Procesul Tehnologic de Prelucrare Mecanica

Cuprins

I. Studiul tehnic

1. Studiul piesei pe baza desenului de execuție a reperului

2. Date privind tehnologia semifabricatului

2.1 Date asupra materialului semifabricatului

2.2 Stabilirea metodei și procedeului economic de realizare a semifabricatului

2.3 Tehnologia de obținere a semifabricatului. Tratamente termice primare

2.4 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS. Dimensiunilesemifabricatului

2.5 Schița semifabricatului

3. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanicǎ

3.1 Procesul tehnologic tip

3.2 Proiectarea structurii și a succesiunii operațiilor procesului tehnologic

4. Proiectarea conținutului operațiilor de prelucrare mecanicǎ din procesul tehnologic

4.1 Operația 1. Frezare frontalǎ și centruire

4.2 Operația 2: Strunjire de degroșare

4.3. Operația 3: Strunjire de degroșare

4.4 Operația 4: Strunjire de finisare

4.5 Operația 5: Strunjire de finisare

4.6. Operația 6: CTC intermediar

4.7. Operația 7: Frezare degroșare: S12

4.8.Operația 8: Frezare

4.9. Operația 9: Frezare

4.10. Operația 10: Frezare

4.11. Operația 11: Ajustare muchii

4.12. Operația 12: Burghiere

4.13. Operația 13: Lǎrgire

4.14. Operația 14: Filetare

4.15. Operația 15: Rectificare

II. Studiul economic

1. Stabilirea caracterului producției

2 Calculul lotului optim de fabricație

3. Calculul timpilor pe bucatǎ

4. Calculele economice justificative pentru stabilirea variantei economice pentru cele 2 operații tratate în 2 variante

III. Probleme de organizare a procesului tehnologic

1. Calculul numǎrului de mașini unelte necesare

2. Calculul gradului de încǎrcare a utilajelor

3. Mǎsuri de tehnica securitǎții muncii

3.1 Strunguri

3.3 Mașini de rectificat, polizoare și corpuri abrazive

III. Bibliografie

IV. Partea graficǎ

Studiul tehnic

Studiul piesei pe baza desenului de execuție a reperului

Analiza posibilităților de realizare a preciziei macro si micro-geometrice (dimensionale, de formă, de poziție reciprocă a suprafețelor și a rugozității) prescrise în desenul de reper se va face pe baza notațiilor din figura de mai jos:

Fig.1. Numerotarea suprafețelor

Cu notațiile din figura anterioară, se prezintă analiza posibilităților tehnologice de prelucrare în tabelul următor:

Tab.1. Posibilități tehnologice de prelucrare

Date privind tehnologia semifabricatului

Date asupra materialului semifabricatului

Semifabricatul este realizat din oțel carbon de calitate (OLC 60, STAS 880-80).

Conform STAS 880-80 sunt prezentate în tabelele de mai jos date asupra materialului semifabricatului privind compoziția chimicǎ și proprietǎțile fizico-mecanice:

Tab.2. Compoziția chimică

Tab.3. Proprietăți fizico-mecanice

Stabilirea metodei si a procedeului economic de realizare a semifabricatului

Alegerea procedeului de realizare a semifabricatului este influențată de următorii factori:

Proprietățile materialului;

Volumul producției;

Forma si dimensiunile piesei finite;

Condițiile tehnice impuse;

Metode de obținere a semifabricatului in funcție de posibilități si dotări.

Ținând cont de materialul prescris piesei, forma si dimensiunea acesteia, dar si de programa anuală de fabricație se alege ca semifabricatul să fie obținut prin forjare in matriță, clasa II de precizie, conform STAS 7670-83.

Matrițarea constituie procedeul de prelucrare prin presiune a metalelor si aliajelor prin care materialul în timpul deformării plastice se deformează simultan în întreg volumul, iar curgerea acestuia este conditionata de forma si dimensiunile cavităților sculelor. Dupa matrițare urmează operația de debavurare, adica de înlaturare a surplusului de material colectat în bavura.

Procedeul se aplicǎ la prelucrarea pieselor mici (pânǎ la 300 kg) de configurație complexǎ, în producția de serie micǎ și masǎ. Scula în care are loc deformarea poartǎ denumirea de matrițǎ.

Tehnologia de obținere a semifabricatului. Tratamente termice primare.

Semifabricatele se vor obține în urma parcurgerii operațiilor:

1.Recepție material;

2. Debitare cu fierǎstrǎu circular;

3. Încǎlzire în cuptor cu flacără;

4. Matrițare pe mașinǎ de matrițat verticală;

5. Control tehnic de calitate intermediar;

6. Tratament termic primar;

7. Stanțare bavurǎ;

8. Sablare;

9. Calibrare;

10. CTC final.

Tratamentul termic primar aplicat va fi recoacere de detensionare (grafic1). Temperature de încǎlzire va fi cuprinsǎ între 350˚C – 400˚C, menținerea acesteia se realizeazǎ într-un interval curpins între 15-60 minute, iar rǎcirea se va face în aer.

Figura 2: Tratament termic primar

2.4 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS 7670-83 (clasa II de precizie). Stabilirea dimensiunilor semifabricatului.

Adaosurile de prelucrare, abaterile limitǎ la dimensiuni și abaterile limitǎ la pereți și nervuri pentru piesele matrițate sunt recomandate în STAS 7670-83 din care au fost extrase valorile prezentate în tabelele de mai jos:

Tab. 3 – Adaosurile de prelucrare ale pieselor matrițate pe mașini verticale

Tab.4. Abateri limitǎ la dimensiunile L și H pentru piesele matrițate pe mașini verticale

Valoarea înclinațiilor pereților va fi de 3˚ pentru a se facilita extragerea piesei din formǎ. Razele de racordare la nivelul intersecției pereților se vor realize la valoarea de 5 mm, iar adaosurile de prelucare se vor considera Ap = 4 mm pe toate direcțiile.

2.5 Schița semifabricatului

3. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanicǎ

3.1 Procesul tehnologic tip

Reperul face parte din familia “arbori” al cǎrei proces tehnologic optim tipizat de prelucrare conține urmǎtoarele operații:

3.2 Proiectarea structurii și a succesiunii operațiilor procesului tehnologic

Ținând cont de procesul tehnologic tipizat și de caracteristicile piesei analizate se propune urmǎtorul proces tehnologic de prelucrare:

Operația 0: Recepție semifabricat;

Operația 1: Strunjire exterioară de degroșare: S1, S2; Centruire; Burghiere: S10; Teșire 1×45º, 2×45º;

Operația 2: Strunjire exterioară de degroșare: S8, S7;

Operația 3: Strunjire exterioară de degroșare: S5, S3;

Operația 4: Strunjire exterioară de semifinisare: S7, S5, S6, S4; Teșire.

Operația 5: Frezare degroșare: S13;

Operația 6: Frezare degroșare: S14, S15;

Operația 7: Ajustare muchii;

Operația 8: CTC intermediar;

Operația 9: Burghiere: S9;

Operația 10: Burhiere: S11; Teșire.

Operația 11: Filetare interioară M10x1: S12;

Operația 12: Filetare exterioară M30: S7;

Operația 13: CTC intermediar;

Operația 14: Tratament termic;

Operația 15: Rectificare exterioară de degroșare: S5;

Operația 16: CTC final.

4. Proiectarea conținutului operațiilor de prelucrare mecanicǎ din procesul tehnologic.

4.1 Operația 2: Strunjire exterioară de degroșare S8, S7

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ pe care se realizeazǎ prelucrarea: Strung SN 320

Caracteristici tehnice:

– diametru de prelucrare maxim deasupra patului: Ø 320 mm

– distanța între vârfuri: 750 mm

– diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei: Ø 160 mm

– diametrul maxim al materialului din barǎ: Ø 34 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ fixǎ: Ø 100 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ mobilǎ: Ø 80 mm

– puterea motorului: 3 kW

– numǎrul treptelor de turații: 18

– intervalul de turații directe: 31.5 – 1600 rot/min

– treptele de turații directe : 31.5; 40; 50; 63 ; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 rot /min

– numǎrul treptelor de turații inverse : 18

– intervalul de turații inverse : 31.5 -1600 rot/min

– turația de intrare în cutia de viteze : 1420 rot/min

– numǎrul avansurilor longitudinale și transversale: 36

– domeniul avansurilor longitudinale 0.03-3.52 mm/rot

– domeniul avansurilor transversale: 0.01 – 1.17 mm/rot

c) Scula așchietoare:

– Cuțit de strung cu plǎcuțe din carburi metalice, secțiune 25×25, STAS 6377-67, P10

Valoarea parametrilor geometrici: κ = 45º, κ1= 45º, γ = 8º,α = 12º, R= 2 mm.

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului:

– Universal STAS 1655-74

e) Dispozitivul de prindere al sculei

– suportul port-cuțit cu 3 șuruburi al strungului

f) Mijloace de control:

– Șubler STAS 1373/2-73

g) Fazele operației:

Prindere semifabricat;

Strunjire frontală de degroșare S8;

Strunjire cilindricǎ exterioară de degroșare S7;

Desprindere semifabricat;

Control.

h) Stabilirea adaosurilor de prelucrare intermediare și totale

Utilizând bibliografia [10], din tabelul 8.22 se alege adaosul de prelucrare total pe o parte la piesele matrițate pe mașini verticale: Ap = 2 mm.

Din tabelul 8.49 se alege adaosul de prelucrare intermediar pentru strunjirea exterioarǎ de finisare 2 Ac = 0.9 mm.

Dimensiunile intermediare vor fi:

Faza 3: Semifabricat: 2Ap= 4 mm Ø SF = Ø 34

Strunjire degroșare 2Ac = 3.1 → Ø 30.9

Strunjire finisare : 2Ac = 0.9 → Ø 30

i) Regimul de așchiere

Faza 2 : Strunjire frontală de degroșare S8

Adâncimea de așchiere: t = Ap = 2 mm, Ra = 6.3 µm

Avansul:

Se alege în funcție de materialul prelucrat, de diametrul piesei, de sculǎ și de adâncimea de așchiere, avansul:

s = 0.5 …0.8 [10, tab.9.1]

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege avansul s = 0.56 mm/rot

Durabilitatea economicǎ a sculei: în funcție de secțiunea cuțitului și carbura utilizatǎ:

Tec = 90 min [10, tab.9.10]

Viteza de așchiere: având in vedere adâncimea de aschiere si avansul stabilit, se alege valoarea vitezei de aschiere:

Vtab = 188 m/min [10, tab.9.15]

Se corecteazǎ viteza de așchiere cu urmǎtorii coeficienți: [10, tab.9.15]

În funcție de calitatea si rezistența materialului K1 = 0.62

În funcție de starea materialului K2 = 0.85

Astfel viteza de așchiere corectatǎ va fi:

Vcor = vtab · K1 · K2 = 188 · 0.62 · 0.85 = 99.07 m/min

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ:

nr = 800 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Verificarea puterii:

kW

Pz = conponenta principalǎ a forței de așchiere; Pz = 106 [10, tab9.15]

Nr < NMU

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

t = 2 mm

sr = 0.56 mm/rot

vr = 85.40 m/min

nr = 800 rot/min

Pz = 106 daN

Nr = 1.88 kW

Faza 3: Strunjire cilindricǎ exterioară de degroșare S7

Adâncimea de așchiere: t = 3.1 /2 = 1.55

Avansul:

Se alege în funcție de materialul prelucrat, de diametrul piesei, de sculǎ și de adâncimea de așchiere, avansul:

s = 0.5 …0.8 [10, tab.9.1]

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege avansul s = 0.56 mm/rot

Durabilitatea economicǎ a sculei: în funcție de secțiunea cuțitului și carbura utilizatǎ:

Tec = 90 min [10, tab.9.10]

Viteza de așchiere: având in vedere adâncimea de aschiere si avansul stabilit, se alege valoarea vitezei de aschiere:

Vtab = 180 m/min [10, tab.9.15]

Se corecteazǎ viteza de așchiere cu urmǎtorii coeficienți: [10, tab.9.15]

În funcție de calitatea si rezistența materialului K1 = 0.62

În funcție de starea materialului K2 = 0.85

Astfel viteza de așchiere corectatǎ va fi:

Vcor = vtab · K1 · K2 = 180 · 0.62 · 0.85 = 94.86 m/min

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ:

nr = 800 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Verificarea puterii:

kW

Pz = conponenta principalǎ a forței de așchiere; Pz = 80 [10, tab9.15]

Nr < NMU

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

t = 1.55 mm

sr = 0.56 mm/rot

vr = 85.40 m/min

nr = 800 rot/min

Pz = 80 daN

Nr = 1.42 kW

j) Metoda de reglare a sculei la cotǎ:

– reglarea se face după piese de probă

k) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul de bazǎ se calculeazǎ dupǎ formula:

[10, tab.12.1]

1. Strunjire frontală :

l2 = 1

2. Strunjire cilindricǎ, exterioarǎ:

l = 44

l2 = 0

tb = tb1 + tb2 = 0.046 +0.10 = 0.146 min

– Timpul de prindere desprindere a semifabricatului:

tpd = 0.23 min [10, tab.12.17]

– Timpi ajutǎtori: [10, tab. 12.21]

ta = timp ajutǎtor pentru comanda mașinii unelte

ta1 = 0.16 min – timp pentru apropierea/ retragerea sculei de piesǎ

ta2 = 0.16 min – timp pentru cuplarea avansului

ta3 = 0.12 min – timp pentru cuplarea/decuplarea mișcǎrii de rotație a axului principal

ta = ta1 + ta2 + ta3 = 0.16 + 0.16 + 0.12 = 0.44 min

– Timpul de deservire a locului de muncǎ: [10, tab.12.26]

tdt = timpul de deservire tehnicǎ

tdo = timpul de deservire organizatoricǎ

td = tdt + tto = 0.0029 + 0.0058 = 0.0087 min

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești: [10, tab 12.27]

– Timpul de pregǎtire- încheiere [10, tab.12.6]

tpî = 10 min

Timpul unitar pe operație:

Tu = tb + tpd + ta + td + ton + tpî/n = 0.146 + 0.23 + 0.44 + 0.0087 + 0.02 + 10/100 = 0.95 min

4.2 Operația 3: Strunjire exterioară de degroșare S5, S3

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ pe care se realizeazǎ prelucrarea: Strung SN 320

Caracteristici tehnice:

– diametru de prelucrare maxim deasupra patului: Ø 320 mm

– distanța între vârfuri: 750 mm

– diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei: Ø 160 mm

– diametrul maxim al materialului din barǎ: Ø 34 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ fixǎ: Ø 100 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ mobilǎ: Ø 80 mm

– puterea motorului: 3 kW

– numǎrul treptelor de turații: 18

– intervalul de turații directe: 31.5 – 1600 rot/min

– treptele de turații directe : 31.5; 40; 50; 63 ; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 rot /min

– numǎrul treptelor de turații inverse : 18

– intervalul de turații inverse : 31.5 -1600 rot/min

– turația de intrare în cutia de viteze : 1420 rot/min

– numǎrul avansurilor longitudinale și transversale: 36

– domeniul avansurilor longitudinale 0.03-3.52 mm/rot

– domeniul avansurilor transversale: 0.01 – 1.17 mm/rot

c) Scula așchietoare:

– Cuțit de strung cu plǎcuțe din carburi metalice, secțiune 25×25, STAS 6377-67, P10

Valoarea parametrilor geometrici: κ = 45º, κ1= 45º, γ = 8º,α = 12º, R= 2 mm.

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului:

– Universal STAS 1655-74

e) Dispozitivul de prindere al sculei

– suportul port-cuțit cu 3 șuruburi al strungului

f) Mijloace de control:

– Șubler STAS 1373/2-73

g) Fazele operației:

Prindere semifabricat;

Strunjire cilindricǎ exterioară de degroșare S5;

Strunjire frontală de degroșare S3;

Desprindere semifabricat;

Control.

h) Stabilirea adaosurilor de prelucrare intermediare și totale

Utilizând bibliografia [10], din tabelul 8.22 se alege adaosul de prelucrare total pe o parte la piesele matrițate pe mașini verticale: Ap = 2 mm.

Din tabel se alege adaosul de prelucrare intermediar pentru strunjirea exterioarǎ de finisare 2 Ac = 1 mm, și adaosul de prelucrare intermediar pentru rectificare 2Ac = 0.4 mm.

Dimensiunile intermediare vor fi:

Faza 2: Semifabricat: 2Ap= 4 mm Ø SF = Ø 44

Strunjire degroșare : 2Ac = 2.6 → Ø 41.4

Strunjire finisare : 2Ac = 1→ Ø 40.4

Rectificare : 2Ac = 0.4→ Ø 40

i) Regimul de așchiere

Faza 2: Strunjire cilindricǎ exterioară de degroșare S5

Adâncimea de așchiere: t = 2.6 /2 = 1.3 mm

Avansul:

Se alege în funcție de materialul prelucrat, de diametrul piesei, de sculǎ și de adâncimea de așchiere, avansul:

s = 0.5 …0.8 [10, tab.9.1]

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege avansul s = 0.56 mm/rot

Durabilitatea economicǎ a sculei: în funcție de secțiunea cuțitului și carbura utilizatǎ:

Tec = 90 min [10, tab.9.10]

Viteza de așchiere: având in vedere adâncimea de aschiere si avansul stabilit, se alege valoarea vitezei de aschiere:

Vtab = 180 m/min [10, tab.9.15]

Se corecteazǎ viteza de așchiere cu urmǎtorii coeficienți: [10, tab.9.15]

În funcție de calitatea si rezistența materialului K1 = 0.62

În funcție de starea materialului K2 = 0.85

Astfel viteza de așchiere corectatǎ va fi:

Vcor = vtab · K1 · K2 = 180 · 0.62 · 0.85 = 94.86 m/min

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ:

nr = 630 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Verificarea puterii:

kW

Pz = conponenta principalǎ a forței de așchiere; Pz = 80 [10, tab9.15]

Nr < NMU

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

t = 1.3 mm

sr = 0.56 mm/rot

vr = 87.04 m/min

nr = 630 rot/min

Pz = 80 daN

Nr = 1.45 kW

Faza 3 : Strunjire frontală de degroșare S3

Adâncimea de așchiere: t = Ap = 2 mm, Ra = 6.3 µm

Avansul:

Se alege în funcție de materialul prelucrat, de diametrul piesei, de sculǎ și de adâncimea de așchiere, avansul:

s = 0.5 …0.8 [10, tab.9.1]

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege avansul s = 0.56 mm/rot

Durabilitatea economicǎ a sculei: în funcție de secțiunea cuțitului și carbura utilizatǎ:

Tec = 90 min [10, tab.9.10]

Viteza de așchiere: având in vedere adâncimea de aschiere si avansul stabilit, se alege valoarea vitezei de aschiere:

Vtab = 188 m/min [10, tab.9.15]

Se corecteazǎ viteza de așchiere cu urmǎtorii coeficienți: [10, tab.9.15]

În funcție de calitatea si rezistența materialului K1 = 0.62

În funcție de starea materialului K2 = 0.85

Astfel viteza de așchiere corectatǎ va fi:

Vcor = vtab · K1 · K2 = 188 · 0.62 · 0.85 = 99.07 m/min

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ:

nr = 1000 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Verificarea puterii:

kW

Pz = conponenta principalǎ a forței de așchiere; Pz = 106 [10, tab9.15]

Nr < NMU

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

t = 2 mm

sr = 0.56 mm/rot

vr = 89.80 m/min

nr = 1000 rot/min

Pz = 106 daN

Nr = 1.98 kW

j) Metoda de reglare a sculei la cotǎ:

– reglarea se face după piese de probă

k) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul de bazǎ se calculeazǎ dupǎ formula:

[10, tab.12.1]

1. Strunjire cilindricǎ, exterioarǎ:

l = 184

l2 = 0

2. Strunjire frontală :

l2 = 1

tb = tb1 + tb2 = 0.032 +0.52 = 0.552 min

– Timpul de prindere desprindere a semifabricatului:

tpd = 0.23 min [10, tab.12.17]

– Timpi ajutǎtori: [10, tab. 12.21]

ta = timp ajutǎtor pentru comanda mașinii unelte

ta1 = 0.16 min – timp pentru apropierea/ retragerea sculei de piesǎ

ta2 = 0.16 min – timp pentru cuplarea avansului

ta3 = 0.12 min – timp pentru cuplarea/decuplarea mișcǎrii de rotație a axului principal

ta = ta1 + ta2 + ta3 = 0.16 + 0.16 + 0.12 = 0.44 min

– Timpul de deservire a locului de muncǎ: [10, tab.12.26]

tdt = timpul de deservire tehnicǎ

tdo = timpul de deservire organizatoricǎ

td = tdt + tto = 0.011 + 0.0099 = 0.02 min

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești: [10, tab 12.27]

– Timpul de pregǎtire- încheiere [10, tab.12.6]

tpî = 10 min

Timpul unitar pe operație:

Tu = tb + tpd + ta + td + ton + tpî/n = 0.552 + 0.23 + 0.44 + 0.02 + 0.03 + 10/100 = 1.37 min

4.3 Operația 10: Burghiere S11, ø6.3 x 30

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ pe care se realizeazǎ prelucrarea: Mașinǎ de gǎurit G16

1. Caracteristici dimensionale:

– diametrul de gǎurire convențional: Ø 16 mm

– diametrul de gǎurire în oțel : Ø 16 mm

– diametrul de gǎurire în fontǎ: Ø 25 mm

– adâncimea maximǎ de gǎurire: 160 mm

– cursa maximǎ a capului de gǎurire pe coloanǎ: 225 mm

– conul axului principal: Morse 3

– distanța între centrul axului principal și coloanǎ: 280 mm

– distanța maximǎ între capǎtul axului principal și masǎ: 630 mm

– distanța maximǎ între capǎtul axului principal și placa de bazǎ: 1060 mm

– suprafața de prindere a mesei: 300 x 400 mm

– numǎrul canalelor T din masǎ: 3

– profilul canelelor T din masǎ: 14 STAS 1386-65

– suprafața de prindere a plǎcii de bazǎ: 400 x 500 mm

– numǎrul canalelor T din placa de bazǎ: 2

– profilul canelelor T din masǎ: 18 STAS 1385-65

2. Caracteristici cinematice:

– numǎrul de trepte de turații: 9

– turația axului principal: 150; 212; 300; 425; 600; 850; 1180; 1700; 2360 rot/min

– numǎrul de trepte de avansuri: 4

– avansurile mașinii: 0.10; 0.16; 0.25; 0.40

– puterea: 1.5 kW

c) Scula așchietoare : Burghiu elicoidal cu coadǎ conicǎ cu diametrul D = 6.3 mm, STAS 575-88, cu: ω = 30˚, 2χ = 120˚, α = 14˚

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului: dispozitiv de gǎurit

e) Dispozitivul de prindere al sculei: con Morse 3

f) Mijloace de control: calibru tampon

g) Fazele operației:

Prindere semifabricat;

Gǎurire Ø6.3;

Desprindere semifabricat;

Control.

h) Stabilirea adaosului de prelucrare:

Ap = D/2 = 6.3/2 = 3.15 mm

i) Regimului de așchiere

Adâncimea de așchiere:

t = D/2 = 6.3/2 = 3,15 mm

Avansul de așchiere: pentru diametrul burghiului D = 6.3 mm, la prelucrarea oțelului cu σr < 100 daN/mm2 se recomandǎ:

s = 0.13 – 0.22 [10, tab.9.98]

Se alege din caracteristicile mașinii unelte: s = 0.16 rot/min

Durabilitatea economicǎ și uzura admisibilǎ a sculei așchietoare: pentru burghiul elicoidal cu diametrul D = 6.3 mm se recomandǎ:

Tec = 12 min [10, tab 9.113]

hα = 1.2 mm

Viteza de așchiere: pentru D=6.3 mm și s = 0.16 mm/rot, se recomandǎ:

vtabel = 20.7 m/min [10, tab. 9.121]

Coeficienții de corecție sunt: [10, tab. 9.121]

K1 = 0.85, funcție de starea naterialului

K2 = 0.77, funcție de rezsitența materialului

K3 = 0.90, funcție de adâncimea găurii

Rezultǎ:

vcor = vtabel · K1 · K2 · K3 = 20.7 · 0.85 · 0.77 · 0.90 = 12.19 m/min

Turația sculei așchietoare:

rot/min

Se alege din gama de turații a mașinii unelte:

nr = 600 rot/min

Viteza de așchiere realǎ va fi:

m/min

Verificarea puterii motorului electric:

Valoarea momentului de torsiune:

Mt = 176 daN·mm [10, tab 9.121]

Puterea realǎ va fi

kW

Nr < NME

Rezultǎ ca prelucrarea se poate executa pe mașina de gǎurit G16, folosind urmǎtorii parametri ai regimului de așchiere:

t = 3.15 mm

sr = 0.16 mm/rot

vr = 11.86 m/min

nr = 600 rot/min

Nr = 0.13 kW

j) Metoda de reglare a sculei la cotǎ: cu bucșa de ghidare

k) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul de bazǎ se calculeazǎ dupǎ formula:

[10, tab.12.36]

i = 1

l = 30 mm

l1 = 1.74 + 4 = 5.74 mm

l2 = 1 mm

– Timpi ajutǎtori:

– timpul de prindere-desprindere a semifabricatului:

ta1 = 0.11 min [10, tab.12.50]

– timp ajutǎtor pentru comanda mașinii unelte: ta2 [10, tab.12.52]

ta21 = 0.02 min – timp pentru deplasarea axului principal pânǎ la gaura de prelucrat;

ta22 = 0.03 min – timp pentru cuplarea avansului

ta23 = 0.02 – timp pentru retragerea axului principal în poziție inițialǎ;

ta24 = 0.02 min – timp pentru cuplarea/decuplarea mișcǎrii de rotație a axului principal

ta2 = ta21 + ta22 + ta23 + ta24 = 0.02 + 0.03 + 0.02 + 0.02 = 0.09 min

– timpul ajutǎtor pentru curǎțirea dispozitivului de așchii: [10, tab.12.51]

ta3 = 0.07 min

ta = ta1 + ta2 + ta3 = 0.11 +0.09 + 0.07 = 0.27 min

– Timpul de deservire tehincǎ și organizatoricǎ: [10, tab.12.54]

tdt = timpul de deservire tehnicǎ

tdo = timpul de deservire organizatoricǎ

td = tdt + tto = 0.0076 + 0.0065 = 0.014 min

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești: [10, tab.12.55]

– Timpul de pregǎtire- încheiere [10, tab.12.56]

tpî = 8 min

Timpul unitar pe operație:

Tu = tb + ta + td + ton + tpî/n = 0.38 + 0.27 + 0.014 + 0.019 + 8/100 = 0.76 min

4.4 Operația 11 : Filetare interioară S12

a) Schița operației:

b) Caracteristici ale mașini-unelte

Se alege realizarea prelucrării pe o mașină de filetat interior vertical MFIV-16, având următoarele caracteristici tehnice principale :

– Diametrul maxim pentru filetare interioară – MFIV-16;

– în oțel cu σr =60 [kg F/mm2] – M16;

– în fontă cenușie – M20;

– în alamă – M24;

– în metale ușoare – M30;

– Diametrul maxim pentru filetare exterior

– în oțel cuσr =60 [kg F/mm2] – M16;

– în metale ușoare – M24;

– Lungimea maximă de filetat

– filetare interioară

– găuri de trecere – 48 [mm];

– găuri înfundate – 63 [mm];

– filetare exterioară – 68 [mm];

– Distanța între axul principal și ghidajul coloanei – 280 [mm];

– Distanța maximă între arborele principal și masă – 500 [mm];

– Deplasarea maximă pe coloană a carcasei port-arbore principal -400 [mm];

– Suprafața de prindere a mesei – 355-450 [mm];

– Numărul de coloane T – 3;

– Lățimea canal STAS 1385-70 – 12 [mm];

– Distanța între canale T – 112 [mm];

– Conul arborelui principal STAS 6569-77 – B22;

– Numărul treptelor de turații ale axului principal – 7;

– Turațiile arborelui principal [rot/min] -90; 125; 180; 250; 355; 500; 710;

– Avansurile arborelui principal (numai mecanic)[mm/rot] – 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5;

– pentru filete metrice [mm/rot] – 1,75; 2,0; 2,5; 3; 3,5;

– pentru filete în țoli [p/țol] -20;18;16;14;12;11;10;9;8;7;

– Puterea motorului electric reversibil principal – 1,1 [kW];

– Turația motorului electric principal la sarcina nominală – 1500 [rot/min];

– Puterea motorului electric ptr. acționarea pompei ptr. lichid

de răcire – 0,13 [kW];

– Turația motorului electric ptr. acționarea pompei ptr. lichidul

de răcire – 2900 [rot/min];

– Necesarul total de energie – 1,7 [kW];

– Felul curentului – alternativ trifazat

– Lungimea – 855 [mm];

– Lățimea – 685 [mm];

– Înălțimea – 2350 [mm];

– Masa netă – 600 [kg];

c) Scule așchietoare

Tarod pentru mașini de filetat metric normal Stas 1112/7-75:

– d = 10 mm – diametrul tarodului;

– p = – pasul filetului;

– L = 76 – lungimea totală;

– l =20 mm – lungimea părții active

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului

– Dispozitiv de filetat 2012-18-001

e) Dispozitivul de prindere al sculelor așchietoare

– Dispozitiv de prindere a tarodului

f) Mijloace de control

Calibru simplu pentru filete

g) Fazele operației:

1.Prindere semifabricat;

2.Filetare S12, M10x12;

3.Desprindere semifabricat ;

4.Control.

h) Adaosuri de prelucrare intermediare și totale

2Ap = Dfinal – Dinițial = 10 – 9 = 1 mm

i) Regimul de așchiere

Adâncimea de așchiere

t = (D-d)/2 = (12-10,2)/2 = 0,9 mm;

Durabilitatea sculei așchietoare

T = 60 min

Stabilirea avansului de așchiere:

s = p = 1,5 mm/rot

Stabilirea vitezei de așchiere:

Se alege turația recomandată:

ntabel = 125 rot/min

v m/minut

Din gama de turații a mașinii unelte MFIV-16 aleg nr =125 rot/min și se calculează viteza de așchiere reală:

3,92 m/min

Determinarea puterii

La acest tip de prelucrare nu se justifică deoarece nu se atinge în acest caz puterea maximă a mașinii unelte.

Prelucrarea se execută cu următorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

– adâncimea de așchiere t = 1 mm

– avansul de așchiere sr = 1,5 mm/rot

– viteza de așchiere vr = 3,92 m/min

– turația nr = 125 rot/min

j) Metoda de reglare a sculei la cotă

Reglarea se face după gradația mașinii de filetat reglând limitatorul, prin așchii de probă la prima piesă (metoda așchiilor de probă).

k) Norma tehnică de timp

D= M10 x1,5

Lungimea filetului= 12 mm

t0,65 min/trecere

Se corecteazǎ topi cu urmatorii coeficienți :

K1 = 1, în funcție de duritatea materialului

K2 = 1.8, în funcție de modul de retragere al tarodului

– Timpul de prindere desprindere a semifabricatului:

t

t min

t min

– Timpul de pregǎtire- încheiere:

t min

Timpul unitar pe operație:

Tu = top + tdo + ton + tpî/100 = 1.51 + 0.12 + 7/100 = 1.7 min

4.5. Operația 12: Filetare S7

4.5.1 Varianta 1: Filetare cu filiera

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ utilizatǎ: Strung SN 320

Caracteristici tehnice:

– diametru de prelucrare maxim deasupra patului: Ø 320 mm

– distanța între vârfuri: 750 mm

– diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei: Ø 160 mm

– diametrul maxim al materialului din barǎ: Ø 34 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ fixǎ: Ø 100 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ mobilǎ: Ø 80 mm

– puterea motorului: 3 kW

– numǎrul treptelor de turații: 18

– intervalul de turații directe: 31.5 – 1600 rot/min

– treptele de turații directe : 31.5; 40; 50; 63 ; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 rot /min

– numǎrul treptelor de turații inverse : 18

– intervalul de turații inverse : 31.5 -1600 rot/min

– turația de intrare în cutia de viteze : 1420 rot/min

– numǎrul avansurilor longitudinale și transversale: 36

– domeniul avansurilor longitudinale 0.03-3.52 mm/rot

– domeniul avansurilor transversale: 0.01 – 1.17 mm/rot

c) Scula așchietoare : Filierǎ rotundǎ M30, STAS 1160-86

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului :

– vârf rotativ

– mandrină

e) Dispozitivul de prindere al sculei :

– suport port-cuțit

f) Mijloace de control:

– micrometru pentru filete, STAS 11672-83

g) Fazele operației:

1.Prindere semifabricat;

2. Filetare cu filiera M30 x 41 mm;

3. Desprindere semifabricat;

4. Control.

h) Regimul de așchiere

Adâncimea de așchiere: t = Ap = 2 mm

Avansul:

s = p = 3.5 mm/rot [10, tab9.34]

Durabilitatea economicǎ a sculei: Tec = 90 min

Uzura admisǎ a sculei așchietoare: în funcție de materialul prelucrat și condițiile de lucru mǎrimea uzurii la fața de așezare:

hα = 0.2 mm [10, tab9.43]

Viteza de așchiere:

v = 3.5 m/min [10, tab9.34]

Se corecteazǎ viteza de așchiere în funcție de rezistența materialului cu:

Kv = 1 [10, tab.9.34]

Astfel viteza de așchiere corectatǎ va fi:

vcor = v · K = 3.5 · 1= 3.5 m/min

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ

n = 31.5 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

t = 2 mm

sr = 3.5 mm/rot

vr = 2.96 m/min

nr = 31.5 rot/min

i) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul unitar incomplet pentru filetare cu filiera pe strung:

tui = 1.21 min [10, tab.11.11]

Se corecteazǎ tui în funcție de rezistența materialului si duritatea lui cu :

K1 = 1.10

K2 = 0.85

tui = tui ·K1 ·K2 = 1.21 ·1.10 · 0.85 = 1.13 min

– Timpul de prindere desprindere a semifabricatului:

tpd = 6.13 min [10, tab.11.18]

– Timpul pentru operații suplimentare:

ts = 0.88 min [10, tab.11.18]

– Timpul de pregǎtire- încheiere:

tpî = 3.6 min [10, tab.11.18]

Timpul unitar pe operație:

Tu = tui + tpd + ts + tpî/100 = 1.13 + 6.13 + 0.88 + 3.6/100 = 8.17 min

4.5.2 Varianta 2: Filetare cu cuțitul

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ utilizatǎ: Strung SN 320:

Caracteristici tehnice:

– diametru de prelucrare maxim deasupra patului: Ø 320 mm

– distanța între vârfuri: 750 mm

– diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei: Ø 160 mm

– diametrul maxim al materialului din barǎ: Ø 34 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ fixǎ: Ø 100 mm

– diametrul maxim de prelucrare cu lunetǎ mobilǎ: Ø 80 mm

– puterea motorului: 3 kW

– numǎrul treptelor de turații: 18

– intervalul de turații directe: 31.5 – 1600 rot/min

– treptele de turații directe : 31.5; 40; 50; 63 ; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 rot /min

– numǎrul treptelor de turații inverse : 18

– intervalul de turații inverse : 31.5 -1600 rot/min

– turația de intrare în cutia de viteze : 1420 rot/min

– numǎrul avansurilor longitudinale și transversale: 36

– domeniul avansurilor longitudinale 0.03-3.52 mm/rot

– domeniul avansurilor transversale: 0.01 – 1.17 mm/rot

c) Scula așchietoare : Cuțit de filet metric cu partea activǎ din carburǎ metalicǎ P20, secțiune 12×12.

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului:

– vârf fix

– vârf rotativ

e) Dispozitivul de prindere al sculei:

– suportul port-cuțit al mașinii unelte

f) Mijloace de control:

– micrometru pentru filete, STAS 11672-83

g) Fazele operației:

1.Prindere semifabricat;

2. Filetare cu cuțitul, M 30 x 41 mm;

3. Desprindere semifabricat;

4. Control.

h) Regimul de așchiere

Adâncimea de așchiere:

Se aleg urmǎtoarele adaosuri de prelucrare, în funcție de pasul filetului, p = 3.5 mm: – adaos de prelucrare total: Ap = 2.273 mm

– adaos de prelucrare la degroșare: Apd = 1.973 mm

– adaos de prelucrare la finisare:Apf = 0.30 mm [10, 9.32]

Numǎrul de treceri:

– pentru degroșare: id = 9

– pentru finisare: if = 3 [10, 9.32]

În aceste condiții vor rezulta urmǎtoarele adâncimi de așchiere pe trecere:

– pentru degroșare: td= Apd/id = 1.973/9 = 0.219 mm/trecere

– pentru finisare: tf = Apf / if = 0.3/3 = 0.1 mm/trecere

Avansul:

s = p = 3.5 mm/rot

Durabilitatea economicǎ a sculei: Tec = 60 min [10, tab9.10]

Uzura admisǎ a sculei așchietoare: în funcție de materialul prelucrat și rugozitatea suprafeței mǎrimea uzurii la fața de așezare:

hα = 0.4 mm [10, tab9.11]

Viteza de așchiere:

v = 51 m/min [10, tab9.32]

Turația:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte SN 320 se alege turația imediat inferioarǎ

n = 500 rot/min

Se recalculeazǎ viteza realǎ de așchiere:

m/min

Rezultǎ cǎ prelucrarea se poate executa pe strungul SN 320, cu urmǎtorii parametrii reali ai regimului de așchiere:

– numǎrul de treceri la degroșare: id = 9

– numǎrul de treceri la finisare: if = 3

– adâcimea de așchiere la degroșare td = 0.219 mm/trecere

– adâncimea de așchiere la finisare: tf = 0.1 mm/trecere

– avansul de așchiere: s= 3.5 mm/rot

– viteza de așchiere realǎ: v = 47.1 m/min

– turația realǎ a piesei: n = 500 rot/min

i) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul operativ la filetarea exterioarǎ cu cuțitul:

Top = 2.6 min [10, tab.11.6]

Se corecteazǎ top: [10, tab.11.6]

– K1 = 0.7, în funcție de cantitatea de piese

– K2 = 1, în funcție de calitatea oțelului

Top = top ·K1 ·K2· K3 ·K4 = 2.6 · 0.7 · 1 ·2.05 ·1.5 = 5.59 min

– Timpul de deservire tehnico-organizatoricǎ:

td = top · = 5.59 · 0.06 = 0.33 min [10, tab.12.26]

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești

Ton = top · = 5.59 · 0.03 = 0.16 min [10, tab.12.27]

– Timpul de pregǎtire- încheiere:

tpî = 10 min [10, tab.12.06]

Timpul unitar pe operație:

Tu = top + td + ton + tpî/100 = 5.59 + 0.33 + 0.16 + 10/100 = 6.18 min

4.6. Operația 15: Rectificare S5

4.15.1 Varianta 1 – Rectificare prin avans

a) Schița operației:

b) Mașina unealtǎ utilizatǎ: Mașinǎ de rectificat universalǎ RU 100

Caracteristici tehnice

Piatra de rectificat:

– diametrul exterior: 240-400 mm

– diametrul alezajului: 127 mm

– lǎțimea normalǎ a pietrei simple: 40 mm

– lǎțimea maximǎ a pietrei simple: 60 mm

– lǎțimea maximǎ a pietrei compuse: 100 mm

– turația pietrei de rectificare: 1840 rot/min

Piesa de rectificat:

– diametrul maxim: 100 mm

– lungimea maximǎ: 500 mm

– greutatea maximǎ: 10 kg

– turațiile: 63-800 rot/min (reglare continuǎ)

Masa mașinii:

– unghiul de rotire: ±12˚

– viteza de avans: 0.05 – 8 m/min (reglare continuǎ)

– cursa minimǎ la mișcarea hidraulicǎ a mesei: 2 mm

Sania pietrei de rectificat:

– cursa rapidǎ: 40 mm

– cursa maximǎ a avansului transversal: 2 mm

Motoare de antrenare:

– discului de rectificat: 3 kW

– piesei: 0.6 kW

– broșei de rectificat interior: 0.5 kW

c) Scula așchietoare :

– Piatrǎ pentru rectificare exterioarǎ, planǎ cu dimensiunile 300x40x75, STAS 601/1-84

– în funcție de materialul de prelucrat si tipul rectificarii material abraziv En, granulația 40, duritatea I, liant C.

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului :

– vârf fix

– vârf rotativ

– inimǎ de antrenare

e) Dispozitivul de prindere al sculei :

– dorn port-piatra

f) Mijloace de control:

– micrometru, STAS 1374 – 88

g) Fazele operației:

1.Prindere semifabricat;

2. Rectificare S5;

3. Desprindere semifabricat;

4. Control.

h) Stabilirea adaosului de prelucrare:

2Ap = 0.4 mm [11, tab.8.6]

i) Regimul de așchiere

Durabilitatea economicǎ a discului abraziv: Tec = 5 min

Adâncimea de așchiere și numǎrul de treceri: se alege adâncimea de așchiere corespunzǎtoare unei treceri:

t = 0.025mm/trecere [11, tab.9.148]

În aceste condiții, numǎrul de treceri va fi:

i = ap / 2t = 0.4 /(2 · 0.025) = 8 treceri

Avansul longitudinal:

s1 = 0.5 · B = 0.5 · 40 = 20 mm/rot [11, tab 9.148]

B – lǎțimea pietrei de rectificat

Viteza de așchiere

v = 30 m/s [11, tab9.152]

Turația discului abraziv:

rot/min

Se alege din gama de turații a mașinii unelte: nr= 1840 rot/min

Viteza de așchiere realǎ va fi:

m/min

Viteza de avans a piesei: în funcție de adâncimea de așchiere (avansul de pǎtrundere sp = 0.025 mm/trecere), avansul longitudinal ( s1 = 0.5B) și diametrul de rectificat (D = 40 mm) se alege viteza de avans (circular) a piesei:

vs= 16 m/min [11, tab9.152]

Se calculeazǎ turația piesei:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte se alege turația realǎ a piesei: npr = 125 rot/min

În aceste condiții viteza de avans realǎ va fi:

m/min

Viteza longitudinalǎ a mesei

v1 = s1 · npr = 20 · 125 = 2500 mm/min = 2.5 m/min

Verificarea puterii motorului electric: în funcție de viteza de avans (vs =15.7 m/min), avansul longitudinal de trecere (s1 = 20 mm/trecere) avansul de pǎtrundere (sp = 0.025 mm/trecere) se alege puterea efectivǎ:

Ne = 4 kW [11, tab.9.154]

Ne care se corecteazǎ cu urmǎtorii coeficienți:

K1= 0.8, în funcție de lǎțimea și duritatea pietreo

K2 = 0.9, în funcție de diametrul piesei

Rezultǎ puterea realǎ:

Nr = Ne · K1 · K2= 4 · 0.9 · 0.8 = 2.88 kW

Nr < NMU

h) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul de bazǎ:

În funcție de diametrul si lungimea de rectificat se alege timpul de baza :

Tb = 6 min

– Timpii auxiliari:

ta1 = 0.31 pentru prinderea și desprinderea semifabricatului [11, tab.12.79]

ta2 = 0.04 pentru apropierea pietrei de piesǎ [11, tab.12.82]

ta3 = 0.03 pentru cuplarea avasnsului longitudinal [11, tab.12.82]

ta4 = 0.03 pentru cuplarea turației piesei [11, tab.12.82]

ta5 = 0.31 pentru mǎsurǎtori de control [11, tab.12.83]

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 + ta5 = 0.31 + 0.01+0.03+0.03+0.31 = 0.72 min

– Timpul de deservire a locului de muncǎ [11, tab.12.84]

tdt =1.3 – Timpul de deservire tehnicǎ

tdo = timpul de deservire organizatoricǎ

td = tdt + tdo = 1.3 + 0.1 = 1.4 min

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești [11, tab.12.85]

– Timpul de pregǎtire- încheiere [11, tab.12.86]

tpî1 = 7 min – pentru prinderea între vârfuri

tpî2 = 8 min – pentru primirea și predarea documentației

tpî = tpî1+ tpî2 = 7 + 8 = 16

Timpul unitar pe operație:

Tu = tb + ta + td + ton + tpî/n = 6+ 0.72 + 1.4 + 0.2 + 16/100 = 8.48 min

4.6.2 Varianta 2 – Rectificare prin pǎtrundere

a) Schița operației

b) Mașina unealtǎ utilizatǎ: Mașinǎ de rectificat universalǎ RU 350-1

Caracteristici tehnice

Piatra de rectificat:

– diametrul exterior: 400-500 mm

– diametrul alezajului: 203 mm

– lǎțimea normalǎ a pietrei simple: 80 mm

– lǎțimea maximǎ a pietrei simple: 100 mm

– lǎțimea maximǎ a pietrei compuse: 125 mm

– turația pietrei de rectificare: 1230 rot/min

Piesa de rectificat:

– diametrul maxim: 350 mm

– lungimea maximǎ: 2000 mm

– greutatea maximǎ: 300 kg

– turațiile:28;40;53;56;75;80;112;126;150;212;280

Masa mașinii:

– unghiul de rotire: ±5˚

– viteza de avans: 0.05 – 6 m/min (reglare continuǎ)

– cursa minimǎ la mișcarea hidraulicǎ a mesei: 2 mm

Sania pietrei de rectificat:

– cursa rapidǎ: 50 mm

– cursa maximǎ a avansului transversal: 2 mm

Rectificare interioarǎ:

– lungimea maximǎ de rectificat: 500 mm

– dimensiunile locașului port-broșe din brațul de rectificare interioarǎ: 60 x 120 mm

Motoare de antrenare:

– discului de rectificat: 5.5 kW

– piesei: 1.1 kW

– broșei de rectificat interior: 1.47 kW

c) Scula așchietoare :

– Piatrǎ pentru rectificare exterioarǎ, cilindricǎ, planǎ cu dimensiunile 400x80x75, STAS 601/1-84

d) Dispozitivul de prindere al semifabricatului:

– vârf rotativ

– vârf fix

– inimǎ de antrenare

e) Dispozitivul de prindere al sculei:

– dorn port-piatră

f) Mijloace de control:

– micrometru, STAS 1374 – 88

g) Fazele operației:

1.Prindere semifabricat;

2. Rectificare S5;

3. Desprindere semifabricat;

4. Control.

h) Stabilirea adaosului de prelucrare:

2Ap = 0.4 mm [11, tab.8.6]

i) Regimul de așchiere

Durabilitatea economicǎ a discului abraziv: Tec = 5 min

Adâncimea de așchiere:

t = Ap/2 = 0.4/ 2 = 0.2 mm

Avansul transversal:

st = 0.075 mm/rot [11, tab9.148]

Viteza de așchiere

v = 30 m/s [11, tab9.152]

Turația discului abraziv:

rot/min

Se alege din gama de turații a mașinii unelte: nr= 1230 rot/min

Viteza de așchiere realǎ a discului abraziv va fi:

m/min

Viteza de avans a piesei: în funcție de adâncimea de așchiere (avansul de pǎtrundere st = 0.075 mm/rot), și diametrul de rectificat (D = 40 mm) se alege viteza de avans (circular) a piesei:

vs= 24 m/min [11, tab9.152]

Se calculeazǎ turația piesei:

rot/min

Din caracteristicile mașinii unelte se alege turația realǎ a piesei: npr = 150 rot/min

În aceste condiții viteza de avans realǎ va fi:

m/min

Verificarea puterii motorului electric: în funcție de viteza de avans (vs = 40 m/min) și avansul de pǎtrundere (sp = 0.075 mm/rot) se alege puterea efectivǎ:

Ne = 2 kW [11, tab.9.157]

Ne care se corecteazǎ cu urmǎtorii coeficienți:

K1= 1.16 în funcție de lǎțimea și duritatea pietrei

Rezultǎ puterea realǎ:

Nr = Ne · K1 = 2 · 1.16 = 2.32 kW

Nr < NMU

h) Stabilirea normei tehnice de timp

– Timpul de bazǎ:

[11, tab.12.75]

h = 0.2 mm

K = 1.3

min

– Timpii auxiliari:

ta1 = 0.31 pentru prinderea și desprinderea semifabricatului [11, tab.12.79]

ta2 = 0.04 pentru apropierea pietrei de piesǎ [11, tab.12.82]

ta3 = 0.03 pentru cuplarea avasnsului longitudinal [11, tab.12.82]

ta4 = 0.03 pentru cuplarea turației piesei [11, tab.12.82]

ta5 = 0.31 pentru mǎsurǎtori de control [11, tab.12.83]

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 + ta5 = 0.31 + 0.01+0.03+0.03+0.31 = 0.72 min

– Timpul de deservire a locului de muncǎ [11, tab.12.84]

tdt =1.3 – Timpul de deservire tehnicǎ

tdo = timpul de deservire organizatoricǎ

td = tdt + tdo = 1.3 + 0.01 = 1.31 min

– Timpul de odihnǎ și necesitǎți firești [11, tab.12.85]

– Timpul de pregǎtire- încheiere [11, tab.12.86]

tpî1 = 7 min – pentru prinderea între vârfuri

tpî2 = 8 min – pentru primirea și predarea documentației

tpî1 = 1.3 min – pentru rotirea mesei mașinii

tpî = tpî1+ tpî2 + tpî3 = 7 + 8 + 1.3 = 16.3

Timpul unitar pe operație:

Tu = tb + ta + td + ton + tpî/n = 0.01+ 0.72 + 1.31 + 0.021 + 16.3/100 = 2.22 min

Studiul economic

1. Stabilirea caracterului producției

Caracterul productiei se determină pe baza calculului coeficientului de sericitate.

– coeficientul de sericitate se determină cu relația :

k

unde ritmul de producție este

R = .

Td = i · h · z = 2 · 8· 257 = 4112 ore/an

Td – timpul disponibil de lucru,

i = 2 schimburi/zi

h=8 ore lucru/schimb

z = 257 zile lucrătoare pe an

N – programa anualǎ totalǎ de fabricație, calculatǎ cu relația:

N=N+N+N

N = 35000 buc/an – programa de fabricație anualǎ impusă prin temă

= 2% – procentul de rebuturi admise;

Ns – numărul pieselor de schimb;

Nsg – numărul pieselor de siguranță;

N+N= 10% N

Înlocuind cu valorile numerice adecvate, se obține:

N= 35000+ = 38570

R = = 6.39 min/buc

În vederea analizei caracterului producției se ține cont că :

– dacă K = 0 ÷ 2 → producție de masă (M);

– dacă K = 2 ÷ 5 → producție de serie mare (S.M.);

– dacă K = 5 ÷ 10 → producție de serie mijlocie (S.mijl.)

– dacă K = 10 ÷ 20 → producție de serie mică (S.m.)

– dacă K > 20 → producție de unicat (U).

Pentru operațiile procesului tehnologic analizat, coeficienții de sericitate calculați pe baza relațiilor matematice anterior prezentate prezintǎ valorile expuse în tabelul urmǎtor:

Coeficienții de sericitate

Pe baza frecvenței maxime a coeficientului de sericitate se constatǎ cǎ producția are un caracter de serie mijlocie.

2. Calculul lotului optim de fabricație

Numărul de repere corespunzătoare lotului optim se calculează cu relația:

Unde: D = D1 + D2 – cheltuieli dependente de lotul de fabricație

p = 150%; regia generala a intreprinderii în procente;

mi = 1; mi -numǎrul de mașini necesare executǎrii operației i

rmi =6 [lei/ora] – salariul tarifar orar al muncitorului care realizează operația “i”

tpi – timpul de pregatire încheiere [min/lot] pentru fiecare operație prezentați în tabel:

D=13,65lei/lot

[lei/lot]

D2 – cheltuieli cu întreținerea utilajului;

mi = 1;

ai = 5 lei/ora; ai -costul unei ore de întreținere a utilajului

D= 4,55 lei/lot

D = D1+D2 = 13.65 + 4.55 = 18.2 lei/lot

Costul semifabricatului se poate determina cu relatia:

Cm = GSF · pc [lei]

unde: GSF – masa semifabricatului [kg];

pc – costul unui kilogram de material [lei];

GSF= 0.5 kg

pc = 7 lei

Cm = 0.5 · 7 = 3.5 lei

A’ – cheltuieli independente de mărimea lotului de fabricație;

tui-timpul unitar pentru operația i [min]

rmi = 6 [lei/ora] salariul tarifar orar al muncitorului care realizează operația “i”

A= 8,5 lei

= 1 – numărul de loturi aflate simultan în prelucrare;

= 0,25 – pierderea suportată de economia națională.

Atunci :

n=

Adopt n = 685 piese

3. Calculul timpilor pe bucatǎ

Timpii pe bucatǎ se calculeazǎ cu relația:

tbuc-i = tui + tpî/n [min]

unde: tbuc,i – timpul pe bucată, pentru operația i min/buc;

tui – timpul unitar, pentru operația i min/buc;

tpi – timpul de pregătire-încheiere, pentru operația i min/lot;

n – mărimea lotului optim de fabricație buc;

4. Calculele economice justificative pentru stabilirea variantei economice pentru cele 2 operații tratate în 2 variante

Adoptarea variantei economice de realizare a operațiilor se realizeazǎ pe baza calculului economic al costului prelucrǎrii a “x” repere, cu relația:

Cx1 = Ai x x + Bi lei

unde: Ai – cheltuieli independente de lot [lei/buc]

x – numǎr de piese [buc]

Bi – cheltuieli speciale

Cheltuielile curente independente de mǎrimea lotului se determinǎ cu relația:

A i = Ai1 + Ai2 + Ai3 + Ai4 + Ai5

unde: Ai1 – costul semifabricatului

Ai2 – costul manoperei pentru o piesa la operația i

Ai3 – cheltuieli indirecte de sector (regie)

Ai4 – cheltuieli indirecte generale pentru servicii tehnico-administrative

Ai5 – costul exploatǎrii mașinii unelte pe timpul executǎrii operației i

Operația 12. Varianta 1.

Ai1=Cm = 0.5 · 7 = 3.5 lei

A= 0,81 lei

A = (3,5 − 4,5) A

adopt A = 2 A= 1.62 lei

A=20…25% (A+A+ A +A)

adopt A=25% (A+A+ A) = 1.48 lei

A= 2,3 ·10-7 · 1,4 · CMU· tbuc,i = 2,3 ·10-7 · 1,4 · 20000 · 8.17 = 0.052 lei

2,3 10-7 = este un coeficient funcție de cota de amortizare a M.U. pe o perioadă de amortizare de 12 ani.

1,4 = coeficient funcție de cheltuielile de întreținere și reparație

CMU = costul inițial al mașinii unelte [lei]

tbuc,i = timpul pe bucată pentru operația “i”

Bi – cheltuieli speciale [lei/programa anuală de fabricatie], considerate 0.

A i = Ai1 + Ai2 + Ai3 + Ai4 + Ai5 = 3.5 + 0.81 + 1.62 + 1.48 + 0.052 = 7.46 lei

Pentru varianta 1 de realizare a operației 12 va exista expresia costului prelucrării:

Cx = Ai * x + Bi = 7.46 * 35000 = 261100 lei

Operația 12. Varianta 2

Ai1=Cm = 0.5 · 7 = 3.5 lei

A= 0,61 lei

A = (3,5 − 4,5) A

adopt A = 2 A= 1.22 lei

A=20…25% (A+A+ A +A)

adopt A=25% (A+A+ A) = 1.33 lei

A= 2,3 ·10-7 · 1,4 · CMU· tbuc,i = 2,3 ·10-7 · 1,4 · 10000 · 6.19 = 0.019 lei

2,3 10-7 = este un coeficient funcție de cota de amortizare a M.U. pe o perioadă de amortizare de 12 ani.

1,4 = coeficient funcție de cheltuielile de întreținere și reparație

CMU = costul inițial al mașinii unelte [lei]

tbuc,i = timpul pe bucată pentru operația “i”

Bi – cheltuieli speciale [lei/programa anuală de fabricatie], considerate 0.

A i = Ai1 + Ai2 + Ai3 + Ai4 + Ai5 = 3.5 + 0.61 + 1.22 + 1.33 + 0.019 = 6.67 lei

Pentru varianta 2 de realizare a operației 12 va exista expresia costului prelucrării:

Cx = Ai * x + Bi = 6.67 * 35000 = 233450 lei

Operația 15. Varianta 1

Ai1=Cm = 0.5 · 7 = 3.5 lei

A= 0,84 lei

A = (3,5 − 4,5) A

adopt A = 2 A= 1.69 lei

A=20…25% (A+A+ A +A)

adopt A=25% (A+A+ A) = 1.50 lei

A= 2,3 ·10-7 · 1,4 · CMU· tbuc,i = 2,3 ·10-7 · 1,4 · 10000 · 8.50 = 0.027 lei

2,3 10-7 = este un coeficient funcție de cota de amortizare a M.U. pe o perioadă de amortizare de 12 ani.

1,4 = coeficient funcție de cheltuielile de întreținere și reparație

CMU = costul inițial al mașinii unelte [lei]

tbuc,i = timpul pe bucată pentru operația “i”

Bi – cheltuieli speciale [lei/programa anuală de fabricatie], considerate 0.

A i = Ai1 + Ai2 + Ai3 + Ai4 + Ai5 = 3.5 + 0.84 + 1.69 + 1.50 + 0.027 = 7.55 lei

Pentru varianta 1 de realizare a operației 15 va exista expresia costului prelucrării:

Cx = Ai * x + Bi = 7.55 * 35000 = 264495 lei

Operația 15. Varianta 2

Ai1=Cm = 0.5 · 7 = 3.5 lei

A= 0,22 lei

A = (3,5 − 4,5) A

adopt A = 2 A= 1.44 lei

A=20…25% (A+A+ A +A)

adopt A=25% (A+A+ A) = 1.29 lei

A= 2,3 ·10-7 · 1,4 · CMU· tbuc,i = 2,3 ·10-7 · 1,4 · 10000 · 2.24 = 0.006 lei

2,3 10-7 = este un coeficient funcție de cota de amortizare a M.U. pe o perioadă de amortizare de 12 ani.

1,4 = coeficient funcție de cheltuielile de întreținere și reparație

CMU = costul inițial al mașinii unelte [lei]

tbuc,i = timpul pe bucată pentru operația “i”

Bi – cheltuieli speciale [lei/programa anuală de fabricatie], considerate 0.

A i = Ai1 + Ai2 + Ai3 + Ai4 + Ai5 = 3.5 + 0.22 + 1.44 + 1.29 + 0.006 = 6.45 lei

Pentru varianta 2 de realizare a operației 15 va exista expresia costului prelucrării:

Cx = Ai * x + Bi = 6.45 * 35000 = 225960 lei

Se constatǎ cǎ variantele economice ale operațiilor sunt varianta a 2-a pentru operația 12 și varianta a 2-a pentru operația 15.

Probleme de organizare a procesului tehnologic

Calculul numǎrului de mașini unelte necesare

Numǎrul de mașini unelte necesare pentru o operație a procesului tehnologic se calculeazǎ cu relația:

Unde: – timpul unitare necesar pentru mașina unealtǎ la operația “i”

n = Nλ = 38570 buc/an – programa anualǎ totalǎ de fabricație

Td = i · h · z = 2 · 8· 257 = 4112 ore/an

Pentru operațiile procesului tehnologic, prin înlocuirea valorilor numerice corespunzǎtoare în relațiile de mai sus, se obțin valorile prezentate în continuare:

Dupǎ efectuarea calculelor necesare adopt următoarele mașini pentru fiecare operație:

Operația 2 – Strung SN 320

Operația 3 – Strung SN 320

Operația 10 – Mașinǎ de gǎurit G16

Operația 11 – Mașină de filetat MFIV-16

Operația 12 – Strung SN 320

Operația 15 – Masină de rectificat RU 350

2. Calculul gradului de încǎrcare a utilajelor

Gradul de încarcare al mașinilor unelte se determinǎ cu relația

Pentru operațiile procesului tehnologic, prin înlocuirea valorilor numerice corespunzǎtoare în relațiile de mai sus, se obțin valorile prezentate în continuare:

Se observǎ cǎ mașinile unelte necesare execuției nu pot fi încǎrcate suficient. Din acest motiv, este necesar ca ele sǎ fie folosite și pentru alte prelucrǎri pentru a se ajunge la o utilizare eficientǎ a acestora.

3. Mǎsuri de tehnica securitǎții muncii

3.1 Strunguri

– Înainte de începerea lucrului, strungarul va verifica starea strungului și în cazul constatării unor defecțiuni, va anunța imediat maistrul. Începerea lucrului este permisă numai dupǎ remedierea defecțiunilor constatate.

– Strungurile trebuie să funcționeze cu sistemul de frânare în perfectă stare. Se interzice frânarea mandrinei cu mâna.

– Înaintea începerii lucrului, muncitorul trebuie să verifice modul în care este ascuțit cuțitul și dacă profilul acestuia corespunde prelucrării pe care trebuie sǎ o execute, precum și materialului din care este confecționată piesa. Se vor folosi cuțitele de strung cu rag special pentru sfărâmarea așchiei.

– La cuțitele din strung prevăzute cu plăcuțe din carburi metalice se vor controla cu atenție fixarea plăcuței pe cuțit, precum și starea acesteia. Nu se permite folosirea cuțitelor din strung care prezintă fisuri, arsuri sau deformații. Cuțitele cu plăcuțe din carburi metalice sau ceramice vor fi ferite de șocuri mecanice.

– Fixarea cuțitelor de strung în cuport trebuie făcută astfel încât înălțimea cuțitului să corespundă procesului de așchiere.

– Lungimea cuțitului care iese din suport nu trebuie să depășească 1,5 ori înălțimea corpului cuțitului pentu strunjirea normală.

– Fixarea cuțitului în suport se va face cu cel puțin două șuruburi, care vor fi bine strânse. În cazul în care se fixează mai multe cuțite în suport, se vor lua măsuri pentru prevenirea contactului cu muchiile ascuțite ale cuțitelor.

– Pentru susținerea pieselor lungi se vor folosi linete.

– Piesa de prelucrare trebuie fixata bine în mandrină sau între vârfuri și perfect centrată, pentru a nu fi smulsă.

– La prelucrarea între vârfuri se vor folosi numai antrenoare (inimi de antrenoare) protejate sau șaibe de antrenoare protejate.

– La prelucarea pieselor prinse cu bucșe elastice, strângerea, respectiv desfacerea bucșei se va face numai după oprirea completă a mâinii.

– Aranjarea cuțitului în material trebuie făcută lin, după punerea în mișcare a axului principal. În caz contrar, există pericolul smulgerii piesei din universal sau a ruperii cuțitului. La oprire se va îndepărta mai întâi cuțitului și apoi se va opri mașina.

– Dacâ în timpul prelucrării se produc vibrații puternice, strungul trebuie oprit imediat, procedându-se la constatarea și înlăturarea cauzelor.

– Atingerea peselor cu mâna, respectiv măsurarea lor în timpul rotirii este interzisă.

– Îndepǎrtarea așchiilor trebuie făcută numai după oprirea completă a mașinii, cu ajutorul unor dispozitive adecvate (cârlige, măturică sau perii). Se interzice curățarea strungului cu jet de aer comprimat.

3.3 Mașini de rectificat, polizoare și corpuri abrazive.

– Mașinile care lucrează cu corpuri abrazive și la care în timpul lucrului se degajă noxe trebuie să fie prevăzute cu o instalație de absorbție.

– La fiecare mașină care lucrează cu corpuri abrazive trebuie să fie indicate în mod vizibil turația arborelui în rotații / minut, diametru exterior și viteza periferică maximă corpului abraziv.

– Mesele mașinilor de rectificat plan trebuie să fie prevăzute cu ingrǎdiere pentru reținerea pieselor în cazul în crare se produce desprinderea lor.

– La mașinile de rectificat plan cu platou magnetic și avans mecanic, cuplarea avansului trebuie să fie posibilă numai după conectarea platoului magnetic. Poziția la conectare trebuie să fie semnalizată de o lampă de semnalizare în cazul platourilor electromagnetice și cu marcaj deosebit în cazul platourilor permanent magnetice.

– Polizoarele fixe trebuie să fie prevăzute cu un suport de sprijin reglabil în plan orizontal și vertical care să permită reglarea lui astfel încât distanța dintre corpul abraziv și suport să fie mai mare de 3 mm.

– Carcasele de protectie ale mașinilor de rectificat trebuie să protejeze pe muncitor împotriva așchiilor, prafului precum și a stropirii cu lichid de răcire.

– În timpul exploatării corpurilor abrazive, acestea trebuie să fie protejate cu carcase care vor acoperi întreaga porțiune nelucrătoare a corpului abraziv, precum și capătul arborelui.

– Alegerea corpului abraziv se va face în funcție de materialul de prelucrat, forma piesei, calitatea suprafeței prelucrate, precum și tipul și caracteristicile mașinii.

– Corpurile abrazive se vor feri de lovituri și trepidații.

– Fixarea corpulu abraziv trebuie executată astfel încât să adigure o centrare corectă a acestuia în raport cu axa de rotație.

– Corpul abraziv trebuie să intre cu jov pe arborele mașinii sau pe butucul flanșei de fixare. Jocul dintre alejazul corpul abraziv și arborele mașinii sau butucul flanșei va fi cuprins între următoarele limite: – 0,1….0,5 mm la diametrul alejazului pană la 100 mm

– 0,2….1 mm la diametrul alejazului între 250 și 101 mm

– 0,2…..1,2 mm la diametrul alejazului peste 250 mm.

– Se permite numai utilizarea corpurilor abrazive verificate la sunet, încercate la rotire și echilibrate și la care bătaia nu depășește valoarea admisă.

– Se interzice utilizarea corpurilor abrazive care s-au folosit în prealabil pentru prelucrarea metalelor feroase, pentru prelucrarea uscată a aliajelor de magneziu.