Date post: | 23-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | stefan-radu |
View: | 247 times |
Download: | 2 times |
1
UNIVERSITATEA “LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE “HERMANN OBERTH”
DEPARTAMENTUL DE INGINERIE INDUSTRIALĂ ȘI
MANAGEMENT
2012
PROIECT DE AN LA DISCIPLINA T.F.P.
Tema proiectului: Proiectarea procesului tehnologic de fabricaţie a reperului
PLACĂ FIXARE desen nr. DG 234.856 - 04 pentru o producţie anuală de 30.000 de
bucăţi pe an într-un regim de lucru de 2 schimburi pe zi.
ÎNDRUMĂTOR:
Prof .dr.ing : RADU VASILE
2
Cuprins
I. Studiul tehnic:
1. Studiul piesei pe baza desenului de produs finit.
1.1. Rolul funcţional al piesei (facultativ);
1.2. Analiza posibilităţilor de realizare a preciziei macro și micro geometrice
(dimensionale, de formă, de poziţie reciprocă a suprafeţelor şi a
rugozităţii) prescrise în desenul de reper;
2. Analiza critică a condiţiilor tehnice impuse piesei (facultativ).
3. Date privind tehnologia semifabricatului.
3.1. Date asupra materialului semifabricatului (compoziţie chimică, proprietăţi
fizice, proprietăţi mecanice);
3.2. Stabilirea metodei şi a procedeului economic de obţinere a
semifabricatului;
3.3. Tehnologia de obţinere a semifabricatului (sumar tratată). Tratamente
termice primare necesare semifabricatului;
3.4. Adaosurile totale de prelucrare conform STAS. Stabilirea dimensiunilor
finale ale semifabricatului;
3.5. Schiţa semifabricatului;
4. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică.
4.1. Proces tehnologic tip pentru acest tip de reper;
4.2. Proiectarea procesului tehnologic pentru minim 6 operaţii de prelucrare
mecanică, din care 2 operaţii în cel puţin 2 variante. Cele 2 operaţii tratate
detaliat vor fi diferite ca procedeu de prelucrare;
5. Proiectarea conţinutului celor 6 operaţii de prelucrare mecanică din procesul
tehnologic. Pentru fiecare operaţie se va prezenta, în memoriul justificativ:
a) numărul, denumirea şi schiţa operaţiei cu semifabricatul în poziţie de lucru
şi indicarea suprafeţelor de prelucrat şi a condiţiilor tehnice aferente, scule
în poziţie de lucru, cursele active şi în gol, cotarea tehnologică, schema de
orientare şi fixare a semifabricatului;
b) fazele operaţiei (se împarte operaţia pe faze şi treceri);
3
c) maşina-unealtă şi principalele caracteristici: gama de avansuri, gama de
turaţii, puterea motorului electric, dimensiunile si cursele mesei, cursele
săniilor, conul arborelui principal, etc. ;
d) sculele aşchietoare: tipul, dimensiunile, parametrii geometrici, standarde
aferente, schiţa pentru sculele nestandardizate;
e) dispozitivul de prindere al semifabricatului: denumire, STAS, schema
constructiv funcţională pentru cele nestandardizate;
f) dispozitivele de prindere a sculelor aşchietoare: denumire, STAS, schema
constructiv funcțională pentru cele nestandardizate;
g) mijloacele de control: denumire, domeniul de măsurare, valoarea diviziunii,
precizia de măsurare, STAS;
h) adaosurile de prelucrare intermediare şi toate dimensiunile intermediare.
Calculul analitic se face pentru cele 2 operaţii în 2 variante, pentru restul
operaţiilor tabelar din normative;
i) regimurile de aşchiere: calculul analitic pentru cele 2 operaţii în mai multe
variante; pentru restul operaţiilor tabelar din normative;
j) indicarea metodei de reglare a sculei la cotă;
k) norma tehnică de timp; calculul analitic al timpului unitar pentru cele 2
operaţii în 2 variante; pentru restul operaţiilor tabelar din normative.
II. Studiul economic:
1. Caracterul producţiei;
2. Calculul lotului optim;
3. Calculul timpilor pe bucată;
4. Calcule economice justificative pentru adoptarea variantei economice pentru
cele 2 operaţii tratate în 2 variante.
III. Probleme de organizare a procesului tehnologic:
1. Calculul numărului de maşini-unelte necesare şi a gradului de încărcare pentru
cele 2 operaţii, în varianta aleasă;
2. Amplasarea maşinilor unelte în flux tehnologic pentru aceleaşi operaţii (pentru
minim 6 operaţii);
4
3. Măsuri de tehnica securităţii muncii, pentru cele 2 operaţii în varianta
economică.
IV. Partea grafică:
1. Desenul de execuţie al piesei;
2. Desenul de execuţie al semifabricatului;
3. Plane de operaţii în varianta economică a procesului tehnologic pentru cele 6
operaţii tratate în varianta economică
5
I. STUDIUL TEHNIC
1. Studiul piesei pe baza desenului de execuție a reperului.
1.1 Rolul funcțional al piesei
1.2 Analiza posibilităților de realizare a preciziei macro și micro-geometrice
Pentru realizarea condițiilor tehnice impuse suprafețelor este necesar,
în primul rând, alegerea suprafeței de bazare și orientare în vederea prelucrării
lor. La prima operație de prelucrare, semifabricatul se așează pe baze
tehnologice neprelucrate (suprafețe brute). În urma prelucrării marginilor
tablei și a suprafețelor plane se obțin suprafețele de așezare în vederea
prelucrării ulterioare a piesei.
Aceste suprafețe de așezare ne ajută la orientare în vederea obținerii
suprafețelor și găurilor și vor servi ca baze tehnologice pentru prelucrarea altor
suprafețe.
La prelucrarea reperelor în serie mijlocie sau mică suprafețele plane se
prelucrează pe mașini de frezat longitudinal.
În scopul creșterii productivității operației de prelucrare, trebuie să se
prevadă folosirea întregii suprafețe a mesei mașinii-unelte și a cursei complete
a mesei. Se poate organiza prelucrarea succesivă a mai multor semifabricate,
așezate pe mașina-unealtă, cu mai multe scule așchietoare, obținându-se
concentrarea forțelor de prelucare și suprapunerea lor în timp. Aici vom avea
în vedere cotele de gabarit 50 x 90 mm, grosimea piesei 21 mm.
Prelucrarea găurilor se va executa după prelucarea suprafețelor plane
de bazare, pe mașini de găurit radiale, folosindu-se burghie și alezoare pentru
obținerea rugozității prescrise. Poziția necesară a găurilor se asigură prin
folosirea de bucșe de ghidare care vor echipa dispozitivele de găurit. Pentru
mărirea productivității se pot folosi capete de găurit multiax ce pot asigura și o
precizie ridicată cotelor între găuri.
Pentru a ne încadra in toleranțele la grosime a piesei și pentru a
respecta rugozitatea impusă pe desenul piesei și abaterile de planeitate și
paralelism ale suprafețelor de așezare este necesară o prelucrare prin
6
rectificare pe mașini de rectificat plan, care să aibă o cursă a mesei suficient de
mare pentru a acoperi întreaga suprafață a piesei.
În cazul fabricației individuale și de serie mică, nu este necesară
prelucrarea în dispozitiv de așezare și ghidare a sculei, în acest caz
impunându-se operație de trasaj, aceasta necesitând reglarea poziției sculei pe
axa fiecărui alezaj de prelucrat. Teșiturile prescrise pe desen pe conturul
piesei, pe cele doua fețe 0.5x45, se vor prelucra manual.
Nr.
suprafeței Forma suprafeței
Condițiile tehnice impuse
suprafeței
Procedeu de
prelucrare finală
Etape tehnologice
intermediare necesare
S1, S10 Plană L= 90 mm ;
Ra= 6.3 µm
Frezare frontală
degroșare
-
S2 Plană L= 21 mm ;
Ra= 6.3 µm
Frezare frontală
degroșare -
S3 Cilindrică 3 x Ø9 x 21 mm ;
Ra= 6.3 µm Burghiere -
S4 Cilindrică 2 x Ø15 x 9 mm ;
Ra= 6.3 µm Adâncire Burghiere Ø9
S5 Cilindrică 2 x Ø8 H7 ;
Ra= 0.8 µm Alezare f. fină
Burghiere Ø7.8
Alezare degroșare
Ø7.95
S6 Cilindrică M10 x 21 ;
Ra= 6.3 µm
Filetare cu
tarod Burghiere Ø8.5
S7 Plană 30 ; L=3 mm
Ra= 1.6 µm
Frezare frontală
finisare Frezare degroșare
S8 Cilindrică
60 ; M8 x 14
H13 ;
Ra= 6.3 µm
Filetare cu
tarod Burghiere Ø6.7
S9 Cilindrică
60 ; Ø8 x 14
H13 ;
Ra= 0.8 µm
Alezare foarte
fină
Burghiere
Alezare degroșare
S11 Plană L= 21 mm ;
Ra= 1.6 µm
Rectificare plană
degroșare
Frezare frontală
degroșare
7
S12 Plană L=15 mm ; l=3 mm
Ra= 6.3 µm
Frezare
cilindro-
frontală
-
S13 Cilindrică L= 90 mm ;
Ra= 6.3 µm Burghiere -
S14 Cilindrică L= 90 mm ;
Ra= 6.3 µm Burghiere -
S15, S16 Plană L= 50 mm ;
Ra= 6.3 µm
Frezare frontală
degroșare -
2. Date privind semifabricatul
2.1. Date asupra materialului semifabricatului
La alegerea materialului semifabricatului trebuie ținut cont de câțiva factori :
- proprietățile materialului
- costul materialului
- destinația si rolul semifabricatului
- volumul producției
- existența utilajului pentru producerea semifabricatului
- influența prelucrabilității materialului
- nocivitatea materialului
- influența siguranței în funcționare
Astfel în urma analizei în funcție de acești factori s-a ales pentru semifabricat
un material din seria oțelurilor de uz general obținut prin laminare sub formă de oțel
lat și anume OLC 45 – STAS 880 - 66. Oțelul se livreaza conform STAS 395 și se
notează : oțel lat 30x55x4000 mm - STAS 395.
8
Compoziția chimică :
Caracteristici mecanice :
Oţelul
Mar
ca
Sta
rea
Caracteristici mecanice minime Duritate Brinell
max. HB
Lim
ita
de
curg
ere
σ0,2
Rezistenţa la tracţine
σr
Alu
ng
irea
la
rup
ere
Gât
uri
ea l
a ru
per
e
KG
U 3
0/2
KG
U 3
0/5
Stare lam
inată
Stare recoaptă
kgf/mm2 % kgf·m/cm
2
Carbon
de
calitate
OLC
45 N* 36 62 18 35 - - 229 197
Caracteristici tehnologice :
Mar
ca
Fo
rjar
e oC
Recoacere
de înmuiere Normalizare Cementare Calire Revenire
oC
Răcire*
oC
Răcire*
oC
Răcire*
oC
Răcire*
oC
Răcire*
OL
C 4
5
11
00
...8
50
68
0..
.70
0
c
83
0..
.85
0
aer
- -
83
0..
.85
0
a sa
u u
55
0..
.65
0
aer
2.2. Stabilirea metodei și a procedeului economic de obținere a semifabricatului
Semifabricatul fiind din oțel lat, metoda de obținere este prin laminare la cald,
deoarece prin laminare se pot obține diferite grosimi. La acest tip de semifabricat se
pornește de la un produs intermediar al laminorului numit bramă și din care prin
Ote
lul
Cla
sa
Ma
rca Compozitia chimica %
C
Mn
Si P
S
Cr
Ni
Cu
As
Ca
rbo
n d
e
cali
ate
Imb
un
ata
tire
OL
C 4
5
0.4
2…
0.5
0.5
…0
.8
0.1
7…
0.3
7
Ma
x 0
.04
Ma
x 0
.01
Ma
x 0
.3
Ma
x 0
.3
Ma
x 0
.3
Ma
x 0
.05
9
laminare se pot obține materiale groase. Prin laminare se obține o suprafață plană și
netedă a materialului datorită faptului că procesul poate avea loc prin mai multe
treceri cu grade de reduceri mai mici a grosimii de la un laminor la altul.
Pentru materialul OL 50 sub forma de oțel lat și pentru seria de fabricație de
5000 de bucăți / an aleg semifabricat debitat din oțel lat STAS 395
2.3. Tehnologia de obținere a semifabricatului
Prima operație este cea de laminare la cald a unei brame și se face pe un
laminor degrosișor. Apoi pentru obținerea tablelor groase se trece la următoarea
operație de laminare finală care se face pe un laminor liniar cu două caje, prima fiind
o cajă degrosișoare, iar cea de a doua finisoare. Numărul de treceri, precum și
sistemul de laminare adoptat depind de materia primă (lingou sau bramă), calitatea
oțelului, forma geometrică a materialului și grosimea finală a materialului.
În timpul laminării la cald se răspândesc jeturi puternice de apă pentru
desprinderea țunderului.
2.4. Adaosurile totale de prelucrare
În cazul tablelor laminate la cald, adaosurile totale de prelucrare se vor stabili
tehnologic dupa cum urmează:
-pentru obținerea cotei de 21 mm avem două prelucrări, și anume :
-două frezări frontale de degroșare – Ac = 2 x 2.3 mm = 4.6 mm
-rectificare plană - Ac = 0.25 mm
Așadar, 21 + 4.85 = 25.85 mm și conform STAS 395-80 aleg cota .
-pentru obținerea cotei de 50 mm am nevoie de două frezări frontale de degroșare,
așadar am Ac = 2x 2.3 = 4.6 mm. Deci, 50 + 4.6 = 54.6 mm și conform STAS 395-80
aleg cota .
-pentru obținerea cotei de 90 mm se execută câte o debitare la fiecare capăt, prin
urmare Ac = 2 x 3 mm. Așadar, cota cu adaos are valoare de 96 mm.
Semifabricatul are formă paralelipipedică cu următoarele dimensiuni :
. X
X 96.
10
2.5. Schița semifabricatului
4. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică
4.1. Prezentarea procesului tehnologic
Procesul tehnologic de prelucrare mecanică la acest tip de piesă include
următoarele etape de prelucrare :
1. Prelucrarea suprafeței plane de așezare și a suprafețelor laterale cu
așezarea pe baze brute
2. Prelucrarea suprafețelor care au rolul de baze tehnologice de orientare
3. Prelucrarea alezajelor care au rolul de orientare în dispozitiv în vederea
prelucrării ulterioare
4. Prelucrări speciale ale unor alezaje : filetări, adânciri, teșituri etc.
5. Prelucrări de finisare ale suprafețelor plane și a alezajelor principale în
funcție de rugozitatea prescrisă pe desenul piesei finite
Pentru optimizarea succesiunii operațiilor se va incerca respectarea etapelor de
prelucrare insistându-se pe introducerea unor operații cu scop tehnologic pentru a face
mai eficient procesul tehnologic și mai economic în același timp.
11
În principal succesiunea operațiilor va fi următoarea :
1. Debitat bucăți de lungime 96 mm
2. Frezare frontală S2 și S11
3. Frezare frontală S15 și S16
4. Frezare frontală S1 și S10
5. Burghiere S3 și S13 – 3 găuri
6. Burghiere 2xØ7.8 (pregătire pentru Ø8 H7) S5 și S14
7. Frezare frontală S7
8. Ajustare muchii
9. CTC intermediar
10. Burghiere Ø8.5 (pregătire pentru M10) S6
11. Burghiere Ø6.7 la 30 (pregătire pentru M8) S8
12. Burghiere Ø7.8 la 30 S9
13. Frezare cilindro – frontală S12
14. Adâncire Ø15 – 2 găuri
15. CTC intermediar
16. Alezare Ø8 H7 (degroșare și finisare) S5 și S14
17. Alezare Ø8 H7 la 30 S9
18. Filetare M10 S6
19. Filetare M8 S8
20. Rectificare plană S11
21. CTC final
12
4.2. Proiectarea structurii și a succesiunii operațiilor procesului tehnologic
Op. 1. Debitat bucăți de L= 96 mm
Schița operației
Succesiunea fazelor
- poziționat bară 30x55x4000 mm
- debitat cu fierăstrău circular bucăți de 55 x 96 mm
- desprins bara
- control
Mașină-unealtă utilizată
-Ferăstrău circular FC 710
Op. 2. Frezare frontală S2 și S11
Schița operației
13
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- frezat cota 22.7 mm
- întors semifabricat
- frezat cota 21.25 mm
- desprindere semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de frezat universală de scularie FV 36x140 CR
Op. 3. Frezare frontală S15 și S16
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- frezat cota 52.5 mm
- întors semifabricat
- frezat cota 50 mm
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
14
Op. 4. Frezare frontală S1 și S10
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- frezat cota 93 mm
- întors semifabricat
- frezat cota 90 mm
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
Op. 5. Burghiere 3 găuri - Ø9 S4 și S13
Schița operației
15
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- găurit succesiv 3 găuri Ø9
- repoziționat semifabricat (de două ori)
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
Op. 6. Burghiere Ø7.8 (pregătire pentru Ø8 H7)
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- găurit succesiv Ø7.8
- repoziționat semifabricat (o dată)
- desprindere semifabricat
- control
Mașină-unealta utilizată
- Mașină de găurit G25
16
Op. 7. Frezare frontală S7
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat în dispozitiv cu colțar 30
- frezare
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
Op. 8. Ajustare muchii
-manual
Op. 9. CTC intermediar
17
Op. 10. Burghiere Ø8.5 (pregătire pentru M10)
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- găurit Ø8.5
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașina de găurit G25
Op. 11. Burghiere Ø6.7 la 30 (pregătire pentru M8)
Schița operației
18
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- găurit Ø6.7
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
Op. 12. Burghiere Ø7.8 la 30
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- găurit Ø7.8
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
19
Op. 13. Frezare cilindro – frontală S12
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- frezat cu Ø15 x 20 mm
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
Op. 14. Adâncire Ø15 – 2 găuri
Schița operației
20
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- adâncit succesiv 2 găuri Ø15
- repoziționat semifabricat
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
Op. 15. CTC intermediar
Op. 16. Alezare Ø8 H7 (degroșare și finisare)
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- alezat succesiv Ø8 H7
- repoziționat semifabricat
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
21
Op. 17. Alezare Ø8 H7 la 30
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- alezat Ø8 H7
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de găurit G25
Op. 18. Filetare M10
Schița operației
22
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- filetat M10
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de filetat interior verticală MFIV - 16
Op. 19. Filetare M8
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- filetat M8
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de filetat interior verticală MFIV - 16
23
Op. 20. Rectificare plană S11
Schița operației
Succesiunea fazelor
- prins semifabricat
- rectificat cota 21 mm
- desprins semifabricat
- control
Mașină-unealtă utilizată
- Mașină de rectificat plan RPO 200
Op. 21. CTC final
5. Proiectarea conținutului a 6 operații de prelucrare mecanică din procesul
tehnologic
Op. 2. Frezare frontală S2 și S11 – Varianta A
a) Schița operației
24
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare sunt nule.
→ baza de orientare coincide cu baza de cotare.
Cotele tehnologice sunt cele prescrise în desenul de execuţie.
c) Calculul cotelor tehnologice
Semifabricatul este din oțel lat de 30 mm. Pentru operația de frezare va fi
adoptat un adaos de 4.375 mm pe fiecare față
Ap = (30 - 21.25)/2 = 4.375 mm
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
Caracteristici tehnice :
- gama de turații 32…1600 rot/min
- numărul treptelor de avans 18 trepte
- numărul treptelor de turații 18 trepte
- suprafața de lucru a mesei 360x1400 mm
- cursa mesei :-longitudinală 900 mm
-transversală 300 mm
-verticală 420 mm
- diametrul conului axului principal 69.85 mm
- puterea motorului principal 7.5 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Freza Ø63 - F90SD D 63-22-CP12 - ISCAR
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Con morse ISO 40 pentru dornul port-freza Ø22 (accesoriu al masinii unelte).
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
Adâncimea de aşchiere:
O singură trecere pentru fiecare fază.
25
Faza b Faza d→ Ap 1.15 mm
Stabilirea avansului:
În funcţie de rugozitatea şi de rezistenţa oţelului de prelucrat se
alege avansul.
( ) [30, II, tab 9.13, pag 95]
[30, II, pag 28]
Stabilirea durabilităţii economice a sculei:
[30, II, tab 9.26, pag 100]
Stabilirea vitezei de aşchiere:
Având în vedere adâncimea de aşchiere şi avansul stabilit, se alege tabelar
valoarea vitezei de aşchiere:
[30, II, tab 9.37, pag 107]
Se corectează viteza de aşchiere cu următorii coeficienţi (conform: [30, II, tab
9.37, pag 107] ):
Criteriu Coeficient
În funcţie de freză (D, B, Z, Tec) Kv1 = 0.81; Kv2 = 1.26; Kv3 = 1.05;
Kv4 = 1.15
Calitatea şi rezistenţa oţelului Kv = 0.79; KFz = 1.10; KNe = 0.85
Starea materialului Ks = 0.85
Coeficientul total de corecţie K = 0.74
Turaţia frezei:
[30, II, pag 28]
Se alege din caracteristicile maşinii unelte .
Viteza reală de aşchiere:
[30, II, pag 28]
Viteza de avans:
[30, II, pag 28]
Verificarea puterii consumate prin aşchiere:
26
Criteriu Coeficient
În funcţie de freză (D, B, Z) Kf1 = 1.575; Kf2 = 0.6; Kf3 = 0.65;
Coeficientul total de corecţie K=0.614
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Prin aschii de proba si sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul de bază:
Având vedere că fazele b şi de presupun aceleaşi prelucrări, timpul de bază
pentru acestea va fi deasemenea la fel.
[30, II, pag 28]
⁄ ⁄
√(
)
(
)
[30, II, tab 12.1, pag 344]
√(
)
(
)
( ) Adopt [30, II, tab 12.1, pag 344]
Timp auxiliar:
Unde:
→ timp auxiliar de prindere şi desprindere a
semifabricatului [30, II, tab 12.17, pag 355]
→ timp auxiliar pentru curăţirea dispozitivului de aşchii
[30, II, tab 12.21, pag 355]
→timp
auxiliar pentru mânuirişi mişcări la maşina de frezat[30, II, tab 12.30, pag 375]
27
→ timp auxiliar pentru măsurări la luarea aşchiei de
probă pe maşini de frezat [30, II, tab 12.31, pag 375]
→ timp auxiliar pentru măsurări de control la
prelucrarea pe maşini de frezat [30, II, tab 12.32, pag 376]
Timp deservire tehnică:
[30, II, tab 12.38, pag 383]
Timp de deservire organizatorică: [30, II, tab 12.38, pag 383]
( )
( )
Timp de odihnă şi necesităţi fireşti: [30, II, tab 12.39, pag 383]
( )
( )
Timp de pregătire-încheiere:
[30, II, tab 12.11, pag 351]
Timpul unitar pe operaţie [30, II, pag 29]
Op. 2. Frezare frontală S2 și S11 – Varianta B
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare sunt nule.
→ baza de orientare coincide cu baza de cotare.
28
Cotele tehnologice sunt cele prescrise în desenul de execuţie.
c) Calculul cotelor tehnologice
Semifabricatul este din oțel lat de 30 mm. Pentru operația de frezare va fi
adoptat un adaos de 4.375 mm pe fiecare față
Ap = (30 - 21.25)/2 = 4.375 mm
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de frezat universală de sculărie FV 36x140 CR
Caracteristici tehnice :
- gama de turații 32…1600 rot/min
- numărul treptelor de avans 18 trepte
- numărul treptelor de turații 18 trepte
- suprafața de lucru a mesei 360x1400 mm
- cursa mesei :-longitudinală 900 mm
-transversală 300 mm
-verticală 420 mm
- diametrul conului axului principal 69.85 mm
- puterea motorului principal 7.5 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Freza Ø63 - F90SD D 63-22-CP12 - ISCAR
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Con morse ISO 40 pentru dornul port-freza Ø22 (accesoriu al masinii unelte).
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
Adâncimea de aşchiere:
O singură trecere pentru fiecare fază.
Faza b Faza d→ Ap 1.15 mm
Stabilirea avansului:
În funcţie de rugozitatea şi de rezistenţa oţelului de prelucrat se
alege avansul.
29
( ) [30, II, tab 9.13, pag 95]
[30, II, pag 28]
Stabilirea durabilităţii economice a sculei:
[30, II, tab 9.26, pag 100]
Stabilirea vitezei de aşchiere:
Având în vedere adâncimea de aşchiere şi avansul stabilit, se alege tabelar
valoarea vitezei de aşchiere:
[30, II, tab 9.37, pag 107]
Se corectează viteza de aşchiere cu următorii coeficienţi (conform: [30, II, tab
9.37, pag 107] ):
Criteriu Coeficient
În funcţie de freză (D, B, Z, Tec) Kv1 = 0.81; Kv2 = 1.26; Kv3 = 1.05;
Kv4 = 1.15
Calitatea şi rezistenţa oţelului Kv = 0.79; KFz = 1.10; KNe = 0.85
Starea materialului Ks = 0.85
Coeficientul total de corecţie K = 0.74
Turaţia frezei:
[30, II, pag 28]
Se alege din caracteristicile maşinii unelte .
Viteza reală de aşchiere:
[30, II, pag 28]
Viteza de avans:
[30, II, pag 28]
Verificarea puterii consumate prin aşchiere:
Criteriu Coeficient
În funcţie de freză (D, B, Z) Kf1 = 1.575; Kf2 = 0.6; Kf3 = 0.65;
Coeficientul total de corecţie K=0.614
30
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Prin aschii de proba si sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul de bază se calculeaza având vedere că fazele b şi d presupun aceleaşi
prelucrări, timpul de bază pentru acestea va fi deasemenea la fel.
Faţă de varianta A, în varianta B se prelucrează patru piese simultan, motiv
pentru care timpul de bază va fi de patru ori mai pic, conform relaţiei de mai
jos.
[30, II, pag 28]
⁄ ⁄
√(
)
(
)
[30, II, tab 12.1, pag 344]
√(
)
(
)
( ) Adopt [30, II, tab 12.1, pag 344]
Timp auxiliar:
Unde:
→ timp auxiliar de prindere şi desprindere a semifabricatului
[30, II, tab 12.20, pag 359]
→ timp auxiliar pentru curăţirea dispozitivului de aşchii
[30, II, tab 12.21, pag 360]
→timp auxiliar pentru mânuirişi mişcări la maşina de frezat
[30, II, tab 12.30, pag 375]
31
→ timp auxiliar pentru măsurări la luarea aşchiei de probă pe maşini de frezat
[30, II, tab 12.31, pag 375]
→ timp auxiliar pentru măsurări de control la prelucrarea pe maşini de frezat
[30, II, tab 12.32, pag 376]
Timp deservire tehnică: [30, II, tab 12.38, pag 383]
Timp de deservire organizatorică: [30, II, tab 12.38, pag 383]
( )
( )
Timp de odihnă şi necesităţi fireşti: [30, II, tab 12.39, pag 383]
( )
( )
Timp de pregătire-încheiere: [30, II, tab 12.11, pag 351]
Timpul unitar pe operaţie [30, II, pag 29]
Op. 5. Burghiere 3 găuri – Ø9 S3 și S13 – Varianta A
a) Schița operației
32
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculează cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
L = dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 9 = 7.2 µm
c) Calculul cotelor tehnologice
Cotele tehnologice la aceasta operatie sunt conform desenului de executie al
piesei.
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de găurit G25
Caracteristici tehnice :
- diametrul de găurire în oțel 25 mm
- cursa maximă a pinolei 224 mm
- conul arborelui principal Morse 4
- suprafața de prindere a mesei 425x530 mm
- numărul treptelor de turații 12 trepte
- domeniul de reglare a turațiilor 40…1800 rot/min
- numărul treptelor de avansuri 9 trepte
- domeniul de reglare a avansului 0,1…1,5 mm/rot
- puterea motorului principal 3 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Burghiu elicoidal cu coadă cilindrică Ø9 STAS 573 - 80/ Rp3
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Mandrină 13 STAS 1657 - 81
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
33
Avansul la găurirea din plin se va calcula cu relația:
[ ] unde: [ ]
– coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii.
– coeficient de avans [ ]
[ ]
Viteza de așchiere la burghiere în plin se va calcula cu relația de mai jos:
[ ] [ ]
[ ]
Materialul
prelucrat
Avansul s
[mm/rot]
Găurire
CV ZV m YV
Burghie cu ascuțire simplă
Oțel carbon
cu Rm=750
[N/mm2]
>0.2 5.0 0.4 0.2 0.7
[ ]
T – durabilitatea economică a sculei T=12
[ ]
Adopt [ ]
Se calculează turația burghiului cu relația:
[ ]
Din caracteristicile mașinii se alege turația reală nr = 800 rot/min, cu care se va
calcula vr cu următoarea relație:
[ ]
Forța de așchiere se va calcula cu relația:
[ ]
[ ]
34
Valorile coeficienților și a exponenților se aleg din[ ]
[ ]
Momentul dezvoltat la așchiere se va calcula cu relația:
[ ]
[ ]
Puterea efectivă la găurire se va calcula cu relația:
[ ] [ ]
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul de bază:
[30 I, tab.12,36 pag. 368]
( ) ( )
[30 I, tab.12.36, pag.368]
( ) [30 I, tab.12.36, pag.368]
Rezultă timpul de bază pe bucată:
Timpul auxiliar:
Unde:
[30, I, tab 12.49, pag. 375]
⁄
[30, I, tab 12.51, pag. 376]
⁄
35
[30, 1I, tab 12.52, pag. 377]
=0.572+0.09+0.35=1,01 min/buc
min
Timp deservire tehnică în % din timpul de bază: [30, I, tab 12.54, pag 378]
Timp de deservire organizatorică: [30, I, tab 12.54, pag 378]
( )
Timp de odihnă şi necesităţi fireşti: [30, I, tab 12.55, pag 378]
Timp de pregătire-încheiere: [30, II, tab 12.11, pag 351]
Timpul unitar pe operaţie: [30, II, pag 29]
Op. 5. Burghiere 3 găuri – Ø9 S3 și S13 – Varianta B
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculează cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
36
L dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 9 = 7.2 µm
c) Calculul cotelor tehnologice
Cotele tehnologice la aceasta operatie sunt conform desenului de executie al
piesei.
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de găurit G25
Caracteristici tehnice :
- diametrul de găurire în oțel 25 mm
- cursa maximă a pinolei 224 mm
- conul arborelui principal Morse 4
- suprafața de prindere a mesei 425x530 mm
- numărul treptelor de turații 12 trepte
- domeniul de reglare a turațiilor 40…1800 rot/min
- numărul treptelor de avansuri 9 trepte
- domeniul de reglare a avansului 0,1…1,5 mm/rot
- puterea motorului principal 3 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Burghiu elicoidal cu coadă cilindrică Ø9 STAS 573 - 80/ Rp3
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Mandrină 13 STAS 1657 - 81
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
Avansul la găurirea din plin se va calcula cu relația:
[ ] unde: [ ]
– coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii.
37
– coeficient de avans [ ]
[ ]
Viteza de așchiere la burghiere în plin se va calcula cu relația de mai jos:
[ ] [ ]
[ ]
Materialul
prelucrat
Avansul s
[mm/rot]
Găurire
CV ZV m YV
Burghie cu ascuțire simplă
Oțel carbon
cu Rm=750
[N/mm2]
>0.2 5.0 0.4 0.2 0.7
[ ]
T – durabilitatea economică a sculei T=12
[ ]
Adopt [ ]
Se calculează turația burghiului cu relația:
[ ]
Din caracteristicile mașinii se alege turația reală nr = 800 rot/min, cu care se va
calcula vr cu următoarea relație:
[ ]
Forța de așchiere se va calcula cu relația:
[ ]
[ ]
Valorile coeficienților și a exponenților se aleg din[ ]
[ ]
Momentul dezvoltat la așchiere se va calcula cu relația:
[ ]
[ ]
Puterea efectivă la găurire se va calcula cu relația:
38
[ ] [ ]
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă al mașinii – unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul de bază:
[30 I, tab.12.36, pag. 368]
( ) ( )
[30 I, tab.12.36, pag.368]
( ) [30 I, tab.12.36, pag.368]
Rezultă timpul de bază pe bucată:
Timpul auxiliar:
Unde:
[30, I, tab 12.49, pag. 375]
⁄
[30, I, tab 12.51, pag. 376]
⁄
[30, 1I, tab 12.52, pag. 377]
=0.572+0.09+0.35=1,01 min/buc
Timp deservire tehnică în % din timpul de bază: [30, I, tab 12.54, pag 378]
39
Timp de deservire organizatorică: [30, I, tab 12.54, pag 378]
( )
Timp de odihnă şi necesităţi fireşti: [30, I, tab 12.55, pag 378]
Timp de pregătire-încheiere: [30, II, tab 12.11, pag 351]
Timpul unitar pe operaţie: [30, II, pag 29]
Op. 14. Adâncire Ø15 x 9 mm – 2 găuri
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculează cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
L = dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 15 = 12 µm
c) Calculul cotelor tehnologice
Cotele tehnologice la aceasta operatie sunt conform desenului de executie al
piesei.
40
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de găurit G25
Caracteristici tehnice :
- diametrul de găurire în oțel 25 mm
- cursa maximă a pinolei 224 mm
- conul arborelui principal Morse 4
- suprafața de prindere a mesei 425x530 mm
- numărul treptelor de turații 12 trepte
- domeniul de reglare a turațiilor 40…1800 rot/min
- numărul treptelor de avansuri 9 trepte
- domeniul de reglare a avansului 0.1…1.5 mm/rot
- puterea motorului principal 3 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Adancitor
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
Adancimea de aschiere este reprezentata de adaosul de prelucrat pe raza :
t = Ap = 3 mm [30, I, pag 72]
Pentru diametrul largitorului D = 15 mm, la prelucrarea otelului, se recomanda
s 0.5…0.6 mm/rot [30, I, tab 9.103 pag 238]
Din caracteristicile masinii-unelte se alege:
sr = 0.53 mm/rot [30, I, tab 10.3 pag 274]
Durabilitatea economica si uzura admisibila a sculei aschietoare pentru
largitorul cu diametrul D = 15 mm se recomanda:
Te = 14 min [30, I, tab 9.115 pag 241]
ha = 1 mm [30, I, tab 9.116 pag 242]
Viteza de aschiere pentru D = 15 mm, s = 0.5 mm/rot, se recomanda
vtabel = 15 m/min [30, I, tab 9.124 pag 247]
Coeficientii de corectie sunt:
41
K1 = 1.14, functie de durabilitate
K2 = 1, functie de starea suprafetei
K3 = 1, functie de racire
K4 = 1.2, functie de rezistenta materialului, iar
vcor = vtabel *K1*K2*K3*K4 = 15*1.14*1*1*1.2 = 20.52 m/min
n = 1000*vcor/(π*D) = 1000*20.5/(3.14*15) = 436 rot/min
Din caracteristicile masinii-unelte se alege :
nr = 450 rot/min [30, I, tab 10.3 pag 274]
Se calculeaza in continuare viteza de aschiere reala:
vr = π*D*nr/1000 = 3.14*15*450/1000 = 21.2 m/min
La prelucrarea cu adancitoare, valoarea puterii necesare pentru aschiere nu are
sens sa se stabileasca, intrucat puterea maxima a masinii-unelte, in acest caz,
nu se atinge.
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Din tabelul 11.51 se alege timpul operativ incomplet in functie de diametrul
sculei aschietoare si de lungimea de prelucrat :
Top i = 3 * K [min]
Unde K este dat in acelasi tabel de relatia :
K = Ka(K3*K5+K1*x), in care
K1 = 0.11 [30, I, tab 11.51 pag 317]
K3 = 150/450 = 0.3, in functie de turatie [30, I, tab 11.51 pag 317]
K5 = 0.5, in functie de materialul sculei [30, I, tab 11.51 pag 317]
x = 0.45 [30, I, tab 11.51 pag 317]
Ka = 1.02 [30, I, tab 11.77 pag 337]
Top i = 3 * 0.51(0.3*1+0.11*0.45) = 0.53 min
Din tabelul 11.78 se alege timpul ajutator pentru prinderea si
desprinderea piesei:
ta = 0.37 min
Top = Top i + ta = 0.53 + 0.37 = 0.9 min
Din tabelul 11.81 se aleg urmatorii timpi :
Timpul de pregatire-incheiere, Tpi = 4 + 4 = 8 min
Timpul de deservire, Td = Top * 8/100 = 0.9*0.08 = 0.072 min
42
Timpul de odihna si necesitati firesti, Ton = Top * 8/100 =
= 0.9*0.08 = 0.072 min
Timpul normat pe operatie va fi :
Tn = Top +Td+Ton+Tpi = 0.9 + 0.072 + 0.072 + 8 = 9.04 min
Op. 16. Alezare Ø8 H7 (degroșare și finisare)
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculeaza cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
L = dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 8 = 6.4 µm
c) Calculul cotelor tehnologice
Cotele tehnologice la aceasta operatie sunt conform desenului de executie al
piesei.
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de găurit G25
Caracteristici tehnice :
- diametrul de găurire în oțel 25 mm
43
- cursa maximă a pinolei 224 mm
- conul arborelui principal Morse 4
- suprafața de prindere a mesei 425x530 mm
- numărul treptelor de turații 12 trepte
- domeniul de reglare a turațiilor 40…1800 rot/min
- numărul treptelor de avansuri 9 trepte
- domeniul de reglare a avansului 0.1…1.5 mm/rot
- puterea motorului principal 3 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
Calibru tampon T – NT H7 STAS 2981 - 68
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
j) Regimurile de așchiere
Adancimea de aschiere este data de adaosul de prelucrare pe raza :
t = Ap = 0.1075 mm
Avansul de aschiere pentru diametrul alezorului D = 8 mm, la prelucrarea
otelului se recomanda :
s = 0.2 mm/rot [30, I, tab 9.104 pag 238]
Din caracteristicile masinii-unelte se alege :
sr = 0.19 mm/rot [30, I, tab 10.3 pag 274]
Durabilitatea economica a sculei aschietoare pentru alezorul cu diametrul
D = 8 mm se recomanda :
Te = 40 min [30, I, tab 9.118 pag 242]
Viteza de aschiere pentru diametrul alezorului D = 8 mm, adaosul de
prelucrare pe diametru 2Ap = 0.215 mm si avansul s = 0.19 mm/rot, se
recomanda :
vtab = 10.8 m/min [30, I, tab 9.133 pag 253]
Coeficientii de corectie sunt :
K1 = 0.9, functie de rezistenta materialului
K2 = 1, functie de durabilitate, iar
44
vcor = vtab *K1*K2 = 10.8*0.9*1 = 9.72 m/min.
Se determina in continuare turatia sculei aschietoare :
n = 1000*vcor/(π*D) 1000*9.72/(3.14*8) 387 rot/min.
Din caracteristicile masinii-unelte se alege :
nr = 315 rot/min [30, I, tab 10.3 pag 274]
Se calculeaza in continuare viteza de aschiere reala :
vr π*D*nr/1000 = 3.14*8*315/1000 = 7.92 m/min.
Puterea consumata la prelucrarea prin alezare nu are sens sa se calculeze
intrucat este mult mai mica decat puterea motorului electric al masinii-unelte.
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Din tabelul 11.53 se alege timpul operativ incomplet, in functie de diametrul
sculei aschietoare si de lungimea de prelucrat :
Top i = 0.94 * K [min] [30, I, tab 11.53 pag 319]
Unde : K este dat in acelasi tabel de relatia K = Ka*K1*K2
K1 = 1, functie de materialul sculei aschietoare
K2 = ntab/nr = 510/315 = 1.62 [30, I, tab 11.53 pag 319]
Ka = 1.02 [30, I, tab 11.77 pag 337]
Deci Top i = 0.94*1*1.62*1.02 = 1.55 min
Din tabelul 11.78 se alege timpul ajutator pentru prinderea si desprinderea
piesei :
ta = 0.43 min
Top = Top i + ta = 1.55 + 0.43 = 1.98 min
Din tabelul 11.81 se aleg urmatorii timpi :
- timpul de pregatire-incheiere, Tpi = 4 + 4 = 8 min
- timpul de deservire, Td = Top * 8/100 = 0.16 min
- timpul de odihna si necesitati firesti, Ton = Top * 8/100 = 0.16 min
Timpul normat pe operatie va fi :
Tn = Top + Td + Ton + Tpi = 1.98 + 0.16 + 0.16 + 8 = 10.3 min
45
Op. 18. Filetare M10
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculează cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
L = dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 10 = 8 µm
c) Calculul cotelor tehnologice
Cotele tehnologice la aceasta operatie sunt conform desenului de executie al
piesei.
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de filetat interior verticală MFIV – 16
Caracteristici tehnice :
- diametrul maxim pentru filetare int. M16
- diametrul maxim pentru filetare ext. M16
- lungime maxima pentru filetare int. 63 mm
- lungime maxima pentru filetare ext. 68 mm
- cursa minima a arborelui principal 20 mm
- cursa maxima a arborelui principal 80 mm
- suprafata de prindere a mesei 355x450 mm
46
- numarul treptelor de turatii 7 trepte
- turatiile arborelui principal 90-125-180-250-355-500-710 rot/min
- avansurile arborelui principal 0.5-0.75-1-1.25-1.5-1.75-2-2.5-3-
3.5 mm/rot
- puterea motorului electric 1.1 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Tarod – M10 STAS 1112/7 - 75
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv special de prindere pe masa mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Mandrină 13 STAS 1657 - 81
h) Mijloace de control
Calibru tampon M10 T – NT STAS 8222 – 0046/ 8221 - 1046
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
Ap = 0.75 mm
j) Regimurile de așchiere
Adâncimea de aşchiere:
( )
( )
[30, I, rel. 4.19, pag. 64]
Durabilitatea economică a sculei aşchietoare:
190 min
Viteza de aşchiere:
Se alege turaţia recomandată pentru tarod M10:
[ ] [30, I, tab. 11.74, pag. 333]
Din caracteristicile maşinii-unelte se alege turatia:
[ ] În aceste condiţii, viteza reală este:
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă al mașinii - unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul operativ:
[30, I, rel. 4.21, pag. 65]
[ ] →timpul operativ incomplet
[30, I, tab. 11.75, pag. 334]
47
Criteriu Coeficient
În funcţie de duritatea semifabricatului K1 = 1
În funcţie de modul de retragere al tarodului K2 = 1.8
[30, I, tab. 11.75, pag. 334]
[30, I, tab. 11.78, pag. 340]
Timpul de deservire tehnico – organizatorica şi timpul de odihnă:
Timp de pregătire – încheiere:
[30, I, rel. 4.23, pag. 65]
Criteriu Coeficient
Pentru modul de prindere = 7
Pentru primirea şi predarea documentaţiei şi a SDV – urilor = 4
[30, I, tab. 11.81, pag. 343]
Timpul unitar pe operaţie:
Op. 20. Rectificare plană S11
a) Schița operației
b) Calculul erorilor de orientare și fixare a semifabricatului
Erorile de orientare se calculeaza cu relația următoare :
r= rdef = dc x L unde dc = curbura specifică în µm / mm
L = dimensiunea maximă a suprafeței
dc 0.7…1 r = 0.8 x 90 = 72 µm
48
c) Calculul cotelor tehnologice
Cota tehnologica la aceasta operatie este cota de 21 mm conform desenului de
executie al piesei.
d) Mașina-unealtă și principalele caracteristici tehnice
Mașină de rectificat plan RPO 200
Caracteristici tehnice :
- dimensiunile discului abraziv 225x55 mm
- viteza mesei 1000…30000 mm/min
- avansul -vertical 0.002…0.04 mm/min
-transversal 500…3000 mm/min
- înălțimea maximă de rectificat 400 mm
- dimensiunile mesei 200x630 mm
- cursa transversală 240 mm
- cursa longitudinală 650 mm
- puterea motorului 2.2 kW
e) Sculele așchietoare utilizate
Piatră cilindrică plană de rectificat E40LCE 200x55x40 STAS 601-84
f) Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Masa magnetică a mașinii
g) Dispozitiv de prindere a sculei
Axul orizontal al mașinii
h) Mijloace de control
Șubler 150x1 STAS 1373 - 73
Micrometru pentru tablă STAS 6466 - 81
i) Adaosurile de prelucrare intermediare și totale
Ap = 0.25 mm
j) Regimurile de așchiere
Stabilirea avansurilor:
Avansul longitudinal:
[ ⁄ ] [18, II, rel. 22.24, pag. 331]
pentru rectificare de finisare
[ ⁄ ]
49
Avansul de pătrundere pentru degroşare:
[ ⁄ ] [ ⁄ ]
[18, II, tab 22.35, pag 332]
Viteza de aşchiere :
v = 28 [m/s] [18, II, tab 22.37, pag 333]
Viteza avansului principal:
[18, II, rel. 22.29, pag 334]
Criteriu Coeficient
În funcţie de durabilitatea discului abraziv KVT = 1
În funcţie de lăţimea discului abraziv KVBL = 1.875
[18, II, tab. 22.38, pag 334, tab. 22.12, pag 315]
[ ]
Verificarea puterii masinii unelte
[ ]
[18, II, rel. 22.31, pag 334]
Criteriu Coeficient
În funcţie de durabilitatea discului abraziv KND1 = 0.6
În funcţie de materialul de prelucrat KNm1 = 1
În funcţie de lăţimea discului abraziv KNB1= 1.5
[18, II, tab. 22.39, pag 334, tab. 22.40, pag 335]
[ ]
k) Metoda de reglare a sculei la cotă
Sistemul de reglare la cotă a mașinii-unelte
l) Norma tehnică de timp
Timpul de bază:
( )
[ ] [30, II, tab 12.76, pag 409]
( ) [30, II, tab 12.76, pag 409]
( )
⁄
Timp auxiliar:
Unde:
50
→ timp auxiliar de prindere şi desprindere a
semifabricatului [30, II, tab 12.81, pag 416]
→ timp auxiliar pentru comanda maşinii de rectificat
[30, II, tab 12.81, pag 416]
→ timp auxiliar pentru măsurări de control la maşini de
rectificat [30, II, tab 12.83, pag 417]
Timp de deservire tehnică:
( )
( )
→ Timp deservire tehnică [30, II, tab 12.84, pag 417]
( )
( )
→ Timp de
deservire organizatorică [30, II, tab 12.84, pag 417]
Timp de odihnă şi nencesităţi fireşti: [30, II, tab 12.85, pag 418]
Timp de pregătire-încheiere: [30, II, tab 12.86, pag 418]
Timpul unitar pe operaţie: [30, II, pag 29]
2. Studiul economic
2.1. Caracterul producţiei
Pentru determinarea caracterului producţiei este nevoie a se stabili
coeficientul de serie K, cu relaţia:
Unde:
[ ] → Cadenţa
→ fondul de timp normat pe an
→ numărul de schimburi
[ ] → numărul de ore pe schimb
( ) ( ) [ ] →zile
lucrătoare pe an
[ ]
În continuare, pentru fiecare operaţie în parte se vor determina coeficienţi de
serie, cu relaţia:
51
Astfel, vom avea:
Făcând media coeficienţilor de serie:
∑
Putem încadra astfel producţia acestui reper în cadrul producţiei de serie
mare.
2.2.Calculul lotului optim de fabricaţie
Mărimea lotului optim de fabricaţie se va determina cu relaţia de mai jos.
√
( ) [ ]
Unde:
(
) ( ) unde:
→ procentul de rebuturi
→ programa anuală de fabricaţie
, unde:
→ numărul pieselor de schimb
→ mărimea stocului de siguranţă
(
)
Cheltuielile dependente de lotulo de fabricaţie se vor calcula cu relaţia
[ ]
(
) ∑
[ ]
→ Regia generală a întreprinderii
→ retribuţia orară de încadrare a lucrării
→ timpul de pregătire încheiere la fiecare operaţie activă
Nr. Op. Denumire operaţie Timpul de pregătire
încheiere [min]
Salariul
muncitorului
[lei/oră]
2 B Frezare 23 15
5 B Burghiere 23 15
14 Adancire 8 15
16 Alezare 8 10
52
18 Filetare 11 10
20 Rectificare 13 10
( )
∑
[ ]
→ costul unei ore de întreţinere şi funcţionare a
utilajului
Costul semifabricatului se determina cu relaţia:
[ ]
→ greutatea semifabricatului
→ preţul unui kilogram de material
Valoarea aproximativă a cheltuielilor independente de mărimea lotului de
fabricaţie se va determina cu relaţia:
∑
Unde:
∑
[ ] → costul manoperei [lei]
→ retribuţia orară de încadrare a lucrării
→ timpul pe bucată la fiecare operaţie activă
Nr. Op. Denumire operaţie Timpul pe bucată Salariul
muncitorului
2 B Frezare 0.78 15
5 B Burghiere 1.51 15
14 Adancire 9.04 15
16 Alezare 10.3 10
18 Filetare 3.07 10
20 Rectificare 4.55 10
→ Cheltuieli indirecte de sector
( ) → Cheltuieli indirecte generale, pentru
servicii tehnice, administrative
( )
53
∑( )
[ ]
→ costul exploatării maşinii unelte pe timpul executării operaţiei
respective
lei
( )
Cu valorile calculate anterior se va calcula:
Numărul de loturi aflate simultan în prelucrare
Pierderea suportată de economia naţională la un leu mijloace circulante
imobilizate
Se adoptă
√
( )
2.3. Calculul timpilor pe bucată
Acest calcul se va face cu relația:
[ ]
Astfel pentru fiecare operație în parte vom avea:
2.4. Calculele economice justificative pentru stabilirea variantei economice
pentru cele două operaţii tratate în două variante
Se va calcula costul unei operații a procesului tehnologic în cele două
variante, după care se va concluziona care dintre ele este mai avantajos a fi utilizată.
54
Astfel costul unei operații a procesului tehnologic pentru X piese se va calcula cu
relația:
[ ] unde:
A cheltuieli independente de mărimea lotului (RON/buc)
B = cheltuieli speciale [lei/programa anuală] – cheltuieli cu amortizarea și
întreținerea SDV-urilor
∑ , unde:
→ costul semifabricatului
→ costul manoperei
→ cheltuieli indirecte de sector
( )→ cheltuieli indirecte generale, pentru
servicii tehnice, administrative
( )→ costul exploatării mașinii unelte pe
timpul executării operației respective
( ) [ ⁄ ă]
→ costul dispozitivelor de prindere e semifabricatului, a
sculelor şi a verificatoarelor, în care:
K coeficientul echivalent costului mediu pe piesă componentă a
dispozitivului
K = 105 – pentru dispozitive simple
K= 210 – pentru dispozitive de complexitate medie
K = 315 – pentru dispozitive complexe
n numărul de piese componente a SDV-ului
a cota anuală de amortizare a SDV-urilor; a = 100 (amortizarea se face
într-un an)
i cota de întreținere a SDV-urilor; i = 20...30; Adopt i = 20
Rezultă că B va fi:
Operaţia 2, Varianta A
[ ]
[ ]
[ ] ( ) ( ) [ ] ( )
[ ]
55
[ ]
[ ]
Operaţia 2, Varianta B
[ ]
[ ]
[ ] ( ) ( ) [ ] ( )
[ ] [ ]
[ ]
Concluzie:
Dacă [ ]
[ ]
Dacă
vom avea:
numărul de bucăți pentru care prelucrarea se efectuează la același preț
în ambele variante;
Pentru lotul de 30000 de bucăți, varianta a 2-a este cea mai economică.
Operaţia 5, Varianta A
[ ]
[ ]
[ ] ( ) ( ) [ ] ( )
[ ] [ ]
[ ]
56
Operaţia 5, Varianta B
[ ]
[ ]
[ ] ( ) ( ) [ ] ( )
[ ] [ ]
[ ]
Concluzie:
Dacă [ ]
[ ]
Dacă
vom avea:
numărul de bucăți pentru care prelucrarea se efectuează la același preț
în ambele variante;
Pentru lotul de 30000 de bucăți, varianta a 2-a este cea mai economică.
2.4.1. Determinarea eficienței economice a soluțiilor tehnologice propuse
Pentru programa anuală de fabricație X N 30000 bucăți, diferența dintre
cele două costuri aferente celor două variante va fi:
Pentru operația 2:
( ) ( )
[ ]
Pentru operația 5:
( ) ( )
[ ]
Deci economia anuală realizată prin adoptarea variantelor economice
pentru cele două operații va fi:
[ ]
57
3. Probleme de oganizare a procesului tehnologic
3.1. Calculul numărului de maşini unelte necesare şi a gradului de
încărcare pentru cele două operaţii în varianta economică.
Numărul de maşini unelte se calculează cu relaţia:
Unde:
→ timpul unitar necesar pentru maşina unealtă la operaţia i
[ ] → programa anuală totală de fabricaţie
[ ] → fondul de timp disponibil
Gradul de încărcare al maşinii unelte se calculează cu relaţia:
Calcului numărului de maşini unelte necesare şi a gradului de încărcare al
acesora se va face doar pentru cele două operaţii în variantă economică, astfel, pentru:
Operaţia 2, varianta B:
[ ]
Operaţia 5, varianta B:
[ ]
Bibliografie:
1. Albu, I., ş.a. – Proiectarea asistată de calculator a maşinilor-unelte, Editura
Tehnică, Bucureşti, 1984;
2. Ciocîrdia, C. – Tehnologia prelucrării carcaselor, Editura Tehnică, Bucureşti,
1982;
3. Ciocîrdia, C. – Tehnologia construcţiilor utilajului agricol, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1982;
58
4. Domşa, A., ş.a. – Materiale metalice în construcţia de maşini, Editura tehnica,
Bucureşti, 1980;
5. Draghici, Ghe. – Bazele teoretice ale proiectării proceselor tehnologice în
construcţia de maşini, Editura Tehnică, Bucureşti, 1971;
6. Drogu, D. – Toleranţe şi măsurători tehnice, Editura Didactică şi Pedagogică,
Bucureşti, 1980;
7. Duşe, D. – Bologa, O., Tehnologii de prelucrare tipizate. Editura Universităţii
din Sibiu, 1995;
8. Epureanu, Al. – Tehnologia construcţiilor de maşini, Editura Didactică şi
Pedagogică, Bucureşti, 1980;
9. Gavrilaş, I., Voica, N. – Tehnologia pieselor de tip arbore, bucşă şi disc pe
maşini unelte-clasice şi cu comandă program, Editura Tehnică, Bucureşti,
1975;
10. Georgescu, G.S. – Îndrumător pentru atelierele mecanice, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1978;
11. Lăzărescu, I., Şteţiu Gr. – Cotarea tehnologică şi cotarea funcţională, Editura
Tehnică, Editura Tehnică, Bucureşti, 1973;
12. M.I.C.M. – Normative unificate de timpi auxiliari la maşini-unelte;
13. M.I.C.M. – Norme de tehnică a securităţii muncii în întreprinderile
constructoare de maşini.
14. Oprean, C., Lăzărescu L., ş.a. – Teoria şi practica sculelor aşchietoare, vol. II,
Proiectarea sculelor aşchietoare I, Edituara Universităţii din Sibiu, 1994;
15. Petriceanu, Gh. – Proiectarea proceselor tehnologice şi reglarea strungurilor
automate. Editura Tehnică, Bucureşti, 1979;
16. Picoş, C., ş.a. – Calculul adaosurilor de prelucrare şi al regimurilor de
aşchiere, Editura Tehnică, Bucureşti, 1974;
17. Picoş, C., ş.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere, vol. I,
Editura Tehnică, Bucureşti, 1979;
18. Picoş, C., ş.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere, vol. II,
Editura Tehnică, Bucureşti, 1982;
19. Picoş, C., ş.a. – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin aşchiere,
vol. II, Editura Universitas, Chişinău, 1992;
20. Popescu, I., Fetche, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe maşini-
unelte, vol. I, I.Î.S., Sibiu, 1980;
59
21. Popescu, I., Dîrzu, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe maşini-
unelte, vol. II, I.Î.S., Sibiu, 1980;
22. Popescu, I. – Tehnologia construcţiilor de maşini. Bazele teoretice, vol. I, vol.
II, I.Î.S., Sibiu, 1980;
23. Popescu, I., Dîrzu, V., Radu, V. – Regimuri de aşchiere pentru prelucrări pe
maşini-unelte, vol. III, I.Î.S., Sibiu, 1982;
24. Pruteanu, O., ş.a. – Tehnologia fabricării maşinilor, Editura didactică şi
pedagogică, Bucureşti, 1981;
25. Şteţiu, Cosmina Elena – Control tehnic, Editura didactică şi pedagogică,
Bucureşti, 1980;
26. Şteţiu, Cosmina Elena, Oprean, C. – Măsurători geometrice în industria
constructoare de maşini, Editura ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1988;
27. Şteţiu, G., Lăzărescu, I., ş.a. – Teoria şi practica sculelor aşchietoare, vol. II,
Elemente de teoria aşchierii metalelor, Editura Universităţii din Sibiu, 1994;
28. Şteţiu, G., Lăzărescu, I., ş.a. – Teoria şi practica sculelor aşchietoare, vol. II,
Proiectarea sculelor aşchietoare II, Editura Universităţii din Sibiu, 1994;
29. Urdaş, V. – Tratamente termice, I.Î.S, Sibiu, 1978;
30. 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;
31. Vlase, A., ş.a. – Tehnologii de prelucrare pe strunguri. Îndrumar de proiectare,
Editura Tehnică, Bucureşti, 1989;
32. Vlase, A., ş.a. – Tehnologii de prelucrare pe maşini de găurit. Îndrumar de
proiectare, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1994;
33. Vlase, A., ş.a. – Tehnologia constructiilor de maşini, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1989;
34. Duşu, D., Dîrzu, V. – Tehnologii de prelucrare, vol. I, Editura Universităţii din
Sibiu, 2001;
35. Popescu, I, Duşe, D. – Tehnologii moderne de fabricaţie a produselor, vol. I,
Editura Universităţii „Lucian Blaga”, Sibiu, 2003.
36. Popescu, I., Minciu, C., Tănase, I, Brîndaşu, D., ş.a. – Scule aşchietoare.
Dispozitive de prindere a semifabricatelor. Mijloace de măsurare, Elemente
pentru proiectarea tehnologiilor., vol. I, Editura Matrix, Bucureşti, 2005;
60
37. XXXXX – Fonte şi oţeluri. (Standarde şi comentarii), Editura Tehnică,
Bucureşti, 1980;
38. XXXXX – Metale şi aliaje neferoase. Standarde şi comentarii., Editura
Tehnică, Bucureşti, 1980;
39. XXXXX – Scule aşchietoare şi portscule, Colecţia STAS, vol. I, şi vol. II,
Editura Tehnică, Bucureşti, 1987;
40. XXXXX – Metale şi aliaje neferoase. Standarde şi comentarii., Editura
Tehnică, Bucureşti, 1973;
41. Ulrich Fischer, ş.a. – Tabellenbuch Metall, Ediţia 45, Editura Europa
Lehrmittel, Haan-Gruiten, Germania, 2011.