http://www.online-stopwatch.com/full-screen-interval-timer/?c=hy6jef13k1Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi IasiFacultatea de Mecanica

PROIECT

TEHNOLOGII DE FABRICATIE

Indrumator: As. Dr. Ing. Margareta CoteataStudent: Dutc SergiuGrupa: 84012011 2012

Tema proiectului

Sa se proiecteze tehnologia de prelucrare mecanica prin aschiere a reperului din anexa 1 in conditiile unei productii de serie mica.

1. Analiza datelor initiale

1.1 Analiza desenului de executie

In urma analizei desenului de executie s-au constatat urmatoarele, dupa realizarea cotarii desenul se poate executa pe un format A3 (420x297 mm) la scara 1:2. Piesa este din clasa arborilor, reprezentand un arbore reductor. Rugozitatea generala este de 6,3 m.Abaterile extistente sunt cele de cilindricitate intre suprafetele cilindrice exterioare, si de perpendicularitate intre suprafetele frontale si cele cilindrice.Tolerantele cotelor sunt conforme cu STAS-ul ISO 2768-mK.Materialul semifabricatului ales este 40 C 10, cu o concentratie de 0,4% C si de 1% Cr, conform STAS 791-66.Cotele sunt suficiente pentru realizarea piesei, fiind prezenta si cota libera pentru inchiderea lantului de dimensiuni.Piesa este supusa unui tratament termic de C-R (calire revenire) pentru cresterea duritatii la 45-50 HRC (Rockwell Hardness).Gradul de complexitate este mediu, piesa fiind formata din 2 suprafete frontale, 11 suprafete cilindrice exterioare si 3 canale de pana. Datorite lungimii si a diametrelor piesa trebuie executata cu o precizie medie.Caracteristicile materialului: Rezistenta la rupere : =850 [MPa] Duritate Brinell 217 [HB] Limita de curgere =650 [MPa]Dimensiuni de gabarit: Diametru: 40 [mm] Lungime: 400 [mm]

1.2 Notarea suprafetelor

S1, S9 Suprafete FrontaleS2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S10, S11, S12 Suprafete Cilindrice ExterioareS13, S14, S16 Canale de panaS15 - DegajareT1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 - TesiriR1, R2 Racordari

2. 3. Traseul Tehnologic

Nr. crt.Denumirea operatieiSchita OperatieiM.U.

1.Debitare bara 44 la lungimea necesaraa) prindere bara in universal1. Strunjire pentru debitareb)Desprindere piesa din universal

S.N. 400

2.Strunjire frontala si centruirea la capete:a) prindere piesa in universal1. Strunjire frontala S1 si gaura centrareb)Desprindere piesa din universalc) intoarcere si prindere piesa in universal2. Strunjire frontala S9 si gaura centrared) Desprindere piesa din universal3. Control lungime piesa

S.N. 400

Nr. crt.Denumirea operatieiSchita OperatieiM.U.

3A.Strunjire de degrosarea)prindere piesa in universal1. Strunjire longitudinala S62. Strunjire longitudinala S113. Strunjire longitudinala S124. Strunjire longitudinala S55. Strunjire longitudinala S46. Strunjire longitudinala S37. Strunjire longitudinala S2b) Desprindere piesa din universalS.N. 400

3B.Strunjire de degrosarea) prindere piesa in universal pe S61. Strunjire longitudinala S72. Strunjire longitudinala S103. Strunjire longitudinala S8b) desprindere piesa din universalS.N. 400

4A

Strunjire de finisare a)prindere piesa intre varfuri si cu inima de antrenare1.Strunjire longitudinala S32. Strunjire tesire T7, T8 la 1x453. Strunjire tesire T1, T2 la 1,5x454. Strunjire degajare S155. Strunjire racordari R1, R2 cu r=2,5 mmb) desprindere piesaS.N. 400

4BStrunjire de finisarea)prindere piesa intre varfuri si cu inima de antrenare1. Strunjire longitudinala S72. Strunjire tesirea T3 la 1,5x453. Strunjire tesirea T4, T5 la 1x45b) desprindere piesa

S.N. 400

Nr. crt.Denumirea operatieiSchita OperatieiM.U.

5Rectificare a) prindere piesa intre varfuri si cu inima de antrenare1. Rectificare de degrosare S3, S7b)desprindere piesac)control dimensional intermediar

Masina de rectificat rotund

6Frezarea)prindere piesa pe masa masinii de frezat1. Frezare canale de pana S13, 14, S16b)desprindere piesaMasina de frezat

7Control dimensional finalSubler, micrometru.

4. Calculul adaosurilor de prelucrare i stabilirea dimensiunilor semifabricatului

a) Adaosurile de prelucrare se vor calcula analitic pentru a permite determinarea unor dimensiuni intermediare optime la toate operaiile succesive de prelucrare.

Adaosurile simetrice (pe diametru) la suprafee interioare i exterioare se calculeaz cu relaia:.Unde:2Api min - adaosul de prelucrare minim pentru operaia (faza) I considerat pe diametru;Rzi-1 nlimea neregularitilor profilului rezultat la operaia (faza) precedent i-1;Si-1 adncimea stratului superficial defect format la operaia (faza) precedent i-1;i-1 abaterile spaiale ale suprafeei de prelucrat fa de bazele tehnologice ale piesei rmase dup efectuarea operaiei (fazei) precedente i-1;I- eroarea de instalare a suprafeei de prelucrat la operaia (faza) considerat i. Pentru stabilirea dimensiunilor semifabricatului se va calcula adaosul de prelucrare pentru suprafeele cu dimensiunile cele mai mari, n funcie de succesiunea operaiilor necesarere alezrii acestora.b) Dimensiunile intermediareRelatiile de calcul ale dimensiunilor intermediare se stabilesc din analiza adaosurilor de dispunere a adaosurilor intermediare si tolerantelor tehnologiceIn cazul productiei de serie mica sau individual se foloseste metoda obtinerii individuale a dimensiunilorPentru suprafete exterioare cu adaosuri simetrice se pot scrie relatiile: (rotunjit)-toleranta la faza de prelucrare precedenta i-1-diametrul minim care se obtine la faza precedenta i-1

-curba specifica-distanta de la sectorul de prelucrat pana la cel mai apropiat capat

1. Adaosul minim pentru strunjirea de degrosare (anterior strunjirii bara este sub forma de laminat):- suprafata este S6 de mm

[tab 4.9]

= 2 270 = 540 []=2/mm] [tab 4.6]=270 [mm]

[ [tab 4.1]

Adaosul minim pentru strunjire 2+2 + ) =2(125+120)+2540+30) =1630

Adaosul nominal =1630+1200 = 2830

Diametrele inainte de strunjirea de finisare sunt: =40,033 + 2,830 = 42,863 [mm]=42,9 [mm]= 42,9 1,2 = 41,7 [mm]

Diametrul semifabricatului se alege [mm] conform Tab 4.1.

2. Calculul adaosurilor de prelucrare a suprafetelor frontale la cota L=400 [mm].

- suprafetele frontale se prelucreaza prin strunjire de degrosare operatia precedenta fiind debitarea cu cutit de retezat pe strung:+=200 [ [tab 4.11]=0,045D=0,045=1,98 [mm]

Adaosul minim pentru frezarea simultana a fetelor frontale este: 2+22=20,2+2=4,86 [mm]

Toleranta la lungimea de debitare:

=970 treapta de precizie 13 [tab 2.15] [mm]

=4,86 [mm]

Lungimea nominala pentru debitarea este:

=405 [mm]La debitare se va respecta cota [mm]

Valoarea reala a adaosului nominal este:2= 5 [mm]Pentru fiecare suprafata frontala adaosul este de 2,5 mm.

3. Calculul adaosurilor de prelucrare pentru suprafata cilindrica exterioara S7:

a) Adaosul minim pentru rectificarea de degrosare (operatia precedenta este strunjirea de finisare): - se pleaca de la dimensiunea finala a suprafetei: [mm], Ra=1,6 [tab. 4.9]] [dupa T.T.]

=0,12 [tab. 4.6]

Adaosul minim pentru rectificarea de degrosare este:2+2=230 + 2 23 =106 [

Toleranta pentru strunjirea de finisare (treapta 10 de precizie) [tab 2.15]

Adaosul nominal pentru rectificare este:

Diametrele inainte de rectificarea de degrosare sunt: =35,031 + 0,206 = 35,237 [mm]

= 35,3 0,1=35,2 [mm]Operatia de strunjire de finisare se va executa la cota 35,3 [mm]

b) Adaosul minim pentru strunjirea de finisare (operatia precedenta strunjirea de degrosare):

] [tab 4.9]

=2=2 =97 ]=2 = 388 [=0.25 [mm]=250= ]

Adaosul minim pentru strunjire este:2+2=2(63+60)+2462=1170 [=162 [tab 2.15] treapta de precizie 11

Adaosul nominal pentru strunjirea de finisare sunt:

Diametrele inainte de rectificarea de degrosare sunt: =35,3 + 1,332=36,632 [mm]=36,7 [mm]=36,7 0,162= 36,862 [mm]

Operatia de strunjire de degrosare se va executa la cota 36,7 [mm]

c) Adaosul minim pentru strunjirea de degrosare (anterior strunjirii bara este sub forma de laminat cu sectiune circulara):

4. Alegerea masinilor unelte

Alegerea tipului i dimensiunii mainii unelte se face pe baza caracteristicilor produciei i semifabricatelor care urmeaz a fi prelucrate. La producia de serie mic i unicate, cnd la aceeai main urmeaz s se execute mai multe operaii, ea trebuie s corespund condiiilor de trecere uoar de la o operaie la alta.Pentru alegerea mainii unelte trebuie s se ia n calcul urmtorii factori: Felul prelucrrii ce trebuie executat; Dimensiunile i forma semifabricatului; Precizia cerut la prelucrare; Schema cinematic a mainii, avnd n vedere concordana cu regimul de achiere ales i materialul de prelucrat; Puterea efectiv a mainii unelte.

Pentru operatiile de strunjire ,tesire,efectuare degajari,analizand dimensiunile piesei se alege urmatoarea masina unealta:Strung normal SN-400:- diametrul maxim de prelucrare deasupra patului 400 [mm];- diametrul maxim deasupra saniei transversale 210 [mm];- distana dintre vrfuri: 750; 1000; 1500; 2000 [mm];- gama turailor arborelui principal: 12; 15; 19; 24; 30; 38; 46; 58; 76; 96; 120; 150; 185; 230; 305; 380; 480; 600; 765; 955; 1200; 1500 [rot/min];- gama de avansuri:- longitudinale: 0,046; 0,057; 0,06; 0,075; 0,08; 0,092; 0,1; 0,101; 0,113; 0,12; 0,126; 0,14; 0,15; 0,16; 0,176; 0,18; 0,184; 0,2; 0,203; 0,22; 0,226; 0,24; 0,253; 0,28; 0,3; 0,32; 0,34; 0,36; 0,368; 0,4; 0,406; 0,44; 0,452; 0,48; 0,506; 0,56; 0,6; 0,64; 0,68; 0,72; 0,736; 0,8; 0,88; 0,9; 0,96; 1,12; 1,2; 1,28; 1,6; 1,624; 2,024; 2,24; 2,72; 2,8; 3,5 [mm/rot];- transversale: 0,046; 0,075; 0,1; 0,12; 0,15; 0,18; 0,2; 0,24; 0,3; 0,36; 0,406; 0,48; 0,6; 0,72; 0,88; 1,12; 1,6; 2,24; 3,5 [mm/rot];- puterea motorului de acionare: 7,5 [Kw];- randamentul =0,85.

5. Calculul regimului de aschiere

Pentru suprafata cilindrica exterioara S7 35 mmDiametrul barei laminate din STAS 333-87 are valoarea mma) Strunjirea de degrosare de la 40 la 36,7 mm

1) Alegerea sculeiMasina unealta este SN-400.Se alege scula aschietoare cutit normal armat cu placuta din P30, cu urmatoarele dimensiuni geometrice:- seciune patrata hxb=16x16mm;- unghiul de atac principal K=90;- unghiul de atac secundar K=45;- unghiul de degajare g=6;- raza de racordare dintre taisuri r=0,3 [mm].2) Adancimea de aschiere este: t=Apnom=1,65 [mm].3) Alegerea avansului de lucru: S=0,5 [mm/rot] [tab. 10.7] 4) Verificarea avansului: Verificarea avansului din punct de vedere a rezistentei corpului cutitului:Conditia de rezistentala incovoiere: [N]b=latimeasectiuniicutitului;h=inaltimeasectiuniicutitului;Rai=efortulunitaradmisibil la incovoiere al materialuluidin care este confectionatcutitul;( Rai=200N/mm2)L=lungimea in consola a cutitului(L=1,5xh=24)= 5688 NDin tabelul 10.15/347[11] avem: C4=35,7Din tabelul 10.21/353[11] avem: x1=1; y1=0,75Din tabelul 10.22/353[11] avem: n1=0,35 Duritate Brinell = 217 HB ==2,21 [mm/rot]=2,21=0,5 mm/rot

Verificarea avansului din punct de vedere a rezistentei placutei din aliaj dur:

=790-1030N/=850 N/ =2,14 [mm/rot]sadoptat7 in acest caz trebuie facuta verificarea. [10.20]C5=0,027 [tab 10.15]; x2=0,9; y2=0,75 [tab 10.21]; n2=2 [tab 10.22];

- rezultanta se determina cu formula: - pentru prinderea in universal:

Verificarea avansului dublului moment de torsiune admis de mecanismul miscarii principale a masinii unelte:2Mt = = [Nm]2Mt = ==227,52[Nm]Nm -Puterea motorului =7,5[Kw]n Turatia arborelui principal =315[Kw] Randamentul masinii-unelte =0,852Mt = = 394,64 [Nm]227,52394.64 se verifica.

5) Determinarea vitezei de aschiere:

Din tabelul 10.30/360[1] avem:-Cv=294-xv=0,18-yv=0,35Durabilitatea T=90[min]Exponentul durabilitatii (tab.10.29/359) [11] : m=0,125Cv-coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz i ale materielului sculei achietoare [tab 10.30];T - durabilitatea sculei achietoare, min [tab 10.3] ;m - exponentul durabilitii [tab 10.29] ;t - adncimea de achiere (mm);S - avansul de achiere (mm/rot);HB - duritatea materialului de prelucrat, n uniti de msur Brinell;Xv,Yv - exponenii adncimii de aschiere i avansului [tab 10.30];n - exponentul duritii materialului supus prelucrrii;k1 - coeficientul ce ine cont de influena sectiunii transversale a cuitului:t =1,65mm;xv=0,18;s=0,5mm/rot;yv=0,35;HB=217;n=1,75;k1= (relatia 10.30)[11] =coeficiantul functie de materialul de prelucrat, pentru otel =0,08q=sectiunea transversala a cutitului; q=16x16k1= = 0,934 rel [10.30] pag 361k2= = = 1 rel [10.31] pag 361 este un exponent in functie de natura materialului de prelucrat =0,3k3= = = 0,905 rel. [10.32] pag. 362, a=15 pentru scule armate cu placate durek4= = = 0,851 rel. [10.33] pag. 362, -este un exponent functie de tipul prelucrarii si de materialul de prelucrat, =0,1 pentru prelucrarea de degrosarek5= 0,85 (tab. 10.31/362) coef. care tine seama de materialul placutei aschietoare;k6= 1,1 (tab. 10.32/363) coef. care tine seama de materialul prelucrat;k7= 1 coef. care tine seama de modul de obtinere a semifabricatului;k8=1 (otel fara tunder);k9= 1,2 (unghi de degajare negativa).

Vp= Vp=136,51[m/min]6) Calculul turatiei nc:Vp= => ncalculat= = = 1086,3[rot/min]Turatia optima este: = =1086 [rot/min]7) Se adopta turatia din gama masinii unealta: nef =1200 [rot/min]8) Recalcularea vitezei de aschiere:vef= 150,79 [m/min]9) Calculul puterii efective: Componenta principala a fortei de aschiere este:

=27,9; t=1,65; XFz=1; s=0,5; YFz=0,75;HB=217; nFz=0,35; KM=1; KK=1,03; Kha=0,96; Ky=0,87; =0,925;

Fz=4726,55 [N] Fz=472,655 [daN]10) Verificarea puterii necesara aschierii:Ne= 1,31[kW]; Ne