UNIVERSITATEA OVIDIUS CONSTANTA

FACULTATEA DE INGINERIE ECONOMICA IN DOMENIUL MECANIC

 

Disciplina:

TEHNOLOGII SI SISTEME DE PRELUCRARE

CASETA CONTAINER

Sa se proiecteze tehnologia de prelucrare a piesei "Caseta Container " avandu-se in vedere un lot de 50 bucati.

CAP.I ANALIZA DESENULUI DE EXECUTIE SI TEHNOLOGICITATEA PIESEI

DESENUL DE EXECUTIE

Desenul de ansamblu, descrie cat mai amanuntit pozitia relativa a piesei. In acest desen sunt trecute cotele de gabarit, cotele elementelor de legatura cu alte ansambluri precum canalele de pana, precum si cotele functionale.

Desenul de executie al piesei contine toate datele necesare proiectarii proceselor tehnologice de fabricatie a pieselor si anume:

- numarul de vederi si sectiuni necesare reprezentarii clare a constructiei acestora;

- conditiile tehnice privind precizia formei si pozitia reciproca a suprafetelor;

- prescriptiile de rugozitate pentru toate suprafetele sale;

- indicatii privind materialul si calitatea acestuia

Reperul din fig.1. (PLANSA1) reprezinta o "Caseta Container" ce face parte dintr-un ansamblu numit " Presetupa ulei Ø 96 " , avand o forma alcatuita din suprafete cilindrice exterioare , interioare si plane executate in clasa de executie mijlocie (STAS 2300-88).

În sectiune sunt date majoritatea cotelor si dimensiunilor pentru elementele de suprafata cilindrica ale corpului. Cotele importante au inscrise campurile de toleranta , iar suprafetele care impun o anumita calitate a suprafetei au trecute valorile rugozitatile necesare precum si abaterile de la perpendicularitate , paralelism si inclinare (cls V de precizie).

În campul desenului sunt inscrise conditiile tehnice pentru precizia de executie si completari cu privire la elementele necotate (tesituri), masa piesei.

Reperul se inscrie in treapta de toleranta IT8 pentru suprafetele cilindrice interioare si exterioare. Cimpul de toleranta H7 - ajustaj cu joc minim egal cu zero sau foarte mic.

1.2. ANALIZA TEHNOLOGICITATII PIESEI (CURS tabel 3.2)

Tehnologicitatea se stabileste in functie de urmatorii factori :

-prelucrabilitatea prin aschiere a semifabricatului laminat - este foarte buna;

-semifabricatul laminat are forma si dimensiunile astfel prescrise incat necesita un minim de operatii;

-dimensiunile semifabricatului sunt foarte aproape de cele finite, astfel incat volumul de prelucrare este minim;

-tolerantele si rugozitatile prescrise conform normelor in vigoare nu ridica probleme la realizarea lor;

-piesa are elemente comune, ca suprafete de revolutie, caracteristice unor forme frecvent intalnite.

- rugozitatile suprafetelor sunt influentate de conditiile de prelucrare ale suprafetelor respective.

Analizand forma piesei, materialul de executie ,pozitia reciproca a axelor si a suprafetelor si tinand cont de faptul ca precizia de prelucrare a diferitelor suprafete nu se caracterizeaza prin exigente ridicate, putem spune ca piesa este tehnologica.

Tehnologitatea constructiva a piesei se considera a fi buna din punct de vedere al dimensiunii de gabarit, greutate, material si tratament termic.

CAP.II CARACTERUL PRODUCTIEI SI MARIMEA LOTULUI

O importanta hotaratoare asupra elaborarii procesului tehnologic revine cunoasterii caracterului productiei si marimii lotului. In raport cu caracterul productiei (productie individuala, de serie mica, mijlocie sau mare, de masa), se indica alegerea unor metode de prelucrare mai productive sau mai putin productive, plecandu-se insa si de la evaluarea costului de fabricatie.

In cazul unei productii individuale sau de serie mica se va recurge la o proiectare mai putin amanuntita a procesului tehnologic, la masini-unelte universale, la cadre cu o calificare mai ridicata. In acelasi timp pentru o productie de masa, este recomandabila utilizarea unor metode de mare productivitate, implicand existenta masinilor-unelte speciale, a unei proiectari detaliate a tehnologiei de prelucrare etc. Intre cele doua situatii se vor afla evident cazurile productiei de serie mijlocie si de serie mare.

In ceea ce priveste atribuirea caracterului de productie individuala, de serie sau de masa, o anumita clasificare se poate face pe baza greutatii si a numarului pieselor ce urmeaza a fi executate (tabelul 1.1).

Nu numai caracterul productiei exercita influente asupra elaborarii si desfasurarii procesului tehnologic, ci si marimea lotului. Aceasta influenta se manifesta pe de o parte in mod direct, mai putin modificarea ponderii timpului de pregatire-incheiere din timpul pe bucata, in cadrul normei de timp, iar pe de alta parte, in mod indirect, fiind afectate fondurile de investitii, ciclul de fabricatie, timpul de asteptare a semifabricatelor etc. De altfel, in literatura de specialitate exista numeroase relatii legate de determinarea asa numitului lot optim, care sa asigure un minimum al cheltuielilor de fabricatie, in conditiile unei productivitati cat mai mari.

Tabelul 1.1 Stabilirea caracterului productiei

Avand in vedere faptul ca piesa are o greutate de aproximativ 1,907 Kg si planul de productie este de 50 bucati se poate incadra in productie individuala.

CAP.III ALEGEREA SEMIFABRICATULUI SI A METODEI DE OBTINERE

3.1. ALEGEREA SEMIFABRICATULUI.

Prin alegerea corecta a unui semifabricat, necesar realizarii unei piese, se intelege: stabilirea formei si a metodelor de obtinere a acestuia, a dimensiunilor, a adaosurilor de prelucrare, a tolerantelor si a duritatii acestuia, astfel incat prelucrarea mecanica a piesei sa se reduca la un numar minim de operatii sau treceri, reducandu-se astfel costul prelucrarii si al piesei finale.

Natura si forma semifabricatului se stabilesc in functie de urmatorii factori:

- forma, complexitatea si dimensiunile piesei finale;

- de procedeul tehnologic de obtinere a semifabricatului, ce se preteaza unui anumit material si anumitor dimensiuni si forme;

- de materialul impus din conditiile piesei finale, referitoare la rigiditate, rezistenta la uzura, oboseala, coroziune si tratament termic (duritate);

- precizia dimensionala a suprafetelor functionale, de calitatea suprafetelor prelucrate si a celor neprelucrate;

de posibilitatea reducerii adaosului de prelucrare si in final a volumului prelucrarilor;

- de numarul de semifabricate necesare si de frecventa necesarului de semifabricate;

de necesitatea si posibilitatea repararii pieselor si de complexitatea acestei operatii;

La alegerea semifabricatului se impune luarea in considerare a costului cumulat al elaborarii semifabricatului si al prelucrarii lui.

Factorii care determina alegerea metodei si procedeului de elaborare al semifabricatului sunt :

- materialul impus piesei OL 52 ;

- forma si dimensiunile piesei: inscrise pe desen;

- tipul productiei: individuala;

- numarul de piese 50buc ;

- costul prelucrarilor mecanice ;

- consumul redus de material

Tinand cont de factorii de mai sus,vom executa piesa Caseta Container semifabricat laminat conform STAS 333-66 / bara laminata trasa Ø 162

3.2. OBTINEREA SEMIFABRICATULUI.

Alegerea metodei optime de obtinere a semifabricatului este conditionata de urmatoarele elemente importante :

- obtinerea unor piese de buna calitate, compacte, cu proprietati fizice, mecanice si chimice superioare ;

- sa asigure lasarea unor adaosuri minime de prelucrare, precum si micsorarea consumului specific de materii prime si auxiliare ;

- posibilitatea realizarii unei inalte productivitati ;

- sa asigure conditii favorabile de munca ;

- respectarea normelor de securitate a muncii.

Semifabricatele se obtin prin urmatoarele metode:

- deformare plastica;

- semifabricate laminate;

- semifabricate forjate liber;

- semifabricate matritate;

- semifabricate stantate;

- turnare;

- sudare.

Tinand cont de dimensiunile piesei si de tipul productiei,vom obtine semifabricatul prin deformare plastica la cald, folosind procedeul de LAMINARE.

Se utilizeaza semifabricat laminate - deoarece ele sunt utilizate la fabricarea pieselor de tip arbore, mici si mijlocii, cu variatii mici de sectiune, precum si la fabricarea pieselor complexe, ce se inscriu in dimensiunile laminatelor standardizate.

Semifabricatele laminate sunt de forme variate: bare, table, tevi, profiluri etc., obtinute prin deformare la cald sau in final trase la rece. Au o utilizare larga in special in constructia instalatiilor statice, recipientelor sub presiune, precum si in realizarea unor piese in constructia de masini (arbori, bucse etc.). Se executa dupa game de dimensiuni si in limitele tolerantelor prevazute in standarde, ceea ce impune restrictii corespunzatoare la alegerea lor.

Conform STAS 333-66, alegem o bara de diametrul 162mm.

Deoarece piesa are dimensiuni mici si nu are salturi de diametru mari, se va utiliza bara laminata OL 52 , otel rotund laminat la cald cu dimensiuni si abateri limita conform STAS 333-87

CAP.IV STABILIREA SUCCESIUNII OPERATIILOR DE PRELUCRARE

O etapa importanta la proiectarea procesului tehnologic de prelucrare o constituie satbilirea structurii acestuia, adica a determinarii numarului, continutului si succesiunii operatiilor. Pentru obtinerea piesei finite "Caseta Container" se utilizeaza urmatorul proces tehologic:

Tabel 4.1 Varianta de traseu tehnologic pentru prelucrarea unei singure piese

CAP.V ALEGEREA MASINILOR UNELTE

Alegerea masinilor unelte necesare prelucrarii piesei conform tehnologiei stabilite se face pe baza tipului de productie ce urmeaza a se prelucra. Pentru alegerea tipului si dimensiunii masinilor unelte trebuie sa se ia in considerare urmatorii factori:

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

- dimensiunile si forma semifabricatelor, care trebuie sa corespunda cu cele ale masinii-unelte;

- precizia de prelucrare prescrisa piesei trebuie sa fie in concordanta cu cea a masinii-unelte;

- puterea efectiva a masinii-unelte;

- gradul de utilizare a masinii-unelte.

Masinile unelte au fost alese considerand ca piesa are un gabarit redus si complexitate redusa.

a) Tab 5.1. Fierastrau Alternativ: 872A, cu urmatoarele caracteristici:

b) Tab 5.2. Strung universal: SN 250, cu urmatoarele caracteristici:

c) Tab 5.3. Freza: FUS 22, cu urmatoarele caracteristici:

d) tab.5.4. Masina de Gaurit G 16 cu urmatoarele caracteristici :

d) Mese de control, dispozitive de control : sublere, micrometre, comparatoare, rugozimetru .

CAP. V ALEGEREA SCULELOR ASCHIETOARE

ALEGEREA MATERIALULUI PENTRU SCULE

Pentru ca sculele aschietoare sa realizeze procesul de aschiere in conditii optime, materialele din care sunt realizate trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

- sa aiba o duritate mare si implicit o buna rezistenta la uzura;

- sa aiba o stabilitatetermica, adica sa-si pastreze caracteristicile fizico-mecanice la temperaturi cat mai ridicate ;

- sa aiba o conductibilitate termica cat mai buna ;

- sa aiba rezistenta mecanica buna ;

- sa aiba un pret cat mai scazut .

Materialele utilizate pentru confectionarea partii utile a cutitelor de strung pot fi impartite in patru grupe:

- oteluri pentru scule;

- placute din carburi metalice dure ;

- materiale mineralo-ceramice ;

- diamante industriale.

Din prima grupa fac parte otelurile rapide si cele slab aliate (STAS 3611-80; STAS 7382-80) si otelurile carbon pentru scule (STAS1700-80).

Din grupa a doua ,carburilor metalice, fac parte placutele din carbura de wolfram cu cobalt si placutele din carburi de titan si de wolfram cu cobalt (STAS 3673-86 si STAS 6374-80). Materialele mineralo-ceramice pentru scule au drept constituent de baza oxidul de aluminiu.

Proprietatile aschietoare ale materialului pentru scule sunt definite prin rezistenta sculei la un anumit regim de aschiere.

Datorita rezistentei ridicate,pentru prelucrarile de strunjire se folosesc placute din carburi metalice-grupa de utilizare P10-corespunzatoare degrosarii si finisarii la strunjire, cu viteze de aschiere foarte mari si avansuri mici si mijlocii, adancime de aschiere uniforma si fara intreruperi.

Pentru gauriri se folosesc scule din otel rapid Rp3, utilizate pentru prelucrarea cu viteze mari a materialului si cu duritate mai mica de 280 HB.

5.2. ALEGEREA SCULELOR SI LICHIDELOR DE RACIRE

In functie de tipul prelucrarii: strunjire exterioara, frontala, retezare, canelare profilare etc. si de conditiile de lucru, cutitele de strung se aleg din STAS- urile 6311- 80, 6376.6385- 80, 351-80. De asemenea, pentru strunjirile interioare s-au standardizat o serie de cutite pentru barele de alezat cum sunt de exemplu STAS - urile 12274-85, 12323-85, 12382-85.

O influenta foarte mare asupra procesului de aschiere o au unghiurile partii aschietoare a cutitului, unghiuri care influenteaza in primul rand durabilitatea sculei si in al doilea rand calitatea suprafetei prelucrate. Parametrii geometrici ai partii active a cutitelor sunt recomandati in STAS- urile R-6375-80 si R 6781- 83.

Conform cu prelucrarea pentru care sunt utilizate, s-au ales cutitele de strung ,burghie de gaurit si tarod pentru filetare,corespunzatoare fazelor din cadrul operatiilor dupa cum urmeaza:

1.Strunjire

1.1.Cutit pentru strunjire frontala cu placuta din carbura metalica-grupa de utilizare P10 -ISO 5-STAS 6382 - 80; h = 10mm; b = 10mm; L = 100 mm; χ = 90^o ; α = 8^o; γ = 12^o; r = 2,5; Rai = 100

1.2.Cutit drept pentru strunjirea cilindrica exterioara de degrosare cu placuta din carbura metalica-grupa de utilizare P10 -ISO 2-STAS 6376 - 80; h = 10mm; b = 10mm; L = 100 mm; χ = 90^o ; α = 8^o; γ = 12^o; r = 1; Rai = 100

1.3.Cutit lateral pentru strunjirea cilindrica exterioara de finisare cu placuta din carbura metalica-grupa de utilizare P10 -ISO 2-STAS 6378 - 80; h = 10mm; b = 10mm; L = 100 mm; χ = 90^o ; α = 8^o; γ = 12^o; r = 1; Rai = 100

1.4. Cutit pentru strujirea cilindrica interioara de degrosare cu placuta din carbura metalica - grupa de utilizare P 10 - ISO 2-STAS 6376 -80

1.5. Cutit pentru strunjirea cilindrica interioara de finisare cu placuta din carbura metalica - grupa de utilizare P10 - ISO 2 - STAS 6378- 80

1.6. Cutit pentru strunjirea tesiturii 1 x 45⁰. CUTIT PROFILAT 45⁰.

2. Gaurire

2.1 Burghiu elicoidal scurt cu coada cilindrica conform STAS 573-76

- Ø4 mm ; Ø16 mm; Ø31,5 mm si Ø 63 mm

3. Frezare

3.1. Freza cilindro-frontala pentru executare canal R6 x 20 - FREZA CILINDRO-FRONTALA. STAS 579-60

4. Filetare

4.1. Tarod M5

LICHIDE DE RACIRE-UNGERE

Pentru operatiile de strunjire, frezare, gaurire, filetare se va utiliza lichidul de racire tip;

apa + 5% soda

ALEGEREA VERIFICATOARELOR

Subler 300 - 0.1 STAS 1371/1-87

Subler 150 - 0.1 STAS 1371/1-87

Rugozimetru cu palpator

CAPITOLUL 6. DETERMINAREA ADAOSULUI DE PRELUCRARE

Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc urmatoarele metode:

metoda experimental-statistica;

- metoda de calcul analitic.

Pentru piesa de fata vom alege ca metoda de determinare a adaosurilor de prelucrare, metoda experimental-statistica.

Determinarea valorii optime a adaosului de prelucrare are o deosebita importanta tehnico-economica la elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanica a pieselor. Valoarea adaosurilor de prelucrare trebuie sa fie astfel stabilit incat, in conditii concrete de fabricatie, sa asigure obtinerea preciziei si calitatii prescrise a pieselor, la cost minim.

Daca adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se mareste consumul de metal, sunt necesare faze si operatii suplimentare, se mareste consumul de scule aschietoare, cresc consumurile de energie electrica, etc. in consecinta, piesele finite se obtin la costuri mai ridicate. Daca adaosurile de prelucrare sunt prea mici, nu se pot indeparta complet defectele de la prelucrarile precedente.

Prin metoda experimental-statistica, adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele de adaosuri alcatuite pe baza experientei uzinelor sau pe baza unor date statistice. Aceasta metoda de determinare a adaosurilor de prelucrare totale si intermediare consta in urmatoarele:

din standardele mentionate, sau din tabele se iau adaosurile totale in functie de dimensiunile semifabricatului,

- din tabele normative se determina adaosurile intermediare;

se calculeaza adaosul in vederea prelucrarii de degrosare cu ajutorul relatiei:

a_d= a_STAS-A_f sau A_d= A_STAS-A_f

in care a_d si A_d reprezinta adaosul de prelucrare la degrosare la arbori respectiv la alezaje; a_STAS si A_STAS reprezinta adaosul de prelucrare standardizat la arbori si alezaje; a_f si A_f reprezinta adaosul de finisare pentru arbori, respectiv alezaje.

Adaosurile pot fi, in functie de modul de dispunere, simetrice, in cazul suprafetelor interioare si exterioare de revolutie si asimetrice, in cazul suprafetelor plane.

In cazul piesei " Caseta Container " adaosurile de prelucrare vor fi simetrice.

Prin aceasta metoda adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele alcatuite pe baza experientei uzinelor sau institutelor de cercetare. Se utilizeaza in productia individuala si de serie mica.

Etape de lucru pentru determinarea adaosurilor de prelucrare. Avand in vedere ca semifabricatul bara laminat are dimensiunea standard de Ø conform STAS 795-87, iar diametrul nominal maxim al piesei este de 156 mm:

se stabilesc adaosurile totale (pe diametru) in functie de dimensiunile semifabricatului si dimensiunile piesei finite, astfel:

pentru Ø = 156 , adaosul de prelucrare = 6 mm;

pentru Ø = 100, adaosul de prelucrare = 100 mm;

pentru Ø = 128, adaosul de prelucrare = 28 mm;

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

Pentru piesa proiectata alegem:

- pentru finisarea suprafetelor frontale = 1,00 mm;

- pentru finisarea suprafetelor cilindrice exterioare = 1,00 mm;

- pentru finisarea suprafetelor cilindrice interioare = 1,00 mm;

Se calculeaza adaosul in vederea prelucrarii de degrosare cu ajutorul relatiei:

a_d = a_STAS-a_f sau A_d = A_STAS-A_f in care:

- a_d si A_d reprezinta adaosul de prelucrare la degrosare la arbori, respectiv alezaje;

- a_STAS si A_STAS reprezinta adaosul de prelucrare standardizat la arbori, respectiv la alezaje, ales in functie de dimensiunile semifabricatului;

- a_f si A_f reprezinta adaosul de finisare pentru arbori, respectiv alezaje.

Calculam:

- adaosul de degrosare pentru suprafetele frontale:

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

- adaosul de degrosare pentru suprafetele cilindrice exterioare:

a_d = 6 - 1,00 = 5,00 mm pentru diametrul d = 156 mm

a_d = 100 - 1,00 = 99,00 mm pentru diametrul Ø = 100 mm

a_d = 128 - 1,00= 127,00 mm pentru diametrul Ø = 128 mm

CAPITOLUL7. STABILIREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE ASCHIERE

La strunjire, miscarea principala de aschiere este rotirea piesei, iar miscarea de avans este miscare de translatie a cutitului. Strunjirea poate fi: exterioara si interioara.

Elemente componente ale regimului de aschiere sunt:

- adancimea de aschiere t care este definita ca marimea taisului principal aflat in contact cu piesa de prelucrat, masurata perpendicular pe planul de lucru;

- viteza de aschiere v care este definita ca viteza la un moment dat, in directia miscarii de aschiere, a unui punct de aschiere considerat pe taisul sculei;

- avansul s care este determinat de obicei in mm. la o rotatie a piesei sau sculei.

7.1 STABILIREA ADÂNCIMII DE ASCHIERE SI A NUMARULUI DE TRECERI

La prelucrarea de degrosare se tinde catre realizarea unei productivitati maxime prin inlaturarea adaosului de prelucrare printr-o singura trecere , daca sistemul tehnologic si conditiile de aschiere permit.

În majoritatea cazurilor, adaosul pentru prelucrare de degrosare se indeparteaza intr-o singura trecere deoarece in constructia moderna de masini sunt adaosuri relativ mici.

În cazul strunjirii de finisare se aplica aceeasi recomandare tinandu-se cont ca dupa prelucrarea de finisare suprafata trebuie sa aiba o rugozitatea egala cu cea indicata pe desenul de executie al piesei respective.

Daca adaosul de prelucrare este prea mare atunci adancimea de aschiere se va calcula cu relatia :

[mm.],

in care A_c este adaosul de prelucrare calculat si i numarul de treceri

Marimea adaosului de prelucrare este limitat de puterea masinii unelte,de rezistenta mecanismului de avans si de momentul de torsiune admis la arborele principal. In functie de aceste considrente, valorile uzuale ale adancimii de aschiere la degrosare pot fi cuprinse intre 2-5 mm la strungurile normale.

A. Pentru suprafata S cota semifabricatului este iar cota piesei finite este .

Ac=5,0 mm

t=2,5 mm

i=Ac/t=2 treceri

Inlaturarea adaosului de prelucrare se poate efectua din doua treceri.

Suprafata piesei are rugozitatea Ra=1,6 ,astfel incat sunt necesare operatii de finisare.

La strunjirea de finisare, valorile uzuale ale adancimii de aschiere pot fi cuprinse intre 0,1-0,4 mm la strungurile normale.

Ac=1,00 mm

t=0,5 mm

i=Ac/t=1,00 mm / 0,5 mm=2 treceri

B. Pentru suprafata S2 (interioara) cota semifabricatului este iar cota piesei finite este .

Ac=33,0 mm

t=3,0 mm

i=Ac/t=11 treceri

Inlaturarea adaosului de prelucrare nu se poate efectua dintr-o singura trecere deoarece sistemul tehnologic si conditiile de aschiere nu permit.

Pentru evitarea rebutarii piesei se vor executa 11 treceri de 3,00 mm, se va efectua controlul dimensional si apoi o trecere de finisare de 1,0 mm pentru a se ajunge la cota finala suprafetei ce se prelucreaza.

Suprafata piesei are rugozitatea Ra=1,6 ,astfel incat sunt necesare operatii de finisare.

La strunjirea de finisare, valorile uzuale ale adancimii de aschiere pot fi cuprinse intre 0,1-0,4 mm la strungurile normale.

Ac=1,00 mm

t=0,5 mm

i=Ac/t=1,00 mm / 0,5 mm=2 treceri

C. Pentru suprafata S3(supraf. Cilindrica interioara), cota semifabricatului este iar cota piesei finite este .

Ac=27,0 mm

t=3,0 mm

i=Ac/t=9 treceri

Inlaturarea adaosului de prelucrare nu se poate efectua dintr-o singura trecere deoarece sistemul tehnologic si conditiile de aschiere nu permit.

Pentru evitarea rebutarii piesei se vor executa patru treceri de 3,00 mm, se va efectua controlul dimensional si apoi o trecere de finisare de 1,0 mm pentru a se ajunge la cota finala suprafetei ce se prelucreaza.

Suprafata piesei are rugozitatea Ra=1,6 ,astfel incat sunt necesare operatii de finisare.

La strunjirea de finisare, valorile uzuale ale adancimii de aschiere pot fi cuprinse intre 0,1-0,4 mm la strungurile normale.

Ac=1,00 mm

t=0,5 mm

i=Ac/t=1,00 mm / 0,5 mm=2 treceri

D. Pentru suprafata frontala de degrosare :

Ac=3,00 mm

t=3,0 mm

i=Ac/t=1 trecere

Inlaturarea adaosului de prelucrare se poate efectua dintr-o singura trecere deoarece sistemul tehnologic si conditiile de aschiere permit .

Suprafata piesei are rugozitatea Ra=1,6 ,astfel incat sunt necesare operatii de finisare.

La strunjirea de finisare, valorile uzuale ale adancimii de aschiere pot fi cuprinse intre 0,1-0,4 mm la strungurile normale.

Ac=1,00 mm

t=0,5 mm

i=Ac/t=1,00 mm / 0,5 mm=2 treceri

7.2. CALCULUL VITEZEI DE ASCHIERE

In cazul strunjirii viteza de aschiere poate fi exprimata cu relatia:

[m/min.],

in care: - C_v este un coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaza si ale materialului sculei aschietoare (242 pentru s<0,3 );

- T- durabilitatea sculei aschietoare, in min.; m- exponentul durabilitatii (0,15);

- t - adancimea de aschiere in mm.;

- s- avansul de aschiere, in m /rot.;

- HB -durabilitatea materialului de prelucrat, in unitati Brinall (aprox. 200), , - exponentii adancimii de aschiere avansului (0,18 si 0,20 pentru s<0,3;

- n- exponentul duritatii materialului supus prelucrarii (1,75);

- K₁..K₆- diferiti coeficienti care tin cont de conditiile de lucru in comparatie cu cele considerate (K₃= 0,85; K₄= 1; K₅= 0,9; K₆= 0,75 1,5].

, unde =0,3 pentru cutite cu carburi metalice din grupa P si M (1; 0,92; 0,86; 0,81 pentru = 45; 60; 75; respectiv 90).

, unde a = 15 pentru scule armate cu placute dure .

K = 0,85; K = 1; K5 = 0,87; K6 = 1

Pe baza relatiei de aschiere se calculeaza turatia sculei cu relatia:

[rot/min.],

Calculul parametrilor regimului de aschiere pentru fiecare faza in parte:

a) La strunjirea de degrosare exterioara pentru .

Calculul vitezei de aschiere:

-s-a ales avansul longitudinal s = 0,32 [mm/rot] pentru Ac=5,0 mm;t=2,5 mm;i=2 trecere

C_v = 123 k₁ = 0,80 k₄ = 1 T = 90 min

x_v = 0,22 k₂ = 0,81 k₅ = 0,97 t = 2,5 mm

y_v = 0,50 k₃ = 0,85 m = 0,15 s = 0,617 mm/rot

n = 1,75 k₆ = 1

m/min

Calculul turatiei:

v = 30,031 m/min D = 156 mm

rot/min

Se adopta turatia cea mai apropiata ca valoare din cartea masinii unelte utilizate,in cazul nostru:

n= 90 rot/min.

Calculul vitezei reale:

Variatia vitezei :

b) La strunjirea interioara de degrosare pentru .

-s-a ales avansul longitudinal s = 0,32 [mm/rot] pentru Ac=33 mm;t=3,00 mm;i=11 treceri

Calculul vitezei de aschiere:

C_v = 123 k₁ = 0,80 k₄ = 1 T = 90 min

x_v = 0,22 k₂ = 0,81 k₅ = 0,87 t = 3,00 mm

y_v = 0,50 k₃ = 0,85 m = 0,15 s = 0,617 mm/rot

n = 1,75

m/min

Calculul turatiei:

v = 30,031 m/min  D = 100 mm

rot/min

Se adopta turatia cea mai apropiata ca valoare din cartea masinii unelte utilizate,in cazul nostru:

n= 90 rot/min.

Calculul vitezei reale:

Variatia vitezei :

c) La strunjirea interioara de degrosare pentru .

Calculul vitezei de aschiere:

-s-a ales avansul longitudinal s = 0,617 [mm/rot] pentru Ac=27 mm;t=3,0 mm;i=9 treceri

C_v = 123 k₁ = 0,80 k₄ = 1 T = 90 min

x_v = 0,22 k₂ = 0,81 k₅ = 0,87 t = 3,0 mm

y_v = 0,50 k₃ = 0,85 m = 0,15 s = 0,617 mm/rot

n = 1,75

m/min

Calculul turatiei:

v = 30,031 m/min D = 128 mm

rot/min

Se adopta turatia cea mai apropiata ca valoare din cartea masinii unelte utilizate,in cazul nostru:

n= 90 rot/min.

Calculul vitezei reale:

Variatia vitezei :

d) La strunjirea frontala de degrosare

Calculul vitezei de aschiere:

-s-a ales avansul transversal s = 0,85 [mm/rot] pentru Ac=3,0 mm; t=2,0 mm; i=1 trecere

C_v = 123 k₁ = 0,80 k₄ = 1 T = 90 min

x_v = 0,22 k₂ = 0,81 k₅ = 0,87 t = 1,5 mm

y_v = 0,50 k₃ = 0,85 m = 0,15 s = 0,085 mm/rot

n = 1,75

m/min

Calculul turatiei:

v = 33,614 m/min  D = 156 mm

rot/min

Se adopta turatia cea mai apropiata ca valoare din cartea masinii unelte utilizate,in cazul nostru:

n= 90 rot/min.

Calculul vitezei reale:

Variatia vitezei :

e) Calculul regimului de aschiere la frezare

La frezare se se deosebesc avansul pe din sd , avansul pe rotatie al frezei sr si avansul pe minut (viteza de avans va ) intre care exista relatia : va = sr · n = sd · z ·n ,

Unde z = numarul de dinti ai frezei

n= turatia frezei

La frezarea de degrosare se alege avansul pe dinte deoarece acest avans caracterizeaza marimea sarcinii pe un dinte al frezei.

Avansul ales la frezarea de degrosare se verifica in fucntie de de urmatoarele conditii:

rezistenta mecanismului de avans al masinii de frezat;

rigiditatea dornului port-freza (la freze cu alezaj)

Valorile avansului de degrosare se aleg din tabele (tab. 9.33 . 9.37)

D=12 mm  Z=5 Sz = 0,012 (mm/dinte)

Viteza de aschiere:

Se calculeaza cu relatia :

[m/min.],

Unde : - v - viteza de aschiere economica (m/min)

Cv- constanta care depinde de conditiile de frezare

D - diametrul frezei (mm)

T - durabilitatea economica a frezei (min)

t 1 - lungimea de contact dintre taisul sculei si piesa de prelucrat , raportata la o rotatie (mm)

t - adancimea de aschiere (mm)

z- nr. De dinti ai frezei

Kv - coeficienti de corectie ai frezei

Q,m,x,y,u,p,- exponenti determinati experimental

C_v = 46,7 y = 0,50 T = 90 min z = 5

q = 0,45 u = 0,1 t = 40 mm Kv = 1,440

m = 0,33 p = 0,1 sd = 0,030 mm/dinte

x = 0,50 D = 12 mm t = 4 mm

= 31,559 [m/min.],

Dupa calculul vitezei de aschiere se determina turatia sculei cu relatia :

[rot/min.],

v = 31,559 m/min D = 12 mm

= 837,553 [rot/min.],

Se adopta valoarea cea mai apropiata ca valoare din cartea masinii unelte utilizate , in cazul nostru n= 800 rot/min

Cu turatia calculata se determina viteza de avans :

va = sd ·z · n

va = 0,030 · 5 · 800 = 120 m/min

e) Calculul regimului de aschiere la gaurire

Adancimea de aschiere se calculeaza cu relatia :

[mm.], unde D= diametrul burghiului

Avansul reprezinta deplasareaburghiului sau a piesei in lungul axei , la o rotatie a axului principal al masinii.

Avansul mecanic la gaurire cu burghiul depinde de mai multi factori , printre care enumeram :

rezistenta burghiului ;

rigiditatea sistemului M.U.S.D.P ;

prescriptiile pentru precizia si calitatea suprafetei gaurii prelucrate;

rezistenta mecanismului de avans al M.U

Relatia de baza pentru calculul avansului la prelucrarea pe masini de gaurit este :

[mm/rot] ,

Unde : - Cs - este coeficient de avans ale carui valori se adopta din tabelul 9.62

D - diametrul burghiului cu care se prelucreaza , in mm;

Ks - un produs de coeficienti de corectie , dat de relatia

Ks=Kl · Kά · Kg ,

In care - Kl- este un coeficient de corectie care tine seama de lungimea gaurii de prelucrat si are valorile specificate in tabelul 9.63

Kά- este un coeficient de corectie care tine seama de inclinarea suprafetei prelucrate cu unghiul ά iar valorile sunt specificate in tabelul 9.64

Kg - coeficient de corectie care se introduce la gaurirea tevilor

Cs = 0,024 D=63 mm Ks

Calculam avansul :

= 0,230 mm/rot

Se alege valoarea 0,250 mm/rot.

7.3 STABILIREA AVANSULUI DE ASCHIERE SI VERIFICAREA AVANSULUI

La strunjirea de degrosare, avansul se stabileste la valori maxime admise de rezistenta si rigiditatea pieisei de prelucrat si a sculei. Valoarea avansului depinde de:

- rezistenta corpului cutitului ;

- rezistenta placutei din carburi metalice ;

- rezistenta mecanismului de avans ;

- momentul de torsiune admis la arborele principal ;

- rigiditatea piesei de prelucrat si a masinii unelte ;

- de precizia prescrisa ;

- de calitatea suprafetei prelucrate.

Pentru cresterea productivitatii la prelucrarea de degrosare se urmareste ca avansul sa fie cat mai mare in concordanta cu adancimea de aschiere stabilita, astfel incat sectiunea aschiei sa fie cat mai mare in detrimentul vitezei de aschiere.

La strunjirea de degrosare, pentru piesa data cu Ø 156 si adancime de aschiere t=3,0 mm, avansul este s = 0.7 mm/rot (s=0,61,2 mm/rot conform tabel 9.1

Pentru strunjirea interioara de degrosare a piesei date cu cutitul ales si adancimea de aschiere t=3,0 mm , avansul de aschiere este s=0,15 mm/rot. Conform tab.9.2.

Avansul pentru strunjirea exterioara si interioara de finisare se stabileste conform tab.9.3 pentru Ra=1,6 si pentru v<60 m /min , s=0,02-0,04 mm/rot si pentru v>60m/min , s=0,03-0,06 mm/rot.

CAPITOLUL 8. NORMAREA TEHNICA

La proiectarea proceselor tehnologice, pentru obtinerea unei eficiente economice maxime, trebuie sa se realizeze consumuri de timp minime, atat pentru fiecare operatie cat si la totalitatea operatiilor de prelucrare ale unei piese. Pentru obtinerea unor consumuri de timp minime in procesul de prelucrare, este necesar ca aceasta sa se desfasoare pe baza unei munci normate.

Norma de munca serveste drept unitate de masura pentru munca si reprezinta sarcina de productie ce urmeaza a fi efectuata de unul sau mai multi muncitori.

Norma de munca cu fundamentare tehnica se numeste norma tehnica. Aceasta se poate determina ca norma de timp si norma de productie.

Norma de timp N_t reprezinta cantitatea de produse ce trebuie executata, de unul sau mai multi muncitori, intru-un anumit timp si in anumite conditii tehnico-organizatorice.

Relatia dintre cele doua norme este:

,

Norma de timp este formata din timpi productivi si timpi neproductivi. Pentru realizarea unei piese, norma de timp este data de relatia:

,

in care: n- este numarul de piese din lot .

T_pi- este timpul de pregatire incheiere, necesar studierii documentatiei tehnologice, pregatirii locului de munca pentru inceperea prelucrarii si apoi a aducerii lui la starea initiala. Acest timp se acorda o singura data pentru intreg lotul de piese.

T_b - este timpul in cursul caruia se realizeaza efectiv transformarea semifabricatului in piesa finita. La operatiile de prelucrare mecanica prin aschiere, timpul de baza este timpul in care are loc detasarea aschiilor:

,

unde: L este lungimea de strunjire , in mm.;

L₁- lungimea de angajare a sculei (0,5..3);

L₂- lungimea de iesire a sculei (1..4) mm.;

i- numarul de treceri;

n- numarul de rotatii pe minut;

s- avansul, in mm-rot.

T_a - este timpul in care se realizeaza aschierea si are urmatoarele componente:

T_a1- timpul de prindere si desprindere a semifabricatului ;

T_a2- timpul pentru reglarea regimului de aschiere, schimbarea sculei etc.,

T_a3- timpul pentru masuratori, la luarea aschiilor de proba;

T_a4- timpul pentru evacuarea aschiilor;

T_a5- timpul pentru masuratori de control.

Timpul de baza si auxiliar formeaza impreuna timpul operativ ( T_op)

T_op= T_b+T_a,

T_dt- este timpul de deservire tehnica care include timpul pentru ungerea unor organe de masina, realizarea unor reglaje constructive, etc.

Timpul de deservire tehnica se da in normative prin procente K₁% din timpul de baza:

,

T_do- este timpul de deservire organizatorica in care muncitorul asigura organizarea si intretinerea locului de munca.

Timpul de deservire organizatorica se da in normative prin procente K₂% din timpul efectiv:

, min.,

T_on- este timpul de odihna si necesitati firesti:

Acest timp se da tot in procente K3% din timpul efectiv:

, min.,

Suma dintre timpul de baza si timpul auxiliar se mai numeste si timp efectiv sau operativ:

T_e= T_b+T_{a ,} min_.,

Pentru calculul normei de timp se pot folosi trei metode: experimental statistica. comparativa si analitica.

Metoda experimental-statistica stabileste norma de timp pe baza timpului mediu, stabilit statistic, pentru executarea unei operatii.

Prin metoda comparativa, norma de timp se stabileste prin interpolare.

Operatia considerata se compara cu o operatie similara din procesul tehnologic al unei piese asemanatoare pentru care exista norma de timp calculata analitic.

Aceste doua metode sunt aproximative.

Metoda analitica este o metoda stiintifica, pe baza ei putandu-se stabili norma de timp foarte precis, pe baza calculului timpului fiecarui element al operatiei.

8.1. Normarea tehnica la operatia de strunjire.

In cazul productiei de serie mica si unicate, pentru sporirea operativitatii s-au intocmit tabele normative pentru alegerea directa a timpilor unitari incompleti sau a timpului operativ incomplet.

Timpul unitar incomplet reprezinta norma de timp N_l mai putin timpul de pregatire-incheiere si timpul de prindere-desprindere a semifabricatului.

Timpul operativ incomplet reprezinta timpul efectiv mai putin timpul de prindere-desprindere a semifabricatului.

Timpii unitari incompleti si timpii operativi incompleti pentru prelucrarile pe strungurile normale se dau in tabele, fiind normate.

In cazul productiei de serie mijlocie si mare, normare tehnica se face prin calcul analitic al timpilor baza in conditiile concrete de prelucrare si parametrii regimului de aschiere stabilit anterior

In acest scop se dau in tabele relatiile de calcul ai timpilor de baza pentru lucrarile de baza pe strungurile normale, timpii auxiliari sunt; timpii de pregatire-incheiere; timpul de deservire si timpul de odihna si necesitati firesti.

1).Strunjire frontala ô 156.

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=0,76 min; t=1,5 mm; s=0,085 mm/rot; n=90 rot/min

=2,069 mm

=1 mm

=78 mm

Ta = 1,77 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=0,76+1,77=2,53 min

K =2

K

K

2).Strunjire exterioara de degrosare pe Ø 156

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=0,304 min; t=2,5 mm; s=0,32 mm/rot; n=90 rot/min

=2,054 mm

=3 mm

22 mm

Ta = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=0,304+1,25=1,554 min

K =2

K

K

3) Strunjire interioara de degrosare pe Ø 100

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=12,212 min; t=3,0 mm; s=0,32 mm/rot; n=90 rot/min

=2,056 mm

=3 mm

22 mm

Ta = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=12,212+1,25=13,462 min

K =2

K

K

4) Strunjire interioara de degrosare pe Ø 128

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=6,573 min; t=3,0 mm; s=0,32 mm/rot; n=90 rot/min

=2,035 mm

=3 mm

16 mm

Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08+0,09+0,90 = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=6.573+1,25=7,823 min

K =2

K

K

5).Strunjire interioara de finisare pe Ø 100

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=0,176 min; t=0,5 mm; s=0,16 mm/rot; n=90 rot/min

=3,559 mm

=3 mm

22mm

Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08+0,09+0,90 = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=0,176+1,25=1,426 min

K =2

K

K

6) Strunjire interioara de finisare pe Ø 128

Tpi=9 min -din tab. 10.11

=0,043 min; t=0,5 mm; s=0,16 mm/rot; n=90 rot/min

=3,386 mm

=3 mm

16 mm

Ta = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=0,043+1,25=1,293 min

K =2

K

K

7).Strunjire degajare canal

Tpi=10 min -din tab. 10.11

=0,064 min; t=1,0 mm; s=0,16 mm/rot; n=90 rot/min

=3,559 mm

=3 mm

3 mm

Ta = 1,25 min -din tab. 10.7 si tab. 10.8

Te=Tb+Ta=0,064+1,25=1,314 min

K

K

K

8)Faza 3.1.Strunjit muchie 1x45° la Ø156 si Ø 100

s=manual; n=500 rot/min

Nt este obtinuta prin metoda cronometrarii=0,4 min

8.2. Normarea tehnica la operatia de frezare.

Timpul de baza la operatia de frezare se calculeaza cu ajutorul relatiilor din tabelul 3.87 din Indrumar.

, unde :

L = 20 mm; i = 7 treceri ; z= 5 dinti ; sz = 0,08 ; n = 800 rot/min

Inlocuind , rezulta tb=0,437

Timpii auxiliari sunt dati in tabelele 3.89-3.90

Ta = 0,27 min

Tpi=16+2,5=18,5min

Tdt=0,016 min

Tdo=0,01 min

Ton= 0,03 min

Nt=1,14 min

8.3. Normarea tehnica la operatia de gaurire.

Timpul de baza la operatia de gaurire se calculeaza cu ajutorul relatiilor din tabelul 10.6 din Indrumar.

, unde L=l1+l+l2

= 0,625

= 3mm

Tb= 0,417 min

Ta = 1,25 min

Tpi= 10 min

Tdt= 0,008 min

Tdo= 0,016

Ton= 0,050

Nt= 1,741

8.4. Normarea tehnica la operatia de filetare.

2)Faza 4.1.Excutat filetare manuala a gaurii de ô 4mm cu tarod M5

Nt este obtinuta prin metoda cronometrarii=1,15 min

Capitolul 9. Intocmirea documentatiei tehnologice

Fisa tehnologica

Elaborarea oricarui proces tehnologic trebuie sa se incheie prin intocmirea unei documentatii tehnologice, care sa contina toate datele necesare prelucrarii piesei.

In functie de tipul productiei de natura piesei de prelucrat si de natura utilajului se poate folosi urmatoarea documentatie tehnologica: fisa tehnologica, plan de operatii, fisa de reglare si altele.

In cazul productiei de serie mica si unicat se foloseste fisa tehnologica care cuprinde informatii generale si tehnologico-organizatorice, si contine informatii la nivelul operatiei.

Informatiile generale din fisa tehnologica contin urmatoarele date: intreprinderea; sectia in care se executa prelucrarea; numarul fisei tehnologice si al comenzii de lucru; denumirea si codul reperului; data intocmirii fisei, produsul si numarul de piese pe produs; materialul semifabricatului (masa, starea STAS-ului); numarul si denumirea operatiei, atelierul, numele tehnologului si normatorului cu semnaturile acestora.

Informatiile tehnologico-organizatorice contin urmatoarele date: enumerarea operatiilor de prelucrare( asamblare, control,etc.) in ordinea executiei acestora; masina-unealta si SDV-urile; indicatii tehnologice sumare(parametrii regimului de aschiere); numarul de piese; categoria de calificare a muncitorului; timpul normat ( unitar si de pregatire); valoarea manoperei.

Planul de operatii se foloseste in productia de serie mare si de masa si pune la indemana muncitorului un proces de prelucrare amanuntit, astfel incat succesiunea operatiilor si a fazelor de lucru sa fie complet determinata, scutind muncitorul sau maistrul de a adopta solutii de moment. Planul de operatii trebuie sa contina un studiu detaliat al procesului tehnologic de prelucrare mecanica a piesei. Fiecare operatie este tratata separat pe una sau mai multe file ale planului de operatii.

Informatiile generale din planul de operatii sunt aproximativ identice cu cele din fisa tehnologica. Informatiile referitoare la operatii sunt mai amanuntite, ele contin urmatoarele date: intreprinderea; sectia, atelierul in care se executa piesa; denumirea reperului; masina-unealta (firma si modelul), simbolul produsului; denumirea operatiei si numarul ei; schita operatiei, care trebuie sa cuprinda: schema semifabricatului in pozitie de lucru, marcarea suprafetelor care se prelucreaza in operatia respectiva, conditiile tehnice impuse suprafetelor prelucrate (de precizie dimensionala, de forma sau de pozitie, rugozitate, schema de orientare si fixare a semifabricatului); SDV-urile necesare, parametrii regimului de aschiere si de reglare ai masinii-unelte ( adancimea de aschiere t, numarul de treceri i, avansul de aschiere s, viteza de aschiere v, turatia n, pentru fiecare faza); timpii de baza, timpii auxiliari, de deservire tehnica, de deservire organizatorica, de odihna si unitari.

Fisa de reglare se elaboreaza pentru prelucrarea pieselor pe masinile-unelte semiautomate si automate cu comanda conventionala sau numerica.

Din punct de vedere al continutului elementele sunt similare cu ale planului de operatii, avand insa si anumite particularitati. Astfel, sunt prezentate toate fazele active si inactive, succesiunea sculelor din capul revolver sau saniilor cu marimile tuturor curselor active si inactive, sculelor in pozitie (finala) de lucru pentru fiecare faza activa, pozitia dispozitivelor de prindere a sculelor, cursele unghiulare ale camelor si pozitia reciproca a acestora.

BIBLIOGRAFIE

Ioan LUNGU, Remus ZAGAN, Constantin ILIE -"Tehnologii si sisteme de prelucrare. Îndrumar de proiectare". Ovidius University Press, 2004

Ioan LUNGU -"Proiectarea tehnologiilor de prelucrare prin aschiere. Îndrumar de laborator". Ovidius University Press, 1998.

Ioan LUNGU, Remus ZAGAN -"Generarea suprafetelor pe masini unelte". Ovidius University Press, 2000.

Ioan LUNGU -"Tolerante si control dimensional". Ovidius University Press, 1999.

5. M. IVAN, N.N. ANTONESCU, C. DUMITRAS, G.L. RUSAN, GH. BADESCU, I. POPESCU -"Masini unelte si control dimensional ".Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti ,1980

6. C. Picos, O. Preteanu -"Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanica prin aschiere". Editura Universitas Chisinau, 1992 (volumele 1si 2).