Simbolizarea orientarii semifabricatelor

Simbolizarea orientarii semifabricatelor

suprafata plana intinsa, de dimensiuni relativ mari, in comparatie cu celelalte suprafete ale corpului; leaga trei grade de libertate: o translatie si doua rotatii;

suprafata plana lunga si ingusta; leaga doua grade de libertate: o translatie si o rotatie;

suprafata plana de dimensiuni mici; leaga un singur grad de libertate, respectiv o translatie.

Pentru simplificarea transmiterii unor informatii cu privire la orientarea semifabricatelor, se folosesc simboluri, care sunt trecute de catre proiectantul de tehnologii de prelucrare pe schitele de operatii. Prin simboluri se indica:

bazele tehnologice, adica elementele geometrice ale piesei (plane, drepte, puncte) care vor servi la asezarea semifabricatului in dispozitiv; simbolurile se aseaza in apropierea suprafetei baza tehnologica sau pe o prelungire a acesteia;

tipul elementelor de dispozitiv care materializeaza bazele de orientare;

tipul bazei de orientare, dat de forma simbolului;

importanta fiecarei baze, prin numarul de grade de libertate legate semifabricatului.

Pentru exemplificare, se vor considera acele tipuri de suprafete care se utilizeaza frecvent ca baze tehnologice la orientarea semifabricatelor in vederea prelucrarii, precizandu-se, pentru fiecare dintre ele, sistemul bazelor de orientare posibil de utilizat, precum si simbolizarea acestora.

Orientarea semifabricatelor pe suprafete plane

Principial, orientarea pe suprafete plane a semifabricatelor a fost prezentata la inceputul expunerii, pentru corpul paralelipipedic din fig. 2.

Elementele de dispozitiv care materializeaza bazele de orientare, pe care se orienteaza corpul prin cele trei suprafete plane, sunt de tipul cepilor sau placutelor de reazem.

Simbolurile utilizate pentru acest tip de orientare sunt urmatoarele:

Un exemplu de orientare a unui semifabricat pe suprafete plane este prezentat in cele ce urmeaza.

Pe piesa din fig. 6 se prelucreaza canalul de latime h, cu o freza disc cu trei taisuri. Pozitia canalului este data de cotele a, b si c, sistemul bazelor de cotare fiind format din planele BC₁, BC₂, BC₃. Alegand aceste plane si ca baze tehnologice, materializarea acestora in dispozitiv se va face prin planul [1], dreapta [2] si punctul [3]. Sistemul bazelor de orientare este deci format din trei baze, materializate prin elemente de dispozitiv de tip: trei cepi sau doua placute (care materializeaza planul), doi cepi sau o placuta (care materializeaza dreapta), un singur cep (care materializeaza punctul), toate legand piesei sase grade de libertate.

In cazul in care canalul ar fi trebuit realizat pe toata lungimea piesei (fig.7), cota c nu ar mai fi fost necesara, iar sistemul bazelor de cotare ar fi fost format numai din bazele BC₁ si BC₂. Atunci si sistemul bazelor tehnologice ar fi format din doua baze, iar reazemul [3] nu mai este necesar.

Atunci cand bazele de cotare sunt plane de simetrie a doua suprafete plane, rezemarea semifabricatelor nu se mai poate face pe astfel de baze, ele fiind fictive. Materializarea acestor baze fictive se face cu ajutorul unor elemente de dispozitiv de tipul mecanismelor autocentrante sau ghidajelor, elemente care determina o baza de orientare de tip plan de simetrie, axa de simetrie sau punct de simetrie.

De exemplu, sa consideram canalul simetric fata de planul de simetrie P al suprafetelor S₁ si S₂ (fig. 8). Sistemul bazelor de cotare este format din planul BC₁ si planul P. Daca consideram sistemul bazelor tehnologice identic cu sistemul bazelor de cotare, materializarea bazelor tehnologice in dispozitiv se face cu ajutorul reazemelor [1] - trei cepi sau doua placute, [2] - ghidaj rigid sau [3] - mecanism autocentrant.

Orientarea semifabricatelor pe suprafete cilindrice exterioare

Suprafetele cilindrice exterioare ale semifabricatelor materializeaza baze tehnologice fictive, de tipul axelor geometrice ale cilindrilor respectivi. Suprafetele cilindrice exterioare ale semifabricatelor se considera lungi, daca au o lungime mai mare decat diametrul si scurte, daca lungimea este mult mai mica decat diametrul acestora.

Elementele de dispozitiv utilizate pentru rezemarea suprafetelor cilindrice exterioare sunt de tipul bucselor rigide sau autocentrante si prismelor, toate aceste elemente materializand baze de orientare de tipul axa sau punct pe axa unei suprafete cilindrice.

In cazul unei suprafete cilindrice lungi, pastrarea legaturii cu reazemul de tip bucsa rigida (pe care semifabricatul intra cu joc initial) leaga semifabricatului patru grade de libertate: doua translatii si doua rotatii (fig.9).

Daca, in locul bucsei rigide, se utilizeaza un mecanism autocentrant, deplasabil simultan pe trei directii (de exemplu universalul strungului, fig.10), jocul initial este anulat si sunt legate aceleasi patru grade de libertate.

La fel, pastrarea contactului dintre semifabricatul cilindric si un reazem de tip prisma lunga, fig. 11, lasa posibilitate semifabricatului sa se deplaseze si sa se roteasca in jurul axei oz, fiind legate translatiile si rotatiile in jurul celorlalte doua axe, ox si oy.

Simbolurile utilizate sunt:

    , respectiv pentru orientarea pe bucsa rigida, mecanism autocentrant si prisma.

Un exemplu este prezentat in figura 12, pentru operatia de strunjire longitudinala si frontala a unui semifabricat cilindric. Simbolurile [1] sau [2] astfel amplasate evidentiaza faptul ca suprafata cilindrica exterioara este baza tehnologica, ca reazemele utilizate sunt de tipul bucsa autocentranta sau rigida si ca sunt preluate patru grade de libertate. In plus, pentru realizarea fara erori a cotei l₁, baza ei de cotare - suprafata frontala din stanga - este si baza tehnologica si se afla in contact cu reazemul [3], care leaga deplasarea pe directie axiala. Se pot forma doua sisteme de baze tehnologice, dipa cum se utilizeaza pentru orientare mecanismul autocentrnt sau bucsa rigida.

Un alt exemplu este prezentat in figura 13, in cazul prelucrarii unui canal de pana. Ca element de reazem se utilizeaza o prisma lunga [1] si un reazem frontal [2]. Baza tehnologica fictiva - axa cilindrului - coincide cu baza de cotare pentru cota a a canalului, si este materializata de suprafata cilindrica exterioara care este in legatura cu elementul de reazem utilizat, prisma lunga. A doua baza tehnologica, planul frontal, este identica cu baza de cotare pentru cota b si in legatura cu reazemul [2].

In cazul in care lungimea semifabricatului este mult mai mica decat diametrul sau, suprafata cilindrica scurta materializeaza numai un punct al axei cilindrului, care este o baza tehnologica fictiva. Aceleasi elementele de reazem, de tip bucsa rigida sau autocentranta si prisma, leaga numai doua grade de libertate, cele doua translatii, t_x si t_y, rotatiile r_x si r_y neputandu-se lega, semifabricatul scurt putandu-se roti in jurul axelor ox si oy in limite largi (fig. 14). Exemple ale simbolizarii orientarii semifabricatelor in astfel de cazuri sunt prezentate in fig. 15, pentru o operatie de strunjire frontala si fig.16, pentru o operatie de gaurire. Reazemele scurte de tipul bucselor rigide si autocentrante sau prismelor sunt utilizate impreuna cu elemente de orientare de tip cepi sau placute de reazem care sunt in legatura cu baze tehnologice plane.

Orientarea semifabricatelor pe suprafete cilindrice interioare

Suprafetele cilindrice interioare ale semifabricatelor folosite la asezarea in dispozitivul de orientare si fixare pot fi, de asemenea, lungi (daca lungimea suprafetei este mai mare decat diametrul sau) sau scurte (daca lungimea este mult mai mica decat diametrul).

Elementele de dispozitiv care realizeaza orientarea sunt dornurile rigide sau autocentrante, lungi sau scurte. Pe dornurile rigide semifabricatul intra cu joc, in timp ce dornurile autocentrante, prin constructie, anuleaza jocul initial. Ele materializeaza o baza de orientare fictiva, care este axa dornului (dornuri lungi) sau un punct de pe aceasta axa (dornuri scurte).

Dornurile lungi leaga patru grade de libertate, doua translatii si doua rotatii (fig. 17), in timp ce dornurile scurte leaga numai doua grade de libertate, translatiile, rotatiile in jurul axelor ox si oy neputand fi preluate, fig. 18.

Simbolizarea orientarii pe dornuri lungi este prezentata in fig. 19, pe un exemplu al unei operatii de gaurire pe un semifabricat cilindric cu alezaj central. Elementele de orientare sunt dornul rigid lung [1] sau dornul autocentrant lung [2], ce leaga patru grade de libertate si reazemul frontal [3], de tip cep, ce anuleaza posibilitatea de deplasare axiala a semifabricatului, pentru realizarea fara erori a cotei a.

Orientarea semifabricatelor pe suprafete conice

Orientarea semifabricatelor pe suprafete conice interioare se realizeaza cu elemente de dispozitiv de tipul dornurilor conice, fig. 20, iar orientarea pe suprafete conice exterioare pe elemente de dispozitiv de tipul bucselor conice, fig.21.

Daca suprafetele conice sunt lungi, sunt legate cinci grade de libertate adica toate cele trei translatii si doua rotatii (ramane posibilitatea rotirii semifabricatului in jurul axei sale) si se materializeaza axa suprafetei conice.

Daca elementul de orientare sau suprafata conica a semifabricatului au lungimea mult mai mica decat diametrul maxim, cele doua rotatii nu mai pot fi legate, deci sunt legate numai trei grade de libertate (toate cele trei translatii).

Un sistem de orientare foarte des utilizat pentru piese din grupa arbori este cel format dintr-un con scurt fix si un con scurt mobil (fig. 20). Mobilitatea pe directie axiala a conului mobil este impusa de conditia ca el sa nu mai preia translatia dupa aceasta directie, care este deja legata de conul scurt fix. Nu se admite ca aceeasi posibilitate de miscare sa fie legata de doua elemente de orientare.