Rolul functional al reperului

Definirea rolului functional al reperului

reperul DGM-01-02 cu denumirea SUPORT pentru care s-a intocmit thenologia de executie si s-au facut calculele de normare tehnica de prelucrare si s-au stabilit normele timp face parte din constructia dispozitivelor portscula ( suporti portscula ) folosite la masinile automate de tip stunguri revolver cu disc sau alte masini prevazute cu dispozitive cu scule multiple.

Dupa cum se observa parte interioara, de forma cilindrica se continua cu portiunea conica. Aceasta parte permite fixarea directa a unor scule cu coada conica si gaura de capat filetata, ce permite blocarea sculei prin intermediul unei tije filetate, fixarea prin intermediul unei bucse elastice a sculelor cu coada cilindrica sau fixarea prin intermediul unor mansoane de reductie.

Partea filetata M60 este destinata fixarii corpului in dispozitiv, iar suprafetele plane si paralele cu cota 75 permit strangerea cu ajutorul unei chei fixe sau reglabile.

Referitor la conditiile de calitate si precizie, trebuie sa se asigure coaxialitatea suprafetei conice cu a celei cilindrice interioare si suprafata filetata M60 ; de asemenea se va sigura planeitatea umarului suportului si perpendicularitatea acestiua pe axa alejajului interior.

Corupl se trateaza termic ( imbunatatire la circa 55 HRC ) pentru a avea rezistenta suficienta la uzura iar suprafata conica interioara si numarul ( cota l=75 ) se vor rectifica ( rugozitate 1,6 ).

a.2. caracterizarea materialului

Pentru executarea reperului s-a ales un otel carbon de calitate OLC45/ STAS

880-80 care poate fi supus tratamentului termic de imbunatatire.

Aceasta marca are un continut de carbon garantat cuprins intre 0.420.50%C ;

0.50..0.80%Mn, max 0.045 S si max 0.040% F.

Are o larga utilizare in constructia de masini pentru piese cu rezistenta ridicata si tenacitate medie : discuri de turbina, arbori cotiti, biele, coroane dintate, axe cu came, roti cu clicheti, suruburi, buloane, piulite etc, burgie de mana pentru lemn, talpa de plug etc.

Se livreaza in stare laminata, eventual recopt.

Referitor la caracteristicile mecanice din incercari executate conform standardelor cu epruvete prelevate din semifabricate, rezistenta minima la rupere R_m=62daN/mm² daca otelul este in stare normalizata, respectiv 71.86daN/mm² in stare imbunatatita cu o duritate de circa 235HB.

Pentru probe prelevate din laminate cu d=41..100mm in stare normalizata, rezistenta minima la rupere R_m=58..68daN/mm².

In ceea ce priveste caracteristicile obtinute prin tratament termic conform STAS 880-80, la calirea frontala se obtine o duritate intre 50..60HRC la capatul piesei.

In cazul piesei noastre se aplica o calire cu incalzire la temperatura intre 820..850 ^oC si racire in apa si o revenire la 550660 ^oC cu racire in aer ( tratament de imbunatatire ) prin care se obtine si o buna tenacitate a piesei ( rezistenta la socuri mecanice ).

a.3. precizarea caracterului productiei

Piesa ( reperul ) prezentata se executa in numar mic in situatiile in care trebuie schimbata datorita uzurii. Ea poate fi executata la sectia de intretinere dotata cu masini universale, dar si in sectiile prelucratoare ale intreprinderii.

Datorita numarului mic de piese prelucrate se poate afirma ca este vorba de productie de unicate ( individuala ).

Intreprinderea este organizata pe sectii specializate pe produse. Aceasta presupune existenta in cadrul lor a atelierelor mecanice cu grupe omogene de masini universale

( strunguri, masini de frezat, de gaurit, de rectificat, masini automate cu comanda mecanica si numerica precum si unitati flexibile de tip centre de prelucrare ) si ateliere de montaj. De asemenea intreprinderea are o sectie de debitare a semifabricatelor laminate si de taiere dupa contur cu comanda program ceea ce asigura semifabricate cu forme complexe din tabla. Exista o sectie de costructii sudate dotata cu dispozitive si masini moderne de sudura cu comanda program in atmosfera de gaze protectoare

( Argon + CO₂ ).

Pe langa mijloacele clasice de control intreprinderea este dotata cu mijloace moderne ( masini de control in coordonate tridimensionale cu comanda program ). Toate aceste dotari permit o foarte mare flexibilitate a fabricatiei si o buna cooperare cu alte intreprinderi care furnizeaza produse turnate, forjate si anumite subansamble, cerinta absolut necesara in economia de piata in continua schimbare.

a.4. alegerea semifabricatului si gradul de utilizare a materialului

Pentru executia reperului se alege un semifabricat de tip bara cilindrica cu D=90mm si l=176mm.

Neglijind si tesirile reperul se compune din 3 cilindrii in care este executat golul compus dintr-un cilindru, un trunchi de con si o coroana cilindrica.

Volumul total al semifabricatului

V_s=

Volumul cilindrului V₁

V₁=

a.5. alegerea itinerariului tehnologic

Tinandu-se seama ca se executa o singura bucata din din reperul DGM-01-02, acesta se va executa pe masini universale, in cadrul sectiei de prelucrari mecanice prin aschiere. Itinerariului tehnologic cuprinde urmatoarele operatii:

debitarea semifabricatului

strunjire frontala in partea dreapta ( conform desenului de executie ), t=3mm

( adancine de asciere )

centruirea semifabricatului

executa gaura la Φ29 pe toata lungimea

strunjit interior

strunjit gaura la Φ30 cu avans fin ( 0.02 mm/rot )

strunjit conicitate 1:7 la Φ39.5

executat tesire la 1X45^o

strunjit exterior

strunjit exterior la Φ85, l=110mm

strunjit exterior la Φ60, l=60mm

executat tesire la 4X45^o

executat tesire 1X45^o la Φ85

Intors piesa

strunjit frontal t=3mm respectand cota l=170mm

strunjire exerior

strunjit exterior la Φ60, l=74,7

executat tesire la 6X45^o

executat tesirea gaurii Φ30 la 1X45^o

executat tesire la 1X45 la Φ85

executat degajare circulara Φ48, b=6mm

executat filet metric M60, l=70mm

frezat 2 fete plane, paralele, la S=75mm la guler

debavurat muchii de la frezare

tratament termic de imbunatatire ( calire + revenire inalta ) la duritatea 50HRC

rectificat interior con 1:7, Φ40

rectificat suprafata frontala l=75mm

control final

a.6. calculul elementelor regimului de prelucrare pentru o singura operatie

Am ales operatia numarul 6 ( strunjire exterioara ) cu cele 4 faze ( 6.1..6.4 ).

6.1. conform STAS 880-80 otelul olc45 cu diametrul cuprins intre 41..100mm are σ_r=58..68 daN/mm². aleg o valoare medie σ_r=63 daN/mm². Prelucrarea se executa

pe un strung normal SN 400X1500 avand puterea N=7.5KW, cu un cutit lateral STAS 6381-80/P10. Pentru faza 6.1. se alege adancimea de aschiere pentru degrosare t₁=2mm iar pentru finisare t₂=0.5mm. Avem 2 treceri, una pentru degrosare si una pentru finisare. Cutitul utilizat are urmatoarea geometrie conform tabelului 6.2 [1]

Unghiul de atac principal χ=90^o, unghiul de atac secundar χ₁=5^o, h*b=32*32mm²

( sectiunea corpului cutitului ), R=2mm-raza la varf a cutitului. Aleg un avans s=0.6mm/rot pentru t=2mm, viteza de aschiere recomandata v=162m/min. tinandu-se seama ca valorile recomandate corespund conditiilor din tabelul 9.15, viteza se va corecta cu urmatorii coeficienti in functie de conditiile reale : K_v=0.78 ( in functie de rezistenta materialului )

0.81 in functie de unghiul de atac al cutitului

1 in functie de raza de varf a cutitului

1.04 in functie de sectiunea transversala a corpului cutitului

1 in functie de durabilitatea economica a cutitului

Valorile s-au luat din tabelul 9.40 [1]

Viteza corectata v_c=v*0.78*0.81*1*1.04*1=106.44m/min

Turatia piesei n=, unde D reprezinta diametrul de strunjit in mm

Din gama de turatii a stungului SN 400X1500 se alege turatia n=380rot/min si avansul S=0.56 mm/rot

Avem deci, pentru operatia de degrosare :

t=2mm

s=0.56mm/rot

n=380rot/min

Pentru trecerea de finisare adancimea de aschiere t=0.5mm

Se alege avansul S=0.20mm/rot

conform tabelului 9.15 se alege viteza de aschiere v=303m/min

Aceasta se va corecta cu urmatorii coeficienti in functie de aceeasi factori :0.78 ; 1 ; 0.81 ; 1 ; 1.04 ;1 ;1

Viteza corectata v_c=303*0.78*0.81*1.04=245m/min

Turatia corespunzatoare acestei viteze n==

Din gama turatiilor stungului se alege n=765 rot/min ( turatia imediat inferioara pentru a proteja taisul strungului ) conform tabelului 10.1. Avem deci pentru finisare

t=0.5mm

s=0.2mm/rot

n=765rot/min

Pentru faza 6.2 se alege adancimea t₁=3mm pentru degrosare si t₂=0.5mm pentru finisare. Avem i₁= 4 treceri de degrosare si i₂= 1 trecere de finisare.

Urmand aceeasi metoda ca la 6.1 aleg s=0.40mm/rot pentru degrosare si obtin v=75m/min pe care o corectez cu coeficientii de la 6.1.

Viteza corectata v_c=75*0.78*0.81*1.04=49.28m/min

Turatia n=

Din gama de turatii a strungului se ia n=185 rot/min. Avem deci :

t=3mm

s=0.40mm/rot

n=185 rot/min

Pentru finisate t=0.5mm ; se alege s=0.20mm/rot ca si la 6.1 si se obtine v_c=245m/min. Turatia n=.

Din gama de turatie a strungului se ia n=1200rot/min

Avem deci pentru finisare t=0.5mm ;

s=0.2mm

n=1200rot/min

Pentru 6.3. si 6.4. se alege un avans manual s=0.06mm/rot si n=1200rot/min

a.7. calculul normei tehnice de timp pentru operatia de la a.6.

In norma tehnica de timp intra o suma de timp astfel :

t_n=t_b+t_a+t_on+t_d+[min], in care:

t_n- timpul normat pe operatie;

t_b- timpul de baza ( tehnologic, de masina ) ;

t_a- timpul auxiliar ( ajutator ) ;

t_on- timpul de odihna si necesitati firesti ;

t_d- timpul de deservire tehnica si organizatorica ;

t_pi- timpul de pregatire incheiere ;

n-lotul de piese care se prelucreaza la aceeasi masina in mod continu ;

in cazul strunjirii, timpul de baza se poate calcula analitic cu relatia : t_b= [min], in care :

l- lungimea de strunjire ;

l₁- lungimea de angajare a sculei ( 0.5..3mm ) ;

l₂- lungimea de iesire a sculei ( 1...4mm ) ;

i- numarul de treceri ;

n- numarul de rot/min

s- avansul in mm/rot

in cazul strunjirilor longitudinale de la operatia 6 se lucreaza dupa urmatoarea schema de prelucrare :

Se stunjeste pana la un prag ( χ=90^o )

In situatia de mai sus l₁=0.5..2mm

l₂=0

Pentru faza 6.1 de degrosare se iau :

t=2mm

s=0.56mm/rot

n=380rot/min

i=1

din intinerariul tehnologic

l=110mm

l₁=2mm

l₂=0

aplic formula t_b==

pentru faza 6.1 finisare s=0.20mm/rot ; n=765 rot/min ; i=1

t_b =

pentru faza 6.2 de degrosare se iau i=4 ; s=0.40mm/rot ; n=185rot/min ; l=60mm

t_b =

pentru faza 6.2 de finisare i=1 ; s=0.20mm/rot ; n=1200rot/min

t_b =

pentru faza 6.3 , tesire 4X45^o se inclina portcutitul la 45^o. l=4mm ; l₁=2mm ; s=0.06mm/rot ; n=1200rot/min

t_b==

pentru faza 6.4. tesire la 1X45^o

t_b==

Timpul de baza pentru operatia 6

t_b6=t_6.1deg+t_6.1fin+t_6.2deg+t_6.2fin+t_6.3+t_6.4, unde simbolul deg si fin se refera la degrosare respectiv la finisare.

t_b6=0.53+0.73+3.35+0.26+0.08+0.04=5min

Timpul de pregatire incheiere. Se ia in conformitate cu tabelele 12.6 ;12.7 ;12.34 [1]. Conform tabelului12.6 ( prelucrarea se face cu prinderea piesei in universal, se utilizeaza o singura scula, si diametrul piesei D 400mm ). t_pi=10min ;

Se considera un timp de pregatire incheiere t_pi=5min legat de controlul starii masinii, a dispozitivului de pornire oprire, schimbarea sensului miscarii, a starii gratarului de lemn. Avem deci in total pentru operatia 6 t_pi=10+5=15min

Stabilirea timpilor ajutatori. Pentru prinderea si desprinderea piesei, pentru comanda masinii si pentru masurari se face tinandu-se seama de prescriptiile din tabelele 12.8..12.20, 12.29, 12.30, 12.21..12.25, 12.31...12.33

Conform tabelului 12.9 se ia 0.53min pentru prindere si 0.53min pentru desprinderea piesei ( pentru o piesa cu masa 15 kg ), deci timpul ajutator este 0.53+0.53min=1.06min

Pentru comanda masinii se iau urmatorii timpi ajutatori ( conform tabelei 12.21 ) :

0.03*6=0.18min pentru potrivirea sculei la dimensiune, unde 6 este numarul de manuiri.

0.02*4=0.08min pentru cuplarea avansului ;

0.02*4=0.08min pentru decuplarea avansului ;

0.02*6=0.12min pentru cuplarea miscarii de rotatie ;

0.02*6=0.12min pentru decuplarea miscarii de rotatie ;

0.08*6=0.48min pentru schimbarea turatiei cu 2 manete ;

0.08*4=0.32min pentru schimbarea avansului ;

0.08*4=0.32min pentru rotirea portcutitului ;

Conform tabelei 12.22 se mai acorda urmatorii timpi ajutatori :

0.05*12=0.60min pentru deplasarea manuala a saniilor longitudinale si transversale ;

Pentru masurari la luarea aschiei de proba ( masurare cu sublerul ) conform tabelei 12.23

0.15*6=0.9min ;

Timpul ajutator pentru operatia 6. t_a6=1.06+0.18+0.08+0.08+0.12+0.12+0.48+0.32+0.32+0.60+0.9=5.38 min;

Stabilirea timpului de deservire a locului de munca la prelucrarea prelucrarea pe stunguri normale se face conform tabelelor 12.26, 12.35

Timpul de deservire tehnica t_dt se ia procentual din timpul de baza. Conform tabelei 12.6 se considera t_dt=5%*t_b =5/100*5=0.25min.

Timpul de deservire organizatorica t_do=1%*t_b=0.05min

t_d=t_dt+t_do=0.25+0.05=0.30min
Timpul de odihna si necesitati firesti t_on , se ia conform tabelei 12.27 ca procent din timpul efectiv

Timpul efectiv t_f=t_a+t_b =5.38min+5min=10.39min

a.8. masuri specifice de securitate a muncii si prevenirea incendiilor pe durata prelucrarii

La strunjire se vor respecta urmatoarele norme de tehnica securitatii muncii :

toate dispozitivele de prindere si fixare a pieselor de prelucrat, inimi de antrenare, platouri si universale de prindere, etc, care sunt in miscare de rotatie trebuie sa fie prevazute cu suprafete periferice netede.

universalele si platourile de prindere trebuie bine fixate pe axul principal si asigurate impotriva desurubarii la inversarea sensului de rotatie a axului principal.

muncitorul va fixa piesa in universalul strungului sau intre varfuri centrand-o perfect pentru a nu fi smulsa sau azvarlita in timpul lucrului ; cheia universalului se scoate dupa fixarea pieselor.

fixarea cutitelor in support trebuie sa se faca astfel ca varful cutitului sa fie la inaltimea axei strungului.

portiunea de cutit iesita in consola nu trebuie sa fie mai mare de 1.5 ori inaltimea corpului cutitului pentru strunjirea normala. Fixarea cutitului in suport se va face cu cel putin 2 suruburi.

avansarea cutitului ( angajarea in material ) se va face treptat dupa punerea in miscare a piesei. In caz contrar exista pericolul smulgerii piesei din universal sau ruperii cutitului. La oprire se va decupla intai avansul si apoi axul principal al masinii.

daca in timpul strunjirii apar vibratii puternice se va opri masina si se vor lua masurile necesare. Curatiea de aschii a pieselor care se rotesc excentric se va face numai dupa oprirea masinii.

la fixarea si scoaterea pieselor de prelucrat se vor utiliza chei speciale, fara prelungitoare.

pentru inlaturarea alchiilor se vor folosi perii speciale sau carlige fiind interzisa inlaturarea lor cu mana.

este interzis sa se curete si sa se unga masina in timpul mersului, sa foloseasca scule defecte, sa fumeze in locuri oprite