Procese tehnologice tip

Obiectivul central în fabricaţia pieselor din industria construcţiei de maşini este reducerea timpului de fabricaţie, ceea ce impune micşorarea semnificativă a timpului necesar pregătirii fabricaţiei. Acest lucru presupune utilizarea unor procese tehnologice deja proiectate, verificate şi aplicate pentru a proiecta noi procese tehnologice, pentru piese cu similitudini constructive şi dimensionale cu alte piese anterior fabricate. Cu cât aceste similitudini sunt mai mari, cu atât mai rapidă devine munca de concepţie şi de realizare a documentaţiei necesare fabricaţiei unui produs nou.

O clasificare a pieselor bazată pe forma constructivă şi caracteristicile dimensionale ale acestora pune în evidenţă următoarele mari categorii:

- piese identice ca formă constructivă şi cu dimensiuni diferite;- piese cu formă constructivă asemănătoare şi cu dimensiuni diferite (necesită o

adaptare de mici dimensiuni a proceselor tehnologice cunoscute);- piese cu formă constructivă şi dimensiuni diferite, cazul cel mai des întâlnit în

fabricaţia mecanică, pentru care numai un studiu al tipului de suprafeţe de prelucrat poate duce la analogii de fabricare cu alte piese realizate.

Pentru această ultimă categorie de piese, forma geometrică a suprafeţelor ce compun piesa determină următoarele grupe mari de piese:

- piese, predominant, cu suprafeţe de revoluţie (piese de revoluţie); - piese, predominant, cu suprafeţe plane (piese prismatice);- piese oarecare, cu diferite forme de suprafeţe (nu pot fi încadrate în cele două grupe

anterioare).

Elaborarea proceselor tehnologice pentru piese cu suprafeţe de revoluţie

O piesă de revoluţie este compusă dintr-un ansamblu de suprafeţe de revoluţie (cilindrice, conice, curbe plane oarecare) şi din suprafeţe complementare (secundare), asociate funcţional acestora (suprafeţe plane, canale, găuri, filete, danturi etc).

Piesele cilindrice au fost împărţite în mai multe familii de piese, funcţie de forma geometrică şi de dimensiunile suprafeţelor de revoluţie, predominante în ansamblul suprafeţelor, de exemplu:

- inele, discuri: piese cu lăţime mică, cu profil exterior şi interior (simplu sau în trepte);

- arbori plini scurţi/lungi netezi/în trepte: piese scurte/lungi fără alezaj, cu sau fără profil exterior;

- arbori tubulari scurţi/lungi cu profil simplu/în trepte la exterior/interior: piese scurte/lungi cu alezaj cu sau fără profil exterior şi interior etc.

Pentru fiecare dintre aceste familii de piese au fost întocmite procese tehnologice tip, structurate pe baza similitudinilor constructive şi tehnologice ale pieselor, care recomandă o anumită succesiune a operaţiilor/fazelor de prelucrare a suprafeţelor principale.

Suprafeţele secundare vor fi prelucrate ulterior celor principale, cu respectarea regulilor generale de proiectare a unui proces tehnologic de prelucrare mecanică.

Reguli de bază privind proiectarea unui proces tehnologic de prelucrare prin strunjire

1. Minimizarea numărului de operaţii şi a numărului de schimbări ale sculelor, în scopul micşorării costului de producţie şi creşterii productivităţii.

Se realizează prin: - asocierea unui număr maxim de faze/cicluri unei operaţii

- exploatarea la maxim a posibilităţilor maşinii-unelte

1

2. Minimizarea numărului de orientări-fixări ale semifabricatului, în scopul realizării preciziei impuse suprafeţelor piesei

Se va urmări:- asigurarea coincidenţei dintre bazele tehnologice şi bazele de cotare - asigurarea unei accesibilităţi maxime a sculelor spre suprafeţele de prelucrat - utilizarea unui dispozitiv port-piesă cât mai simplu- asigurarea menţinerii orientării piesei prin alegerea unui mecanism de fixare

care să respecte realizarea forţei de strângere necesare, să nu permită apariţia deformaţiilor în sistemul tehnologic, să nu permită deteriorarea suprafeţei piesei3. Realizarea etapelor de finisare de precizie după ce toate etapele de degroşare au fost

terminate4. Orientarea bavurilor spre interiorul teşiturilor (toate intrările sau ieşirile sculei din

materialul piesei conduc la apariţia bavurilor).

Structura unui proces tehnologic tip de prelucrare a unei piese de revoluţie respectă aceste reguli de bază şi depinde de elementele sistemului tehnologic de prelucrare utilizat: tipul semifabricatului, tipul utilajului (strung normal, strung automat, strung CN etc.), tipul sculelor aşchietoare.

Procese tehnologice tip pentru prelucrare prin strunjire pe strung C.N.

1. Piese scurte (L/D 4), cu profil exterior şi interior în trepte

O piesă din această grupă, care conţine toate tipurile de suprafeţe ce pot fi realizate prin strunjire este prezentată în fig.1.

Fig.1

O succesiune de prelucrare a acestor suprafeţe, pornind de la un semifabricat bară, este următoarea:

1. Strunjire de degroşare suprafaţă frontală2. Strunjire de degroşare profil exterior crescător3. Strunjire de degroşare cavităţi exterioare4. Strunjire cavităţi frontale5. Punctare6. Degroşare alezaj prin burghiere7. Strunjire degroşare profil interior

2

Bară

Cavitate frontală Profil exterior crescător

Cavitate exterioară

Canal exterior

Filet exterior

Suprafata plană

Canal frontal

Profil interior Cavitate

interioară

Canal

interior

Filet

interior

Bară

Cavitate frontală Profil exterior crescător

Cavitate exterioară

Canal exterior

Filet exterior

Suprafata plană

Canal frontal

Profil interior Cavitate

interioară

Canal

interior

Filet

interior

8. Strunjire degroşare cavităţi interioare9. Strunjire canale interioare10. Strunjire canale frontale11. Strunjire canale exterioare12. Strunjire finisare profil interior13. Filetare interioară14. Strunjire finisare profil exterior15. Filetare exterioară16. Strunjire finisare suprafaţă frontală17. Debitare18. Strunjire frontală (după debitare)

2. Piese lungi (L/D 4), cu profil exterior şi interior în trepte- semifabricat bară

1. Executare gaură de centrare (60°)2. Aducerea vârfului mobil în contact cu semifabricatul3. Strunjire de degroşare, completă sau parţială, a suprafeţei frontale4. Strunjire de degroşare exterioară (trepte crescătoare)5. Strunjire de degroşare cavităţi exterioare6. Strunjire cavităţi frontale7. Strunjire canale exterioare8. Strunjire finisare profil exterior9. Filetare exterioară10. Retragerea vărfului mobil11. Punctare (120°)12. Găurire13. Strunjire de degroşare interioară (trepte crescătoare)14. Strunjire de degroşare cavităţi interioare15. Strunjire canale interioare16. Strunjire canale frontale17. Strunjire finisare profil interior18. Filetare interioară19. Strunjire de finisare suprafață frontală20. Debitare21. Strunjire frontală suprafaţă plană (după debitare)

3. Piese de revoluție scurte, cu profil exterior/interior la unul dintre capete, orientate și fixate în universal și reazem frontal ( fig.2)

- semifabricat bară

Fig. 21. Strunjire de degroşare exterioară

3

1 : strunjire degrosare exterioară 2 : strunjire degrosare interioară 3 : strunjire finisare interioară 4 : strunjire finisare exterioară

5 : strunjire frontală

1

2

3

4

5

Proces tehnologic tip(piese de revolu?ie scurte, orientate ?i fixate în universal ?i reazem frontal

Toate piesele scurte pot fi prelucrate după această succesiune de operatii

1 : strunjire degrosare exterioară 2 : strunjire degrosare interioară 3 : strunjire finisare interioară 4 : strunjire finisare exterioară

5 : strunjire frontală

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Proces tehnologic tip(piese de revolu?ie scurte, orientate ?i fixate în universal ?i reazem frontal

Toate piesele scurte pot fi prelucrate după această succesiune de operatii

2. Strunjire de degroşare interioară3. Strunjire de finisare interioară4. Strunjire de finisare exterioară5. Strunjire frontală

4. Proces tehnologic tip pentru piese scurte, fără alezaj, cu cavităţi exterioare (Fig.3)

Fig. 3

1. Strunjire de degroşare exterioară2. Strunjire de degroşare cavitate3. Strunjire de finisare profil exterior4. Strunjire de finisare suprafaţă frontală

ObservaţiePentru fiecare operaţie de prelucrare există mai multe variante de a stabili traiectoria

de deplasare a sculei, în vederea îndepărtării adaosului de prelucrare. Pentru exemplificare, se prezintă variantele de prelucrare, pe operaţii, pentru piesa din fig. 4.

Fig. 4

5. Procese tehnologic tip pentru piese tip arbore plin

4

1 : strunjire degro?are exterioară2 : strunjire degro?are cavitate3 : strunjire finisare contur exterior 4 : strunjire finisare suprafa?ă frontală

12

3

4

1 : strunjire degro?are exterioară2 : strunjire degro?are cavitate3 : strunjire finisare contur exterior 4 : strunjire finisare suprafa?ă frontală

12

3

4

2 3 4 61 5

1 - Degrosare suprafată frontală2 - Degrosare exterioară3 - Degrosare cavitate4 - Finisare profil5 - Finisare cavitate6 - Finisare suprafată frontală

De sus în jos

axial

// Z

// X

// profil

Dus-întors

Prin canelare

În dublu sens

După profil

După profil Cu cutit de canelat

După profil De sus în jos

De jos în sus// profil

// Z

Variante de îndepărtare a adaosului de prelucrare

După profil cu două cutite

2 3 4 61 5

1 - Degrosare suprafată frontală2 - Degrosare exterioară3 - Degrosare cavitate4 - Finisare profil5 - Finisare cavitate6 - Finisare suprafată frontală

De sus în jos

axial

// Z

// X

// profil

Dus-întors

Prin canelare

În dublu sens

După profil

După profil Cu cutit de canelat

După profil De sus în jos

De jos în sus// profil

// Z

Variante de îndepărtare a adaosului de prelucrare

După profil cu două cutite

Arbore plin, scurt, în trepte

Prelucrare pe strung CN

Proces tehnologic tip – varianta 1 Semifabricat: bară

Nr. op.Denumirea şi fazele

operaţieiSchiţa simplificată Observaţii

10

Strunjire partea A(trepte crescătoare)- degroşare- finisare- debitare

- Orientare şi fixare: mandrină autocentrantă (cu fălci striate sau lise) şi reazem frontal- Finisarea suprafeţei comune celor două părţi va fi realizată în operaţia în care se va/vor prelucra suprafaţa/suprafeţele legate de aceasta prin condiţii de poziţie severe- Se va urmări echilibrarea timpului de prelucrare pe operaţii

20Strunjire partea B- degroşare- finisare

Proces tehnologic tip – varianta 2 Semifabricat: bară

10

Strunjire- degroşare A şi B- finisare A şi B- debitare

- diametrul părţii dinspre bară trebuie să fie relativ apropiat de diametrul comun celor două părţi(un adaos mare introduce tensiuni interne, generatoare de erori de prelucrare)

Proces tehnologic tip – varianta 3 Semifabricat: individual

10Frezare –centruire

Maşină de frezat şi centruit

- orientare între vârfuri, cu antrenare frontală- se utilizează în cazul unor prescripţii de poziţie relativă foarte strânse între două diametre ale celor două părţi şi în cazul unor adaosuri de prelucrare de degroşare relativ mari

20

Strunjire- degroşare cele două părţi- finisare cele două părţi

Proces tehnologic tip – varianta 4 Semifabricat: individual

10Strunjire dintr-o parte- degroşare exterioară- centruire

Orientare şi fixare: mandrină autocentrantă şi reazem frontal

20Strunjire cealaltă parte-degroşare exterioară- centruire

30Strunjire- finisare completă

- se utilizează în cazul unor prescripţii de poziţie relativă foarte strânse între două diametre ale celor două părţi şi în cazul unor adaosuri de prelucrare de degroşare relativ mari

5

Arbore scurt, cu profil în trepte la exterior şi interior

Prelucrare pe strung CN

Proces tehnologic tip – varianta 1 Semifabricat: bară

Nr. op.Denumirea şi fazele

operaţieiSchiţa simplificată Observaţii

10

Strunjire partea A sau B- degroşare- finisare- prelucrare interior

(parţial sau complet- debitare

- Orientare şi fixare pe exterior: mandrină autocentrantă (cu fălci striate sau lise) şi reazem frontal- Dacă semifabricatul prezintă un alezaj de dimensiune importantă, orientarea în universal se poate face şi pe interior- Finisarea diametrului comun se face în operaţia în care se execută acele suprafeţe legate de acesta prin condiţii de precizie strânse- în operaţia a doua este de preferat ca prinderea să se facă pe exterior

20

Strunjire partea rămasă- degroşare- finisare- prelucrare interior (parţial sau complet)

Proces tehnologic tip – varianta 2 Semifabricat: individual

10Frezare –centruire

Maşină de frezat şi centruit

- orientare între vârfuri, cu antrenare frontală- se utilizează în cazul unor prescripţii de poziţie relativă foarte strânse între două diametre ale celor două părţi şi în cazul unor adaosuri de prelucrare de degroşare relativ mici

20

Strunjire- degroşare cele două părţi- finisare cele două părţi

30Prelucrare parţială sau totală profil interior

Orientare şi fixare pe suprafaţă cilindrică exterioară: mandrină autocentrantă şi reazem frontal

40Prelucrare profil interior rămas

Proces tehnologic tip – varianta 3 Semifabricat: individual

Op 10 Op 20

- în operaţia 20, prindere pe interior (suprafaţa prelucrată anterior)- se utilizează dacă prinderea pe exterior nu este posibilă

6