Tehnologia DE Realizare Unui Reper PE O Masina Unealta Lagun Cnc

Politehnica

Tehnologia DE Realizare Unui Reper PE O Masina Unealta Lagun Cnc

Byadmin ianuarie 1, 2024

TEHNOLOGIA DE REALIZARE UNUI REPER PE O MAȘINĂ UNEALTA LAGUN-CNC

Cuprins:

1. Introducere

1.1 Comparație între mașini unelte clasice și mașinile unelte cu comanda numerică

1.1-1 Mașini de frezat universale de sculărie

1.1-2 Mașinile unelte controlate numeric

a) Flexibilitate.

b) Mașinile CNC pot face ceea ce o mașină-unealtă nu poate.

c) Repetabilitate.

d) Reduce și elimină costurile aferente unei producții de stoc.

e) Reducerea costurilor pentru scule speciale și a timpilor de pregătire a mașinii.

a) Investiții mari.

b) Mașinile CNC trebuie programate.

c) Costuri mari de întreținere.

d) Costuri mari de producție pentru serii mici.

1.1-3 Alegere tipului de prelucrare a semifabricatelor utilizate

1.1-4 Criterii ce stau la baza elaborării unui proces tehnologic

2. Studiul tehnic

2.1. Studiul piesei pe baza desenului de produs finit.

2.1-1 Date privind tehnologia semifabricatului

2.1-2 Stabilirea metodei și a procedeului economic de obținere a semifabricatului

2.1-1 Adaosuri de prelucrare standardizate

1.2. Proiectarea procesului tehnologic

Operația nr.1 Controlul semifabricatului

Operația nr. 2 Frezare de degroșare a suprafeței S1

Operația nr. 3 Frezare de finisare a suprafeței S1

Operația nr. 4 frezare de degroșare a suprafeței S2

Operația nr. 5 Găurirea suprafeței S3

Operația nr. 6 Frezarea de degroșare a suprafeței S4

Operația nr. 7 Frezarea suprafeței S5

Operația nr. 8 Frezarea suprafeței S6

Operația nr. 9 Frezarea suprafeței S7

Operația nr 10 Găurirea suprafața S8

Operația nr. 11 Filetarea suprafeței S8

Operația nr 12 Găurirea suprafața S9

Operația nr. 13 Filetarea suprafeței S9

Operația nr. 14 Control final

Operația nr. 14 Tratament termic: Brunare

3.Măsuri de tehnica securității muncii.

BIBLIOGRAFIE:

ANEXE:

Anexa-1

Desen de execuție a reperului

Anexa-2

Program CNC

Introducere

Prelucrarea metalelor este una din cele mai vechi îndeletniciri ale omului. De-a lungul istoriei, abilitatea de prelucrare a metalelor, utilizate în special pentru construcția de arme și unelte casnice, a condus unele civilizații la o dezvoltare economică accentuată.

La începutul secolului trecut, pentru prelucrarea metalelor s-au inventat mașinile unelte care erau controlate de un operator ce realiză practic toate mișcările sculei pentru obținerea piesei finite. Printre operațiile tehnologice cele mai importante realizate de mașinile unelte se enumeră: strunjire, alezare, filetare, frezare, găurire, finisare, șlefuire, debitare etc.

În ziua de azi prelucrarea cu mașini-unelte este una din cele mai importante activități pentru susținerea și dezvoltarea industrială. Dintre industriile beneficiare ale produselor executate cu aceste mașini-unelte, cea mai importantă este industrial constructoare de mașini. Industria auto, aeriană și navală, utilizează motoare care au în compunere piese mecanice prelucrate foarte precis. Componentele hidraulice și pneumatice, motoarele electrice, echipamentele mecanice din liniile de producție automatizate iar în domeniul casnic: mașinile de cusut și de spălat, toate acestea și multe altele sunt construite cu piese prelucrate cu ajutorul unei mașini-unelte.

Mașinile unelte fac parte din marea grupă a mașinilor de lucru; scopul lor fundamental este acela de a modifica forma materialului, printr-un proces tehnologic de prelucrare prin așchiere, în condiții economice optime.Mașina unealtă este o mașină de lucru destinată generării suprafețelor pieselor prin procesul tehnologic de așchiere în anumite condiții de precizie dimensională,de calitate a suprafeței și abateri de la forma impusă.Condițiile de precizie dimensională și a suprafeței conduc la mașini-unelte de construcții diferite, generând suprafețe identice. Se pot exemplifica mai multe:

– pentru suprafețe cilindrice

– strung, mașina de rectificat rotund

– pentru suprafețe plane

raboteză, mașina de rectificat plan, mașina de frezat

Marea varietate a formelor și dimensiunilor pieselor folosite în construcția de mașini,

aparate și instalații, diversitatea materialelor utilizate pentru confecționarea pieselor

componente, a contribuit la apariția unei mari diversități de mașini unelte.

1.1 Comparație între mașini unelte clasice și mașinile unelte cu comanda numerică

1.1-1 Mașini de frezat universale de sculărie

Aceste mașini formează o familie modular cu tipurile FUS 22, FUS22-2M, FUS 32, FUS 32-4 CNC, FUS 32-5 CNC, FUS 50 CNC. Din ultima mașina s-a dezvoltat centrul de prelucrare CP FUS 50, și celula flexibilă CP FUS 50 CF.

Avantaje:

Cost de întreținere scăzut

Schimbarea pieselor uzate se realizează într-un timp relative redus și nu necesită personal calificat

Realizarea pieselor de serie unicat într-un timp mult mai scurt decât pe o mașină unealta CNC sau un centru CNC, deoarece nu necesită realizarea unui program cnc

Dezavantaje:

Realizarea pieselor finite, cu tolerante geometrice și dimensionale relative ridicate, este foarte greu de realizat, necesitând personal cu o vastă experiență

Regimurile de așchiere (avansul, turație și adâncimea șpanului) fiind greu de controlat

Având cuti de avans și turați mecanice este greu de a stabili un raport optim între acestea

Mașinile unelte controlate numeric

Ce este tehnologia CNC (Computer Numerically Controlled)?

Mașinile unelte controlate numeric se mai numesc și mașini CNC. Controlul numeric rezidă într-un proces de “alimentare” continuă a unui controller programabil în construcție specială, cu un set de instrucțiuni (formate din litere și cifre) astfel încât să poată fi controlate mișcările unei mașină-unealtă.

Mișcările mașinii trebuie să conducă o sculă tăietoare:

– pe un anumit traseu;

– cu o viteză precisă de rotație a sculei

– cu o viteză precisă de înaintare a sculei.

CNC este abreviație de la “Computer Numerically Controlled” (Control Numeric cu Computer). Denumirea CNC se referă întotdeauna la modul de operare al unei mașini, adică, la metoda de bază pentru controlul mișcărilor, și nu spune nimic despre tipul mașinii: freză, strung sau altceva. O mașină CNC face uz de matematică și de diverse sisteme de coordonate pentru a înțelege și procesa informația pe care o primește, pentru a determina ce trebuie să miște, unde și cât de repede.

Cea mai importantă funcție a oricărei mașini CNC este controlul precis și riguros al mișcării. Toate echipamentele CNC au două sau mai multe direcții de mișcare, numite axe. Aceste axe pot fi mișcate precis și poziționate precis, de-a lungul intervalului de deplasare. Cele mai cunoscute tipuri de axe sunt cele liniare și de rotație (mișcare curbilinie). În loc de a produce aceste mișcări prin utilizarea de manivele și discuri, așa cum necesită mașinile clasice de prelucrare prin așchiere, mașinile CNC sunt acționate de servomotoare controlate prin computer și și ghidate de un program memorat. În general, tipul de mișcare (rapid, liniar, circular), axele care se mișcă, distanțele de mișcare și vitezele de mișcare (de prelucrare) sunt programabile la majoritatea mașinilor CNC. În Figură 2 se arată diferențele dintre o mașină-unealtă convențională și una controlată CNC.

O mașină CNC trebuie să fie capabilă să comunice cu ea însăși, pentru a putea opera. O unitate centrală cu computer, pentru control numeric, trimite comenzi de poziționare către motoare. Traductoare speciale, fixate pe axele mașinii, trebuie să comunice înapoi, către unitatea centrală, faptul că motoarele au acționat corect și au mișcat axele cu distanța comandată. Abilitatea unei mașini de a mișca un punct central (scula de prelucrare) în trei direcții, în același timp, permite acesteia să urmărească orice traiectorie sau suprafață din spațiul de lucru. Toate mișcările sunt mult mai rapide și mult mai precise decât cele care pot fi realizate de un operator uman.

Apariția și dezvoltarea mașinilor cu control numeric.

Idea de control numeric are rădăcini vechi. În anii 1720 s-a inventat un dispozitiv care folosea cartele găurite de hârtie pentru a broda pe țesăturile de pânză diverse modele simple. Originar din anii 1860, pianina automată (sau flașneta mecanică) utiliză o rolă de hârtie cu șiruri de găuri pentru a controla acționarea diverselor clape, adică note muzicale.

Controlul numeric, așa cum îl cunoaștem azi, a apărut înainte de inventarea microprocesoarelor utilizate în computerele actuale. Un mare impuls pentru dezvoltarea acestuia a fost dat de UȘ Air Force, care dispunea de suficiente resurse financiare pentru stimularea cercetării. UȘ Air Force avea nevoie de îmbunătățiri în construcția avioanelor cu motoare cu reacție. Datorită vitezelor mari de zbor ale acestora, structură mecanică și geometria trebuiau îmbunătățite. Acest lucru cerea prelucrări mecanice complexe la un preț de cost foarte mare.

Astăzi se poate vorbi de o a patra generație de mașini cu comandă numerică în care controller-ul mașinii are la bază tehnologia microprocesoarelor și a calculatoarelor actuale.

Avantajele și dezavantajele utilizării mașinilor CNC

Primul beneficiu oferit de toate tipurile de mașini CNC este îmbunătățirea automatizării. Intervenția operatorului în producerea pieselor poate fi redusă sau eliminată. Multe mașini CNC pot funcționa nesupravegheate pe parcursul întregului ciclu de prelucrare. Acest aspect oferă utilizatorului mai multe beneficii cum ar fi: reducerea gradului de oboseală, reducerea greșelilor provocate din eroare umană, un timp de ciclu constant, deci o producție previzibilă. Deoarece mașina rulează un program de control, nivelul de cunoștințe necesar majorității operatorilor CNC (privind tehnologia de prelucrare a metalelor) este de asemenea redus în comparație cu cea a unui prelucrător prin așchiere (strungar) care lucrează pe mașini clasice.

Al doilea avantaj al tehnologiei CNC este rapiditatea și precizia obținută pentru piesele finite. Odată ce un program este verificat și corectat, cu aceeași precizie și rapiditate se pot face una, zece sau o mie de piese de aceeași calitate și același timp de prelucrare pentru fiecare piesă.

Al treilea beneficiu este flexibilitatea. Deoarece mașinile execută programe, schimbarea prelucrării este la fel de ușoară că și încărcarea unui alt program. O dată ce un program a fost realizat și prima piesă a fost executată corect, acesta poate fi salvat în memorie, pe dischete sau bandă magnetică și încărcat oricând mai este nevoie de el. Acest lucru implica un alt beneficiu: schimbări rapide în producție. Deoarece punerea în funcțiune a unei mașini CNC este ușoară și rapidă, producția cu astfel de mașini este pretabilă la diminuarea stocurilor și onorarea comenzilor imediat ce sunt primite.

Se prezintă în continuare, mai detaliat, principalele avantaje și dezavantaje ale mașinilor CNC în comparație cu mașinile unelte clasice.

AVANTAJE

a) Flexibilitate.

O mașină CNC poate fi folosită pentru producerea unei piese conform programului încărcat în memorie. Pentru producerea unei cu totul alte piese este nevoie doar de o operație simplă de reîncărcare în memorie a noului program.

b) Mașinile CNC pot face ceea ce o mașină-unealtă nu poate.

O mașină CNC poate face conturare în spațiu 3D (în trei dimensiuni), lucru imposibil cu o mașină-unealtă clasică. Acest lucru permite inginerilor să proiecteze piese cu geometrii care erau prohibitive înainte, datorită costurilor foarte mari de fabricație.

c) Repetabilitate.

O mașină CNC va face 10, 100, 1000, sau mai multe piese exact la fel, fără abateri (cu excepția uzurii mașinii și a sculei). Un strungar nu poate executa două piese exact la fel. Probabil 10% din piese vor trebui să fie reajustate sau vor fi rebuturi. Repetabilitatea atinsă de mașinile cu comenzi numerice nu se poate compara cu cea a unui operator uman.

d) Reduce și elimină costurile aferente unei producții de stoc.

Fabricantul unui automobil trebuie să asigure clienților săi piese de rezervă pentru o perioadă de mai mulți ani de zile, chiar dacă ame, schimbarea prelucrării este la fel de ușoară că și încărcarea unui alt program. O dată ce un program a fost realizat și prima piesă a fost executată corect, acesta poate fi salvat în memorie, pe dischete sau bandă magnetică și încărcat oricând mai este nevoie de el. Acest lucru implica un alt beneficiu: schimbări rapide în producție. Deoarece punerea în funcțiune a unei mașini CNC este ușoară și rapidă, producția cu astfel de mașini este pretabilă la diminuarea stocurilor și onorarea comenzilor imediat ce sunt primite.

Se prezintă în continuare, mai detaliat, principalele avantaje și dezavantaje ale mașinilor CNC în comparație cu mașinile unelte clasice.

AVANTAJE

a) Flexibilitate.

O mașină CNC poate fi folosită pentru producerea unei piese conform programului încărcat în memorie. Pentru producerea unei cu totul alte piese este nevoie doar de o operație simplă de reîncărcare în memorie a noului program.

b) Mașinile CNC pot face ceea ce o mașină-unealtă nu poate.

O mașină CNC poate face conturare în spațiu 3D (în trei dimensiuni), lucru imposibil cu o mașină-unealtă clasică. Acest lucru permite inginerilor să proiecteze piese cu geometrii care erau prohibitive înainte, datorită costurilor foarte mari de fabricație.

c) Repetabilitate.

O mașină CNC va face 10, 100, 1000, sau mai multe piese exact la fel, fără abateri (cu excepția uzurii mașinii și a sculei). Un strungar nu poate executa două piese exact la fel. Probabil 10% din piese vor trebui să fie reajustate sau vor fi rebuturi. Repetabilitatea atinsă de mașinile cu comenzi numerice nu se poate compara cu cea a unui operator uman.

d) Reduce și elimină costurile aferente unei producții de stoc.

Fabricantul unui automobil trebuie să asigure clienților săi piese de rezervă pentru o perioadă de mai mulți ani de zile, chiar dacă marca respectivă de automobil nu se mai fabrică. În trecut se realizau mai multe piese și se depozitau în stocuri de rezervă. Acest lucru este neeconomic deoarece ocupă spațiu, blochează bani și materiale. În prezent, cu o mașină CNC, se poate realiza o piesă de rezervă imediat ce s-a primit comanda de la client. Se încarcă în mașină programul, se realizează una sau mai multe piese și se livrează în aceeași zi.

e) Reducerea costurilor pentru scule speciale și a timpilor de pregătire a mașinii.

Uneltele și dispozitivele cu care se fixează piesele pe mașinile-unelată clasice sunt destul de complexe și fabricarea lor (pentru o piesă nouă) poate necesita un timp de lucru însemnat. De asemenea sunt dificil de modificat. Aceasta înseamnă mulți bani și mult timp pentru a începe producția.

Mașinile CNC nu necesită foarte puțin (sau deloc) timp pentru fixarea pieselor. De obicei se folosesc dispozitive simple de prindere, de tip clește sau menghină. Din punctul de vedere al sculelor, nu este nevoie de fabricarea unor scule speciale deoarece mașina poate folosi eficient câteva tipuri de unelte pentru mai multe operații. Capacitatea de mișcare a mașinilor CNC permite acestora să parcurgă cu precizie traiectorii de tip contur, ne mai fiind nevoie de unelte speciale pentru poziționarea și ghidarea sculei tăietoare. O schimbare de ultimă oră a proiectării piesei nu necesită decât modificarea câtorva linii de program. Aceasta înseamnă pentru ingineri posibilitatea de a îmbunătăți permanent calitatea produselor prin ajustări necostisitoare în proiectarea pieselor.

f) Reducerea timpului de calificare pentru operatori.

Operatorii de pe mașinile CNC nu controlează operațiile. Ei doar încarcă și descarcă piesele din mașină, întrețin și schimbă sculele de lucru, apasă pe butoanele de pornire, oprire și poate pe butonul de Oprire de Urgența dacă o sculă este foarte uzată sau s-a rupt în timpul ciclului. Aceste activități nu necesită mult timp de calificare. Dacă operatorul este motivat și inteligent, instruirea durează doar câteva săptămâni. Salariile operatorilor de mașini CNC sunt mai mici decât salariile cerute de muncitorii calificați în prelucrări prin așchiere, ce lucrează pe mașini-unelte clasice.

g) Reducerea necesarului de forță de muncă (a numărului de ore om-mașină)

O mașină CNC poate elimina mai mulți pași de procesare (treceri de la o un proces tehnologic la altul). Acolo unde, de exemplu, o bucată de tablă trebuia să fie mutată de la un post de lucru la altul, utilizând o mașină CNC se pot realiza mai multe faze tehnologice la același post de lucru, prin aceasta se elimină timpul de demontare, transport și fixare a piesei de prelucrat între două posturi de lucru. Cu alte cuvinte, un singur operator pe o mașină CNC poate face munca mai multor oameni.

Pentru a lucra corect, mașinile CNC au nevoie de operatori calificați. Dar de îndată ce informația completă pentru lucru este înregistrată în fișiere, în format electronic, tehnica de prelucrare este înglobată în mașină și nu mai depinde de factori umani. Instruirea noilor angajați are legătură mai mult cu modul de operare al mașinii CNC și cu așteptările companiei privind calitatea produselor finite. Nu toți operatorii trebuie să cunoască în detaliu tehnologiile de bază ale prelucrărilor metalice prin așchiere.

h) Creșterea calității produselor

Nici un om nu poate egala o mașină CNC în ceea ce privește precizia mișcărilor. Aceste mașini lucrează cu unități de măsură foarte mici. O mașină poate face o gaură la capătul unei mese de lucru, după care se poate muta la celălalt capăt al mesei și se întoarce la aceeași gaură pentru continuarea prelucrării cu o eroare de poziționare mai mică de 10 micrometri. În cuvinte simple, precizia unei mașini CNC este comparabilă cu a zecea parte din grosimea unui fir de păr.

i) Creșterea productivității

O mașină CNC poate fi programată să lucreze piese din lemn, cu scule specifice lemnului. Un operator uman nu se poate adapta ușor la schimbări rapide de regimuri de lucru (ca de exemplu, trecerea de la un tip de material la altul) în mod repetat, pentru perioade lungi de timp. Mașinile CNC pot lucra 2 sau trei schimburi pe zi, fără oprire. Singurii factori care limitează producția cu mașini CNC sunt: alimentarea cu material și uzura sculei.

De obicei mașinile CNC erau asociate cu producția în serie mare deoarece programarea mașinii, mai ales pentru piese complexe, necesita un timp mai îndelungat. În prezent, dezvoltarea tehnologiilor de construcție a computerelor și cea a programelor software, permit programarea mai ușoară a mașinilor CNC. În fapt, abilitatea unei mașini CNC de a accepta informații matematice precise, furnizate de un software specializat, pentru a crea un nou produs, reduce costurile de exploatare prin reducerea erorilor de programare.

j) Creșterea siguranței în exploatare

O mașină CNC nu necesită poziționarea manuală a sculei și deci nu necesită prezența operatorului lângă zona de prelucrat. Principala preocupare a operatorului este de a monitoriza activitatea mașinii și de a realiza corecții. Majoritatea mașinilor sunt prevăzute cu un buton de Oprire de Urgență pentru oprirea completă a mașinii în cazul unei erori de funcționare.

DEZAVANTAJE

a) Investiții mari.

Prețul unei mașini CNC de dimensiuni mici este de 30 – 50 de mii de dolari și ajunge la 500.000 USD pentru o mașină CNC complexă, de dimensiuni mari. Acest lucru înseamnă că mașina cumpărată trebuie să lucreze cât mai mult timp, uneori în două sau trei schimburi, pentru a merita banii investiți. Multe firme mici nu își permit un asemenea cost, îndeosebi în timpuri când dobânzile bancare sunt mari.

b) Mașinile CNC trebuie programate.

Programatori sunt personal cu calificare înaltă, iar cei foarte buni sunt greu de găsit. Ei vor pretinde întotdeauna salarii mari. Problema costurilor cu programarea mașinii poate fi parțial rezolvată prin utilizarea de software CAM (Computer Assisted Manufacturing) dar și aceste software-uri sunt destul de scumpe.

c) Costuri mari de întreținere.

Mașinile CNC pot fi foarte complexe. Ele trebuiesc menținute în foarte bună stare fizică pentru a putea beneficia de avantajele controlului numeric. Deși controller-ul este un dispozitiv electronic și are fiabilitate mare, ocazional se poate defecta. În acest caz, reparația trebuie să fie realizată cât mai repede deoarece, s-a văzut de ce, o mașină CNC trebuie să lucreze cât mai mult. Pentru reparația mașinilor CNC este nevoie de specialiști atât în domeniul mecanic cât și în domeniu electronic. Acești specialiști vor pretinde de asemenea salarii mari.

d) Costuri mari de producție pentru serii mici.

Dacă se execută doar una sau două piese, atunci timpul și costurile cu realizarea programului pot fi mai mari decât cele obținute prin utilizarea unei mașină-unealtă clasică. Pe măsură ce complexitatea geometriilor și numărul de piese crește mașina CNC devine mai economică.

1.1-3 Alegere tipului de prelucrare a semifabricatelor utilizate

O problemă care influențează foarte mult tehnologia de fabricație pentru un reper este alegerea variantei optime de semifabricat. Semifabricatul trebuie să aibă o formă cât mai apropiată de forma piesei finale pentru a necesita cât mai puține prelucrări , deci un consum cât mai redus de material și energie.

Alegerea semifabricatului optim consta în verificarea următoarelor aspecte tehnico economice:

– felul semifabricatelor corespunzătoare tehnic pentru piesa;

– gradul de apropiere al acestor semifabricate de piesa;

– costul fiecărui semifabricat tehnic posibil pentru piesa și alegerea semifabricatului cu cost minim.

– Gradul de apropiere al semifabricatului de piesa.

Variantele semifabricatului pentru piesa dată prin proiect:

– semifabricat laminat

– semifabricat forjat liber pe ciocan de forjat

– semifabricat matrițat pe mașini de forjat.

Forjare liberă

Metoda de semifabricare prin forjare liberă se folosește în general la producția de serie mică, unde este nerentabila semi fabricarea în matrițe .

Pentru ușurarea forjarii libere, semifabricatul se proiectează cu o formă simplificata fata de cea a piesei finite, fiind prevăzut cu un plus de material numit adaos tehnologic.

Deoarece la forjarea liberă materialul se deformează plastic în mod neîngrădit (nu se limitează curgerea), nu se poate obține o precizie ridicată; dimensiunile prezintă variații mari, iar suprafețele rezultă cu abateri mari de la formă geometrică corectă, necesitând adaosuri mari de prelucrare.

Matrițare

Semifabricatele matrițate prezintă avantaje însemnate în comparație cu semifabricatele forjate liber.

La acest tip de semifabricate se micșorează sau se exclud adaosurile tehnologice, inevitabile la piese cu variații bruște a formei, se reduc adaosurile de prelucrare, iar tolerantele se micșorează de 3…4 ori.

Matrițarea la cald permite obținerea de semifabricate cu precizie ridicată , practic pentru piese cu orice configurație, asigura o structură mai omogena a metalului, o calitate mai bună a suprafeței.

Costul relativ ridicat al matrițelor face ca acest procedeu să fie rentabil pentru un număr de piese corespunzător cel puțin producției de serie mijlocie.

Matrițarea constituie procedeul de prelucrare prin presiune a metalelor și aliajelor prin care materialul în timpul deformării plastice se deformează simultan în întreg volumul, iar curgerea acestuia este condiționată de forma și dimensiunile cavităților sculelor (matrițe). După matrițare urmează operația de debavurare, adică de înlăturare a surplusului de material colectat în bavura.

Pentru micșorarea adaosului tehnologic se va urmări geometria piesei prin matrițare bilaterală, unde surplusul de material se găsește în planul de separație. Canalul de bavura poate prelua în anumite limite surplusul de material permițând obținerea de dimensiuni exacte, din semifabricate cu dimensiuni neexacte.

Stabilirea planului de separație va ține seama de posibilitățile de execuție, extragerea piesei matrițate și de consumul de material în adaosul tehnologic, modul de curgere a materialului în bavura.

Laminarea este procedeul tehnologic de prelucrare prin deformare plastică (la cald sau la rece) caracterizat prin aceea ca materialul este obligat să treacă forțat printre doi cilindri aflați în mișcare de rotație.

Utilajul se numește laminor, iar procedeul laminare. Produsul rezultat este denumit laminat.

La laminare dimensiunile materialului se reduc în direcția apăsării și cresc în celelalte direcții (volumul rămânând constant).

Materialul laminat are o structură omogena cu grăunți alungiți și ordonați după direcția de laminare.

Laminarea se poate efectua între doi cilindri netezi ca în cazul produselor plate sau cu canale inelare numite calibre practicate în corpul cilindrilor , în zona de lucru pentru prelucrarea profilelor.

Pentru cazul cel mai răspândit al laminarii longitudinale, cilindrii au sensuri diferite de rotație, axele cilindrilor fiind paralele.

Aproximativ 90% din producția mondială de oțel este supusă laminarii.

Principalele scheme de laminare sunt:

1. Laminare longitudinală.

2. Laminare transversală.

3. Laminare elicoidală.

După direcția de laminare, acestea se clasifica astfel :

1) Laminare longitudinală – de-a lungul dimensiunii maxime.

2) Laminare transversală.

3) Laminare tangențială – utilizată pentru obținerea unor piese inelare de tipul bandajelor pentru rotile de cale ferată.

4) Laminare elicoidală – pentru laminarea țevilor.

Pentru a se realiza un anumit grad de deformare se execută de obicei mai multe treceri succesive ale semifabricatului printre cilindri, după micșorarea distanței dintre ei.

Concluzie: am ales să utilizez o bară laminate, deoarece producție sete de serie mică, iar geometria constructivă a piesei finite nu este complexă.

1.1-4 Criterii ce stau la baza elaborării unui proces tehnologic

Criteriul tehnic

Acest criteriu presupune luarea tuturor măsurilor pentru realizarea produsului respectiv la performanțele prevăzute în documentația tehnică și tehnologică. Potrivit acestui criteriu trebuie să se realizeze întreg volumul de producție stabilit, cu parametrii de calitate impuși, privind precizia geometrică, de formă, de poziție reciprocă și de calitate a suprafețelor, cu respectarea unor indici de fiabilitate astfel încât să existe garanția unei exploatări a produsului în condiții normale, pe o perioadă îndelungată.

Criteriul economic

Acest criteriu impune realizarea produsului tehnologic în condiții de eficiența maximă. În acest scop, este necesar a se lua în discuție mai multe variante de proces tehnologic, adoptându-se cea care asigura eficiența maximă. Sub acest aspect, cele două criterii, tehnic și economic, trebuie considerate într-o legătură indisolubilă, rezultând din analiza unui complex de factori de natură tehnică, economică și organizatorica ce trebuie să ducă la obținerea unor produse cu proprietăți de întrebuințare superioare și costuri minime.

Criteriul social

Acest criteriu impune proiectarea unor procese tehnologice care să asigure condiții de muncă cât mai ușoare pentru personalul de deservire. În acest scop, la elaborarea proceselor tehnologice trebuie luate măsuri pentru introducerea mecanizării și automatizării avansate care să asigure eliberarea factorului uman de prestarea unor munci grele. Aceste măsuri trebuie să fie subordonate totodată celorlalte două criterii astfel încât, în ansamblu, să rezulte un proces tehnologic care să asigure produse de înaltă calitate, cu costuri mici, în condițiile unei solicitări reduse a forței de muncă.

Caracterul producției și mărimea lotului.

Avem o producție individuală cu următoarele caracteristici:

– lipsa perspectivei de repetare a prelucrării acelorași piese;

– utilizarea mașinilor – unelte și a S. D. V. – urilor universale;

– coeficientul de încărcare a mașinii – unelte folosite este redus;

– documentația tehnologică este sumară;

– folosirea largă a prelucrărilor după trasaj;

– reglarea sculelor la cota se face pe grupe de mașini;

– necesita mâna de lucru cu înaltă calificare;

– asamblarea se realizează prin metoda ajustărilor.

Studiul desenului de execuție

Desenul de execuție constituie cel mai important document pentru elaborarea procesului tehnologic de fabricație a unui reper.

Verificarea desenului de execuție a unui reper prezintă următoarele două aspecte:

– respectarea prescripțiilor standardelor în vigoare;

– verificarea tehnologizării piesei.

Aceste verificări prevăd următoarele:

– construcția reperului;

– forma;

– dimensiunile;

– tolerantele;

– gradul de finisare;

– materialul.

În urma verificării desenului de execuție, din acest punct de vedere, s-au constatat:

– numărul de cote este minim, dar suficient pentru execuția și verificarea piesei;

– prin modul de cotare nu rezultă lanțuri de cote închise;

– pentru cotele de precizie sunt înscrise abaterile limita;

– în spațiul liber al desenului sunt înscrise condițiile tehnice corespunzătoare;

– tolerantele la cotele libere sunt în conformitate cu SREN 22768-2.

Tehnologizarea, ca noțiune, se referă la două aspecte:

– tehnologizarea de exploatare;

– tehnologizarea de fabricație.

În urma analizei reperului din punct de vedere al tehnologizații, rezulta următoarele:

– este posibilă asimilarea fabricației acestui reper în scurt timp;

– se pot folosi procedee tehnologice moderne, de mare productivitate, pentru obținerea reperului;

– este necesar un consum mic de material;

– materialul prescris este suficient de prelucrabil, nemai necesitând nici un fel de măsuri în acest sens;

– reperul prezintă suprafețe simple ce permit accesul ușor al sculelor și verificatoarelor;

– reperul prezintă suprafețe ce pot fi folosite drept baze de cotare, baze de așezare și baze de fixare

STABILIREA TRASEULUI TEHNOLOGIC

Pentru obținerea unei piese finite dintr-un semifabricat exista mai multe posibilități de abordare a succesiunii operațiilor de prelucrare. Dar nu orice succesiune de operații poate asigura îndeplinirea concomitentă a celor trei criterii care stau la baza elaborării proceselor tehnologice.

Un principiu de bază care trebuie respectat la elaborarea proceselor tehnologice îl constituie menținerea, pe cât posibil, a acelorași baze tehnologice.

Un aspect important care trebuie avut în vedere la elaborarea proceselor tehnologice este gradul de detaliere a acestora pe operații și faze de prelucrare.

În elaborarea procesului tehnologic pentru reperul dat se va folosi principiul concentrării operațiilor. Concentrarea tehnică a operațiilor se bazează pe executarea unui număr mare de prelucrări: elementare, succesive, la un singur loc de muncă, păstrând, de regulă, aceeași orientare și fixare a piesei. Procesul tehnologic astfel proiectat conține, de regulă, un număr mare de operații cu faze multiple și, în cadrul fiecărei operații, semifabricatul suferă transformări importante ale formei și dimensiunilor.

Studiul tehnic

2.1. Studiul piesei pe baza desenului de produs finit.

Analiza posibilităților de realizare a preciziei macro și micro geometrice (dimensionale, de formă, de poziție reciprocă a suprafețelor și a rugozității) prescrise în desenul de reper.

Fig 3

Tab 1

Date privind tehnologia semifabricatului

Date asupra materialului semifabricatului (compoziție chimică, proprietăți fizice, proprietăți mecanice).

Analiză critică desenului produsului finit corespunzător reperului

pentru care se proiectează dispozitivul.

Semifabricatul se obține prin matrițare în clasa a III-a de precizie pe mașini-unelte conform STAS 7670-88. Forjarea în matriță se realizează la temperatura de 1100 – 850C. Semifabricatele matrițate sunt supuse unui tratament termic de normalizare care se realizează la temperatura de 830 – 850C cu răcire în aer.

Deoarece materialul OLC 45 este un oțel de îmbunătățire, după tratamentul de normalizare se realizează îmbunătățirea care constă într-o călire la 830 – 850C cu răcire în apă sau ulei și o revenire înaltă la temperatura de 550 – 650C cu răcire în aer.

Condiții tehnice:

– toleranțe mS STAS 2300-88;

– muchiile ne cotate se vor teși la 0,5 x 45;

– tratamente termice: r = 70 daN/mm2

Materialul semifabricatului OLC 45, conform STAS 880-88, sunt prezentate în tabelul 2

Tab 2

2.1-2 Stabilirea metodei și a procedeului economic de obținere a semifabricatului

În urma analizei desenului piesei finite: forma exterioară și interioară, dimensiunile constructive, clasa de precizie, rugozitatea suprafeței, materialul piesei, masa ei și condițiile impuse unor suprafețe s-a stabilit alegerea unui semifabricat matrițat la cald.

Semifabricatul se obține prin matrițare în clasa a III-a de precizie pe mașini-unelte conform STAS 7670-88.

2.1-1 Adaosuri de prelucrare standardizate

– Conform STAS 7670 – 88 – clasa III de precizie

Cota 150 – 2 Ac = 2 * 2 = 4 [mm] => 150 + 4 = 160 ± 1,4 [mm]

Cota 90 – 2 Ac = 2 * 2 = 4 [mm] => 90 + 4 = 95 [mm]

Cota 45 – 2 Arc= 2 * 2= 4[mm] => 45+4=49 [mm]

Metode aplicabile de optimizare a succesiunii operațiilor.

În elaborarea procesului tehnologic vom ține seama de următoarele principii fundamentale:

Numărul schimbărilor de baze și suprafețe de orientare să fie minim și dacă e posibil este necesar să se suprapună bazele și suprafețele de orientare cu bazele funcționale;

Crearea bazelor și suprafețelor de orientare unice – permanente în prima sau primele operații;

Descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatului în primele operații;

Prelucrarea către începutul procesului tehnologic a suprafețelor cu condițiile tehnice cele mai stricte;

Prelucrarea către sfârșitul procesului tehnologic a suprafețelor a căror realizare conduce la reducerea rigidității piesei;

Prelucrarea suprafeței cu condiții tehnice severe în etape de degroșare, semi-finisare, finisare, de preferat în operații distincte;

Lungimea curselor active și de gol, la prelucrare, să fie minimă;

Prelucrarea către sfârșitul procesului tehnologic a suprafețelor care se pot deteriora în timpul transportului și a celor fără importanță deosebită;

Executarea înaintea operațiilor de finisare prin rectificare a tratamentelor termice;

Verificarea construcției SDV – urilor.

1.2. Proiectarea procesului tehnologic

Operația nr. 1 Control semifabricat

Operația nr. 2 Frezare de degroșare a suprafeței S1

Operația nr. 3 Frezare de finisare a suprafeței S1

Operația nr. 4 Frezare de degroșare a suprafeței S2

Operația nr. 5 Găurirea suprafeței S3

Operația nr. 6 Frezarea de degroșare a suprafeței S4

Operația nr. 7 Frezarea suprafeței S5

Operația nr. 8 Frezarea suprafeței S6

Operația nr. 9 Frezarea suprafeței S7

Operația nr 10 Găurirea suprafața S8

Operația nr. 11 Filetarea suprafeței S8

Operația nr 12 Găurirea suprafața S9

Operația nr. 13 Filetarea suprafeței S9

Operația nr. 14 Control final

Operația nr. 15 Tratament termic: Brunare

Operația nr.1 Controlul semifabricatului

Înaintea începeri prelucrări mecanice a piesei se verifica dimensiunile de gabaritm, de oarece exista posibilitatea ca, în cazul pieselor debitate cu ajutorul plasmei(sau oxy decupaj), adausul de material până la câtă finală să nu fie de ajuns pentru o suprafață cerută.

Operația nr. 2 Frezare de degroșare a suprafeței S1

Faze:

Prindere semifabricat

Frezare de degroșare S1

Desprindere semi fabricant

C.T.C

Fig 4

Mașina unealtă: Lagun CNC

Scule așchietoare : Freză frontală (Ø50) : cu plăcuțe schimbabile din carburi metalice

Fig 5

Dc=50 mm

I1=40 mm

ap=15 mm

z=4

masa=1.5 kg

Turația maximă=9700

Tip prindere: Cil/Weldon

Plăcuță amovibilă universală: XOMX 090308TR-M08 T350M

Caracteristici plăcuță:

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.10

– viteza de așchiere vc (mm/min)=160

Regimuri de așchiere:

Interpolare circulară exterioară. Atunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară exterioară sau interpolare elicoidală pentru a reduce diametrul unui semifabricat cilindric, adaosul de material îndepărtat nu este aceeași cu valoarea lățimii de așchiere. Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

Lățimea de așchiere este apoi utilizată pentru calculul avansului/dinte și vitezei de avans.

Do=lungimea semifabricatului =90 (mm)

Di=lungimea finală a semifabricatului =73 (mm)

Dc=diametrul frezei =50 (mm)

RPM (rot/min)

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1000*4*0.1=400 (mm/min)

0.4 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

Norma tehnică de timp

Tpi=51 (min)

tb = · i = = 4,452 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=150 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 3 Frezare de finisare a suprafeței S1

Prindere semifabricat

Frezare de finisare S1

Desprindere semi fabricant

C.T.C

Fig 6

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4 număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.34

– viteza de așchiere vc (mm/min)=325

Fig 7

Do=lungimea semifabricatului =90 (mm)

Di=lungimea finală a semifabricatului =70 (mm)

Dc=diametrul frezei =20 (mm)

RPM (rot/min)

Se alege n=1500 deoarece turația maximă a mașini este 2000 (rot/min)

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1500*4*0.34=2040 (mm/min)~se alege Vf=700 mm/min

1.36 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

Norma tehnică de timp

Tpi=51 (min)

tb = · i = = 0.042 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=70 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 4 frezare de degroșare a suprafeței S2

Prindere semifabricat

Frezare de degroșare S2

Desprindere semi fabricant

C.T.C

Fig 8

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.2

– viteza de așchiere vc (mm/min)=100

Fig 9

Turația

Se alege n=1600 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1600*4*0.2=1280 (mm/min)

0.8 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=20 mm

ap=5 mm

Norma tehnică de timp

Tpi=20 (min)

tb = · i = = 0.1296 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=70 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 5 Găurirea suprafeței S3

Prindere semifabricat

Frezare de degroșare S2

Desprindere semi fabricant

C.T.C

Fig 10

Scule așchietoare: Burghiu elicoidal cu coadă dreaptă Ø20 Tab 3

ADAOS DE PRELUCRARE: gaura pătrunsa pe înălțimea semifabricatului.

Adâncimea de așchiere

Este egală cu adaosul de prelucrare pe rază.

Avans

Se alege din gama de avansuri a mașinii unelte

(Tabelul 9.121, pag. 244, Vlase I.)

Durabilitate economică

Uzura admisibilă

Viteza de așchiere teoretică

Turația sculei așchietoare

Se alege din gama de turații a mașinii unelte

Viteza de așchiere reală

Viteza de avans

NORMA TEHNICĂ DE TIMP

Timpul de bază

unde l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri cu ajutorul macaralei, cu șablon de ghidare

Timp ajutător pentru comandă mașinii unelte

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de servire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp de pregătire – încheiere

Timp unitar pe operație

.

Operația nr. 6 Frezarea de degroșare a suprafeței S4

Fig 11

Prindere semifabricat

Frezare de degroșare S2

Desprindere semi fabricant

Interpolare circulară internă, atunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară sau interpolare elicoidală pentru a crește diametrul găurii într-un semifabricat, adaosul de material îndepărtat nu este egal cu lățimea de așchiere Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

ae=lățimea de așchiere mm

Do=diametru final Ø50 mm

Di=diametru inițial Ø20 mm

Dc=diametrul frezei Ø20 mm

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.1

– viteza de așchiere vc (mm/min)=50

Turația

Se alege n=800 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 800*4*0.1=320 (mm/min)

0.4 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=17.5 mm

ap=5 mm

Norma tehnică de timp

Tpi=10 (min)

tb = · i = = 0.20 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=50 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 7 Frezarea suprafeței S5

Fig 12

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø6

-z=4număr de dinți

-D1= Ø6 mm

-D2= Ø6 mm

-L1=58 mm

-L2=13 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.06

– viteza de așchiere vc (mm/min)=60

Calculul regimului de așchiere

Turația

Se alege n=2000 rot/min deoarece turația este limitată la 2000 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 2000*4*0.07=560 (mm/min)

0.28 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=3.25 mm

ap=4 mm

Interpolare circulară internă atunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară sau interpolare elicoidală pentru a crește diametrul găurii într-un semifabricat, adaosul de material îndepărtat nu este egal cu lățimea de așchiere Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

Do=diametru final Ø7 mm

Di=diametru inițial Ø6 mm

Dc=diametrul frezei Ø6 mm

tb = · i = = 2.63 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=25.45mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 8 Frezarea suprafeței S6

Fig 13

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.15

– viteza de așchiere vc (mm/min)=100

Turația

Se alege n=1600 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1600*4*0.15=960 (mm/min)

0.6 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=3 mm

ap=3 mm

Norma tehnică de timp

Tpi=10 (min)

tb = · i = = 0.092 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=73 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 9 Frezarea suprafeței S7

Fig 14

Scule așchietoare:

– Freză cilindro-frontală Ø8

-z=4număr de dinți

-D1= Ø8 mm

-D2= Ø8 mm

-L1=58 mm

-L2=13 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.08

– viteza de așchiere vc (mm/min)=50

Calculul regimului de așchiere

Turația

Se alege n=2000 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 2000*4*0.08=640 (mm/min)

0.32 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=12.5 mm

ap=3 mm

Interpolare circulară internăAtunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară sau interpolare elicoidală pentru a crește diametrul găurii într-un semifabricat, adaosul de material îndepărtat nu este egal cu lățimea de așchiere Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

Do=diametru final Ø10 mm

Di=diametru inițial Ø 0 mm

Dc=diametrul frezei Ø8 mm

tb = · i = = 0.096 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=40 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Timpul pentru realizarea a 2 canale este: 2.369*2= 4.738 min

Operația nr 10 Găurirea suprafața S8

Fig 15

Fazele operației

Prins semifabricat

Burghiat 6 găuri: Ø5mm echidistante pe Ø60mm pe h = 15 mm

Desprins semifabricat

Sculele așchietoare utilizate (Sc)

Burghiu elicoidal cu coadă dreaptă: 5 STAS 575 – 80/Rp5

d = 5 [mm]

L = 133 [mm]

χ = 52 [mm]

Coada = Morse 1

– STAS R 1370 – 74

Dispozitivele de prindere ale sculelor

Mandrină cu bucșe elastică Ø6-Ø5

Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare

2 Ac = 5 [mm] – (Găurire în plin)

Regimurile de așchiere

Conform bibliografiei [12]

t = = 2,5 [mm]

S = KS · CS · D0,6 = 0,9 · 0,047 · 50,6 = 0,11 [mm/rot]

KS = 0,90 ; CS = 0,047 – tb. 16.8 și 16.9

V = Kvp = = 28,17 [m/min]

CV = 5 ; ZV = 0,4 ; m = 0,2 ; YV = 0,7

T = 15 [ min]

Kvp =

n = = = 1793,4 [rot/min]

F = CF · DKF · SYF · KF = 630 · 51,07 · 0,110,72 · 1,12 = 805,9 [N]

Mt = CM · DKM · SYM · KM = 67 · 51,71 · 0,110,72 · 1,08 = 231,5 [N · m]

; ;

KF = 1,12 ; KM = 1,08 – rel. 16.18 și 16.19

Ne = = = 0,663 [kW] < NG25 = 3,15 [kW]

Indicarea metodei de reglare a sculei cotă

Prin bucși de găurire ale dispozitivului

Norma tehnică de timp

Conform bibliografiei [3]

Tpi = 6 [min]

tb = · i = · 6 = 0,76 [min]

l = 15 [mm]

l1 = 1,45 [mm]

l2 = 1,0 [mm]

i = 6

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 11 Filetarea suprafeței S8

Fig 16

SCULĂ AȘCHIETOARE:

Tarod scurt de mașină cu coadă de trecere– 4 bucăți

Notație: Tarod B-M6 – 1S STAS 1112/7-75 Rp3;

Caracteristici constructive ale tarodului Tab 4

DISPOZITIV DE PRINDERE A SEMIFABRICATULUI: Dispozitiv de găurit;

DISPOZITIV DE PRINDERE A SCULEI:

Dispozitiv de prins tarodul;

MIJLOC DE CONTROL: Calibru tampon filetat T-NT M6

Domeniu de măsurare: Suprafețe cilindrice interioare filetate;

STAS 8417-73.

FAZELE OPERAȚIEI:

Prindere semifabricat;

Filetarea suprafeței S17 (6 filete);

Desprindere semifabricat;

Autocontrol.

REGIMUL DE AȘCHIERE

Durabilitate economică

Avansul de așchiere

Corespunde cu pasul filetului.

s = p = 1 mm/rot

Viteza de așchiere teoretică

Coeficienți de corecție funcție de:

felul alezajului Înfundat, cu răcire Kv1 = 1,3;

felul filetului M6 Kv2 = 1.

Turația sculei așchietoare

Se alege din gama de turații a mașinii unelte

Viteza de așchiere reală

Viteza de avans

NORMA TEHNICĂ DE TIMP

Timpul de bază

unde l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

l = 12 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei cu ajutorul macaralei și cu șablon de ghidare, fixare manuală

Timp ajutător pentru comandă mașinii unelte

(ta2 include toate comenzile care se efectuează: pornire/oprire sistem de răcire, cuplare/decuplare avans, schimbare avans, montare/demontare scule)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de servire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr 12 Găurirea suprafața S9

Fig 17

Fazele operației

Prins semifabricat

Burghiat 6 găuri: Ø7 mm pe h = 15 mm

Desprins semifabricat

Sculele așchietoare utilizate (Sc)

Burghiu elicoidal cu coadă dreaptă: 5 STAS 575 – 80/Rp5

d = 7 [mm]

L = 133 [mm]

χ = 52 [mm]

Coada = Morse 1

– STAS R 1370 – 74

Dispozitivele de prindere ale sculelor

Mandrină cu bucșe elastică Ø6-Ø5

Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare

3.5 Ac = 7 [mm] – (Găurire în plin)

Regimurile de așchiere

Conform bibliografiei [12]

t = = 3,5 [mm]

S = KS · CS · D0,6 = 0,9 · 0,047 · 70,6 = 0,135 [mm/rot]

KS = 0,90 ; CS = 0,047

V = Kvp = = 9.92=10 [m/min]

CV = 5 ; ZV = 0,4 ; m = 0,2 ; YV = 0,7

T = 15 [ min]

Kvp =

n = = = 909.91 [rot/min]

F = CF · DKF · SYF · KF = 630 · 71,07 · 0,1350,72 · 1,12 = 1338.6 [N]

Mt = CM · DKM · SYM · KM = 67 · 71,71 · 0,1350,72 · 1,08 = 476.93 [N · m]

; ;

KF = 1,12 ; KM = 1,08

Ne = = = 0.445 [kW]

Norma tehnică de timp

Conform bibliografiei [3]

Tpi = 6 [min] – tb. 9.1

tb = · i = · 4 = 0,56 [min]

l = 15 [mm]

l1 = 1,45 [mm]

l2 = 1,0 [mm]

i = 4

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 13 Filetarea suprafeței S9

SCULĂ AȘCHIETOARE:

Tarod scurt de mașină cu coadă de trecere– 4 bucăți

Notație: Tarod B-M8 – 1S STAS 1112/7-75 Rp3;

Caracteristici constructive ale tarodului Tab 5

DISPOZITIV DE PRINDERE A SEMIFABRICATULUI: Dispozitiv de găurit;

DISPOZITIV DE PRINDERE A SCULEI:

Dispozitiv de prins tarodul;

MIJLOC DE CONTROL: Calibru tampon filetat T-NT M8

Domeniu de măsurare: Suprafețe cilindrice interioare filetate;

STAS 8417-73.

FAZELE OPERAȚIEI:

Prindere semifabricat;

Filetarea suprafeței S9 (4 filete);

Desprindere semifabricat;

Autocontrol.

REGIMUL DE AȘCHIERE

Durabilitate economică

Avansul de așchiere

Corespunde cu pasul filetului.

s = p = 1 mm/rot

Viteza de așchiere teoretică

Coeficienți de corecție funcție de:

felul alezajului Înfundat, cu răcire Kv1 = 1,3;

felul filetului M8 Kv2 = 1.

Turația sculei așchietoare

Se alege din gama de turații a mașinii unelte

Viteza de așchiere reală

Viteza de avans

NORMA TEHNICĂ DE TIMP

Timpul de bază

unde l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

l = 15 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei

Timp ajutător pentru comandă mașinii unelte

(ta2 include toate comenzile care se efectuează: pornire/oprire sistem de răcire, cuplare/decuplare avans, schimbare avans, montare/demontare scule)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de servire tehnică

Timp de deservire organizatorică

Timp de odihnă și necesități firești

Timp unitar pe operație

Operația nr. 14 Control final

Controlul dimensional și calitativ presupune verificarea dimensiunilor geometrice și calitatea suprafețelor (rugozitatea), să fie în concordanță cu desenul tehnic aferent.

La cotele libere se admite o abatere de +-0.1 mm de la câtă trecută pe desen sau în funcție de firma executantă.

Instrumentele folosite pentru controlul dimensional sunt: șublere, micrometru și rugozimetru, toate acestea trebuie să fie verificate în prealabil cu ajutorul unor cale calibrate. Ne verificarea acestora poate duce la piese rebut.

Operația nr. 14 Tratament termic: Brunare

Brunarea la rece este un proces chimic prin imersie ce are loc la temperatura mediului ambiant.

Avantajul acestui procedeu de brunare consta în faptul că la înnegrire dimensiunile pieselor nu se modifica. Orice producător de componente industriale de precizie care necesita un finisaj decorativ, este un potențial client pentru noi.

Procedeul de brunare la temperatura mediului ambiant conceput de Blackfast este simplu și destinat a fi aplicat în toate fabricile.

Brunarea pieselor din fonta sau oțel se realizează în 4 etape, după cum urmează:

3.Măsuri de tehnica securității muncii.

Se vor respecta normele specifice procedeelor de prelucrare utilizate în cadrul procesului de prelucrare proiectat și prevăzute în normativele din industria construcțiilor de mașini. O atenție deosebită se va acorda următoarelor prevederi:

Mașini de frezat:

În timpul înlocuirii roților de schimb, mașina de frezat trebuie să fie deconectată de la rețea.

Înainte de montarea frezei se va verifica ascuțirea acesteia, dacă aceasta corespunde materialului ce urmează să se prelucreze, precum și regimului de lucru indicat în fișa de operații.

Freze cu părți proeminente vor fi prevăzute cu apărătoarele pe partea nelucrătoare a frezei.

Montarea și demontarea frezei se vor face cu mâinile protejate.

Fixarea pieselor pe mașina de frezat trebuie să se execute cu dispozitive speciale de fixare sau în menghină. Se interzic improvizațiile pentru fixarea pieselor.

Dispozitivele de fixare trebuie să fie de construcție rigidă, astfel ca la regimurile rapide de frezare să nu se smulgă piesa.

În timpul fixării sau desprinderii piesei precum și la măsurarea pieselor fixate pe masa mașinii de frezat, se va avea grijă ca distanța dintre piesă și freză să fie cât mai mare.

Verificarea cotelor pieselor fixate pe masa mașinii, precum și a suprafeței prelucrate se va face numai după oprirea axului principal al frezei.

În timpul funcționării mașinii de frezat nu se permite ca pe masa ei să se găsească scule sau alte piese nefixate.

La operația de frezare cuplarea avansului se va face numai după pornirea prealabilă a axului principal al frezei. La oprirea mașinii de frezat se va decupla întâi avansul, apoi se va opri axul frezei.

Mașinile de frezat trebuie să aibă un dispozitiv de frânare rapidă și fără șocuri a axului principal al frezei.

Capătul arborelui principal al mașinii de frezat opus frezei trebuie să fie protejat.

La mașinile de frezat cu avansuri automate se vor respecta următoarele: se recomandă ca mișcarea de avans să nu aibă loc fără mișcarea de rotire a axului principal al frezei; la oprirea generală a mașinii, mai întâi trebuie să se oprească mișcarea de avans și după aceea mișcarea de rotire a axului principal al frezei.

Dispozitivele și accesoriile care constituie echipamentul normal al mașinii trebuie astfel construite încât să prezinte deplină siguranță la fixarea lor pe mașină, să nu limiteze operațiile pe care le execută muncitorul și să fie protejate corespunzător.

BIBLIOGRAFIE:

Drăghici Gheorghe – Bazele teoretice ale proprietății proceselor tehnologice și construcția de mașini, Editura tehnică, București 1971.

Lăzărescu I., ș.a. – Cotarea tehnologică și cotarea funcțională, Editura tehnică, București 1973.

Picoș C., ș.a. – Calculul adaosurilor de prelucrare și a regimurilor de așchiere, Editura tehnică, București 1974.

Picoș C., ș.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, Vol. I și ÎI, Editura tehnică, București 1979 și 1982.

Popescu I. și Fetche V. – Regimuri de așchiere pentru prelucrări pe M.U., Vol. I, I.I.S., Sibiu 1980.

Popescu I. și Dârzu V. – Regimuri de așchiere pentru prelucrări pe M.U., Vol. ÎI, I.I.S., Sibiu 1980.

Hasc A., ș.a. – Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, Vol. I și ÎI, Editura tehnică, București 1984 și 1985.

Ștețiu Gh. – Controlul tehnic, Editura didactică și pedagogică, București 1980.

Norme de tehnica securității în construcția de mașini, M.I.C.M.

Scule așchietoare și port – scule, colecție. Standarde și comentarii, Vol. I și ÎI., Editura tehnică, București 1987.

Toleranțe și ajustaje – Standarde și comentarii nr. 68, Editura tehnică, București 1968.

Lăzărescu I. și Lăzărescu E. – Toleranțe, Editura tehnică, București 1984.

S.C. CMF Zalău S.R.L

https://mecatronicastiintaviitorului.wikispaces.com/file/view/Cap.1+Mașini+CNC.doc