Procesul Tehnologic de Executie Reper Capac

TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze procesul tehnologic de execuție al reperului ˝CAPAC˝

Etapele de proiectare

Studiul desenului de execuție. Alegerea materialului și semifabricatului.

Întocmirea traseului tehnologic.

Calculul adaosului de prelucrare și a dimensiunilor intermediare.

Calculul regimului de așchiere.

Normarea tehnică.

Calculul parametrilor tehnico-economici și alegerea variantei optime de prelucrare.

Pagini 27

=== Pr TCM cap ===

TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze procesul tehnologic de execuție al reperului ˝CAPAC˝ reprezentat mai jos, în condițiile unei producții de serie mică.

Etapele de proiectare

Studiul desenului de execuție. Alegerea materialului și semifabricatului.

Întocmirea traseului tehnologic.

Calculul adaosului de prelucrare și a dimensiunilor intermediare.

Calculul regimului de așchiere.

Normarea tehnică.

Calculul parametrilor tehnico-economici și alegerea variantei optime de prelucrare.

1. Studiul desenului de execuție.

Alegerea materialului și tipul semifabricatului

Materialul ales pentru reperul dat prin temă ˝capac˝ este OLC 45 STAS 500/2 – 80 și s-a ales ținându-se seama de satisfacerea condițiilor de rezistență, uzură, solicitări masice, preț de cost și prelucrabilitate.

– Precizia suprafeței va fi conform SR ISO 2768/2

– Compoziție chimică conform STAS 880 – 1988

C = (0,42 ÷ 0,50) %

Mn = (0,50 ÷ 0,80) %

S = (0,020 ÷ 0,40) %

P = max 0,035 %

– Abateri limită la compoziție

C = ± 0,02 % – F = + 0,005 %

Si = ± 0,03 % – S = + 0,005 %

Mn = ± 0,04 % – Al = ± 0,005 %

– Caracteristici mecanice conform STAS 880 – 1988

– Limita de curgere Rp0,2 = 370 [N/mm2]

– Rezistența la rupere Rm = (630 ÷780) [N/mm2]

– Alungirea la rupere A5 = 17 [%]

– Gâtuire la rupere Z = 45 [%]

– Energia de rupere J = 30 [m2.kg.s-2]

– Duritatea 230 [HB]

– Tratament termic

– Normalizare

Tî = (830 ÷ 850)0C

Mediul de răcire – în aer

– Călire

Tî = (820 ÷ 850)0C

Mediul de răcire – apă

Tî = (800 ÷ 830)0C

Mediul de răcire – ulei

– Revenire

Tî = (680 ÷ 700)0C

Mediul de răcire – are

– Marcare, livrare și documente

– Marcare – conform STAS 7450 – 1979

– culori de vopsire: – albastru – negru

– Livrare – conform STAS 4750 – 1979

– Documente – conform STAS 7450 – 1979

– Din punct de vedere a prelucrabilității materialului OLC 45 se va comporta astfel:

– Uzura sculelor la degroșare cu viteze mari va fi medie

– Uzura sculelor la finisare cu viteză mică va fi rea

– Calitatea suprafețelor la finisare cu viteze mari (> 70 [m/min]) este satisfăcătoare

– Forța de așchiere și tendința către vibrații este medie

– Capacitatea de eliminare a așchiilor la strunjire pe mașini automate este ușoară

– Pentru reperul dat prin tema de proiectare vom alege un semifabricat obținut din oțel laminat la cald cu diametru de 160

S-a ales un semifabricat laminat deoarece nu rezultă o pierdere mare de material.

2. Întocmirea traseului tehnologic.

Traseul tehnologic stabilește: natura, conținutul, numărul operațiilor, denumirea fazelor și operația, mașina unealtă folosită, SDV-urile necesare, schița de bazare pentru fiecare operație și fază.

Principiul de întocmire a procesului tehnologic:

bazele de așezare se prelucrează la început;

canelurile, canalele de pană, filetele se vor executa mai la sfârșit pentru a nu se deteriora în timpul transportului interoperațional;

dacă după operație rigiditatea piesei scade, atunci operația se va executa la sfârșit;

suprafețele cu mare precizie se for prelucra la început;

operațiile identice se grupează pentru reducerea timpului de bază;

succesiunea operațiilor se stabilește astfel încât timpul de bază să fie minim;

la prelucrarea unei piese este indicat să se utilizeze un număr cât mai redus de baze tehnologice.

3. Calculul adaosului de prelucrare

și dimensiunilor intermediare

A) pentru strunjire 36 (0+0,046)

a) Pentru strunjire cilindrică exterioară de finisare (operația precedentă strunjirea de degroșare); clasa de precizie 8.

v = 80 m; p = 2c·Lc = 2·0,38 = 4,8 m; Rz = 25; Sp =0.

2Ac min. = 2 (Rzp + Sp) + 2 (p + v) = 2(25+0) + 2 (4,8 + 80) = 50 + 169,6 = 219,6 m

2Ac min. = 219,6 m.

Toleranța pentru operația precedentă de strunjire de degroșare este conform clasei 10 de precizie.

Tp = 120.

Adaosul nominal pentru strunjirea de filetare este:

2Ac nom. = 2Ac min. + Tp = 219,6 + 120 = 339,6 m.

Dimensiunea maximă după strunjirea de degroșare este:

dmax. = 36,046 + 0,339 = 36,385 mm;

dnom. = 36,40 mm;

dmin. = 36,345 mm.

Operația de strunjire de degroșare se va face la cota: 36

b) Pentru strunjirea de degroșare ( operația precedentă laminarea ) Rzp = 150 m; Sp = 250 m; p = c · lc = 0,12 · 5,8 = 5,116; v = 420 m.

2Ac min. = 2(Rzp +Sp) + 2(p + v) = 2(250 + 150) + 2(420 + 596) = 1650,32 m.

Abaterea inferioară Ai = 0,7.

Adaosul nominal calculat pentru strunjire va fi:

2Ac nom. = 1,650 + 0,7 = 2,354 m.

Dimensiunea nominală a barei laminate va fi:

Dnom. sf = bmax + 2Ac nom = 160 mm.

Se alege o bară laminată standardizată:

B) pentru 29,75 (0+0,039)

a) pentru rectificare ( operația precedentă este strunjire ) Rz = 25 m; Sp = c · lc = 0,3 · 45 = 13,5 m; v =20 m.

2Ac nom = 2(Rz +Sp) + 2(p + v) = 2·25 + 2(13,5 + 20) = 50 + 67 = 117 m

Toleranța pentru operația precedentă de strunjire clasa 9 Tp = 50

Adaosul nominal pentru strunjire este:

2Ac nom =2Ac min +Tp =117 + 50 = 167 m

Dimensiunea maximă după strunjire este:

dmax = 29,75 + 0,167 = 29,917 mm

dnom = 29,917 mm

dmin = 29,75 – 0,039 = 29,711 mm

Operația de găurire se va face la cota:

29,75 (0-0,050)

C) pentru 136×25

a) strunjire frontală pentru buzunar ( operația precedentă găurire)

2Ac min = 2(Rz + Sp) + 2(p + v)

Rz = 25; Sp = 250; p =Dc · lc =0,3 · 53 = 15,9 m; v = 80.

2Ac min = 2(25 + 250) +2(15,9 + 80) = 791,8 m

Toleranța Tp = 50 m

2Ac nom =2Ac min + Tp = 791,8 + 50 = 841,8 m

dmin =136,025 – 0,841 = 135,184 mm

dnom = 136,02 mm

dmax = 136,02 + 0,05 = 136,07 mm

Operația de strunjire frontală ptr. buzunar se face:

136 (0-0,050)

b) strunjire de finisare 137,8

Rzp = 150; Sp = 250; p = 0,3 · 53 = 1,59; v = 70.

2Ac min = 2(Rz + Sp) + 2(p + v) = 2·200 +2·71,59 = 943,18 m

2Ac nom = 2Ac min- Asc Asc = 0,17

2Ac nom = 0,773 mm

Dimensiunea nominală a găurii este:

dnom = 137,8 – 0,773 = 137,027 mm

dmax = 137,027 + 2 = 139,027 mm

dmin = 137,027 – 2 = 135,027 mm

Pentru găurire dmax = 42,427 mm

2Ac nom = D/2 = 21,21 mm

4. Calculul regimului de așchiere

Strunjire frontală de degroșare bilaterală 36

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,16 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 250 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 140,29 daN

– puterea:

Na < Nm

Găurire 29,75.

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,4 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 160 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 198,69 daN

– puterea:

Na < Nm

Strunjire frontală pentru buzunar 136,8×25

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,16 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 80 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 260,48 daN

– puterea:

Na < Nm

D. Strunjire de finisare 137,8

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,16 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 40 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 176,4 daN

– puterea:

Na < Nm

Strunjire de degroșare 2 mm 141

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,4 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 63 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 120,34 daN

– puterea:

Na < Nm

Teșit interior și exterior 2×45°

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = 0,4 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 50 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 120,34 daN

– puterea:

Na < Nm

G. Filetare M140x2

– adâncimea de așchiere:

t = p = 2 mm.

– avans de așchiere:

s = 0,2 mm / rot.

– viteza de așchiere:

unde: m = 0,125; Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75

– turația:

adoptăm n = 63 rot / min

– forța de așchiere:

Fz = CF · txF · syF · HBn · k1

K1 = 0,8; CF = 3,57; yF = 0,75; xF = 1; n = 0,75

Fz = 120,34 daN

– puterea:

Na < Nm

Rectificare interioară 30

– adâncimea de așchiere:

– avans de așchiere:

s = ks · Cs ·D0,6 = 0,1 · 0,031 · 0,140,6 = 0,001 mm / rot.

Se adoptă s = 0,01 mm / rot.

– viteza de așchiere:

– turația:

adoptăm n = 1600 rot / min

– forța axială:

F = CF · DxF · syF · kF = 63 · 301,07 · 0,010,72 · 0,94 = 81,84 daN

– momentul de tensiune:

Mt =CM · DXM · SYM · kM = 6,7 · 301,71 · 0,010,84 · 0,96 = 45,12 daN / mm

– puterea:

5. Normarea tehnică.

Normarea tehnică de timp este durata justificată de timp pentru efectuarea unor operații tehnologice.

Norma tehnică de timp se poate stabili cu relația:

unde: Tpi – timp de pregătire încheiere

n – numărul pieselor din lot

tb – timp de bază consumat, timp ce se poate calcula analitic pe baza parametrilor de regim.

lc –lungimea cursei de lucru

În cazul strunjirii

lc =l + l1 + l2 + l3

În cazul găuririi lc = l + l1

În cazul rectificării lc = 2·l·A·k

ta – timp auxiliar dat de suma timpilor consumați cu manevrarea mașinilor unelte.

ta1 – timp de prindere – desprindere

ta2 – timp pentru comanda mașinii unelte

ta3 – timp pentru așchierea de probă

ta4 – timp pentru evacuare așchiilor

ta5 – timp pentru măsurători

tdo – timp pentru deservire – organizare

tdo = k1·tb

tdt – timp pentru deservire tehnică

tdt = k2·(tb + ta) = k2·top

top – timp operațional

tou – timp de odihnă și necesități fiziologice

tou =k3·top

Strunjirea frontală de degroșare bilaterală 36

Tpî =13 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

Găurire 29,75

Tpî =6 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

Strunjire frontală pentru buzunar 136,8×25

Tpî =22 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

Strunjire de finisare 137,8

Tpî =10 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

Strunjire de degajare 2 mm 141

Tpî =12 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

Teșit interior și exterior 2×45°

Tpî =6 min

ta = 0,54 min

G. Strunjire filet M 140×2

Tpî =20 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

H. Rectificare 30

Tpî =18 min

ta = 0,54 min

ta1 = 0,25 min

ta2 = 0,11 min

ta3 = 0,1 min

ta4 = 0,08 min

6. Calculul parametrilor tehnico economici și alegerea

variantei optime de prelucrare

Coeficientul timpului de bază:

– strunjire frontală de degroșare bilaterală 36mm

– găurire 29,75

– strunjire frontală ptr. buzunar 136,8×25

– strunjire de finisare 137,8

– strunjire de degajare 2mm 141

– teșire interioară și exterioară 2×45°

– strunjire filet M 140×2

– rectificare interioară 30

Coeficientul timpului de pregătire – încheiere:

– strunjire

– găurire

– rectificare

Coeficientul de utilizare a materialului:

msf = 1,30 Kg;

mpf = 0,55 Kg.

Volumul total de muncă:

Norma pe schimb:

Preț de cost

P = M + Sp +C

M = m·xsf – (msf – mf)·kvd·xd

M = 1,30·10150 – (1,30 – 0,55 )·0,9·400 = 12925 lei

C = (20 25%) Sp

C = 3618 lei

Pc = 12925+ 15734 + 3618 = 32277 lei / buc.

Pc + TVA = 38087 lei / buc.