei finite, kg.
În cazul executării piesei dintr-un semifabricat forjat, matriţat sau turnat, parametrul M
se calculează cu relaţia:
M=M sf +Ssf +Rsf , (2.45)
în care: Msf este costul materialului iniţial pentru execuţia semifabricatului, în lei; Ssf – salariile
muncitorilor productivi din secţia de semifabricate, în lei; Rsf – cheltuielile generale de fabricaţie
(regia) secţiei de semifabricate, în lei.
Salariile muncitorilor direct productivi S, se calculează cu relaţia:
S=∑i=1
n
N t i⋅si
, (2.46)
în care: N t i este norma de timp la operaţia i, ore; s i – salariul orar corespunzător încadrării
operaţiei care se execută, lei/oră; n – numărul operaţiilor.
Cheltuielile generale de fabricaţie R ale secţiei de prelucrări mecanice (regia de
fabricaţie) se determină proporţional cu salariile muncitorilor direct productivi, (sau alţi
parametri) adică folosind relaţia:
R=CR
100⋅S
, (2.47)
în care: CR este procentul cheltuielilor generale de fabricaţie ale secţiei mecanice.
Pentru a putea stabili economicitatea diferitelor variante tehnologice se întocmesc
grafice de variaţie a costului în funcţie de numărul pieselor care se prelucrează. În acest scop
cheltuielile care compun costul piesei, se împart în două grupe:
- cheltuieli curente (variabile) A, care se fac pentru fiecare piesă prelucrată;
- cheltuieli constante B, care se fac o singură dată pentru întregul lot de piese.
Cheltuielile din grupa A cuprind:
- salariile muncitorilor direct productivi;
- costul materialului;
- cheltuielile pentru consumul de energie electrică, aer comprimat, etc.
În grupa B se includ:
- cheltuieli de investiţii pentru utilaje, dispozitive speciale, matriţe şi forme speciale;
- cheltuieli pentru reglarea maşinii-unelte pentru întregul lot de piese, etc.
În aceste condiţii, costul întregului lot format din n piese va fi dat de relaţia:
Pc=A⋅n+B , (2.48)
Compararea costurilor aferente proceselor tehnologice de prelucrare se poate face grafic
ca în fig. 2.7, în care variaţia costului, spre exemplu pentru două variante luate în studiu sunt
reprezentate de dreptele Pc1 şi Pc2 . Punctul de intersecţie 0 al celor două drepte corespunde pe
abscisă unui număr de piese ncr denumit program de fabricaţie critic (optim).
Pentru np < ncr, se alege ca variantă tehnologică
economică cea de-a doua, deoarece în acest domeniu Pc2
<Pc1 .
În cazul în care np >ncr, se utilizează prima variantă
tehnologică, deoarece în acest domeniu Pc1<Pc2 .
Valoarea programului de fabricaţie
Fig. 2.7. Dependenţa grafică dintre preţul de cost al piesei şi
numărul de piese prelucrate
critic se poate determina analitic prin egalarea costurilor celor două variante tehnologice:
A1⋅ncr+B1=A2⋅ncr+B2 , (2.49)
de unde,
ncr=B1−B2
A2−A1 , (2.50)b) Indici tehnico-economici relativi
Dintre indicii tehnico-economici relativi (adimensionali) fac parte:
1) Coeficientul timpului de bază reprezintă raportul între timpul de bază tb şi norma de
timp pe operaţie, Nt:
ηbop=
t bN t
, (ηbop¿1)
, (2.51)şi caracterizează ponderea timpului de bază în norma de timp a operaţiei; cu cât este mai mare valoarea acestui coeficient, cu atât structura operaţiei este mai judicios elaborată.
Coeficientul timpului de bază se poate calcula şi pentru estimarea ponderii acestora în întregul proces tehnologic:
ηb . pr=
T b
T t, (ηb .pr¿1 )
, (2.52)în care: Tb este timpul de bază total, calculat cu relaţia (2.41); Tt – manopera totală a procesului
tehnologic, determinată cu relaţia (2.42).
2) Coeficientul de utilizare a materialului δ, se determină cu relaţia:
δ=g pf
Gsf , (2.53)în care: gpf este masa piesei finite, în kg; Gsf – masa semifabricatului, în kg. La fabricaţia de
masă, acest coeficient ajunge la valoarea de 0,85, la fabricaţia de serie 0,7, iar la cea individuală
0,5 ... 0,6 (valori aproximative).
Pentru mărirea coeficientului de utilizare a materialului, trebuie să se tindă spre
apropierea formei semifabricatului de forma piesei finite, mărirea preciziei de obţinere a
semifabricatelor şi îmbunătăţirea calităţii suprafeţelor acestuia.
3) Coeficientul de încărcare a maşinilor-unelte ηu, reprezintă raportul dintre numărul
de maşini-unelte calculate Qcalc şi numărul de maşini-unelte adoptat, Qad:
ηu=Qcalc
Qad, sau ηu=
N t i
Rl (2.54)Pe de altă parte, numărul de maşini unelte calculat Qcalc, se determină cu relaţia:
Qcalc=T tot
F r , (2.55)în care: Ttot este timpul total normat, necesar pentru prelucrarea cantităţii anuale de piese, în ore;
Fr – fondul anual real de timp de lucru al utilajului, în ore, calculat cu relaţia:
F r=Fn⋅m⋅k , (2.56)
unde Fn este fondul nominal anual de timp de lucru al utilajului, în ore, pentru un schimb de
lucru; m – numărul de schimburi de lucru; k – coeficient de utilizare a fondului nominal de timp,
care ţine seama de pierderile de timp pentru repararea maşinilor unelte (k = 0,98 pentru un
schimb; k = 0,97 pentru două schimburi; k = 0,96 pentru trei schimburi de lucru).
Deoarece numărul de maşini-unelte calculat Qcalc poate rezulta fracţionar, se rotunjeşte la
un număr întreg mai mare, obţinându-se astfel numărul admisibil Qadm de maşini-unelte.
Trebuie să se urmărească întotdeauna ca valoarea coeficientului de încărcare u, să fie cât
mai apropiat de unitate.
La fabricaţia de masă, coeficientul de încărcare a maşinii unelte este de aproximativ
0,85 ... 0,9, iar la fabricaţia în serie 0,6 ... 0,7.
Acest coeficient se poate folosi atât pentru evaluarea performanţelor diferitelor operaţii,
cât şi la nivelul întregului proces tehnologic.
Indicii tehnico-economici relativi enumeraţi se utilizează în completarea indicilor
absoluţi şi nu au o valoare independentă pentru aprecierea eficienţei variantelor tehnologice.
Aprecierea eficacităţii tehnico-economice a procesului tehnologic se realizează prin
compararea valorilor calculate ale indicilor tehnico-economici absoluţi şi relativi pentru diferite
variante tehnologice elaborate, fie prin compararea acestora cu indicii realizaţi în cadrul
societăţilor cu tehnologie avansată din ramura de producţie respectivă, în ţară sau străinătate
Rectificare ext
. Rectificarea suprafeţelor cilindrice exterioarePentru obţinerea unei precizii dimensional-geometrice ridicate, în cele mai dese cazuri
rectificarea este utilizată frecvent ca prelucrare finală. În cazul pieselor supuse la tratament
termic de călire şi revenire, rectificarea suprafeţelor cilindrice şi conice exterioare este procedeul
cel mai indicat şi economic (uneori singurul) pentru obţinerea condiţiilor tehnice de precizie
dimensional-geometrică prescrise în documentaţia tehnologică.
Pentru semifabricatele turnate sau matriţate cu precizie dimensional-geometrică bună şi
adaosuri minime de prelucrare, rectificarea se poate realiza fără o prealabilă prelucrare prin
strunjire şi uneori chiar în stare netratate termic, ca operaţie finală.
Rectificarea suprafeţelor cilindrice exterioare, se poate realiza pe următoarele tipuri de
maşini-unelte: maşini de rectificat rotund, maşini de rectificat universal şi pe maşini de rectificat
fără vârfuri. Pe primele două tipuri de maşini unelte, piesa se fixează de obicei între vârfuri în
vederea prelucrării.
5.2.1. Rectificarea între vârfuri
Ca metode de rectificare între vârfuri se deosebesc [16], [3], [11], [12]:
a) Rectificarea cu avans longitudinal din mai multe treceri, (fig. 5.12) se
caracterizează prin faptul că piesa fixată între vârfuri efectuează mişcarea de rotaţie şi mişcarea
de avans longitudinal alternativ.
Fig. 5.12 Schema de rectificare a suprafeţelor cilindrice exterioare cu avans longitudinal din mai multe treceri
Mişcarea de avans transversal se execută de către sculă (discul de rectificat) la sfârşitul
fiecărei curse sau a unei curse duble. La unele tipuri de maşini-unelte de rectificat, mişcarea de
avans longitudinal este executată de către păpuşa (suportul) port-sculă. Pentru îmbunătăţirea
preciziei geometrice de formă şi a calităţii suprafeţei, după îndepărtarea adaosului de prelucrare
impus, se fac şi treceri suplimentare fără avans transversal la sfârşitul prelucrării (treceri de
netezire), care se continuă până când nu mai apar scântei (aşchii şi particule abrazive din
structura sculei).
Rectificarea se poate efectua în două operaţii (faze): degroşare şi finisare, depinzând de
numărul de maşini-unelte pe care se realizează prelucrarea. Dacă se impune o precizie ridicată
suprafeţei prelucrate, de obicei, rectificarea de finisare se realizează pe o maşină-unealtă separată
faţă de cea pe care se execută degroşarea (ca şi în cazul strunjirii).
b) Rectificarea cu avans longitudinal dintr-o singură trecere (fig. 5.13) se foloseşte ca
operaţie de rectificare de degroşare, întregul adaos de prelucrare, cuprins în general, între
0,1...0,4 mm se îndepărtează dintr-o singură trecere, cu reglarea discului de rectificat la
dimensiunea necesară. Datorită uzurii intense a sculei pe muchia din stânga, aceasta se profilează
la începutul prelucrării cu un unghi de aproximativ 20, pe o lungime de 6 ... 12 mm, mărind astfel
suprafaţa de contact a acestuia cu cea a piesei de prelucrat diminuând totodată viteza şi
intensitatea procesului de uzură al sculei abrazive.
Pentru îmbunătăţirea preciziei de prelucrare a suprafeţei piesei, se recomandă şi se
obişnuieşte în practică să se facă şi în acest caz treceri de finisare cu adâncimi mici de aşchiere
sau chiar în gol.
În cazul rectificării arborilor în trepte, pentru obţinerea unei precizii dimensional-
geometrice cât mai constante de-alungul suprafeţei de prelucrat, rectificarea se începe (fig. 5.14)
dinspre treapta cu diametrul mare, mai întâi cu avans transversal str până la diametrul piesei
reglat iniţial şi apoi se continuă prelucrarea prin cuplarea avansului longitudinal s l automat al
piesei.
c) Rectificarea cu avans de pătrundere (fig. 5.15) se foloseşte de obicei, la rectificarea
suprafeţelor de lungime mică l, a arborilor în trepte în producţia de serie, discul abraziv cu
lăţimea ceva mai mare decât l realizând şi avansul transversal de pătrundere str.
Fig. 5.14 Schema de rectificare a suprafeţelor cilindrice exterioare în trepte cu avans longitudinal dintr-o singură trecere
Fig. 5.13 Schema de rectificare a suprafeţelor cilindrice exterioare drepte cu avans longitudinal dintr-o singură trecere
În cazul acestei metode de prelucrare, maşinile-unelte de rectificat sunt prevăzute cu mai
multe păpuşi port-sculă, pe arborele principal, putându-se fixa diferite discuri abrazive, care
prelucrează simultan diverse trepte ale piesei (mărind astfel productivitatea prelucrării).
Fig. 5.15 Schema de rectificare a arborilor în trepte cu avans transversal
Pentru prelucrarea prin rectificare între vârfuri a pieselor cu lungime mare şi mai puţin
rigide, pentru diminuarea deformaţiilor elastice ale piesei în timpul prelucrării, este necesară
strunjirea acesteia pe mai multe lunete.
Astfel, pentru l/d > 5, se recomandă folosirea unei lunete, iar pentru l/d = 10 ... 15, sunt
necesare două lunete.
5.2.2. Rectificarea fără vârfuri
Specific acestei metode de prelucrare este faptul că piesa p (fig. 5.16) se introduce liber
(manual sau automat), fără fixare (de aici şi denumirea metodei) între două discuri abrazive 1 şi
2, care se rotesc în acelaşi sens şi dintre care unul, cel cu diametrul mai mare (1) este denumit
discul de rectificat dr (de aşchiere), iar celălalt (2), cu diametrul mai mic, se numeşte disc
conducător, dc, având rolul de a asigura mişcarea de rotaţie a piesei, aşezată pe rigla de ghidare
(sprijin) 3 şi mişcarea de avans longitudinal, în anumite cazuri de prelucrare.
Discul conducător, spre deosebire de cel de rectificat este executat din particule abrazive
legate între ele cu un liant special, ales în aşa fel încât să asigure un coeficient de frecare mare
faţă de piesă, necesar imprimării mişcării de rotaţie şi avans ale acesteia.
Fig. 5.16 Schema de rectificare a suprafeţelor de revoluţie exterioare fără vârfuri
După cum se poate observa din fig. 5.16, rigla de ghidare se aşează în aşa fel încât axa
piesei de prelucrat să se afle deasupra liniei care uneşte centrele celor două discuri cu o valoare
h, care se recomandă să se calculeze cu relaţia:
h= d10
+5(5.5)
unde d este diametrul piesei de prelucrat.
În cazul în care această mărime nu se respectă este posibil să apară erori de formă ale
suprafeţei prelucrate (abaterea de la circularitate denumită poligonalitate), atunci când h este
mai mic decât valoarea rezultată din relaţia (5.5), sau procesul de prelucrare devine instabil
(datorită vibraţiilor) când h este mai mare decât cel calculat şi drept urmare, apar abateri
geometrice însemnate: de la circularitate, bătaie radială, etc.
Din punct de vedere al valorilor recomandate în literatura de specialitate pentru vitezele
periferice ale celor două discuri precizăm: discul conducător are o viteză de 0,4 ... 0,5 m/s, în
timp ce discul de rectificat are viteza de 30 ... 35 m/s, valoarea caracteristică rectificării
obişnuite.
Rectificarea fără vârfuri se poate realiza prin următoarele posibilităţi de lucru:
a) Rectificarea cu avans longitudinal, a cărei schemă se prezintă în fig. 5.17 se
caracterizează prin faptul că discul conducător este aşezat înclinat cu unghiul α faţă de cel de
rectificat, şi drept urmare piesei de prelucrat i se imprimă o mişcare de avans longitudinal printre
cele două discuri, asigurându-se astfel rectificarea pe întreaga lungime a acesteia.
Se recomandă valorile α = 5 ... 60 pentru degroşare şi α = 0,5 ... 10 pentru finisare
(avansul longitudinal se micşorează cu scăderea unghiului α).
Pe baza schemei prezentată în fig. 5.17, viteza periferică (tangenţială) a discului
conducător vdc se descompune în două componente:
v p=vdc⋅cos α , (5.6)
unde vp este viteza periferică a piesei (imprimată, în principal de discul conducător) şi:
va=vdc⋅sinα , (5.7)
în care va este viteza de avans longitudinal a piesei.
În realitate, datorită şi influenţei mişcării discului de
rectificat, viteza periferică a piesei este ceva mai mare
decât cea corespunzătoare relaţiei (5.7) şi anume:
v p=(1+ε ) vdc⋅cos α , (5.8)
în care ε = 0,04 ... 0,07.
Pe de altă parte, datorită alunecării piesei printre
discuri, viteza de avans longitudinal a piesei este mai
mică decât cea calculată cu relaţia (5.6) şi anume:
va=η⋅vdc⋅sin α , (5.9)
în care η este coeficientul de alunecare cu valori cuprinse între 0,9 ... 0,98.
Rectificarea fără vârfuri cu avans longitudinal se foloseşte, de obicei pentru prelucrarea
pieselor cilindrice netede cu diverse lungimi şi diametre.
Fig. 5.18 Schema de rectificare fără vârfuri cu avans longitudinal a arborilor în trepte
b) Rectificarea cu avans longitudinal până la opritor a cărei schemă de prelucrare se prezintă
în fig. 5.18, se foloseşte în cazul în care piesele prezintă la un capăt un guler sau o treaptă cu
diametru mai mare decât al suprafeţei de prelucrat.
Şi în acest caz se folosesc două discuri: discul de rectificat 1 şi cel conducător 2, care însă
este înclinat cu un unghi α mic, de aproximativ 0,50, faţă de axa primului, astfel că valoarea
avansului longitudinal al piesei sl, este mult mai mică decât la rectificarea obişnuită fără vârfuri
cu avans longitudinal.
Schema de rectificare fără vârfuri, cu avans longitudinal
La început piesa se rectifică cu avans longitudinal s l imprimat de discul conducător, iar în
momentul în care aceasta a atins opritorul O, discul conducător 2 se retrage în direcţia st r , pentru
a face posibilă evacuarea piesei prelucrate.
c) Rectificarea cu avans transversal (fig. 5.19) se caracterizează prin faptul că discul
conducător 2 efectuează o mişcare de avans transversal st r continuă în direcţie perpendiculară
pe axa longitudinală a piesei de prelucrat.
În cazul acestei metode de prelucrare axele celor
două discuri pot fi paralele sau, uneori, axa discului
conducător înclinată cu 0,50 ... 10, pentru ca în acest fel să
se creeze o forţă axială, care să apese piesa pe suprafaţa
opritorului O, asigurând astfel fixarea acesteia în poziţie
axială.
În momentul în care dimensiunea piesei a fost
obţinută (prin reglarea iniţială a cursei discului de
antrenare) discul conducător se retrage, piesa este
evacuată şi se introduce (manual sau automat) în vederea
prelucrării o nouă piesă.
Această metodă de prelucrare prin rectificare se foloseşte mai ales la piesele cilindrice cu
guler (sau treaptă), pentru cele cu suprafeţe conice sau profilate).
5.3. Rectificarea suprafeţelor conice exterioarePrelucrarea prin rectificare a suprafeţelor conice exterioare se poate realiza astfel:
1.- pe maşini-unelte de rectificat rotund exterior între vârfuri, pentru piese lungi cu
suprafeţe de conicitate mică;
2.- pe maşini-unelte de rectificat universal, pentru piese scurte sau lungi cu suprafeţe de
conicitate mare;
3.- pe maşini-unelte de rectificat fără centre (vârfuri), pentru piese cu suprafeţe conice de
lungimi mici.
Rectificarea se realizează în primele două cazuri prin rotirea mesei port-piesă sau a
păpuşii port- sculă, mişcarea de avans fiind longitudinală şi realizată automat.
Fig.5.19 Schema de rectificare fără vârfuri a arborilor în trepte, cu avans transversal
În cazul 3., mişcarea de avans a discului de pătrundere este transversală, principiul de
prelucrare fiind asemănător ca la rectificarea suprafeţelor cilindrice.
Rectificarea suprafeţelor cilindrice şi conice interioareRectificarea suprafeţelor cilindrice şi conice interioare asigură o precizie dimensională
corespunzătoare treptelor IT7÷ IT6 şi o rugozitate Ra = 1,6 ... 0,8 μm.
6.6.1. Rectificarea interioară a suprafeţelor cilindriceSe deosebesc următoarele metode de prelucrare prin rectificare a suprafeţelor cilindrice
interioare [16], [3]:
a) rectificare cu avans circular executat de piesă, fixată în mandrina maşinii-unelte;
b) rectificare cu avans circular executat de sculă pe maşini de rectificat interior
planetare;
c) rectificare interioară pe maşini de rectificat fără vârfuri.
a). Rectificarea cu avans circular executat de piesă este dintre cele trei metode
prezentate mai sus cea mai des întâlnită. În acest caz (fig. 6.15), piesa de prelucrat 1 se fixează în
universalul maşinii-unelte şi efectuează mişcarea de rotaţie np, iar scula abrazivă 2, execută
mişcarea principală de aşchiere (mişcarea de rotaţie în jurul axei sale ns) şi mişcări rectilinii
alternative de avans longitudinal sl şi transversal st periodic, după fiecare cursă simplă sau dublă
longitudinală a sculei. Sensurile de rotaţie ale piesei şi sculei sunt opuse, iar diametrul sculei
abrazive dsc se adoptă, de obicei la valoarea 0,7 ... 0,9 din diametrul D:
dsc = (0,7 – 0,9) D (6.2)
Datorită rigidităţii mici a arborelui portsculă abrazivă dispus în consolă, în special pentru
rectificarea găurilor de diametru mic şi lungime mare, se recomandă adoptarea unor valori mai
mici ale avansului transversal şi longitudinal, în raport cu cele folosite pentru rectificarea
exterioară. De asemenea, pentru diametre mici ale găurilor de prelucrat, gama de turaţii a
Fig. 6.15 Schema rectificării interioare cu avansul circular al piesei şi longitudinal al sculei
maşinii-unelte nu permite întotdeauna obţinerea vitezei optime de aşchiere corespunzătoare
rectificării clasice (30 ... 35) m/s.
Datorită acestor particularităţi rectificarea interioară este mai puţin productivă, mai ales
în cazul diametrelor mici de prelucrat.
b) Rectificarea pe maşini de rectificat interior planetare se utilizează pentru prelucrarea
găurilor de dimensiuni mari, executate în corpuri complexe, care nu pot fi antrenate în mişcare
de rotaţie (sau dacă există posibilitatea rotirii ar conduce la dezechilibre în mişcare cu influenţă
imediată asupra stabilităţii procesului de aşchiere şi implicit asupra preciziei de prelucrare).
Schema de prelucrare în acest caz se prezintă în fig. 6.16, unde se observă că piesa este fixată pe
masa maşinii-unelte, iar arborele portsculă abrazivă execută următoarele mişcări:
Fig. 6.16 Schema rectificării interioare cu avans planetar al sculei
I – mişcarea principală de aşchiere (rotaţie în jurul axei sale ns); II – mişcarea planetară de avans
circular pe circumferinţa suprafeţei interioare a piesei npl; III – mişcări rectilinii alternative de
avans longitudinal în lungul axei găurii sl; IV – mişcarea de avans transversal st.
Această metodă de prelucrare se caracterizează prin productivitate mică; pentru creşterea
productivităţii se recomandă folosirea altor procedee de prelucrare: alezarea fină cu cuţit (pentru
piese netratate termic) sau honuirea (pentru piese tratate termic).
d). Rectificarea pe maşini de rectificat
interior fără vârfuri se realizează după schema
prezentată în fig. 6.17. Piesa de rectificat la
interior 1, este ghidată şi sprijinit pe trei role,
(după ce în prealabil a fost rectificată şi
suprafaţa exterioară) denumite astfel: rola 2 cu
diametrul cel mai mare are rolul de antrenare a piesei în mişcare de rotaţie şi se numeşte rolă
conducătoare; rola de apăsare 3 apasă piesa de prelucrat pe rola 2 şi pe rola de susţinere
(sprijin) 4.
Scula de rectificat execută mişcarea
principală de aşchiere (rotaţie în jurul
axei sale ns), mişcarea de avans
longitudinal alternativ sl şi mişcarea de
avans de pătrundere, str.
După terminarea prelucrării, rola de
apăsare 3 se retrage spre stânga,
permiţând eliberarea piesei şi
introducerea automată sau manuală a
următoarei piese.
Metoda de prelucrare prezentată mai sus se recomandă a fi utilizată pentru rectificarea interioară a pieselor cu pereţi subţiri în producţia de serie; pentru prelucrarea în bune condiţii, se impun abateri foarte mici ale concentricităţii suprafeţei cilindrice exterioare faţă de suprafaţa alezajului de prelucrat (din această cauză se recomandă în prealabil rectificarea suprafeţei exterioare a piesei).
În cazul rectificării interioare, regimul de aşchiere se caracterizează prin următoarele
valori recomandate:
a) viteza periferică a piesei se adoptă între 50 ... 150 m/min pentru alezaje cu diametrul
de 20 ... 300 mm;
b) avansul longitudinal al sculei abrazive se adoptă în fracţiuni din lăţimea B a acesteia şi
anume:
- pentru rectificarea de degroşare sl = (0,6 ... 0,8)B, mm;
- pentru rectificarea de finisare sl = (0,2 ... 0,3) B, mm;
c) avansul transversal st pe cursă dublă se adoptă la valorile:
- pentru rectificarea de degroşare st = 0,0025 ... 0,005 mm;
- pentru rectificarea de finisare st = 0,0015 ... 0,0025 mm;
6.6.2. Rectificarea interioară a suprafeţelor conice
Suprafeţele conice interioare se pot rectifica fie pe maşini-unelte de rectificat universale,
fie pe maşini-unelte de rectificat interior.
Schema rectificării interioare fără vârfuri
În primul caz, rectificarea conică interioară se realizează cu ajutorul unei păpuşi auxiliare
portsculă abrazivă care se montează special pe maşină, rotindu-se cu unghiul corespunzător
conicităţii piesei de prelucrat. Avansul longitudinal este efectuat de masa maşinii-unelte, iar cel
transversal de către păpuşa portsculă.
La prelucrarea pe maşini de rectificat interior, obţinerea conicităţii dorite se realizează
prin rotirea păpuşii portpiesă.
Mişcarea rectilinie-alternativă de avans longitudinal este executată de masa maşinii-
unelte, iar mişcarea de avans transversal se realizează prin deplasarea păpuşii portsculă abrazivă.
Miscari si desen (scula,piesa). Procedee de netezire a suprafeţelor cilindrice exterioarePentru ridicarea performanţelor de precizie dimensională şi în special a celor privind
rugozitatea suprafeţei piesei se folosesc în practica de producţie diferite procedee de netezire în
funcţie de tipul piesei, materialul acesteia şi condiţiile tehnice impuse prin documentaţia
tehnologică. Astfel se folosesc ca procedee de netezire: strunjirea de netezire, lepuirea
(rodarea), superfinisarea (supranetezirea, vibronetezirea) şi lustruirea.
5.4.1. Strunjirea de netezire
Acest procedeu de prelucrare se mai numeşte şi strunjire fină şi se foloseşte ca
prelucrare finală mai ales pentru piese din metale şi aliaje neferoase (aliaje de aluminiu, bronz,
alamă) unde rectificarea nu se aplică (datorită îmbâcsirii discului cu aşchii) şi parţial pentru piese
din fontă şi oţel, înlocuind operaţia de rectificare, mai ales pentru piese netratate termic.
Strunjirea de netezire se efectuează folosind cuţite cu vârf de diamant (artificial şi mai
puţin cel natural) sau cu plăcuţe din carburi metalice, obţinându-se o precizie dimensională în
trepte IT5 – IT6, iar rugozitatea Ra= 0,8 ... 0,2 μm.
Pentru obţinerea acestor performanţe de precizie, în cazul strunjirii de netezire se folosesc
viteze de aşchiere mari (100 ... 3000 m/min), avansuri mici (0,01 ... 0,15 mm/rot) şi adâncimi
mici de aşchiere (0,05 ... 0,3 mm). În cazul utilizării cuţitelor armate cu plăcuţe din carburi
metalice vitezele de aşchiere recomandate sunt de 120 ... 300 m/min, iar pentru cuţite cu vârf de
diamant, de 2000 ... 3000 m/min (utilizate în special, la prelucrarea neferoaselor, pentru că nu
suportă forţe mari de aşchiere şi din cauza fragilităţii ridicate se pot sparge foarte uşor [16], [3]).
Strungurile pe care se realizează strunjirea de netezire sunt de construcţie specială şi se
caracterizează prin: posibilitatea obţinerii unor turaţii ale arborelui principal în gama 1000 ...
12000 rot/min; rigiditate ridicată (pentru asigurarea stabilităţii la vibraţii şi implicit a unor
deformaţii elastice mici ale sistemului tehnologic), jocuri reduse în lagărele arborelui principal.
De obicei, strunjirea de netezire (executată obligatoriu numai după strunjirea de finisare)
se realizează din două faze la aceeaşi prindere a piesei: în prima fază se îndepărtează 75% din
adaosul de prelucrare impus, iar în faza a doua (finală) restul de 25%.
5.4.2. Lepuirea (rodarea)
Acest procedeu de prelucrare se foloseşte pentru netezirea finală a suprafeţelor care în
prealabil au fost rectificate. Prelucrarea se efectuează cu ajutorul unei pulberi sau paste abrazive
fine fixate pe scula de rodat sau interpuse liber între sculă şi suprafaţa piesei de prelucrat.
Prin deplasarea relativă a sculei de rodat în raport cu suprafaţa piesei, în prezenţa pulberii
sau pastei abrazive se îndepărtează o cantitate mică de material, îmbunătăţind în special calitatea
şi mai puţin precizia dimensional-geometrică a piesei.
Materialul sculei de rodat şi abrazivul necesar aşchierii se aleg în funcţie de metoda de
lepuire, aceasta putând fi [16], [3], [11], [12]:
a) - lepuire cu abrazivi liberi cu duritate mică cum sunt: var de Viena, oxid de crom,
care nu pătrund în timpul procesului de aşchiere nici în suprafaţa sculei şi nici în a piesei. Scula
de rodat, în acest caz este executată din material cu duritate ridicată (oţel călit), iar abrazivul sub
formă de granule se află în suspensie într-un lichid de aşchiere format dintr-un amestec de ulei
mineral cu benzină sau petrol;
b) – lepuire cu abrazivi pătrunşi (fixaţi) în prealabil în suprafaţa activă a sculei de lepuit
şi pot fi: pulbere de diamant, carbură de siliciu, electrocorindon, carburi de bor. Materialul
sculei de rodat în acest caz este unul cu duritate scăzută: cupru, aluminiu, aliaje moi (bronz) care
pot îngloba şi reţine cu uşurinţă granulele abrazive.
c) – lepuire cu paste abrazive cu diferite compoziţii: granule de oxid de crom cu liant de
tip acid oleic sau stearic, care exercită pe lângă o acţiune mecanică asupra suprafeţei de
prelucrat şi una chimică ce constă în oxidarea suprafeţei şi formarea unei pelicule. Această
peliculă de oxid se îndepărtează de către scula de lepuit prin mişcarea relativă în raport cu piesa.
Pentru obţinerea unei vâscozităţi optime a pastei abrazive, se adaugă în conţinutul
acesteia petrol (pentru scule din fontă), sau ulei mineral (pentru scule din oţel).
Lepuirea (rodarea) se poate realiza fie manual, fie mecanic.
În primul caz, scula de rodat suprafeţe cilindrice exterioare este de forma celei
prezentate în fig. 5.20, fiind compusă dintr-o bucşă cilindrică 1, în interiorul căreia se află un inel
elastic (inel retezat) 2, care se poate deforma şi regla la diametrul necesar al piesei cu
ajutorul şuruburilor 3 (în număr de trei).
Piesa de rodat, în cele mai dese cazuri este
fixată în universalul maşinii-unelte (strung)
şi execută mişcarea de rotaţie, iar scula de
lepuit (rodat) se deplasează manual cu
ajutorul mânerului 4 de-a lungul suprafeţei
cilindrice exterioare a piesei.
Lepuirea mecanică se realizează pe
maşini speciale de lepuit, dintre care
schema uneia de tip vertical se prezintă în fig.5.21.
După cum se poate observa, maşina de lepuit este alcătuită din două discuri 1 şi 2,
executate din fontă care sunt rodate pe suprafeţele frontale active, şi se rotesc în sensuri opuse,
cu turaţii diferite. Între cele două discuri de rodat se află un platou-suport 3, în care sunt
executate nişte locaşuri, unde se introduc piesele cilindrice sau cu suprafeţe plan paralele supuse
rodării; platoul-suport primeşte mişcarea de rotaţie de la discul 2 prin intermediul bolţului 4,
dispus cu axa excentrică faţă de a discurilor 1 şi 2.
Sculă de lepuit manual
Locaşurile în care se introduc piesele (după ce în
prealabil discul superior 1 a fost deplasat în lateral)
sunt dispuse înclinat cu un unghi α faţă de direcţia
radială a platoului suport,(fig. 5.21.a) pentru ca în
timpul prelucrării piesele în afară de mişcarea de
rostogolire în jurul propriilor axe să şi alunece faţă
de discul de rodat, (fig. 5.21.b) îmbunătăţind
procesul de prelucrare a aşchiilor, mai ales că discul
1 exercită şi o anumită apăsare asupra suprafeţei de
prelucrat.
Valoarea unghiului α influenţează performanţele (condiţiile) tehnice ale suprafeţei ce se prelucrează: prin mărire
se înrăutăţeşte rugozitatea fără însă a fi influenţată precizia dimensională.
Se recomandă următoarele valori: pentru rodarea prealabilă (iniţială) α = 150, iar pentru cea
finală α ≤ 60.
Prin rodare se asigură o rugozitate finală de Ra= 0,05 ... 0,012 μm (dacă înainte de lepuire
s-a obţinut deja o rugozitate Ra= 1,6 ... 0,4 μm) şi o precizie dimensională corespunzătoare
treptei de toleranţă IT5.
5.4.3. Superfinisarea (vibronetezirea)
Superfinisarea reprezintă un procedeu de prelucrare fină a suprafeţelor de revoluţie
exterioare, putându-se aplica şi pentru suprafeţe interioare, plane sau profilate. Se realizează cu
ajutorul unor capete de superfinisat (fig. 5.22) în care se fixează bare abrazive (2-6 buc), care
Schema principală a maşinii de lepuire
sunt apăsate (cu 1-3 daN/cm2) pe suprafaţa piesei în timp ce aceasta execută o mişcare de rotaţie,
iar capul de superfinisat o mişcare rectilinie alternativă şi una de avans longitudinal sl.
Barele abrazive sunt de formă prismatică şi executate din granule din oxizi de aluminiu
(pentru prelucrarea pieselor din oţel cu duritate ridicată) şi din carbură de siliciu (pentru
prelucrarea pieselor din oţeluri moi şi tenace, fontă şi metale neferoase).
Superfinisarea se realizează în prezenţa unui lubrifiant format din 80-90% petrol şi 10-
20% ulei mineral.
Fig. 5.22 Schema de netezire a suprafeţelor exterioare prin superfinisare
Procesul de aşchiere decurge în felul următor: la începutul prelucrării granulele abrazive
ale barelor se găsesc în contact numai cu vârfurile microneregularităţilor suprafeţei piesei (fig.
5.23.a) ceea ce face ca presiunea specifică de contact să fie ridicată şi pelicula de ulei străpunsă
uşor, iar aşchierea este foarte intensă.
Pe măsură ce procesul de prelucrare se desfăşoară, granulele abrazive se uzează rapid, se
desprind din liant şi apar granule noi cu muchii aşchietoare ascuţite [3], [6], [9].
O dată cu creşterea suprafeţei de contact dintre bara abrazivă şi piesă, scade presiunea
specifică de contact, granulele abrazive nu mai străpung uşor pelicula de lubrifiant, forţa de
aşchiere scade, granulele nu mai sunt sfărâmate şi scoase cu uşurinţă din liant şi încep să se
uzeze (fig. 5.23.b). Datorită acestui fapt se îndepărtează aşchii tot mai subţiri şi la un moment dat
acestea prin oxidare se depun în porii barei abrazive, formând o suprafaţă lucioasă. Proprietăţile
aşchietoare ale barei abrazive se reduc tot mai mult, suprafaţa de contact creşte până când
presiunea specifică devine atât de mică, încât vârfurile granulelor abrazive nu mai pot străpunge
filmul de lubrifiant şi procesul de aşchiere se întrerupe automat (fig. 5.23.c), între bară şi
suprafaţa piesei având loc o frecare lichidă (după aproximativ 40 ÷ 60 s).
După prelucrarea unei piese bara abrazivă nu se reascute,
deoarece microasperităţile străpung din nou filmul de
lubrifiant, presiunea specifică fiind foarte mare, suprafaţa lucioasă este zgâriată şi se scot în relief
noi granule şi muchii aşchietoare şi procesul de aşchiere se repetă ca mai sus.
Având în vedere faptul că spaţiul dintre granule este foarte mic, lungimea aşchiei detaşate
trebuie să fie mică pentru ca să poată fi cuprinsă în spaţiul respectiv (asemănător ca la broşare).
De aceea, trebuie ca lungimea cursei de aşchiere a granulei să fie cât mai mică posibil şi anume
de 1,5 – 6 mm, iar frecvenţa mişcării alternative de 500 – 1500 (sau chiar 3000 curse duble pe
minut; frecvenţa mai mare se utilizează la degroşare când se urmăreşte mărirea volumului de
material îndepărtat, iar frecvenţa mică pentru finisare).
Viteza periferică a piesei este cuprinsă între 12 – 15 m/min pentru prelucrarea de
degroşare şi de 30 m/min pentru finisare.
Barele abrazive pot avea lăţimea maximă de 30 mm, pentru a permite peliculei de
lubrifiant să poată pătrunde uşor şi să se evite o frecare uscată, care ar conduce la o uzură rapidă
a granulelor abrazive.
Rugozitatea suprafeţei piesei prelucrate poate ajunge în anumite condiţii de prelucrare la
Ra= 0,012 μm (valoare dependentă de rugozitatea iniţială, granulaţia barei, amplitudinea,
frecvenţa mişcării vibratorii, presiunea de contact, viteza periferică a piesei).
Pentru acest procedeu de prelucrare în general, nu se lasă adaos special de prelucrare; în
urma aşchierii diametrul piesei rămâne în limitele toleranţei anterior obţinute, dar se
îmbunătăţeşte numai microgeometria suprafeţei. Deoarece capul de superfinisat are o fixare
elastică, nu se diminuează substanţial abaterile geometrice de formă ale suprafeţei prelucrate.
5.4.4. Lustruirea
Este un procedeu de netezire a suprafeţei pieselor îmbunătăţind rugozitatea fără a fi
influenţată favorabil precizia geometrică de formă.
Pentru lustruirea suprafeţelor cilindrice exterioare se utilizează benzi abrazive, schema de
lucru a procedeului fiind prezentată în fig. 7.24. Piesa 1 execută o mişcare de rotaţie, iar banda
abrazivă 5, care înfăşoară rola de antrenare 2 şi rola de ghidare 3, execută o mişcare de deplasare
în sensul săgeţii. Întinderea benzii abrazive se realizează cu ajutorul rolei 4, iar apăsarea pe piesă
se obţine prin deplasarea mecanicului în direcţie radială.
Fig. 5.24 Schema principială a procedeului de lustruire cu bandă abrazivă
Comparativ cu superfinisarea, (vibronetezirea) lustruirea are avantajul că banda abrazivă
flexibilă permite ridicarea calităţii suprafeţelor şi pentru piese care prezintă zone de racordare
între diversele trepte.
Dezavantajul principal constă în faptul că banda abrazivă nu poate fi refolosită după ce
s-a uzat.
Op preliminare
În funcţie de numărul sculelor care lucrează simultan, operaţiile sau (fazele) de prelucrare se
pot realiza în două moduri şi anume prin:
a) divizarea fazelor de prelucrare în una sau mai multe operaţii (fig. 2.1.a şi c);
b) concentrarea fazelor de prelucrare în cât mai puţine operaţii (fig. 2.1.b).
a). În primul caz suprafeţele piesei se execută cu o singură sculă aşchietoare sau cu mai
multe scule, care intră succesiv în lucru; cu alte cuvinte, prelucrările diferitelor suprafeţe ale
piesei nu sunt suprapuse în timp şi deci productivitatea este relativ scăzută.
b) Al doilea caz se caracterizează prin reunirea într-o singură operaţie a mai multor
prelucrări elementare, care se execută simultan cu mai multe scule sau cu o sculă combinată;
prin suprapunere în timp a prelucrării mai multor suprafeţe, se obţine o productivitate mai mare
prin micşorarea timpului de bază.
Fig. 2.1 Diverse structuri de prelucrări mecanice pe maşini unelte
Aceste operaţii şi faze concentrate se pot executa prin:
- folosirea sculelor aşchietoare combinate (burghiu-lărgitor, lărgitor în trepte, etc.);
- prelucrarea cu garnituri (seturi) de scule (seturi de cuţite într-un singur port-cuţit; seturi
de freze, etc.);
- prelucrarea pe maşini-unelte cu mai multe posturi de lucru prin folosirea unor seturi de
scule la fiecare post;
- reunirea mai multor maşini-unelte cu mai multe scule într-o linie automată.
3.4. Calitatea suprafeţei prelucrate şi recomandări de management
tehnologic pentru îmbunătăţirea acesteia3.4.1. Factorii care influenţează calitatea suprafeţei piesei prelucrate
Asupra calităţii suprafeţei prelucrate (rugozităţii) influenţează mai mulţi factori dintre
care cei mai importanţi sunt [3]:
- geometria părţii aşchietoare a sculei;
- calitatea suprafeţei muchiei aşchietoare a sculei;
- valorile parametrilor regimului de aşchiere (v, t, s);
- caracteristicile mecanice şi structurale ale materialului piesei de prelucrat;
- rigiditatea sistemului tehnologic MDPS;
- lichidul de aşchiere (de răcire, ungere, etc.).
3.4.1.1. Influenţa geometriei părţii aşchietoare a sculeiDintre parametrii geometrici ai părţii aşchietoare a sculei, influenţa cea mai însemnată asupra valorii rugozităţii
suprafeţei prelucrate prin aşchiere o are raza de la vârful muchiei aşchietoare a sculei. Astfel, în urma strunjirii
cu un cuţit a cărui rază la vârf este r = 0, forma suprafeţei prelucrate în secţiune longitudinală arată ca în figura
3.3.
Fig. 3.3. Forma teoretică a microprofilului suprafeţelor prelucrate prin strunjire cu un cuţit fără rază la vârf
Înălţimea microasperităţilor în acest caz este funcţie de valoarea avansului s şi a
unghiurilor şi 1.
Din figura 3.1 se deduce uşor că:AN=H cot gχ1 ;NB=H cot gχ ;
(3 .4 . )(3 .5 )
Dacă se adună expresiile (3.4) şi (3.5) se obţine:
AN+NB=s=H (cot gχ1+cot gχ )=Hsin ( χ1+ χ )sin χ1⋅sin χ
,(3.6)
de unde rezultă că înălţimea microneregularităţilor este egală cu:
H=s⋅sin χ1⋅sin χsin ( χ1+ χ ) (3.7)
Dacă strunjirea se face cu un cuţit cu o rază r la vârf, profilul microregularităţilor arată ca
în figura 3.4.
Înălţimea microregularităţilor H este egală cu:
H=OB−ON=r−ON (3.8)
Din triunghiul OAN rezultă:
ON=√OA2−AN2 =√r2−( s2 )2=√4 r2−s2
2 (3.9)Din combinarea relaţiilor (3.8) şi (3.9), rezultă că parametrul H se determină cu ajutorul
expresiei:
H=r−√4 r2−s2
2 (3.10)
Fig. 3.4. Forma teoretică a microprofilului suprafeţelor prelucrate prin strunjire cu un cuţit cu raza la vârf r0.
Se deduce din relaţia (3.10) că, valoarea parametrului H scade cu creşterea razei r, dacă
se menţine constant avansul s, sau cu micşorarea avansului la aceeaşi rază r a vârfului muchiei
aşchietoare.
În mod asemănător se pot deduce relaţii de calcul ale parametrului H şi în cazul altor
procedee de prelucrare: frezare, alezare, rectificare, etc.
3.4.1.2. Influenţa calităţii muchiei aşchietoare asupra rugozităţii suprafeţei
Calitatea muchiei aşchietoare a sculei se reflectă în mod direct asupra rugozităţii
suprafeţei prelucrate a piesei. Toate microregularităţile muchiei aşchietoare se copiază întocmai
pe suprafaţa prelucrată. Acest lucru se observă mai ales la prelucrarea cu cuţite late a suprafeţelor
cilindrice cu avans longitudinal, la prelucrarea cu cuţite profilate a suprafeţelor de revoluţie cu
avans transversal, la prelucrarea alezajelor cu alezoare sau cu broşe. De asemenea, şi uzura
muchiilor aşchietoare ale sculelor se reflectă în mod nefavorabil asupra calităţii suprafeţei
prelucrate. De aceea, în momentul în care muchiile aşchietoare ale sculelor încep să se uzeze
substanţial se recomandă reascuţirea, iar pentru îmbunătăţirea calităţii se impune lepuirea
acestora, lucru care duce şi la mărirea durabilităţii.
3.4.1.3. Influenţa regimului de aşchiere (v, t, s) asupra rugozităţii suprafeţei
Calitatea suprafeţei prelucrate se înrăutăţeşte atunci când prelucrarea se face cu viteze de
aşchiere care favorizează formarea depunerilor pe tăiş. La prelucrarea cu astfel de viteze de
aşchiere (cuprinse între 15-20 m/min) înălţimea microasperităţilor atinge valorile maxime (fig.
3.5) Cu creşterea vitezei de aşchiere (menţinându-se ceilalţi parametri ai regimului de aşchiere
constataţi) calitatea suprafeţei se îmbunătăţeşte, ajungând la o valoare constantă după o creştere a
vitezei de aşchiere la valori cuprinse între 100 – 150 m/min. Prelucrarea prin strunjire cu astfel
de viteze de aşchiere, în plus înlătură şi pericolul apariţiei vibraţiilor, care contribuie într-o
măsură foarte mare la înrăutăţirea calităţii suprafeţei prelucrate.
Fig. 3.5. Variaţia calităţii suprafeţei funcţie de viteza de aşchiere
Calitatea suprafeţei prelucrate se înrăutăţeşte şi în următoarele condiţii de prelucrare: la
burghierea cu viteze de aşchiere cuprinse între 15 – 25 m/min şi la teşirea cu viteze de aşchiere
cuprinse între 20 –35 m/min. O calitate bună a suprafeţei se obţine la alezarea cu alezorul cu
viteze de aşchiere între 4-5 m/min.
Pe baza datelor obţinute experimental s-a constatat că adâncimea de aşchiere influenţează
foarte puţin asupra calităţii suprafeţei prelucrate.
S-a dovedit, de asemenea experimental că prelucrarea cu adâncimi de aşchiere mai mici
decât avansul influenţează în mod negativ asupra calităţii suprafeţei prelucrate.
La prelucrarea prin rectificare, cea mai mare influenţă asupra calităţii suprafeţei o au:
granulaţia discului abraziv (cu cât granulaţia este mai fină cu atât calitatea suprafeţei prelucrate
va fi mai bună); viteza de aşchiere a discului abraziv (cu cât viteza de aşchiere este mai mare, cu
atât calitatea suprafeţei prelucrate este mai ridicată); viteza periferică a piesei ce se prelucrează
(cu cât viteza periferică a piesei este mai mică, cu atât calitatea suprafeţei prelucrate este mai
bună); adâncimea de aşchiere(cu cât adâncimea de aşchiere este mai mică, cu atât calitatea
suprafeţei prelucrate este mai ridicată); trecerile fără avans transversal (după ultimul avans
transversal, 2-3 treceri în gol ridică calitatea suprafeţei prelucrate).
Între precizia dimensională şi rugozitatea suprafeţei care se prelucrează există o
interdependenţă de care trebuie să ţină seama atât inginerul proiectant de produs cât şi inginerul
tehnolog.
Inginerul proiectant indică pe desenul piesei toleranţa dimensiunii şi rugozitatea
suprafeţei. Valoarea rugozităţii este indicată în standarde în funcţie de treapta de toleranţă,
respectiv de valoarea toleranţei dimensiunii suprafeţei care se prelucrează.
Inginerul tehnolog, funcţie de toleranţa dimensiunii şi rugozitatea suprafeţei impuse pe
desenul de execuţie, trebuie să stabilească procedeul de prelucrare şi regimul de aşchiere
corespunzător.
Un parametru al regimului de aşchiere care influenţează într-o măsură mare asupra
rugozităţii preciziei dimensiunii suprafeţei care se prelucrează este viteza de aşchiere. Spre
exemplificare, relaţia vitezei de aşchiere, care poate asigura obţinerea rugozităţii şi toleranţei
impuse este:
v=C v
sx vR s
yvK v
(3.11)
în care Cv reprezintă un coeficient a cărui valoare este funcţie de condiţiile de aşchiere; Kv – un
coeficient a cărei valoare variază o dată cu modificarea vitezei de aşchiere; xv şi yv – exponenţi
egali cu 1,19 respectiv 1,15.
Valorile coeficienţilor Kv şi Cv funcţie de diametrul suprafeţei care se prelucreazăTabelul 3.1
v,m/min
ø,mm
Kv Cv ø,mm
Kv Cv ø,mm
Kv Cv ø,mm
Kv Cv ø,mm
Kv Cv
30
30
1
1,19
∙105
55
1
2,03
∙105
75
1
2,34
∙105
90
1
2,5∙
105
100
1
2,83
∙105
60 1,86 1,78 1,74 1,87 1,7695 2,57 2,53 2,43 2,57 2,54150 3,53 3,72 3,45 3,6 3,75240 - 4,88 5,27 4,85 4,33
În tabelul 3.1 sunt date valorile coeficienţilor respectivi funcţie de diametrul suprafeţei
care se prelucrează prin strunjirea unui arbore din OL 60 cu un cuţit cu plăcuţe T15K6, cu =
100, = 20, = 450, 1= 50, r = 1 mm şi regimul de aşchiere t = 0,3 mm, s = 0,18 mm/rot.
3.4.1.4. Influenţa lichidelor de aşchiere asupra rugozităţii suprafeţei prelucrate
La prelucrarea prin aşchiere a metalelor, lichidul de aşchiere absoarbe căldura degajată în
zona de lucru împiedicând în acelaşi timp formarea depunerilor pe tăişul sculei şi ajutând la
ridicarea calităţii suprafeţei prelucrate, unge suprafeţele aflate în contact micşorând astfel
coeficientul de frecare exterioară, lucru care conduce la mărirea durabilităţii muchiilor
aşchietoare şi ajută la procesul de degajare a aşchiilor din zona de lucru.
De asemenea, substanţele absorbante din lichidul de aşchiere pătrund prin microfisurile
formate în zona de deformaţie şi desprindere a metalului uşurând curgerea plastică a acestuia sub
formă de aşchii. Totodată, aceste lichide formează un film foarte fin pe faţa de degajare şi
aşezare a sculei şi împiedică astfel producerea unei frecări uscate între aşchie şi faţa de degajare
a sculei precum şi între faţa de aşezare a acestuia şi suprafaţa piesei ce se prelucrează.
Calitatea suprafeţei se poate îmbunătăţi foarte mult, folosind lichide de aşchiere care au
în componenţa lor ulei mineral, compuşi activi sulfuroşi, soluţii de săpun, săruri alcaline etc.
3.4.1.5. Influenţa rigidităţii sistemului tehnologic elastic MDPS asupra rugozităţii
suprafeţei prelucrate
În afară de factorii enumeraţi mai sus, o influenţă însemnată asupra calităţii suprafeţei
prelucrate o are rigiditatea sistemului tehnologic elastic maşină-unealtă-dispozitiv-piesă- sculă.
Cu micşorarea rigidităţii sistemului tehnologic, se înrăutăţeşte calitatea suprafeţei prelucrate, din
cauza apariţiei vibraţiilor în timpul aşchierii. La aceeaşi rigiditate a maşinii-unelte, calitatea
suprafeţei depinde mult şi de rigiditatea piesei (de dimensiunile, precum şi de modul de fixare a
acesteia pe maşina-unealtă).
Între rugozitatea suprafeţei prelucrate şi precizia dimensională există o dependenţă,
condiţionată de factori enumeraţi şi analizaţi în cadrul acestui capitol. Pentru orientare în tabelul
3.2 este prezentată corespondenţa dintre precizia dimensională şi rugozitatea suprafeţei obţinute
prin diferite procedee de prelucrare.
Pe lângă factorii dependenţi de structura constructivă a sistemului tehnologic care
influenţează precizia de prelucrare, asupra acesteia un rol foarte important îl au o serie de factori
de natură subiectivă, dintre care evidenţiem:
- proiectarea greşită a procesului tehnologic (traseu tehnologic greşit, maşini-unelte şi
SDV-uri neperformante, semifabricat necorespunzător, regimuri de aşchiere
neoptimizate, tratament termic lipsă sau neadecvat, etc.);
- calificare scăzută a operatorului în raport cu cerinţele impuse de precizia piesei;
- neatenţia şi lipsa de profesionalism a operatorilor ce deservesc sistemul tehnologic.
Tabelul 3.2
Precizia dimensională şi rugozitatea suprafeţelor obţinute
prin diferite procedee şi metode de prelucrare
FELUL PRELUCRĂRII
Treapta de
precizie ISO
Rugozitatea după STAS 5730/2 (Ra)
Clasa de rugozitate a suprafeţei
după GOSTPrelucrarea de degroşare cu cuţite 7-10 12,5-100 4-1Prelucrarea de degroşare cu freze cilindrice şi frontale 7-8 6,3-25 5-3Prelucrare de semifinisare cu cuţite şi freze 6-7 3,2-12,5 6-4Prelucrare de finisare cu cuţite şi freze frontale 5-6 0,8-1,6 8-7Broşarea interioară şi exterioară 5-6 1,6-3,2 7-6Burghiere 7-8 6,3-12,5 5-4Alezare 5-6 0,8-3,2 8-6Rectificare de îndreptare 6-5 1,6-3,2 7-6Rectificare de degroşare 6 1,6-6,3 7-5Rectificare de semifinisare 5 0,8-1,6 8-7Rectificare de finisare 5-4 0,2-0,8 10-8Rodare 4 0,05-0,8 12-8Polizare cu bandă abrazivă sau polizare cu disc cu pâslă şi pastă 4 0,05-0,8 12-8Honuire fină 5 0,2-0,05 10-12Honuire foarte fină 4-5 0,025-0,012 13-14Superfinisare fină - 0,1-0,05 11-12Superfinisare foarte fină - 0,025-0,012 13-14
În concluzie, toate aceste influenţe pot fi reduse ca pondere asupra preciziei de prelucrare
prin măsuri de management tehnologic şi organizatoric adoptate, atât în faza de proiectare a
proceselor tehnologice, dar şi în cea de desfăşurare a acestora.
Aceste măsuri de management rezultă cu uşurinţă, analizând în faza de asimilare şi
integrare a procesului tehnologic fiecare factor de influenţă (obiectiv şi subiectiv) şi adoptarea
unor măsuri tehnice, organizatorice şi economice, care să eficientizeze la amxim desfăşurarea
acestuia.