1.CUPRINS 1. Cuprins 2. Argum rgumen entt 3. Mecanism Mecanismee de transformare transformare a miscarii circulare circulare in miscare miscare rectilinie rectilinie 4. Surubu Suruburiri tipiz tipizate ate de misc miscare are 5. Suru Surubu buri ri cu cu bil bilee 6. Mecanism Mecanism surub surub piulita piulita folosit folosit la strungu strunguriri 7. orme orme de protect protectia ia munc munciiii !. "ibl "iblio iogr graf afie ie
2
2.ARGUMENT Masina#creatie te$nica a omului#este realizata dintr%un ansamblu de elemente mecanice componente#inlantuite cinematic#cu miscari strict determinate. &rganele de masini sunt piese#a'and rol functional utilitar#care intra in compunerea organica%structurala a oricaror masini#agregate#mecanism masini#agregate#mecanismee sau dispoziti'e.A'and rol functional determinat#fiecare organ de masina poate fi analizat# proiectat si e(ecutat separat# considerandu%l insa independent ca solicitare si uzare cu celelalte organe cu care se asambleaza. )erformantele functionale si te$nice ale oricarei masini depind de 2 factori principali*conceptia proiectantului care elaboreaza sc$ema de principiu a 'iitoarei masini si insusirile calitati'e ale fiecarui element structural component. )rimul factor poate fi asigurat printr%o temeinica pregatire teoretica si practica de specialitate a proiectantului.Al doilea factor demonstreaza ca performanta si siguranta in e(ploatarea masinii#durabilitatea si fiabilitatea sa sunt $otarate de calitatea fiecarui organ component .)entru aceasta#organele de masini trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii dee baza* - sa corespunda integral scopului functional pentru care se construiesc+ e( ploatare#adica sa reziste - sa fie simple si sa prezinte siguranta in e(ploatare#adica solicitarilor la care sunt supuse+ - sa asigure durata de functionare necesara in raport cu scopul#calitatea materialului si a te$nologiei de e(ecutie. ,ezistenta propriu%zisa#rigiditatea#rezistenta propriu%zisa#rigiditatea#rezistenta la uzare si rezistenta la temperatura sunt caracteristici ale materialelor organelor de masini#care le mentin o anumita capacitate de a rezista si de a functina in diferite conditii. )relucrarea fara dificultati deosebite ca si intersc$imbabilitatea sunt#de asemenea#insusiri de baza caracteristice multor organe de masini cu rol functional Marea di'ersitate de forme si dimensiuni permite gruparea organelor de masini dupa o serie de criterii#dintre care mai importante sunt cele constructi'e si cele functionale. Constructi'#organele de masini se grupeaza astfel* - organe pasi'e -nituri#stifturi#pene#arcuri#suruburi de fi(are etc. care nu contribuie in mod direct la transmiterea#la realizarea sau la transformarea miscarii mecanice#ci doar la asamblarea elementelor+ - organe acti'e -suruburi de miscare#roti dintate#arbori#mani'ele#biele#lanturi dintate#arbori#mani'ele#biele#lanturi de transmisie#etc. care#in functionare#au rolul de transmitere sau de transformare a miscarii. 3
/anturile cinematice reprezinta sisteme formate din elemente cinematice de diferite ranguri# legate intre ele in mod continuu prin cuple cinematice de diferite clase.0ntrucat toate elementele lanturilor sunt mobile# acestea pot fi folosite in te$nica numai daca li se fi(eaza unul din elementele componente. Mecanismele sunt lanturi cinematice desmodrome cu un element fi( -sau considerat fi( al caror grad de mobilitate este egal cu numarul elementelor conducatoare. Mecanismele%motor se definesc a fi mecanismele carora li se precizeaza elementul conducator -sau elementele conducatoare. )rin urmare dintr%un lant cinematic rezulta# prin operatia de fi(are a unui element# atatea mecanisme distincte cate elemente neidentice structural are lantul# iar dintr%un mecanism se obtin mai multe mecanisme%motor in functie de elementul care de'ine conducator -sau elementele care de'in conducatoare. Mecanismele pot fi formate atat din lanturi cinematice desc$ise -robotii industriali# cat si din cele inc$ise -transmisiile mecanice. ransmisia mecanica este un ansamblu cinematic de elemente care au ca scop transmiterea miscarii de rotatie cu sau fara transformarea acesteia insotita de transmiterea energiei mecanice. ransmisiile mecanice transmit miscari de la arborele motor numit si arbore conductor la arborele condus.
,olul functional a unei transmisii mecanice este acela de a modifica turatia arborelui conducator al masinii motoare in 'ederea realizarii turatiei necesare masinii de lucru in acelasi sens sau cu in'ersarea sensului de miscare. )arametrii de baza a unei transmisii mecanice sunt * % puterea de transmisie % sensul de rotatie % randamentul transmisiei % turatia arborelui conductor % turatia arborelui condus % raportul de transmitere ransmisiile mecanice pot fi * % directe % indirecte ransmisiile directe se caracterizeaza prin distanta mica dintre a(a arborelui conducator si a(a arborelui condus. in categoria transmisiilor mecanice directe fac parte * % transmisii cu roti dintate % transmisii cu came % transmisii cu roti de frictiune % surub % piulita 4
ransmisiile indirecte se caracterizeaza prin distanta mare dintre cei doi arbori. in categoria transmisiilor mecanice indirecte fac parte * % transmisii cu lant % transmisii prin curele % transmisii cu parg$ii
3.Mecanisme de transformare a miscarii circulare in miscare rectilinie Aceste mecanisme au rolul de a transorma miscarea de rotatie in miscare de translatie.Mecaniamele pot fi $idraulice sau mecanice.in grupa celor mecanice amintim* mecanismul surub%piulita mecanismul pinion%cremaliera mecanismul melc%cremaliera mecanismul biela mani'ela mecanismul cu cama si tac$et mecanismul cu culisa oscilanta • • • • • •
Mecanismul suru!"iulita
/a mecanismele surub%piulita se pot intalni urmatoarele combinatii de miscarii* - piulita este fi(a# surubul e(ecutand atat miscarea de rotatie# cat si cea de transalatie+ - surubul este fi(# piulita e(ecutand atat miscarea de rotatie cat si miscarea de translatie+ - surubul e(ecuta numai miscarea de rotatie# piulita e(ecutand miscarea de translatie-meng$ina+ - piulita e(ecuta numai miscarea de rotatie# surubul e(ecutand o miscare de translatie.
5
/a proiectarea unui mecanism surub%piulita trebuie rezol'ate probleme pri'ind structura si cinematica mecanismului# calculul de rezistenta al pieselor componente# stabilirea formei constructi'e a ansamblului si a elemtelor componente. Suruburile mecanismelor surub%piulita se dimensioneaza la solitarea de compresiune# urmand a fi 'erificate la solicitari compuse si la stabilitate. Ca principale a'antae ale folosirii transmisiei surub%piulita se pot enumera*constructia si e(ecutia relati' simple#precizie buna#functionarea fara zgomot# gabaritul redus#posibilitatea transmiterii unor forte relati' mari. Ca principal deza'antase mentioneaza e(istenta unor frecari importante intre spirele filetelor# care determina randamente mici# uzuri mari -ce conduc in timp la ocuri mari si in consecinta 'iteze de lucru limitate. Acest neauns este in parte eliminat de transmisiile cu biela care frecarea de alunecare este inlocuita cu frecarea de rostogolire. A'antae*
•
simplitatea obtinerii unei miscari lente# concomitent cu o crestere mare a fortei+ capacitatea portanta mare in cazu unor dimensiuni de gabarit mici+
•
posibilitatea obtinerii unei precizii inalte a deplasarilor+
•
simplitatea constructiei si a e(ecutiei.
•
6
eza'antae* • •
pierderi mari prin frecare+ randament scazut pentru deplasarile cu 'iteze mari -'iteza de alunecare in filet este mai mare decat 'iteza de deplasare a(iala
omeniile de utilizare* • •
•
ridicarea sarcinilor-cricuri+ crearea incarcarii la masini de incercare a caracteristicilor fizico%mecanice ale materialelor+ realizarea procesului de prelucrare mecanica-prese cu surub# masini unelte+
•
deplasari precise de di'izare-instrumente de masura# masini unelte+
•
deplasari de regla# pentru reglarea functionarii masinilor.
Cerinte constructi'e si recomandari de utilizare* /a suruburile de transmisie -in special la ridicarea sarcinilor si tractiune# se impune realizarea unei frecari cat mai mici# spre deosebire de filetele pentru fi(are# unde este importanta o siguranta sporita impotri'a autodesurubarii.in acest moti'# la suruburile de transmisie se utiizeaza filete cu ung$iuri mici ale profiului-filete trapezoidale. )entru deplasarile de precizie marita si relati' lente se folosesc* • •
filetul cu pas fin+ filetul cu profil dreptung$iular.
)entru conditii grele de functionare -mediu cu impuritati# solicitari importante se utilizeaza filetul cu pas mare. /a suruburile de precizie ale masinilor de di'izare si de masurat se utlizeaza filete triung$iulare. /a suruburile supuse sarcinilor a(iale unilaterale mari# se recomanda filetul fierastrau.ste cazul preselor# a mecanismelor de strangere ale laminoarelor etc. ispoziti'e de corectie Compensarea erorilor suruburilor se obtine prin rotiri sau deplasari a(iae mici ale piulitei.0n acest fel# subansamblul mobil 'a fi translatat supimentar pe distante mici. )entru aceasta# se 'a e(ecuta o cremaliera de corectie# speciala care actioneaza asupra parg$iei de rotatie a piulitei. 7
#. $uruuri ti"i%ate de mi&care #.1. Considera'ii (enerale Mecanismele urub%piuli care reclam precizie ridicat 8n funcionare# durabilitate 8ndelungat i unele dintre ele i a'ans rapid# pot a'ea 8n componena lor elemente9 subansamble tipizate# alese din cataloagele firmelor de profil. :nul dintre aceste subansamble este cupla cinematic urub%piuli cu filet trapezoidal# e(ecutat dup 0S& sau ;0S# 8n funcie de firma productoare i ara de origine. Modul de alegere i etapele de 'erificare necesare de asemenea depind de firm i sunt precizate 8n catalogul de produs . )iuliele sunt fabricate prin turnare sub presiune# iar filetul uruburilor prin rectificare de finisare sau roluire de precizie. )rocedeele de obinere# precum i oelurile cu caracteristici mecanice superioare confer acestor cuple elicoidale precizie# intersc$imbabilitate i rezisten mrit la uzur. ?uruburile pot fi cu un 8nceput# sau cu multiple 8nceputuri pentru a'ansuri rapide# caz 8n care randamentul poate crete p@n la 7B.
#.2. Ale(erea cu"lei elicoidale Cuplul dinamic admisibil a i 8ncrcarea dinamic admis a sunt limitate superior de presiunea de stri'ire pe suprafeele acti'e ale elicei p asD E 1 M)a.
!
ig. 1 Falorile efecti'e -de calcul ale presiunii sunt date# 8n diagrama din figura 1# 8n funcie de 'iteza relati' 8ntre flancurile filetelor conugate. )entru 8ncrcrile nominale i sigurana 8n funcionare S rezult din relaia*
-1 unde > este factorul de temperatur -tabelul 1. Falorile recomandate pentru S a se gsesc 8n tabelul 2. Gnbspactorul de temperatur > abelul 1 emperatura de %2oC sau mai %2oCH5oC 5oCH6oC 6oCH12oC funcionare puin actorul de temperatur
#2
Sigurana Sa ipul sarcinii
#2 % #5
1#
#5 %1#
abelul 2 Sa
Sarcin static cu frec'en redus de acionare 1 H 2 Sarcin 8ntr%o singur direcie Sarcin 8nsoit de 'ibraii i ocuri
2H3 I4
#.3. Monta) Se recomand pentru montare austa cu oc sau intermediar+ tolerana J
carcasei =! sau ;!. ac se respect tolerana carcasei# este suficient fi(area piuliei 8n direcie a(ial. (emple de monta 8n figura 2 a#b#c.
ig.2
#..#. Un(ere Metoda de ungere trebuie s corespund condiiilor de lucru ale uruburilor. :ngerea se poate face cu ulei# prin imersare pentru funcionarea cu 'itez ridicat la 8ncrcri mari# sau prin picurare la 'iteze sczute i 8ncrcri medii.
#.*. Cu"le elicoidale T+, cu un -nce"ut /CM sau /C0 sau cu mai multe -nce"uturi /CMA sau /CM0 #.*.1. Conformitatea cu standardele Conformitatea cu standardele a uruburilor cu un singur 8nceput* abelul 7
ot* Simbolul # ># i K indic metoda de fabricare a urubului Conformitatea cu standardele a uruburilor cu mai multe 8nceputuri* abelul ! 1
ot* Simbolul indic metoda de fabricare a urubului
#.*.2. Simoli%area cu"lei &uru!"iuli'
Simbolizarea numai pentru urub*
Celelalte simboluri au semnificaie identic cu cele de la e(emplul precedent.
#.*.3. Ale(ere a ?uruburi cu un 8nceput
?uruburi cu un 8nceput# tip CM
?uruburi cu un 8nceput# tip C 1 Calculul presiunii de contact* 11
-2 2 Calculul 'itezei relati'e* Lm9s
-3
(emplu de calcul* rebuie aleas o cupl tip CM pentru a'ansul sN3m9min i sarcina a(ial N11 . Se selecteaz preliminar cupla cinematic CM 32 din tabelul 2JA -'arianta piuli cu guler sau C 32 tabelul 3A -'arianta piuli fr guler. a N 215 # corespunztoare unei presiuni admisibile de contact 8ntre spirele urubului i piuliei p asD N 1M)a. )resiunea de contact este*
uraia urubului pentru un a'ans de 3 m9min este* -4 Fiteza relati' de alunecare se obine astfel*
Conform graficului din figura 3 la p sD N #51 M)a corespunde ' r N 47 m9min sau mai puin. 3 Sigurana 8n funcionare*
-5 )entru determinarea pe cale grafic a randamentului# se folosete graficul 12
din figura 3.
ig. 3
?urub tip CMA9CM" 1Calculul presiunii de contact* b1 ?uruburi 8ncrcate cu for a(ial* b2 ?uruburi 8ncrcate cu moment*
LM)a LM)a
-7
13
2 Calculul 'itezei relati'e* 3 ,andamentul# 8ncrcarea# momentul* ,andamentul se adopt conform tabelului J. Coeficientul de frecare i randamentul
-!
abelul J
-J
Cuplul generat prin aplicarea 8ncrcrii a(iale * Lm atele pentru alegerea i 'erificarea uruburilor cu mai multe 8nceputuri se aleg din tabel
*.Suruuri cu ile Suruburile cu bile si aplicatiile referitoare la acestea nu reprezintP un capitol nou 8n tenologia industrialP. 0storia aparitiei acestor ansambluri 8ncepe acum mai mult de 5 de ani. Cu toate acestestea proprietPtile acestui ansamblu c@t si a'antaele sale cum ar fi frecarea minimP# capabilitatea de a fi pretensionate#lipsa efectului de sticQ% slip# randamentul foarte ridicat 8n comparatie cu alte transmisii mecanice# robustetea deosebitP si capacitatea de 8ncPrcare ridicatP c@t si un comportament de e(ceptie sub efectul sarcinii de 8ncPrcare# pentru a numi doar c@te'a din a'antae# fac ca surubul cu bile sP fie astPzi elementul care poate sP 8ncadreze sau sP re8ncadreze un ec$ipament 8n clasa de precizie 8naltP si foarte 8naltP.
14
ig. 1 % $omson SaginaR
15
ig. 2 % arner lectric surub obisnit surub cu bile Suruburile cu bile nu se utilizeazP doar 8n industrie# la lanturile cinematice de a'ans sau la pozitionarea diferitelor organe mobile ale unei masini unelte. esc$iderea trenului de aterizare la a'ioane# ser'odirectia la autoturisme bratul robotilor industriali# p@nP la cel mai modern Tcentru de prelucrareU -$e(apod % de altfel acesta nu mai este de mult doar o masinP unealtP la care arborele principal e(ecutP at@t miscarea de lucru c@t si cea de pozitionare#rotindu%se diriat de 6 suruburi cu bile de ultra precizie.
ig. 3 % arner lectric frecarea 8n surub obisnuit % sus -sticQ%slip frecarea 8n surub cu bile % os
atoritP noilor te$nici de prelucrare# gama suruburilor cu bile tinde sP se e(tindP tot mai mult si spre dimensiunile sensibile -diametre foarte mici % 2# 3 mm ating@ndu%se astPzi performante uluitoare. irmele producPtoare nu au uitat 8nsP nici celelalte elemente din componenta acestor ansamble astfel 8nc@t astPzi e(istP ansambluri cu bile minerale# ceramice# din sticlP# aluminiu# otel# otel ino(. )artea filetatP se prezintP de asemenea 8ntr%o gamP de forme si materiale deosebite. 16
lementul cel mai supus modificPrii 8nsP este piulita# 8n lume e(ist@nd sute de bre'ete independente -pentru a le aminti doar pe cele din ultimii 1%15 ani.
*.1Pre%entare (eneral Ansamblul surub cu bile este alcatuit dintr%un a( filetat ce prezintP un profil special# elaborat din conditii de respectare a fenomenelor de conformitate de la rulmenti# bile prin care se transmite miscarea % mai precis forta necesarP piulitei# care# la r@ndul ei are un profil conugat cu cel al filetului.
ig. 4 % S> "all ScreRs Comparatie 8ntre randamentele suruburilor )roprietatea fundamentalP care face acest ansamblu at@t de cPutat 8n aplicatiile cu eforturi mari dar forte de frecare mici este contactul punctiform care se realizeazP 8ntre piulitP%bile%surub. )entru a putea transmite miscarea bilele se deplaseazP 8n zona de contact piulitP%bile%surub din interiorul piulitei urm@nd o traiectorie circularP# sau combinatP circularP liniarP%circularP spre a re'eni apoi 8n zona contactului respecti'. Acest fenomen poartP denumirea de recirculare a bilelor iar 8ntregul sistem se mai numeste sistem de recirculare a bilelor. Acest sistem este de fapt cel pentru care o sumedenie de ingineri si te$nicieni au elaborat nenumPrate bre'ete de in'entie. Sistemul de recirculare poate fi un factor de stagnare sau progres 8n dez'oltarea aplicatiilor 8n care se utilizeazP suruburile cu bile. enomene nedorite ca de e(emplu zgomotul 8n functionare# rezistentP slabP la impact si obosealP# incapacitatea unor solutii te$nice de a putea g$ida bilele la 'iteze de translaVie9rotaVie foarte mari# duc la limitarea unor aplicatii. irmele fanion 8n Tlumea suruburilor cu bileU au dez'oltat solutii din ce 8n ce mai performante pentru a putea sP facP fatP cerintelor tot mai mari -'iteze de a'ans de peste !m9min. 17
*.2. Clasificare upP gama de diametre* !normale -standard diametre 8ntre 63%2 mm -e(istP c$iar si o realizare de 25 mm !miniaturale cu diametrul ma(. 16 mm -diametrul minim standard este 3mm dar e(istP realizPri si sub aceastP dimensiune upP modul de obVinere a pPrVii filetate a Wurubului* !Rectificare -este 'orba aici de ultima operatie sau de operatia care conferP precizia finalP a a(ului filetat+ !Rulare -este 'orba de deformarea plasticP la rece cu role calibrate si cu profil corespunzPtor.
ig. 5 % >orta Cu recircularea internP a bilelor !Sistem de recirculare e4tern -ig. 6 prezintP sistemul cel mai
agreat de americani deoarece este si originar din S:A Z recircularea prin tea'a e(terioarP piulitei 8n figura 6 se prezintP o 'ariantP de recirculare.
1!
ig. 6 % S> "all ScreRs Cu recircularea e(ternP a bilelor
ig. 7 % eutsc$e SA, Cu recircularea e(ternP a bilelor in prezentarea sumarP a acestor c@te'a sisteme de recirculare se desprind c@te'a generalitPti si anume sistemele de recirculare sunt 8n general douP* 8n interiorul piulitei si 8n e(teriorul acesteia.
piulita sP semene mai degrabP cu un rulment masi' pre'Pzut cu 3# 4# 5 sau 6 r@nduri de bile. A'antaul primei metode fatP de cea de%a doua este faptul cP blocarea unui TrulmentU % circuit nu 8mpieteazP functionarea piulitei aceasta put@nd sP ser'eascP mai departe scopul pentru care a fost realizatP spre deosebire de cea de%a doua metodP la care cea mai micP poticnire poate duce la blocarea definiti'a a piulitei pe filet. A'antaul 8nsP a celei de%a doua metode fatP de prima constP 8n gabaritul -8ndeosebi lungime scPzutP piulitei care poate sP aungP la unele 'ariante 5B din lungimea primei 'ariante -deoarece la sistemul de recirculare intern la Tasezarea rulmentilorU se pierd zonele de inacti'itate situate 8ntre circuitele piulitei. *.3.Clasificare du" numrul si starea "iulitelor "lasate "e suru Cu o "iulit sim"l sau cu flans
[ fPrP pretensionare -ec$i'alentul unui rulment liber pe a( [ cu pretensionare -ec$i'alentul unui pac$et de rulmenti geometricP -ig. !# prin prelucrarea diferentialP a pasului intern al piulitei.
ig. ! % Sc$neeberger pretensionare geometricP MecanicP# de e(emplu prin sectionarea piulitei si str@ngerea mecanicP#radialP a acesteia -ig. J [ prin sortarea bilelor Sistemele de pretensionare au de asemenea a'antae si deza'antae. )iulita nepretensionatP se adreseazP unor aplicatii simple fPrP precizie#cu grad ridicat de fiabilitate# cu miscPri numeroase si la care nu se cere o repetabilitate deosebitP. )iulita cu pretensionare se adreseazP unei precizii mai ridicate. Modul de obtinere a pretensionPrii este foarte bun dar se pierde prin uzurP 8n cazul pretensionPrii geometrice. ste greu de realizat si necesitP masini cu CC dar dacP este realizat corect# combinat cu sortarea bilelor -sau 8nlocuirea acestora cu sorturi de bile cu tolerantP mai ridicatP 8n cazul uzuriipoate sP confere ansamblului o duratP de 'iatP bunP si un comportament mediu 8n ce pri'este precizia. )retensionarea obtinutP prin sectionarea piulitei -bre'et german duce fPrP 8ndoialP la o rigiditate scPzutP a ansamblului# la un comportament usor 2
instabil al piulitei 8n timp dar are marele a'anta al faptului cP se poate regla pretensionarea surubului e(trem de usor dupP parametrul care ne intereseazP cel mai mult % miscare usoarP % -pretensionare scPzutP sau miscare cu o precizie si o repetabilitate medie -pretensionare mai ridicatP.
ig. J % Sc$neeberger pretensionare mecanicP Cu dou "iulite
AceastP 'ariantP este de regulP cu pretensionare aplicatP astfel 8nc@t sP e(iste o tensionare 8ntre cele douP piulite. )retensionarea 8n acest caz se poate face 8mping@nd cele douP piulite una fatP de cealaltP sau apropiind cele douP piulite una fatP de cealaltP % 8n ambele cazuri c@mpul fortelor se 8nc$ide prin zona de contact a filetului. Cele douP 'ariante au a'antaele si deza'antaele lor dar cel mai des utilizat este cel obtinut prin 8ndepPrtarea piulitelor pentru ca 8n cazul introducerii ansamblului celor douP piulite 8ntr%o carcasP# c@nd lungimea aferentP celor douP piulite este mai mare dec@t alezaului carcasei# la aplicarea unor eforturi de str@ngere acestea se rPsfr@ng asupra pac$etului de piulite reduc@nd durata de 'iatP a acestora spre diferentP de celalalt caz c@nd se poate realiza -la limitP o slPbire a ansamblului# deci practic pierderea pretensionPrii.
ig. 1 % Sc$neeberger )retensionare cu douP piulite 21
ig. 11 % Sc$neeberger )retensionare cu douP piulite Ca un caz particular e(istP si aici -desi foarte putin folosit o 'ariantP diferentialP 8n care se prelucreazP fiecare piulitP cu o abatere de pas urm@nd ca la str@ngerea pac$etului de piulite sP se realizeze pretensionarea. /u" ti"ul filetului al "rofilului acestuia0
)rofilul filetului este unul deosebit# filetul nefiind propriu%zis dec@t un elicoid cilindric. )rofilele adoptatate unanim sunt* [ semicircular -sau circular -ig. 12 [ profil ogi'al -ig. 13
ig. 12 % => profil semicircular
22
ig. 13 % S> "all ScreRs profil ogi'al A'antaele si deza'antaele acestor profile sunt nenumPrate. Cert este cP se cautP din ce 8n ce mai mult utilizarea profilelor ogi'ale -8n arc de ogi'P goticP fatP de cele semicirculare la care datoritP contactului 8n 4 puncte se desfPsoarP foarte multe fenomene negati'e la ni'elul intim al contactului profil%bilP.
ig. 14 % => profil ogi'al Ambele profile sunt de altfel apropiate de raza bilei cu diferenta cP profilul ogi'al este realizat din arce de cerc cu centrul deplasat. e asemenea 8n cazul ogi'ei raza acesteia este sensibil mai micP dec@t a bilei fort@nd si c$iar tin@nd bila 8ntr%un contact 8n urul a 4 Z 45 grade fatP de 45%6 8n cazul profilului semicircular. e asemenea datoritP diferentei de suprafaVP de contact -ig. 12 8n cazul profilului semicircular randamentul transmisiei este inferior.
23
5. Mecanism suru "iulita folosit la strun(uri
Mecanismul ?urub % )iuli S%) A'antae* -
raport mare de reducie deci moment de rotaie mic
-
posibilitatea sau nu de autofr@nare
-
poate ser'i ca mecanism de 8nsumare
-
se obin micri precise# linitite# sigure# msurabile cu e(actitate
-
8n anumite condiii au randament destul de ridicat
e regula ser'ete transformrii directe ,%/ 8n care se poate roti fie urubul fie piulia. Farianta cu piulia rotitoare reduce torsiunea urubului# permite 8ncastrarea rigida i cu pretensionare a acestuia# deci rigiditate mai mare deci o precizie i uniformitate a micrii. )entru transformarea in'ers /%, sunt foarte rar utilizate i numai modelele fr autofr@nare i cu rostogolire. up felul frecrilor deosebim S%) Zcu frecare de alunecare -mi(t sau lic$id 24
-
cu rostogolire
c1 S%) cu alunecare i frecare mi(ta -
costuri sczute
-
sunt practic toate cu autofr@nare
-
au randament sczut -#2H#45B
au uzura care le sc$imb precizia 8n timp Z piulie din materiale antifriciune% bronz )entru limitarea 'itezei de uzura pe flancuri presiunea pEp admN3\12M)a. (istena alunecrii presupune totui un oc funcional minim care se instaleaz mai uor prin regla# el cresc@nd oricum 8n timp datorit frecrilor. Apare deci 8n timp necesitatea reinstalrii ocului minim funcional aa numita Tscoatere a oculuiU. Se asigur astfel o funcionare mai linitita# precizie cinematic i rapiditate la instalarea la cot. ar scoaterea ocului este 8nsoita de mrimea intensitii uzurii 12( i a frecrilor. )entru a reduce uzura i frecrile se recurge la scoaterea ocului numai la cursele sau fazele la care este necesara pentru precizie eliber@nd urubul 8n restul fazelor# la mers 8n gol# c@nd 'iteza trebuie s fie mare. Aceasta 8nseamn o scoatere automatizat a ocului# deci construcie comple( i costuri suplimentare. Scoaterea ocului manual i periodic sau automat impune construcia piuliei din dou parti* partea de baz i cea reglabil. )artea reglabil este acionata 8n di'erse moduri astfel 8nc@t la scoaterea ocului s e(ecute deplasri mici a(iale# asigur@nd contactul pe flancuri opuse ale spirei filetului. -
25
ste foarte important ca prin aceasta s nu se aung la blocarea piuliei pe urub ceea ce poate a'ea la fore de scoatere a ocului prea mari. /a reglarea manual -fig. 2.116 aceasta impune calificare ridicat. )artea de reglare se debloc$eaz 8nt@i din corp cu autorul tiftului# apoi se deplaseaz a(ial -#5\#!mm acion@ndu%se piulia de regla dup care se rebloc$eaz cu tiftul. ,otirea parii de baz este 8mpiedicata de pan. Contactul dintre flancuri are loc in'ers ca la fig. 2.115
c2 S%) cu alunecare i frecare lic$ida Se realizeaz cu sustentaie $idrostatica# deci un strat de ulei sub presiune# 8ntre flancuri# care elimina contactul dintre materialul urubului i cel al piuliei. iind numai frecare lic$ida nu mai e(ist uzur# deci nu trebuiesc scoase ocuri# nu sunt necesare materiale deosebite nici tratamente termice pretenioase dar are precizie geometric ridicat. Apare 8ns instalaia de alimentare $idrostatic care complic construcia. ,andamentul numai la S%) este ridicat# pe ansamblu 8ns puterea necesar instalaiei $idrostatice -#1%#2 scade randamentul total# de aceea S%) cu sustentaie are utilizare la maini mari. c3 S%) cu frecare de rostogolire )ermit realizarea de precizii mari# cu 'iteze foarte mici fr pericol de sacadare# au un randament ridicat i pot fi cu sau fr autofr@nare 8ns necesit materiale# tratamente termice# prelucrri i condiii de precizie analoage rulmenilor# fiind deci scumpe. 26
le permit nu numai o scoatere a ocului ci i o anumit pretensionare ceea ce constituie un a'anta. Sunt utilizate 8n special la M: cu comenzi numerice i precizii ridicate. )retensionarea se obine prin microdeplasri a(iale 1%4 microni.
5.1. $uruuri conductoare cu elemente intermediare. ?uruburile conductoare cu elemente intermediare pot fi cu bile sau cu role. ?uruburile conductoare cu biel 8nlocuiesc frecarea de alunecare# din urubul clasic# prin frecare de rostogolire# ceea ce micoreaz uzura i 8mbuntete randamentul mecanismului.
27
ig. 5.1 ,obusteea piuliei permite s se cupleze urubul direct la un motor electric dar fiabilitatea sa crete substanial dac turaia urubului nu depete 1 rot9min# iar frec'ena de in'ersare a sensului de rotaie nu este prea ridicat. )rincipalele dimensiuni -fig 5.2# ca i ca i sarcina nominal Z static i dinamic Z cu care poate fi 8ncrcat urubul # rezult din tabelul 5.1. ?urub d1 2 2 25 25 25 32 32 4 4 5 5 5 63 63
ig. 5.2 rec'ent utilizate 8n construcia mainilor Z unelte cu comand numeric sunt uruburile conductoare cu bile -fig 5.4 la care reducerea bilelor se face printr%un canal de seciune circular#paralel a(ei urubului# practicat la periferie piuliei i prin pana paralel cu care piulia se fi(eaz pe batiu. ,igiditatea i randamentul acestora sunt deosebit de bune# ceea ce permite adaptrarea lor la motoare pas cu pas# motoare de curent continuu# ca i la motoare $idraulice roati'e. uraia urubului poate atinge 'aloarea de 12 rot9min# ceea ce este mai mult dec@t necesar 8n acionare lanurilor cinematice de a'ans.
ig. 5.3
2J
ig. 5.4 ?uruburi cu role -fig 5.7# mai recente dec@t uruburile conductoare cu bile# au ca principal a'anta contactul liniar dintre urub# piuli i elementele intermediare fa de contactul punctiform dintre urub # piuli i bile. in aceast cauza capacitatea de 8ncrcare i durabilitatea sunt mult mai mari i# de asemenea# turaia p@n la care ele pot fi folosite# atinge 3 rot9min. oate aceste a'antae le recomand pentru a fi folosite 8n special la maininile%unelte grele.
ig. 5.7 Constructi' se deosebesc uruburi conductoare * % cu role filetate - cu role pre'zute cu canal circulare /a uruburile conductor cu role filetate -fig 5.! lipsete sistemul de recirculare. ,olele satelit 3 sunt pre'zute la cele dou capete cu fusurile cilindrice 4 i zonele danturate !. usurile cilindrice 4 ptrunde 8n alezaele cilindrice din inelele 5# constituind in acest fel lagre de alunecare# ce permit rotirea rolelor satelit fa de piuli 8n timp ce poziia a(ial a rolelor rm@ne nesc$imbat# paralel a(ei urubului conductor. ]onele danturate ! angreneaz cu dantura interioar a inelelor J.
ig. 5.! )iulia este perfect simetric# ceea ce simetrizeaz i distribuia eforturilor pe care ea le suport. /a uruburile conductoare cu role cu canale circulare -fig 5.J# perpendiculare pe a(a urubului 1# rolele 3 se deplaseaz a(ial in raport cu piulia 3
2# cea ce face necesar prezena unui sistem de recirculare pentru a readuce rolele 8n poziia iniial.
6.Norme de "rotectia muncii ormele specifice de protecie a muncii sunt reglementri cu aplicabilitate naional care cuprind pre'ederi minimal obligatorii pentru desfurarea principalelor acti'iti din economia naional 8n condiii de securitate a muncii. Msurile de pre'enire au ca scop eliminarea factorilor periculoi e(isteni 8n sistemul de munc# proprii fiecrui element component al acestuia. Accidentarea muncitorilor la locul de munc poate a'ea loc din urmtoarele cauze* epozitarea pieselor 8n dezordine+ /ipsa de curenie a locului de munc+ Montarea necorespunztoare a pietrelor abrazi'e# fisurate sau insuficient ec$ilibrate+ )rinderea# desprinderea sau e(ecutarea de msuri fr oprirea prealabil a mainii+
autorul mturilor# periilor speciale sau c@rligelor. Se interzice suflarea ac$iilor sau pulberilor cu et de aer+ aceasta operaie este permis numai cu ustificri te$nologice sau constructi'e i cu folosirea aerului comprimat de ma(im 2 atmosfere. 0 Norme "entru fi4area &i demontarea sculelor
i(area cuitelor de strung 8n suport se 'a face astfel 8nc@t 8nlimea cuitului s corespund procesului de ac$iere. )artea de cuit care iese din suport nu 'a depii de 1#5 ori 8nlimea corpului cuitului pentru strunirea normal. i(area cuitului 8n suport se 'a face cu toate uruburile din dispoziti'ul port Z scul. /a montarea i demontarea madrinelor# uni'ersalelor i platourile pe strung# se 'or folosi dispoziti'e de susinere i deplasare. C0 Norme "entru fi4area &i demontarea "ieselor
)iesele de prelucrat 'or fi fi(ate bine 8n uni'ersal sau 8ntre '@rfuri i perfect centrate# pentru a nu fi smulse. /a fi(area i scoaterea pieselor din uni'ersal# se 'or utiliza c$ei corespunztoare fr prelungitoare din ea' i alte p@rg$ii. /a fi(area 8n uni'ersalul strungului se 'a respecta condiia /E3d# unde * /N lungimea+ dN diametrul piesei de prelucrat+ /a prelucrarea pieselor lungi# pentru susinerea lor se 'or utiliza linete. /a fi(area piesei 8ntre '@rfuri se 'a fi(a rigid ppua mobil# iar pinda se 'a bloca 8n poziia de str@ngere.
Angaarea cuitului 8n material 'a fi fcut lin# dup punera 8n micare a piesei de prelucrat.
/a prelucrarea pieselor prinse cu buce elastice# str@ngerea respecti' desfurarea bucei se 'a face numai dup oprirea complet a mainii. Se interzice urcarea pe platoul strungului carusel - dac c@t timp acesta este conectat la reeaua electric de alimentare.
8.ilio(rafie
1. Fiorica Constantin #Fasile )alade Z&rgane de masini si mecanisme 2. ,dulescu K$. .a. %
33
