proces tehnologic de prelucrare al unui reper

1. Studiul tehnic

1.1.Studiul piesei pe baza desenului de produs finit.

1.1.1. Analiza posibilităţilor de realizare a preciziei macro si micro geometrice

(dimensionale, de formă, de poziţie reciprocă a suprafeţelor şi a rugozităţii)

prescrise în desenul de reper

Fig. 1

Tab. 1

Nr.

supr.Forma suprafeţei

Condiţii

tehnice

Etape de prelucrare

intermediare

Procedeu final de

prelucrare

S1 CilindricăD= F42 mm;

Ra = 12,5 mm

Strunjire de degrosareBrosare

S2,S5 Plană1x45˚

Ra = 12,5 mmStrunjire

S3 FiletataL = 10; l = 8

M4Burghiere Tarodare

S4 PlanăL =78;

Ra = 12,5 mmStrunjire de degroşare

- 1 -

S6 PlanăD= F70 mm;


S7 Filetată L = 11,5; M4 Burghiere Tarodare

S8 PlanăL =86,3;

Ra = 12,5 mmStrunjire de degrosare

S9 CilindricăD= F105 mm;


S10 Profilată Ra = 3,2mm Danturare

S11 Profilată Ra = 6,3mm

S12 PlanăL =60mm;


S13 CilindricăL =23;


S14 Plana Ra = 12,5 mm Frezare

1.2. Date privind tehnologia semifabricatului

1.2.1. Date asupra materialului semifabricatului (compoziţie chimică, proprietăţi

fizice, proprietăţi mecanice)

1.2.1.1 Analiza critică desenului produsului finit corespunzător reperului

pentru care se proiectează dispozitivul

Semifabricatul se obţine prin matriţare în clasa a II-a de precizie pe maşini-unelte

conform STAS 7670-88. Forjarea în matriţă se realizează la temperatura de 1100 - 850C.

Semifabricatele matri-ţate sunt supuse unui tratament termic de normalizare care se realizează

la temperatura de 830 - 850C cu răcire în aer.

Deoarece materialul OLC 45 este un oţel de îmbunătăţire, după tratamentul de

normalizare se realizează îmbunătăţirea care constă într-o călire la 830 - 850C cu răcire în

apă sau u-lei şi o revenire înaltă la temperatura de 550 - 650C cu răcire în aer.

Condiţii tehnice:

- 2 -

- toleranţe mS STAS 2300-88;

- muchiile necotate se vor teşi la 0,5 x 45;

- tratamente termice: r = 70 daN/mm2

Materialul semifabricatului OLC 45, conform STAS 880-88, sunt prezentate în tabelul

2.

Tab. 2

1.2.1. Date în legătură cu materialul piesei 1.2.2. Date cu privire la procedeul şi precizia

de obţinere a semifabricatuluiCompoziţia chimică Proprietăţi fizico-

mecanice

C=0,42…0,50%

Mn=0,50…0,80%

S=0,02…0,045%

P=max.0,040%

călire, revenire;

limita de curgere:

Rp0,2 = 500N/mm2

rezistenţa la rupere:

Rm=700…850N/mm2

- alungirea la rupere:

A5=14%

gâtuirea:

z=30%

duritate Brinell

normal: HB=235

recopt: HB=207

- marcare: albastru-

negru

Piesele de oţel matriţate pot fi obţinute din

semifabricatele forjate sau laminate din oţeluri

ale căror mărci sunt conform stan-dardelor în

viguare.

Caracteristicile mecanice ale pieselor

matriţate trebuie să corespundă documentaţiei

tehnice ale produsului.

Ele trebuie să nu fie sub limita inferioară

a valorilor prevăzute în standardele de mărci

ale oţelurilor corespunzătoare

1.2.2. Stabilirea metodei şi a procedeului economic de obţinere a

semifabricatului

În urma analizei desenului piesei finite: forma exterioară şi interioară, dimensiunile

constructive, clasa de precizie, rugozitatea suprafeţei, materialul piesei, masa ei şi condiţiile

impuse unor suprafeţe s-a stabilit alegerea unui semifabricat matriţat la cald.

- 3 -

Semifabricatul se obţine prin matriţare în clasa a II-a de precizie pe maşini-unelte

conform STAS 7670-88.

2. Adaosurile totale de prelucrare conform STAS. Stabilirea

dimensiunilor finale ale semifabricatului

Matriţa se execută în clasa a II-a de matriţare conform STAS 7670 –83, iar masa

semifabricatului este de 5,2 kg.

Pentru suprafaţa găurii de Ф42 k6

Calculul adaosului pentru broşare (operaţia precedentă este strunjirea de degroşare a

găurii). Fig. 2

Rz i-1=40 [μm] ;

S z i-1=50 [μm].

Abaterea spaţială

remanentă după strunjirea de

degroşare a gaurii nu poate fi

eliminată, deoarece broşarea

se autocentrează pe gaură, de

aceea se cosideră că:

=0

Eroarea de instalare la

broşare Φi=0 deoarece se

aplică broşarea liberă. Prin

urmare:

2Api min=2(40+50)=180 [μm]

Toleranţa pentru

operaţia precedentă,

strunjirea de degroşare, conform treptei 12 de precizie este 250 μm (1, tab. 2.15,cap. 2)

di-1 min= di-1 max - 2Api min – Ti-1

di-1 min=48 – 0,180 – 0,250=41,57 mm

di-1 min=41,6 mm

di-1 max=4,6+0,25=41,85 mm

Operaţia de strunjire de degroşare se execută la cota 41,6 . Adaosul

nominal recalculat pentru broşarea găurilor:

- 4 -

2Ap nom=42 – 41,6=0,4 mm

Pentru strunjirea de degroşare a găurii (înaintea acestei operaţii semifabricatul se

află în stare brută, matriţată).

Rz i-1=200 [μm]

S z i-1=250 [μm]

= (1, pag. 92, formula 5.10)

Excentricitatea găurii brute =0,8 mm (1, pag. 92, tab 5.13)

Deplasarea matriţelor =0,8 mm (1, pag. 92, tab 5.9)

Aşadar: = =1,128 mm

Eroarea de fixare în mandrină cu acţionare pneumatică este:

(1, pag.42, tab 1.33)

Eroarea de orientare (bazare):

Pentru calculul dimensiunii nominale a găurii brute din semifabricat matriţat sunt

necesare abaterile limită la matriţare, coform STAS 670 – 88.

Factorul de complexitate a formei S=m/mH are valoarea S>0,63 deci piesa se

incadrează în grupa de complexitate S1, conform STAS 7670 – 83.

Diametrul nominal al găurii brute:

ds nom =dstrunj. max – 2Ap strunj. min|As|

ds nom =41,85 – 3,368 – 0,7= 37,78 mm

Aplicand regula rotunjirii din 0,5 in 0,5 pentru semifabricatele matriţate în calasa a II-

a, se obţine dimensiunea nominală rotunjită ds nom=38 mm.

Dimensiunea matriţată a găurii matriţate:

ds max=38+0,7=38,07 mm

Dimensiunea minimă a găurii matriţată:

ds min=38 – 1,5= 36,5 mm

Adaosul nominal pentru operaţia de strunjire de degroşare a gaurii se obţine prin

recalcularea în funcţie de dimensiunile nominale rotunjite:

2Ap nom=41,6 – 38= 3,6 mm

Adaosul nominal total al găurii Φ42 k6 mm, calculat ca diferenţă a

dimensiunilor nominale ale găurii finite şi gaurii brute, este:

2Ap nom t=42 – 38 =4 mm

Pentru suprafaţa cilindrică exterioară Φ mm se execută o singură operaţie de

strunjire.

- 5 -

Din (1, pag. 240, formula 5.3) se obţine:

Rz i-1=200 [μm] ;

S z i-1=250 [μm].

Abaterea spaţială: = (1, pag. 92, formula 5.10)

=0,05 =0,05 0,8=0,04 mm

= 800 [μm]

=0,8 [μm]

= [μm]

Abaterea limită la matriţare la diametre peste 120 mm sunt: Φ .

Deci: 2Api nom=2,505+0,9= 3,402 mm

Diametrul nominal al suprafţei cilindrice exterioare brute va fi:

ds nom =105+3,402= 108,402 mm

ds=109 mm

Pe desenul piesei matriţate se înscrie cota: Φ

2.1. Schiţa semifabricatului

Fig. 3

- 6 -

3. Proiectarea procesului tehnologic (pentru minim 10 operaţii de

prelucrare mecanică)

OPERAŢIA NR. 1 Control semifabricat

OPERAŢIA NR. 2 Strunjirea exterioară de degroşare a suprafeţelor S4, S13, S8

OPERAŢIA NR. 3 Strunjirea exterioară de degroşare a suprafeţelor S9, S12

OPERAŢIA NR. 4 Strunjire cilindrică interioară de degroşare a suprafeţei S1

OPERAŢIA NR. 5 Strunjire laterală dantură – suprafata S11

OPERAŢIA NR. 6 Strunjire cilindrică interioară de degroşare a suprafeţei S13

OPERAŢIA NR. 7 Control intermediar

OPERAŢIA NR. 8 A) Burghiere Φ3x4 găuri (suprafaţa S3)- succesiv

B) Burghiere Φ3x4 găuri (suprafaţa S3)- cu cap

multiax

OPERAŢIA NR. 9 A) Broşare - suprafaţa S1

B) Rectificare - suprafaţa S1

OPERAŢIA NR. 10 Strunjire 1x45º - suprafaţa S2,S5

OPERAŢIA NR. 11 Frezare de degroşare a suprafeţei S6

OPERAŢIA NR. 12 Burghiere suprafaţa S7

OPERAŢIA NR. 13 Filetare suprafaţa S7

OPERAŢIA NR. 14 Filetare suprafaţa S3

OPERAŢIA NR. 15 Calit-revenit duritatea 45-50 HRC

OPERAŢIA NR. 16 Frezare dantură

OPERAŢIA NR. 17 Ajustare muchii

OPERAŢIA NR. 18 Rectificare interioară

OPERAŢIA NR. 19 Rectificare dantură

OPERAŢIA NR. 20 Rectificare suprafaţa S11

OPERAŢIA NR. 21 Control final

3.1. Proiectarea conţinutului celor 10 operaţii de prelucrare mecanică din

procesul tehnologic

Operaţia nr. 2 Strunjirea suprafeţelor S8, S4 şi S13

Faze: 1. Prindere semifabricat

2. Strunjire de degroşare S8, S4,S13

3. Desprindere semifabricat

- 7 -

4. C.T.C.

Fig. 4

Maşina unealtă: SNA320

Scule aşchietoare: Cuţit 25 X 25 STAS 6384-80 / K20

Tab. 3

Secţiunea cozii

hxbL y d c l n R

Plăcuţă

STAS 6373/1-

73

Dmin

25 X 25 300 3,5 25 10 125 20 0,8 A 16 43

Kr = 45° Kr’ = 15° a = 8° g = 8° l = 8°

Cuţit 32 X 32 STAS 6382-80 / K20

Tab. 4

Secţiunea

cozii hxb

L H x y c e k R Cuţit

pe dreapta pe stânga

- 8 -

Plăcuţă STAS 6373/1-

73

232 X 32 170 32 1,6 4,5 16 20 17 0,8 B 25 A 25

Kr = 90° Kr’ = 5° a = 12° g = 8° l = 8°

Cuţit cu pârghie si şurub /P20 - desen nr. UPA-166.211.10.08

Dispozitivul de prindere al semifabricatului:

- universal cu trei bacuri

Dispozitivul de prindere al sculei aşchietoare:

Cuţitele se prind în suporturile port-cuţit ale maşinii.

Mijlocul de control:

Şubler STAS 1373/2-73 (domeniul de măsurare: 0 - 250 mm; valoarea

diviziunii: 1 mm; precizia de măsurare: 0,1 mm).

Strunjire frontală:

Adaosul de prelucrare:

Adaosul total de prelucrare: At =2 mm

Regimul de aşchiere:

Adâncimea de aşchiere: t = 2 mm

Metoda de reglare a sculei la cotă:

Reglarea sculelor la cotă se va face după piesă de probă.

Norma tehnică de timp:

tn = timpul normat pe operaţie [min]

tpî = timpul de pregătire – încheiere [min]

tb = timpul de bază sau de maşină [min]

ta = timpul auxiliar sau ajutător [min]

tdt = timpul de deservire tehnică [min]

tdo = timpul de deservire organizatorică [min]

ton = timpul de odihnă şi necesităţi fireşti [min]

tpî = 15 +11 + 2·0,8 = 27,6 min

- 9 -

Lungimea de strunjit:

l = 72 mm

Lungimea de pătrundere (intrare) a sculei:

Lungimea de depăşire (ieşire) a sculei:

Lungimea suprafeţei prelucrate pentru aşchia de probă:

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 1,2 + 1,65 + 2,4 + 0,22 = 5,47 min

ta1 = timp ajutător pentru prinderea – desprinderea piesei

ta2 = timp ajutător pentru comanda maşinii unelte

ta3 = timp ajutător pentru mânuiri legate de fază

ta4 = timp ajutător pentru măsurări de control

tdt = 6,3% · tb = 6,3% · 1,06 = 0,07 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,08 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,2 min

Operaţia nr. 3 Strunjirea exterioară de degroşare a suprafeţelor S4, S13, S8

Faze: 1. Prindere semifabricat

2.Strunjire de degroşare S4, S13, S8

3.Desprindere semifabricat

4. C.T.C.

- 10 -

Fig. 5

Maşina unealtă: SNA320

Scule aşchietoare: Cuţit 25 X 25 STAS 6384-80 / K20

Tab. 5

Secţiunea cozii

hxbL y d c l n R

Plăcuţă

STAS 6373/1-

73

Dmin

25 X 25 300 3,5 25 10 125 20 0,8 A 16 43

Kr = 45° Kr’ = 15° a = 8° g = 8° l = 8°

Cuţit 32 X 32 STAS 6382-80 / K20 Tab. 6

Secţiunea

cozii hxbL H x y c e k R

Cuţit

pe dreapta pe stânga

Plăcuţă STAS 6373/1-

73

232 X 32 170 32 1,6 4,5 16 20 17 0,8 B 25 A 25

- 11 -

Kr = 90° Kr’ = 5° a = 12° g = 8° l = 8°


- univesal cu trei bacuri






Strunjire frontală:















tpî = 15 +11 + 2·0,8 = 27,6 min


- 12 -

l = 60 mm




ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 1,2 + 1,65 + 2,4 + 0,22 = 5,47 min





tdt = 6,3% · tb = 6,3% · 1,06 = 0,07 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,08 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,2 min

Operaţia nr. 4 Strunjirea exterioară de degroşare a suprafeţelor S9, S12

Faze: 1. Prins semifabricat

2. Strunjire cilindrica interioara

3. Desprins semifabricat

4. C.T.C.

- 13 -

Fig. 6

Maşina unealtă SN 320

1) Caracteristici principale

- diametrul de prelucrare maxim deasupra patului - Ø320mm

- distanţa între vârfuri - 750mm

- diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei - Ø160mm

- diametrul maxim al materialului din bară - Ø34mm

- diametrul maxim de prelucrare cu lunetă fixă - -Ø100mm

- diametrul maxim de prelucrare cu lunetă mobilă - -Ø80mm

2) Păpuşa fixă

- capul axului principal LO-A.S.A.B.5. 9-1960

- diametrul alezajului arborelui principal - Ø36mm

- conul alezajului axului principal - Morse nr.5

- numărul treptelor de turaţii directe - 18

- intervalul de turaţii directe - 31,5-1600 rot/min.

- trepte de turaţii directe - 31,5 ; 40 ; 50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 125 ; 160 ; 200 ; 250; 315 ;

400 ; 500 ; 630 ; 800 ; 1000 ; 1250 ; 1600rot/min.

- numărul treptelor de turaţii inverse – 18

- 14 -

- intervalul de turaţii inverse - 31,5-1600 rot/min.

- turaţia de intrare în cutia de viteze - 1420 rot/min.

3) Cutia de avansuri

- numărul avansurilor longitudinale şi transversale – 36

- domeniul avansurilor longitudinale :

Pas normal Pas mărit

0,03;0,04;0,05;0,06;0,07;0,08; 0,24;0,32;0,40;0,48;0,56;0,64;

0,09;0,10;0,11;0,12;0,14;0,16; 0,72;0,80;0,88;0,96;1.12;1,28;

0,18;0,20;0,22;0,28;0,36;0,44. 1,44;1,60;1,75;2,24;2,88;3,52.

mm/rot mm/rot

-domeniul avansurilor transversale :

Pas normal Pas mărit

0,01;0,013;0,017;0,02;0,023; 0,08;0,107;0,133;0,16;0,187;

0,027;0,03;0,033;0,037;0,04; 0,213;0,24;0,267;0,293;0,32;

0,047;0,053;0,06;0,067;0,073; 0,373; 0,427;0,48;0,533;

0,093;0,12;0,147; mm/rot. 0,586; 0,747; 0,96;1,17;

mm/rot

4) Sania şi suporţii - distanţa pe verticală de la linia vârfurilor până la

baza de aşezare a cuţitului - 20mm

- secţiunea maximă a cuţitului 20*20mm2

- unghiul de rotire al saniei port-cuţit - 180

- dimensiunile port-cuţitului multiplu interior-exterior - 60*100mm

- numărul de cuţite în port-cuţit - 4

- pasul şurubului saniei transversale - 4mm

- pasul şurubului saniei port-cuţit - 3mm

- cursa maximă a saniei port-cuţit - 170mm

- cursa maximă a saniei transversale - 200mm

- cursa maximă a saniei principale - 750mm

4) Căruciorul

- pasul şurubului conducător - 6mm

- modulul cremalierei - 2mm

- lăţimea danturii cremalierei - 15mm

5) Păpuşa mobilă

- diametrul pinolei - Ø45mm

- 15 -

- conul pentru vârf - Morse nr.3

- cursa maximă a pinolei - 130mm

- deplasarea transversală a păpuşii mobile - 10mm

4) Puterea motorului P=3 kW.

Scule aşchietoare: Cuţit 25 X 25 STAS 6384-80 / K20 Tab. 7

Secţiunea cozii

hxbL y d c l n R

Plăcuţă

STAS 6373/1-

73

Dmin

25 X 25 300 3,5 25 10 125 20 0,8 A 16 43

Kr = 45° Kr’ = 15° a = 8° g = 8° l = 8°



















- 16 -




tpî = 15 +11 + 2·0,8 = 27,6 min


l = 60 mm




ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 1,2 + 1,65 + 2,4 + 0,22 = 5,47 min





tdt = 6,3% · tb = 6,3% · 1,06 = 0,07 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,08 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,2 min

Operaţia nr. 5 Strunjire laterală dantură – suprafata S11


- 17 -

2. Strunjire R16 dr.

3. Strunjire R16 stg.


4. C.T.C.

Fig. 7

Maşina unealtă: SNA 320

Scule aşchietoare: Cuţit profilat






Comparoator prevăzut cu un palpator, reglarea facându-se cu o bila calibru.


Adaosul total de prelucrare: Atmax =2 mm


- 18 -

Adâncimea de aşchiere: tmax= 2 mm


Reglarea sculelor la cotă se va face după piesa de probă.









tpî = 15 +11 + 2·0,8 = 27,6 min



ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 1,2 + 1,65 + 2,4 + 0,22 = 5,47 min





tdt = 6,3% · tb = 6,3% · 1,06 = 0,07 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,08 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,2 min

Operaţia nr. 6 Strunjire cilindrică interioară de degroşare a suprafeţei S13

- 19 -


2. Strunjire cilindrica interioara


4. C.T.C.

Fig. 8

Maşina unealtă: SNA 320

Scule aşchietoare: Cuţit 25 X 25 STAS 6384-80 / K20 Tab. 8

Secţiunea cozii

hxbL y d c l n R

Plăcuţă

STAS 6373/1-

73

Dmin

25 X 25 300 3,5 25 10 125 20 0,8 A 16 43

Kr = 45° Kr’ = 15° a = 8° g = 8° l = 8°

- 20 -






Şubler STAS 1373/2-73 (domeniul de măsurare: 0 - 250 mm; valoarea diviziunii:

1 mm; precizia de măsurare: 0,1 mm).


Adaosul total de prelucrare: At =2,5 mm


Adâncimea de aşchiere: t = 2,5 mm











tpî = 15 +11 + 2·0,8 = 27,6 min

Lungimea de strunjit: l = 22 mm




- 21 -

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 1,2 + 1,65 + 2,4 + 0,22 = 5,47 min





tdt = 6,3% · tb = 6,3% · 1,06 = 0,07 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,08 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,06 + 5,47 ) = 0,2 min

Operaţia nr. 7 A) Burghiere Φ3x4 găuri (suprafaţa S3)- succesiv


2. Burghiere (i=4)

3. Desprins-intors semifabricat

4. Burghiere (i=4)

5. C.T.C.

- 22 -

Fig. 9

Maşina unealtă: G25

Diametrul maxim de găurire: 25 mm

Adâncimea maximă de găurire: 315 mm

Prinderea sculei: alezaj conic MORSE 4

Gama de avansuri [ mm/rot ]

0,1 0,13 0,19 0,27 0,38 0,53 0,75 1,06 1,5

Gama de turaţii [ rot/min ]

40 56 80 112 150 224 315 450 630 900 1250

1800

Puterea motorului: 3 kW

Dimensiunile mesei:

- 23 -

Dimensiunea mesei: 425 X 530 X 710 mm

Scula aşchietoare: Burghiu 10 STAS 575-80 / Rp 5

Tab. 9

D L l l1 / l2 max. con Morse

3 168 62 - 1


Dispozitiv de găurit


Burghiul se prinde în alezajul conic MORSE 4 al maşinii unelte folosind 2

reducţii:

Reducţie 4/2 STAS 252-80 şi Reducţie 2/1 STAS 252-80.


Se va face o prereglare prin punctele trasate pe piesă, apoi se găureşte o piesă şi se

verifică. După reglare se lucrează cu sistemul reglat la cotă.





Adaosul total de prelucrare At = D = 3 mm


- Adâncimea de aşchiere este t = 3/2 = 1,5 mm;

- Durabilitatea sculei aşchietoare este T = 15 min [2, tab. 16.6];

- Determinarea analitică a avansului

Avansul de lucru se poate determina cu relaţia:

, [2, pag.11]

unde:

ks = 0,8 – coeficient de corecţie în funcţie de lungimea găurii; [2,tab.16.8]

Cs = 0,047 – coeficientul de avans; [2,tab.16.9]

d = 3 – diametrul burghiului;

Rezultă s = 0,8 x 0,047 x 30,6 = 0,0727mm/rot

Se alege din gama de avansuri a maşinii unelte s = 0,1 mm/rot

- Determinarea vitezei de aşchiere:

- 24 -

- Viteza de aşchiere se va determina cu formula:

[m/min] [2,pag.18]

unde: Cv =5 – coeficient de corecţie a vitezei de aşchiere; zv = 0,4;

v = 0,7 – exponenţii vitezei de aşchiere; m = 0,2 – exponentul durabilităţii.

kvp – coeficient de corecţie a vitezei de aşchiere este dat de formula:

kvp = kMv kTv kLv kSv, [2,pag.20]

unde: kMv – coeficient dat de rezistenţa materialului

1,06, unde Rm – rezistenţa la rupere a

materialului

kTv = 0,372 – coeficient dat de raportul durabilităţilor, reală şi

recomandată [2,tab.16.23]

kLv = 0,85 – coeficient dat de lungimea găurii în funcţie de diametru

[2,tab.16.23]

kSv = 1 – coeficient dat de starea materialului [2, tab.16.23]

Rezultă kvp = 1,06 x 0,372 x 0,85 x 1 = 0,335

Rezultă:

m/min

Rezultă: vcorectat = 22,59 m/min;

Se determină numărul de rotaţii ale arborelui principal:

Din gama de turaţii a maşinii unelte se alege turaţia imediat inferioară:

n = 150 rot/min

Se calculează viteza de aşchiere reală:

m/min

- Determinarea forţelor şi momentelor la găurire:

Relaţiile de calcul pentru forţa axială şi momentul de torsiune sunt:

F = CF2 tZF sYF HBn , [N] [2, pag.24]

Mt = CM1 dXM sYM HBn ,[N m] [2,pag.24]

unde: d = 46 mm – diametrul burghiului;

CF2 = 9,2; CM1 = 0,0263;

- 25 -

xF =1; yF = 0,8; zF = 0; n = 0,6

xM = 1,9; yM = 0,8; zM = 0; n = 0,6

- coeficienţii şi exponenţii forţei şi momentului [2, tab.16.38]

F = 9,2 x 230 x 0,220,8 x 2070,6 = 67,19 [N]

Mt = 0,0263 x 31,9 x 0,220,8 x 2070,6 = 1,549[N m]

Determinarea puterii

kW

= 0,8 – randamentul maşinii

Din caracteristicile maşinii-unelte:

PM.E. = 3 kW

Deci Pr<PM.E.

Prelucrarea se execută cu următorii parametrii reali ai regimului de aşchiere:

t = 1.5 mm;

sr = 0,1 mm/rot;

vr = 1,41 m/min;

nr = 150 rot/min.


- Timpul de bază se calculează cu relaţia:

·i,

unde: l = 69 mm -lungimea efectivă de aşchiere;

l1 = 0,87 mm - lungimea de intrare;

l2 = 0,5 mm - lungimea de ieşire;

Rezultă:

min

- Timpi ajutători

ta1 = 0,22 min - timpul ajutător pentru prinderea – desprinderea

semifabricatului [tab. 12.45]

ta2 = 0,03 + 0,02 = 0,05 min - timpul ajutător pentru comanda maşinii-unelte

[tab.12.52]

- 26 -

ta3 = 0,08 min - timpul ajutător pentru curăţirea dispoztivului de aşchii

Ta = ta1 + ta2 + ta3 = 0,22 + 0,05 + 0,08 = 0,35 min

- Timp de deservire tehnică

min

- Timp de deservire organizatorică

0,0547 min

- Timp de odihnă şi necesităţi

0,09345 min

tu=2.72 min

Operaţia nr. 7 B) Burghiere Φ3x4 găuri (suprafaţa S3)- cap multiax


2. Burghiere (i=1)

3. Desprins-intors semifabricat

4. Burghiere (i=1)

5. C.T.C.

- 27 -

Fig. 10






0,1 0,13 0,19 0,27 0,38 0,53 0,75 1,06 1,5


40 56 80 112 150 224 315 450 630 900 1250

1800


Dimensiunile mesei:

Dimensiunea mesei: 425 X 530 X 710 mm

Scula aşchietoare: Burghiu 10 STAS 575-80 / Rp 5

Tab. 10

D L l l1 / l2 max. con Morse

3 168 62 - 1

- 28 -


Dizpozitiv de găurit


Burghiul se prinde în alezajul conic MORSE 4 al maşinii unelte folosind 2

reducţii:



Se va face o prereglare prin punctele trasate pe piesă, apoi se găureşte o piesă şi se

verifică. După reglare se lucrează cu sistemul reglat la cotă.





Adaosul total de prelucrare At = D = 3 mm


- Adâncimea de aşchiere este t = 3/2 = 1,5 mm;

- Durabilitatea sculei aşchietoare este T = 15 min [2, tab. 16.6]

- Determinarea analitică a avansului

Avansul de lucru se poate determina cu relaţia:

, [2, pag.11]

unde:

ks = 0,8 – coeficient de corecţie în funcţie de lungimea găurii; [2, tab.16.8]

Cs = 0,047 – coeficientul de avans; [2,tab.16.9]

d = 3 – diametrul burghiului;

Rezultă s = 0,8 x 0,047 x 30,6 = 0,0727mm/rot

Se alege din gama de avansuri a maşinii unelte s = 0,1 mm/rot

- Determinarea vitezei de aşchiere:

Viteza de aşchiere se va determina cu formula:

[m/min] [2,pag.18]

unde: Cv =5 – coeficient de corecţie a vitezei de aşchiere; zv = 0,4;

yv = 0,7 – exponenţii vitezei de aşchiere;

m = 0,2 – exponentul durabilităţii.

- 29 -

kvp – coeficient de corecţie a vitezei de aşchiere este dat de formula:

kvp = kMv kTv kLv kSv, [2,pag.20]

unde: kMv – coeficient dat de rezistenţa materialului

1,06, unde Rm – rezistenţa la rupere a materialului

kTv = 0,372 – coeficient dat de raportul durabilităţilor, reală şi recomandată

[2,tab.16.23]

kLv = 0,85 – coeficient dat de lungimea găurii în funcţie de diametru [2,tab.16.23]

kSv = 1 – coeficient dat de starea materialului [2, tab.16.23]

Rezultă kvp = 1,06 x 0,372 x 0,85 x 1 = 0,335

Rezultă:

m/min

Rezultă: vcorectat = 22,59 m/min;

Se determină numărul de rotaţii ale arborelui principal:

Din gama de turaţii a maşinii unelte se alege turaţia imediat inferioară:

n = 150 rot/min

Se calculează viteza de aşchiere reală:

m/min

- Determinarea forţelor şi momentelor la găurire:

Relaţiile de calcul pentru forţa axială şi momentul de torsiune sunt:

F = CF2 tZF sYF HBn , [N] [2, pag.24]

Mt = CM1 dXM sYM HBn ,[N m] [2,pag.24]

unde: d = 46 mm – diametrul burghiului;

CF2 = 9,2; CM1 = 0,0263;

xF =1; yF = 0,8; zF = 0; n = 0,6

xM = 1,9; yM = 0,8; zM = 0; n = 0,6

- coeficienţii şi exponenţii forţei şi momentului [2, tab.16.38]

F = 9,2 x 230 x 0,220,8 x 2070,6 = 67,19 [N]

Mt = 0,0263 x 31,9 x 0,220,8 x 2070,6 = 1,549[N m]

Determinarea puterii

kW

- 30 -

= 0,8 – randamentul maşinii

Din caracteristicile maşinii-unelte:

PM.E. = 3 kW

Deci Pr<PM.E.

Prelucrarea se execută cu următorii parametrii reali ai regimului de aşchiere:

t = 1.5 mm;

sr = 0,1 mm/rot;

vr = 1,41 m/min;

nr = 150 rot/min.


- Timpul de bază se calculează cu relaţia:

·i, [tab.12.36]

unde: l = 69 mm -lungimea efectivă de aşchiere;

l1 = 0,87 mm - lungimea de intrare; [tab.12.37]

l2 = 0,5 mm - lungimea de ieşire; [tab.12.37]

Rezultă:

min

- Timpi ajutători

ta1 = 0,22 min - timpul ajutător pentru prinderea – desprinderea

semifabricatului [tab. 12.45]

ta2 = 0,03 + 0,02 = 0,05 min - timpul ajutător pentru comanda maşinii-unelte

[tab.12.52]

ta3 = 0,08 min - timpul ajutător pentru curăţirea dispoztivului de aşchii [tab.

12.51]

Ta = ta1 + ta2 + ta3 = 0,22 + 0,05 + 0,08 = 0,35 min

- Timp de deservire tehnică

min [tab. 12.54]

- Timp de deservire organizatorică

- 31 -

0,0547 min [tab. 12.54]

- Timp de odihnă şi necesităţi

0,033 min[tab. 12.55]

tu=0,94min

Operaţia nr. 8 A) Rectificare - suprafaţa S1


2. Rectificare Φ42


4. C.T.C.

Fig. 11

Maşina unealtă: NAS 300 X 1000

Înălţimea maximă a piesei: 400 mm

Diametrul maxim al pietrei: 350 mm

Turaţia pietrei: 1420 rot/min

Puterea motorului: 7,5 kW

- 32 -

Dimensiunile şi cursele mesei:

Lungimea mesei: 1000 mm

Lăţimea mesei: 300 mm

Viteza de înaintare a mesei: 0 … 16 m/min

Scula aşchietoare: Se va folosi o piatră de rectificat cu următoarele caracteristici:

Diametrul exterior: D = 25 mm, diametrul alezajului: d = 12 mm,

lăţimea: T = 6 mm,

grosimea stratului abraziv x = 3 mm,

material: Cn, granulaţie: 50,

simbolul durităţii: N,

simbolul liantului: B, concentraţia convenţională: 75.


Dispozitiv de rectificat.


Piatra se fixează în suportul port-piatră al maşinii.





Adaosul de prelucrare: At = 0,4mm


Avansul de pătrundere: st = 0,006 … 0,020 mm/cursă

Acesta se corectează cu următorii coeficienţi:

Ks1 = coeficient de corecţie al avansului de pătrundere în funcţie de toleranţa

dimensională şi adaosul de prelucrare (2) B23 vol. II pag. 337 tab. 22.44

Ks2 = coeficient de corecţie al avansului de pătrundere în funcţie de materialul

prelucrat (1,2) B23 vol. II pag. 337 tab. 22.44

Astfel avansul de pătrundere: st = 0,015 … 0,048 mm/cursă.

Adopt: st = 0,04 mm

Viteza de aşchiere: v = 18 … 20 m/s B23 vol. II pag. 337 tab. 22.45

Viteza avansului principal:

B23 rel. 22.35

- 33 -

KVT = coeficient în funcţie de durabilitatea discurilor abrazive (1,4)

B = lăţimea suprafeţei de rectificat (56 mm)

T = durabilitatea economică a sculei ( 30 min )

st = avansul de pătrundere ( 0,04 mm )

Puterea necesară pentru rectificare:

B23 rel. 22.36

KND1 = coeficient de corecţie în funcţie de duritatea discului abraziv (0,9)

KNm1 = coeficient de corecţie în funcţie de materialul de prelucrat (1)

Vp = viteza avansului principal (3,7 m/min)

st = avansul de pătrundere ( 0,04 mm )

B = lăţimea suprafeţei de rectificat (56 mm)


Reglajul se face prin aşchii (treceri) de probă la primele piese, apoi se lucrează cu

sistemul reglat la cotă.


B6 cap.12.4








tpî = 10 + 10 + 7,5 = 27,5 min

Lungimea de rectificat:

l = 32,5 mm

- 34 -



Coeficientul k pentru faza de finisare:

kf = (1,2 … 1,5)

ta = ta1 + ta2 + ta5 = 0,83 + 0,2 + 0,39 = 1,42 min




tî = timp pentru îndreptarea discului abraziv

tdo = 1,5% · ( tb + ta ) = 1,5% · ( 0,42 + 1,42 ) = 0,03 min

ton = 4% · ( tb + ta ) = 4% · ( 0,42 + 1,42 ) = 0,07 min

Operaţia nr. 8 B) Broşare - suprafaţa S1


2. Brosare Φ42


4. C.T.C.

- 35 -

Fig. 12

Maşina unealtă: Maşina de broşat universală

Forţa de tracţiune: 1500daN

Viteza de broşare 1;2;3;4;5;6 m/min

Viteza de reglare a broşei 9-25 m/min

Cursa max. de broşare: 1500 mm

Dimensiuni de gabarit:

- lungimea: 6370 mm

- lăţimea: 720 mm

- înălţimea 1190 mm

Masa maşinii 4000 kg

Motorul principal de acţionare 13 kw;3000 rot/min

Scula aşchietoare:

Broşa din oţel rapid Rp3 cu lungimea totală de 105 mm lungimea până la primul

dinte este l=41mm Supraînălţarea dinţilor sd=0.025mm; pasul dinţilor aşchietori

este p=12mm


Dispozitiv de broşat


Dispozitivul de prindere a brosei: cu ghiara si cu pana.

- 36 -





Adaosul de prelucrare: At = 0,4mm


- adâncimea de aşchiere:

t=Ap=0,4mm

- avansul de aşchiere

Sd=0,025 mm/dinte

Verificarea avasului:

Fz=F·Σb

F=11,55 daN/mm

Σb=π·d·zi

zi=L/P+1 în care

zi=19/12+1=2,58

zi=3 dinţi

Fz=16,9·π·3·16=1698,97 daN (Fz<Q)

Durabilitatea economică:

Te=200 min

Cv=9,2

yv=0,62

m=0,62

T=200 min

v=3,39 m/s deci v<vmax

η=0,9

Pe<Pm

Normarea tehnică de timp:

- 37 -








tpî = 9 min

Lungimea de rectificat:

l = 32,5 mm



ta = ta1 + ta2 + ta5 = 0,83 + 0,2 + 0,39 = 1,42 min




tdo = 1,5% · ( tb + ta ) = 1,5% · ( 0,42 + 1,42 ) = 0,03 min

ton = 4% · ( tb + ta ) = 4% · ( 0,42 + 1,42 ) = 0,07 min

Operaţia nr. 11 Frezare de degroşare a suprafeţei S6


2. Frezare suprafaţa S6


4. C.T.C.

- 38 -

Fig. 13

Maşina unealtă: FU32

Gama de avansuri [ mm/min ]

23,5 30 37,5 60 75 95 118 150

190 235 300 375 475 600 750 950


30 37,5 47,5 60 75 95 118 150 190

235 300 375 475 600 750 950 1180 1500

Puterea motorului: 7,5 kW

Dimensiunile şi cursele mesei:

Dimensiunea mesei: 230 X 1325 mm

Cursa de lucru longitudinală: 900 mm

Cursa de lucru transversală: 230 mm

Cursa de lucru verticală: 350 mm

Scula aşchietoare: Freză A 63 X 75° I-SPUN 120308 STAS 9211/2-86 / K20

Tab. 11

- 39 -

D d

d1

d2

min

H

±0,1

5

l1

l2

max.nominalAbateri limită

js 16nominal

Abateri limită

H 7

30 ± 0,950 12 11 18 50 20 33

Tab. 12

b t Număr de dinţi

Unghiul de

atac

Kr

nominalAbateri limită

H 11nominal Abateri limită

Dantură

intermediară

(I)

10,4 6,3 4 75°


Semifabricatul se prinde in dispozitivul de frezat.


Freza se prinde în alezajul conic MORSE 4 al maşinii unelte folosind un dorn

portfreză:

Dorn 4 X 22 STAS 8705-79.


Şubler STAS 1373/2-73 (domeniul de măsurare: 0 - 250 mm; valoarea diviziunii: 1

mm; precizia de măsurare: 0,1 mm).


Vom lua adaosul de prelucrare At = 2 mm


Adâncimea de aşchiere:

t = At t = 2 mm

Viteza de aşchiere:

- 40 -

B23 vol. I pag. 546 tab. 14.21

D = diametrul frezei (30 mm )

T = durabilitatea economică a sculei ( 180 min ) pag. 539 tab 14.13

t = adâncimea de aşchiere ( 2 mm )

sd = avansul pe dinte ( 0,2 mm/dinte ) pag. 529 tab 14.4

tt = lungimea de contact ( 25 mm )

Kv = coeficient de corecţie al vitezei ( 0,8 ) pag. 545 rel. 14.26

Turaţia motorului maşinii unelte:

Din gama de turaţii a maşinii unelte alegem: nMU = 750 rot/min

Din gama avansuri a maşinii unelte alegem: vf MU = 600 mm/min

Viteza de aşchiere reală şi avansul pe dinte real:

Forţa principală de aşchiere la frezare:

B23 vol. I pag. 530 rel. 14.7

- 41 -

B23 vol. I pag. 531 tab. 14.7

Puterea efectivă la frezare este:


Reglajul se face prin aşchii (treceri) de probă la primele piese, apoi se lucrează

cu sistemul reglat la cotă.


B11 pag. 343 cap. 12.1








tpî = 18 +2,5 + 9 + 1 = 30,5 min

Lungimea de frezat:

l = 200 mm



- 42 -

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 + ta5 = 1,2 + 1,65 + 0,15 + 0,8 + 0,12 = 3,92 min



ta3 = timp ajutător pentru măsurări la luarea aşchiilor de probă

ta4 = timp ajutător pentru evacuarea aşchiilor


tdt = 5,5% · tb = 5,5% · 1,49 = 0,08 min

tdo = 1,2% · ( tb + ta ) = 1,2% · ( 1,49 + 3,92 ) = 0,06 min

ton = 3% · ( tb + ta ) = 3% · ( 1,49 + 3,92 ) = 0,16 min

Operaţia nr. 12 Filetare suprafaţa S7

Faze: 1. prins semifabricat

2. filetare suprafaţa S7

3. desprins semifabricat

4. c.t.c.

- 43 -

Fig. 14






0,1 0,13 0,19 0,27 0,38 0,53 0,75 1,06 1,5


40 56 80 112 150 224 315 450 630 900 1250 1800


Dimensiunile mesei: 425 X 530 X 710 mm

Scula aşchietoare: Tarod B – M6 – STAS 1112/7 – 75/Rp3

D=3 mm; p=1 mm; L=15mm


Dizpozitiv de filetat.


Tarodul se prinde în alezajul conic MORSE 4 al maşinii unelte folosind 2 reducţii:



Şubler cu deschiderea a=250 mm şi precizia de măsurare i=0,1 mm.

Regimul de aşchiere

Adaos de prelucrare

Ap=(De-Di)/2=(6-5)/2=0,5 mm;

-stabilirea adâncimii de aşchiere: t=0,5 mm;

-stabilirea avansului de aşchiere:

s=p=1 mm/rot [10, pg.335, tab. 11.76]

Se alege din caracteristicile U.S.R.B. M20 avansul sr=1 mm/rot

[10, pg.276, tab. 10.4]

- durabilitatea economică (Te) şi uzura admisibilă (h):

- 44 -

Te=90 min; [10, pg.161, tab. 9.10]

-viteza de aşchiere:

n= 155 rot/min; [10, pg.335, tab. 11.76]

- din caracteristicile maşini unelte se alege turaţia reală:

nr=155 rot/min; [10, pg.276, tab. 10.4]

- viteza reală va fi vr=(*d* nr)/1000=(*6* 155)/1000=2,92 m/min

- indicarea metodei de reglare a sculei la cotă .

Reglarea sculei la cotă se face după piese de probă sau după etaloane.

- norma tehnică de timp : calculul analitic al timpului unitar pentru cele trei operaţii în

ambele variante , iar pentru restul operaţiilor tabelar , din normative .

Normarea opera ţ iei de tarodare M6:

-timpul de bază: Tb=i*[(l+l1+l2)/(s*n)+(l+l1+l2)/(s*n1)]

[45, pg.348, tab. 12.5]

i=3;

l =17 mm;

l1=(1…3)p=2 mm;

l2=0;

Tb=3*(17+2+0)/(1*155)*2=0,73 min;

-timpul ajutător pentru prinderea şi desprinderea semifabricatului:

ta1=0,79 min [45, pg. 373, tab. 12.45]

-timpul ajutător pentru comanda maşinii-unelte:

ta2=0,02+0,02+0,03+0,02+0,13+0,03=0,25 min;

[45, pg. 377, tab. 12.52]

-timpul ajutător pentru curăţirea dispozitivului de aşchii:

ta3=0,08 min; [45, pg. 376, tab. 12.51]

-timpul ajutător total:Ta= ta1+ ta2+ ta3=1,12 min;

-timpul de deservire tehnică: Tdt=2*Tb/100=0,0146 min;

-timpul de deservire organizatorică: Tdo=(Tb+ Ta )/100=0,0185 min;

-timpul de deservire total:

Td=Tdt+ Tdo=0,033 min; [45, pg. 379, tab. 12.56]

-timpul de odihnă şi necesităţi fireşti:

ton=3*(Tb+ Ta )/100=0,055 min; [45, pg. 378, tab. 12.55]

-timpul de pregătire-încheiere:

Tpî=8+6=14 min [45, pg. 379, tab. 12.56]

-timpul unitar pe operaţie va fi:

- 45 -

Tu=Tb+Ta+tdt+tdo+ton = 1,93 min/buc;

4. Proiectare cuţit de strung

4.1. Analiza piesei de prelucrat

4.1.1. Analiza materialului piesei

Material de prelucrat : OLC 45

Duritate HB : 250

Grupa de prelucrare : 6

Rezistenta la rupere prin tractiune : 880N/mm2

Duritate HRC : HRC 23

4.1.2. Alegerea materialului din care se execută cuţitul de strung

4.1.2.1. Materialul părţii active a sculei

Partea activa a cuţitelor de strung este formata din placute schimbabie din material

dur.

Categoria: Materiale feroase cu aschii lungi

Culoare de marcare: Albastru

Simbol: HC-P01

Utilizare: Strunjire si alezare de finisare; viteza mare de aschiere, sectiune mica a

aschiei, precizia cotelor si a calitatii suprafetei, fara vibratii.

4.1.3. Materialul corpului cuţitului

Corpul cuţitelor se executa, în general din oteluri de îmbunatatire nealiate sau

aliate cu o duritate obtinuta în urma tratamentului termic de 35…40 HRC.

4.2. Stabilirea regimului de aşchiere

Adancimea de aschiere ap

Avans f

Viteza de aschiere v

- 46 -

4.2.1. Stabilirea adancimilor de aschiere


A=2mm o sa avem o operatie de degroşare

4.2.2. Stabilirea avansului

La prelucrarea semifabricatelor prin strunjire valoarea avansului depinde de:

- rugozitatea suprafetei de prelucrare

- schema de aschiere (valorile unghiului de atac)

- raza de rotunjire a muchiei cuţitului r

- forta admisibila a pinionului cutiei de avansuri a strungului

- rezistensa semifabricatului

- rigiditatea semifabricatului

- rezistenta si rigiditatea sculei.

4.2.2.1. Calculul avansului în functie de rugozitatea suprafetei

Calculul rugozitatii maxima:

=1000

5,12*5,4 97,0

=0,0521 mm;

Calculul avansului:

unde:-f este valuarea avansului in functie de rugozitatea suprafetei [mm/rot];

-r raza de rotunjire la varful cuţitului [mm];

-Ra rugozitatea medie aritmetica [m];

r=0,4-0,8 mm in cazul operatiilor de finisare

4.2.2.2. Verificarea avansului în functie de valoarea unghiului la varf

f = 0,75*r = 0,75*0,8 = 0,6 , pentru = 90o

4.2.2.3. Verificarea avansului în functie de forta admisibila a pinionului cutiei de

avansuri

- 47 -

Valoarea avansului

Ft - forta admisibila a pinionului cutiei de avansuri [N];

4.2.2.4. Verificarea avansului în functie de rigiditatea piesei

Aceasta verificare se face numai piese lungi doar daca raportul L/D>7.

L/D = 140/26 = 5,38 < 7

4.2.2.5. Adoptarea avansului

Se alege valoarea avansului f* ca valoare minima a avansurilor calculate.

f*=min(FR, f , fF )

FR = 0,0408

f = 0,6 f*=0,04

fF = 7,047

- Strunguri automate de 0,04 mm/rot: SN 320 ,SN 250.

- Strunguri normale automate SNA 450, SNA 500 si SNA 560.

Aleg ca masina unealta strungul normal SN320.

4.3. Stabilirea vitezei de aschiere

4.3.1. Calculul preliminar al vitezei de aschiere

vT = C * apF * fE * TG * k =350*0,85 *0,04 *50 *0,8=236,98 m/min;

Pt o placuta HC P01

vmin = 100 m/min

vmax = 320 m/min

unde: ap este adancimea de aschiere [mm];

f –avansul [mm/rot];

T–durabilitatea sculei [min];

C,F,E,G-coeficienti ce depind de materialul de prelucrat,materialul sculei,

adancimea de aschiere, avans si durabilitatea muchiei aschietoare

k-coeficient de corectie ce depinde de conditiile concrete de prelucrare.

- 48 -

4.3.2 Calcularea vitezei de aschiere

Turatia necesara

Se alege turatia de 2800 rot/min a strungului SN 320.

Viteza efectiva de aschiere va fi:

4.4. Calculul forţelor de aşchiere

Forta principala de aschiere se calculeaza cu relatia:

Fy = kc1.1 * a1-m * b = 1500*0,01030,79*3,284 = 58,203 N;

a = f * sin r = 0,04*sin15 = 0,0103 mm;

b = ap / sin r = 0,85/sin 15 =3,284 mm;

unde: a – grosimea aschiei

b – latimea aschiei

r- unghiul de atac

FR = 1,12* Fy = 1,12*58,203 = 65,187 N;

4.5. Calculul puterii

4.5.1. Verificarea maşinii unelte

Strungul ales corespunde puterii necesare calculate.

- 49 -

4.6. Calculul secţiunii corpului cuţitului

Sectiune patrata

Aleg din STAS dimensiunea: Sectiune patrata 25x25 cu lungimea de 200 mm.

4.7. Verificarea săgeţii cuţitului

Verificarea sagetii se calculeaza cu relatia:

Momentul de inertie:

Iz = B4/12 = 204/12 = 13333,3 mm4;

Sageata admisibila:

fa = 0,25 * Tp = 0,25 * 0,021 = 0,0052 mm;

4.8. Alegerea plăcuţei aşchietoare

4.8.1. Alegerea formei placutei

Se alege : placuta patrata simbol S cu laturile si unghiurile egale.

4.8.2. Alegerea unghiului de asezare al placutei

Alegem o placuta negativa simbol N (unghiul de asezare 0);

4.8.3. Alegerea preciziei placutei

Simbolul preciziei de executie: M

- înaltimea placutei m: de la 0,08 pana la 0,18

- grosimea placutei s: 0,13

- diametrul înscris d: de la 0,05 pana la 0,13

4.8.4. Alegerea formei suprafetei de degajare

- modul de fixare: cu alezaj cilindric de fixare

- fără sfărâmător de aşchi

- litera caracteristică A

- 50 -

4.8.5. Alegerea marimii placutei

-lungimea placutei l=12,7 mm;

Pentru placuta patrata lungimea activa de aschiere

la = 2/3*l = 2/3*12 =8 mm;

Simbolul : 12

4.8.6. Alegerea grosimii placutei

Simbol 04: s=4,76mm;

4.8.7. Alegerea formei varfului placutei

Simbol 08: r =0,8mm;

SNMA 120408

Dimensiuni ale placutei patrate SNMA 120408

d = 12,70 mm;

s = 4,76 mm;

m1 =2,301 mm;

r = 0,8 0,10 mm;

d1 = 5,16 mm;

4.9. Determinarea geometriei constructive a cuţitului de strung

Principalii parametri geometrici ce caractrizeaza partea aschietoare a unui cuţit de

strung sunt:

- Unghiul de degajare principal 0 =-8 o;

- Unghiul de asezare principal 0 = 8 o;

- Unghiul de degajare secundar 0' =0 o;

- Unghiul de asezare secundar 0' =8 o;

- Unghiul de atac principal r =15 o;

- Unghiul de atac secundar r' =75 o;

- Unghiul de înclinare principal T = 8 o;

- Raza la varf r = 0,8 mm;

5. Calculul verificatorului:calibru T – NT.

- 51 -

Din STAS 298 0/1- 87 rezultă se alege STAS 2981/2-88 ( forma constructivă şi

dimensiunile) rezultă desenele de execuţie pentru partea T, M şi desen mâner A24 , STAS

2992/2-85

Pentru calculul diametrului exterior al tamponului se utilizează Stas 8222-63

Dmax= 42,0,03 mm

Dmin= 41,987 mm

Conform tabelului 2 şi 3 rezultă toleranţa de execuţie şi limita de uzură

- tot la dimensiune (M) = IT3 = 6 μm

- toleranţa de formă : IT2= 4 μm

a) Partea trece

b) Partea nu trece

Tab. 13

Diametrul

nominal

d

d1

H7

d1

+

0,1

0

L1 L1 L1 l1 l2 h

118

t

+0,1

0

Mâner

STAS

2992/2-85T NTs

Peste 40

până la 50

inclusiv

12 16,513

3

12

6164 25

18

3 6 28A24 sau

B24

Peste 50

până la 60

inclusiv

22

3814

3

13

1

-

30

5 8 36 A30

Peste 60

până la 70

inclusiv

4214

5

13

332 20

Peste 70

până la 80

inclisiv

50 14

8

13

8

35 25

- 52 -

Peste 80

până la 90

inclusiv

60

Peste 90

până la 100

inclusiv

70

Peste 100

până la 11075

14

58

Peste 110

până la 12085

15

040

Dimensiunile mânerelor simple

Tab. 14

Sim

bolul

mâne

rului

d1

filet

d2 d3 d4

max

l m l b

h8

S e Şaibă

(fig. 1

poz. 7)

Şurub de fixare

(fig.1, poz 6)

A24 M8 9 22 6,5 110 6,5 25 6 24 27 - Şurub

M81,25

- 53 -

Fig. 15

Fig. 16

- 54 -

STUDIU ECONOMIC

1. Caracterul producţiei.

Stabilirea caracterului producţiei se face pe baza coeficientului sistemului de

producţie:

unde: şi

R – ritmul de fabricaţie [min/buc];

Td – fondul de timp disponibil pe an [ore];

N – producţia anuală [buc/an];

h – numărul de ore pe schimb [ore];

i – numărul de schimburi pe zi;

z – numărul zilelor lucrătoare pe an.

ore;

min/buc;

În vederea analizei caracterului producţiei se ţine cont că [8]:

- dacă K = 0÷2 producţie de masă M;

- dacă K = 2÷5 producţie de serie mare (S.M.);

- dacă K = 5÷10 producţie de serie mijlocie (S.mijl.);

- dacă K =10÷20 producţie de serie mică (S.m.);

- dacă K 20 producţie de unicat (U).

Pentru cele 9 operaţii tratate, din cadrul procesului tehnologic analizat, coeficienţii de

sericitate calculaţi prezintă următoarele valori:

Tab. 15

- 55 -

Nr.

operaţieTb tu k Forma de organizare

1. 1,6 6,92 1,7 Producţie de masă

2. 0,91 6,67 1,8 Producţie de masă

3. 0,05 6,72 1,8 producţie de masă

4. 0.91 6,77 1,8 producţie de masă

5. 0,3 6,52 1,8 producţie de masă

6.I. 2,32 2,72 4,45 serie mare

6.II. 0,58 0,94 12,9 producţie serie mică

7.I. 0,11 1,82 6,6 Serie mijlocie

7.II. 0,04 1,71 7,08 Serie mijocie

8. 0,9 5,14 2,4 serie mare

9. 0,73 1,93 6,2 Serie mijlocie

2. Calculul lotului optim

Lotului optim se calculează cu formula:

N - programa anuală totală de fabricaţie, inclusiv piesele de schimb,

pisele de siguranţă, rebuturile [buc];

D - cheltuieli dependente de lotul de fabricaţie [lei/lot];

Cm - costul semifabricatului până la începerea fabricării [lei];

A’ - chetuieli independente de mărirea lotului de fabricaţie [lei];

- numărul de loturi aflate simultan în prelucrare ( = 1);

- pierderea suportată de economia naţională ( = 0,2 … 0,25).

Programa anuală totală de fabricaţie:

[buc]

- procentul de rebuturi ( = 2);

- 56 -

N – programa anuală planificată [buc];

Ns – numărul pieselor de schimb [buc];

Nsg – numărul pieselor de siguranţă [buc];

Ns+Nsg = 0,1·N (se poate lua 10%·N).

Cheltuieli dependente de lotul optim de fabricaţie:

D = D1+D2 [lei/lot]

D1 = cheltuieli cu pregătirea - încheierea fabricaţiei şi pregătirea

administrativă a lansării lotului:

[lei/lot]

p - regia generală a întreprinderii [%] (p = 150 … 450 %);

i - numărul operaţiilor active ale procesului tehnologic;

tpîi - timpul de pregătire-încheiere pentru operaţia i [min];

rmi - retribuţia orară de încadrare a lucrării [lei/oră].

( găurire: 11.500/oră; strunjire: 12.500 lei/oră;

frezare: 13.500 lei/oră; rectificare: 15.000 lei/oră )

mi - numărul de maşini unelte necesare realizării operaţiei i;

-

D2 = cheltuieli cu întreţinerea şi funcţionarea utilajelor:

[lei/lot]

tpîi - timpul de pregătire-încheiere pentru operaţia i [min];

mi - numărul de maşini unelte necesare realizării operaţiei i;

- 57 -

i - numărul operaţiilor active ale procesului tehnologic;

ai - costul unei ore de funcţionare şi întreţinere a utilajului la operaţia i [lei/oră].

( se va lua aproximativ 10.000 lei/oră )

D = D1 + D2 = + = 182.201lei/lot

Costul semifabricatului până la începerea fabricării:

Cm = Gsf pc [lei]

pc = preţul de cost al unui kg de material [lei];

Gsf = masa semifabricatului [kg].

Cm = 4,18000 = 48.800 lei

Chetuieli independente de mărimea lotului de fabricaţie:

[lei]

tui – timpul unitar pentru operaţia i [min].

Înlocuind cu valorile numerice corespunzătoare se obţine :

3. Calcule economice justificative pentru adoptarea variantelor

economice.

Costul unei operaţii i, a unui produs tehnologic pentru x piese, se poate determina cu

relaţia:

[lei]

- 58 -

Cx = costul prelucrării operaţiei pentru x piese [lei];

A = cheltuieli curente pentru o piesă [lei/buc];

B = cheltuieli speciale pentru operaţia respectivă [lei];

Cheltuielile curente pentru o piesă:

[lei]

Costul semifabricatului:

A1 = Cm = 48.800 lei

Costul manoperei pentru o piesă, la operaţia i:

Cheltuieli indirecte de sector (regie):

Cheltuieli indirecte generale pentru servicii tehnico-administrative:

Costul exploatării maşinii-unelte:

Chetuielile speciale se calculează cu relaţia :

[lei/producţie anuală de fabricaţie]

CDPSf, DPSc, Sc, V = costul DPSf, al DPSc, al Sc şi al V, special proiectate [lei]

C1 = rata anuală de amortizare (50% în 2 ani; 100% într-un an);

C2 = cota de întreţinere (20 … 30%);

Tab. 16

Maşinile unelte folosite la prelucrările mecanice Preţuri [lei]

Maşină de găurit G25 50·106

Maşină de alezat şi frezat SNA320 3600·106

Maşină de frezat universală FU32 660·106

Maşină de rectificat NAS 300 X 1000 760·106

- 59 -

Tab. 17

Dispozitive speciale folosite la prinderea

semifabricatelor

Preţuri [lei]

Dispozitive simple 120.000

Dispozitive de complexitate medie 180.000

Dispozitive de complexitate mare 250.000

Calcul economic justificativ pentru OPERAŢIA 7:

C = A·x + B [lei]

A = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 [lei]

Tab. 18

Varianta A Varianta B

A1 = 48.800 lei

A3A = 4·618 = 2.085 lei A3B = 4·746 = 721 lei

A5A = 2,3·10-7·1,4·50·106·2,72

A5A = 44 lei

A5B = 2,3·10-7·1,4·50·106·0,94

A5B = 16 lei

AA = 48.800 + 521 + 2.085 + 12.851 + 44 = 64.301 lei

AB = 48.800 + 180 + 721 + 2.485 + 16 = 52.202 lei

CA = 65.446·x + 135.000

CB = 66.515·x + 135.000

Economia anuală realizată prin aplicarea variantei A:

E = CB – CA pentru x = 20.000 buc.

- 60 -

E = (64.301·20.000 + 135.000) – (52.202·20.000 + 135.000) = 241.980.000lei

C

[lei]

Var.A

Var. B

Fig. 17

4. Măsuri de tehnica securităţii muncii.

Se vor respecta normele specifice procedeelor de prelucrare utilizate în cadrul

procesului de prelucrare proiectat şi prevăzute în normativele din industria construcţiilor de

maşini. O atenţie deosebită se va acorda următoarelor prevederi:

Maşini de găurit:

- burghiul introdus în capul mandrinei sau axul principal trebuie să fie bine fixat şi

centrat corect

- piesa de găurit se fixează rigid pe masa maşinii cu ajutorul dispozitivelor de prindere

- la aşezarea (orientarea) şi fixarea piesei se va curăţa masa maşinii de aşchii cu

ajutorul unei perii sau jet de aer. Curăţirea se face după oprirea maşinii.

Maşini de frezat:

Art. 3011. În timpul înlocuirii roţilor de schimb, maşina de frezat trebuie să fie

deconectată de la reţea.

Art. 3012. Înainte de montarea frezei se va verifica ascuţirea acesteia, dacă aceasta

corespunde materialului ce urmează să se prelucreze, precum şi regimului de lucru indicat în

fişa de operaţii.

- 61 -

Art. 3013. Freze cu părţi proeminente vor fi prevăzute cu aparătoarele pe partea

nelucrătoare a frezei.

Art. 3016. Montarea şi demontarea frezei se vor face cu mâinile protejate.

Art. 3018. Fixarea pieselor pe maşina de frezat trebuie să se execute cu dispozitive

speciale de fixare sau în menghină. Se interzic improvizaţiile pentru fixarea pieselor.

Art. 3019. Dispozitivele de fixare trebuie să fie de construcţie rigidă, astfel ca la

regimurile rapide de frezare să nu se smulgă piesa.

Art. 3022. În timpul fixării sau desprinderii piesei precum şi la măsurarea pieselor fixate

pe masa maşinii de frezat, se va avea grijă ca distanţa dintre piesă şi freză să fie cât mai mare.

Art. 3023. Verificarea cotelor pieselor fixate pe masa maşinii, precum şi a suprafeţei

prelucrate se va face numai după oprirea axului principal al frezei.

Art. 3024. În timpul funcţionării maşinii de frezat nu se permite ca pe masa ei să se

găsească scule sau alte piese nefixate.

Art. 3025. La operaţia de frezare cuplarea avansului se va face numai după pornirea

prealabilă a axului principal al frezei. La oprirea maşinii de frezat se va decupla întâi avansul,

apoi se va opri axul frezei.

Art. 3026. Maşinile de frezat trebuie să aibă un dispozitiv de frânare rapidă şi fără

şocuri a axului principal al frezei.

Art. 3027. Capătul arborelui principal al maşinii de frezat opus frezei trebuie să fie

protejat.

Art. 3030. La maşinile de frezat cu avansuri automate se vor respecta următoarele: se

recomandă ca mişcarea de avans să nu aibă loc fără mişcarea de rotire a axului principal al

frezei; la oprirea generală a maşinii, mai întâi trebuie să se oprească mişcarea de avans şi

după aceea mişcarea de rotire a axului principal al frezei.

Art. 3031. Dispozitivele şi accesoriile care constituie echipamentul normal al maşinii

trebuie astfel construite încât să prezinte deplină siguranţă la fixarea lor pe maşină, să nu

limiteze operaţiile pe care le execută muncitorul şi să fie protejate corespunzător.

Maşini de rectificat:

Art. 3085. Maşinile fixe care utilizează corpuri abrazive trebuie să fie astfel concepute,

încât vibraţiile să aibă o valoare cât mai redusă. Ele vor trebui să fie ancorate rezistent de

fundaţii sau de alte structuri adecvate.

Art. 3086. Toate maşinile trebuie să fie echipate cu carcase de protecţie, pentru

asigurarea protecţiei lucrătorului în cazul spargerii accidentale a corpului abraziv.

- 62 -

Art. 3087. Diametrul arborelui portpiatră nu va fi inferior valorilor stabilite de STAS

6177/69.

Art. 3088. Arborii de oţel pe care se fixează corpurile abrazive trebuie să aibă o

rezistenţă la rupere de minimum 65 daN/mm2 şi o alungire relativă la rupere de minimum

10%

Art. 3089. Pe toate maşinile care utilizează corpuri abrazive se vor marca vizibil şi

durabil: sensul de rotire al corpului abraziv (printr-o săgeată), turaţiile sau vitezele periferice

de lucru ale acestora.

Art. 3090. La maşinile la care se utilizează procedeul de rectificare umedă, alimentarea

cu lichid de răcire trebuie oprită inaintea opririi corpului abraziv din mişcarea de rotaţie.

Art. 3091. Mesele maşinilor de rectificat plan trebuie să fie prevăzute cu îngrădire

pentru reţinerea pieselor în cazul desprinderii lor.

Art. 3116. La prelucrările cu corpuri abrazive se vor respecta prevederile din STAS

6177/69 în vederea asigurării securităţii în timpul lucrului.

Art. 3117. Alegerea corpului abraziv se va face în funcţie de felul materialului de

prelucrat, de forma şi dimensiunile piesei de prelucrat, de calitatea suprafeţei ce trebuie

obţinută, de tipul şi starea maşinii, de felul operaţiei de prelucrare.

Art. 3118. Viteza periferică maximă de lucru (viteza de lucru) a corpurilor abrazive

indigene, va fi cea recomandată de STAS 6177/69. Viteza periferică maxim admisă pentru

corpurile abrazive naturale este de 15 m/sec.

Art. 3121. Se interzice manipularea corpurilor abrazive prin rostogolire.

BIBLIOGRAFIE

1. Drăghici, Gh. – Bazele teoretice ale proiectării proceselor tehnologice în construcţia de maşini. Editura Tehnică. Bucureşti 1971

2. Lăzărescu, I. ş.a. – Cotarea tehnologică şi cotarea funcţioanală. Editura Tehnică. Bucureşti 1973.

3. Petriceanu, Gh. – Proiectarea proceselor tehnologice şi reglarea strungurilor automate. Editura Tehnică. Bucureşti 1979.

4. Picoş, C. ş.a. – Calculul adaosurilor de prelucrare şi a regimurilor de aşchiere. Editura Tehnică. Bucureşti 1974.

5. Picoş, C. ş.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere vol. I. Editura Tehnică. Bucureşti 1979.

6. Picoş, C. ş.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere vol. II. Editura Tehnică. Bucureşti 1982.

7. Popescu, I., Fetche, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe maşini unelte vol. I. I.I.S. Sibiu 1980.

8. Popescu, I., Dîrzu, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe maşini unelte vol. II. I.I.S. Sibiu 1980.

- 63 -

9. Pruteanu, O. ş.a. – Tehnologia fabricării maşinilor. Editura Didactică şi Pedagogică. Bucureşti 1981.

10. Vlase, A. ş.a. – Regimuri de aşchiere, adaosuri de prelucrare şi norme tehnice de timp vol. I. Editura Tehnică. Bucureşti 1984; vol. II. Editura Tehnică. Bucureşti 1985.

11. Vlase, A. ş.a. – Tehnologii de prelucrare pe strunguri. Îndrumar de proiectare. Editura Tehnică. Bucureşti 1989.

12. Şteţiu, G. – Control tehnic. Editura Didactică şi Pedagogică. Bucureşti 1989.13. M.I.E.M. – Normative unificate de timpi auxiliari la mşsinile unelte.14. M.I.E.M. – Norme de tehnica securităţii muncii în inteprinderile construnctoare

de maşini.15. XXX – Fonte şi oţeluri. Standarde şi comentarii. Editura Tehnică. Bucureşti 1980.16. XXX – Metale şi aliaje neferoase. Standarde şi comentarii. Editura Tehnică.

Bucureşti 1980.17. XXX – Scule aşchietoare şi port scule. Colecţia STAS vol. I. + vol. II. Editura

Tehnică. Bucureşti 1987.18. Georgescu, G. S. – Îndrumator pentru atelierele mecanice. Editura Tehnică.

Bucureşti 1978.19. Domşa, A. ş.a. – Materiale metalice în costrucţia de maşini. Editura Tehnică.

Bucureşti 1981.20. Ciocîrdia, C. – Tehnologia prelucrării carcaselor. Editura Tehnică. Bucureşti 1982.21. Gavrilaş, I., Voicu, T. – Tehnologia pieselor tip arbore, bucsă şi disc pe maşini

unelte clasice şi cu comandă program. Editura Tehnică. Bucureşti 1975.22. Vlase, A. ş.a. – Tehnologii de prelucrare pe maşini de găurit. Îndrumar de

proiectare. Editura Tehnică. Bucureşti 1994.23. Picoş, C. ş.a. – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin aşchiere vol.

I. + vol. II. Editura Universitas. Chişinău 1992.24. Duşe, D. – Tehnologii de prelucrare tipizate. Editura Universităţii. Sibiu 1995.25. Popescu, I. – Tehnologia construcţiei de maşini. Bazele teoretice vol. I. + vol. II.

I.I.S. Sibiu 1985.26. Dragu, D. – Toleranţe şi măsurători tehnice. Editura Didactică şi Pedagogică.

Bucureşti 1980.27. Popescu, I., Dîrzu, V., Radu, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe maşini

unelte vol. III. I.I.S. Sibiu 1982.28. Ciocîrdia, C. – Tehnologia construcţiei utilajului agricol. Editura Tehnică.

Bucureşti 1982.29. Şteţiu, C., Oprean, C. – Măsurări geometrice în industria construntoare de maşini.

Editura Ştiinţifică si Enciclopedică. Bucureşti 1988.30. Epureanu, A. I. – Tehnologia construcţiilor de maşini. Editura Didactică şi

Pedagogică. Bucureşti 1987.31. Şteţiu, G. ş.a. – Teoria şi practica sculelor aşchietoare. Elemente de teoria aşchierii

metalelor vol. I. Editura Universităţii din Sibiu 1994.32. Oprean, C. ş.a. – Teoria şi practica sculelor aşchietoare vol. II. Proiectarea sculelor

aşchietoare I. Editura Universităţii din Sibiu 1994.33. Şteţiu, M. ş.a. – Teoria si practica sculelor aşchietoare vol. III. Proiectarea sculelor

aschietoare II. Editura Universităţii din Sibiu 1994.34. Urdaş, V. – Tratamente termice. I.I.S. Sibiu 1978.35. Vlase, A. ş.a. – Tehnologia construcţiilor de maşini. Editura Tehnică. Bucureşti

1996.36. Albu, A. ş.a. – Programarea asistată pe calculator a maşinilor unelte. Editura

Tehnică. Bucureşti 1980.37. Florea, V. ş.a. – Bazele proiectării maşinilor, vol. I-IV, Editura ULBS, Sibiu 1998

- 64 -

38. Ministerul Industriei de utilaj greu, Ministerul Industriei construcţiilor de maşini, Ministerul Industriei electrotehnice - Normativ de protecţie a muncii pentru industria de utilaj greu, construcţii de maşini şi electrotehnică vol. II. Bucureşti 1987.

39. XXX – Îndrumător practic pentru industria constructoare de maşini – Editura Tehnică, Bucureşti, 1982

- 65 -

proces tehnologic de prelucrare al unui reper

Documents