Proiect_CMTF (1).docx

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze procesul tehnologic de prelucrare mecanică prin aşchiere a reperului, în condiţiile unei producţii de serie mijlocie şi să se întocmească planele de operaţii pentru acest proces tehnologic.

1

Capitolul I

ANALIZA DATELOR INIŢIALE

Reperul reprezintă un arbore, având rolul funcțional de a transimte o miscare de rotatie.

In timpul funcționarii axul este solicitat la torsiune și încovoiere.

1.1. Analiza desenului de execuţieDesenul de execuţie constituie cel mai important document pentru elaborarea

procesului tehnologic de fabricaţie a unui reper.Verificarea desenului de execuţie a unui reper prezintă următoarele două aspecte:

- respectarea prescripţiilor standardelor în vigoare;- verificarea tehnologicităţii piesei.

În urma analizei desenului de execuţie, s-au constatat următoarele:- desenul a fost executat pe format A3(297x420);- pentru explicitarea corectă şi completă a piesei în desen sunt necesare cinci vederi; -cotele existente sunt cele necesare, toate lanţurile de dimensiuni închizându-se;-toleranţele pentru cotele libere vor fi conform ISO 2768 mK;-suprafeţele ce alcătuiesc piesa sunt tehnologice, ele putându-se executa pe maşini-unelte universale.-observatii directe asupra piesei: Piesa are 2 trepte, dimensiunile de gabarit, 22 mm lungime

1.2. Analiza tehnologicitaţii piesei

Prin tehnologicitatea construcţiei unei piese se înţelege acea soluție constructiv-funcțională care să asigure condiții tehnice impuse de beneficiar și să se realizeze cu costuri minime, cu consum minim de scule așchietoare si energie, satisfăcând în același timp și condiții sociale.

Factorii care influenţează tehnologicitatea construcţiei sunt:-prelucrabilitatea prin aşchiere;-forma constructivă a piesei; -stabilirea bazelor tehnologice şi de cotare ale piesei;-gradul de precizie şi cel de rugozitate impus suprafeţelor;-gradul de normalizare şi de unificare a piesei.

Din analiza desenului de execuție al piesei rezultă că forma constructivă asigură prelucrarea în condiții favorabile. Forma este optima și asigura o prelucrare cu volum minim de muncă și respectarea condițiilor de precizie dimensionale și starea suprafeței. Forma constructivă a piesei asigură o rigiditate corespunzătore, suprafețele piesei ce urmează a fi prelucrate prin așchiere sunt ușor accesibile și pot fi prelucrate cu scule obișnuite.

Piesa este tehnologică din punct de vedere funcțional, al prelucrabilității prin așchiere, al materialului utilizat: OL42 care are următoarele caracteristici:

2

Compoziție chimica OL42C=(0.25÷0.31)% Mn=(0.80÷0.85)% S=(0.060÷0.065)% P=(0.060÷0.065)%

Caracteristici mecanice pentru OL42rezistenta la tracțiune σr = 410 N/mm2 τc = 0.58·σc

limita de curgere σ0.2 = 230 N/mm2 τrf = 0.8·σr

alungirea la rupere δr = 22%duritate Brinell max. HB =200

Tratament termic călire 60-62 HRC

Deoarece piesa nu prezintă suprafeţe cu toleranţe şi rugozităţi mici, nu necesită prelucrare pe maşini de precizie ridicată.

Forma constructivă a piesei asigură numeroase posibilităţi de strângere şi fixare în dispozitiv.

Din studiul modelului în care a fost realizată cotarea, reiese faptul că bazele de referinţă sunt materializate de capetele arborelui şi de asemenea cotarea mai sugerează şi modul de prindere a piesei pentru prelucrarea pe M.U. aleasă. Astfel, ca baza de fixare se consideră găurile de centrare.

Gradul de normalizare şi unificare se realizează prin folosirea unor găuri de centrare standardizate.

Producţia este de serie mijlocie (500 buc/an) - Tabelul 3.14 (PRU,1980).

1.3. Alegerea semifabricatului

Având în vedere dimensiunile de gabarit, formă şi precizie impusă prin desenul de execuţie de către proiectant se alege un semifabricat tip bară cu secţiune circulară.

Având in vedere materialul ales putem alege un semifabricat: laminat, forjat liber sau matrițat. Forma si dimensiunile semifabricatului trebuie sa fie cat mai apropiate de forma si dimensiunile finite.

Având in vedere ca piesa din tema are forma de arbore alegem semifabricat laminat cu secțiune rotundă SR EN 10060-2004.

1.4. Notarea suprafeţelor piesei

3

Fig. 1.2. Notarea suprafeţelor

Din analiza desenului de execuţie se disting următoarele tipuri de suprafeţe:

S1 – Suprafata frontala;S2 – Tesitura 2x45°;S3 – Suprafata cilindrica exterioara;S4 – Suprafata cilindrica exterioara;S5 – Suprafata frontala;S6 – Suprafata cilindrica interioara;S7 – Tesitura 2x45°;S8 – Suprafata cilindrica interioara;S9 – Tesitura 2x45°;S10 – Suprafata filetata interioara;S11 – Suprafata filetata interioara;S12 – Suprafata filetata interioara;S13 – Suprafata filetata interioara.

4

Capitolul II

2. Succesiunea operațiilor de prelucrare a unui arbore

Pentru întocmirea unui traseu tehnologic se pot face următoarele recomandări:- la începutul procesului tehnologic se prelucrează suprafețele care devin bază de

așezare sau suprafețele de prindere (suprafețele frontale, găuri de centrare, gaură pentru dorn, suprafețele pentru prindere cu dorn) ;

- găurile se executa către sfârșitul procesului tehnologic cu excepția a celora care devin bază de așezare sau suprafețele de prindere ;

- operațiile la care exista posibilitatea unui proces mare de rebuturi se execută la începutul procesului tehnologic ;

- rectificarea se executa după tratamentul termic.

Nr.ctr. Denumirea operațiilor

si fazelor Schița de prelucrare M.U.S.D.V.

1.

Debitare

a).Prinderea piesei în mandrină.1.1 Debitat din bara laminat.b). Desprindere piesă.

Ra =6,3µm

SN 320x750- Cuțit de debitat-Șubler

2.Strunjire frontala

a). Prinderea piesei în mandrina universală.2.1 Strunjire frontală de degroșare pe suprafața S1.b). Desprinderea și întoarcerea piesei între mandrină universală.2.2 Strunjire frontala degroșare pe suprafața S5.2.3 Gaurire cu burghiul elicoidal Ø20mm.2.4 Strunjire cilindrică interioara pe suprafața S18.2.5. Executat teșire 2x45o pe suprafata S7.2.6. Executat teșire

Ra =6,3µm

SN 320x750

-Cuțit frontal20x20SR ISO 243:2011866:2011-Cutit pentru colț-Burghiu elicoidal-ȘublerSR ISO 3599:1996

5

2x45o pe suprafata S9.c). Desprindere piesă.

3.

Strunjire de degroșare

a). Prinderea piesei în mandrina universală.3.1 Strunjire cilindrică longitudinală pe suprafața S3.3.2 Strunjire cilindrică longitudinală pe suprafața S4.3.3. Executat teșire 2x45o pe suprafata S2.c). Desprindere piesă.

Ra =6,3 µm

SN 320x750

-Cutit 20x20 SR ISO 243:2011-Cutit pentru colț-Șubler SR ISO 3599:1996

4.

Strunjire de finisare

a). Prinderea piesei între vârfuri.4.1. Strunjire cilindrică longitudinală pe suprafața S4.b). Desprindere piesă.

Ra =3,2µm

SN 320x750

-Cutit 20x20 -Șubler

6

5.

Gaurire + filetare

a). Prinderea piesei pe prisma.5.1 Gaurire Ø14 e suprafata S6.5.2 Gaurire Ø4.2 e suprafata S10.5.3 Gaurire Ø4.2 e suprafata S11.5.4 Gaurire Ø4.2 e suprafata S12.5.5 Gaurire Ø4.2 e suprafata S13.5.6 Filetare M6 pe suprafata S13.5.7 Filetare M6 pe suprafata S12.5.8 Filetare M6 pe suprafata S11.5.9 Filetare M6 pe suprafata S10.f). Desprindere piesă. Ra=6,3µm

Masina de gaurit G16

-Burghiu elicoidal Ø14-Burghiu elicoidal Ø4.2-Tarod M6

6. Tratament termic CALIRE CuptorBaie de revenire

7.

Rectificare

a). Prinderea piesei între vârfuri.7.1 Rectificare de degroșare exterioară pe suprafața S8. Ra=1,6µm7.2 Rectificare de finisare exterioară pe suprafața S8. Ra=0,8µmc). Desprindere piesă.

Ra=0.8µm

RV 200

PiatraMicrometru

8.Control tehnic final

8.1 Verificare dimensiuni.

-Șubler -Micrometru

Capitolul III

3. Calculul adaosului de prelucrare si al dimensiunilor intermediare.

3.1. Noțiuni de baza

7

a) Adaosul de prelucrarePentru determinarea adaosului de prelucrare se folosesc:- metoda de calcul analitic;- metoda experimental - statistica.

Comparativ cu adaosurile de determinate experimental - statistic, calculul analitic poate conduce la economii de material de 6 ÷ 15% din greutatea piesei finite.

Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu ajutorul relațiilor:

1. - pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafețele exterioare si interioare de revoluție:2 ∙ Apimin

=2 ∙(Rz i-1+S i-1 )+2 ∙√ρi-1

2 +εi2

2. - pentru adaosuri simetrice la suprafețe plane opuse prelucrate simultan:2 ∙ Apimin

=2 ∙ (Rz i-1- Si- 1 )+2∙ ( ρi−1∙ ε i)

3. - pentru adaosuri asimetrice:2 ∙ Apimin

=R zi-1+ Si-1+ρi-1 +ε i

, in care:Api min - adaosul de prelucrare minim considerat pe o parte;Rzi-1 - inaltimea neregularităților de suprafața rezultate la faza precedenta;Si-1 - adâncimea stratului superficial defect (ecruisat) format la faza precedenta;εi - eroarea de așezare la faza de prelucrare considerata.

Calculul Adaosului de prelucrare pe suprafața S3 Φ144+0.1−0.1mm, Ra=6,3 µm

Pentru obţinerea suprafeţei S3, la diametrul suntϕ 144+0 .1−0.1 mm, necesare următoarele operații:

- strunjire de degroșare;

a). Strunjire degroșare (bara sub forma de laminat)

2 ∙ Apimin=2 ∙ (Rz i-1

+S i-1 )+2 ∙√ρi-12 +εi

2

R z i-1= 125 μm – tab. 4.5 [Pi.1]

Si- 1=150 μ m – tab. 4.5 [Pi.1]

ρi−1=√ pc2+ pcentr

2 =√302+2502=251 μm

ρc=2 ∙∆c ∙lc

∆ c=0,6 μm /mm – pentru laminat fără îndreptare – tab.4.6 [Pi.1]lc=22 mm

ρc=2 ∙ 0,6 ∙22=30 μmρcentr=0,25 mm=250 μm

Eroarea de instalare a semifabricatului in mandrina cu trei bacuri este

8

ε i=50 μm, conform tabel 1.37 [Pi.1.]:ε i=50 μm

2 ∙ Apimin=2 ∙ (125 + 150 )+2 ∙√2512 +502=1080 μm

Din tab 4.1 cap.4 [Pi.1.] obținem toleranta pentru operația precedenta - laminarea la cald :

Ai=−1200 μm

Deci adaosul nominal pentru strunjirea de degroșare este :2 A inom

=2 A pimin+|A i|=1080+|−1200|=2280 μm

Diametrul nominal de calcul al barei laminate se determina cu formula 4.1 [Pi.1.]dsnom

=d1max+2∙ A p 1max

+|Ai|

dsnom=144+2,280+|−1,2|=147.48 mm

Se alege o bara laminata cu diametrul standardizat ∅ 150−0,9+ 0,3 conform SR EN 10060-

2004.

Adaosul de prelucrare nominal real (recalculat) pentru operația de strunjire a treptei ∅ 22 mm, este:

2 ∙ A pinom=dd−1nom

−dinom=150−144=6 mm

Calculul Adaosului de prelucrare pe suprafața S3 Φ140+0.1−0.1 mm, Ra=0,8 µm

Pentru obţinerea suprafeţei S3, la diametrul suntϕ 140+0 .1−0.1 mm, necesare următoarele operații:

- strunjire de degroșare;- strunjire de finisare;- tratament termic- rectificare de degroșare;- rectificare de finisare.

a). Rectificare de finisare (operația precedenta este rectificare de degroșare)


+S i-1 )+2 ∙√ρi-12 +εi

2

R z i-1= 10 μm - tab.4.9 [Pi.1.]

Si-1=0 μ m(dupa tratament termic) ρi−1=2 ∙ ∆c ∙lc

∆c=0,6 μm /mm tab.4.6 [Pi.1.]lc=17mm

ρi−1=2 ∙0,6 ∙17=25 μm

2 ∙ Apimin=2 ∙ (10 +0 ) +2∙√252+ 2502=250 μm

9

Din tab 2.15 [Pi.1.] obținem toleranta pentru operația precedentă rectificare de degroșare conform treptei de precizie 8 :

T i−1=33 μm

Deci adaosul nominal pentru rectificare de finisare este :2 A inom

=2 A pimin+T i−1=250+33=283 μm

Diametru maxim înainte de rectificare de finisare (după rectificarea de degroșare):

d i−1max=d imax

+2 ∙Apinom=140+0.283=140.283 mm

Se rotunjește d i−1max=d i−1nom

=140.3 mm

Diametrul minim rezulta :d i−1min

=140.3−0,033=140,267 mm

Operația de rectificare de degroșare se va executa la cota ϕ 140.3−0.0430

b). Rectificarea de degroșare (operația precedenta este tratament termic)


+S i-1 )+2 ∙√ρi-12 +εi

2

R z i-1= 25 μm tab. 4.9 [Pi.1.]

Si-1=0 μ m(dupa tratament termic)ρi−1=2 ∙ ∆c ∙lc

∆ c=0,6 μm /mm – tab. 4.6 [Pi.1.]lc=17mm

ρi−1=2 ∙0,6 ∙17=25 μm

La prelucrarea intre vârfuri nu se face verificarea așezării, deci:ε i=0 μm

2 ∙ Apimin=2 ∙ (25 + 0 ) +2∙√252+ 2502=250 μm

Din tab 2.15 cap.2 [Pi.1.] obținem toleranta pentru operația precedentă strunjire de finisare conform treptei de precizie 10 :

T i−1=84 μm

Deci adaosul nominal pentru rectificare de degroșare este :2 A inom

=2 A pimin+T i−1=250+84=334 μm

Diametru maxim înainte de strunjire de degroșare (după strunjire de finisare):

d i−1max=d imax

+2 ∙Apinom=140.3+0,334=140.634 mm

10


=140.7 mm


=140.7−0.043=140.657 mm

Operația de strunjire de finisare se va executa la cota ϕ 140.7−0.0430 mm

c). Strunjire finisare (operația precedenta este strunjire de degroșare)


+S i-1 )+2 ∙√ρi-12 +εi

2

R z i-1= 63 μm tab.4.9 [Pi.1]

Si-1=60 μ m tab.4.9 [Pi.1]ρi−1=√ pc

2+ pcentr2 =√252+2502=250 μm

ρc=2 ∙∆c ∙lc

∆c=0,6 μm /mm tab.4.6 [Pi.1]lc=17mm

ρc=2 ∙ 0,6 ∙17=25 μmpcentr=0,25 mm=250 μm

2 ∙ Apimin=2 ∙ (63 + 60 ) +2∙√2502+2502=955 μm

Din tab 2.15 cap.2 [Pi.1.] obținem toleranta pentru operația precedentă strunjire de finisare conform treptei de precizie 12 :

T i−1=210 μm

Deci adaosul nominal pentru strunjirea de finisare este :2 A inom

=2 A pimin+T i−1=955+210=1165 μm

Diametru maxim înainte de strunjirea de finisare (după strunjire de degroșare):

d i−1max=d imax

+2 ∙Apinom=140.7+1.165=141.867 mm


=142 mm


=142−0.210=141.79 mm

Operația de strunjire de degroșare se va executa la cota ϕ 142−0,2100

11

d). Strunjire degroșare

Adaosul nominal pentru strunjirea de degroșare se determina prin diferența dintre diametrul barei laminate Ø30 si diametrul suprafeței strunjite:

2 ∙ Apimin= 144 – 142= 2 mm

Suprafețele frontale:

Aceste suprafeţe de capăt se prelucrează prin strunjire. Operaţia precedentă este debitarea pe fierăstrău circular treapta 14 de precizie din tabel 4.1 [Pi.1.]calitatea suprafeței după debitare:

R zi−1+Si−1=200 μm tab.4.11 [Pi.1.]

ρi−1=0,01 ∙ D=0,01 ∙150=1.5mm tab.4.11 [Pi.1.]

Adaosul asimetric minim pentru strunjirea de degroșare a suprafețelor frontale se calculează cu relația:

2 ∙ A pimin=2 ∙ (R zi−1

+Si−1+ρi−1+εi )

ε i=50 μm

Eroarea de instalare a semifabricatului in mandrina cu trei bacuri esteε i=50 μm, conform tabel 1.37 [Pi.1]:

Apimin=200+1500+50=1750 μm

Toleranta la lungimea de debitare, in treapta 14 de precizie, este 1000 μm (tab. 2.15) [Pi.1.].

Abaterile limita la lungimea de debitare sunt deci ± 0,66 mm sau rotunjit ± 0.7 mmPrin urmare, adaosul nominal calculat pentru strunjire frontala este:

2 ∙ A pinom=A pimin

+|A i|=1750+1000=2750 μm

Lungimea nominala pentru debitare este:Lnom=22+2.750=24.75mm

Se rotunjește Lnom =25 mm

Adaosul de prelucrare la strunjirea frontala va fi:2 ∙ A pinom

=Lnom−Lp=25−22=3 mm

La debitare se va respecta cota: 22 ± 0.7 mm

Pentru fiecare suprafața frontala adaosul este:Apinom

=1.5 mm

12

Capitolul IV

4. Calculul si adaosul regimului de așchiere

4.1.Notiuni de bazaRegimul de așchiere este factorul principal care determina valoarea normei de lucru si

reprezintă totalitatea următorilor parametri:- adâncimea de așchiere;- avansul de lucru;- viteza de așchiere.

13

Alegerea regimului de așchiere se face in concordanta nu numai cu operația, ci si cu faza de lucru. La alegerea celui mai rațional regim de așchiere se iau in considerare valorile cele mai avantajoase ale parametrilor de lucru in ceea ce privește productivitatea, precizia de prelucrare si rugozitatea suprafețelor de prelucrat.

La proiectarea regimului de lucru se stabilesc următoarele etape de lucru:- alegerea mașinii - unelte;- alegerea sculei așchietoare;- determinarea adâncimii, avansului si vitezei de așchiere;- determinarea turației de lucru si recalcularea vitezei de lucru si a durabilității

sculei;- determinarea momentului de torsiune si a puterii efective de așchiere.

4.2. Alegerea mașinii - unelteAlegerea tipului si dimensiunii mașinii - unelte se face pe baza caracteristicilor

producției si semifabricatelor care urmează a fi prelucrate. La producția de serie mica si unicate, când la aceeași mașina urmează sa se execute mai multe operații, ea trebuie sa corespunda condițiilor de trecere ușoara de la o operație la alta.

Pentru alegerea mașinii unelte trebuie sa se ia in calcul următorii factori:- felul prelucrării ce trebuie executata;- dimensiunile si forma semifabricatului;- precizia ceruta la prelucrare;- schema cinematica a mașinii, având in vedere concordanta cu regimul de așchiere

ales si materialul de prelucrat;- puterea efectiva a mașinii - unelte.

STRUNG NORMAL SN 320x750

h = 320 mml = 750 mmP = 3 kWGama de avansuri: [mm/rot]

0,03 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07

0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,14

0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,28

0,32 0,36 0,40 0,44 0,48 0,56

0,64

1,25

3,52

0,72

1,44

0,80

1,60

0,88

1,76

0,96

2,24

1,12

2,88

Gama de turații: [rot/min]

14

Gama de avansuri transversal: [mm/rot]

0,01 0,013 0,017 0,02 0,023 0,027

0,03 0,033 0,037 0,04 0,047 0,053

0,067 0,073 0,08 0,093 0,107 0,147

0,16 0,187 0,213 0,24 0,267 0,293

0,32

0,747

0,373

0,96

0,427

1,133

0,48

1,17

0,533 0,586

MASINA DE RECTIFICAT RV 200

- diametrul maxim al piesei de prelucrat: 200[mm];- lungimea normal intre vârfuri: 800[mm];- diametrul maxim al piesei de rectificat: 450[mm];- gama de turații a piesei: [mm/min]:

50 80 145 245 400- puterea electromotor: 7[KW];- turația pietrei: [rot/min]

1080 1240

4.3. Alegerea sculelor așchietoare

După stabilirea felului sculelor așchietoare si cunoscându-se suprafața de prelucrat si faza de lucru - degroșare, semifinisate, finisare - se alege scula cu geometria optima corespunzătoare.

După natura materialului de prelucrat, după proprietățile lui fizico - mecanice si după regimul de lucru adoptat, se alege materialul sculei așchietoare care sa poată realiza o prelucrare optima in condițiile date.

-cuțit de strunjit pentru degroșare:cuțit 20x20 SR ISO 243:2011/P10 k = 900

- cuțit de strunjit pentru finisare:

15

31,5 40 50 63 80 100 125 160200 250 315 400 500 630 800 10001250 1600

cuțit 20x20 SR ISO 243:2011/P10 k = 900

- disc abraziv pentru rectificat:200x30x100 STAS 601/1-84

-burghiu Ø14 mm-burghiu Ø4.2 mm-tarod M6

4.4. Calculul parametrilor regimurilor de așchiere

4.4.1. Debitarea semifabricatului

- adâncimea de așchiere: t = B = 4 mm (B - lățimea pânzei circulare)

- avansul de lucru: f = 60 mm/min - viteza de lucru: v = 11,5 m/min

4.4.2. Strunjirea

Adâncimea de așchiere

t=2 A pnom

2

a.) Suprafața S1 si S5 ∅ 150−0,9+0,3 mm

t=2 A pnom

2=25−22

2=1.5 mm

Strunjire frontala:

Adoptarea avansurilor

- Tabel 10.7 [Pi.1.] pentru diametrul de ø150 si adâncimea de așchieret sub 3 [mm] avansul f = 0,5 [mm/rot]

- avansul f adoptat de pe mașina unealta : f = 0,48 mm/rot

Verificarea avansului din punct de vedere al rezistentei corpului cuțitului.

Din punct de vedere al rezistentei corpului cuțitului:

Pentru cuțitele cu corp de secțiune dreptunghiulara, din condiția de rezistenta la încovoiere, se obține :

F z=b ∙ h2 ∙ Rai

6 ∙ L[N ]

16

In care Rai este efortul unitar admisibil la incovoiere al materialului din care este confectionat corpul cutitului, in daN/mm2 ; b – lățimea secțiunii cuțitului, in mm ; L – lungimea in consola a cuțitului, in mm. Se recomanda L=1,5h.

b = 20 mmh = 20 mmL = 30 mmRa1 = 30 daN/mm2

F z=20 ∙ 202∙ 30

6 ∙30=1334 daN

Forța principala de așchiere se determina cu următoarea relație :

F z=C4 ∙ t x1∙ f y1 ∙ HBn1[ N ]

In care C4 este un coeficient in funcție de materialul de prelucrat si de materialul sculei așchietoare; t – adâncimea de așchiere, in mm; f – avansul de așchiere, in mm/rot; x1 si y1 – exponenții adâncimii si avansului de așchiere; HB – duritatea materialului de prelucrat; n1 – exponentul durității materialului de prelucrat.

C4 = 35,7 – tab.10.15 [Pi.1.]t =1.5 mmf = 0,48 mm/rotHB = 200x1 = 1 – tab.10.21 [Pi.1.]y1 = 0,75 – tab.10.21 [Pi.1.]n1 = 0,35 – tab.10.22 [Pi.1.]

F z=35,7 ∙1.51 ∙0,480,75 ∙ 2000,35=198 N

Pentru cuțite cu secțiune dreptunghiulara in determinam pe f, egalând ecuațiile avem :

f =y1√ b ∙ h ∙ h

L∙Rai

6 ∙C4 ∙ HBn1∙ t x1[mm/rot ]

f =0,75√ 20 ∙ 20∙ 0,66 ∙ 306 ∙ 35,7 ∙2000,35 ∙ 1.51 =9,94 mm /rot

f adoptat=0,48 mm /rot<f =9,94 mm /rot

Verificarea avansului din punct de vedere al rezistentei plăcutei din aliaj dur.

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

, pentru Rm>60[daN /mm2]

In care: C este grosimea plăcutei din carburi metalice, in mm; Rm – rezistenta la rupere la tracțiune a materialului de prelucrat, in daN/mm2 ; t – adâncimea de așchiere , mm.Unde Xf = 0,7 când Rm>60 [daN/mm2]

17

C = 6 mm Rm = 66 daN/mm2

t = 1.5mm

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

f = 8,3 ∙61,8

1.50,3 ∙66=3,16[mm/rot ]

Verificarea dublului moment de torsiune admis de mecanismul muscarii principale a mașinii – unelte.

Aceasta verificare se face numai pentru secțiuni mari ale așchiei, cu formula:

2 ∙M t=F z ∙ D1000

[N m ]

In care: D este diametrul de așchiere, in mm; Fz – componenta Fz a forței de așchiere, in N.

2 ∙ M t=198 ∙ 150

160=186[ N ∙m ]

Dublul moment de torsiune, calculate cu formula de mai sus trebuie sa nu depășească valoarea dublului moment de torsiune ce poate fi realizat la mașina – unealta respective, care se determina cu relația:

2 ∙ M t=19500 ∙ Nm ∙η

n[ N ∙ m ]

In care: Nm este puterea motorului mașinii – unelte, in KW; n – turația arborelui principal, in rot/min ;η – randamentul mașinii – unelte (0,80 – 0,90).

2 ∙ M t=19500 ∙ 3 ∙0,9

160=329 [N ∙ m ]

Verificarea dublului moment de torsiune admis de mecanismul muscarii principale se va face după turației pentru arborele principal.

Calculul vitezei de așchiere

In cazul strunjirii longitudinale, viteza de așchiere poate fi exprimata cu relația :

v=C v

T m ∙t xv ∙ f yv ∙( HB200 )

n ∙ k1 ∙ k2∙ k3 ∙ k4 ∙ k5∙ k6 ∙ k7 ∙ k8 ∙ k 9[m /min]

In care: Cv este un coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucrează si ale materialului sculei așchietoare; T – durabilitatea sculei așchietoarea, in min; m – exponentul durabilitatea; t – adâncimea de așchiere, in mm; s – avansul de așchiere, in mm/rot; HB duritatea materialului de prelucrat , in unitatea Brinell; xv si yv – exponenții adâncimii de așchiere, avansului; n – exponentul durității materialului supus prelucrații; k1,…,

18

k9 – diferiți coeficienți care țin cont de condițiile diferite de lucru in comparative cu cele considerate.

f = 0,48 mm/rot k1 = 0,761Cv = 294 k2 = 1T = 90 min k3 = 0,905t = 1.5 [mm] k4 = 0,771HB = 200 k5 = 0,85m = 0,125 k6 = 1xv = 0,18 k7 = 1yv = 0,35 k8 = 1n = 1,75 k9 = 1

Prin coeficientul k1 se tine seama de influenta secțiunii transversale ale cuțitului :

k1=( q20 ∙30 )

ξ

=( 20600 )

0,08

=0,761

In care : q este suprafața secțiunii transversale, in mm2 ; ξ - coeficientul in functie de materialul prelucrat. Pentru otel ξ=0,08

Prin coeficientul k2 se tine seama de influenta unghiului de atac principal:

k 2=( 45k )

ρ

=( 4545 )

0,3

=1

In care: ρ – este un exponent in funcție de natura materialului de prelucrat, pentru cele de prelucrate cu carburi metalice grupa de utilizare P si M, ρ = 0,3.

Prin coeficientul k3 se tine seama de influenta unghiului tasului secundar k1:

k3=( ak1 )

0,09

=( 1545 )

0,09

=0,905

In care: a = 15 pentru scule armate cu placate dure.

Prin coeficientul k4 se tine seama de influenta razei de racordare a vârfului cuțitului.

k 4=( r2 )

μ

=( 0,152 )

0,1

=0.771

In care: µ - este exponent funcție de tipul prelucrării si de materialul de prelucrat. Pentru prelucrarea de degroșare µ = 0,1.

Prin coeficientul k5 se tine seama de influenta materialului din care este confecționata partea așchietoare a sculei, Tab 10.31 [Pi.1].

Prin coeficientul k6 se tine seama de materialul de prelucrat , Tab 10.32 [Pi.1.].

19

Prin coeficientul k7 se tine seama de modul de obținere a semifabricatelor:- Pentru material laminate la cald, normalizate si tratate termic

(îmbunătățire).

Prin coeficientul k8 se tine seama de starea stratului superficial al semifabricatelor:- Pentru otel făra țunder.

Prin coeficientul k9 se tine seama de forma suprafeței de degajare :- Pentru forma plana.

v= 294

900,125 ∙ 1.50,18 ∙0,480,35 ∙( 200200 )

1,75 ∙0,761 ∙1 ∙ 0,905∙ 0,771 ∙0,85 ∙1∙ 1∙ 1∙ 1

v=90.87 [m /min]

Calculul turației

ncalculat=1000 ∙ v

π ∙ D=1000 ∙90.87

π ∙ 150=193 [rot /min ]

Adoptarea turației

nMU ≤ ncalculat

nMU=160 [rot /min]

Recalcularea vitezei

vreal=π ∙ D ∙nMU

1000=π ∙150∙ 160

1000=75.36 [m /min]

Calcularea puterii efective

N efectiv=F z ∙ v6000

=198 ∙ 75.366000

=2.4 [kw ]

N efectiv ≤ N MU ∙ η

η=0,8…0,9

N efectiv ≤ 3 ∙0.9=2,7 [kw]

STRUNJIREA DE DEGROSARE

20

b.) Suprafața S8

t=2 A pnom

2=86−20

2=33 mm

Strunjire longitudinala exterioara interioara:

Strunjirea pe suprafata S8 se face din 22 trecere cu t=1.5 mm


- Tabel 10.7 [Pi.1.] pentru diametrul de ø150 si adâncimea de așchieret sub 3 [mm] avansul f = 0,5 [mm/rot]




F z=C4 ∙ t x1∙ f y1 ∙ HBn1[ N ]

C4 = 35,7 – tab.10.15 [Pi.1.]t =1.5 mmf = 0,48 mm/rotHB = 200x1 = 1 – tab.10.21 [Pi.1.]y1 = 0,75 – tab.10.21 [Pi.1.]n1 = 0,35 – tab.10.22 [Pi.1.]

F z=35,7 ∙1.51 ∙0,480,75∙ 2000,35=198 N

21


f =y1√ b ∙ h ∙ h

L∙Rai


f =0,75√ 20 ∙20 ∙ 0,66 ∙306 ∙ 35,7 ∙2000,35∙1.5

=5.09mm/rot

f adoptat=0,48 mm /rot<f =5,09 mm/rot


f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm


C = 6 mmRm = 66 daN/mm2

t = 1.5 mmk = 90o

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

∙( 0,71sin k )

X f

[mm/rot ]

f = 8,3 ∙61,8

1.50,3 ∙66∙( 0,71

sin 900 )0,7

=2.46[mm /rot ]



2 ∙M t=F z ∙ D1000

[N m ]


2 ∙ M t=198 ∙ 86

300=57 [N ∙ m ]


2 ∙ M t=19500 ∙ Nm ∙η

n[ N ∙ m ]


22

2 ∙ M t=19500 ∙3 ∙0,9

300=175.5 [N ∙m]




v=C v

T m ∙t xv ∙ f yv ∙( HB200 )

n ∙ k1 ∙ k2∙ k3 ∙ k4 ∙ k5∙ k6 ∙ k7 ∙ k8 ∙ k 9[m /min]

f = 0,48 mm/rot k1 = 0,761Cv = 294 k2 = 0,812T = 90 min k3 = 1,1t = 1.5[mm] k4 = 0,794HB = 200 k5 = 0,85m = 0,125 k6 = 1xv = 0,18 k7 = 1yv = 0,35 k8 = 1n = 1,75 k9 = 1

v= 294

900,125 ∙20,18 ∙ 0,480,35∙( 200200 )

1,75 ∙ 0,761 ∙0,812 ∙1,1 ∙ 0,794 ∙0,85∙1∙ 1 ∙1 ∙1

v=90.87 [m /min]

Calculul turației


π ∙ D=1000 ∙90.87

π ∙ 86=337 [rot /min]

Adoptarea turației

nMU ≤ ncalculat

nMU=300 [rot /min]


23


1000=π ∙ 86 ∙300

1000=81.1[m/min]



=198 ∙ 81.16000

=2.5[kw ]


η=0,8 …0,9

N efectiv ≤ 3 ∙0.9=2,7 [kw]

c.) Suprafața S3

t=2 A pnom

2=150 – 145

2=2.5 mm

Strunjire longitudinala exterioata:

Strunjirea pe suprafata S3 se face din 2 trecere cu t=1.25 mm


- Tabel 10.7 [Pi.1.] pentru diametrul de ø150 adâncimea de așchieret sub 3 [mm] avansul f = 0,5 [mm/rot]


F z=C4 ∙ t x1∙ f y1 ∙ HBn1[ N ]

C4 = 35,7 – tab.10.15 [Pi.1.]t = 1.25 mmf = 0,48 mm/rotHB = 200x1 = 1 – tab.10.21 [Pi.1.]y1 = 0,75 – tab.10.21 [Pi.1.]n1 = 0,35 – tab.10.22 [Pi.1.]

F z=35,7 ∙1.251 ∙0,480,75∙ 2000,35=165 N


24

f =y1√ b ∙ h ∙ h

L∙Rai


f =0,75√ 20 ∙20 ∙0,66 ∙306 ∙35,7 ∙2000,35∙ 1.25

=8mm/rot


f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm


Pentru alte valori ale unghiului de atât principal valorile avansurilor calculate cu formula de mai sus va trebui amplificate cu expresia:

( 0,71sin k )

X f

Unde Xf = 0,7 când Rm>60 [daN/mm2]


t = 1.25 mmk = 90o

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

∙( 0,71sin k )

X f

[mm/rot ]

f = 8,3 ∙61,8

1.250,3 ∙66∙( 0,71

sin 900 )0,7

=3,41[mm/rot ]



2 ∙M t=F z ∙ D1000

[N m ]


2 ∙M t=165 ∙145

200=120[ N ∙m ]


2 ∙ M t=19500 ∙ Nm ∙η

n[ N ∙ m ]

25

2 ∙ M t=19500 ∙ 3 ∙0,9

200=264 [ N ∙ m ]



f = 0,48 mm/rot k1 = 0,761Cv = 294 k2 = 0,812T = 90 min k3 = 1,1t = 1.25 [mm] k4 = 0,794HB = 200 k5 = 0,85m = 0,125 k6 = 1xv = 0,18 k7 = 1yv = 0,35 k8 = 1n = 1,75 k9 = 1

v= 294

900,125 ∙ 1.250,18 ∙0,480,35∙( 200200 )

1,75 ∙ 0,761 ∙0,812 ∙1,1 ∙ 0,794 ∙ 0,85 ∙ 1 ∙1 ∙1 ∙1

v=93.91[m /min]

Calculul turației


π ∙ D=1000 ∙93.91

π ∙ 145=207[rot /min]

Adoptarea turației

nMU ≤ ncalculat

nMU=200 [rot /min]



1000=π ∙ 145∙ 200

1000=91.06 [m /min ]

26



=165 ∙91.066000

=2.5 [kw]


η=0,8 …0,9

N efectiv ≤ 3 ∙0.9=2,7 [kw]

d.) Suprafața S4

t=2 A pnom

2=145−142

2=1.5mm

Strunjire longitudinala exterioata:


- Tabel 10.7 [Pi.1.] pentru diametrul de ø150 și adâncimea de așchieret sub 3 [mm] avansul f = 0,5 [mm/rot]


F z=C4 ∙ t x1∙ f y1 ∙ HBn1[ N ]

C4 = 35,7 – tab.10.15 [Pi.1.]t = 1.5 mmf = 0,48 mm/rotHB = 200x1 = 1 – tab.10.21 [Pi.1.]y1 = 0,75 – tab.10.21 [Pi.1.]n1 = 0,35 – tab.10.22 [Pi.1.]

F z=35,7 ∙1.51 ∙0,480,75∙ 2000,35=198 N


f =y1√ b ∙ h ∙ h

L∙Rai


f =0,75√ 20 ∙ 20∙0,66 ∙306 ∙ 35,7 ∙2000,35∙ 1.51 =8mm/rot


27

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm


Pentru alte valori ale unghiului de atât principal valorile avansurilor calculate cu formula de mai sus va trebui amplificate cu expresia:

( 0,71sin k )

X f



t = 1.5 mmk = 90o

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

∙( 0,71sin k )

X f

[mm/rot ]

f = 8,3 ∙61,8

1.50,3 ∙66∙( 0,71

sin 900 )0,7

=3,41[mm/rot ]



2 ∙M t=F z ∙ D1000

[N m ]


2 ∙ M t=198 ∙142

200=141[N ∙ m ]


2 ∙ M t=19500 ∙ Nm ∙η

n[ N ∙ m ]

2 ∙ M t=19500 ∙ 3 ∙0,9

200=264 [ N ∙ m ]



f = 0,48 mm/rot k1 = 0,761

28

Cv = 294 k2 = 0,812T = 90 min k3 = 1,1t = 1.5 [mm] k4 = 0,794HB = 200 k5 = 0,85m = 0,125 k6 = 1xv = 0,18 k7 = 1yv = 0,35 k8 = 1n = 1,75 k9 = 1

v= 294

900,125 ∙ 1.50,18 ∙0,480,35∙(200200 )

1,75 ∙ 0,761 ∙0,812 ∙1,1 ∙ 0,794 ∙ 0,85∙ 1 ∙1 ∙1 ∙1

v=90.87 [m /min]

Calculul turației


π ∙ D=1000 ∙90.87

π ∙ 142=204 [rot /min]

Adoptarea turației

nMU ≤ ncalculat

nMU=200 [rot /min]



1000=π ∙ 142∙ 200

1000=89.2[m /min]



=198 ∙89.26000

=2.4 [kw]


η=0,8…0,9

N efectiv ≤ 3 ∙0.9=2,7 [kw]

29

STRUNJIREA DE FINISARE

e.) Suprafața S4

t=2 A pnom

2=142−140.7

2=0,65 mm

Strunjire longitudinala exterioara:





F z=C4 ∙ t x1∙ f y1 ∙ HBn1[ N ]C4 = 35,7 – tab.10.15 [Pi.1.]t =0,65 mmf = 0,12 mm/rotHB = 200x1 = 1 – tab.10.21 [Pi.1.]y1 = 0,75 – tab.10.21 [Pi.1.]n1 = 0,35 – tab.10.22 [Pi.1.]

F z=35,7 ∙0,651 ∙0,120,75 ∙2000,35=31 N


f =y1√ b ∙ h ∙ h

L∙Rai


f =0,75√ 20 ∙ 20∙ 0,66 ∙ 306 ∙ 35,7 ∙2200,35 ∙ 0.651 =15.13 mm/rot

30

f adoptat=0,12 mm /rot< f =15,13 mm/rot


f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm




t = 0.65 mmk = 90o

f =8,3 ∙C1,8

t0,3 ∙ Rm

∙( 0,71sin k )

X f

[mm/rot ]

f = 8,3 ∙61,8

0.650,3 ∙66∙( 0,71

sin 900 )0,7

=3,35[mm /rot ]



2 ∙M t=F z ∙ D1000

[N m ]


2 ∙M t=31 ∙140.7

350=13[ N ∙ m ]


2 ∙ M t=19500 ∙ Nm ∙η

n[ N ∙ m ]


2 ∙ M t=19500 ∙ 3 ∙0,9

350=151 [N ∙ m]


31



v=C v

T m ∙t xv ∙ f yv ∙( HB200 )

n ∙ k1 ∙ k2∙ k3 ∙ k4 ∙ k5∙ k6 ∙ k7 ∙ k8 ∙ k 9[m /min]

f = 0,12 mm/rot k1 = 0,761Cv = 257 k2 = 0,812T = 90 min k3 = 1,1t = 0,65 [mm] k4 = 0,794HB = 200 k5 = 0,85m = 0,125 k6 = 1xv = 0,18 k7 = 1yv = 0,20 k8 = 1n = 1,75 k9 = 1

v= 257

900,125 ∙ 0,650,18 ∙ 0,120,20∙( 200200 )

1,75 ∙0,761 ∙0,812 ∙1,1 ∙ 0,794 ∙ 0,85 ∙1 ∙1 ∙1 ∙1

v=171.6[m /min]

Calculul turației


π ∙ D=1000 ∙171.6

π ∙ 140.7=388[rot /min]

Adoptarea turației

nMU ≤ ncalculat

nMU=350 [rot /min]



1000=π ∙140.7 ∙ 350

1000=154.65 [m /min]


32


=31∙154.656000

=0,8[kw ]


η=0,8 …0,9

N efectiv ≤ 3 ∙0.9=2,7 [kw]

4.4.2. Rectificarea suprafețelor cilindrice exterioare

Pe suprafata S4

Prelucrarea cu abrazivi se refera la prelucrarea cu abrazivi legați in discuri sau bare abrazive si abrazivi liberi.

In cazul prelucrării cu discuri abrazive se înscriu: rectificare rotunda exterioara, rectificare rotunda interioara, rectificare suprafețelor plane, rectificarea danturii roților dințate, rectificarea filetelor, rectificarea canelurilor.

Rectificarea suprafeței S4

Stabilirea avansurilor

Avansul longitudinal se calculează cu relația 22.2 [Pi.2.]

33

f l=β ∙ B[mm/rot . piesa]

In care: β este avansul longitudinal in fracțiuni din lățimea discului abraziv, iar B este lățimea discului abraziv, in mm.

Pentru β se recomanda valorile:

- Rectificarea de degroșare β=0,5- Rectificarea de finisare β=0,25

- Avansul longitudinal la rectificarea de degroșare:

f l=0,5 ∙30=15 [mm /rot . piesa]

- Avansul longitudinal la rectificarea de finisare:

f l=0,25 ∙ 30=7,5[mm /rot . piesa]

Avansul de pătrundere pentru rectificarea exterioara prin metoda avansului longitudinal se recomanda in funcție de diametrul piesei, de coeficientul β si de viteza avansului principal va , m/min, pentru rectificarea de degroșare in tabelul 22.1 [Pi.2.] si pentru rectificarea de finisare in tabelul 22.2 [Pi.2.]. In tabelul 22.3 [Pi.2.] sunt date vitezele avansului principal in funcție de diametru de prelucrat si de materialul piesei. In tabelul 22.4 [Pi.2.] sunt prezentați coeficienți de corecție ai avansului de pătrundere in cazul când coeficienții de corecție ai avansului de pătrundere in cazul când condițiile de lucru se schimba.

Avansul de pătrundere ft pentru rectificarea rotunda exterioara prin metoda avansului de pătrundere este dat in tabelul 22.5 [Pi.2] pentru rectificare de degroșare, cu coeficienții de corecție in tabelul 22.6 si tabelul 22.7 [Pi.2.] pentru rectificare de finisare cu coeficienții de corecție in tabelul 22.8 [Pi.2.].

Viteza avansului principal la degroșare:

va=10[m /min]

Viteza avansului principal la finisare:

va=15[m /min]

Avansul de pătrundere ft la degroșare:

f t=0,02[mm/rot ]

Avansul de pătrundere ft la finisare:

34

f t=0,015[mm/rot ]

Viteza de așchiere a piesei:

- rectificarea de degroșare relația 22.5 [Pi.2.]

vp=0,165∙ d0,3

T 0,5 ∙ f t

[m /min]

vp=0,165∙140.20,3

400,5 ∙0,02=3.23[m /min]

- rectificarea de finisare relația 22.6 [Pi.2.]

vp=0,08∙ d0,3

T 0,5 ∙ f t

[m /min]

T = 40 min tab.22.10 [Pi.10]

vp=0,08 ∙1400,3

400,5 ∙ 0,015=2.1[m /min]

In care: d este diametrul piesei, mm; T – durabilitatea discului abraziv, min;

Stabilirea turațiilor pentru scula si piesa:

- degroșare:

ns=1000 ∙ v a

π ∙ D=1000 ∙15

π ∙140.2=34 rot /min

ns mașina unealta 1080 [rot/min]

np=1000 ∙ v p

π ∙ D=1000 ∙3.23

π ∙ 140.2=8 rot /min

np mașina unealta 50 [rot/min]

- finisare:

35

ns=1000 ∙ v a

π ∙ D=1000 ∙10

π ∙140=33rot /min

ns mașina unealta 1080 [rot/min]

np=1000 ∙ v p

π ∙ D=1000∙ 2.1

π ∙140=6 rot /min

np mașina unealta 50 [rot/min]

Stabilirea forței principale de așchiere:

Forța principala de așchiere se stabilește cu relația 22.6 [Pi.2.]

F z=CF ∙ v p0,7 ∙ f l

0,7 ∙t 0,6 [daN ]

In care CF este un coeficient de corecție al forței care depinde de natura materialului si se recomanda:

- Pentru otel călit 2,2;- Pentru otel necălit 2,1;- Pentru fonta 2.

fl avansul longitudinal, mm/rot.piesa; t – adâncimea de așchiere sau avansul de pătrundere, mm; vp – viteza de rotație a piesei, m/min.

- Degroșare:F z=2,2∙ 3.230,7 ∙150,7∙ 0,050,6=4,93[daN ]

- Finisare:F z=2,2 ∙2.10,7 ∙7,50,7∙ 0,20,6=5,12[daN ]

Stabilirea puterii

Puterea necesara operațiilor de rectificare de degroșare si finisare, pentru acționarea piesei, se determina cu relația 22.8 [Pi.2.].

N=0,15∙ vp0,7∙ f l

0,7∙ f t0,7 ∙ d0,25∙ B0,25∙ KNT ∙K NB [kW ]

In care semnificațiile sunt cunoscute in afara de KNT – coeficient de corecție in funcție de duritatea discului abraziv tab. 22.13 [Pi.2.]; KNB – coeficient de corecție in funcție de lățimea discului abraziv, tab. 22.14 [Pi.2.]

- Degroșare:

N=0,15 ∙ 3.230,7 ∙ 150,7 ∙0,020,7 ∙ 140.20,25∙ 300,25 ∙0,8 ∙ 3=1,38 [kW ]

- Finisare:

N=0,15 ∙ 2.10,7 ∙7,50,7∙ 0,0150,7 ∙1400,25 ∙300,25 ∙ 0,8∙3=0,5[kW ]

36

4.4.3. Proiectarea regimului de așchiere la prelucrarea găurilor

Avansul

Reprezintă deplasarea burghiului sau a piesei de-a lungul axei, la o rotație a arborelui principal al mașinii.Calculul avansului se face cu relația 16.3 [Pi.2.]

f =K s ∙C s ∙ D0,6 [ mm/rot ]

În care: Ks este un coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii (l≥3D), dat in tabelul 16.8[Pi.2.]; dacă l<3D, se consideră Ks=1; Cs – coeficient de avans tab.16.9 [Pi.2.] ; D – diametrul burghiului , în mm.

Ks = 0,9Cs = 0,047

f =0,9 ∙0,047 ∙140,6=0,09 [mm /rot ]

Viteza de așchiere

Viteza de așchiere se calculează cu relația 16.7 [Pi.2.].

v=Cv ∙ D zv

T m∙ f yv ∙ K vp [ m/min ]

Valorile coeficienților Cv , Kvp și ale exponenților din relațiile de mai sus sunt date in tabelele 16.22 … 16.25 [Pi.2.]. Valorile durabilității T sunt date în tab 16.6[Pi.2.].

Cv = 5zv = 0,4m =0,2yv = 0,7T = 15 minKvp = 0,895

v= 5 ∙ 200,4

150,2∙ 0,090,7 ∙0,895=24,45 [ m /min ]

Forțele și momentele la găurire

Pentru oțeluri, relațile de calcul pentru forța axiala și momentul de torsiune la găurire sunt:

F=CF ∙ DXF ∙ f Y F ∙ K F [ N ]M t=CM ∙ DX M ∙ f Y M ∙ K M [ N ∙ m ]

În care: D – diametrul burghiului, in mm; f – avansul; CF , CM , XF , XM , YF , YM – coeficienții și exponenții forței și momentului, dați în tabelul 16.38[Pi.2.].

CF =630CM = 67XF = 1,07XM = 1,71

37

YF = 0,72YM = 0,84KF = 0,875KM = 0,785

F=630 ∙141,07 ∙0,090,72 ∙ 0,875=430 [ N ]M t=67 ∙141,71∙ 0,090,72 ∙0,785=100 [ N ∙ m ]

Puterea efectiva la găurire

Puterea efectivă la găurire se calculează cu relația 16.20[Pi.2.].

N efectiv=M t ∙ n9750

=100 ∙ 8009750

=2,1 [ KW ]

4.4.4 Prelucrarea filetelor cu ajutorul tarodului

Stabilirea vitezei de așchiere se face cu relația 16.46 [Pi.2.].

v=C v ∙ d y

T m ∙ p y [ m /min ]

In care: Cv este un coeficient de corecție în funcție de natura materialului, dat în tab 16.80 [Pi.2.] y = 1,2 și m =0,9 pentru oțel.

v= 53∙61,2

1500,9∙ 0,50,5=4,35 [ m /min ]

38

Capitolul V

5. Normarea tehnică

Norma de timp cuprinde totalitatea timpilor productivi ai executorului precum şi timpi de întreruperi reglementate, pentru efectuarea unei lucrări cu intensitate normală şi în condiţii tehnico–organizatorice precizate.

Între norma de timp şi norma de producţie există o legătură directă exprimată prin relaţia:

NT=T pî

n+(tb+ta )+(t dt+t do )+(t ¿+t on)

Unde:— Tpî – timp de pregătire-încheiere;— tb – timp de bază;— ta – timp ajutător;— tdt – timp de deservire tehnică;— tdo – timp de deservire organizatorică;— tto – timp de întreruperi condiţionate de tehnologie şi organizare;— ton – timp de odihna si necesitați fiziologice;— n – lotul optim de piese.

5.1. Normarea timpului de pregătire-încheiere

5.1.1. pregătirea curentă a lucrării, tab. 5.65[PI.I.]T pîl=15min ∙ om

5.1.2. operaţii suplimentare:— montarea şi demontarea vârfului de centrare:

T pî 2=0,5min ∙ om— deplasarea şi fixarea păpuşii mobile:

T pî 3=1 min ∙om— aşezarea mai multor cuţite în dispozitivul port-cuţit şi reglarea la cotă:

T pî 4=3min∙om— aşezarea şi reglarea lunetei:

T pî 5=5min ∙om

5.2. Normarea timpilor ajutători

5.2.1. timpul ajutător pentru prinderea şi desprinderea piesei:— în universal si vârful păpușii mobile: (tab 5.68 (PI.I.)

t a 11 =1,2 min∙ om

— între vârfuri:t a 2

1 =1,4min ∙om— timpul ajutător pentru întoarcerea piesei se ia din tabel şi se înmulţeşte cu 0,9.

5.2.2. timpii ajutători pentru comanda maşinii, montarea şi demontarea sculelor, ta2

(tab.5.73. [PI.I.])— schimbarea turaţiei:

t a 21 =0,1 min ∙om

— schimbarea avansului: 39

t a 22 =0,1 min ∙om

— rotirea port – cuţitului: t a 2

3 =0,15 min ∙ om— blocarea (deblocarea) saniei:

t a 24 =0,25 min ∙ om

— pornirea (oprirea) motorului: t a 2

5 =0,05 min ∙ om— pornirea (oprirea) universalului:

t a 26 =0,1 min ∙om

— potrivirea fălcilor lunetei şi a suprafeţei de prelucrat: t a 2

7 =0,4 min ∙ om— montarea cuţitului pentru strunjire longitudinală exterioară:

t a 28 =0,7min ∙om

— demontarea cuţitului pentru strunjire longitudinală exterioară: t a 2

9 =0,4 min ∙ om— centrare cuţite:

t a 210=0,3 min ∙om

— strângere cuţite: t a 2

11=0,2 min ∙om

5.2.3. timpii ajutători pentru complexe de mânuiri de fază (5.75[PI.I.])— reglaj la cotă, strunjire longitudinală:

t a 31 =0,25 min ∙ om

— reglaj la cotă, strunjire frontală: t a 3

2 =0,2 min ∙om— după discul gradat fără măsurare prealabilă:

t a 33 =0,3 min ∙ om

— pentru lungime longitudinală exterioară: t a 3

3 ' =0,25 min ∙ om— după discul gradat cu măsurare prealabilă— strunjire longitudinală exterioară:

t a34 =0,55 min ∙ om

— strunjire frontală, retezare: t a 3

4 ' =0,5 min ∙ om— cu o aşchie de probă— pentru strunjire longitudinală exterioară:

t a 35 =1,2 min∙ om

— pentru strunjire frontală: t a 3

5 ' =1 min∙ om— cu doua aşchii de probă:

t a 36 =1,8 min ∙om

—5.2.4. timpi ajutători pentru măsurări de control: ta4 (tab 5.78.[PI.I.])— măsurare cu şubler— până la 50 mm:

t a 41 =0,22min ∙ om

— până la 100 mm: 40

t a 42 =0,25 min∙ om

— până la 200 mm: t a 4

3 =0,3min∙ om— până la 300 mm:

t a 44 =0,33 min∙ om


5 =0,36 min∙ om— măsurare cu micrometrul de exterior:— până la 50 mm:

t a 46 =0,21min ∙ om


7 =0,22min ∙ om— până la 200 mm:

t a48 =0,20 min∙ om

— până la 300 mm: t a4

9 =0,26 min∙ om— până la500 min:

t a 410=0,31min ∙ om

5.2.5 Normarea timpilor de deservire tehnică şi organizatorică

În tabelul 5.79[PI.I.] sunt date procente de tdt si tdo:

t dt=2,5 ∙t b

100

t dt=1 ∙t b

100

5.2.6 Normarea timpilor de odihnă şi necesități fireştiDin tabelul 5.80[PI.I.] timpii de odihnă şi necesităţi fireşti sunt daţi în procente, deci:

t on=1

100∙T op

a. Normarea tehnică pentru strunjire de degroșare

Pentru suprafaţa S3 avem următorul regim:

t=1.5 mm, f =0,48mm/rot , n=200rot /min

— Timpul de bază: rel. 5.10 [PI.I.]

t b=1W

∙ i=( L+ L1+L2+L3 ) ∙i

f ∙ n[min]

l – lungimea cursei de lucru a sculei în sensul avansuluiW – viteza de avans [mm/min]i –Numărul de treceri; i = 1

41

L – lungimea suprafeţei prelucrate, L = 22 [mm]L1 – lungimea de pătrundere, L1 = l [mm]L2 – distanţa de depăşire, L2 = (0 ÷ 5 mm ⇒ L2 = 0)L3 – lungimea suprafeţei prelucrate pentru o aşchie de probă, L3 = (0÷10) mm, rezultă

că L3 = 4 mmf – avansul, f = 0,48 mm/rotn – turaţia, n = 1000 rot/min

rezultă că :

t b=(22+1+4+0 ) ∙1

0,48 ∙200=0,2 min

— Timpul ajutător, ta t a=∑ t ai

ta1 =1,2 min, ta2 =1,15 min, ta3 =0,55 min, ta4 =0,23 min.

t a=1,2+1,15+0,55+0,23=3,13 min

Pentru suprafaţa S4:t=1.5 mm, f =0,48mm/rot , n=200rot /min

— Timpul de bază:

t b=(17+1+4+0 ) ∙ 1

0,48 ∙200=0.15 min

— Timp ajutător:t a=0,5+0,4+0,25+0,05+0,1+0,3+0,22=1,82min

Pentru suprafaţa S8-interioara:

t=1.5 mm, f =0,48mm/rot , n=300rot /min

— Timp de bază :

t b=(22+1+1+0 ) ∙22

0,48 ∙300=3.67 min

— Timp ajutător :t a=0,5+0,05+0,1+0,3+0,22=1.17 min

Normarea de timp pentru operaţia de strunjire de degroşare :

Tpî – timp de pregătire–încheiereT pî=15+0,5+1+3+5=24,5min

— Timp de bază :

42

t b=∑ tbi=0.9 min— Timpul de deservire-tehnică:

t dt=2,5100

∙ t b=0,06 min

— Timp de deservire-organizatorică:

t do=1

100∙ tb=0,03 min

— Timpul de odihnă:

t on=2

100∙T op=0,17 min

— Norma de timp:

NT=24,550

+4.02+6.12+0,06+0,03+0,17=10.9 min

b. Normarea tehnica pentru strunjirea de finisare

f =0,12 mm/rot , n=350 rot /min

Suprafaţa S8 :

t b=(17+1+4+0 ) ∙ 1

0,12 ∙350=0,6 min

t a=1,82 min

— Timpul de deservire-tehnică:

t dt=2,5100

∙ t b=0,09 min

— Timp de deservire-organizatorică:

t do=1

100∙ tb=0,04 min


t on=2

100∙T op=0,18 min

— Norma de timp:

NT=24,550

+0,6+1.82+0,09+0,04+0,18=3.25 min

c. Normarea tehnică pentru strunjirea frontală

43

— Timpul de pregătire-încheiere:T pî=15+8=23 min

— Timpul de bază:

t b=( D

2+2) ∙ 2

f ∙ n=

( 1502

+2)∙ 2

0,48 ∙160=2min

— Timpul ajutător:t a=∑ tai=1,01+1,11+0,35+0,2=2,67 min

— Timpul de deservire tehnică :

t dt=2,5100

∙ t b=0,002 min

— Timpul de deservire organizatorică:

t do=1

100∙ tb=0,001 min


t on=2

100∙T op=0,06min

— Norma de timp:

NT=2350

+2+2,67+0,002+0,001+0,06=5.2min

d. Normarea rectificării exterioare

Degroșare:

— Timpul de pregătire-încheiere :T pî=7+10+3=20 min

— Timpul de bază :

t b=L ∙ Ac ∙ kf l ∙ np ∙ f t

L = L+(0,2÷0,4) · βL = 17 + 0,4 · 30 = 29 mmft = 0,02 · 0,5 · 0,95 = 0,009 mm/cursă

t b=29 ∙167 ∙ 1,5∙10−3

15∙50 ∙0,009=3,25 min

— Timpul ajutător : t a=∑ tai=0,63+0,14+0,46=1,23 min

— Timpul de deservire tehnică :t dt=0,12min

— Timpul de deservire organizatorică :

44

t do=0,07 min— Timpul de odihnă :

t on=0,1min— Norma de timp :

NT=2050

+3,25+1,23+0,12+0,07+0,1=5,17 min

Finisare:

— Timpul de pregătire-încheiere :T pî=7+10+3=20 min

— Timpul de bază :

t b=L ∙ Ac ∙ kf l ∙ np ∙ f t

L = L+(0,2÷0,4) · βL = 17 + 0,4 · 30 = 29 mmft = 0,015 · 0,5 · 0,95 = 0,007 mm/cursă

t b=29 ∙167 ∙ 1,5∙ 10−3

7,5 ∙50 ∙0,007=8,35 min

— Timpul ajutător : t a=∑ tai=0,63+0,14+0,46=1,23 min

— Timpul de deservire tehnică :t dt=0,12min

— Timpul de deservire organizatorică :t do=0,07 min

— Timpul de odihnă :t on=0,1min

— Norma de timp :—

NT=2050

+8,35+1,23+0,12+0,07+0,1=10.3 min

e. Normarea burghiereTimpul de pregătire-încheiere:

T p î=2minTimpul de bază:

t b=(l+l1+l2 ) ∙ i

vs[ min ]

Unde:l=22 mm – lungimea gaurii

45

l1=d

2∙ ctgk+ (0,5 …3 )= 8

2∙ ctg 59°+2=5,33 mm

l2=0mm

t b=(22+5,33+0 ) ∙1

24,45=1.6 [ min ]

Timpii ajutători: t a=0,42 min

Timpul operativ:T op=t b+t a=0,79+0,42=1,21

Timpul de deservire tehnică:t dt=0,05min

Timpul de deservire organizatorică :t do=0,02min

Norma de timp:

NT=2

50+1.6+0.42+0,05+0,02=2.2 min

f. Normarea tarodarii

Timpul de pregătire-încheiere:T p î=8 min

Timpul de bază:

t b=(l+l1+l2 )

p∙(1

n+ 1

n1 ) [min ]

Unde:l=22 mm – lungimea porțiunii filetate

l1=7 ∙ p=7 ∙ 0,5=3,5 mml2=0mm

t b=(22+3,5+0 )

0,5∙( 1

50∙ 150 )=1.8 [min ]

Timpii ajutători: t a=0,32 min

Timpul operativ:T op=t b+t a=0,02+0,32=0,34 min

Timpul de deservire tehnică:t dt=0,025∙ 0,14=0,004 min

Timpul de deservire organizatorică :t do=0011 ∙ T op=0,003 min

Timpul de odihnă:t on=0,07 ∙ Top=0,023 min

Norma de timp:

NT=8

50+1.8+1.2+0,004+0,003+0,023=3min

g. Normarea controlului final

46

— Verificarea dimensiunilor :t b 1=2,94 min

— Verificarea canalului de pană :t b 2=0,84 min

— Verificarea rugozităţii :t b3=0,94 min

— Timpul de bază :t b=∑ t bi=2,94+0,84+0,94=4,72 min

— Timpul ajutător :t a=2,5min

— Timpul de deservire-tehnică :t dt=0,07 min

— Timpul de pregătire-încheiere :T pî=15 min

— Timpul de odihnă :t on=0,21 min

— Norma de timp :

NT=1525

+4,72+2,5+0,07+0,21=8.1min

Norma de timp pentru întregul reper:

NT=∑ NT

NT=48.12 [min ]

47

Capitolul VI

6. Studiul tehnico – economic

6.1. Calculul tehnico-economic

Numărul variantelor economice care se pot întocmi pentru prelucrarea prin aşchiere este dat de relaţia:

V = NUnde:

V – numărul variantelor de procese tehnologice;N – numărul de operaţii necesare prelucrării unui produs;Din toate variantele se alege cea optimă care asigură realizarea piesei în condiţii

tehnice impuse de documentaţie, la preţul cel mai mic cu un volum de timp cât mai redus.Alegerea se face în funcţie de următorii indici tehnico-economici:

Coeficientul timpului de bază, Cb

Este dat de raportul :

Cb=tb

TU

— tb – timpul de bază, [min]— TU – timpul unitar, [min]

Timpul unitar al undei operaţii este dat de diferenţa:T U=NT+T pî

— NT – norma de timp aferent operaţiei, [min]— Tpî – timpul de pregătire-încheiere, [min]

Se poate scrie deci:

Cb=tb

NT+T pî

Ţinând cont de datele obţinute în capitolul V “Normarea tehnică”, înlocuind în relaţia de mai sus vom obţine:

— Strunjire de degroşare:

Cb=4.02

10.9+24,5=0,03

— Strunjire de finisare:

48

Cb=0.6

3.25+24,5=0,02

— Strunjire frontală :

Cb=2

5.2+23=0,07

— Gaurire :

Cb=1.6

2.2+8=0,15

— Rectificare exterioară:

Cb=11.6

10.3+20=0,4

— Tarodare:

Cb=4.72

8.1+2=0,47

— Control final:

Cb=4,72

1.2+15=0,3

Din analiza tehnico-economică efectuată pe baza coeficientului timpului de bază, rezultă că timpul de bază reprezintă o pondere destul de scăzută din timpul unitar al operaţiei la toate operaţiile de mai sus. Creşterea coeficientului timpului de bază se poate face prin mişcarea timpilor ajutători şi a timpilor de deservire sau prin suprapunerea acestora peste timpul de bază.

Coeficientul de continuitate în funcţionarea Cc a maşinii unelte :

C c=t b

t b+t a

— Strunjire de degroşare: t b = 4.02 min ; t a = 6.12 min ;

C c1= 4.02

4.02+6.12=0,4

— Strunjire de finisare: t b = 0,6 min ; ta = 1.82 min

C c2= 0,6

0.6+1.82=0,25

— Strunjire frontală: t b = 2 min ; t a = 2,67 min

C c3= 2

2+2,67=0,43

49

— Tarodare: t b = 4.72 min ; t a = 2.5 min

C c3= 4.72

4.72+2.5=0,27

— Rectificare exterioară: t b = 11.6 min; t a = 3.38 min

C c5= 11.6

11.6+3.38=0,75

— Control final: tb = 4,72 min; ta = 2,5 min

C c8= 4,72

4,72+2,5=0,66

Coeficientul de utilizare a materialului, Cm

Cm=gG

g – greutatea piesei finite, în Kg;G – greutatea semifabricatului, în Kg;

G=ρ⋅V ⇒ Cm=

ρ⋅V p

ρ⋅V semif=

V p

V s

G=ρ∙ V=¿Cm=ρ∙ V p

ρ ∙V semifabricat=

V p

V semifabricat

V p = 207462.40 mm3

V s= 441786.47mm3

Cm=V p

V semifabricat= 207462.40

441786.47=0,47

Coeficientul de utilizare admis este mai mic decât coeficientul de utilizare al materialului. Pentru micşorarea acestuia (Cc) se vor folosi semifabricatele calibrate pentru reducerea adaosului de prelucrare.

a. Productivitatea muncii

N s=60⋅TSC

NT =8[buc/schimb]T SC– durata unui schimb, T SC= [8 ore]NT – norma de timp, NT = 60[min]

b. Preţul de cost, Pc

Preţul de cost reprezintă indicile principal de apreciere a economicităţii fabricaţiei: Pc=M +S+R [lei]

M – costul materialuluiM=m ∙G−m1 ∙ K ∙ (G−g )[lei ]

50

m – costul la un Kg de material, 5 lei/Kg G – greutatea semifabricatului, G = 3.45 Kgm1 – costul uni kg de deşeuri din materialul utilizat, m1 = 1lei/kgK – coeficientul de utilizare a deşeurilor, K = 0,47g – greutatea piesei finite, g = 1.62 Kg

M=5 ∙3.45−1 ∙0,47 ∙ (3.45−1.62 )=16.4 [lei]

S – retribuţia muncitorilor producitiviS=∑ NTi ∙ S i

NTi – norma de timp pe bucată la operaţia „i”Si – retribuţia tarifară, orară pentru operaţia „i” corespunzătoare categoriei operatorului

— Strunjirea de degroşare:

S1=10.9 ∙6,35

60=1.07 [lei /ora]

— Strunjirea de finisare:

S2=3.25 ∙7

60=0,55[ lei/ora ]

— Strunjire frontală:

S3=5.2 ∙7

60=0,47[ lei/ora ]

— Gaurire:

S4=2.2∙ 7

60=0,19 [lei /ora]

— Tarodare:

S5=8.1 ∙6,3

60=1,18[ lei/ora]

— Rectificare exterioara:

S6=5,17 ∙7,95

60=0,69[ lei/ora ]

— Control final:

S8=1.2 ∙ 9,9

60=0.2[ lei/ora]

S=4.15 lei

R – cheltuieli generale ale secţiei de producţie

R=Ca

S∙ 100=3,2 ∙Ca

Se obţine:

Pc=16.4+4.15+3,02 ∙Ca

6.3 Avantaje tehnico-economice

Principalele avantaje tehnico-economice materializate prin analiza tehnico – economica sunt:

51

- Construcția simpla a dispozitivului;- Cost mic al materialelor;- Deservirea dispozitivelor este comoda, nu necesita operator cu grad înalt de calificare;- Universabilitatea relativ mica.Datorita acestor avantaje putem spune ca produsul satisface cerințele sociale, economice si de exploatare.

6.4 Norme de tehnica a securității muncii

In cadrul acestui subcapitol se vor avea in vedere norme specifice lucrului cu dispozitive, astfel:

1. Sa se verifice prinderea corecta a piesei in vederea prelucrării2. In timpul inspectării instalației electrice (din dulap)3. Nu se vor mai folosi dispozitive ce au depășit gradul de uzura prescris, constant la

repartiția (reviziile) periodice.

Aceste dispozitive trebuie introduse in reparație sau casare:4. Sa nu se pornească dispozitivul daca nu este cunoscut5. Locul de munca sa fie corect si iluminat6. Avariile de orice natura, in timpul lucrului trebuie aduse la cunoștința maistrului,

sefului de secție pentru a lua masuri urgente.7. Sa se cunoască regulile de baza pentru a da un prim ajutor persoanei care se

accidentează.8. In caz de electrocutare se va acționa in următoarea ordine:- Întreruperea curentului de la rețea fara a atinge persoana cu pricina- Efectuarea respirației artificiale- Chemarea urgenta a medicului.

6.5 Plan de operație

52

Date post:	09-Jul-2016
Category:	Documents
Upload:	corina-bozianu
View:	285 times
Download:	6 times

Proiect_CMTF (1).docx

Documents