Analiza Stării de Tensiuni și Deformații pentru Arborele de Avans din Cadrul Mașinii de Honuit Verticale

MEMORIU JUSTIFICATIV

Tehnologia construcţiilor de maşini se ocupă cu studierea metodelor şi procedeelor de prelucrare mecanică pentru a asigura obţinerea produselor în condiţiile tehnice stabilite, cu cheltuieli minime de muncă şi consum redus de materiale, la un volum de producţie dat.

Pe plan mondial, industria constructoare de maşini este într-o continuă dezvoltare, creşterea productivităţii muncii şi mărirea continuă a performanţelor calitative impuse produselor este problema care preocupă toţi constructorii de maşini.

Se impune, aşadar, aplicarea de noi procedee tehnologice sau îmbunătăţirea celor existente.

Analizând literatura de specialitate şi practica industrială, se costată că procedeele de netezire prin aşchiere se utilizează mult în uzinele constructoare de maşini. Dintre acestea, honuirea este procedeul de netezire a suprafeţelor cilindrice interioare cel mai des folosit, în momentul de faţă fiind considerat un procedeu modern de prelucrare.

Honuirea este procesul de prelucrare, de finisare a suprafeţelor pieselor, cu ajutorul unui set de bare abrazive, carburi metalice sau diamant, legate între ele, montate într-un cap de honuit, care asigură o închidere cinematică a contactului cu suprafaţa prelucrată. Acest cap primeşte, de la axul principal al maşinii, o mişcare de rotaţie şi una rectilinie alternativă, folosindu-se şi un lubrifiant corespunzător pentru ungere şi răcire.

Pentru realizarea aşchierii, barelor de honuire li se transmite o mişcare de rotaţie, o mişcare rectilinie alternativă şi un avans radial.

În construcţia de maşini era necesar să se proiecteze şi să se execute, pentru atelierele de reparat sau pentru producţia de serie mică, o maşină de honuit care să prelucreze mai multe materiale.

De aceea am conceput şi proiectat o maşină de honuit verticală, care să poată prelucra mai multe materiale (oţel, fontă sau bronz), fără mari modificări.

Capitolul I-CONSIDERAŢII GENERALE ASUPRA PROCESULUI DE HONUIRE

1.1. SCURT ISTORIC DESPRE CONCEPTUL DE FINISARE;

HONUIREA SUPRAFEŢELOR CILINDRICE INTERIOARE

Prelucrarea suprafeţelor cilindrice interioare a apărut, ca o necesitate de ordin practic, la confecţionarea uneltelor de muncă, a armelor de vânătoare şi, în mod special, a armelor de luptă, încă de la începutul secolului al XVI-lea. Astfel, în 1540 a apărut prima maşină pentru găurirea ţevilor de tun din lemn . Apariţia primelor maşini de alezat ale lui Smeaton ( 1765 ) şi Wilkenson ( 1775 ) a constituit o etapă importantă în domeniul prelucrării suprafeţelor cilindrice interioare. Acest salt a permis dezvoltarea industriei mineritului şi a condus la apariţia maşinii cu abur a lui James Watt ( 1769 ).

Perfecţionarea şi dezvoltarea prelucrării suprafeţelor cilindrice interioare şi, în mod special, a celor de mare precizie şi calitate a suprafeţelor, este mai evidentă după anul 1900 şi este în strânsă legătură cu perfecţionarea şi apariţia de noi tipuri de maşini şi scule aşchietoare .

O particularitate a prelucrării suprafeţelor cilindrice interioare o constituie faptul că, în comparaţie cu prelucrarea suprafeţelor exterioare, apar o serie de greutăţi cauzate de poziţia dificilă de lucru, rigiditatea mai mică a sculelor şi observaţia greoaie a fenomenelor care se desfăşoară în timpul aşchierii .

În anul 1920 au fost publicate date aparţinând firmei Patt and Whitney , bazate pe experienţa de fabricaţie a armelor de foc, privind precizia de prelucrare a suprafeţelor cilindrice interioare, care se poate obţine prin diferite procedee tehnologice de prelucrare prin aşchiere. Ulterior asemenea date au fost publicate şi de alte firme ca: Siemens, Cincinnati, Norton, etc.

Sovieticul Kovan V.N., în anul 1938, a înlocuit o serie de tabele de precizie economică de prelucrare pe baza unor rezultate obţinute de o serie de uzine din Uniunea Sovietică.

Un salt calitativ al procedeelor de netezire a apărut în special după cel de-al II-lea război mondial. Astfel, în anul 1950, Grum-Grjimailo publică o lucrare în care arată precizia de prelucrare, precum şi unele considerente privind alegerea toleranţelor în construcţia de maşini. Întreprinderea americană Jark Corporation a elaborat şi extins norme de precizie pentru diferite procedee de prelucrare.

Este evident că cele prezentate mai sus conduc la norme aproximative de precizie, care, în condiţii reale de producţie, pot prezenta abateri într-un sens sau altul.

În anul 1952, Sokolovski A.P., în urma unor cercetări îndelungate, a elaborat metoda analitică de calcul pentru determinarea preciziei de prelucrare, metodă care se bazează pe cercetarea analitică şi experimentală a erorilor provocate de diferiţi factori tehnologici în procesul de prelucrare. Evidenţiind, în mod ştiinţific, mecanismul fenomenelor care se produc în procesul de aşchiere a metalelor, se poate rezolva problema privind mărirea preciziei de prelucrare.

Dezvoltarea procedeelor de netezire a suprafeţelor cilindrice interioare a prezentat foarte multe greutăţi tehnologice din cauza rigidităţii mai reduse a sistemului tehnologic, care influenţează negativ atât precizia de prelucrare, cât şi calitatea suprafeţei prelucrate. Această dezvoltare a fost condiţionată de modernizarea maşinilor-unelte, a metodelor de prelucrare şi control, a sculelor aşchietoare, precum şi de apariţia a noi materiale pentru scule. Precizia de prelucrare şi calitatea suprafeţei sunt criteriile esenţiale în alegerea procedeului şi a metodei de prelucrare care, în corelaţie cu alte aspecte tehnico-economice, conduc la definitivarea procesului tehnologic de fabricaţie.

Studiul concludent al procedeelor de netezire a suprafeţelor cilindrice interioare a devenit posibil în ultimele decenii, odată cu perfecţionarea maşinilor-unelte, a formelor constructive ale sculelor aşchietoare şi nu în ultimul rând ale maşinilor de calcul şi control.

Avându-se în vedere progresele tehnice înregistrate până în prezent, se poate afirma că prelucrarea de netezire a suprafeţelor cilindrice interioare se poate realiza prin următoarele procedee:

• procedee de netezire prin aşchiere;

• procedee de netezire prin deformare plastică;

• procedee electrochimice.