+ All Categories
Home > Documents > Proiect TUE Bogdan Cirstea

Proiect TUE Bogdan Cirstea

Date post: 09-Jul-2015
Category:
Upload: bogdan-cirstea
View: 281 times
Download: 0 times
Share this document with a friend

of 34

Transcript

UNIVERSITATEA PETROL-GAZE PLOIETI FACULTATEA I.M.E.

PROIECT la TEHNOLOGIA UTILAJULUI ELECTROMACANIC

Numele: Crstea BogdanAnul: V Grupa: 1517- EM

Ploieti 2011

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

Cuprins:

Tema proiectului. Etapa I: Analiza critic a desenului de ansamblu cu stabilirea conditiilor de lucru ale reperului dat i realizarea desenului de execuie a reperului. Stabilirea materialului de baz, a materialului de nlocuire, cu caracteristicile fizico-chimice ale acestora, n funcie de caracteristicile funcionale ale reperului. Alegerea semifabricatului de pornire i a dimensiunilor acestuia. Stabilirea ultimei operaii de prelucrare mecanic pentru suprafeele reperului. Proiectarea filmului tehnologic de execuie a reperului. Alegerea mainilor unelte i a SDV-urilor necesare. Calculul analitic i dup normative a dimensiunilor interoperaionale. Calculul parametrilor regimului de achiere. Calculul normei tehnice de timp. Tema special. Realizarea unui calibru trece si nu trece.

2

3

Etapa II:

4 6 8 8 18 19 24 33 39

Etapa III: Etapa IV: Etapa V: Etapa VI: Etapa VII: Etapa VIII: Etapa IX: Etapa X: Bibliografie

2 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

Tema de proiectare:S se realizeze proiectarea tehnologic pentru execuia reperului pozitia B (caseta de arbore), ce se va executa ntr-un numr de 50 buci i avnd ca tem special:+0 , 016 Realizarea unui calibru trece si nu trece pentru dimesiunea 34 0 mm.

3 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Etapa I: Analiza critic i realizarea desenului de execuie a reperului. Proiectarea procesului tehnologic este inerent legat de cunoaterea unor elemente numite generic "date iniiale". Aceste date iniiale se refer la: 1) Documentaia tehnic de baz; 2) Caracterul produciei i mrimea lotului; 3) Desenul de execuie al semifabricatului; 4) Echipamentul tehnic disponibil; 5) Nivelul de calificare a cadrelor; 6) Alte condiii de lucru Desenul de execuie constituie practic cel mai important document pentru elaborarea procesului tehnologic de fabricaie a unei piese, fiind n unele cazuri unicul document de care dispune tehnologul. Aflat n faa unui desen de execuie pentru care urmeaz s proiecteze tehnologia, inginerul tehnolog execut o verificare a acestuia. Verificarea poate lua dou aspecte: a) n primul rnd are loc o verificare a cerinelor standardelor n vigoare referitoare la modul de ntocmire a desenului i de nscriere a datelor tehnice; b) o a doua component a verificrii, esenial pentru execuia piesei, o constituie examinarea tehnologicitii de fabricaie a acesteia. Desenul de execuie este un desen definitiv, ntocmit la o sacr standardizat; el trebuie s cuprind toate datele necesare execuiei piesei respective, aa cum arat de altfel i numele sau. Aceste date privesc construcia piesei, forma, dimensiunile, toleranele, gradul de finisare, materialul, eventual i ali parametri necesari execuiei sau verificrii produsului. Pentru evitarea oricror confuzii, este necesar ca desenele de execuia s satisfac toate cerinele din standardele n vigoare, adic att cerinele privind modul de ntocmire a desenului (format, scar, reprezentare, cotare, nscrierea datelor, etc.) ct i cele care se refer la datele tehnice (dimensiuni, materiale, tolerane etc.). Este obligatorie numai utilizarea reprezentrilor i semnelor convenionale standardizate. Se impune ca numrul de cote existente pe desenul de execuie s fie minim, dar totodat i suficient pentru execuia i verificarea piesei; nu este admisa repetarea aceleiai cote pe alte vederi sau seciuni ale aceleiai piese. Trebuie de asemenea s se evite plasarea cotelor n aa fel nct s se formeze un lan de cote nchis. Dac se impune totui menionarea unor cote informative, care ar conduce la existena unui lan nchis, cotele informative se nscriu ntre paranteze i fr tolerane. Este necesar s existe prescripii de precizie pentru toate cotele i toi parametrii din desen, prin indicarea abaterilor limit (min., max.). Examinarea desenului de execuie a unei piese va trebui s evidenieze i msura n care forma constructiv asigur prelucrarea n condiii ct mai convenabile. O form constructiv optima a unei piese asigur o prelucrare cu un volum minim de munc, dar cu respectarea prescripiilor privind precizia dimensiunilor i starea suprafeelor. Tehnologul va trebui s constate ce suprafee ale semifabricatului urmeaz a fi prelucrate prin achiere i in ce msur este posibil realizarea acestor suprafee la un cost minim i cu un volum de munc redus. Totodat va avea n vedere c, n timpul prelucrrii, forma constructiv a piesei s asigure acesteia o rigiditate corespunztoare. Examinarea desenului va trebui s scoat n eviden msura in care diferitele suprafee ale piesei, care urmeaz a fi executate prin achiere, sunt uor accesibile i pot fi prelucrate cu scule standardizate. In cadrul stadiului desenului de execuie, tehnologul va analiza, modul de cotare a diferitelor suprafee. In general, cotele care determin poziia suprafeelor se 4 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic dau n raport cu o baz funcionala, fiind deci cote funcionale. Acestea se refer ca atare la dimensiunile eseniale pentru funcionarea obiectului reprezentat n desen. Spre deosebire de cetele funcionale, cotele nefuncionale nu prezint importan pentru funcionarea piesei, dar sunt indispensabile pentru determinarea formei acesteia, fiind deci utile n etapele de execuie a piesei respective. Etapa II: Stabilirea materialului de baz, a materialului de nlocuire, cu caracteristicile fizico-chimice ale acestora. Alegerea materialului de baz i a materialului de nlocuire pentru reperul considerat se face conform cu STAS 500/2-80. STAS 500/2-80 se refer la mrcile de oel de uz general, destinate fabricrii produselor prin deformare plastic la cald, sub form de laminate finite (profile pline i fasonate, table, benzi cu grosimea de peste 4mm, etc.) i bare forjate. Astfel, se alege, pentru realizarea reperului caseta de arbore: Materialul de baz: OL37.2k avnd urmtoarele domenii de utilizare: Elemente portante pentru constructii metalice sudate sau imbinate prin alte procedee, ca: ferme, poduri, de sosea si cale ferata, rezervoare, stalpi, elemente de structuri portante de masini si utilaje, batiuri sudate, organe de masini supuse la tensiuni moderate, lanturi de tractiune, sarme si plase sudate pentru beton armat, flanse. Materialului de nlocuire: OL44.2k, avnd domenii de utilizare: Elemente de construcii mecanice supuse la solicitri mecanice ridicate, ca: bare de traciune, arbori drepi i cotii, arbori pentru pompe i turbine, crlige pentru macarale, menghine, uruburi de precizie, piulie, volani, scule pentru regim uor de achiere, roi dinate pentru viteze periferice mici. Compoziia chimic i caracteristicile mecanice i tehnologice sunt prezentate n tabelul 1 respectiv 2 att pentru materialul de baz ct i pentru materialul de nlocuire (cf. STAS 500/2-80).

5 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

tabelul1. Marca oelului OL 37 OL 44 Clasa de calitate 2 2 Cpe oel lichid pe produs

Compoziia chimic, % max. Mn Ppe oel lichid pe produs pe oel lichid pe produs pe oel lichid

Spe produs

0,18 0,20

0,22 0,22

0,8 1,10

0.85 1,15

0,050 0,050

0,055 0,055

0,050 0,050

0,055 0,055

tabelul 2.Clasa de calitate Produse cu grosimea sau diametrul a, mm 4016

Marc oel

Limita de curgere ReH (Rp0,2) N/mm2 (kgf/mm2) min.

S0min. 25 22

Diametrul dornului la ndoire la rece la 180

Reziliena KCU 300/2; J/cm2 kgjm/cm2 69 (7) 59 (6) 59 (6) 59 (6)

OL 37 OL 44

2 2

240 (24) 280 (29)

230 (23) 270 (28)

210 (21) 250 (26)

360440 (3745) 430540 (4455)

1,0a 2,0a

1,5a 2,5a

+20 +20

27 (2.8) 27 (2.8)

6 --

min.KV J, (kgfm)

CTemperatura,

Rezistena la traciune, Rm N/mm2 (kgf/mm2)

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

Etapa III: Alegerea semifabricatului de pornire i a dimensiunilor acestuia Principalele tipuri de semifabricate, ntlnite frecvent n practica construciilor de maini i utilaje sunt semifabricatele turnate, forjate n matri, forjate liber, debitate din bare laminate la cald, debitate din bare trase la cald sau debitate din plac. Alegerea tipului semifabricatului se face innd seama de configuraia piese, de rolul funcional al acesteia, de natura materialului i de volumul de producie. Se alege, pentru realizarea reperului considerat, un semifabricat turnat in cochile (in clasa II), avnd schia prezentat n figura 1.

Fig.1: Semifabricat turnat in cochile Adasul de prelucrare total standardizat pentru semifabricatele turnate este definit ca surplusul de metal (material) prevazut pe suprafete care urmeaza sa fie prelucrate prin aschiere sau printr-un alt procedeu, in scopul obtinerii formei geometrice, dimensiunilor si rugozitatii suprafetelor piesei finite in conformitate cu prescriptiile din desen de executie. In mod convenabil, adaosul total standardizat se va nota cu aSTAS in cazul suprafetelor exterioare (la arbore) si cu ASTAS in cazul suprafete interioare (la alezaje). La suprafete exterioare cu adaosuri asimetrice: d nomsf = d max + a STAS d sf = d nomsf + ai + as

La suprafete interioare cu adaosuri asimetrice: Dnomsf = Dmin ASTAS Dsf = Dnomsf + Ai+ As

7 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

La suprafete exterioare cu adaosuri simetrice: d nomsf = d max + 2 a STAS d sf = d nomsf + ai+ as

La suprafete interioare cu adaosuri asimetrice: Dnomsf = Dmin 2 ASTAS Dsf = Dnomsf + Ai+ As

Se aleg adaosurile si abaterile din [1, vol I, pag.129, tab 8.37] tabelul 8.10, respectiv tabelul 8.14. Se calculeaza dimesiunile semifabricatului: 160mm (suprafata exterioara) (sus) aSTAS = 3mm =>dsf,sus = (160+2.3) 0,6 = 1660,6 mm (jos) aSTAS = 2,5mm =>dsf,jos = (160+2.2,5) 0,6 = 1650,6 mm a = 0,6mm 30mm (suprafata interioara) (sus) ASTAS = 2mm => Dsf,sus = (30-2.2) 0,4 = 260,4 mm (jos) ASTAS = 2,5mm =>Dsf,jos = (30-2.2,5) 0,4 = 250,4 mm A = 0,4mm d=71mm (suprafata exterioara asimetrica) (sus) aSTAS = 3mm (jos) aSTAS = 2,5 a = 0,5 =>dsf = (71+3+2,5) 0,5 760,5 mm

8 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Etapa IV: Stabilirea ultimei operaii de prelucrare mecanic pentru suprafeele reperului. Stabilirea ultimei operaii de prelucrare mecanic se face pentru suprafeele funcionale ale reperului, avnd cotele trecute n desenul de execuie. Pentru suprafeele funcionale, din [1, vol.I, pag.148, tab. 8.70], n funcie de precizia medie economic, se alege felul prelucrrii i operaia ce se execut. Se verific, din [1, vol.I, pag.149, tab. 8.71], asigurarea rugozitii pentru prelucrarea i operaia aleas. Rezultatele obinute, pentru toate suprafeele funcionale, sunt trecute n tabelul 3, n care s-a specificat i ultima operaie de prelucrare mecanic recomandat. Dimensiunea [mm] 160 90 M40 84 30 34 4 x 8 Clasa de precizie IT 11 11 8 11 6 6 7 Rugozitatea Ra [m] 12,5 12,5 3,2 6,3 0,4 0,4 3,2 tabelul 3 Ultima operatie de prelucrare Strunjire exterioara de finisare Strunjire exterioara de finisare Filetare exterioara cu cutit Strunjire interioara de finisare Rectificare cilindrica f. fina Rectificare cilindrica f. fina Alezare de finisare

Etapa V: Stabilirea filmului tehnologic de execuie a reperului O etap important n proiectarea procesului tehnologic de prelucrare prin achiere o reprezint execuia filmului tehnologic. O corect succesiune a operaiilor se stabilete atunci cnd se ine seama att de condiiile tehnice, care asigur posibilitatea realizrii lor, ct i din considerente economice, care asigur cheltuieli minime de fabricaie. Stabilirea succesiunii operaiilor, aezrilor i fazelor (proiectarea filmului tehnologic) se face n funcie de tipul semifabricatului, de volumul produciei, de baza material i de ultima operaie de prelucrare mecanic ce se execut pentru fiecare suprafa a reperului studiat. Proiectarea proceselor tehnologice i n special stabilirea succesiunii operaiilor de prelucrare i a coninutului acestora se efectueaz pe baza urmtoarelor principii: - n cazul cnd piesa nu poate fi executat complet dintr-o singur trecere, atunci se recomand ca la prima operaie a procesului tehnologic s fie prelucrat acea suprafa sau, n cazul cnd este necesar, acele suprafee care vor servi drept baze tehnologice pentru operaiile ulterioare; 9 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic - operaiile sau fazele n timpul crora exist posibilitatea deplasrii unor defecte de semifabricare (poroziti, fisuri, neomogeniti, etc) se recomand a fi executate pe ct posibil la nceputul prelucrrii; - dac baza de aezare nu coincide cu baza de msurare este necesar ca n operaia urmtoare s se realizeze neaprat baza de msurare prevzut n desenul piesei; - se recomand a se realiza mai nti degroarea suprafeelor i apoi finisarea lor; - dac n timpul realizrii piesei rigiditatea acesteia se poate schimba, atunci este indicat a se executa mai nti acele operaii care nu conduc la micorarea rigiditii piesei; - la piesele de revoluie se vor prelucra mai nti suprafeele cilindrice sau conice i apoi se vor executa suprafeele frontale; aceast recomandare apare necesar n scopul realizrii dimensiunilor de lungime ale pieselor; - n cazul pieselor cu mai multe dimensiuni tolerate se va avea n vedere ca ordinea operaiilor de prelucrare s fie invers gradului de precizie; o suprafa cu precizie ridicat se va prelucra naintea altor suprafee de precizie mai mic, ntruct aceasta este susceptibil de a fi rebutat; - pentru nlturarea cheltuielilor legate de transportul interoperaional, n situaia amplasrii mainilor dup tipul prelucrrilor, se vor grupa operaiile identice; - executarea gurilor, canalelor de pan, a canelurilor, a filetelor, etc. se recomand a se aplica ctre sfritul procesului tehnologic, n scopul evitrii deteriorrii cu ocazia transportului interoperaional; - n timpul elaborrii semifabricatului pot lua natere tensiuni interne; n acest caz este indicat ca ntre operaiile de degroare i cele de finisare s existe un anumit timp pentru a se elimina aceste tensiuni (pe cale natural sau artificial); - succesiunea operaiilor tehnologice va fi astfel adoptat, nct s se obin un timp de baz minim (pe baza micorri lungimii cursei de lucru); - este recomandat ca la prelucrarea unei piese s se utilizeze ct mai puine baze tehnologice, pentru a se reduce numrul de prinderi i desprinderi, care atrag dup sine erori de prelucrare i timpi auxiliari mari; Un proces tehnologic bine ntocmit va trebui s respecte urmtoarea schem de succesiune a operaiilor: - prelucrarea suprafeelor care vor constitui baze tehnologice sau baze de msurare pentru operaiile urmtoare; - prelucrarea de degroare a suprafeelor principale ale piesei; - finisarea acestor suprafee principale, care se poate executa concomitent cu degroarea; - degroarea i finisarea suprafeelor auxiliare; - tratament termic (dac este impus n condiiile tehnice); - operaii de netezire a suprafeelor principale; - executarea operailor conexe procesului tehnologic (cntriri, echilibrri, etc); - controlul tehnic al calitii. Pe baza celor prezentate mai sus se realizeaz filmul tehnologic pentru reperul butuc roat melcat, prezentat n tabelul 4.

10 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Tabel 4 filmul tehn.

11 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Etapa VI: Alegerea mainilor unelte i a SDV-urilor necesare. Se cunoate faptul c, de obicei, n stabilirea tehnologiei, se are n vedere, cu precdere, criteriul economic, n sensul obinerii unei piese cu un cost ct mai sczut. Pot aprea ns i cazuri n care este absolut necesar efectuarea unor prelucrri n condiii de productivitate maxim, pentru a evita aa-numita trangulare a produciei n locurile nguste. Intr-un asemenea caz se impune obinerea unui numr maxim de piese n unitatea de timp, chiar cu riscul unei eventuale creteri a costului fabricaiei. Tehnologul trebuie s cunoasc totodat nu numai echipamentul tehnic disponibil, ci i nivelul de utilizare a acestui echipament; de exemplu, se impune cunoaterea acelor maini unelte cu grad mare de ncrcare, fie pentru stabilirea unor posibiliti de cretere a productivitii lor, fie pentru evitarea folosirii lor n fabricaia unor categorii de piese prin nlocuirea prelucrrii pe aceste maini cu alte procedee sau cu prelucrri pe maini unelte similare. Alegerea mainilor unelte se face pe baza caracteristicilor tehnice (dimensiunilor) care limiteaz dimensiunile maxime ale semifabricatelor ce pot fi prelucrate (tabelul 5). tabelul 5 Maina-unealt Dimensiuni nlimea vrfurilor Strung Distana maxim ntre vrfuri Dimensiunile degajrii din batiu Diametrul maxim de gurit Main de gurit Distana de la coloan pn la arborele principal Distana maxim ntre arborele principal i mas Main de alezat i Diametrul arborelui principal frezat Distana de la arborele principal pn la mas nlimea vrfurilor Main de rectificat Distana maxim ntre vrfuri rotund interior Diametrul maxim de rectificat Main de rectificat Dimensiunile mesei plan Distana dintre discul de rectificat i mas In funcie de natura i de proprietile fizico-mecanice ale materialului semifabricatului se alege materialul prii active a cuitului, pentru realizarea unei prelucrri n condiii date. Materialele parii active pot fi oel carbon pentru scule, oel aliat pentru scule, oel rapid, carburi metalice i mineraloceramice, diamante industriale, etc. O rspndire foarte larg (80%) au cuitele armate cu plcue din carburi metalice. La strunjire, gurire, lrgire, alezare i centruire se folosesc urmtoarele tipuri de scule achietoare: - cuite de diferite tipuri n funcie de felul prelucrrii: strunjire exterioar, interioar, frontal, profilat, etc. - burghie elicoidale utilizate la gurirea n material plin sau la lrgirea gurilor; - lrgitoare utilizate pentru lrgirea gurilor date anterior sau a gurilor din piesele turnate sau forjate; - adncitoare cilindrice; 12 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic - adncitoare conice utilizate pentru prelucrarea suprafeelor conice i a teiturilor la guri; - burghie pentru centruire utilizate la prelucrarea gurilor de centrare; Alegerea metodelor i mijloacelor de msurare i control se face n funcie de: - criterii i indici metrologici (valoarea diviziunii, limitele de msurare, fora de msurare, etc.); - criterii i indici economici (preul mijloacelor, timpul de efectuare a reglrii a aparatelor i de prelucrare a datelor, productivitatea, etc.). Rolul hotrtor l pot avea de la caz la caz, fie indicii metrologici, fie cei economici. Indicii metrologici primeaz n cazul n care precizia prescris la piesele de prelucrat necesit acest lucru. Mijloacele de msurare i control se aleg din tabele speciale n funcie de eroarea limit a acestora, corespunztor cmpului de toleran prescris pentru reperul care se msoar. Se recomand ca valoarea diviziunii instrumentului sau aparatului de msur s fie 1/51/10 din tolerana prescris piesei msurate sau eroarea limit de msurare s nu depeasc 1020% din tolerana piesei. Conform cu cele prezentate mai sus, n tabelul filmului tehnologic (tabelul 4) au fost alese mainile unelte i SDV-urile, unde s-a evideniat i sursa de alegere a lor. Etapa VII: Calculul analitic i dup normative a dimensiunilor interoperaionale. In construcia de maini, pentru obinerea pieselor cu precizia necesar i calitatea suprafeelor impuse de condiiile funcionale, este necesar, de obicei, ca de pe semifabricat s se ndeprteze prin achiere straturi de material care constituie adaosurile de prelucrare. Determinarea adaosului de prelucrare este strns legat de calculul dimensiunilor intermediare i al dimensiunilor semifabricatului. Stabilirea unei valori optime ale adaosului de prelucrare permite efectuarea calculului corect al mesei semifabricatelor i al consumurilor specifice de material, precum i al regimurilor de achiere i normelor tehnice de timp pentru operaiile de prelucrare mecanic prin achiere. Pentru determinarea adaosului de prelucrare se folosesc urmtoarele metode: a) metoda experimental-statistic; b) metoda de calcul analitic. A. Metoda experimental-statistic Prin metoda experimental statistic adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele de adaosuri, alctuite pe baza experienei uzinelor sau a unor date statistice. Folosirea tabelelor de adaosuri accelereaz proiectarea proceselor tehnologice, ns nu prezint garania c adaosurile stabilite n acest mod sunt ntr-adevr minime pentru condiiile concrete de prelucrare, deoarece adaosurile experimental-statistice sunt determinate fr a ine seama de succesiunea concret a operaiilor (fazelor) de prelucrare a fiecrei suprafee, de schemele de aezare a semifabricatului la diferite operaii de prelucrare prin achiere i de erorile prelucrrii anterioare. Valorile adaosurilor experimental-statistice sunt n multe cazuri mai mari dect este strict necesar, deoarece au n vedere condiii de prelucrare pentru care adaosurile trebuie s fie acoperitoare n scopul evitrii rebuturilor. 13 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Trebuie s se aib n vedere ca determinarea adaosurilor intermediare, deci i a adaosului total de prelucrare ca sum a acestora, s se efectueze dup verificarea tehnologicitii construciei piesei i a semifabricatului i dup alegerea justificat din punct de vedere tehnico-economic a semifabricatului. Calculul dupa normative pentru suprafata exterioara adic:

900 0,14

Tolerana semifabricatului se consider egal cu abaterea negativ a acestui, TK ,sem. = 500m ; cf. [1 vol I; pag.113; tab. 8.14.]

Tolerana celorlalte faze se determin n funcie de precizia economic, astfel: - pentru operaia de strunjire de degroare: TK . = IT 11 ...IT 13; cf. [1 vol I; pag.148; tab. 8.70.] TK = IT 12 = 350m ; cf. [1 vol I; pag.147; tab. 8.69.] - pentru operaia de strunjire de finisare: TK . = IT 8...IT 10 ; cf. [1 vol I; pag.148; tab. 8.70.] TK = IT 10 = 140m ; cf. [1 vol I; pag.147; tab. 8.69.] Adaosul semifabricatului se determin din [1 vol I; pag.110; tab. 8.10.], obinndu-se astfel: ANK , sem. = 6mm Adaosurile pentru celelalte faze se determin astfel: - pentru operaia de strunjire de finisare: ANK . = 1,1mm ; cf. [1 vol I; pag.138; tab. 8.49.] - pentru operaia de strunjire de degroare a suprafeelor 1 i 2, adaosul de prelucrare a fost determinat cu relaia: ANK ,deg = ANK , sem ANK , fin = 6 1,1 = 4,9mm Tabelul 6 Succesiunea operaiilor Semifabricat Strunjire de degroare Tratament termic de mbuntire Strunjire de finisare TK [m] IT 500 350 IT2 140 IT10 Adaosul de prelucrare, ANK [mm] 6 4,9 1,1 d N aias

96 0,5 91,1 0 0,35 90 0 0,14

14 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic B. Metoda analitic de determinare a adaosurilor de prelucrare Metoda de calcul analitic al adaosurilor de prelucrare se bazeaz pe analiza factorilor care determin mrimea adaosului i stabilirea elementelor componente ale acestuia pentru condiiile concrete de efectuare a diferitelor operaii tehnologice. Aceast metod permite evidenierea posibilitilor de reducere a consumului specific de material i de micorare a volumului de munc al prelucrrilor mecanice la proiectarea unor procese tehnologice noi i la analiza celor existente. Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare permite determinarea unor dimensiuni intermediare optime la toate operaiile succesive de prelucrare i asigur un numr minim de operaii i faze de prelucrare, necesare obinerii calitii prescrise a piesei prelucrate. In comparaie cu valorile adaosurilor determinate experimenta-statistic, calculul analitic poate conduce la economii de 615% din masa net a piesei. Metoda de calcul analitic se recomand s fie utilizat ndeosebi n condiiile produciei de mas, de serie mare i de serie mijlocie. Aceast metod se recomand, de asemenea, n construcia de utilaje grele, chiar n condiiile fabricaiei individuale a pieselor de dimensiuni foarte mari. Pentru astfel de piese, adaosurile prea mari pot conduce la pierderi mari de metal prin achiere; pe de alt parte, la prelucrarea pieselor mari este inadmisibil rebutul produ din cauza unor adaosuri insuficiente. Adaosul de prelucrare intermediar este stratul de material ce se ndeprteaz la operaia (faza) respectiv de prelucrare prin achiere de pe suprafaa considerat. Acest adaos se determin ca diferen ntre dimensiunile obinute la dou operaii (faze) consecutive de prelucrare a suprafeei considerate. Adaosul de prelucrare total este stratul de material ce se ndeprteaz prin efectuarea tuturor operaiilor (fazele) succesive de prelucrare prin achiere a suprafeei considerate, de la semifabricat pn la piesa finit, n scopul respectrii condiiilor de precizie a suprafeei i de calitate a stratului superficial. Adaosul total al unei suprafee reprezint, deci, suma adaosurilor intermediare necesare pentru prelucrarea complet a suprafeei considerate. Adaosurile de prelucrare pot fi simetrice i asimetrice. Pentru piesele din clasa arbore (suprafee de revoluie exterioare) dimensiunile se micoreaz la trecerea de al o operaie (faz) la alta. Modul de dispunere a dimensiunilor intermediare pentru fiecare operaie de prelucrare i a toleranei adaosului respect convenia de plasare a cmpului de toleran n conformitate cu elementul arbore-unitar. In acest caz, dimensiunea maxim ce rezult la prelucrarea considerat (j), dj,max este egal cu dimensiunea nominal:Nd (dj,max=Nd) Pentru piesele din clasa alezaj (suprafee de revoluie interioare) dimensiunile se mresc la trecerea de la o operaie (faz) la alta. Modul de dispunere a dimensiunilor intermediare pentru fiecare operaie de prelucrare i a toleranei adaosului respect convenia de plasare a cmpului de toleran n conformitate cu elementul unitar-alezaj. In acest caz, dimensiunea minim ce rezult la prelucrarea considerat (j), Dj,min este egal cu dimensiunea nominal ND (Dj,min=ND). La ultima operaie de prelucrare mecanic , poziia cmpului de toleran fa de linia zero poate fi oricare (deasupra respectiv sub linia zero, avnd abateri pozitive respectiv negative) n funcie de tipul ajustajului ce se formeaz. Calculul adaosurilor de prelucrare prin metoda analitic se face pentru doua suprafee interioare+ + 30 0 0, 016 (tabelul 7) si 8400, 22 (tabelul 8).

15 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Tabelul 7 8 : Calcul analitic

16 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

Etapa VIII: Calculul parametrilor regimului de achiere. VIII.1. Calculul parametrilor regimului de achiere pentru suprafaa+ 30 0 0, 016

A. Operaia I, faza 6 (strunjire cilindric interioar de degroare) a) Scula achietoare este un cuit pentru interior hxb = 20X20, STAS 638480/P30-I b) Adncimea de achiere se extrage din tabelul cu adaosuri de prelucrare, pentru operaia respectiv, astfel: 2t=2,9mm Deci t = 2,9 / 2 = 1,45mm. Valoarea adncimii de achiere se rotunjete la valoarea t = 1,5mm. c) Avansul se alege din [I, vol. I; pag. 157; tab. 9.2] n funcie de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula i adncimea de achiere, astfel: s = 0,46mm/rot Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege avansul apropiat: s = 0,464mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare se alege conform cu [I; vol. I; pag. 161], astfel: Tec = 90min e) Uzura admis a sculei achietoare se alege n funcie de materialul de prelucrat, de rugozitatea suprafeei i de felul tiului sculei, conform cu [I; vol. I; pag. 161]: h = 0,5mm f) Viteza de achiere i turaia piesei Viteza de achiere, puterea i fora de achiere se alege conform cu [I; vol. I; pag. 169]: v = 135m/min; Pz=88daN; Ne=2,42kW Se corecteaz aceast vitez cu urmtorii coeficieni: - un coeficient ce ine seama de starea materialului [I; vol. I; pag. 169] k1 = 0,9 - un coeficient ce ine seama de unghiul de atac [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,86 - un coeficient n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 135 0,9 0,86 0,65 = 67,9 m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 60,4 nc = = = 900,8rot / min D 3,14 24 Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege turaia imediat inferioar, astfel nr = 765 rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere cu relaia: D nr 3,14 24 765 vr = = = 57,7m / min 1000 1000 17 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

B. Operaia III, faza 8 (strunjire cilindric interioar de finisare) a) Scula achietoare este un cuit pentru interior 20X20, STAS 638480/P30-I b) Adncimea de achiere este: t = 2,1 / 2 = 1,05mm. c) Avansul: s = 0,35 mm/rot cf.[I, vol. I; pag. 160; tab. 9.8] Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege s = 0,36 mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare Tec = 90min cf.[I; vol. I; pag. 161] e) Uzura admis a sculei achietoare h = 1,2mm cf.[I; vol. I; pag. 161] f) Viteza de achiere i turaia piesei cf.[I; vol. I; pag. 164] v = 156m/min; Pz=49daN; Ne=1,56kW Coeficieni de corecie ai vitezei: - n funcie de starea materialului [I; vol. I; pag. 169] k1 = 0,9 - n funcie de raza la vrf a cuitului [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,85 - n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel, viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 156 0,9 0,85 0,65 = 77,6m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 77,6 nc = = = 917,9 rot / min D 3,14 26,9 Se alege din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] turaia imediat inferioar, astfel nr = 765 rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere: D nr 3,14 26,9 765 vr = = = 64,6m / min 1000 1000 C. Operaia V, faza 2 (rectificare cilindric interioar de degroare) a) Scula achietoare Maina-unealt pe care se execut prelucrarea admite o piatr pentru rectificarea interioar cu diametru D=28mm i lime B=10mm. Din [I; vol. II; pag. 182] n funcie de materialul de prelucrat i tipul rectificrii se alege: materialul abraziv En; granulaia 35; duritatea K; liantul B. b) Adaosul de prelucrare (conform cu tabelul adaosurilor de prelucrare): Ap = 0,55 / 2 =0,275mm. c) Durabilitatea economic a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 183], astfel: Tec = 16min 18 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic d) Stabilirea adncimii de achiere (avansul tranversal) i a numrului de treceri In funcie de tipul rectificrii i diametrul gurii se alege adncimea de achiere la o curs dubl a mesei: ta=0,0030mm/c.d. cf.[I; vol. II; pag. 184; tab 9.149] Deoarece se lucreaz pe o main de rectificat universal, se dubleaz adncimea de achiere, astfel: t = 2 0,0030 = 0,006mm/c.d. Numrul de treceri va fi: A p 0,275 i= = = 46treceri t 0,006 e) Avansul longitudinal se alege din [I, vol. II; pag. 184; tab. 9.149] n funcie de felul prelucrrii, astfel: s1 = B=0,710=7mm/rot f) Viteza de achiere a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 192]: v=20m/s Deci, turaia va fi: 60000 v 60000 20 n= = = 13642 rot / min D 3,14 28 Din caracteristicile mainii unelte W.M.W., [I; vol. II; pag. 228] se alege turaia nr=11000rot/min i se recalculeaz viteza: D nr 3,14 28 11000 vr = = = 16m / s 60000 60000 g) Viteza de avans (circular) a piesei se alege din [I; vol. II; pag. 192] n funcie de avansul de ptrundere, avansul longitudinal i de diametrul de rectificat, astfel: vs=36m/min Se calculeaz turaia : 1000 v s 1000 36 np = = = 395rot / min d 3,14 29 Din caracteristicile mainii unelte se alege turaia real a piesei npr=345rot/min i se recalculeaz viteza: d n pr 3,14 29 345 v sr = = = 31,43m / min 1000 1000 D. Operaia VI, faza 2 (rectificare cilindric interioar de finisare) a) Scula achietoare Din [I; vol. II; pag. 182] se alege: materialul abraziv E; granulaia 26; duritatea K; liantul B. b) Adaosul de prelucrare (conform cu tabelul adaosurilor de prelucrare): Ap = 0,23 / 2 =0,115mm. c) Durabilitatea economic a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 183], astfel: Tec = 16min d) Stabilirea adncimii de achiere i a numrului de treceri 19 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic In funcie de tipul rectificrii i diametrul gurii se alege adncimea de achiere la o curs dubl a mesei: ta=0,002mm/c.d. cf.[I; vol. II; pag. 184; tab 9.149] Deoarece se lucreaz pe o main de rectificat universal, se dubleaz adncimea de achiere, astfel: t = 2 0,002 = 0,004mm/c.d. Numrul de treceri va fi: A p 0,115 i= = = 29treceri t 0,004 e) Avansul longitudinal se alege din [I, vol. II; pag. 184; tab. 9.149] n funcie de felul prelucrrii, astfel: s1 = B=0,2510=2,5mm/rot f) Viteza de achiere a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 194]: v=25m/s Deci, turaia va fi: 60000 v 60000 25 n= = = 17052 rot / min D 3,14 28 Din caracteristicile mainii unelte W.M.W., [I; vol. II; pag. 228] se alege turaia nr=11000rot/min i se recalculeaz viteza: D nr 3,14 28 11000 vr = = = 16m / s 60000 60000 g) Viteza de avans (circular) a piesei se alege din [I; vol. II; pag. 192] n funcie de avansul de ptrundere, avansul longitudinal i de diametrul de rectificat, astfel: vs=36m/min Se calculeaz turaia : 1000 v s 1000 36 np = = = 395rot / min d 3,14 29 Din caracteristicile mainii unelte se alege turaia real a piesei npr=345rot/min i se recalculeaz viteza: d n pr 3,14 29 345 v sr = = = 31,43m / min 1000 1000 E. Operaia VII, faza 2 (rectificare cilindric interioar foarte fin) a) Scula achietoare Din [I; vol. II; pag. 182] se alege: materialul abraziv E; granulaia 17; duritatea K; liantul B. b) Adaosul de prelucrare (conform cu tabelul adaosurilor de prelucrare): Ap = 0,22 / 2 =0,11mm. c) Durabilitatea economic a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 183], astfel: Tec = 7min d) Stabilirea adncimii de achiere i a numrului de treceri In funcie de tipul rectificrii i diametrul gurii se alege adncimea de achiere la o curs dubl a mesei: ta=0,002mm/c.d. cf.[I; vol. II; pag. 184; tab 9.149] 20 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Deoarece se lucreaz pe o main de rectificat universal, se dubleaz adncimea de achiere, astfel: t = 2 0,002 = 0,004mm/c.d. Numrul de treceri va fi: Ap 0,11 i= = = 28treceri t 0,004 e) Avansul longitudinal se alege din [I, vol. II; pag. 184; tab. 9.149] n funcie de felul prelucrrii, astfel: s1 = B=0,2510=2,5mm/rot f) Viteza de achiere a discului abraziv se alege conform cu [I; vol. II; pag. 194]: v=25m/s Deci, turaia va fi: 60000 v 60000 25 n= = = 17052 rot / min D 3,14 28 Din caracteristicile mainii unelte W.M.W., [I; vol. II; pag. 228] se alege turaia nr=11000rot/min i se recalculeaz viteza: D nr 3,14 28 11000 vr = = = 16m / s 60000 60000 g) Viteza de avans (circular) a piesei se alege din [I; vol. II; pag. 192] n funcie de avansul de ptrundere, avansul longitudinal i de diametrul de rectificat, astfel: vs=36m/min Se calculeaz turaia : 1000 v s 1000 36 np = = = 395rot / min d 3,14 29 Din caracteristicile mainii unelte se alege turaia real a piesei npr=345rot/min i se recalculeaz viteza: d n pr 3,14 29 345 v sr = = = 31,43m / min 1000 1000 VIII.2. Calculul parametrilor regimului de achiere pentru suprafaa+ 840 0, 22

A. Operaia I, faza 11 (strunjire cilindric interioar de degroare) a) Scula achietoare este un cuit pentru interior hxb = 20X20, STAS 638480/P30-I b) Adncimea de achiere se extrage din tabelul cu adaosuri de prelucrare, pentru operaia respectiv, astfel: 2t=2,8mm Deci t = 2,8 / 2 = 1,4mm c) Avansul se alege din [I, vol. I; pag. 157; tab. 9.2] n funcie de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula i adncimea de achiere, astfel: s = 0,4mm/rot Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege avansul apropiat: 21 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic s = 0,4mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare se alege conform cu [I; vol. I; pag. 161], astfel: Tec = 90min e) Uzura admis a sculei achietoare se alege n funcie de materialul de prelucrat, de rugozitatea suprafeei i de felul tiului sculei, conform cu [I; vol. I; pag. 161]: h = 0,5mm f) Viteza de achiere i turaia piesei Viteza de achiere, puterea i fora de achiere se alege conform cu [I; vol. I; pag. 169]: v = 146m/min; Pz=72daN; Ne=2,15kW Se corecteaz aceast vitez cu urmtorii coeficieni: - un coeficient ce ine seama de starea materialului [I; vol. I; pag. 169] k1 = 0,9 - un coeficient ce ine seama de unghiul de atac [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,86 - un coeficient n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 146 0,9 0,86 0,65 = 73,5m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 73,5 nc = = = 296rot / min D 3,14 79 Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege turaia imediat inferioar, astfel nr = 230 rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere cu relaia: D n r 3,14 79 230 vr = = = 57,1m / min 1000 1000 B. Operaia III, faza 18 (strunjire cilindric interioar de finisare) a) Scula achietoare este un cuit pentru interior 20X20, STAS 638480/P30-I b) Adncimea de achiere este: t = 2,2 / 2 = 1,1mm. c) Avansul: s = 0,35 mm/rot cf.[I, vol. I; pag. 160; tab. 9.8] Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege s = 0,36 mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare Tec = 90min cf.[I; vol. I; pag. 161] e) Uzura admis a sculei achietoare h = 1,2mm cf.[I; vol. I; pag. 161] f) Viteza de achiere i turaia piesei cf.[I; vol. I; pag. 164] v = 156m/min; Pz=49daN; Ne=1,56kW Coeficieni de corecie ai vitezei: - n funcie de starea materialului [I; vol. I; pag. 169] k1 = 0,9 22 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic - n funcie de raza la vrf a cuitului [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,85 - n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel, viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 156 0,9 0,85 0,65 = 77,6m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 77,6 nc = = = 302 rot / min D 3,14 81,8 Se alege din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] turaia imediat inferioar, astfel nr = 230 rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere: D n r 3,14 81,8 230 vr = = = 59,1m / min 1000 1000 VIII.3. Calculul parametrilor regimului de achiere pentru suprafaa

90 0 0,14 A. Operaia I, faza 5 (strunjire cilindric exterioar de degroare) a) Scula achietoare este un cuit drept pentru degroat 20X20, STAS 637780/P30-I b) Adncimea de achiere se extrage din tabelul cu adaosuri de prelucrare, pentru operaia respectiv, astfel: 2t=4,9mm Deci t = 4,9 / 2 = 2,45mm. Valoarea adncimii de achiere se rotunjete la valoarea t = 2,5mm. c) Avansul se alege din [I, vol. I; pag. 156; tab. 9.1] n funcie de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula i adncimea de achiere, astfel: s = 0,85 mm/rot Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege avansul apropiat: s = 0,88mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare se alege conform cu [I; vol. I; pag. 161], astfel: Tec = 90min e) Uzura admis a sculei achietoare se alege n funcie de materialul de prelucrat, de rugozitatea suprafeei i de felul tiului sculei, conform cu [I; vol. I; pag. 161]: h = 1,2mm f) Viteza de achiere i turaia piesei Viteza de achiere, puterea i fora de achiere se alege conform cu [I; vol. I; pag. 164]: v = 140m/min; Pz=245daN; Ne=7,0kW Se corecteaz aceast vitez cu urmtorii coeficieni: - un coeficient ce ine seama de starea materialului [I; vol. I; pag. 164] k1 = 0,85 - un coeficient ce ine seama de unghiul de atac [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,86 23 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic - un coeficient n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 140 0,85 0,86 0,65 = 66,5m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 66,5 n= = = 220,5rot / min D 3,14 96 Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege turaia imediat inferioar, astfel nr = 185rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere cu relaia: D nr 3,14 96 185 vr = = = 55,8m / min 1000 1000 B. Operaia III, faza 5 (strunjire cilindric exterioar de finisare) a) Scula achietoare este un cuit drept pentru finisare 20X12, STAS 637880/P30-I b) Adncimea de achiere este: t = 1,1 / 2 = 0,55mm. c) Avansul: s = 0,4mm/rot cf.[I, vol. I; pag. 160; tab. 9.8] Din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] se alege s = 0,40mm/rot d) Durabilitatea economic a sculei achietoare Tec = 90min cf.[I; vol. I; pag. 261] e) Uzura admis a sculei achietoare h = 1,2mm cf.[I; vol. I; pag. 261] f) Viteza de achiere i turaia piesei v = 250m/min; Pz=27daN; Ne=1,10kW cf.[I; vol. I; pag. 164] Coeficieni de corecie ai vitezei: - n funcie de starea materialului [I; vol. I; pag. 164] k1 = 0,85 - n funcie de raza la vrf a cuitului [I; vol. I; pag. 188] k2 = 0,85 - n funcie de calitatea plcuei [I; vol. I; pag. 188] k3 = 0,65 Astfel, viteza de achiere corectat este: v c = v k1 k 2 k 3 = 250 0,85 0,85 0,65 = 117,4m / min Turaia se calculeaz cu relaia: 1000 v c 1000 117,4 n= = = 410rot / min D 3,14 91,1 Se alege din caracteristicile mainii unelte SN 400X1500 [I; vol. I; pag. 264] turaia imediat inferioar, astfel nr = 380rot/min. Se recalculeaz viteza de achiere: D nr 3,14 91,1 380 vr = = = 108,8m / min 1000 1000

24 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic

Tabelul 9: Regimul de aschiere

25 --

Proiect la Tehnologia Utilajului Electromecanic Etapa IX: Calculul normei tehnice de timp.+0, 016 IX.1. Calculul normei tehnice de timp pentru suprafaa 30 0

A. Operaia I, faza 6 (strunjire cilindric interioar de degroare) Din [I, vol.I, pag.279] se alege timpul unitar incomplet, n funcie de diametrul piesei, de lungimea de prelucrat i adncimea de achiere: Tui=0,66min; Acest timp se corecteaz cu urmtorii coeficieni: - K1=0,8 (pentru oeluri cu r


Recommended