Tehnologii si Sisteme de Prelucrare

UNIVERSITATEA OVIDIUS CONSTANAFacultatea de Inginerie Mecanic

IEDM-IV

PROIECT TEHNOLOGII I SISTEME DE PRELUCRARE

TEMA: Sa se proiecteze tehnologia de prelucrare a reperului

Capac pentru un numar de 4 bucati.ndrumator:

Conf. Dr. Ing. Ioan LUNGU

Student:

CUPRINS:1. Analiza desenului de execuie i a tehnologicitii piesei.

1.1. complexitatea piesei: natura suprafeelor care determin forma piesei;

1.2. verificarea corectitudinii reprezentrii i cotarilor;1.3. stabilirea clasei de precizie;1.4. stabilirea corelaiei ntre clasa de precizie i rugozitatea prescris;

1.5. evidenierea tuturor categoriilor de precizie prescrise;1.6. tehnologicitatea piesei.

2. Alegerea semifabricatului i a metodelor de obinere;3. Stabilirea caracterului produciei;4. Stabilirea succesiunii operaiilor;5. Alegerea mainilor unelte;6. Alegerea sculelor achietoare;7. Orientarea i fizarea semifabricatului pe mainile unelte;8. Stabilirea regimului de achiere;9. Determinarea normei de timp10. Elaborarea documentaiei tehnologice.

ETAPA 1.1. Analiza desenului de execuie i a tehnologicitii piesei.Piesa reprezentat n desenul de execuie este: "CAPAC".

1.1. Complexitatea piesei : natura suprafeelor care determin forma pieseiForma piesei este determinat de suprafee cilindrice interioare i exterioare, precum i de suprafee plane frontale interioare i exterioare.

1.2. Verificarea corectitudinii reprezentrii si cotarilorDesenul de execuie a fost realizat la scara 1:1, astfel nct s aib o reprezentare clar i s se execute ct mai uor posibil.

Deoarece piesa care trebuie secionat nu este deosebit de complicat din punct de vedere tehnic, s-a realizat o singur seciune transversal i o vedere de sus. Seciunea evideniaz dimensiunile de gabarit ale piesei, cotele alezajelor i gurilor, precum i unghiurile de nclinare i razele de racordare.

Cotele de pe desenul de execuie sunt nscrise clar i vizibil. Toate cotele sunt date n milimetri. De asemenea nu exist elemente care s nu fie cotate sau a cror dimensiune s nu poat fi dedus.1.3. Stabilirea clasei de precizie

n general, mrimea toleranei se stabilete astfel nct s se asigure funcionalitatea piesei. Alegerea mrimii toleranei trebuie s se fac, ns, innd seama i de urmtoarele criterii: criteriul costului, criteriul intensitii uzurii piesei, criteriul interschimbabilitii, criteriul mrimii seriei de fabricaie. [1]

Analiznd desenul de execuie al piesei i numarul de piese pe care trebuie s le executm,tragem concluzia c piesa va fi executat n sistem alezaj unitar,care este caracterizat prin meninerea constant a poziiei cmpului de toleran al alezajului,TD,care este definit astfel:Dmin=N;EI = 0;

ES = TD Astfel,piesa va avea clasa de precizia H8Mrimea toleranelor i treptele de tolerane pentru piesa proiectat s-au ales din tabelul 13.3. [1], pag. 269, astfel: pentru d = 27 mm, alegem tolerana T = 0,025 mm, rezult clasa de precizie IT8;

pentru d = 42 mm, alegem tolerana T = 0,03 mm, rezult clasa de precizie IT7;

pentru d = 67 mm, alegem tolerana T = 0,3 mm, rezult clasa de precizie IT12.

1.4. Stabilirea corelaiei ntre clasa de precizie i rugozitatea prescrisDin cercetrile experimentale i statistice asupra suprafeelor de montaj care formeaz ajustaje, s-a constatat c fiecrei clase de precizie i fiecrui ajustaj i corespunde, n cazul unei prelucrri raionale i economice, o anumit rugozitate a suprafeei, care depinde de tolerana de fabricaie i de cota nominal a suprafeei.Alegerea caracteristicilor rugozitii unei suprafee se face innd seama de influena pe care o are rugozitatea asupra calitii produsului (funcionalitate, durabilitate, rezisten, precizie, aspect, etc.), precum i asupra economicitii fabricaiei produsului.Corelaia dintre rugoziti i precizia dimensional a fost aleas din [7] i, pentru piesa proiectat, este urmtoarea:

pentru d = 27 mm i clasa de precizie IT8, rezult Ra = 3,2.

pentru d = 42 mm i clasa de precizie IT7, rezult Ra = 1,6.

Pentru suprafeele nefuncionale s-a prescris rugozitatea general de Ra = 3,2.

1.5. Evidenierea tuturor categoriilor de precizie prescrisePrelucrarea mecanic a piesei trebuie s se fac cu o anumit precizie. Precizia prelucrrii se caracterizeaz prin precizia suprafeelor prelucrate i prin calitatea suprafeelor prelucrate (microgeometria suprafeelor). Toleranele dimensiunilor interioare i exterioare sunt indicate pe desenul de execuie prin valorile numerice ale abaterilor limit de la dimensiunea nominal. Pe desen au fost nscrise mai multe tolerane.

Pe desenul de execuie a fost nscris o singur rugozitate obligatorie.

Abaterile de form sunt abateri de la forma geometric corect a pieselor. Aceste abateri pot fi abateri de la forma cilindric corect (ovalitate, nerectilinitate, conicitate), abateri de la suprafee plane (neplaneitate, neparalelism, neperpendicularitate), etc. Pentru piesa CAPAC , pe desenul de execuie nu s-au dat indicaii pentru abaterile de form, deci aceste abateri de form se vor putea executa cu abateri de form maxim, limitate de cmpul de tolerane ale diametrelor.

1.6. Tehnologicitatea pieseiTehnologitatea este nsuirea (caracteristic) unei piese prin care aceasta se poate executa cu consumuri minime de materiale i manopera. Forma i dimensiunile unei piese sunt determinate n principal de condiiile de funcionare. Pentru aceleai condiii de funcionare se pot realiza diverse variante constructive, dar proiectantul trebuie s asigure, prin forma adoptat, prelucrarea cea mai uoar i cu cost minim. Complexitatea procesului de prelucrare mecanic depinde de forma piesei, deoarece, n funcie de poziia, complexitatea i precizia impus suprafeelor supuse prelucrrii, se pot utiliza, n anumite condiii de eficien, anumite procedee de prelucrare. Acea form a piesei care poate ndeplini rolul funcional i care se poate obine n urma celui mai simplu proces tehnologic de prelucrare, se definete ca form funcional tehnologic.

Formele piesei "CAPAC" corespund cerinelor tehnologice din urmtoarele motive: alezajul precis este ptruns;

alezajele sunt perpendiculare pe suprafeele plane;

nu exist alezaje oblice;

alezajele filetate au canale pentru ieirea sculei.

ETAPA 2.2.1. Alegerea semifabricatului i a metodelor de obinere.

Prin alegerea corect a unui semifabricat, necesar realizrii unei piese, se nelege: stabilirea formei i a metodelor de obinere a acestuia, a dimensiunilor, a adaosurilor de prelucrare, a toleranelor i a duritii acestuia, astfel nct prelucrarea mecanic a piesei s se reduc la un numr minim de operaii sau treceri, reducndu-se astfel costul prelucrrii i al piesei finale.

Natura i forma semifabricatului se stabilesc n funcie de urmtorii factori:

forma, complexitatea i dimensiunile piesei finale;

de procedeul tehnologic de obinere a semifabricatului, ce se preteaz unui anumit material i anumitor dimensiuni i forme;

de materialul impus din condiiile piesei finale, referitoare la rigiditate, rezisten la uzur, oboseal, coroziune i tratament termic (duritate);

precizia dimensional a suprafeelor funcionale, de calitatea suprafeelor prelucrate i a celor neprelucrate;

de posibilitatea reducerii adaosului de prelucrare i n final a volumului prelucrrilor;

de numrul de semifabricate necesare i de frecvena necesarului de semifabricate;

de necesitatea i posibilitatea reparrii pieselor i de complexitatea acestei operaii;

innd cont de factorii de mai sus,vom executa piesa din OLC 45, care este un oel carbon de calitate ,semidur, avnd un coninut de 0,45 % C.2.2. Obinerea semifabricatului.Semifabricatele se obin prin urmtoarele metode:

deformare plastic;

semifabricate laminate;

semifabricate forjate liber;

semifabricate matriate;

semifabricate tanate;

turnare;

sudare.

innd cont de dimensiunile piesei i de tipul produciei,vom obine semifabricatul prin deformare plastic la cald, folosind procedeul de LAMINARE.

Semifabricatele laminate sunt de forme variate: bare, table, evi, profiluri etc., obinute prin deformare la cald sau n final trase la rece. Au o utilizare larg n special n construcia instalaiilor statice, recipientelor sub presiune, precum i n realizarea unor piese n construcia de maini (arbori, buce etc.). Se execut dup game de dimensiuni i n limitele toleranelor prevzute n standarde, ceea ce impune restricii corespunztoare la alegerea lor.

Conform STAS 333-66, alegem o bar de diametrul 220mm.ETAPA 3.

3.1. Stabilirea tipului de producie.

n industria constructoare de maini, tipul produciei este determinat de un ansamblu de factori independeni care caracterizeaz producia la un moment dat, dintre cei mai importani sunt:

Complexitatea fabricaiei;

Stabilitatea n timp a fabricaiei;

Volumul produciei;

Nivelul i formele specializrii produciei;

O alt modalitate de determinare a tipului de producie este utilizarea datelor din tabelul urmtor[5]:Tabelul I. Determinarea tipului de producie.

Caracterul producieiPiesa

Grele [buc/an]Mijlocii [buc/an]Uoare [buc/an]

Producie individualpn la 5pn la 10pn la 100

Producie de serie mic5 ... 10010 ... 200100 ... 500

Producie de serie mijlocie100 ... 300200 ... 500500 ... 5000

Producie de serie mare300 ... 1000500 ... 50005000 ... 50000

Producie de maspeste 1000peste 5000peste 50000

Datele necesare n utilizarea tabelului sunt:

Numrul de piese fabricate n = 4 buci.

Masa net a unei piese m.

Determinarea masei nete a unei piese.

Pentru determinarea masei piesei se utilizeaz formula urmtoare:

[kg], unde:

( - densitatea materialului [kg/dm3]

V volumul piesei [dm3]

n cazul OLC-45, (= 7,8 kg/dm3.

Pentru determinarea volumului total al piesei se va descompune aceasta n volume elementare.

Astfel am notat:

V1-volumul cilindrului de diametrul 53 i generatoare 42mm

V2-volumul cilindrului de diametrul 83 i generatoare 15mm

V3-volumul cilindrului de diametrul 213 i generatoare 10mm

V4-volumul alezajului de diametrul 27 i generatoare 13mm

V5-volumul alezajului de diametrul 42 i generatoare 54mm

V6-volumul alezajului de diametrul 12 i generatoare 10mm V7-volumul alezajului de diametrul 10 i generatoare 16mm V8- volumul conului de diametrul 10 i inltime 5mm

Din tabelul 1, corespunztor pieselor uoare i unui numr de 4 buci, rezult tipul produciei, respectiv producie individual.ETAPA 4.4.1. Stabilirea succesiunii operaiilor;

O etap deoseobit de important la proiectarea procesului tehnologic de prelucrare o constituie stabilirea structurii acestuia, adic a determinrii numrului, coninutului i succesiunii operaiilor.

Pentru obinerea piesei finite exist mai multe variante de proces tehnologic, din punct de vedere al succesiunii operaiilor, care asigur fiecare n parte toate condiiile tehnice impuse piesei.

Pentru stabilirea succesiunii optime a operaiilor este necesar ns s se respecte o serie de condiii tehnologice, care din punct de vedere matematic sunt echivalente cu restricii i anume:

n primele operaii ale procesului tehnologic s se prelucreze suprafeele ce vor servi ulterior ca baze tehnologice la prelucrarea celorlalte suprafee ale piesei, urmrindu-se suprapunerea bazelor tehnologice (B.T.) cu bazele de cotare (B.C.);

numrul de schimburi ale bazelor s fie minim;

operaiile de degroare n cursul crora se nltur cea mai mare parte a adaosului de prelucrare, s se efectueze la nceputul procesului tehnologic;

descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatelor n prima sau n primele operaii;

suprafeele care au precizia cea mai ridicat i rugozitatea minim s se prelucreze ultimile, pentru a se evita deteriorarea suprafeelor prelucrate foarte fin;

prelucrarea n ultimile operaii ale procesului tehnologic, a suprafeelor care reduc rigiditatea piesei;

suprafeele pentru care se impun condiii severe privind precizia poziiei reciproce (concentricitate, paralelism, perpendicularitate, etc.), s se prelucreze printr-o singur aezare a piesei pe maina-unealt;

stabilitatea corect a tratamentelor pe parcursul procesului de prelucrare;

succesiunea operaiilor trebuie s fie astfel stabilit nct s menin ct posibil, aceleai baze tehnologice la majoritatea operaiilor de prelucrare.

innd seama de recomandrile menionate, succesiunea operaiilor la prelucrarea unei piese sunt n general urmtoarele:

prelucrarea de degroare a suprafeelor principale;

prelucrarea de degroare a suprafeelor secundare;

prelucrarea de finisare a suprafeelor principale;

prelucrarea de finisare a suprafeelor secundare;

executarea operaiilor de netezire a suprafeelor principale.

Pentru realizarea piesei din desenul de execuie,procesul tehnologic se va prezenta sub urmtoarea form:

Nr. crt.Denumirea operaieiSchia operaieiMaina unealtS.D.V.-ul

1DebitareFierstru alternativ 872 Aubler

2Strunjire frontal

de degroare

de finisareSN - 400ubler

3Strunjire exterioar

de degroare

de finisareSN 400ubler

5Samfren 5x450SN 400ubler

6ntoarcere pies

Strunjire frontal:

de degroare

de finisareSN 400ubler

7Gurire 38 mmSN 400ubler

8Strunjire interioar de degroare

de finisareSN 400ubler

9Samfrenare 2x450SN 400ubler

10Prelucrare racordare r = 3mmSN 400

11Prelucrare racordare r = 2mmSN 400

12Gurire d = 10mmMain de gurit G-16ubler

13Gurire d = 12mm 6 guriMain de gurit G-16ubler

14Filetare cu tarodulBanc de lucru

ETAPA 5.5.1. Alegerea mainilor unelte;Alegerea mainilor unelte necesare prelucrrii pieselor conform tehnologiei stabilite se face pe baza tipului de producie i forma semifabricatelor ce urmeaz a se prelucra. [5]

Pentru alegerea tipului i dimensiunii mainilor unelte trebuie s se ia n considerare urmtorii factori:

procedeul de prelucrare (strunjire, frezare, etc.);

dimensiunile i forma semifabricatelor care trebuie s corespund cu cele ale mainii-unelte;

precizia de prelucrare prescris piesei trebuie s fie n concordan cu cea a mainii-unelte;

puterea efectiv a mainii-unelte; [5]

n proiectarea procesului tehnologic al piesei "CAPAC", am ales urmtoarele maini-unelte, tabelele 7.1, 7.8 i 7.11 [5]:

Strung normal SN-400, cu urmtoarele caracteristici :

diametrul maxim de prelucrare

= 400 mm;

distana ntre vrfuri

= 750 mm;

puterea motorului electric

= 6,5 Kw;

treptele de turaie ale axului principal [rot/min]

= 120; 150; 185; 230; 305; 380; 580; 600;

765; 955; 1200;

treptele de avans longitudinal [mm/rot.]

= 0,18; 0,20; 0,22; 0,36; 0,50; 0,55; 0,56;

0,58; 0,63; 0,72; 0,80; 0,88;

treptele de avans transversal [mm/rot.]

= 0,126; 0,150; 0,170; 0,185; 0,203; 0,226; 0,253; 0,300.

Maina de gurit G-16, cu urmtoarele caracteristici:

diametrul de gurire convenional

= 16 mm;

diametrul de gurire n oel

= 16 mm;

cursa axului principal

= 160 mm;

cursa maxim a capului de gurire pe coloan

= 225 mm;

distana maxim dintre coloan i axa axului principal = 280 mm;

distana maxim dintre axul principal i mas

= 630 mm;

distana maxim dintre placa de baz i axul principal= 1060 mm;

lungimea mesei

= 400mm;

limea mesei

= 300 mm;

suprafaa de prindere a plcii de baz

= 500/400 mm;

gama turaiilor axului principal [rot/min]

= 150;212;300;425;600;850;1180;1700 gama avansurilor axului principal [mm/rot]

= 0,10;0,16;0,25;0,40. puterea motorului

= 1,5 Kw.

Fierstru alternativ 872 A, cu urmtoarele caracteristici principale: - diametrul maxim pentru material rotund

= 250 mm la 90o= 120 mm la 45o- latura maxim pentru material ptrat

= 140 mm la 90o= 120 mm la 45o- lungimea cursei ramei

= 150 mm

- numrul de curse duble pe minut

= 85 i 110

- vitezele de achiere corespunztoare

= 25 i 33 m/min

- puterea motorului electric

= 1Kw

ETAPA 6.6.1.Alegerea sculelor achietoare

n funcie de natura i proprietile fizicomecanice ale materialului semifabricatului se alege materialul prii active a sculelor, care poate fi: oel rapid, oel carbon pentru scule, oel aliat pentru scule, carburi metalice i mineraloceramice, diamante industriale. [5]

Materialul ales pentru reperul dat prin tem CAPAC este OLC 45 STAS 500/2 - 80 i s-a ales inndu-se seama de satisfacerea condiiilor de rezisten, uzur, solicitri masice, pre de cost i prelucrabilitate. Compoziie chimic conform STAS 880 1988

C = (0,42 0,50) %

Mn = (0,50 0,80) %

S = (0,020 0,40) %

P = max 0,035 %

Abateri limit la compoziie C = 0,02 % F = + 0,005 %

Si = 0,03 % S = + 0,005 %

Mn = 0,04 % Al = 0,005 %

Caracteristici mecanice conform STAS 880 1988

Limita de curgere Rp0,2 = 370 [N/mm2]

Rezistena la rupere Rm = (630 780) [N/mm2]

Alungirea la rupere A5 = 17 [%]

Gtuire la rupere Z = 45 [%]

Energia de rupere J = 30 [m2.kg.s-2]

Duritatea 200 [HB]

Din [5] alegem urmtoarele scule aschietoare: Cuit frontal pentru degroare (STAS 35886) din oel rapid Rp3 cu urmtoarele caracteristici:

hxb=20x12;

L=140;

b1 = 10

l1 = 25

(= 70o = 900. Cuit de degroare cilindric exterioar (STAS 35286) din oel rapid Rp3 cu urmtoarele caracteristici:

hxb = 12x12;

L = 100. b1 = 16

l1 = 25 = 450 Cuit de degroat interior (STAS 638480) cu plcu din carburi metalice cu urmtoarele caracteristici:

hxb = 8x8;

L = 125; = 750 Cuit de finisat interior (STAS 638480) cu plcu din carburi metalice cu urmtoarele caracteristici:

hxb = 8x8;

L = 125; = 750 Burghiu elicoidal lung cu coad conic din oel rapid Rp3 (STAS 57563).

10 mm 12 mm 16 mm 24 mm

38 mm

Cuit pentru prelucrat razele de racordare (STAS 744766) Tarod manual tip N 42 (STAS 1112/7) cu pas normal dreapta 12 x 1,75

ETAPA 7.7.1.

Stabilirea adaosurilor de prelucrareDeterminarea valorii optime a adaosului de prelucrare are o deosebita importana tehnico-economica la elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanica a pieselor. Valoarea adaosurilor de prelucrare trebuie s fie astfel stabilit nct, n condiii concrete de fabricaie, s asigure obinerea preciziei i calittii prescrise a pieselor, la cost minim. [5]

Dac adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se marete consumul de metal, sunt necesare faze i operaii suplimentare, se marete consumul de scule achietoare, cresc consumurile de energie electric, etc. n consecin, piesele finite se obin la costuri mai ridicate. [5]

Dac adaosurile de prelucrare sunt prea mici, nu se pot indeprta complet defectele de la prelucrarile precedente. [5]

Determinarea adaosurilor de prelucrare se face prin dou metode:

metoda experimental-statistica;

metoda de calcul analitic.

Pentru piesa de fa vom alege ca metod de determinare a adaosurilor de prelucrare, metoda experimental-statistic.

Metoda experimental-statistic

Prin aceast metod adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele alctuite pe baza experienei uzinelor sau institutelor de cercetare. Se utilizeaza n productia individual si de serie mica.

Etape de lucru pentru determinarea adaosurilor de prelucrare:

se stabilesc adaosurile totale (pe diametru) n funcie de dimensiunile semifabricatului i dimensiunile piesei finite, astfel:

pentru d = 213, adaosul de prelucrare

= 7 mm;

pentru d = 53, adaosul de prelucrare

= 167 mm; pentru d = 83, adaosul de prelucrare

= 137 mm; pentru l = 67, adaosul de prelucrare

= 2,5 mm; [2,pag 73] pentru d interior = 27, adaosul de prelucrare

= 27 mm;

pentru d interior = 42, adaosul de prelucrare

= 42 mm.

din tabelele normative 5.6-5.9 [5], pag. 41 i 42, se determin adaosurile de finisare (pe diametru):

Pentru piesa proiectat alegem: pentru finisarea suprafeelor frontale

= 1,00 mm;

pentru finisarea suprafeelor cilindrice exterioare = 1,10 mm;

pentru finisarea suprafeelor cilindrice interioare = 0,30 mm; se calculeaz adaosul n vederea prelucrrii de degroare cu ajutorul relaiei:

ad = aSTAS-af sau Ad = ASTAS-Af

in care:- ad si Ad reprezint adaosul de prelucrare la degroare la arbori, respectiv alezaje;

- aSTAS si ASTAS reprezint adaosul de prelucrare standardizat la arbori, respectiv la alezaje, ales n funcie de dimensiunile semifabricatului;

- af si Af reprezint adaosul de finisare pentru arbori, respectiv alezaje.Calculm:- adaosul de degrosare pentru suprafeele frontale:

ad = 2,5 -1 = 1,5 mm;

- adaosul de degroare pentru suprafeele cilindrice exterioare:

ad = 7 - 1.1 = 5,9 mm pentru diametrul d = 213 mmad = 137 - 1.1 = 135,9 mm pentru diametrul d = 83 mmad = 167 - 1.1= 165.9 mm pentru diametrul d = 53 mm- adaosul de degroare pentru suprafeele cilindrice interioare:

ad = 27 - 0,3 = 26,7 mm;

ad = 42 - 0,3 = 41,7 mm;

se determin dimensiunile de execuie a semifabricatului, n funcie de dimensiunile piesei finite prescrise n desenul de execuie i de adaosurile i abaterile limit standardizate:

Pentru piesa proiectat, dimensiunile de execuie a semifabricatului vor fi:L = 72 mm - lungimea semifabricatului

d = 220 mm - diametrul semifabricatuluiETAPA 8.8.1. Stabilirea regimului de achiere la strunjire Calculul regimului de achiere la strunjire i stabilirea parametrilor de achiere se va face doar pentru suprafeele funcionale.

n cazul piesei proiectate vom executa calculul regimului de achiere pentru urmtoarele suprafee :

suprafaa cilindric interioar cu diametrul = 42+0.03 mm cu Ra = 1,6. alezajele 2 x 10 mm alezajele 6 x 12 mm8.1.1. Stabilirea adncimii de achiere i a numrului de treceri pentru suprafaa cilindric interioar cu diametrul = 42+0.03 mm: pentru operaia de degroare: ad = 2 0,3 = 1,7 mm (dupa burghiere cu burghiu 38 mm)Ac = 1,7 mmi = 2 treceri

t = = 0,85 mm

pentru operaia de finisare:Ac finisare = 0.3mm

i = 2 treceri

t = = 0,15 mm

8.1.2. Stabilirea avansului de achiere pentru suprafaa cilindric interioar cu diametrul d = 42+0.03 mm:

n cazul prelucrrilor prin strunjire, valoarea avansului depinde de rezistena corpului cuitului, rezistena placuei din carburi metalice, rezistena mecanismului de avans, de momentul de torsiune admis la arborele principal, de rigiditatea piesei de prelucrat i a mainii unelte, de precizia prescris i de calitatea suprafeei prelucrate.

Pentru creterea productivitii la prelucrarea de degroare, se urmarete ca avansul s fie ct mai mare, n concordan cu adncimea de achiere stabilit, astfel nct seciunea achiei s fie ct mai mare n detrimentul vitezei de achiere (legea a II-a a achierii).

Pentru strujirea interioar de degroare, se va folosi un cuit de degroat interior (STAS 6384-80) cu placu din carburi metalice.

Din tabelul 9.2, [5], pag. 78, se va alege orientativ avansul pentru strunjirea interioar de degroare: s = 0,22 mm/rot

8.1.3. Verificarea avansului din punct de vedere al rezistentei corpului cutitului- se face la prelucrarea de degroare.n timpul achierii cuitul de strung este solicitat de toate cele trei fore de achiere, dar avnd n vedere c forele i au valori mult mai mici dect fora principal , pentru verificarea corpului cuitului n funcie de avans se va lua n consideraie numai aceast for, dat de relaia:

, n care:

- efortul unitar admisibil la ncovoiere a materialului din care este confecionat corpul cuitului

b limea seciunii cuitului (b = 8mm.)

h nlimea seciunii cuitului (h = 8mm.)

L lungimea n consol a cuitului (L = 125mm.) = 100 daN/mm2 Tabelul 9.17 [5] t = 0,85 CFz = 105 k1 =1, coeficient ce ine seama de starea i de grupa materialului, Tabel 9.6 [5] k2 =0,76 coeficient ce ine seama de proprietile materialului prelucrat, Tabel 9.7 [5] k3 =1, coeficient care arat dependena de unghiul de atac principal ((=450), Tabel 9.10 k4 =1, coeficient care arat dependena de unghiul de degajare ((=250), Tabel 9.13 [5] k5 =1, coeficient care ine seama de lichidul de achiere, Tabel 9.11 [5] k6 =1,17 coeficient de corecie n funcie de viteza de achiere. Tabel 9.15 [5] KZ =k1 + k2 + k3 + k4 + k5 + k6 = 0,88 XFz = 1 YFz = 0,75

0,82 mm/rot.

[3]

Valoarea avansului calculat cu formula de mai sus trebuie s fie mai mare dect valoarea avansului ales orientativ din tabel, n concluzie valoarea avansului aleas pentru strunjirea cilindric exterioar este bun.S = 0,22 mm/rot

8.1.4.Calculul vitezei de aschiere pentru suprafaa cilindric interioar cudiametrul d = 42+0.03 mma)Pentru operaia de degroare:

n cazul strunjirii longitudinale, viteza de achiere poate fi calculat cu relaia:

[5] Cv = 242 Tabelul 9.23 [5], coeficient care depinde de caracteristici materialului care se prelucreaz i de materialul sculei achietoare

T = 45 Tabelul 9.24 [5], durabilitatea sculei achietoare

m = 0.15 Tabelul 9.25 [5], exponentul durabilitii

t = 0,85mm, adncimea de achiere

s = 0.22mm/rot, avansul

HB=200, duritatea materialului de prelucrat, n uniti Brinell

n = 1.75 Tabelul 9.26 [5], exponentul duritii materialului prelucrat

Xv =0,18 iYv = 0,20 Tabelul 9.23 [5], exponenii adncimii de achiere i ai avansului

k1 = coeficient ce ine seama de influena unghiului de atac principal = exponent n funcie de natura materialului de prelucrat k1 = = = 0.85

k2 coeficient ce ine seama de influena unghiului de atac secundar

k2 = = =1

a = 15, pentru scule din carburi metalice

k3 = 1 Tabelul 9.27 [5], coeficient ce ine seama de influena materialului din care este confecionat partea achietoare a sculei k4 = 1 Tabelul 9.28 [5], coeficient ce ine seama de influena materialului de prelucrat (oel carbon cu coninut 0.6%)

k5 = 1 Tabelul 9.29 [5], coeficient ce ine seama de influena seciunii transversale a cuitului

k6 = 0.7 Tabelul 9.30 [5], coeficient de corecie pentru strunjirea interioar

Introducnd toate valorile astfel alese n formula vitezei, se obtine:

113,38 m/min

Acum putem calcula turaia axului principal al mainii unelte, corespunztoare prelucrrii diametrului interior d = 42mm:

==859,11 rot/min

[3]

Verificarea vitezei:Dac turaia calculat nu poate fi realizat la strungul dat, se adopt turaia cea mai apropiat, dup care se calculeaz viteza real de achiere cu relaia:

,unde:

[3]n = turaia real care se poate obine din cutia de viteze a mainii unelten = 765 rot/min

Variaia vitezei se determin cu relaia:

< 5 %

[3]V = 113,38 m/minn = 859,11 rot/min

n = 765 rot/min

m/min

12,39 % > 5%Viteza de achiere calculat nu este buna, de aceea vom modifica valoarea avansului de achiere i vom alege un avans de 0,36 mm/rot, aceast valoare fiind mai mic dect valoarea avansului calculat la verificarea acestuia din punct de vedere a rezistenei corpului cuitului.

Calculm din nou viteza de achiere,folosind valoarea noului avans:

102,75 m/min

==779,14 rot/min

n = 765 rot/min

1,85 % < 5 %

b) Pentru operaia de finisare:

Pentru strunjirea interioar de finisare se va folosi un cuit de finisat interior (STAS 6384-80) cu plcu din carburi metalice.

Pentru a se putea obtine suprafaa cu rugozitatea Ra = 1.6, alegem avansul:

s = 0.18 mm/rot, acesta fiind avansul minim pentru SN400

Se poate calcula viteza de achiere utiliznd formula:

[3] Cv = 242 Tabelul 9.23 [5], coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz i de materialul sculei achietoare

T = 45 Tabelul 9.24 [5], durabilitatea sculei achietoare

m = 0.15 Tabelul 9.25 [5], exponentul durabilitii

t = 0,15mm, adncimea de achiere

s = 0.18mm/rot, avansul

HB=200, duritatea materialului de prelucrat, n uniti Brinell

n = 1.75 Tabelul 9.26 [5], exponentul duritii materialului prelucrat

Xv =0,18 iYv = 0,20 Tabelul 9.23 [5], exponenii adncimii de achiere i ai avansului

k1 = coeficient ce ine seama de influena unghiului de atac principal = exponent n funcie de natura materialului de prelucrat k1 = = = 0.85

k2 coeficient ce ine seama de influena unghiului de atac secundar

k2 = = =1

a = 15, pentru scule din carburi metalice

k3 = 1 Tabelul 9.27 [5], coeficient ce ine seama de influena materialului din care este confecionat partea achietoare a sculei k4 = 1 Tabelul 9.28 [5], coeficient ce ine seama de influena materialului de prelucrat (oel carbon cu coninut 0.6%)

k5 = 1 Tabelul 9.29 [5], coeficient ce ine seama de influena seciunii transversale a cuitului

k6 = 0.7 Tabelul 9.30 [5], coeficient de corecie pentru strunjirea interioar

Introducnd toate valorile astfel alese n formula vitezei, se obtine:

161,28 m/min Acum putem calcula turaia axului principal al mainii unelte, corespunztoare prelucrrii diametrului interior d = 42+0.03:

== 1222,92 rot/min

Verificarea vitezei:Dac turaia calculat nu poate fi realizat la strungul dat, se adopt turaia cea mai apropiat, dup care se calculeaz viteza real de achiere cu relaia:

,

[3]

unde:

n = turaia real care se poate obine din cutia de viteze a mainii unelte

n = 1200 rot/min

Variaia vitezei se determin cu relaia:

< 5 %

[3]V = 161,28 m/min

n = 1222,92 rot/min

n = 1200 rot/min

m/min

1,91 % < 5%8.2. Stabilirea regimului de achiere la burghiere8.2.1. Stabilirea adncimii de achiere i a numrului de treceri la burghiere, pentru realizarea alezajelor 12 mm si 10 mmAdncimea de achiere se calculeaz cu relaiile:La gurire, [mm]La lrgire i alezare, [mm][5]

Unde: D = diametrul burghiului

d = diametrul gurilor iniialePentru diametrul 10 mm:

Pentru diametrul 12 mm:

8.2.2. Stabilirea avansului de achiere

Avansul reprezint deplasarea burghiului sau a piesei in lungul azei, la o rotaie a arborelui principal al mainii.Avansul mecanic la gurire i lrgire cu burghiul, depinde de urmtorii factori:

Rezistena burghiului

Rigiditatea sistemului M.U.S.P.

Prescripiile pentru precizia i calitatea suprafeei gurii prelucrate

Rezistena mecanismului de avans a mainii unelte

Relaia de baz pentru calculul avansului la prelucrarea pe maini de gurit este urmtoarea:

[mm/rot] ,

[5]unde: Cs = coeficient de avans

D = diametrul burghiului

Ks = produs de coeficieni de corecie Ks = Kl x K x Kg ;

unde: Kl = coeficient de corecie care ine seama de lungimea gurii [tabel 9.63 5] K = coeficient de corecie care ine seama de nclinarea suprafeei prelucrate cu unghiul sau 1[tabel 9.64 5]

Kg = coeficient de corecie care se introduce la gurirea evilor, n funcie de grosimea pereilor acestora [tabel 9.65 5]

Kl = 1

K =1

Cs = 0,0034

pentru alezajul de 10mm pentru alezajul de 12mmCelor dou avansuri calculate le corespunde un avans al mainii unelte de 0,1 mm/rot. Tabel 7.9 [5]Utiliznd avansul de 0,1mm/rot i o turaie a mainii unelte de 600 rot/min, vom obine o rugozitate a suprafeei Ra = 6,3m Tabel 9.66 [5]ETAPA 9.

9.1.Determinarea normei de timp

La proiectarea proceselor tehnologice, pentru obinerea unei eficiene tehnologice maxime, trebuie s se realizeze consumuri de timp minime, att pentru fiecare operaie ct i la totalitatea operaiilor de prelucrare ale unei piese. Pentru obinerea unor consumuri de timp minime n procesul de prelucrare, este necesar ca acesta s se desfoare pe baza unei munci normate.

Norma de munca reprezint cantitatea de munca care se stabileste unui executant, care are calificarea corespunzatoare i lucreaz n ritm normal, pentru efectuarea unei operaii, lucrri sau serviciu, n anumite condiii tehnico-economice precizate.Normele de munc pot fi clasificate dup mai multe criterii, nsa cel mai important, este cel dupa specificul activitaii,astfel avem: norma de timp Nt: este timpul stabilit unui executant, care are calificare corespunztoare,

pentru efectuarea unei unitai de produs, n condiii tehnice precizate;

norma de productie NP: reprezint cantitatea de produse sau lucrri, stabilit a se efectua ntr-o unitate de timp de ctre un executant care are calificare corespunztoare i lucreaz cu intensitate normal n condiii tehnice bine precizateRelaia dintre cele dou norme este:

[5]Norma de servire,sau zona de servire = locul de munc delimitat prin dimensiunile sau nzestrarea lui, n care un executant i exercit atribuiile sau sarcinile de munc.Norma de personal = numrul de lucrtori, meseria ( funcia ) i nivelul de calificare necesar pentru un executant colectiv ce lucreaz la un loc de munc complex sau pe o linie tehnologic cu flux continuu.

Norma de timp este format din timpii productivi i timpii neproductivi.

Norma de timp cu fundamentare tehnic se numeste normare tehnic. Aceasta se poate determina ca norma de timp si norma de productie.

NP=

NP norma de producie

Nt norma de timp

Nt =+Tb+ Ta+ Tdt+ Tdo+ Ton , unde:

Tpi timpul de pregtire ncheire, necesar studierii documentaiei tehnologice, pregtirii locului de munc pentru nceperea prelucrrii. Acest timp de acord o singur dat pentru ntreg lotul de piese;

Tb timpul de baz este timpul n cursul cruia se realizeaz efectiv transformarea semifabricatului n piesa finit. La operaiile de prelucrare mecanic prin achiere, este timpul n care are loc detaarea achiilor;

Ta timp auxiliar, este timpul n care nu se realizeaz achierea i are urmatoarele componente:

Ta1 timpul de prindere i desprindere a semifabricatului;

Ta2 timpul de reglare a regimului de achiere, schimbarea sculei etc.

Ta3 timpul pentru msurtori n luarea achiei de prob;

Ta4 timpul pentru evacuarea achiilor;

Ta5 timpul pentru msuratori i control;

Timpul de baz i timpul auxiliar formeaz mpreun timpul operativ sau efectiv.

Top= Tb+ Ta

Tdt timpul de deservire tehnic, care include timpul pentru ungerea unor organe de main, realizarea unor reglaje constructive etc.

Tdt= Tb

Tdo este timpul de deservire organizatoric, n care muncitorul asigur organizarea si ntretinerea locului de munca

Tdo= Te

Ton timpul de odihn i necesiti fiziologice;

Ton= Te

9.1.1. Normarea tehnic la operaia:1. Strunjire cilindric interioar la diametrul 42mm:

n cazul produciei de serie mic i unicate, pentru sporirea operativitii, s-au ntocmit tabele normative pentru alegerea direct a timpilor unitari incompleti sau a timpului operativ incomplet.

Timpul unitar incomplet reprezint norma de timp Nt, mai puin timpul de pregtire-ncheiere i timpul de prindere-desprindere a semifabricatului.

Timpul operativ incomplet reprezint timpul efectiv, mai puin timpul de prindere-desprindere a semifabricatului.

Timpii unitari incomplei i timpii operativi incomplei pentru prelucrrile pe strunguri normale se aleg din tabelele 10.1-10 [5].

Nt =+Tb+ Ta+ Tdt+ Tdo+ Ton =+Tui

[5]DegroareTpi=10 min

Tabel 10.11 [5]

= 0,22 min;

Tabel 10.6 [5] t = 0,85mm ;

s = 0,36 mm/rot;

n = 765 rot/min

= 4,17 mm

= 3 mm

54 mmFinisare

= 0,54 min;

Tabel 10.6 [5] t = 0,85mm ;

s = 0,36 mm/rot;

n = 765 rot/min = 1,55 mm = 3 mm

54 mm

Tb= 0,98 min

Ta=Ta1+ Ta2+ Ta3+ Ta4+ Ta5 Ta1=0,26min

Tabel 10.7 [5] Ta2=4x0.3+0.05+0.02+4x0.02+4x0.06+4x0.08+0.09+0.9=1,82minTabel 10.8 [5] Ta3=0.05+0.05+0.05+0,5=0,20min

Tabel 10.9 [5] Ta4=0.16+0.16+0.16+0,16=0,64min

Tabel10.10[5] Ta5=0.16min

Ta=3,08min

Te = Tb + Ta = 0,98+3,08 = 4,06 min

= 0,019 min

K1 =2 Tabel 10.12 [5] = 0,040 min

K2=1

Tabel 10.12 [5] = 0,12 min

K3=3

Tabel 10.13 [5]

= 6,73 min

nr. produse om/min9.1.2. Normarea tehnic la operaia: 1. Gurire 2x10mm (pentru o singur gaur):Tpi=10 min -din tab. 10.11

Tabel 10.11 [5]

= 0,33 min;

Tabel 10.6 [5] s = 0,1 mm/rot;

n = 600 rot/min

mm

= 3 mm

16 mm Ta este obinut prin metoda cronometrrii:Ta = 0,5 min Te = Tb + Ta = 0,33+0,5 = 0,83 min

= 0,0066 min

K1 =2 Tabel 10.12 [5]

= 0,0083 min

K2=1

Tabel 10.12 [5] = 0,024 min K3=3

Tabel 10.13 [5]

= 3,36 min

nr. produse om/min1. Gurire 6x12mm (pentru o singur gaur): Tpi=10 min

Tabel 10.11[5] = 0,24 min;

Tabel 10.6 [5] s = 0,1 mm/rot;

n = 600 rot/min

mm

= 3 mm

10 mm Ta este obinut prin metoda cronometrrii:Ta = 0,5 min Te = Tb + Ta = 0,24+0,5 = 0,74 min

= 0,0048 min

K1 =2 Tabel 10.12 [5] = 0,0074 min

K2=1

Tabel 10.12 [5] = 0,022 min K3=3

Tabel 10.13 [5]

= 3,27 min

nr. produse om/min9.1.3. Normarea tehnic la operaia: 1. Filetare manuala a gaurii de 10 mmNt este obinut prin metoda cronometrrii = 5 min

ETAPA 10.10.1. Elaborarea documentaiei tehnologice.

Elaborarea oricrui proces tehnologic trebuie s se ncheie prin ntocmirea unei documentaii tehnologice, care s conin toate datele necesare prelucrrii piesei.

Documentaia tehnologic servete la punerea n aplicare a procesului tehnologic de prelucrarea proiectat. Acesta se stabilete n funcie de caracterul produciei, de tipul piesei prelucrate, de dotarea cu maini unelte i SDV-uri, etc. n raport cu aceste elemente documentaia tehnologic poate fi: fi tehnologic, plan de operaii sau fi de reglare.

Fia tehnologic, se elaboreaz n cazul produciei de serie mic i unicat i cuprinde dou categorii de informaii: generale i tehnologico-organizatorice. Fia tehnologic conine informaii la nivelul operaiei i nu la nivelul prilor componente ale acesteia.

Planul de operaii este sinteza unui proces tehnologic deteliat n cele mai mici amnunte i se folosete n producia de seria mare i de mas. n cadrul planului de operaii, fiecare operaie este prezentat separat, pe o fil sau pe mai multe file i ofer executantului toate informaiile necesare prelucrrii piesei la parametrii de calitate i precizie prescrii.

Bibliografie:

1. Ioan LUNGU, Remus ZGAN, Constantin ILIE Prelucrari Mecanice si Control Dimensional Ovidius University Press, 20062. Ioan LUNGU, Remus ZGAN, Constantin ILIE Tehnologii i sisteme de prelucrare. ndrumar de laborator . Ovidius University Press, 2006

3. Ioan LUNGU, Remus ZGAN, Constantin ILIE Tehnologii i sisteme de prelucrare. Ovidius University Press, 20034. Ioan LUNGU, Remus ZGAN, Constantin ILIE Generarea suprafeelor pe maini unelte si control dimensional. ndrumar de laborator . Ovidius University Press, 20065. Ioan LUNGU, Remus ZGAN, Constantin ILIE Tehnologii i sisteme de prelucrare. ndrumar de proiectare . Ovidius University Press, 2004

6. Violeta POPESCU, Adriana MANEA, Mirela COTRUMB, Gabriela MOGA Desen Tehnic partea I-a. Ovidius University Press, 20047. Vlase A Tehnologia Construciilor de Maini. Editura Tehnic, Bucureti,1996.

2008

PAGE - 1 -

_1267793545.unknown

_1272640913.unknown

_1272643202.unknown

_1272808402.unknown

_1272809067.unknown

_1272809388.unknown

_1272809790.unknown

_1272809934.unknown

_1272809968.unknown

_1272810043.unknown

_1272809953.unknown

_1272809919.unknown

_1272809457.unknown

_1272809339.unknown

_1272809364.unknown

_1272809316.unknown

_1272808669.unknown

_1272809053.unknown

_1272808417.unknown

_1272807794.unknown

_1272808379.unknown

_1272808392.unknown

_1272808054.unknown

_1272645086.unknown

_1272645145.unknown

_1272643840.unknown

_1272641698.unknown

_1272642920.unknown

_1272643155.unknown

_1272642826.unknown

_1272641449.unknown

_1272641661.unknown

_1272641090.unknown

_1272638669.unknown

_1272640149.unknown

_1272640331.unknown

_1272640799.unknown

_1272639165.unknown

_1272639692.unknown

_1272639052.unknown

_1271523801.unknown

_1272638024.unknown

_1271523837.unknown

_1271344676.unknown

_1271347309.unknown

_1267793564.unknown

_1051769012.unknown

_1051769300.unknown

_1236511484.unknown

_1236421302.unknown

_1236511128.unknown

_1051770944.unknown

_1051769071.unknown

_1051769210.unknown

_1051769029.unknown

_93023808.unknown

_93024388.unknown

_1051172356.unknown

_93025668.unknown

_93033224.unknown

_93026628.unknown

_93025028.unknown

_93021248.unknown

_93022848.unknown

_93021888.unknown

_93020288.unknown

_93020608.unknown

_93019068.unknown

_93017788.unknown