Prof. dr. ing. DUMITRESCU Andrei 2020 Universitatea POLITEHNICA din București Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică Program de studii… [606489]
Universitatea POLITEHNICA din Bucure ști
Facultatea de Inginerie Industrial ă și Robotic ă
PROIECT
DE
DIPLOMĂ
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. dr. ing. DUMITRESCU Andrei
2020
Universitatea POLITEHNICA din București
Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică
Program de studii Tehnologia Construcțiilor de Mașini
PROIECT
DE
DIPLOMĂ
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. dr. ing. DUMITRESCU Andrei
2020
Universitatea POLITEHNICA din București
Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică
(021) 4029520, (021) 4029302/ Fax:
[anonimizat]
http://www.imst.pub.ro
Departamentul Tehnologii de Construcții de Mașini
Studii universitare de Licența
Domeniul
Programul de studii
TEMA
PROIECTULUI DE DIPLOMĂ
Proiectarea procesului tehnologic si a unor echipamente de
fabricare a reperele Placa R2 – 007 -642.01 si Placuța PE -03
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. dr. ing. DUMITRESCU Andrei
Decan, Director de departament,
Prof. dr. ing. DOICIN Cristian Prof. dr. ing. SAVU Tom
2020
CURPINS
PARTEA I: TEHNOLOGIA FABRICARII PRODUSELOR
1. DATE INITIALE GENERALE ………………………….. ………………………….. ……………. 1
1.1 Produsul si desenul de executie ………………………….. ………………………….. ……………… 1
1.2 Desenul de ansamblu ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 2
1.3 Volumul de productie ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 2
1.4 Conditii de livrare, fondul de timp ………………………….. ………………………….. …………….. 2
1.5 Date referitoare la unitatea de productie ………………………….. ………………………….. …… 2
1.6 Obiective principale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 3
2. ANALIZA CONSTRUCTIVE FUNCTIONAL -TEHNOLOGICA ………………………… 4
2.1 Analiza desenului de executie al reperului ………………………….. ………………………….. … 4
2.2 Analiza caracteristicilor constructive prescire piesei ………………………….. ……………….. 5
2.2.1 Caracteristici prescrise materialului piesei ………………………….. ……………………… 5
2.2.2 Caracteristici prescrise suprafetelor ………………………….. ………………………….. ….. 6
2.2.3 Masa piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 8
2.2.4 Clasa piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 9
2.3 Analiza caracteristicilor functionale ale piesei ………………………….. ………………………… 9
2.3.1 Rolul functional al piesei ………………………….. ………………………….. …………………. 9
2.3.2 Rolul functional al suprafetelor piesei si ajustaje prescrise ………………………….. .. 9
2.4 Analiza caracteristicilor tehnologice ale piesei ………………………….. ……………………… 10
2.4.1 Prelucrabilitatea materialului ………………………….. ………………………….. …………. 10
2.4.2 Forma constructiva a piese i ………………………….. ………………………….. …………… 10
2.4.3 Posibilitatea folosirii unor suprafete ale piesei ca baza de referinta sau orientare
si fixare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 10
2.4.4 Analiza prescrierii rationale ale tolerantelor ………………………….. ………………….. 10
2.4.5 Gradul de unificare al caracteristicilor constructive ………………………….. ………… 10
2.4.6 Concordanta dintre caracteristicile prescrise si conditiile de tehnologicitate …… 11
3. SEMIFABRICARE SI PRELUCRARI ………………………….. ………………………….. .. 12
3.1 Proiectarea semifabricatului ………………………….. ………………………….. …………………. 12
3.2 Prelucrari ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 16
3.2.1 Stabilirea prelucrărilor necesare folosind metoda coeficienților de precizie …….. 16
3.2.1 Metoda calcului diferentei treptei/clasei de precizie de la semifabricare la
prelucrare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 17
4. PROCESE TEHNOLOGICE DE REFERINTA ………………………….. ………………… 20
4.1 Procesul tehnologic tip ………………………….. ………………………….. ………………………… 20
4.1 Procesul tehnologic existent ………………………….. ………………………….. …………………. 20
5. STRUCTURA PRELIMINARA A PROCESULUI TEHNOLOGIC …………………… 21
5.1 Analiza principalelor restrictii privind continutul si succesiunea operatiilor …………….. 21
5.2 Prezentarea proceselor tehnologice preliminare ………………………….. …………………… 23
6. STRUCTURA DETALIATA A PROCESULUI TEHNOLOGIC ……………………….. 27
6.1 Tastați titlul capitolului (nivel 2) ………………………….. ………………………….. ……………… 27
6.2 UTILAJE SI SDV -URI, METODELE SI PROCEDE ELE DE REGLARE LA
DIMENSIUNE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 32
6.2.1 Utilaje ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 32
6.2.2 Dispozitive port -piesa (DPP) ………………………….. ………………………….. …………. 35
6.2.3 Scule si dispozitive port -scule (SDPS) ………………………….. …………………………. 36
6.2.4 Verificare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 40
6.3 Metode si procedee de reglare a sistemelor tehnologice ………………………….. ……….. 42
6.3.1 Metode si procedee de reglare la dimensiuni ………………………….. ……………….. 42
6.3.2 Metode si proce dee de reglare cinematica ………………………….. ………………… 43
6.4 Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare ………………………….. …………… 43
6.5 Regimuri de prelucrare ………………………….. ………………………….. ………………………… 47
6.5.1 Calcul analitic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 47
6.5.2 Determinarea parametrilor regimului de prelucrare ………………………….. ………… 47
6.6 Normele de timp ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 51
6.6.1 Relatii generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 51
6.6.2 Normele de timp la procesul tehnologic PT1 ………………………….. ………………… 52
6.6.3 Normele de timp la procesul tehnologic PT2 ………………………….. ………………… 56
6.6.4 Sinteza privind normele de timp ………………………….. ………………………….. …….. 57
6.7 Elemente de management al fabricatiei ………………………….. ………………………….. ….. 57
6.7.1 Determinarea timpului de productie si a formei de organizare a productiei
reperului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 57
6.7.2 Determinarea numarului si incarcarii masinilor alocate operatiilor de fabricare a
reperului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 59
6.7.3 Determinarea marimii lotului optim si lotului economic de fabricatie al reperului 60
6.7.4 Determinarea costului unitar de fabricare a reperului in productie de serie …….. 63
7. PROGRAM DE COMANDA A SISTEMELOR TEHNOLOGICE …………………….. 65
8. BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 66
PARTEA II: ECHIPAMENTE DE FABRICARE
1. TEMA PROIECTULUI …………………………………………………… ………………………. 67
2. SOTP – determinarea Schemelor de Orientare Tehnic Posibile ……………… 68
2.1 Schița Operației ……………………………………………………………………….… 69
2.2 Evidențierea Conditiilor
2.3 Selectarea condițiilor și obținerea condițiiilor determinate
2.4 Geometrizarea condițiilor determinant e și obținerea extremelor
2.5 Selectarea extremelor dependente
2.6 Explicitarea extremelor dependente și obținerea extremelor dependente explicite
2.7. Ordonarea extremelor dependente explicite și obținerea extremelor dependente
explicite ordonate
2.8 Combinarea simbolurilor și obținerea schemelor de orientare tehnic posibile
3. DETERMINAREA SOTA
3.1 Precizarea criteriului tehnic de selectare
3.2 Determinarea erorilor de orientare admisibile
3.3 Determinarea erorilor de orientare ca racteristice
3.4 Întocmire tabel decizional SOTA
4. SCHEMA DE ORIENTARE OPTIMA
5. DATE PROCES TEHNOLOGIC
5.1 Mașina unealtă
5.2 Scule așchietoare
5.3 Valoarea forței și a momentului de așchiere și caracteristici ale piesei
6. DETERMINAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE ȘI FIXARE TEHNIC
POSIBILE
6.1 Creare tabel forțe
6.2 Determinarea forței de reglare
6.3 Determinarea forțelor în regim tranzitoriu
6.4 Determinarea forțelor în regim de prelucrare
7. STABILIREA ELEMENTELOR ȘI VA LORILOR NECESARE RULĂRII
SIMULĂRII FEA
8. DETERMINAREA SCHEMEI DE ORIENTARE ȘI FIXARE OPTIME
8.1 Întocmirea schiței de principiu a ansamblului dispozitivului și descrierea unui ciclu
de funcționare
9. Ansamblul dispozitivului Anexa 1
PARTEA III: TEHNOLOGIA DE DEFORMARE PLASTICA LA RECE
A. Proiectarea tehnologiei de prelucrare
1. Analiza piesei
1.1 Rolul funcțional
1.2 Verificarea desenului de execuție
1.3 Materialul piesei
1.4 Stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului plan
2. Studiul tehnologicitații
2.1 Tehnologicitatea condițiilor tehnice impuse
2.2 Tehnologicitatea suprafețelor obținute prin perforare
2.3 Tehnologicitatea formelor îndoite ale piesei
3. Analiza diferitelor variante de proces tehnologic
4. Analiza croirii se mifabricatului
4.1 Marirea puntițelor
4.2 Calculul lațimii benzii sau fâsiei
5. Proiectarea (procesului tehnologic) schemei tehnologice
5.1 Calculul centrelor de greutate ale poansoanelor
6. Calculul forțelor și stabilirea poziției centrelor de presiune
B. Proiectarea echipamentului de deformare
2. Calculul de verificare al unor elemente componente
3. Calculul dimensiunilor nominale și stabilirea abaterilor elementelor active
4. Realizarea desenelor de execuție
5. Alegerea utilajului de presare
6. Indicații privind exploatarea,întretinerea și recondiționarea ștanței sau matriței
7. Norme de protecția muncii
Partea grafică
1. Desenul de execuție al piesei.
2. Desenul de execuție al semifabricatului plan.
3. Desenul de ansamblu al ștanței sau matriței proiectate.
4. Desenul de execuție ale unor elemente active.
1
PARTEA I : TEHNOLOGIA FABRICARII PRODUSELOR
CAPITOLUL 1
DATE INITIALE GENERALE PENTRU PROIECTAREA PRODUSULUI
1.1 Produsul si desenul de executie
Un reper trebuie sa participe la realizarea functiei globale a produsului, sau functiilor
partiale ale ansamblului sau subansamblului din care face parte si la realizarea conditiilor
impuse acestor functii ( restrictiile functiilor )
Reperul este reprezentat 3D in figura de mai jos :
Fig. 1.1 Reprezentarea 3D a produsulu i
1.2 Desenul de ansamblu
2
1.3 Volumul de productie
Conform cerintelor de proiectare volumul de productie este 5000 buc/an.
1.4 Conditii de livrare, fondul de timp
Fondul de timp este de 4016 ore. Piesele se vor livra către beneficiar semestrial.
1.5 Date referitoare la unitatea de productie
1.5.1 Denumirea entitatii de productie : S.C. CONSTRUCT TEHNOLOGY S.R.L.
1.5.2 Dotarea tehnologica
Aceasta companie executa procese de prelucrare prin aschiere CNC, sudura, prelucrari
mecanice, frezare universal, gaurire si rectificare, gravare si inscriptionare si proiectare
Echipamentele de prelucrare prin aschiere CNC care sunt in aceasta companie sunt :
– Centru de prelucrare cu comanda numerica cu 3 axe
– Strung longitudinal classic
– Masina de gaurit
1.5.3 Regimul de utilizare a resurselor umane : 8 ore/ 5 zile ale saptamanii, 1
schimb/zi.
1.6 Obiective principale
Introducerea unui nou proces tehnologic in vederea realizarii reperului cu costuri cat mai
mici si timp de fabricare minim.
3
CAPITOLUL 2
ANALIZA CONSTRUCTIVE FUNCTIONALA SI TEHNOLOGICA
2.1 Analiza desenului de executie al reperului
Desenul de executie a fost analizat si au fost realizate actualizari asupra acestuia privind
abaterile anumitor suprafețe care nu au fost in co nformitate cu rolul funcțional al acestora,
precum si rugozitatile acelor suprafete (fig. 2.1), toate alezajele au fost trecute in clasa alezaj
unitar. Pentru o prelucrare mai usoara (fig. 2.2), au fost notate deasupra indicatorului
rugozitatea generala pr ecum si abaterile cotelor netolerate conform ISO 2768 mK,
a. conforma
b neconforma
Fig. 2.1 Aplicarea corecta a rugozitatii in fuctie de rolul suprafetelor
Fig. 2.2 Trecerea alezajelor in sistem alezaj unitar
4
2.2 Analiza caracteristicilor constructive prescire piesei
Aliajele fierului sunt cele mai intrebuintate material metalice, atat in industrie, in general,
cat si in constructia de masini, in special. Acestea se datoreaza, intre altele, si pretul de cost
scazut.
Materialul impus in constructia piesei este GE 300 – SR EN 10293:2005 (OT 600 -3 –
STAS 600 -82).
2.2.1 Caracteristici prescrise materialului piesei
i. Simbolul
Se simbolizeaza cu grupul de litere OT (otel turnat) urmat de un grup de cifre care indica
rezistenta minima la rupere (N/ 𝐦𝐦𝟐)
ii. Compozitia chimica
Compozita chimica a materialului este prezentata in tabelul urmator.
Tabelul 2.2.1 Compozitie chimica al materialului
Simbolizare
Alfanumerica
SR EN 10293 Simbolizare
numerica C Si
(max) Mn P
(max) Si
(max)
% % % % %
GE 300 1.0558 0.42 0.3 0.6 0.035 0.03
iii. Proprietati fizico -mecanice
Principalele proprietati fizico -mecanice ale materialului sunt prezentate in tabelul urmator.
Tabelul 2.2.2 Proprietatile materialului
Rezistenta la tractiune Rm [N/mm 𝟐] 520-750
Limita de curgere conventionala R 𝐩𝟎,𝟐 [N/mm 𝟐] 340
Elongatia A [%] 15-18
Duritatea Brinell HBS [ kg/mm 𝟐] 169
Rezisteanta la impact la 20° C [Joule] 27-31
iv. Tratamente termice posibile
v. Modul de livrare
Otelul se livreaza in stare recoapta, dupa normalizare si detensionare sau dupa
normalizare, calire si revenire, in piese, sub forma de lingouri.
5
2.2.2 Caracteristici prescrise suprafetelor
Pentru simplificare, am notat doar suprafetele cu un rol functional important si care
urmeaza a fi prelucrate (fig.2.2.1).
Fig. 2.2.1 Notarea suprafetelor care urmeaza a fi prelucrate
Caracteristicile prescrise suprafețelor se prezintă în tabelul 2.2.3
6
Tab. 2.2.3 Caracteristicile suprafetelor
Numa rul
suprafet
ei
Sk Forma
nominala a
suprafetelei Caracteristici prescrise
Alte conditii
(duritate,
acoperire, etc) Precizia
dimensionala
[anexa tab. I.3] Precizia
de forma
macroge
ometrica
[anexa
tab. II.3] Rugozitate
a
Ra[µm]
[anexa
tab. III.3] Precizia
de pozitie
relative
[anexa
IV]
S1 Plana exterioara (
135 ±0,5 x 46±0,3
m x m)
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
Baza de
referinta –
S2 Plana exterioara (
135 ±0,5 x 46±0,3
m x m)
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
K –
S3 Cilindrica
exterioara (
R22 ± 0,2
m )
K Ra=3,2
IT 11 (N8)
K –
S4 Plana exterioara (
100 ±0,3
m )
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
K –
S5 Plana exterioara (
46±0,3
m )
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
K –
S6 Plana exterioara (
114 ±0,3
m )
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
K –
S7 Cilindrica
interioara (
∅36 ± 0,2
m )
K Ra=1,6
IT10 (N8)
K –
S8 Cilindrica
interioara (
∅34 ± 0,2
m )
K Ra=1,6
IT10 (N8)
K –
S9 Cilindrica
interioara (
∅8 ± 0,1
m )
K Ra=3,2
IT 11 (N8)
K –
S10 Cilindrica
exterioara (
R18 ± 0,2
m )
K Ra=3,2
IT 11 (N8)
K –
S11 Plana exterioara (
56±0,3
m )
K Ra=6,3
IT 12 (N9)
K –
7
2.2.3 Masa piesei
Pentru calculul masei s -a folosit programul de proiectare Autodesk Inventor 2018
desenandu -se reperul in varianta 3D si apoi calculand cu ajutorul comenzilor acestui soft masa
piesei ca in figura urmatoare:
Fig. 2.2.3 Masa piesei
Masa = 0,489 kg
S12 Cilindrica
interioara (
11±0,1
m )
K Ra=3,2
IT 11 (N8)
K –
S13 Cilindrica
interioara (
M5±0,1
m )
K Ra=3,2
IT 11 (N8)
K –
8
2.2.4 Clasa piesei
Conform desenului de executie si a caracteristicilor piesei se poate spun e ca piesa face
parte din clasa placi.
2.3 Analiza caracteristicilor functionale ale piesei
2.3.1 Rolul functional al piesei
Rolul acestei piese este acela de asamblare, fixare si ghidare a unui element mobil cu ajutorul
suprafetelor S7, S8, asigurandu -se rigiditatea cu ajutorul suprafetei S10 si a alezajului Ø8.
2.3.2 Rolul functional al suprafetelor piesei si ajustaje prescrise
i. Rolul functional al suprafetelor piesei
In general, rolul functional al piesei este dat de rolul functional a l tuturor suprafetelor acesteia,
asadar acestea se prezinta in tabelul 2.3.2
Tabelul 2.3.2 Rolul functional
Numarul suprafetei Forma suprafetei Rolul functional
S3 Cilindrica exterioara – Suprafata de montaj
– Are rol de asamblare
si ghidare
S7, S8, S9 Cilindrica interioara – Suprafata
tehnologica
– Rol de asamblare
usoara
S1 Plana exterioara – Suprafata
tehnologica,
functionala, cu rol de
fixare a piesei pe o
suprafata rigida
ii. Ajustaje prescrise
Ajustajele prescrise reperului sunt :
– Pentru suprafata S9 : Ø8 JS7
– Pentru suprafata S8 : Ø34 H7
h6
9
2.4 Analiza caracteristicilor tehnologice ale piesei
2.4.1 Prelucrabilitatea materialului
Prelucrabilitatea materialului este relativ buna. Otelurile carbon turnate in piese sunt
semidure, fiind si usor turnabile.
2.4.2 Forma constructiva a piesei
Piesa este compusa din forme geometrice simple, suprafetele esentiale rolului
functioanal al acesteia fiind plane si cilindrice, asadar se poate estima ca, in etapele urmatoare,
nu vor fi probleme deosebite in prelucrarea lor.
2.4.3 Posibilitatea folosirii unor suprafete ale piesei ca baza de referinta sau
orientare si fixare
Bazarea se va face în prima operație pe suprafețele rezultate din turnare, ca mai apoi,
pentru a realiza o precizie bună se vor folosi suprafețele ant erior prelucrate. În primele operații
vor constituii ca baze de așezare suprafața S1.
2.4.4 Analiza prescrierii rationale ale tolerantelor
In baza analizei desenului de executie si a explicatiilor tabelare 2.2.2 si 2.3.3 se poate
constata ca tole rantele sunt prescrise rational.
2.4.5 Gradul de unificare al caracteristicilor constructive
Gradul de unificare este unul dintre indicii de tehnologicitate absoluti utilizati pentru
aprecierea tehnologicitatii produselor (a celor de tip piesa, in m od special).
Acesta se poate determina cu relatia 2.4.5:
𝜆 = 𝐥𝐭−𝐥𝐝
𝐥𝐭∗𝟏𝟎𝟎 [%]
unde: 𝑙𝑡 −numarul total de elemente constructive de tipul respectiv; 𝑙𝑑 −numarul de
elemente diferite.
𝜆 = 𝟒−𝟒
𝟒∗𝟏𝟎𝟎 =𝟎%
unde avem : o gaura ∅37, o gaura ∅8, o gaura ∅35, o gaura ∅5.
Tesiturile sunt toate realizate 0,5×45°, cee ace conduce la grad de unificare de 𝜆= 100%
10
Pentru razele de racordare, 𝜆 este:
𝜆 = 𝟑𝟗−𝟒
𝟑𝟗∗𝟏𝟎𝟎 = 89 %
unde avem : 26 raze de R4, 2 raze de R1 , 2 raza de R22, o raza de R 18
In continuare se va calcula un grad de unificare mediu :
𝜆 = 𝟎+𝟏𝟎𝟎 +𝟖𝟗
𝟑= 63 %
2.4.6 Concordanta dintre caracteristicile prescrise si conditiile de tehnologicitate
Semifabricatul este obtinut prin turnare, astfel trebuie respectate o serie de conditii
pentru a nu aparea diferite defecte. In tabelul 2.4.6. sunt detaliate principalele conditii de
turnare, dar si conditii ale procedeelor de aschiere.
Tabel 2.4.6. Caracteristicile piesei
Nr. Crt. Conditie Grad de sadisfacere
1 Forma piesei turnate să prezinte axe sau plane de
simetrie care vor determina plane de separație utile
pentru o execuție ușoara a formelor ✓ Avand in vederea
forma geometrica a
piesi, planul de
separatie este unul
satisfacator
2 Proiectarea formelor astfel încât să se depășească
grosimea minimă realizată a pereților, în funcție de
procedeul de turnare și de materialul semifabricatului,
Grosimile pereților să fie cât mai uniforme ✓ Din punct de vedere al
grosimii peretilor,
conditia este
respectata
3 Să se prevadă trecere a lină, cu raze de racordare
între pereții cu secțiuni diferite pentru a se evita
apariția retasurilor și fisurărilor ✓ Razele de racordare
sunt mari, nefiind
precizate pe desenul
de executie
4 Forma sau pozitia unor suprafete sa fie astfel incat sa
prezinte “inclinari” in raport cu planul de separatie a
semimatritelor Inclinarile necesare
planului de separatie
nu sunt prezente
5 Trecerile dintre anumite suprafete sa fie sau nu sub
forma de degajare, canal sau tesitura in functie de
cerintele functionale si/sau de cerintele impuse de
procedeul de prelucrare ✓ Cerinta este indeplinita
conform formei
geometrice a reperulu
6 Forma si pozitia suprafetelor sa fie astfel incat sa
permita prinderi simple si sigure in cadrul operatiilor ✓ Din cauza inaltimilor
diferite, a suprafetelor
cilindrice de diametre
diferite, prinderea
piesei este una dificila
7 Forma si pozitia gaurilor sau locasurilor sa fie astfel
incat sa conduca la un numar minim de pozitii ale
piesei/sculei in timpul operatiei, acces u sor al sculelor
in zona de lucru ✓ Forma si pozitia
gaurilor indeplinesc
conditia impus
8 Axele gaurilor sa fie perpendiculare pe suprafetele
frontale; suprafetele sa fie plane Suprafetele pe care se
realizeaza burghierea
nu sunt conforme.
9 Limitarea prel ucrarilor prin aschiere la minimum
necesa ✓ Numarul prelucrarilor
prin aschiere e minim
11
CAPITOLUL 3
SEMIFABRICARE SI PRELUCRARI
3.1 Proiectarea semifabricatului
a) Date initiale
– Materialul piesei: Otel turnat OT600 -3 / GE300
– Seria de fabricatie: 5000 buc/an
– Caracteristicile piesei sunt conform tabelului 2.2.2
b) Metoda de semifabricare : Turnare
Avand in vedere materialul impus realizarii piesei, metoda de semifabricare este
turnarea. Turnarea este procedeul de semifabricare a u nei piese prin solidificarea unei cantitati
determinate de metal lichid, introdus intr -o cavitate de configuratie corespunzatoare.
c) Procedeul :
Procedeele de turnare se clasifica in functie de numarul de piese obtinute in forma de
turnare. Numarul ridicat de piese de realizat (zeci de mii) duce la procedeul de turnare in forme
permanente.
Pe aceasta baza au fost luate in cauza doua variante tehnic acceptabile care se prezinta
in tabelul 3.1.1
Tab. 3.1.1 Metoda si procedeul de semifabricare
Variante Tip semifabricat Metoda de
semifabricare Procedeul de
semifabricare
1 Cu adaos mic Turnare Turnare in forme
permanente
2 Cu adaos mare Turnare Turnare in forme
permanente
d) Adaosuri de prelucrare
Există 16 clase de toleranțe ale pieselor turnate,notate de la CT1 până la CT16, conform
tabelului 3.1.2
Pentru cotele la care toleranțele generale nu sunt adecvate se prevăd toleranțe
individuale.
12
Tab. 3.1.2 Clase de tolerante ale pieselor turnate
Se alege astfel clasa de toleranță CT11 pentru adaosuri mari și CT9 pentru adaosuri
mici.
Sunt prevazute 10 clase de adaosuri de prelucrare, notate de la A la K si prezentate in
tabelul 3.1.3. Toate suprafețele care se prelucrează în turnătorie și adaosurile necesare pentru
prelucrarea finală se indică pe desen de către client, conform ISO 1302.
Tab. 3.1.3 Adaosuri de prelucrare in frunctie de clasa
peste Pana
la, si
inclusiv A B C D E F G H J K
–
40
63 40
63
100 0.1
0.1
0.2 0.1
0.2
0.3 0.2
0.3
0.4 0.3
0.3
0.5 0.4
0.4
0.7 0.5
0.5
1 0.5
0.7
1.4 0.7
1
2 1
1.4
2.8 1.4
2
4
100
160
250 160
250
400 0.3
0.3
0.4 0.4
0.5
0.7 0.5
0.7
0.9 0.8
1
1.3 1.1
1.4
1.8 1.5
2
2.5 2.2
2.8
3.5 3
4
5 4
5.5
7 6
8
10
430
630
1000 630
100
1600 0.5
0.6
0.7 0.8
0.9
1.0 1.1
1.2
1.4 1.6
1.8
2 2.2
2.6
2.8 3
3.5
4 4
5
5.5 6
7
8 9
10
11 12
14
16
1600
2500
4000
6300 2500
4000
6300
10000 0.8
0.9
1.0
1.1 1.1
1.3
1.4
1.5 1.6
1.6
2
2.2 2.2
2.5
2.8
3 3.2
3.5
4
4.5 4.5
5
5.5
6 6
7
8
9 9
10
11
12 13
14
16
17 18
20
22
24
Clasele recomandate pentru adaosuri de prelucrare prevazute in functie de anumite
aliaje sau metode de fabricatie, cu caracter informativ, sunt prezentate in tabelul 3.1.4
13
Tab. 3.1.4 Clase tipice de adaosuri de prelucrare
Se alege conform tabelului metoda de formare in amestec clasic, mecanizata si forme
coji, clasa pentru adaosuri mici fiind F, iar pentru adaosuri mari, H.
Se vor prezenta principalele dimensiuni ale suprafetelor semifabricatului cu adaosuri
mari, care fac parte din clasa H (tab. 3.1.5)
Tabelul 3.1.5 Caracteristicile semifabricatului cu adaosuri mari
Suprafața Dimensiunea
prescrisă piesei
[mm] Adaosul de
prelucrare total [mm] Dimensiunea
prescrisă
semifabricatului
[mm]
S1, S2 135 x 46 3 x 1 138 x 47
S3 ∅44 2 (1 +1) ∅46
S4 100 2 102
S5 46 1 47
S6 114 3 117
S7 ∅36 1,4 (0,7 +0,7) ∅37,4
S8 ∅34 1,4 (0,7 +0,7) ∅35,4
S9 ∅8 1,4 (0,7 +0,7) ∅9,4
S10 ∅36 1,4 (0,7 +0,7) ∅37,4
S11 56 1 57
S12 11 0,7 11.7
S13 M5 0,7 M5,7
Principalele dimensiuni ale suprafetelor cu adaosuri “mici” care fac parte din clasa F se
vor prezenta in tabelul 3.1.6.
14
Tab 3.1.6 Caracteristicile semifabricatului cu adaosuri mici
Suprafața Dimensiunea
prescrisă piesei
[mm] Adaosul de
prelucrare total [mm] Dimensiunea
prescrisă
semifabricatului
[mm]
S1, S2 135 x 46 1,5 x 0,5 136,5 x 46,5
S3 ∅44 1(0,5 +0,5) ∅43
S4 100 1 101
S5 46 0,5 46,5
S6 114 1 115
S7 ∅36 1 (0,5 +0,5) ∅35
S8 ∅34 1 (0,5 +0,5) ∅33
S9 ∅8 1 (0,5 +0,5) ∅7
S10 ∅36 1 (0,5 +0,5) ∅35
S11 56 0,5 56,5
S12 11 0,7 10,3
S13 M5 0,7 M4,3
e) Sporurile de înclinare a pereților piesei
Inclinarile de formare se prevad, in general, laperetii verticali ai pieselor turnate pentru
ca dupa formare sa fie posibila extragerea modelului de forma sau a miezului din cutia de miez
fara sa se deterioreze suprafata activa a acestora.
Inclinatiile de formare din punct de vedere al constructiei piesei sunt date in tab. 3.1.7
Tab. 3.1.7 Unghiul de inclicare al peretilor ve rticali
Pentru a preveni o creștere exagerată de manoperă și pierderi de metal prin așchiere,
mărimea înclinărilor constructive este reglementată conform tabelului 3.1.8
Tab. 3.1.8 Unghiurile de inclinare constructive admise
15
Se va alege pentru suprafetele S3,S5,S7,S8 unghiul de inclinare 1°10’.
Avand in vedere nevoia de o prelucrabilitate cat mai rapida si eficienta, se ia in
considerare semifabricatul cu valori mici ale adaosurilor si va anexa desenul acestuia de
executie.
3.2 Prelu crari
a) Date initiale:
– Tipul si caracteristicile suprafetelor din tabelul 2.2.2
– Materialul piesei: Otel turnat OT600 -3 / GE300
– Seria de fabricatie: 5000 buc/an
– Caracteristicile piesei sunt conform tabelului 2.2.2
– Semifabricat: Conform cap. 3.1.1
– Recomandari
3.2.1 Stabilirea prelucrărilor necesare folosind metoda coeficienților de precizie
Se determină coeficienții de precizie și rugozitate folosind relația 3.2.1:
𝑲𝒑𝒕𝒐𝒕 =𝐓𝐝𝐬𝐟
𝐓𝐝𝐩
𝑲𝒓𝒕𝒐𝒕 =𝐑𝐚𝐬𝐟
𝐑𝐚𝐩
în care: Tdsf reprezintă toleranța dimensională a semifabricatului în mm (sau 𝜇𝑚); Tdp –
toleranța dimensională piesei rezultată în urma prelucrării în mm (sau 𝜇𝑚); Rasf – rugozitatea
semifabricatului ( 𝜇𝑚); Rap – rugozitat ea piesei ( 𝜇𝑚); Ra – abaterea medie aritmetică a profilului
evaluat ( 𝜇𝑚).
În tabelul 3.2.1 se prezintă caracteristicile cele mai restrictive cu privire la prelucrarea
suprafețelor piesei.
Tab 3.2.1 Caracteristici de prelucrare
Sk Tip suprafață Piesa finală Semifabricat
S1, S2 Plana exterioara Rap= 6,3 µm Rasf= 25µm
S7, S8 Cilindrica interioara Rap= 1,6 µm Rasf= 25µm
S9 Cilindrica interioara Rap= 3,2 µm Rasf= 25µm
S11 Plana exterioara Rap = 3,2 µm Rasf= 25µm
16
Pentru simplificarea metodei se vor calcula acele dimiensiuni, care se prezinta a fi cele
mai restrictive:
Pentru suprafata S7:
1. Calculul coeficientului total necesar:
𝑲𝒓𝒕𝒐𝒕 =𝐑𝐚𝐬𝐟
𝐑𝐚𝐩 = 𝟐𝟓
𝟏,𝟔=𝟏𝟓,𝟔𝟐𝟓
2. Stabilirea prelucrarilor intermediare tehnic acceptabile si a coeficientilor intermediari
asociati acestora, Ki:
Se propune ca operatie finala de alezare (Raa=1,6 μm).
Anterior acestei prelucrari se propune largire, care permite obtinerea unei rugozitati
Raff=3,2 μm.
Ki = 𝐑𝐚𝐥
𝐑𝐚𝐚= 𝟔,𝟑
𝟏,𝟔=𝟏,𝟗𝟔<𝟏𝟓,𝟔𝟐𝟓
Se propune ca inaintea largirii, sa se realizeze gaurirea, care permite obtinerea unei
rugozitati de Ra=12,5 μm.
Ki = 𝐑𝐚𝐠
𝐑𝐚𝐥= 𝟏𝟐,𝟓
𝟔,𝟑=𝟏,𝟗𝟖<𝟏𝟓,𝟔𝟐𝟓
Pe aceasta baza, pentru toate procedeele de prelucrare aplicate suprafetei S7 se obtine
produsul de rapoarte care realizeaza succesiunea de prelucrari considerata:
𝐊𝐑𝐚𝐭𝐨𝐭 = 𝐑𝐚𝐬𝐟
𝐑𝐚𝐠∗ 𝐑𝐚𝐠
𝐑𝐚𝐥∗ 𝐑𝐚𝐥
𝐑𝐚𝐚= 𝟐𝟓
𝟏𝟐,𝟓∗ 𝟏𝟐,𝟓
𝟔,𝟑∗ 𝟔,𝟑
𝟏,𝟔=
=𝟏𝟓,𝟔𝟐𝟓 => Conditie acceptata si indeplinita
3.2.2 Metoda calcului diferentei treptei/clasei de precizie de la semifabricare la
prelucrare
Metoda se bazeaza pe ipoteza ca o prelucrare poate realiza maxim doua trepte (clase
de precizie) in prelucrarea supfatelor.
In tab elul 3.2.2 sunt prezentate prelucrarile necesare pentru indeplinirea caracteristicilor
suprafetelor piesei ce urmeaza a fi prelucrata.
17
Tab 3.2.2 Stabilirea prelucrărilor folosind metoda calcului diferenței de trepte
Sk Treapta/ Clasa de
precizie la semifabricare Treapta/ Clasa de
precizie prescrisa
ΔIT
(ΔIT
2) Prel. nec.
Metode si
procedee de
prelucrare
Dimensiune
Forma
Rugozitate
Pozitie
relativa
Dimensiune
Forma
Rugozitate
Pozitie
relativa
Varianta I
Varianta II
S1 IT14 – 25
IT14 – IT12 K 6,3
IT12
(N9) – Degrosare
Finisare
Frezare D
Frezare F
–
S7 IT14 – 25
IT14 – IT10 K 1,6
IT10
(N7) – Gaurire
Largire
Alezare
Gaurire D
Largire L
Alezare A
Gaurire D
Electroerozi
une E
În tabelul 3.2.3 sunt prezentate prelucrările necesare pentru indeplinirea caracteristicilor
suprafetelor piesei ce urmeaza a fi prelucrată.
Tab. 3.2.3 Stabilirea prelucrailor principale
Nr.
Supr. Forma Var.
Prelucrari/Ra
[μm]
Prel. 1 Prel. 2 Prel. 3
S1 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S2 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S3 Cilindrica
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S4 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S5 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S6 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
18
II – – –
S7 Cilindrica
interioara I găurire
Ra=12,5 𝜇𝑚 lărgire
Ra=6,3 𝜇𝑚 alezare
Ra=1,6 𝜇𝑚
II găurire
Ra=12,5 𝜇𝑚 electroeroziune
cu electrod
filiform Ra=1,6
𝜇𝑚 –
S8 Cilindrica
interioara
I
lărgire
Ra=6,3 𝜇𝑚
alezare
Ra=1,6 𝜇𝑚
–
II – – –
S9 Cilindrica
interioara I găurire
Ra=6,3 𝜇𝑚 lamare
Ra=3,2 𝜇𝑚 –
II – – –
S10 Cilindrica
exterioara I Frezare de
degrosare – –
II Ra=6,3 𝜇𝑚 – –
S11 Plana
exterioara I Frezare de
degrosare
Ra=12.5 𝜇𝑚 Frezare de
finisare
Ra=6,3 𝜇𝑚 –
II – – –
S12 Cilindrica
interioara I electroeroziune cu
electrod filiform
Ra=1,6 𝜇𝑚 – –
II – – –
S13 Cilindrica
interioara I găurire
Ra=6,3 𝜇𝑚 filetare
Ra=3,2 𝜇𝑚 –
II – – –
19
CAP ITOLUL 4
PROCESE TEHNOLOGICE DE REFERINTA
Procesul tehnologic este definit ca fiind “totalitatea operatiilor care comporta prelucrari
mecanice sau chimice, tratamente termice, impregnari, montaje etc. si prin care materiile prime
sau semifabricatele sunt transformate in produse finit.
4.1 Procesul tehnologic tip
Datorita experientei vaste in domeniul ingineriei, al tehnologiilor de prelucrare este
indicat ca inainte de proiectarea procesului tehnologic pentru piesa de realizat sa se consulte
bibliografia de specialitate. In continuare este detaliata tehnologia tip pentru f abricarea placilor.
a) Prelucrarea suprafetelor de orientare temporare si permanente;
b) Prelucrarea de degrosare a alezajelor;
c) Prelucrarea gaurilor pentru suruburile de asamblare corp -capac;
d) Prelucrarea finala a alezajelor din capul si piciorul bielei dupa resarea bucsei -cuzinet
in picior;
e) Ajustarea masei bielei;
f) Control final.
4.2 Procesul tehnologic existent
In cazul de fata, pentru corpul “piesa de comanda” nu exista un proces tehnologic pus in
aplicare. Scopul proiectului este acela de a dezvolta unul unic.
20
CAP ITOLUL 5
STRUCTURA PRELIMINARA A PROCESULUI TEHNOLOGIC
Pentru stabilirea structurii preliminare a proceselor și sistemelor de producție se folosesc
următoarele date cunoscute:
a) Date initiale:
– Tipul si caracteristicile semifabricatului
– Precizia prescrisa fiecarei suprafete: desen de executie, tabelul 2.2.2
– Materialul piesei: Otel turnat OT600 -3 / GE300
– Seria de fabricatie: 5000 buc/an
5.1 Analiza principalelor restrictii privind continutul si succesiunea operatiilor
In tabelul 5.1 se prezinta principalele restrictii ce trebuie respectate in vederea realizarii
proiectarii procesului tehnologic de fabricare privind continutul si succesiunea operatii lor si a
fazelor. Aceste restrictii fac referire la principiul diferentierii (in cazul de fata), la continutul primei
operatii, la succesiunea unor prelucrari, a unor suprafete, dar si la alegerea suprafetelor
tehnologice.
Restrictia 1 se refera la: alege rea suprafeței tehnologice (de așezare) la prima operație
de prelucrare. In tabel sunt detaliate caracterele indeplinite.
Restricția 2 referitoare la necesitatea așezării piesei numai pe suprafețe prelucrate, la
toate operațiile procesului tehnologic, cu excepția operațiilor “de inceput”. Așezarea piesei, la
toate operațiile procesului, trebuie să se facă numai pe suprafețe prelucrate. Se exceptează
prima operație, pentru care nu există suprafețe prelucrate și operația 2 sau 3 (maxim) în care
unele grade d e libertate se impun a fi preluate cu participarea unor suprafețe neprelucrate ale
piesei, datorită imposibilității obiective de prelucrare a acestora în prima operație.
Restricția 3 se refera la numărul minim al schemelor de orientare și fixare, sau “Pri ncipiul
unicității suprafețelor tehnologice”.
Restricția 4 – La fiecare operație se vor alege ca suprafețe tehnologice, in primul rând,
acele suprafețe ale căror baze sunt baze de cotare pentru suprafețele care se generează.
21
Tab. 5.1 Restrictii operatii si faze
PRINCIPALELE RESTRICȚII PRIVIND CONȚINUTUL ȘI SUCCESIUNEA
OPERAȚIILOR ȘI A FAZELOR
Restricții tehnico -economice privind stabilirea conținutului operațiilor și fazelor
II. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI DIFERENȚIERII act ivităților tehnologice
(se aplica avand in vedere programa de productie) Restricții privind
alegerea suprafețelor
tehnologice și a
schemelor de
orientare și fixare
Restricții privind
conținutul primei operații
și al următoarelor (2 – 3)
denumite OPERAȚII DE
ÎNCEPUT
Restricții privind
conținutul detaliat
al operațiilor și
fazelor
Restricții privind poziția -succesiunea
realizării unor prelucrări, suprafețe și
operații complementare
Restricții referitoare la
alegerea
suprafeței(lor)
tehnologice (de
așezare) la prima
operație de prelucrare
1. În prima operație se
prelucrează suprafețele
care satisfac simultan
următoarele cerințe:
– sunt poziționate în
raport de suprafețele
brute și permit astfel
realizarea condițiilor
prescrise în raport cu
acestea;
– Suprafata poate fi
suprafața tehnologica
pentru a participa la
orientarea și fixarea
piesei la cât mai multe
dintre operațiile
următoare (3),
– cu diametrul cea mai
mare și asigură, astfel ca
suprafețe tehnologice,
realizarea unei orientări
sigure pentru a doua și
pentru restul operațiilor;
– suprafața care se
prelucrează în prima
operație și care urmează
să fie aleasă ca
suprafață tehnologică,
trebuie să fie aceea care
asigură o așe zare bună –
cea mai stabilă și un
adaos de prelucrare
uniform pe toate
suprafețele care se
prelucrează ulterior
2. În a doua și a treia
operație se prelucrează: 1. Conținutul
operațiilor trebuie
să fie în
concordanță cu
prelucrările stabilite
pentru fiecare
operație.
2. Succesiunea
fazelor în cadrul
operațiilor să fie, ca
natură, cea dată de
ordinea
prelucrărilor.
3. Succesiunea
prelucrării
suprafețelor în
cadrul fazelor
trebuie să permită
îndepărtarea
adaosurilor de
prelucrare,
evacuarea așchiilor
din zona de lucru,
evitarea
intersectării
sculelor, realizarea
ușoară a
suprafețelor.
4. Suprafețele
pentru care sunt
prescrise condiț ii
severe de poziție
reciprocă (poziție
nominală,
coaxialitate și
concentricitate,
simetrie,
paralelism, 1. Poziția prelucrărilor de
degroșare și de finisare.
În cadrul proceselor tehnologice
proiectate pe principiul diferențierii
prelucrărilor , prelucrările de
degroșare, care generează
deformații elastice și termice mari, se
repartizează în operații distincte și se
prevăd a fi realizate înaintea
operațiilor în care se execută
prelucrările de finisare.
2. Poziția suprafețelor precise.
Supraf ețele cu precizie dimensională
și geometrică mare și rugozitate
mică, se finisează în ultima operație.
3. Poziția prelucrărilor unor
”suprafețe finale”. Prelucrările unor
suprafețe tip găuri de șuruburi, găuri
de strunjire, orificiile plăcilor active,
cavități, canale de pană, danturi etc.,
se prevăd după prelucrările de
semifinisare (și unele chiar de
finisare) ale suprafețelor de referință
ale acestora (suprafețele plane ale
plăcilor, suprafețele cilin -drice,
conice etc.).
4. Poziția operațiilor
complementare. Operațiile
complementare (de control, de
demagnetizare, spălare, debavurare)
se prevăd funcție de rolul acestora,
respectiv: operațiile de debavurare
se prevăd înaintea operațiilor a căror
precizie poate fi influențată de
existența bavurilor; operațiile de
control se prevăd după fiecare
operație complexă, după un grup de
operații simple și ca operații finale, – Suprafețele
tehnologice sunt
suprafețe ale piesei
alese de in ginerul
tehnolog, pentru a fi
de contact cu
suprafețele
elementelor sistemului
tehnologic care
realizează orientarea
piesei în sistemul
tehnologic, în vederea
realizării operațiilor și
fazelor tehnologice
(prelucrare, control,
asamblare etc.)
– Schemel e de
orientare și fixare
reprezintă un concept
care indică
posibilitățile de a
realiza orientarea și
fixarea piesei la o fază
sau operație
tehnologică din punct
de vedere al tipurilor
de reazeme utilizate și
deci al suprafețelor
piesei cu care acestea
vin în contact –
denumite suprafețe
tehnologice) și al
numărului de grade de
libertate preluate
piesei de fiecare
reazem. Privind
alegerea suprafețelor
tehnologice și
22
– suprafețe cu
caracteristici
asemănătoare celor de la
prima operație dar care
pot fi ales e ca suprafețe
tehnologice pentru
completarea sistemului
suprafețelor tehnologice
care va permite,
împreună cu suprafețele
de orientare ale
reazemelor, orientarea
completă a piesei prin
preluarea numărului
maxim de grade de
libertate impus de
condițiile la celelalte
operații;
3. Conținutul operațiilor
de început trebuie astfel
stabilit încât să permită
obținerea unui proces
tehnologic cu un număr
minim de operații și
scheme de orientare –
fixare, dacă se poate o
singură schemă pentru
toate operațiile
procesului tehnologic. perpendicularitate,
înclinare și bătaie)
se vor prelucra, de
regulă, în aceeași
orientare și fixare –
pozi-ționare.
5. Conținutul
operațiilor și fa zelor
se stabilește astfel
încât lungimea
curselor active ale
sculelor și a celor
de mers în gol să
fie minimă. respectiv după etapele principale ale
prelucrării; după degroșare, după
semifinisare și după finisare;
operațiile de demagnetizare se
prevăd după operațiile la care
orientarea și fixarea s -a realizat
magnetic.
Schema generală a structurii unui
proces tehnologic. Pe baza acestor
restricții se recomandă ca schema
generală a oricărui proces să fie
următoarea:
1. Prelucrarea suprafețelor alese
ca suprafețe tehnologice pentru
operațiile ulterioare, dacă este posibil
pentru toate.
2. Prelucrarea de degroșare a
suprafețelor cu rol funcțio nal
deossebit – denumite suprafețe
principale.
3. Prelucrarea de degroșare a
suprafețelor cu rol funcțional mai
scăzut – denumite suprafețe
secundare.
4. Prelucrarea de finisare a
suprafețelor principale.
5. Prelucrarea de finisare a
suprafețel or secundare.
6. Realizarea prelucrărilor de
tratament termic de durificare.
7. Prelucrarea de superfinisare,
prin procedee abrazive sau
neconvenționale, a suprafețelor
principale. schemelor de
orientare și fixare
(SOF), se recomandă
respectarea
următoarelor restricții:
5.2 Prezentarea proceselor tehnologice preliminare
In continuare se se vor detalia, in tabelul 5.2.1, procesele tehnologice preliminare in
cazul folosirii unor masini unelte clasice, semifabricatul avand adosuri tehnologice mari si
respectiv procesul tehnologic preliminar in cazul folosirii unor masini une lte cu comanda
numerica pentru semifabricatul cu adaos mic.
In ambele procese prima operatie se realizeaza pe baza suprafetei S6 din cadrul
reperului, aceasta avand intinderea cea mai mare si respectand cele mai multe conditii din
cadrul capitolului 5.1.
23
Tabelul 5.2.1 Procesele tehnologice preliminare
Nr. de ordine
si denumirea
operatiei
preliminare Schita preliminara a operatiei Utilaj, scule,
dispozitive,
SDV-uri
00.Turnare
U: Instalatie
de turnare;
D/S: Forma
de turnare;
V: Subler;
10. Frezare
U: Masina de
frezat;
S: Freza;
D: Special;
V:Subler;
20. Largire
U: Masina de
gaurit;
S: Largitor;
D: Special;
V:Subler;
30. Frezare
U: Masina de
frezat;
S: Freza;
D: Special;
V: Subler;
24
40. Alezare
U: Masina de
gaurit;
S: Alezor;
D: Special;
V: șubler,
micrometru
de interior,
Etalon Ra;
50. Gaurire
U: Masina de
gaurit ;
S: Burghiu;
D: Special;
V: Șubler,
Etalon Ra;
60. Frezare
U: Masina de
frezat;
S: Freza;
D: Special;
V: Subler,
Etalon Ra;
70. Gaurire,
Filetare
U: Masina de
gaurit;
S: Burghiu,
Tarod;
D: Special;
V: Subler,
Lera;
25
80.
Electroeroziune
U: Masina de
electroeroziu
ne;
S: Electrod
masiv;
D: Special;
V: Subler;
90. Inspectia
finala
U: Banc de
inspecție;
D: Dispozitiv
de control;
S: –
V: Șubler,
Etalon Ra,
Calibru filete.
26
CAP ITOLUL 6
STRUCTURA DETALIATA A PROCESULUI TEHNOLOGIC
La fiecare varianta s -au stabilit si schemele de orientare si fixare (SOF) ale piesei pe
masina unealta, evidentiate in Tabelul 6.1.1
Tab. 6.1.1 Proces tehnologic 1
Nr. de ordine si
denumirea
operatiei
preliminare Schita detaliata a operatiei Utilaj, scule,
dispozitive,
SDV-uri
00. Turnare –
U: Instalatie
de turnare;
D/S: Forma
de turnare;
V: Subler.
10. Frezare
U: Mașină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Special;
V: Etalon
rugozitate,
Subler;
10.a. Prindere
semifabricat
10.1. Frezare plana
de degrosare
16×135
10.2. Frezare
frontala de
degrosare 46×135
10.3. Frezare
frontala de finisare
46×135
10.b. Desprindere
si depozitare reper
20. Largire –
Alezare
U: Mașină de
găurit;
S: Largitor,
Alezor;
D: Special;
V: Șubler,
Micrometru
de interior;
20.a. Prindere
semifabricat
20.1. Largire de
degrosare Ø35±
0.03
20.2. Alezare de
finisare Ø35
20.b. Desprindere
si depozitare reper
27
30. Frezare
U: Mașină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Special;
V: Subler;
30.a. Prindere
semifabricat
30.1. Frezare
frontala de
degrosare 46×135
30.b Despindere si
depozitare reper
40. Largire –
Alezare
U: Mașină de
găurit;
S: Alezor,
Largitor;
D: Special;
V: Etalon Ra,
Micrometru
de interior;
40.a. Prinderea
semifabricatului
40.1. Largire de
degrosare
Ø37±0.03
40.2. Alezare de
finisare Ø37−0.00+0.03
40.b. Desprindere
si depozitare
reper
50. Gaurire
U: Mașină de
găurit;
S: Burghiu;
D: Special;
V: Șubler,
Etalon Ra;
50.a. Prindere
semifabricat
50.1. Gaurire Ø8
50.b. Despindere si
depozitare reper
28
60. Frezare
U: Mașină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Special;
V: Subler,
Etalon Ra;
60.a. Prindere
semifabricat
60.1. Frezare de
degrosare 6x Ø22
60.b. Intoarcere
semifabricat
60.2. Frezare de
finisare 6x Ø22
60.c. Despindere si
depozitare reper
70. Gaurire,
Filetare
U: Mașină de
gaurit
verticală;
S: Burghiu,
Tarod;
D: Special;
V: Subler,
Lera;
70.a. Prindere
semifabricat
70.1. Gaurire Ø 4,2
70.2. Gaurire cu
tarodul M5
70.b. Despindere si
depozitare reper
29
80.
Electroeroziune
U: Mașină de
electroeroziun
e;
S: Electrod
masiv;
D: Special;
V: Subler;
80.a. Prindere
semifabricat
80.1.
Electroeroziune
11×2
80.b. Despindere si
depozitare reper
90. Inspectia finala
U: Banc de
inspecție
D: Dispozitiv
de
control
S: –
V: Șubler,
etalon
rugozitate,
calibru filete 90.1. Inspecție
caracteristici de
precizie
dimensională
90.2. Inspecție
caracteristici de
precizie
microgeometrică
90.3. Inspecție
caracteristici de
precizie
macrogeometrică
30
Tab. 6.1.2 Proces tehnologic 2 – masini CNC
Nr. de ordine si
denumirea operatiei Schita detaliata a operatiei Utilaj,
scule,
dispozitive,
SDV-uri
00. Turnare – U: Instalatie
de turnare;
D/S: Forma
de turnare;
V: Subler.
10. Frezare
U: Masina
de frezat
CNC;
S: Freza,
Burghiu,
Alezor,
Largitor,
Tarod;
D: Special;
V: șubler,
Etalon
rugozitate,
Lera
10.a.Prinderea
semifabricatului
10.1. Frezare plana
de degrosare
16×135
10.2. Frezare
frontala de
degrosare
46×135
10.3. Frezare
frontala de
finisare 46×135
10.4. Largire de
degrosare
Ø35±0.03
10.5. Alezare de
finisare Ø35
10.b. Indexare la
180°
10.6. Frezare
frontala de
degrosare
46×135
10.7. Largire de
degrosare
Ø37±0.03
10.8. Alezare de
finisare Ø𝟑𝟕−𝟎.𝟎𝟎+𝟎.𝟎𝟑
10.9. Frezare de
degrosare
6x Ø22
10.10. Frezare de
finisare 6x Ø22
10.11. Gaurire Ø8
10.c. Indexare la 90°
10.12. Gaurire Ø 4,2
10.13. Gaurire c u
tarodul M5
10.d. Despindere si
depozitare reper
31
20.
Electroeroziune
U: Mașină
de
electroerozi
une;
S: Electrod
masiv;
D: Special;
V: Subler;
20.a. Prindere
semifabricat
20.1. Electroeroziune
11×2
20.b. Despindere si
depozitare reper
30. Inspectie finala
U:Masina
de
masurata in
coordonate
D: –
S: Palpator
V: – 30.1. Inspecție
caracteristici de
precizie dimensională
30.2. Inspecție
caracteristici de
precizie
microgeometrică
30.3. Inspecție
caracteristici de
precizie
macrogeometrică
40. Conservare -depozitare
32
6.2 UTILAJE SI SDV -URI, METODELE SI PROCEDEELE DE REGLARE LA
DIMENSIUNE
6.2.1 Utilaje
Având in vedere capitolele anterioare si procesele tehnnologice detaliate din tabelele
6.1.1/2, din cadrul primului proces si al doilea, in tabelul 6.2.1.a/b se detaliază utilajele
folosite in functie de fiecare operatie in parte.
Tab. 6.2.1.a Utilaje pentru PT 1
Nr. și
denumirea
opera ției
Tip utilaj
Marca utilaj
Caracteristici
tehnice
00. Turnare Rama de
turnare – –
10. Frezare
Masina de
frezat
universala
Bernardo UWF
90 cu cititor
digital pe 3
axe 1
[12.061$]
• Dimensiuni
masa/canal T – 1120 x
260 mm / 14 mm
• Cursa de lucru
longitudinala X – 600
mm
• Cursa de lucru
transversala Y – 255
mm
• Cursa verticala Z –
300 mm
• Turatie ax orizontal –
40-1300 rot/min
• Turatie ax vertical –
115-1740 rot/min
• Puterea motorului
principal – 2,2 kW 20. Largire
30. Frezare 2
40. Largire –
Alezare
50. Frezare 3
60. Gaurire Masina de
gaurit si filetat
cu coloana ,
stationara BZ –
25B/400 2
[1.053$]
• Diametru maxim de
gaurire – 25 mm
• Diametru maxim de
filetare – M14
• Cursa ax principal –
125 mm
• Distanta ax principal –
coloana – 240 mm
• Distanta ax principal –
masa de lucru – 367
mm
• Canale – T 16 mm
Turatii -290-2150
rot/min
• Putere motor – 1,1 kW
33
80.
Electroeroziune
Masina de
electroeroziune
cu electrod
masiv AGIE
INTEGRAL 2
[1400$]
• Greutate – 3300 kg
• Dimensiuni utilaj –
2700 x 2300 x 2700
mm
• Zona de lucru max X –
350 mm
• Zona de lucru max Y –
250 mm
• Zona de lucru max Z –
350 mm
90. Inspectia
finala Banc de lucru
modular
990MA6,
1155x1500x
750 mm,
Unior 3
[1.276$]
• Tip – fix
• Tip lucrare –
profesional
• Material – metal
• Greutate maxima
suportata – 140 kg
• Inaltime – 750 mm
• Lungime – 1500 mm
• Adancime – 1155 mm
Sursa:
[1] https://www.ebernardo.ro/masina -de-frezat -universala -bernardo -uwf-90-cu-cititor -digital –
pe-3-axe.html ;
[2] https://www.tehnocenter.ro/masina -gaurit -filetat -coloana -stationara -bz-25b-400.html ;
[3] https:// remiswiss.com/product/agie -integral -2-1995 -die-sinking -edm-machine/ ;
[4] https://www.emag.ro/banc -de-lucru -modular -990ma6 -1155x1500x750 -mm-unior –
625756/pd/DCT2Q4BBM/?cmpid=86724&gclid=Cj0KCQiAiZPvBRDZARIsAORkq7cOs_Xn6tVq
vInE03yIvD -EnckxPzllH3XmjV3_H7x1ITbGWHBnFGcaAshtEALw_wcB
Tab. 6.2.1.b Ut ilaje pentru PT 2
Nr și denumirea
opera ției
Tip utilaj
Marca utilaj
Caracteristici
tehnice
00.Turnare Rama de
turnare – –
10. Prelucrare
complexa Centru de
prelucrare in
3 axe, HAAS
VF2SS 1
[50.020$] • Zona de lucru max. X –
762 mm
• Zona de lucru max. Y –
406 mm
• Zona de lucru max. Z –
508 mm
• 3 axe (masa rotativa)
• Max. incarcare masa –
680 kg
• Turatie maxima – 2000
rot/min
• Putere motor principal –
22,4 kW
• Cuplu maxim – 122Nm
• Capacitate scule – 30+1
34
20.
Electroeroziune Masina de
electroeroziu
ne cu
electrod
masiv AGIE
INTEGRAL 2
[1400$]
• Greutate – 3300 kg
• Dimensiuni utilaj – 2700
x 2300 x 2700 mm
• Zona de lucru max X –
350 mm
• Zona de lucru max Y –
250 mm
• Zona de lucru max Z –
350 mm
30.Inspectie
finala Banc de
lucru
modular
990MA6,
1155x1500x
750 mm,
Unior 2
[1.276$] • Tip – fix
• Tip lucrare – profesional
• Material – metal
• Greutate maxima
suportata – 140 kg
• Inaltime – 750 mm
• Lungime – 1500 mm
• Adancime – 1155 mm
Sursa:
[1] https://www.haascnc.com/machines/vertical -mills/vf -series/models/small/vf -2ss.html
[2] https://remiswiss.com/product/agie -integral -2-1995 -die-sinking -edm-machine/ ;
[3] https://www.emag.ro/banc -de-lucru -modular -990ma6 -1155x1500x750 -mm-unior –
625756/pd/DCT2Q4BBM/?cmpid=86724&gclid=Cj0KCQiAiZPvBRDZARIsAORkq7cOs_Xn6tVq
vInE03yIvD -EnckxPzllH3XmjV3_H7x1ITbGWHBnFGca AshtEALw_wcB .
6.2.2 Dispozitive port -piesa (DPP)
Conform reperului, in tabelul 6.2.2a/b se stabilesc dispozitivele de prindere ale
piesei, tinand cont de masina unealta aleasa, de fiecare operatie in parte cu schemele
caracteristice.
Tab. 6.2.2.a Dispozitive PT1
Nr.
Op. Denumire operatie Dispozitiv port -piesa
00 Turnare –
10 Frezare DS-10
20 Largire DS-20
30 Frezare 2 DS-10
40 Largire – Alezare DS-40
50 Frezare 3 DS-50
60 Gaurire DS-60
70 Gaurire, Filetare DS-70
80 Electroeroziune DS-80
90 Inspectia finala –
35
Tab. 6.2.2.b Dispozitive PT2
Nr.
Op. Denumire operatie Dispozitiv port -piesa
00 Turnare –
10 Prelucrare complexa DS-10 PT2
20 Electroeroziune DS-20 PT2
30 Inspectia finala –
6.2.3. Scule si dispozitive port -scule (SDPS)
Pentru fiecare operatie in parte s -au determinat, in functie de prelucrare, de
fazele acesteia, de masina unealta, sculele necesare si dispozitivele port -scula ale
acestora, detaliate in tabelul 6.2.3 , corespunzator fiecarui proces tehnologic in parte.
Tab. 6.2.3 Scule si DPS – PT1 Operația
Fazele
prelucrării Scule
DPS
Simbol
Notare
T
i
p
Alte
caracteristici
00. Turnare – – – – – 10. Frezare 10.1.
Frezare
plana de
degroșare
la 16×135
SC11
R210 -082C8 -14H
Freză frontală
• unghi de
așchiere – 10°;
• diametrul de
așchiere
-∅52;
• diametrul maxim
de așchiere –
∅82;
• adâncimea
maximă de
așciere – 2mm;
• număr de dinți – 6;
• lungime
funcțională –
80mm;
• diametrul
conexiunii –
80mm;
• plăcuțe din
carburi metalice
ISO
R210 -14 05 12M –
PM
4220: Acoperire
CVD Ti (C, N) +
Al2O3
Dorn de
frezare
Coromant
Capto ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140 10.2.
Frezare
frontală de
degroșare
la 46×135
10.3.
Frezare
frontală de
finisare la
46×135 30. Frezare 2
30.1.
Frezare
frontală de
degroșare la
46×135
36
20. Lărgire
20.1.
Lărgire
Ø34±0.03
SC21
DR059 -118-40-16-2D-N
Lărgitor • material: HSS;
• diametrul muchiei
de tăiere –
Ø59mm;
• numărul de
muchii tăietoare
– 2;
• lungime
utilizabilă –
118mm;
• lungimea
totală –
222mm;
• diametrul
conexiunii –
40mm;
• plăcuțe din
carburi metalice
Adaptor
DIN
69871 -EM
(DIN 6359 –
HB) cu
suporturi
conice
AD/B 40. Alezare 40.1 Largire
de degrosare
Ø36±0.03
SC41 F7133 -60
Alezor elicoidal cu alezaj conic
• material: HSS;
• diametrul muchiei
de tăiere – Ø60mm;
• numărul de dinți –
12;
• lungimea totală –
71mm;
diametrul conexiunii
– 27mm; Dorn pentru
alezoare cu
alezaj conic –
DIN 217 B,
Ø27 / 51 –
60 CM5;
Adaptor ISO
40 40.2. Alezare
de finisare
Ø𝟑𝟔−𝟎.𝟎𝟎+𝟎.𝟎𝟑
50.Gaurire
50.1. Gaurire
Ø8 SC51
SCDT 080 -026-120-M10
Burghiu Ø8 • material: HSS;
• diametrul de tăiere
–
Ø8mm;
• lungime de tăiere –
25,5mm;
• unghiul de atac –
140°
• lungimea totală –
102mm;
diametrul conexiunii
– 12mm; Adaptor ISO
40;
DIN69871 40
SRKIN
8X80 CX 70. Gaurire, Filetare
70.1. Gaurire
Ø4,2
SC71 SCDT 042 -014-060-M5
Burghiu Ø4.2 • material: HSS;
• diametrul de tăiere
–
Ø4,2mm;
• lungime de tăiere –
13,6mm;
• unghiul de atac –
140°
• lungimea totală –
66mm; Adaptor ISO
40;
DIN69871 40
SRKIN
8X80 CX
37
70.2. Gaurire
cu tarod M5 SC72 TPH M -5×0.8W
Tarod M5 • material: HSS;
• diametru de
tarodare – M5;
• pas – 0.8mm;
• STAS – DIN 352;
• lungimea totala –
52mm;
• lungimea de taiere
– 16mm;
Tab. 6.2.3 Scule si DPS – PT2 Operația
Fazele
prelucrării Scule
DPS
Simbol
Notare
Tip
Alte
caracteristici
00. Turnare – – – – – 10. Prelucrare complexă 10.1.
Frezare plana
de degroșare
la 16×135
SC11
R210 -082C8 -14H
Freză frontală • unghi de
așchiere – 10°;
• diametrul de
așchiere
-∅52;
• diametrul
maxim de
așchiere – ∅82;
• adâncimea
maximă de
așciere – 2mm;
• număr de dinți – 6;
• lungime
funcțională –
80mm;
• diametrul
conexiunii –
80mm;
• plăcuțe din
carburi
metalice ISO
R210 -14 05 12M –
PM
4220
Dorn de
frezare
Coromant
Capto ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140 10.2.
Frezare
frontală de
degroșare
la 46×135
10.3.
Frezare
frontală de
finisare la
46×135
10.4 Largire
Ø34±0.03 SC21 Lărgitor de mașină
coadă cilindrică, DIN
343 – STAS 9846
Lărgitor • material – HSS;
• unghi de atac –
90°;
• dimensiuni – Ø34 x
339/190
• așchiere: pe
dreapta;
recomandat pentru
oteluri aliate (≤ 850
N/mm2); Adaptor ISO
40,
con interior
CM4 / Ø22
38
10.5. Alezare de
finisare Ø36−0.00+0.03 SC41 F7133 -36
Alezor elicoidal cu
alezaj conic • material: HSS;
• diametrul muchiei
de tăiere –
Ø36mm;
• numărul de dinți – 10;
• lungimea
totală – 56mm; Dorn pentru
alezoare cu
alezaj conic –
DIN 219 B,
Ø19 / 51 -60
CM5 10.6. Frezare
frontal de
degrosare
46×135 SC11 R210 -082C8 -14H Idem SC11 10.7. Largire
Ø36±0.03 SC41 Lărgitor de mașină
coadă cilindrică, DIN
343 – STAS 9846
Lărgitor • material – HSS;
• unghi de atac –
90°;
• dimensiuni –
Ø36 x 344/195
• așchiere: pe
dreapta;
recomandat pentru
oteluri aliate si nealiate
(≤ 850 N/mm2); Adaptor
ISO 40,
con interior
CM4 / Ø23,5 10.8. Frezare
de degrosare
6xØ22 SC11
R210 -082C8 -14H Idem SC11 10.11 Gaurire
Ø8 SC51 SCDT 080 -026-120-
M10
Burghiu Ø8 • material: HSS;
• diametrul de tăiere
–
Ø8mm;
• lungime de tăiere –
25,5mm;
• unghiul de atac –
140°
• lungimea totală –
102mm;
diametrul conexiunii –
12mm; Adaptor ISO
40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX 10.12 Gaurire
Ø4,2 SC71 SCDT 042 -014-060-
M5
Burghiu Ø4,2 • material: HSS;
• diametrul de tăiere
–
Ø6mm;
• lungime de tăiere –
13,6mm;
• unghiul de atac –
140°
• lungimea totală –
66mm; Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
39
10.13 Gaurire
cu tarod M5 SC72 TPH M -5×0.8W
Tarod M5 • material: HSS;
• diametru de
tarodare – M5;
• pas – 0.8mm;
• STAS – DIN 352;
• lungimea totala –
52mm;
• lungimea de taiere
– 16mm;
6.2.4 Verificare
In tabelul 6.2.4 sunt stabilite verificatoarele necesare pentru controlul
corespunzator a tuturor operatiilor din cadrul procesului tehnologic, avand in vedere
tipul suprafetelor, al semifabricatului si a preciziei finale a reperului.
Tab. 6.2.4 Verificatoare – PT1
Operația Verificator
Tip Dimensiuni
care se pot
măsura Valoarea
diviziunii
Domeniul de
măsurare
00.
Turnare Șubler cu Vernier 0,1:5 STAS 41 0251
Exterior
Interior
Adâncimi
0,02
0..150mm
10.
Frezare Micrometru de exerior DIN 863
Exterior
0,01
25mm..50mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5
CEP 498861 -1 ISO 4287 Rugozități – 0,05µm..12,5
µm
30.
Frezare Micrometru de exerior DIN 863 Exterior 0,01 25mm..50mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5
CEP 498861 -1 ISO 4287 Rugozități – 0,05µm..12,5
µm
40
20.
Lărgire –
Alezare Micrometru de interior
Interior
0,01
25mm…50
mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5
CEP 498861 -1 ISO 4287 Rugozități – 0,05µm..12,5
µm
40.
Lărgire –
Alezare Șubler cu Vernier 0,1:5 STAS 41 0251 Exterior
Interior
Adâncimi
0,02 0…150mm
50.
Găurire Șubler cu Vernier 0,1:5 STAS 41 0251 Exterior
Interior
Adâncimi
0,02
0…150mm
60.
Frezare Micrometru de exerior DIN 863 Exterior 0,01 25mm..50mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5 CEP
498861 -1 ISO 4287 Rugozități – 0,05µm..12,5
µm
70.
Gaurire,
Filetare Calibru pentru filet interior M5 TNT
Interior
–
M5
Tab. 6.2.4. Verificatoare – PT2
Operația Verificator
Tip Dimensiuni
care se pot
măsura Valoarea
diviziunii Domeniul
de
măsurare
00. Turnare
Idem verificatoare PT1 10.
Prelucrare
complexă
41
6.3. Metode si procedee de reglare a sistemelor tehnologice
Pentru a putea calcula abaterile de pozitionare si pentru a calcula dimensiunile
intermediare este necesar sa se cunoasca metodele si procedeele de reglare a sistemului
tehnologic. Stabilirea metodei impune cunosterea schemei de orientare a piesei, scheme
detaliate anterior in capitolele precedente.
6.3.1. Metode si procedee de reglare la dimensiuni
Reglarea la dimensiune presupune stabilirea pozitiei sculei, a mijloacelor de inspectie in
cadrul sistemului tehnologic, avand ca reper axele masinilor unelte, astfel inc at orientarea piesei
sa permita obtinerea formei cu caracteristicile de prelucrare pentru operatia vizata.
Metoda folosita pentru reglarea la dimensiune este metoda reglarii automate (cu scula
reglata la cota), deoarece productia de serie urmareste dieferentierea operatiilor. Prezentarea
metodei de reglare la dimensiune, in functie de procesele tehnologice, se prezinta in tabelele
6.3.1.a/b.
Tab. 6.3.1.a Metoda de reglare – PT1
Operatia Metoda de reglare la
dimensiune Procedeul de reglare la
dimensiune
10. Frezare Metoda reglarii automate Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
20. Largire – Alezare Metoda reglarii automate Auto- centrarea sculei aschietoare
dupa gaura initiala la faza de alezare
30. Frezare Metoda reglarii automate Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
40. Largire – Alezare Metoda reglarii automate Autocentrarea sculei aschietoare
dupa gaurile initiale la filetare;
Autoreglarea tarodului pe alezaj
60. Frezare Metoda reglarii automate Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
50. Gaurire Metoda reglarii automate Cu bucse de ghidare, pentru faza de
gaurire;
70. Gaurire, Filetare Metoda reglarii automate Cu bucse de ghidare, pentru faza de
gaurire;
Autocentrarea sculei aschietoare
dupa gaurile initiale la filetare;
Autoreglarea tarodului pe alezaj
80. Electroeroziune Metoda reglarii automate Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
42
Tab. 6.3.1.b Metoda de reglare – PT2
Operatia Metoda de reglare la
dimensiune Procedeul de reglare la
dimensiune
10. Prelucrare complexa Metoda reglarii automate Măsurarea sculei prin utilizarea
sistemului propriu de măsurare al
MUCN – Programul CNC – punctul de 0
80. Electroeroziune Metoda reglarii automate Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
20. Inspectie finala Metoda reglarii automate
6.3.2. Metode si procedee de reglare cinematica
Masina unealta impreuna cu sculele, dispozitivele, verificatoarele poate realiza reglarea
cinematica prin mai multe procedee: manual, semiautomat si automat.
Tab. 6.3.1.a Metoda de reglare – PT1
Operatia Procedeul de reglare cinematica
10. Frezare
Reglarea cinematica cu avans manual, asigurat de
operatorul masinii prin intermediul manivelei / automata cu
ajutorul calculatorului, in functie de necesitate; Schimbarea
usoara a turatiei prin intrerupatoarele de comanda 20. Largire – Alezare
30. Frezare
40. Largire – Alezare
60. Frezare
50. Gaurire Reglarea se realizeaza cu avans automat, dar si
manual – operator;
Masina de gaurit/frezat are o roata de mana pentru avansul
de precizie a arborelui gol si roata de mana cu
cursa moarta 70. Gaurire, Filetare
Tab. 6.3.1.b Metoda de reglare – PT2
Operatia Procedeul de reglare cinematica
10. Prelucrare complexa Reglarea se face in functie de cum e conceput
programul de comanda numerica
20. Inspectie finala Prin programul masinii
6.4 Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare
Mărimea adaosurilor de prelucrare trebuie să fie astfel stabilită încât, în condițiile
concrete de fabricație, să se asigure obținerea caracteristicilor geometrice prescrise produselor
la un cost minim. Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se măre ște consumul de metal,
43
sunt necesare prelucrări suplimentare așchiere/eroziune (treceri, faze sau operații), se mărește
consumul de scule, costuri cu amortizarea și uzura utilajelor, cresc consumurile de energie
electrică legate de exploatarea utilajelor, costuri suplimentare pentru plata operatorilor umani
etc. Astfel, piesele finite se obțin la un cost mai ridicat. Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea
mici, nu se pot îndepărta complet straturile superficiale cu defecte ale semifabricatului, astfel
încât nu se obțin caracteristicilor geometrice prescrise suprafețelor prelucrate.
Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc următoarele metode:
a) metoda de calcul analitic;
b) metoda experimental statistică.
a) Metoda de calcul analitic:
Pentru calculul adaosurilor de prelucrare s -au utilizat următoarele relații:
– pentru adaosuri asimetrice la suprafețe plane opuse prelucrate succesiv sau pentru o
singură suprafață plană:
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛 = (𝑅𝑧 𝑖−1 + 𝑆𝑖−1) + (𝜌𝑖−1 + 𝜀𝑖) [𝑚𝑚]
– pentru adaosuri simetrice la suprafețe de revoluție exterioare si interioare cu relația:
2𝐴𝑖 = 2(𝑅𝑧 𝑖−1 + 𝑆𝑖−1) + 2√𝜌𝑖−12 + 𝜀𝑖2 [𝑚𝑚]
Unde: 𝑅𝑧 𝑖−1 reprezintă înălțimea neregularităților profilului rezultată la operația precedentă i -1;
𝑆𝑖−1 – adâncimea stratului superficial defect format la operația (faza) precedentă i -1;
𝜌𝑖−1- abaterea spațială formată la operația (faza) precedentă i -1;
𝜀𝑖- eroarea de orientare a suprafeței de prelucrat la operația/faza considerate.
Valoarea abaterilor remanente după diferite operații de așchiere se reduce astfel:
𝜌 = 𝑘 ∗ 𝜌𝑠𝑓 [𝜇𝑚]
Unde: k – coeficient care indică gradul de micșorare al abaterilor spațiale, 𝜌𝑠𝑓 abaterea spațială
a semifabricatului brut.
Astfel:
k= 0,06 – după degroșare;
k= 0,003 – dupa semifinisare;
k= 0,003 – după finisare;
Abaterea spațială pentru prelucrarea suprafețelor este conform Picoș 1, pag 246:
𝜌𝑚𝑎𝑥 = ∆𝑐 ∗ 𝐿 [𝜇𝑚]
unde: ∆𝑐 – curbura specifică; L – lungimea totală a piesei.
44
Parametrii 𝑅𝑧𝑠𝑓 și 𝑆𝑠𝑓 sunt conform tabelului 6.4.1 în funcție de procedeul de obținere al
semifabricatului [Picoș 1, tabelul 8.11].
Tab 6.4.1 Calitatea suprafeței și precizia dimensiunilor obținute prin
procedee speciale de turnare
Metoda de
turnare Treapta
de
precizie
𝑅𝑧 [𝜇𝑚] S în 𝜇𝑚 pentru piese din
Font
ă Oțel Materiale
și aliaje
nefer.
în cochilă și
centrifugă 12…16 200 300 200 100
în forme coji 11…14 100 260 160 100
sub presiune 11…14 50 – – 100
cu modele
ușor fuzibile 11…14 50 170 100 60
În cazul în care găurile sunt executate cu burghie, abaterile spațiale se
calculează cu formula:
𝜌 = √𝑐20 + (∆ 𝑦 ∗ 𝑙)2 [𝜇𝑚]
unde: l este lungimea găurii în mm,
𝑐0 deplasarea axei găurii față de poziția nominală în 𝜇𝑚,
∆𝑦 înclinarea specifică a axei găurii pe 1 mm lungime a găurii în 𝜇𝑚/𝑚𝑚, conform
tabelului 6.4.2:
1. Pentru suprafata cilindrica exterioara S3: R22+0,2 (Ra 6,3)
Obtinuta prin frezare de degrosa re si frezare de finisare
Frezare de finisare ( operatie precedata de frezare de degrosare )
Rz 𝐅𝐃 = 20 𝜇𝑚
S 𝐅𝐃 = 20 𝜇𝑚
𝜌𝑠𝑓 = 4 * 165 = 660 𝜇𝑚
𝜌𝑆𝐷 = 0,06 * 660 = 39.6 𝜇𝑚
𝐴𝑚𝑖𝑛𝐹𝐹 = 20 + 20 + 39.6 + 0 = 79.6 𝜇𝑚
Frezare de degrosare
𝑅𝑧f𝑓 = 100 𝜇𝑚
𝑆f𝑓 = 160 𝜇m
𝐴𝑚𝑖𝑛 FD = 100+160 + 660 + 0 = 920 𝜇𝑚
2. Pentru suprafața cilindrică interioara S1: 46×135 (Ra 6,3)
Obtinuta prin frezare de degrosare si frezare de finisare
45
Frezare de finisare ( operatie precedata de frezare de degrosare )
Rz 𝐅𝐃 = 20 𝜇𝑚
S 𝐅𝐃 = 20 𝜇𝑚
𝜌 SF = 4 * 135 = 540 𝜇𝑚
𝜌𝑆𝐷 = 0,06 * 540 = 32 𝜇𝑚
𝐴𝑚𝑖𝑛𝐹𝐹 = 20 + 20 +32 +0 = 72 𝜇𝑚
Frezare de degrosare
𝑅𝑧f𝑓 = 100 𝜇𝑚
𝑆f𝑓 = 160 𝜇m
𝐴𝑚𝑖𝑛 FD = 100 + 160 + 540 + 0 = 800 𝜇𝑚
Calculul dimensiunilor intermediare:
Calculul dimensiunilor intermediare se face pentru prelucrarea anterioară/precedentă i –
1, în funcție de dimensiunile de la prelucrarea curentă i, începând de la ultima prelucrare i = n,
ale cărei dimensiuni sunt egale cu dimensiunile prescrise în desenul de execuție. Dimensiunile
intermediare se determină în ordinea inversă celei în care se execută prelucrările pentru fiecare
suprafață a piesei, până la obținerea dimensiunii semifabricatului.
În tabelul următor sunt prezentate scheme de dispunere a adaosului de
prelucrare și dimensiuni intermediare la prelucrare prin metode reglării automate.
Tab 6.4.2 Scheme de dispunere a adosului de prelucrare intermediar
46
6.5 Regimuri de prelucrare
Pentru a realiza piesa la precizia prescrisa este necesar sa se indeparteze stratul de
material numit adaos, prin aschiere cu regimuri bine stabilite, astefel incat costul preluc rarii sa
fie minim.
6.5.1 Calcul analitic
Tab. 6.5.1 Relatii generale
Adâncimea
de așchiere
t (sau t 1), mm Avansul de
așchiere,
s, mm/rot Viteza de așchiere,
v, m/min Turația,
n, rot/min Viteza de
avans,
w, mm/min
Strunjire Ak/i, unde i
este numărul
de treceri
9 1…..
200k k
HBstTCvn
y x mv
v v
=
n =
1000v/πd w = s n
Găurire 0,5 D
6,0DCksss=
vp y mxv
vk
s TDCv
v*
**=
Frezare Ak/i, unde i
este numărul
de treceri s = s d z
v p uy
dx mq
vK
ztstTDCv
=
1 w = z s d n
6.5.2 Determinarea parametrilor regimului de prelucrare
a. Fazele de tip frezare
PT1 Tabelul 6.5.2 .a – Parametrii regimului de frezare – PT1 1
Faza T,
buc/min Ak ,
mm i t,
mm s,
mm/rot d,
mm Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația piesei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v,
m/min Δv = 100|v –
v0|/ v 0,
Δv ≤ 5% calculată reală
10.1. Frezare
plana de
degrosare
16×135 60 2,5 1 2,5 0,248 39 66 538,94 560 68,57 3,74
47
10.2. Frezare
frontala
de
degrosare
46×135
30.1. Frezare
frontala
de
degrosare
46×135 90 2,2 1 2,2 0,300 126 88 227 200 83,87 4,92
10.3. Frezare
frontala
de
finisare
46×135 90 0,8 1 0,8 0,205 126 119 288,14 280 110,78 2,90
60.1. Frezare
de
degrosare
6xØ22 60 1,25 1 1,25 0,280 126 68 1110,56 1120 68,57 0,84
60.2. Frezare
de
finisare
6xØ22 90 0,8 1 0,8 0,205 126 119 288,14 280 110,78 2,90
PT2 Tabelul 6.5.2.b – Parametrii regimului de frezare – PT2 1
Faza T,
buc/min Ak ,
mm i t,
mm s,
mm/rot d,
mm Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația piesei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v,
m/min Δv = 100|v
– v0|/ v 0,
Δv ≤ 5% calculată reală
10.1. Frezare
plana de
degrosare
16×135 648/40 1,5 2 1,5 0,8/4 126 197 1223 1223 197 0
10.2. Frezare
frontala
de
degrosare
46×135 648/40 1,5 2 1,5 0,8/4 126 197 1223 1223 197 0
48
10.3. Frezare
frontala
de
finisare
46×135 216/27 0,5 1 0,5 0,189/3 126 250 796,17 796,17 250 0
10.6 Freza
frontala
de
degrosare
46×135 178/16 1,5 1 1,5 0,569 126 268 677,38 677,38 268 0
10.9 Frezare
de
degrosare
6xØ22 1310/54 0,75 1 0,75 0,215 126 245 4001 4001 245 0
10.10. Frezare
de
finisare
6xØ22 900/17 2 1 2 0,569 126 268 1896,67 1896,67 268 0
b. Fazele de tip largire -alezare
PT1 Tabelul 6.5.3.a Parametrii regimului de largire -alezare – PT1.
Faza T,
buc/min Ak ,
mm i t,
mm s,
mm/rot d,
mm Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația piesei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v,
m/min Δv =
100|v –
v0|/ v 0,
Δv ≤ 5% calculată reală
20.1. Largire de
degrosare
Ø35±0,03 90 2,5 1 1,5 0,170 45 108 774,19 800 113,04 4,45
20.2. Alezare de
finisare Ø35 90 0,5 1 0,5 0,080 45 151 1068,54 1120 158,26 4,59
40.1. Largire de
degrosare
Ø37±0,03 90 3 1 2 0,410 45 76 537,86 560 79,13 3,95
40.2. Alezare de
finisare Ø𝟑𝟕−𝟎.𝟎𝟎+𝟎.𝟎𝟑 90 0,8 1 0,8 0,205 126 119 288,14 280 110,78 2,90
49
PT2 Tabelul 6.5.3.b Parametrii regimului de largire -alezare – PT2 .
Faza T,
buc/min Ak ,
mm i t,
mm s,
mm/rot d,
mm Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația piesei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v,
m/min Δv =
100|v
– v0|/
v0,
Δv ≤
5% calculat
ă reală
10.4. Largire de
degrosare
Ø35±0,03 1020/18 1,
5 1 1,5 0,569 45 268 1741,84 1741,8
4 268 0
10.5. Alezare de
finisare Ø35 952/18 0,
5 1 0,5 0,5 45 294 1910,82 1910,8
2 294 0
10.7. Largire de
degrosare
Ø37±0,03 900/17 2 1 2 0,569 45 268 1896,67 1896,6
7 268 0
10.8. Alezare de
finisare
Ø𝟑𝟕−𝟎.𝟎𝟎+𝟎.𝟎𝟑 171/16 0,
5 1 0,5 0,5 12
6 294 743,099 743,09
9 294 0
c. Fazele de tip gaurire si filetare
PT1 Tabelul 6.5.4.a Parametrii regimului de largire -alezare – PT1..
Faza D,
mm T,
buc/min s,
mm/rot Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația sculei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v, m/min Δv = 100|v –
v0|/ v 0,
Δv ≤ 5% calculată reală
50.1. Găurire Ø8 8 22 0,18 22 700,63 690 21,16 3,97
70.1. Găurire
Ø4,2 4,2 22 0,10 25 1170 1200 25,62 2,43
70.2. Filetare cu
tarodul M5 5 45 1,25 5,02 165 165 5,02 0
50
PT1 Tabelul 6.5.4.a Parametrii regimului de largire -alezare – PT1..
Faza D,
mm T,
buc/min s,
mm/rot Viteza de
așchiere
calculată/
aleasă,
v0, m/min Turația sculei,
n, rot/min Viteza de
așchiere
reală,
v, m/min Δv = 100|v –
v0|/ v 0,
Δv ≤ 5% calculată reală
50.1. Găurire Ø8 8 14100/180 0,25 130 1881,87 1881,87 130 0
70.1. Găurire
Ø4,2 4,2 3430/45 0,275 100 4683,40 4683,40 100 0
70.2. Filetare cu
tarodul M5 5 19600/643 1,25 50 1990,44 1990,44 50 0
6.6 Normele de timp
6.6.1 Relatii generale
In normarea tehnica de timp intra o serie de timpi:
Tn = T b + T a + T dt + T do +Ton + 𝐓𝐩𝐢
𝐧
Unde: Tn – timp normat pe operatie [min];
Tb – timpul de baza [min];
Ta – timpul auxiliar/afectat [min];
Tdt – timp de deservire tehnica [min];
Tdo – timp de deservire organizatorica [min];
Ton – timp de odihnasi necesitati firesti [min];
Tpi – timp de pregati re – incheiere [min/lot];
n – reprezinta lotul de piese care se prelucreaza la aceeasi masina in mod continuu:
n = 1000 piese/lot
Te – timpul efectiv sau operativ [min];
Te = T b + T a
Tu – timpul unitar [min];
Tu = T e + T dt + T do + T on
Relatia generala de calcul a timpului de baza:
51
Tb = 𝐋+𝐋𝟏+𝐋𝟐
𝐬 𝐱 𝐧 𝐱 i
L – lungimea suprafetei prelucrate [mm];
L1 − lungimea de intrare a sculei in material [mm];
L2 − lungimea de iesire a sculei din material [mm];
I − numarul de treceri;
n − numa rul de rotatii pe minut;
s − avansul, in mm/rot.
Componentele normelor de timp au fost determinate, dupa caz, prin calcul si prin
alegere din normative.
6.6.2 Normele de timp la procesul tehnologic PT1
PT1 Tabelul 6.6.2a. Norme de timp – frezare – PT1
Operația: 10. Frezare Tpi = 27,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
10.a +
10.b – – – – – – – – – – – 0,20 – – –
10.1. Sc11 45o 0,5 4 30 0 1 280 0,205 57,40 0,59 – 0,60 0,62 1,30
10.2. Sc11 45o 10 2 9 0 2 915 0,087 80 0,28 – 0,30 0,25 0,30
10.3 Sc11 45o 0,5 2 30 1 1 796,17 3,000 2388,51 0,13 – 0,20 0,12 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 1
Ta Σ T ak 3,89
Top Tb + T a 4,89
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,07
Ton k3% Top, k3 = 3 0,14
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 3,25
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 3,25 + 27,5 / n 0 =3,27
52
PT1 Tabelul 6.6.2b. Norme de timp – largire – alezare – PT1
Operația: 20. Largire – Alezare Tpi = 10
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
20.a +
20.b – – – – – – – – – – – 0,40 – – –
20.2. Sc21 2,2 5 34 1 1 200 0,300 60,00 0,67 – 1,57 0,18 –
20.3. Sc41 0,8 5 34 1 1 280 0,205 57,40 0,70 – 1,57 0,18 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 1,37
Ta Σ T ak 3,9
Top Tb + T a 5,27
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,08
Ton k3% Top, k3 = 3 0,16
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 5,51
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 5,51 + 10 / n 0 = 5,52
PT1 Tabelul 6.6.2c. Norme de timp – frezare – PT1
Operația: 30. Frezare Tpi = 12
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
30.a +
30.b – – – – – – – – – – – 0,20 – – –
30.1. Sc11 45o 10 2 9 0 2 915 0,087 80 0,28 – 0,30 0,25 0,30
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,28
Ta Σ T ak 1,05
Top Tb + T a 1,33
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,01
Ton k3% Top, k3 = 3 0,04
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 1,38
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 1,38 + 12 / n 0 = 1,39
53
PT1 Tabelul 6.6.2d. Norme de timp – largire – alezare – PT1
Operația: 40. Largire – Alezare Tpi = 10
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
40.a +
40.b – – – – – – – – – – – 0,40 – – –
40.1. Sc41 2,2 5 34 1 1 200 0,300 60,00 0,67 – 1,57 0,18 –
40.2. Sc21 0,8 5 34 1 1 280 0,205 57,40 0,70 – 1,57 0,18 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 1,37
Ta Σ T ak 3,9
Top Tb + T a 5,27
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,08
Ton k3% Top, k3 = 3 0,16
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 5,51
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 5,51 + 10 / n 0 = 5,52
PT1 Tabelul 6.6.2e. Norme de timp – gaurire – PT1
Operația: 50. Gaurire Tpi = 12
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
50.a +
50.b – – – – – – – – – – – 0,18 – – –
50.1. Sc51 62,5° 5 6,60 9 1,5 1 690 0,180 552 0,03 – 0,30 0,15 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,03
Ta Σ T ak 0,63
Top Tb + T a 0,66
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,007
Ton k3% Top, k3 = 3 0,02
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 0,69
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 0,69 + 12 / n 0 = 0,70
54
PT1 Tabelul 6.6.2f. Norme de timp – frezare – PT1
Operația: 60. Frezare Tpi = 13,9
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
60.a +
60.b+60.c – – – – – – – – – – – 1,50 – – –
60.1. Sc11 45o 10 2 9 0 2 915 0,087 80 0,28 – 0,30 0,25 0,30
60.2. Sc11 45o 10 2 9 0 2 915 0,087 80 0,28 – 0,30 0,25 0,30
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,56
Ta Σ T ak 3,2
Top Tb + T a 3,76
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,04
Ton k3% Top, k3 = 3 0,11
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 3,9
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 3,9 + 13,9 / n 0 = 3,91
PT1 Tabelul 6.6.2g. Norme de timp – gaurire – filetare – PT1
Operația: 70. Gaurire – Filetare Tpi = 17,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
70.a +
70.b – – – – – – – – – – – 0,36 – – –
70.1. Sc71 62,5o 3,4 6,56 11,5 1 1 1200 0,100 120 0,16 – 0,25 0,10 –
70.2. Sc72 – 0,6 4 11,5 5 1 200 1,25 250 0,08 – 0,25 0,10 0,18
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,24
Ta Σ T ak 1,24
Top Tb + T a 1,48
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,02
Ton k3% Top, k3 = 3 0,04
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 1,54
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 1,54 + 17,5 / n 0 = 1,56
55
PT1 Tabelul 6.6.2h. Norme de timp – electroeroziune – PT1
Operația: 80. Electroeroziune Tpi = 18,26
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
80.a +
80.b – – – – – – – – – – – 1,00 – – –
80.1. Sc81 – 10 2 9 1 2 13916,39 1,200 16699,67 2,49 – 4,83 1,38 3,44
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 2,49
Ta Σ T ak 9,67
Top Tb + T a 12,16
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,18
Ton k3% Top, k3 = 3 0,36
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 12,70
Norma de timp Tn Tu + Tpi / n0 12,70 + 18,26 / n 0 = 12,75
6.6.3 Normele de timp la procesul tehnologic PT2
PT2 Tabelul 6.6.3. Norme de timp – prelucrare complexă – PT2
Operația: 10. PRELUCRARE COMPLEXĂ Tpi = 17,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s w Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
10.a +
10.b +
10.c +
10.d – – – – – – – – – – – 0,31 – – –
10.1. Sc11 45o 2 2 30 1 1 1223 4,000 4892 0,06 – 0,20 0,12 –
10.2. Sc11 45o 2 2 30 1 1 1223 4,000 4892 0,06 – 0,20 0,12 –
10.3. Sc11 45o 1,5 2 13,5 1 1 1741,84 0,569 991,107 0,02 – 0,11 0,10 –
10.4. Sc21 45o 1,5 2 34 1 1 677,38 0,569 385,43 0,09 – 0,27 0,08 –
10.5. Sc41 45o 0,5 2 34 1 1 743,099 0,500 371,55 0,09 – 0,27 0,08 –
10.6. Sc11 45o 2 2 30 1 1 1223 4,000 4892 0,06 – 0,20 0,12 –
10.7. Sc41 45o 1,5 2 34 1 1 677,38 0,569 385,43 0,09 – 0,27 0,08 –
10.8. Sc21 45o 0,5 2 34 1 1 743,099 0,500 371,55 0,09 – 0,27 0,08 –
10.9. Sc11 45o 2 2 30 1 1 1223 4,000 4892 0,06 – 0,20 0,12 –
10.10. Sc11 0,5 2 30 1 1 796,17 3,000 2388,51 0,13 – 0,20 0,12 – 0,5
10.11. Sc51 – 5 2 9 3 2 1881,87 0,250 470,4675 0,03 – 0,24 0,11 –
10.12. Sc71 – 3,4 5 11,5 1 1 4683,40 0,275 1287,93 0,01 – 0,80 0,60 –
10.13. Sc72 – 0,6 2 11,5 5 1 1990,44 1,25 2488,05 0,03 – 0,70 0,70 0,4
56
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,69
Ta Σ T ak 7,57
Top Tb + T a 8,26
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,09
Ton k3% Top, k3 = 3 0,24
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 8,6
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 8,6 + 17,5 / n 0 = 8,61
6.6.4 Sinteza privind normele de timp
Tab. 6.6.4 Normele de timp pentru PT1 si PT2
PT1 PT2
Numărul de piese din lot,
no = 50 buc Norma de
timp, T n ,
min/buc Numărul de piese din lot,
no = 50 buc Norma de
timp, T n ,
min/buc Operația Operația
10. Frezare 3,27 10. Prelucrare complexa 8,61
20. Largire – Alezare 5,52 20. Inspectia finala 8,35
30. Frezare 1,39 30. Conservare – Depozitare 6,80
40. Largire – Alezare 5,52
50. Gaurire 0,70
60. Frezare 3,91
70. Gaurire – Filetare 1,56
80. Electroeroziune 12,75
90. Inspectia finala 9,25
100. Conservare – Depozitare 6,80
6.7 Elemente de management al fabricatiei
6.7.1. Determinarea timpului de productie si a formei de organizare a productiei
reperului
Fn = z 1 x ks x h [ore]
Unde: Fn este fondul nominal de timp, in ore al perioadei de productie
Z1 numarul de zile lucratoare in perioada de productie, z 1 = 250 zile/an
Ks numarul de schimburi dintr -o zi de lucru, k s = 1 schimb/zi
H numarul de ore lucrate intr -un schimb, h = 8 ore/schimb
Fn = 250 x 1 x 8 = 2000 [ore]
Rg = 𝟔𝟎 𝐱 𝐅𝐧
𝐍𝐠 [min/buc]
Unde: Rg este ritmul mediu al fabricatiei reperului g, in min/buc
57
Ng volumul de productie anual de piese tig g
Rg = 𝟔𝟎 𝐱 𝟐𝟎𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎𝟎 = 120 [min/buc]
TPkg = 𝐑𝐠
𝐓𝐮𝐤
Unde: TPkg este indicatorul tipului de productie pentru operatia de fabricare
Tuk timpul unitar al operatiei k la reperul g, in min/buc
In functi d e valoare pe care o ia TP kh, operatiile pot fi incadrate in urmatoarele tipuri de
productie:
– M, pentru TP kg ≤ 1 (productie de masa)
– SM, pentru 1 < TP kg ≤ 10 (productie serie mare)
– SMj, pentru 10 < TP kg ≤ 20 (productie serie mijlocie)
– Sm, pentru TP kg > 20 (productie serie mica)
Calculul ponderii, in procente:
Pentru productie de masa
A = 𝟏𝟎𝟎 𝐱 𝐧𝐌
𝐧 [%]
Pentru productie de serie mare
B = 𝟏𝟎𝟎 𝐱 𝐧𝐒𝐌
𝐧 [%]
Pentru productie de serie mijlocie
C = 𝟏𝟎𝟎 𝐱 𝐧𝐒𝐌𝐣
𝐧 [%]
Pentru productie de serie mica
D = 𝟏𝟎𝟎 𝐱 𝐧𝐒𝐌
𝐧 [%]
Unde: nM; nSM; nSMj; nSm reprezinta numarul operatiilor din proces cu tip de productie de masa,
serie mare, serie mijlocie, serie mica
n reprezinta numarul total de operatii de procesul de fabrica re a reperului
In tabelul de mai jos sunt prezentati indicatorii tipului de productie:
Tab. 6.7.1 Determinarea tipului de productiei
Nr.
Crt. Operatia Tuk [min/buc] Rg [min/buc] TPkg [buc] Productie
1 10.Frezare 3,27
120 36,69 Sm
2 20.Largire -Alezare 5,52 21,73 Sm
3 30.Frezare 1,39 86,33 Sm
4 40.Largire -Alezare 5,52 21,73 Sm
5 50.Gaurire 0,70 117,42 Sm
6 60.Frezare 3,91 30,76 Sm
7 70.Gaurire -Filetare 1,56 76,92 Sm
8 80.Electroeroziune 12,75 9,41 SM
58
Conform tabelului, rezulta ca profuctia este de serie mica, iar forma organizatorica este de tip
OS (forma de organizare succesiva a productiei)
Ponderea pentru productia de serie mica:
D = 𝟏𝟎𝟎 𝐱 𝟖
𝟖 = 100 %
6.7.2 Determinarea numarului si incarcarii masinilor alocate operatiilor de
fabricare a reperului
m’k = 𝐓𝐮𝐤
𝐑𝐠
Unde: m’k reprezinta numarul minim, teoretic de masini identice necesare pentru operatia de
fabricare k;
mk = [m’ k]
Unde: mk numarul intreg de masini identice alocate opera tiei de fabricare k;
[m’ k] aproximare zecimala prin adaos a numarului m’ k la cel mai mic intreg m k (mk ≥ m’ k);
Valorile obtinute sunt prezentate in tabelul 6.7.2, de mai jos
kjk = 𝐦′𝐤
𝐦𝐤
Unde: kjk coeficient de incarcare total cu sarcini de productie a masinilor alocate operatiei de
fabricare k;
Tab. 6.7.2 Determinarea numarului si incarcarile masinilor
Nr.
Crt. Operatia Tuk [min/buc] Rg [min/buc] m’k mk Kjk
1 10.Frezare 3,27
120 0,027 1 0,027
2 20.Largire -Alezare 5,52 0,046 1 0,046
3 30.Frezare 1,39 0,011 1 0,011
4 40.Largire -Alezare 5,52 0,046 1 0,046
5 50.Gaurire 0,70 0,005 1 0,005
6 60.Frezare 3,91 0,032 1 0,032
7 70.Gaurire -Filetare 1,56 0,013 1 0,013
8 80.Electroeroziune 12,75 0,106 1 0,106
kiT = ∑=𝟏 𝐦′𝐤𝐧
𝐤
∑=𝟏 𝐦𝐤𝐧
𝐤= 𝟎,𝟎𝟐𝟕 + 𝟐 𝐱 𝟎,𝟎𝟒𝟔 + 𝟎,𝟎𝟏𝟏 +𝟎,𝟎𝟎𝟓 + 𝟎,𝟎𝟑𝟐 + 𝟎,𝟎𝟏𝟑 + 𝟎,𝟏𝟎𝟔
𝟖= 0,035
Unde: kiT coeficient de incarcare total cu sarcini de productie a masinilor alocate fabricatiei
reperelui;
Deoarece valorile lui k i si k iT sunt relativ scazute se impune ca pe aceste utilaje sa se
prelucreze si alte repere.
59
6.7.3 Determinarea marimii lotului optim si lotului economic de fabricatie al
reperului
Cm = c sf x m sf – cd x m d [lei/buc]
Unde: Cm este costul materialului consumat pentru fabricarea reperului;
Csf este costul materialului semifabricatului utilizat pentru fabricarea reperelui;
csf ∈ 6…12 lei/kg => c sf = 10 lei/kg;
msf este masa semifabricatului utilizat pentru fabricarea unui singur reper [kg];
msf = 0,489 kg;
mr este masa unei bucati de reper [kg];
mr = 0,428 kg;
cd este costul unui kilogram de deseu de material reciclat dup a fabricarea reperului;
cd = 1 lei/kg;
md este masa deseului de material rezultat la fabricarea unui reper care poate fi reciclat;
md = m sf – mr = 0,489 – 0,428 = 0,061 kg;
Astfel, costul materialului consumat pentru fabricarea unui reper este:
Cm = c sf x m sf – cd x m d = 10 x 0,489 – 1 x 0,061 = 4,829 [lei/buc ];
Cr = 𝟏
𝟔𝟎 𝐱 ∑ 𝐓𝐧
𝐤=𝟏uk x S k [lei/buc]
Unde: Cr este costul cu retributia operatorilor directi la operatiile de fabricare a reperului;
Sk este retributia orara a operatorului direct l a operatia k;
Sk ∈ 9…11 lei/ora => S k = 10 lei/ora;
Cr = 𝟏
𝟔𝟎 x ( 0,027 x10 + 2 x 0,046 x 10 + 0,011 x 10 + 0,005 x 10 + 0,032 x 10 + 0,013 x10 +
0,106 x10 ) = 3 [lei/buc ];
Cif = 𝟏
𝟔𝟎 𝐱 ∑ 𝐓𝐧
𝐤=𝟏uk x a k [lei/buc];
Unde: Cif este costul de intretinere si functionare a masinilor de la operatiile de fabricare pe
durata lucrului efectiv;
ak este cota orara a costurilor de intretinere si functionare la masina alocata operatiei k;
ak ∈ 2…6 lei/ora => a k = 3 lei/ora;
60
Tab. 6.7 .3a Determinarea C if
Nr. Crt. Operatia Tuk [min/buc] ak [lei/ora] Tuk x a k
1 10.Frezare 3,27
3 9,81
2 20.Largire -Alezare 5,52 16,56
3 30.Frezare 1,39 4,17
4 40.Largire -Alezare 5,52 16,56
5 50.Gaurire 0,70 2,1
6 60.Frezare 3,91 11,73
7 70.Gaurire -Filetare 1,56 4,68
8 80.Electroeroziune 12,75 38,25
Cif = 𝟏
𝟔𝟎 x (9,81 + 2 x 16,56 + 4,17 + 2,1 + 11,73 + 4,68 + 38,25) = 1,73 [lei/buc ];
Cind = R f x C r [lei/buc];
Unde: Cind este costul indirect (de regie) al compartimentului de fabricatie in care se produce
reperul;
Rf este regie compartimentului de fabricatie al reperului explimata in procente;
Rf ∈ 100…200% => R f = 150%
Cind = 𝟏𝟓𝟎
𝟏𝟎𝟎 x 3 = 4,5 [lei/buc ];
C1 = C m + C r + C if + C ind [lei/buc];
Unde: C1 reprezinta costurile curente de productie a reperului, independente de marimea
lotului de fabricatie folosit;
C1 = 4,829 + 3 + 1,73 + 4,5 = 14,05 [lei/buc];
A = (1 + p a) x 𝟏
𝟔𝟎 x ∑ 𝐓𝐧
𝐤=𝟏 pik x S rk x m k [lei/lot];
Unde: A este costul de pregatire -incheiere a operatiilor de fabricare a lotului de piese si al
activitatilor administrative;
Tpik este timpul de pregatire -incheiere a lucrarilor de la operatia k din procesul de
fabricare [min/lot];
Srk este r etributia orara a operatorului reglor al masinilor de la operatia k;
Srk ∈ 8…10 lei/ora => S rk = 9 lei/ora;
pa ponderea cheltuielilor administrative in costul de pregatire -incheiere a fabricatiei;
pa ∈ 10…20% => p a = 15%
61
Tab. 6.7.3b
Nr.
Crt. Operatia Tpik [min/buc] Srk
[lei/ora] mk Tpik x S rk x m k
1 10.Frezare 15
9 1 135
2 20.Largire -Alezare 15 135
3 30.Frezare 15 135
4 40.Largire -Alezare 15 135
5 50.Gaurire 15 135
6 60.Frezare 15 135
7 70.Gaurire -Filetare 15 135
8 80.Electroeroziune 15 135
A = (𝟏+ 𝟏𝟓
𝟏𝟎𝟎) x 𝟏
𝟔𝟎 x (8 x 135) = 20,7 [lei/lot ];
B = 𝟏
𝟔𝟎 x ∑ 𝐓𝐩𝐢𝐤𝐧
𝐤=𝟏x a k x m k [lei/lot];
B este costul de intretinere si functionare a masinilor de la operatiile de fabricare pe
durata pregatiruu -incheierii fabricatiei lotului;
Tab. 6.7.3c
Nr.
Crt. Operatia Tpik [min/buc] ak
[lei/ora] mk Tpik x a k x m k
1 10.Frezare 15
3 1 45
2 20.Largire -Alezare 15 45
3 30.Frezare 15 45
4 40.Largire -Alezare 15 45
5 50.Gaurire 15 45
6 60.Frezare 15 45
7 70.Gaurire -Filetare 15 45
8 80.Electroeroziune 15 45
B = 𝟏
𝟔𝟎 x (8 x 45) = 6 [lei/lot];
L = A + B [lei/lot] => L = 20,7 + 6 = 26,7 [lei/lot];
L reprezinta costurile fixe pentru un lot de fabricatie al reperului;
Forma organizatorica este de tip OS ( forma de organizare succesiva a productiei ) => G
= C t [lei/lot transportat];
Unde: Ct este costul de transport al lotului de piese pe fluxul tehnologic;
Ct ∈ 40…60 lei => C t = 50 lei;
Z = ∑𝐓𝐮𝐤
𝐑𝐠𝐧
𝐤=𝟏 = 0,027 + 2 x 0 ,046 + 0,011 + 0,005 + 0,032 + 0,013 + 0,106 = 0,286;
62
No = √𝟐 𝐱 𝐍𝐠 𝐱 (𝐋+𝐆)
(𝐂𝐦+ 𝐂𝟏) 𝐱 𝐙 𝐱 𝐄 [buc];
Unde: No este marimea lotului optim de fabricatie al reperului;
E reprezinta rata medie a dobanzii anuale practicate pe piata de capital;
E = 0,04 [lei/leu];
No = √𝟐 𝐱 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐱 (𝟐𝟔,𝟕 + 𝟓𝟎)
(𝟒,𝟖𝟐𝟗 + 𝟏𝟒,𝟎𝟓) 𝐱 𝟎,𝟐𝟖𝟔 𝐱 𝟎,𝟎𝟒 = √𝟏𝟓𝟑𝟒𝟎𝟎
𝟎,𝟐𝟏𝟓 = 844,68 ≅ 850 [buc];
| Ne – No | = 0 min; N e | Ng;
Unde: Ne este marimea lotului economic de fabricatie al reperului, care se adopta ca
submultiplu al volumului de productie anual, N g cel mai apropiat de marimea lotului optim de
fabricatie N o;
Ne = 850 [buc]
6.7.4 Determinarea costului unitar de fabricare a reperului in productie de serie:
C1 = 4,829 + 3 + 1,73 + 4,5 = 14,05 [lei/buc];
Unde: C1 reprezinta costul de productie al reperului, independent de marimea lotului de
fabricatie folosit
C2 = 𝐋
𝐍𝐞 [lei/buc] => C 2 = 𝟐𝟔,𝟕
𝟖𝟓𝟎 = 0,0314 [lei/buc];
Unde: C2 reprezinta costul unei piese din lot din totalitatea costurilor fixe pentru lotul de
fabricatie al reperului
S = 0;
C3 = 𝐄
𝟐 𝐱 𝐍𝐠 x (Z + 𝐒
𝐍𝐞) x [ N e x (C m + C 1) + L] =
= 𝟎,𝟎𝟒
𝟐 𝐱 𝟏𝟎𝟎𝟎 x (0,286 + 𝟎
𝟖𝟓𝟎) x [850 x (4,829 + 14,05) + 26,7] =
= 0,0919 [lei/buc];
Unde: C3 reprezinta costul care revine unei piese din lot din costurile de imobilizare a
capitalului circulant al intreprinderii pentru fabricarea loturilor de reper;
C4 = 𝟏
𝐍𝐠 x ∑𝐕𝐤 𝐱 𝐦′𝐤
𝐀𝐤 𝐱 𝐤𝐮𝐩𝐧
𝐢=𝟏 [lei/buc];
Unde: C4 reprezinta costul care revine unei piese din lot din costurile de amortizare a masinilor
utilizate pentru fabricarea loturilor de reper (dar si a altor loturi de repere diferite);
63
Vk este valoarea actuala a masinii alocate operatiei k din procesul de fabricatie;
Vk ∈ 20000…200000 lei
Ak este numarul de ani prevazuti pentru amortizarea masinii alocate operatiei, k;
Ak ∈ 5…10 ani
kup coeficientul global, planificat de utilizare in productie a masinilor din intreprindere
kup = 0,9
Tab. 6.7.4 Determinarea cost de fabricare in productie de serie
Nr.
Crt. Operatia m’k kup Vk Ak C4 = 𝟏
𝐍𝐠 x ∑𝐕𝐤 𝐱 𝐦′𝐤
𝐀𝐤 𝐱 𝐤𝐮𝐩𝐧
𝐢=𝟏
1 10.Frezare 0,027
0,9 12061
8 ani 2 20.Largire -Alezare 0,046 12061
3 30.Frezare 0,011 12061
4 40.Largire -Alezare 0,046 12061
5 50.Gaurire 0,005 1053
6 60.Frezare 0,032 12061
7 70.Gaurire -Filetare 0,013 1053
8 80.Electroeroziune 0,106 1400
C4 = 𝟏
𝟏𝟎𝟎𝟎 x (𝟑𝟐𝟓 ,𝟔𝟒
𝟕,𝟐+ 𝟓𝟓𝟒 ,𝟖𝟎
𝟕,𝟐+ 𝟏𝟑𝟐 ,𝟔𝟕
𝟕,𝟐+𝟓𝟓𝟒 ,𝟖𝟎
𝟕,𝟐+ 𝟔𝟎,𝟑𝟎
𝟕,𝟐+ 𝟑𝟖𝟓 ,𝟗𝟓
𝟕,𝟐+ 𝟏𝟓𝟔 ,𝟕𝟗
𝟕,𝟐+ 𝟏𝟐𝟕𝟖 ,𝟒𝟔
𝟕,𝟐)
= 0,479 [lei/buc]
C5 = {𝑪𝒕
𝑵𝒕𝒆
𝑪𝒕
𝑵𝒆 [lei/buc];
Unde: C5 reprezinta costul care revine unei piese din lot d in costurile de transport al lotului pe
fluxul tehnologic;
C5 = 𝟓𝟎
𝟖𝟓𝟎 = 0,05 [lei/buc];
CT = C 1 + C 2 + C 3 + C 4 + C 5 [lei/buc];
CT este costul unitar de fabricare a reperului in productie in serie;
CT =14,05 + 0,0314 + 0,0919 + 0,479 + 0,05 = 14,702 [lei/buc].
64
CAP ITOLUL 7
PROGRAM DE COMANDA A SISTEMELOR TEHNOLOGICE
Pentru a realiza o suprafata printr -un program de proiectare numerica s -a folosit
programul CaMotics. Suprafetele prelucrata cu ajutorul programului sunt S4, S5, S6, S10, S11.
( conturul piesei )
G21
G90
G92 X0.00 Y0.00 Z0.00
M300 S30
G4 P150
M300 S50 (pen up)
G4 P150 (wait 150ms)
M18
M01
M17
G1 X -102.69 Y30.59 F3500.00
M300 S30.00 (pen down)
G4 P150 (wait 150ms)
G1 X -104.21 Y31.07 F3500.00
G1 X -105.50 Y31.92 F3500.00
G1 X -106.50 Y33.08 F3500.00
G1 X -107.13 Y34.51 F3500.00
G1 X -107.20 Y36.85 F3500.00
G1 X -106.26 Y38.97 F3500.00
G1 X -104.47 Y40.51 F3500.00
G1 X -96.28 Y44.18 F3500.00
G1 X -88.51 Y47.62 F3500.00
G1 X -73.17 Y47.62 F3500.00
G1 X -57.82 Y47.62 F3500.00
G1 X -57.82 Y40.80 F3500.00
G1 X -57.82 Y33.97 F3500.00
G1 X -75.28 Y33.97 F3500.00
G1 X -92.74 Y33.97 F3500.00
G1 X -96.12 Y32.46 F3500.00
G1 X -99.99 Y30.79 F3500.00
G1 X -101.90 Y30.50 F3500.00
G1 X -102.69 Y30.59 F3500.00
M300 S50.00 (pen up)
G4 P150 (wait 150ms)
65
PARTEA II: ECHIPAMENTE DE FABRICARE
CAPITOLUL 1
TEMA PROIECTULUI
Să se proiecteze dispozitivul de orientare și fixare pentru:
a) Denumirea piesei:
b) Desen de executie:
c) Operatia de generare a suprafetelor 😮 gaura M5 – gaurire o gaura ∅4,2x 5,5mm
– tesire o gaura 0,5x 45 °
– filetare o gaura M5
d) Volum de productie: 5000 buc/an
e) Regim de lucru: 1 schimb/zi
66
CAPITOLUL 2
SOTP – DETERMINAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE TEHNIC POSIBILE
2.1 Schita operatiei
Fig. 2.1 Schita operatiei
67
2.2 Evidentierea conditiilor
Conditiile necesare a fi respectate la operatia considerate sunt:
C1 – Respectarea cotei dimensionale ∅ M5
C2 – Respectarea cotei 26
C3 – Respectarea perpendicularitatii suprafetei A
C4 – Respectarea simetriei ZOX(apartenentei)
2.3 Selectarea conditiilor si obtinerea conditiilor determinante
a. Condiții dimensionale (CDI), acele condiții care determină dimensional suprafața ce
urmează a fi generata. Aceste condiții ne interesează pentru orientarea piesei în viitorul
dispozitiv.
b. Condiții de poziție relativă (CPR), acele condiții care determină poziția relativă a
suprafețelor de prelucrat, fie între ele, fie față de restul suprafețelor piesei. Ele pot fi:
b1. Condiții de poziție relativă prin constru cție (CPRC), acele condiții care vor fi
îndeplinite prin construcția dispozitivului, reprezentând, în general, acele condiții care determină
poziția relativă între diferitele suprafețe care se prelucrează în cadrul aceleiași operații.
b2. Condiții de po ziție relativă de orientare (CPRO), acele condiții care determină
poziția relativă a suprafețelor prelucrate anterior sau neprelucrate.
b.2.1. Condiții determinante (CD), acele condiții care determină poziția
suprafețelor de prelucrat față de restul sup rafețelor și a căror nerealizare conduce la rebutarea
piesei.
b.2.2. Condiții echivalente (CE), acele condiții care sunt dubluri ale condițiilor
determinante, reprezentări identice, poate cu altă formă, dar cu același conținut,
b.2.3. Condiții incomp atibile (CI), acele condiții care sunt dubluri ale condițiilor
determinante sau echivalente care au formă și conținut diferit față de condiții CD sau CE, și
care astfel neagă una dintre CD sau CE.
Conditiile determinate sunt evidentiate in figura 2.3 de mai jos.
Fig. 2.3 Conditiile determinante
Ci
3, 4)
,2,
(1
CDi
(-)
CPR
3, 4)
,2,
(1
CPRC
(3)
CPRO
(1
4)
,2,
CD : 1,2,4
CE : –
CI : –
68
2.4 Geometrizarea conditiilor determinante
Tab. 2.1.4 Geometrizarea conditiilor determinante
Conditia
Ci Extrem
BG Conditia de legatura Extrem
BC
C1 Δ gi Respectarea cotei ∅
M5 Γc1
C2 Δ gi Respectarea cotei 26 Γc2
C4 Δ gi Respectarea
simetriei ΓZOX
2.5 Selectarea extremelor. Obtinerea extremelor dependente.
Extremele dependente sunt bazele de cotare: Γ ZOX, ΓC1, ΓC2
2.6 Explicitatea extremelor dependente inplicite
Explicite: C 1, C2
Extreme
Implicite: Γ ZOX
Explicitam extremele implicite Γ ZOX
ΓZOX = { Γ determinant de Δp si de un punct P k }
Unde: Δp – axa piesei care trece prin punctul O
2.7 Ordonarea extremelor dependente explicite
Extremele dependente explicite sunt : S 1, S2, S3
Ordonarea se va face dupa numarul maxim de grade de libertate preluate posibil de
preluat si dupa frecventa de aparitie.
Tab. 2.1.7. Extremele dependente explicite
Extrem dependent
explicit Numarul maxim de
grade de libertate
posibil de preluat Criteriul frecventei Ordinea importantei
S1 3 1 I
S2 2 2 II
S3 2 1 III
69
2.8 Simbolizarea informationala
E1
[1]
E2
[2] [3] [4]
E3
[5] [6] [7] [8]
70
Tab. 2.8.1 SOTP – determinarea Schemelor de Orientare Tehnic Posibile
SOTP – 1 SOTP – 2
SOTP – 3 SOTP – 4
71
SOTP – 5 SOTP – 6
SOTP – 7 SOTP – 8
72
SOTP – 9 SOTP – 10
SOTP – 11 SOTP – 12
73
Tab. 2.8.2 Structura numerica de tip ordinal a SOTP
Extrem
I Extrem
II Extrem
III Structura numerică de
tip ordinal a
SO-TP i [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
1 [1] + [2] + [5]
2 [1] + [2] + [6]
3 [1] + [3] + [5]
4 [1] + [3] + [6]
5 [1] + [4] + [5]
6 [1] + [4] + [6]
7 [1] + [2] + [7]
8 [1] + [3] + [7]
9 [1] + [4] + [7]
10 [1] + [2] + [8]
11 [1] + [3] + [8]
12 [1] + [4] + [8]
74
CAPITOLUL 3
DETERMINAREA SOTA
3.1 Precizarea criteriului tehnic de selectare
Toate etapele ulterioare proiectării introduce erori diferite de zero, deci eroarea de
orientare introdusă pin schema de orientare trebuie să aibă valori minime pentru ca, în final,
adăugându -se și celelalte erori să nu se depășeasca eroarea admisibilă.
Acceptând definiția schemei de orientare ethnic acceptabilă (SO -TA) ca fiind acea
schema de orientare care stand la baza realizării dispozitivului, după prelucrarea piesei în acest
dispozitiv, sunt îndplinite toate condițiile determinante impuse, se const ată că este necesară
depistarea unui număr de N SO -TA de SO -TA din totalul SO -TP în număr de 18 .
Acceptând că în precizia prelucrării unei piese în dispozitiv se include și precizia
dispozitivului, iar în aceasta precizia schemei de orientare, unul dint re elementele criteriului
tehnic de selectare va fi 𝜺0c (eroarea de orientare admisibilă), eroare a cărei depășire
compromite prelucrarea în dispozitivul proiectat și, deci, rebutarea pieselor, această eroare fiind
specifica unei condiții determinante.
Prin condițiile determinante s -au impus restricții referitoare la poziția relativă a
suprafețelor ce urmează a se obține în operația pentru care se proiectează dispozitivul, ceea ce
conduce la concluzia că cel de -al doilea criteriu tehnic de selectare va f i 𝜺0c (eroarea de
orientare caracteristică) legată de o anumită condiție determinantă și specifica unei anumite
scheme de orientare tehnic posibile.
Fiecare schema de orientare introduce o eroare de orientare și, din acest motiv, trebuie
să se compare t oate aceste erori cu eroarea barem,specifica unei condiții determinante,deci
𝜺0c ≤ 𝜺0a.
Semnul de egalitate reprezintă o limită a criteriului de selectare, iar siguranța urmărită
oblige să se folosească, mai curând, inegalitatea 𝜺0c < 𝜺0a.
3.2 D eterminarea erorilor de orientare admisibile
Eroarea de orientare admisibila se calculeaza, dupa relatia 2.2:
𝜺0a = T – 𝝎 (3.2.1)
Unde: T – toleranta prescrisa conditiei determinante pentru care se calculeaza eroarea
𝝎 – precizia medie economica ( egala cu ½ …2/3) T
Erorile de orientare admisibile sunt prezentate in tabelul de mai jos:
75
Tab. 3.2 Erorile de orientare admisibile
Conditia
determinanta Tipul erorii Toleranta
prescrisa 𝜔 𝜀0a = T – 𝜔
C1 Liniara 0,20 mm 0,20 mm 0,20 mm
C2 Liniara 0,20 mm 0,10 mm 0,10 mm
C4 Liniara 0,20 mm 0,10 mm 0,10 mm
3.3 Determinarea erorilor de orientare caracteristice
Simboluri care influenteaza la realizarea conditiei:
[1] [3] [5]
Simbol [3]
Fig. 3.3.1 Eroare la bolt cilindric scurt fix
Unde: OO 1 = J max /2 (3.3.1)
𝜺0c4 = OA = ± Jmax/2 = J max (3.3.2)
Jmax = T alezaj + T bolt (3.3.3)
Consideram ca boltul se va executa in clasa IT6 de precizie, iar jocul functional il
consideram egal cu toleranta boltului, atunci putem scrie:
Jmax = T alezaj + IT6 cota 35mm
76
Rezulta:
Jmax = 0,3+0,024 = 0,32 mm
( 𝜺0c1 = 0,032 mm ) < ( 𝜺0a = 0,2 mm )
Toate schemele de orientare care contin ca element de orientare [3] sunt tehnic
acceptabile. Se completeaza tabelul centralizator.
Fig. 3.3.2 Eroarea la bolt scurt fix frezat
Modul de calcul pentru boltul frezat este acelasi cu cel pentru botul cilindric, dupa cum
urmeaza:
Jmax = Talezaj + IT6 cota 8mm
Jmax = 0,01+0,012 = 0,022 mm
(𝜺𝟎𝒄=0,022 mm) < (𝜺𝟎𝒂=0,2 mm)
Simbol
Dat fiind faptul ca la acest reazem bazele de orientare, cotare, reglare si baza active,
coincide, eroarea e 0.
3.4 Intocmirea tabelului decisional SO -TA
Tab. 3.4 Selectarea SOTP Nr.SO -TP C1 C2 C4 SO-TA
ε0𝑎 ε0𝑐 ε0𝑐
<ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑐 ε0𝑐
<ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑐
<ε0𝑎
7
0,2 0.032 •
0,2 0.022 •
0,2 0 • •
Simbol
[5]
77
CAPITOLUL 4
SCHEMA DE ORIENTARE OPTIMA
Fig. 4.1 Schema de orientare optima
78
CAPITOLUL 5
DATE PROCESS TEHNOLOGIC
5.1 Masina unealta
Pentru aceasta operatie de gaurit s -a folosit masina de gaurit si filetat cu coloana BZ –
25B/400, aceasta avand urmatoarele caracteristici prezentate in tabelul 5.1, iar in tabelul 5.2 se
vor prezenta specificatiile acestui model de masina unealta.
Tab. 5.1.1 Caracteristici masina unealta
Date tehnice mașină de găurit si filetat cu coloana, stationara 25mm
Capacitate maxima de filetare M14
Con ax principal MT3
Cursa ax principal 125 mm
Turatii 290 ÷ 2150 rpm
Distanta dintre ax principal – coloana 240 mm
Distanta dintre ax – masa 367 mm
Distanta dintre ax si placa de baza 630 mm
Canal T 16 mm
Dimensiune placa de baza 590 x 375 mm
Putere motor electric 400 V 1,1 kW
Dimensiunile masa 280 x 300 mm
Greutate 140 kg
Diametru coloana 85 mm
Inclinare masa ± 45°
Tab. 5.1.2 Specificatii masina
Specificatii model
Producator PROMA
Putere motor electric 1,1 KW
Tensiune 400 V
Diametru max gaurire 25 mm
In figura de mai jos este reprezentata masina unealta folosita:
79
Fig. 5.1 Masina de gaurit si filetat
5.2 Scule aschietoare
Pentru fiecare operatie in parte s -au determinat, in functie de prelucrare, scula necesara
si dispozitivul port -scula ale acestora, detaliate in tabelul 5.2.1.
Tab. 5.2.1 Scule si DPS
Oper atie Notare Tip Caracteristici DPS Gaurire
Burghiu elicoidal
material: HSS;
diametrul de
tăiere – Ø4,2
mm;
lungime de
tăiere – 22,99
mm; unghiul de
atac – 140°
lungimea totală
– 79 mm;
diametrul
conexiunii 8
mm Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
80
Filetare
Tarod M5
material: HSS;
diametru de
tarodare – M5;
pas – 0.8mm;
STAS – DIN
352;
lungimea totala
– 52mm;
lungimea de
taiere – 16mm; Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX Tesire
varf conic –
3mm taiere la
varf;
lungime totala
– 40mm;
nr. caneluri – 2 Ax de
prindere
∅3 DIN
6535 -HA
5.3 Valoarea fortei si a momentului de aschiere si caracteristici ale piesei
Fp = 50 daN;
Maschiere = 124 daN/mm.
81
CAPITOLUL 6
DETERMINAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE TEHNIC POSIBILE
6.1 Creare tabel cu forte
Conform tabelului 6.1.1 s -au afisat fortele dispozitivului in functie de componenta
sa si s -a marcat dispozitivul cu punctajul aferent.
Tab. 6.1.1 Forte
Nr. SOFTP Structura
SOFTP FR[daN] FT [daN] FP [daN] S [daN]
1 [2]+[3]+[5] 0 0 50
6.2 Determinarea fortei de reglare
Nu este necesara o forta de reglare ( fixarea fiind facuta pe cele 3 placute).
6.3 Determinarea fortelor in regim tranzitoriu
La operatia de gaurire nu exista forte desfasurate in regim tranzitoriu.
6.4 Determinarea fortelor in regim de prelucrare
Fortele de fixare in regim de prelucrare sunt necesare pentru a pastra u n contact
permanent intre piesa si reazem, pentru a nu exista nicio deplasarea intre acestea.
Avem 5 ipoteze:
Ipoteza 1 :
Forta de fixare actioneaza perpendicular pe reazem, iar sub actiunea fortei de
prelucrare, piesa are tendita de deplasare de pe el emental de fixare.
S=k s*Fp (6.4.1)
Unde: S – forta de fixare
Ks – coefficient de siguranta ales intre (1,2…1,5)
Fp – forta de prelucrare
S = 1.4*50 = 70 daN
82
Ipoteza 2 :
Forta de prelucrare actioneaza impotriva mecanismului de fixare, iar forta de fixare
actioneaza pe reazem. Pentru acest caz avem F p<S unde reazemul se descarca, iar
mecanismul de fixare se incarca suplimentar. Acest caz nu se aplica.
Ipoteza 3 :
Piesa are tendinta de rasturnare datorita fortei de prelucrare.
Ipoteza 4 :
Forta de prelucrare actioneaza in sensul tendintei de alunecare liniara pe reazem. Prin
urmare fortele de frecare dintre piesa, reazem si mecanismul de fixare trebuie sa fie mai mari
decat forta de prelucrare.
83
CAPITOLUL 7
STABILIREA ELEMENTELOR ȘI VALORILOR NECESARE RULĂRII SIMULĂRII
FEA
Definirea bazei de asezare:
Dispozitivul este definitivat. Se cunoaste forma reazemului.
Fig. 7.1. Baza de asezare
Definirea suprafetei unde se va aplica forta de fixare:
Fig. 7.2. Forta de fixare
Aria disponibila = 804 mm2
Definirea tipului si a valorii incarcarii:
Avand in vedere ca avem o prelucrare de tip gaurire,iar marimea gaurilor prelucrate este de M5,
vom considera S=500 daN. Se tine cont de un coeficient de sigu ranta k=1.5 (Curs 3)
Ps=S*k/Aria disponibila =750/804=0,933 daN/mm2
84
Ps=0,093 MPa
Name Minimum Maximum
Volume 64482.2 mm^3
Mass 0.506185 kg
Von Mises Stress 0.00000239078 MPa 139.676 MPa
1st Principal Stress -76.5262 MPa 146.472 MPa
3rd Principal Stress -171.751 MPa 46.0037 MPa
Displacement 0 mm 0.159516 mm
Safety Factor 1.78986 ul 15 ul
Capturi de ecran
85
86
Simularea fortei de aschiere se va efectua pe gaura cu filet M5, cum se va vedea mai
jos:
Fig. 7.3. Forta de fixare
Gaura precizata mai sus, ma fi modificata in asa fel incat sa devina un lamaj de
diametru egal cu 4 si arie egala cu 31,4 mm2.
Forta de prelucrare egala cu 16,7 daN/mm2 se alege tabelar (tab. 9.123, pag
246) fiind o gaura M5. Vom alege un burghiu de Ø4,2.
Pa=(F aschiere +k)/A= (16,7+1,5)/31,4 = 0,57 daN/mm2
Pa= 0,057 MPa
Name Minimum Maximum
Volume 64321.3 mm^3
Mass 0.504922 kg
Von Mises Stress 0.0000000552787 MPa 0.165631 MPa
1st Principal Stress -0.0577841 MPa 0.15482 MPa
3rd Principal Stress -0.169633 MPa 0.0464395 MPa
Displacement 0 mm 0.0000103884 mm
Safety Factor 15 ul 15 ul
87
Capturi de ecran
88
89
CAPITOLUL 8
DETERMINAREA SCHEMEI DE ORIENTARE SI FIXARE OPTIMA
8.1 Intocmirea schitei de principiu a ansamblului dispozitivului si descrierea
unui cilcu de functionare
Fig. 8.1 Schita de principiu
8.2 Descrierea unui ciclu de functionare
a. Piesa este asezata pe placutele de reazem si introdusa in boltul c ilindric si
boltul frezat de catre operator.
b. Fixarea piesei se face cu ajutor dispozitivului de strangere, a talpei, a saibei de
strangere si a celor doua coloane.
c. Surubul si bucsa rapid -schimbabila trebuie montate in placa port -bucsa.
d. Se executa operatia de gaurire.
e. Se slabeste surubul bucsei rapid -schimbabile.
f. Se scoate bucsa rapid -schimbabila.
g. Se executa filetarea.
h. Se slabeste dispozitivul de strangere si talpa de strangere.
i. Brida se indeparteaza de pe coloana su perioara.
j. Se indeparteaza piesa de pe placutele de reazem.
CAPITOLUL 9. ANSAMBLUL DISPOZITIVULUI SE AFLA IN ANEXA 1
90
PARTEA III: TEHNOLOGIA DE DEFORMARE PLASTICA LA RECE
CAPITOLUL 1
ANALIZA PIESEI
1.1 Rolul funcțional al piesei este acela de a fixă, participând la realizarea funcțiilor parțiale
ale ansamblului din care face parte și la realizareare unor condiții impuse.
1.2 Verificarea desenului de execuție
Din analiză desenului de execuție se observă că lipsesc următoarele :
o Greutatea piesei;
o Notația semifabricatului în conformitate cu standardele actuale ;
o Anumite dimensiuni care determină piesa;
o Indicații în legătură cu dimensiunile netolerate.
1.3 Materialul piesei se alege conform tabelului 1.
Tabelul 1
Materialul
STAS Stare de
livrare Rezistența
la rupere
[N/𝒎𝒎𝟐] Compoziția
chimică
[%] Greutatea
specifică
γ
[daN/ 𝒎𝒎𝟐] Forma și dimensiunea de
livrare
Benzi Foi de
tablă
A2
STAS
9486 -86 – 270…390 C 0,15 -0,13
Mm 0,5 -0,45
Si max 0,5
P 0,05 -0,03
S 0,05-0,04
Al 0,01 -0,1
Fe -restul 7,85 20,25,26,30,
35,40,45,46,
50,55,60,65,
70,75,80,85,
90,95,100,
110,115,120,
130,140,150 800 x 1500
800 x 2000
800 x 2500
800 x 3000
800 x 4000
1500 x
1500
1500 x
2000
1500 x
2500
1500 x
3000
1500 x
4000
1.4 Stabilirea formei si dimensiunilor semifabricatului plan
Pentru analiza tehnologitații piesei si pentru studiul erorii semifabricatului este necesară
determinarea formei si dimensiunilor semifabricatului plan. Pentru aceasta este nevoie de calculul
desfaș uratei piesei, care se determină cu relația:
91
𝑳=∑𝒍𝒊+ 𝒊=𝒌
𝒊=𝟏∑ 𝒍𝜹𝒊𝒊=𝒌−𝟏
𝒊=𝟏
Unde:
o L= lungimea desfașuratei piesei
o li= lungimea porțiunilor rectilinii ale stratului neutru
o k= numarul porțiunilor rectilinii
o 𝑙𝛿𝑖= lungimea stratului neutru pe porțiunile îndoite ale piesei și care se determină cu
relația:
𝑙𝛿𝑖=𝜋∗𝛿𝑖
180 (𝑟𝑖+𝑥𝑔)
Unde:
o 𝛿𝑖= unghiul de îndoire
o 𝑟𝑖= raza de îndoire interioară
o 𝑥= coeficientul care ține seama de deplasarea statului neutru si ale căror valori sunt date
intr-un tabel in funcție de raportul r/g
o 𝑟= raza de îndoire
o 𝑔= grosime
g= 1,25
l1= 6 𝜹1=𝟗𝟎𝟎
l2= 28 𝜹2=𝟗𝟎𝟎
l3= 6
x= 𝒓
𝒈= 𝟏
𝟏=𝟏 => x= 0,421
𝒍𝜹𝟏=𝝅∗𝜹𝟏
𝟏𝟖𝟎 (𝒓𝒊+𝒙𝒈)
𝒍𝜹𝟏=𝝅∗𝟗𝟎
𝟏𝟖𝟎 (𝟏,𝟐𝟓+𝟎,𝟒𝟐𝟏 ∗𝟏,𝟐𝟓)=𝟐,𝟕𝟗
𝒍𝜹𝟏= 2,79
𝑳=∑𝒍𝒊+ 𝒊=𝒌
𝒊=𝟏∑ 𝒍𝜹𝒊=𝒍𝟏+𝒍𝜹𝟏 +𝒍𝟐+𝒍𝜹𝟐 +𝒍𝟑𝒊=𝒌−𝟏
𝒊=𝟏
L= 6 + 2,79 + 28 + 2,79 + 6 = 45,58 mm
92
CAPITOUL 2
STUDIUL TEHNOLOGICITĂȚII
Tehnologocitatea este o caracteristică a piesei care exprimă corcondanța intre condițiile
tehnice si economice impuse și posibilitați tehnologice caracterisrice metodelor și proceselor de
fabricare la un moment dat.
Tehnologicitatea se apreciaza prin diferiți indici de tehnologicitate, caracteristicile
proce deului de deformare respective.
In cadrul oricarui proces de proiectare analiza tehnologicitații piesei reprezintă una din cele
mai importante activitați. Această activitate constă in compararea caracteristicilor piesei, înscrise
in desenul de execuție, cu posibilitațile pe care le ofera procesele de deformare respective.
Tehnologicitatea piesei preluate prin deformare plastică la rece se analizează din mai multe
puncte de vedere caracteristice fiecarui procedeu de deformare in parte.
2.1 Tehnologicitatea cond ițiilor tehnice impuse
În urma completării tabelului 3 s -a făcut o analiză completă, corectă si concisă a desenului
de execuție.
Tabelul 2
Determin
area
nominală Precizia impusă piesei prin desenul
de execuție Precizia posibila de realizat prin
proced ee de deformare plastica la rece
Concluzii Abater
i
dimen
sional
e Abateri
cote
libere
STAS
11111 –
86 Abateri
de
formă Rugozit
atea
suprafet
elor Abateri
dimensionale Abateri
de
formă Rugozi
-tatea
suprafe
telor Deformar
e
normală Deformar
e
de
precizie
33 – ± 0,6 – 3,2 ± 0,1 ± 0,03 – 3,2 DN
8 – ± 0,4 – 3,2 ± 0,1 ± 0,03 – 3,2 DN
6 – ± 0,3 – 3,2 ± 0,1 ± 0,03 – 3,2 DN
Ø2 – ± 0,3 – 3,2 ± 0,04 ± 0,02 – 3,2 DN
28 – ± 0,6 – 3,2 ± 0,1 ±0,03 – 3,2 DN
4,5 – ± 0,3 – 3,2 ± 0,1 ± 0,03 – 3,2 DN
93
2.2 Tehnologicitatea suprafetelor obținute prin perforare.
Având in vedere limitele procesului de perforare in ceea ce privește forma suprafetelor
perforate precum si condițiile dimensionale si de poziția relativă se compară aceste elemente de
pe piesa model ( figura 2.2a ) și piesa reală ( figura 2.2b ).
a > g ; b > 1,5 g ; c > 1,5 g ; d > 0,7 g ; e > 0,5 g
Se indeplinesc condițiile:
o b > 1,5 g, unde b= 14 mm
o d > 0,7 g, unde d= Ø2
o e > 0,5 g, unde e= 1mm
Fig. 2.2a
Se obs ervă ca nu se îndeplinesc condițiile:
o a > g unde a= 1mm, iar g= 1,25 mm
o c > 1,5 g, unde c= 1 mm
Fig. 2.2b
În concluzie nu se poate realiza peforarea.
94
2.3 Tehnologicitatea formelor îndoite ale piesei
Pentru piesele îndoite apar, în plus, condiții de tehnologicitate referitoare la raza de îndoire,
distanța minima între marginea orificiilor și liniilor de îndoire etc.
Valorile regulate de pe piesă de îndoire sunt comparate cu valorile posibile de pe piesa
model in conformitate cu normele de prelucrare.
Fig. 2.3a Piesa model
r > g ; h > 2g ; t > r + 𝒅
𝟐
Fig 2.3b Piesa reală
Din desenul de execuție se constată că se îndeplinesc urmatoarele condiții:
o h > 2g unde: h = 8 mm
2g = 2,5 mm
o t > r + 𝑑
2 unde: t = 10 mm
r + 𝑑
2 = 1,25 mm
o r > g unde: r = 1,25 mm
g = 1,25 mm
În concluzie, îndoirea se poate realiza.
95
Nr.
Crt. Varianta
tehnologică Denumirea
operației Denumirea
fazei Schița
operației Denumirea
sculei Observații
1. Pe
echipamente
tehnologice
simple Decupare a. introducerea
benzii
1. decupare
2. avansul benzii
c. scos piesă Figura 3.1 a Stanță simplă
de decupare
-precizie
scazută
-2 stanțe si o
matrița
-3 muncitori Perforare a. introducerea
SF in stanță
b. orientarea SF
1. perforare
c. scos piesă Figura 3.1 b Stanță simplă
de decupare
Îndoire a. introducere
piesa in matriță
b. orientare
1. îndoire
c scos piesă Figura 3.1 c Matriță de
îndoit
2.
Pe
echipamente
tehnologice
complexe Perforare+
Decupare a. introducere
bandă
1. perforare
b. avans
2. decupare
c. scos piesă Figura 3.2 a Stanță
complexă cu
actiune
succesivă
-2 muncitori
-productivitate
scazută
3. Indoire a. indoire piesa
b. orientare
1. indoire
c. reorientare
2. indoire
d. scos piesă Figura 3.2 b Matriță de
îndoit
Perforare+
Decupare a. îndoire bandă
1.perforare+decu
pare
b. scos desen
c. scos piesă Figura 3.3 a Stanță
complexă cu
actiune
Simultană -o stanță si o
matriță
-2 muncitori Tabelul 2.1
96
Îndoire a. îndoire piesă
b. orientare
1. îndoire
c. reorientare
2. îndoire
d. scos piesă Figura 3.3 b Matriță de
îndoit
4.
Pe
echipamente
tehnologice
combinate Perforare+
Șlituire+
Îndoire+
Retezare a. îndoire bandă
1. perforare
2. șlituire
3. îndoire
4. retezare
b. scos piesă Figura 3.4 Matriță
combinată cu
acțiune
succesivă -matriță
complexă
-muncitor
calificat
5. Șlituire+
Perforare+
Îndoire+
Retezare a. introdus bandă
1. șlituire
2.perforare
+îndoire Figura 3.5 Matriță
combinată cu
actiune
succesiv –
simultană -matriță
complexă
-productivitate
crescută
97
CAPITOLUL 3
ANALIZA DIFERITELOR VARIANTE DE PROCES TEHNOLOGIC
Dupa cum se cunosc, pentru orice problemă socială tehnică, economică etc. există mai
multe variante de rezolvare. În funcție de condițiile concrete, una sau alta din variante poate fi
considerată optimă la un moment dat.
Având în vedere cazul concret al prelucrării prin procedee de deformare plastic există, în
general următoarele variante tehnologice de desfăsurare a procesului de prelucrare.
o pe stanțe de matrițe simple;
o pe stanțe și matrițe complexe ;
o pe matriță combinată
De cele mai multe ori variantele de proces tehnologic sunt diferențiate prin gradul de
concentrare al prelucrării.
o Varianta 1:
Decuparea
centrului
exterior al
piesei pe o
stanță simplă
de decupat.
(fig. 3.1)
a) Decupare b) Perforare c) Îndoire
Fig. 3.1
98
o Varianta 2:
Perforarea ș i decuparea se
pot realiza pe o stanță cu
acțiune succesivă. (fig. 3.2)
a) Perforare + Decuperare b) Îndoire
Fig. 3.2
o Varianta 3:
Perforarea ș i decuparea
pot fi realizate pe o
stanță cu acț iune
simultană. (fig. 3.3)
a) Perforare – decupare simultană b) Îndoire
Fig. 3.3
99
o Varianta 4:
In toate planurile se realizează pe o
aceeași matriță combinată cu acț iune
succesivă. (fig. 3.4)
Fig. 3.4
o Varianta 5:
Toate prelucră rile se
realiz ează pe o singură
matriță cu acț iune succesiv –
simultană. (fig.3.5)
Fig. 3.5
100
CAPITOLUL 4
ANALIZA CROIRII SEMIFABRICATULUI
Ponderea mare cu care costul materialului intervine in prețul piesei (peste 70%) impune ca
etapa de analiză a erorii semifabricatului să constituie principala cale de eficientizare a procesului
de deformare. Pentru acestea trebuie luate in considerare toate variantele posibile de croire,
încercandu -se ca pe baza unor criterii, tehnice, tehnologice si eco nomice să se selecteze
variantele de croire cele mai eficiente.
Astfel pentru acest reper, se propun urmatoarele scheme:
o croirea dreaptă, cu deșeuri, pe un rând cu asigurarea pasului prin intermediul
poansonului de pas ( figura 4.1 );
Fig. 4.1
101
o croirea dreaptă, cu deșeuri, pe un rând cu asigurarea pasului cu ajutorul opritorului
(figura 4.2 );
Fig. 4.2
o croirea dreaptă, cu deșeuri puține, pe un singur rând cu poanson de pas (figura 4.3 )
Fig. 4.3
102
o croire cap la cap, cu deșeuri puține cu opritor ( figura 4.4 );
Fig. 4.4
o croire pe două rânduri, cu deșeuri, cu poanson de pas ( figura 4.5 ).
Fig. 4.5
103
Tabelul 4
Nr.
Crt. Variante de croire Modul de
realizare a
pasului Schița
croirii Latimea benzii
Calculată
[lc] Standardizata
𝐈𝐒𝐓𝐀𝐒
0 1 2 3 4 5
1. Cu
deșeuri
Drepte pe un
rând Cu poanson de
pas Figura 4.1 49,67 50
2. Cu opritor Figura 4.2 47,67 50
3.
Cu
deșeuri
puține Drepte pe un
rând Cu poanson de
pas Figura 4.3 46,25 50
4. Înclinate pe un
rând Cu opritor Figura 4.4 7,6 10
5. Pe mai multe
rânduri Cu poanson de
pas Figura 4.5 92,16 95
4.1 Marimea puntițelor
Pentru calculul puntițelor laterale b si a celor intermediare se folosesc următoarele
relații:
a= k1 * k2 * k3 * a1
b= k1 * k2 * k3 * b1
k1= 0,8 ÷ 0,9 pentru oțeluri ; 1,2 ÷ 1,3 pentru aluminiu
k2= 1 pentru o singură trecere și 1,2 pentru doua treceri
k3= 0,8 pentru o ghidare precisă și 1 pentru o asigurare mai puțin precisă
a1= 1,4
b1= 1,8
Valoarea puntiței c pe care poansonului de pas o transformă in deșeu este determinată
pe cale experimentala si este dată in tabelu l 4.3
Se alege c = 2 mm,
Calculul marimii puntițelor pentru fiecare schemă in parte:
o Figura 4.1
k1 = 0,9, k2 = 1, k3 = 1
a = 0,9 * 1 * 1 * 1,4 = 1,26 mm
b = 0,9 * 1 * 1 * 1,9 = 1,71 mm
c = 2 mm, p = 8 + 1,26 = 9,26 mm
o Figura 4.2
k = 0,9; k2 = 1; k3 = 1
a = 0,9 * 1 * 1 * 1,4 = 1,26 mm
104
b = 0,9 * 1 * 1 * 1,9 = 1,71 mm
c = 2 mm; p = 9,26 mm
o Figura 4.3
a = 1,26 mm
c = 2 mm
p = 9,26 mm
o Figura 4.4
a = 1,26 mm
c = 2 mm
p = 44,65 + 1,26 = 45,91 mm
o Figura 4.5
k1 = 0,9; k2 = 1,2; k3 = 1
a = 0,9 * 1,2 * 1 * 1,4 = 1,51 mm
p = 9,26 mm
4.2 Calculul lațimii benzii sau fâșiei
Determinarea lățimii semifabricatului se face având in vedere:
– Acea dimensiune a piesei dispuse transversal pe lungimea semifabricatului;
– Marimea puntițelor;
– Existența sau nu a împingerii laterale;
– Numarul rândurilor de erori.
În cazul benzilor laminate aceste abateri sunt standardizate, in cazul fâșiilor obținute prin
taiere la ghilotină abaterile sunt date in tabelul 4.4 [pag. 109]
Se alege abaterea la lațime se = ± 0,4 [mm]
Se determină lațimea semifabricatului l, în cazul existenței apasării laterale, folosind
relația:
l = n * D + ( n – 1 ) * a + 2 * b + Δl + k * c
Aprecierea eficienței erorii se face cu relația:
kc = 𝒏∗𝑨
𝜹∗𝒍𝒔∗𝟏𝟎𝟎 [%]
Aprecierea modului în care se utilizeaza materialul se face prin intermediul rela ției:
ku = 𝑵∗𝑨𝒐
𝑳∗𝒍𝒔∗𝟏𝟎𝟎 [%]
Lungimea se determină cu relația:
L= 𝟓𝟎𝟎
𝜸∗𝒈 [𝒎] = 𝟓𝟎𝟎
𝟕,𝟖𝟓∗𝟏,𝟐𝟓 = 50,95 =~ 51 [ m ]
unde: γ – greutatea specifică [ doN / 𝒅𝒎𝟑]
105
Numarul de piese se determină cu relația:
N = 𝐿
𝑃
Aria efectivă a pies ei se determină cu ajutorul softului Inventor 2018, astfel:
Ao = 340,34 𝒎𝒎𝟐
Aria A a conturului exterior se determină adaugând aria efectivă portiunilor perforate din
material, astfel:
A = Ao + 2π * 𝟏𝟐 + 2 ( π * 𝟎,𝟓𝟐 + 4,5 * 1 ) = 374,05 𝒎𝒎𝟐
o Figura 4.1
l = 1 * 44,65 + (1 – 1) * 1,26 + 2 * 1,71 – 0,4 + 1 * 2 = 49,67 mm
N = 𝐿
𝑃 = 51.000
9,26 = 5507 piese; ls = 50
kc = 1∗374 ,05
9,26∗50 * 100 = 80,78 %
ku = 5507 ∗340 ,34
51.000 ∗50 * 100 = 73,5 %
o Figura 4.2
l = 1* 44,65 + (1 -1) * 1,26 + 2 * 1,71 – 0,4 + 0 * 2 = 47, 67 mm
N = 𝐿
𝑃 = 51.000
9,26 = 5507 piese; ls = 50
kc = 80,78%
ku = 73,5 %
o Figura 4.3
l = 1 * 44,65 + (1 -1) * 1,26 + 2 * 0 – 0,4 + 1 * 2 = 46,25
N = 𝐿
𝑃 = 51.000
9,26 = 5507 piese; ls = 50
kc = 80,78%
ku = 73,5 %
o Figura 4.4
l = 1* 8 + (1 -1) * 1,26 + 2 * 0 – 0,4 + 1 * 2 = 46,25
N = 𝐿
𝑃 = 51.000
45,91 = 1110 piese; ls = 10
kc = 1∗374 ,05
45,91∗10 * 100 = 81,47 %
ku = 1110 ∗340 ,34
51.000 ∗10 * 100 = 74,07 %
o Figura 4.5
l = 2 * 44,65 + (2 -1) * 1,26 + 2 * 0 – 0,4 + 1 * 2 = 92,16
N = 𝐿
𝑃 = 51.000
9,26 = 5507 piese; ls = 95
kc = 1∗374 ,05
9,26∗95 * 100 = 42,52 %
ku = 5507 ∗340 ,34
51.000 ∗95 * 100 = 38,68 %
106
Criteriul economic aplicat schemelor de croire tehnic acceptabila va conduce la determinarea
schemei de croire optime. Pentru a pune in evidență acest lucru, se completează urmatorul tabel:
Tabelul 4.1
Nr. Criteriul economic Ierarhizarea
schemelor Kc [ % ] Ku [ % ]
1. 80,78 73,5 1
2. 80,78 73,5 2
3. 80,78 73,5 3
4. 81,47 74,0 4
5. 42,52 38,68 5
În concluzie, schema de croire optimă este croirea dreaptă cu deșeuri putine, pe un singur rând
cu poanson de pas (figura 4.3).
107
CAPITOLUL 5
PROIECTAREA ( PROCESULUI TEHNOLOGIC ) SCHEMEI TEHNOLOGICE
În funcție de varianta de proces tehnologic aleasă, procesele tehnologice de deformare se
deosebesc prin anumite caracteristici.
În cazul în care piesele ce urmează a fi prelucrate au dimensiuni mijlocii și mari, se recomandă
ca procesele tehnologice să conțină mai multe operații care să se desfăsoare pe mai multe stanțe
si matrițe simple sau combinate, cu acțiune simultană.
Procesele de dimensiuni mici si mijloci se realizează de regulă pe o singură stanță sau matriță
cu acțiune succesivă sau simu ltan-succesivă. La fel ca în cazul erorii pe schema de croire
adoptată se pot concepe mai multe variante de scheme tehnologice tehnice posibile. Astfel se
consideră ca pentru reperul 632.01 schema de croire optimă este cea din figura 4.3, se pot
imagina ma i multe posibilități de dispunere a poansonului.
o Schema tehnologică caracterizata de o diferențiere maximă a fazelor ( figura 5.1 )
o Schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară la 6 posturi de lucru
(figura 5.2 )
o Schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară la 5 posturi de ucru
(figura 5.3 )
o Schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară la 4 posturi de lucru
(figura 5.4 )
Din cele prezentate se constată că pentru aceeași schemă de c roire, au fost concepute 4
variante de dispunere a poansoanelor, la sfârșitul prelucrarii se obține aceeași piesă.
5.1 Calculul centrelor de greutate ale poansoanelor
Poansonul 1
x1 = 45,67
y1 = 22,23
x2 = 50,30
y2 = 24,91
L1 = 5,35 + 9,26 = 14,61
F1 = kc * Lf * g * τ = 1,4 * 14,61 * 1,25 * 273 = 6979,92 N
𝑿𝑪𝑮 = ∑𝒙𝒊∗𝑳𝒊
∑𝑳𝒊 𝒚𝑪𝑮 = ∑𝒚𝒊∗𝑳𝒊
∑𝑳𝒊
𝑿𝑪𝑮𝟏 = 𝟒𝟓,𝟔𝟕∗𝟗,𝟐𝟔∗𝟓𝟎,𝟑∗𝟓,𝟑𝟔
𝟏𝟒,𝟔𝟏 = 47,39
𝒚𝑪𝑮 = 𝟐𝟐,𝟐𝟑∗𝟗,𝟐𝟔∗𝟐𝟒,𝟗𝟏∗𝟓,𝟑𝟔
𝟏𝟒,𝟔𝟏 = 23,22
108
Poansonul 2
x2 = 37,04
y2 = 5
L2 = 2πr = 2π = 6,28
F2 = kc * Lf * g * τ = 1,4 * 6,28 * 1,25 * 273 = 3000,27 N
Poansonul 3
x3 = 37,04
y3 = -5
L3 = 6,28
F3 = 3000,27 N
Poansonul 4
x4 = 27,78
y4 = -20,51
L4 = 2 * 4,5 + 2π * 0,5 = 12,14
F4 = 1,4 * 12,14 * 1,25 * 273 = 5799,8 N
Poansonul 5
x5 = 27,78
y5 = 20,51
L5 = 2 * 4,5 + 2π * 0,5 = 12,14
F5 = 1,4 * 12,14 * 1,25 * 273 = 5799,8 N
Poansonul 6
x6 = 13,89
y6 = -13,16
L6 = 2l = 2 * 20,32 = 40,65
F6 = 1,4 * 40,65 * 1,25 * 273 = 19420,53 N
Poansonul 7
x7 = 13,89
y7 = -13,16
L7 = 2l = 40,65
F7 = 19420,53 N
109
Poansonul 8
x8 = 4,63
y8 = 22,32
L8 = 8 mm
F8 = 1,4 * 8 * 1,25 * 273 = 3822 N
Poansonul 9
x9 = 0
y9 = 18,32
Find9 = 𝟑𝟏𝟐 ∗𝟖∗𝟏,𝟐𝟒𝟐
𝟒 ( 𝟏,𝟐𝟓+𝟏,𝟐𝟓+𝟏,𝟐𝟓 ) = 354,54 N
Poansonul 10
x10 = 0
y10 = -18,32
Find9 = 𝟑𝟏𝟐 ∗𝟖∗𝟏,𝟐𝟒𝟐
𝟒 ( 𝟏,𝟐𝟓+𝟏,𝟐𝟓+𝟏,𝟐𝟓 ) = 354,54 N
110
Tabelul 5
Nr.
Crt. Forma și dimensiunile
secțiunii transversale a parții
active a poansonului Formula
de calcul Forța de deformare [N] Forța totală pe
poanson [N] 𝐹𝑠𝑡 𝐹î𝑛𝑑 𝐹𝑠𝑡 𝐹𝑖𝑚𝑝 𝐹𝑒𝑙
1
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
6979,92
–
697,992
558,39
–
8236,3
2
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
3000,27
–
300,027
240,02
–
3540,317
3
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
3000,27
–
300,027
240,02
–
3540,317
4
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
5799,8
–
579,98
463,98
–
6842,96
5
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
5799,8
–
579,98
463,98
–
6842,96
6
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
19420,53
–
1942,053
1553,64
–
19769,68
7
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
19420,53
–
1942,053
1553,64
–
19769,68
111
8
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
3822
–
382,2
305,76
–
4509,98
9
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
354.54
–
–
–
–
354.54
10
𝐹𝑠𝑡=𝑘∗𝐿1∗𝑔∗𝝉
354.54
–
–
–
–
354.54
Forța totală de deformare
–
–
–
–
–
470.674.047,83
112
CAPITOLUL 6
CALCULUL FORȚELOR ȘI STABILIREA POZIȚIEI CENTRULUI DE PRESIUNE
Se calculează cu relațiile:
𝑿𝑪𝑷 = ∑ 𝑭𝒊∗𝒙𝒊𝒏
𝒊=𝟏
∑ 𝑭𝒊𝒏
𝒊=𝟏 ;
𝒀𝑪𝑷 = ∑ 𝑭𝒊∗𝒚𝒊𝒏
𝒊=𝟏
∑ 𝑭𝒊𝒏
𝒊=𝟏
𝑿𝑪𝑷 =
𝟒𝟕,𝟑𝟗∗𝟖𝟐𝟑𝟔 ,𝟑+𝟑𝟕,𝟎𝟒∗𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏+𝟑𝟕,𝟎𝟒∗𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏+𝟐𝟕,𝟕𝟖∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+𝟐𝟕,𝟕𝟖∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+𝟐(𝟏𝟑,𝟖𝟗∗𝟏𝟗𝟕𝟔𝟗 ,𝟔𝟖)+𝟒,𝟔𝟑∗𝟒𝟓𝟎𝟎 ,𝟗𝟔+𝟐(𝟎∗𝟑𝟓𝟒 ,𝟓𝟒)
𝑷𝟐𝟑𝟔 ,𝟑+𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏𝟕 +𝟐∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+𝟐∗𝟏𝟗𝟕𝟔𝟗 ,𝟔𝟖+𝟒𝟓𝟎 𝟗,𝟗𝟔+𝟐∗𝟑𝟓𝟒𝟐 ,𝟓𝟒
= 𝟏𝟔𝟎𝟐𝟖𝟔𝟐 ,𝟏𝟎𝟓
𝟕𝟑𝟒𝟎𝟔 ,𝟕𝟑 = 21,835 mm
𝒀𝑪𝑷 =
𝟐𝟑,𝟐𝟐∗𝟖𝟐𝟑𝟔 ,𝟑+𝟓∗𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏𝟕 +(−𝟓)∗𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏𝟕 +(−𝟐𝟎,𝟓𝟏)∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+𝟐𝟎,𝟓𝟏∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+(−𝟏𝟑,𝟏𝟔)∗𝟏𝟗𝟕𝟔𝟗 ,𝟔𝟖+𝟏𝟑,𝟏𝟔∗𝟏𝟗𝟕𝟔𝟗 ,𝟔𝟖+𝟐𝟐,𝟑𝟐+𝟒𝟓𝟎𝟗 ,𝟗𝟔+
𝟖𝟐𝟑𝟔 ,𝟑+𝟐∗𝟑𝟓𝟒𝟎 ,𝟑𝟏𝟕 +𝟐∗𝟔𝟖𝟒𝟐 ,𝟗𝟔+𝟐∗𝟏𝟗𝟕𝟔𝟗 ,𝟗𝟔+
+𝟏𝟖,𝟑𝟐∗𝟑𝟓𝟒 ,𝟓𝟒+(−𝟏𝟖,𝟑𝟐)∗𝟑𝟓𝟒 ,𝟓𝟒
+𝟒𝟓𝟎𝟗 ,𝟗𝟔+𝟐∗𝟑𝟓𝟒 ,𝟓𝟒 = 𝟐𝟗𝟏𝟗𝟎𝟗 ,𝟏𝟗
𝟕𝟑𝟒𝟎𝟔 ,𝟕𝟑 = 3,976 mm
113
B2. Calculul de verificare al unor elemente componente
Elementele componente ale unei ștanțe sau matrițe care se supun în mod curent
verificării, sunt poansoanele, plăcile de capăt și uneori plăcile active. Poansoanele se verifică la
compresiune și flambaj. Pentru real izarea verificării la flambaj, trebuie cunoscută lungimea
poansonului, care rezulta în funcție de grosimile placilor prin care poansoanele trec și de distanța
de siguranță dintre cele doua pachete.
Cunoscând forțele care acționează pe fiecare poanson și forma secțiunii transversale a
acestuia (tabelul 5), această verificare nu ridică probleme deosebite.
În cazul în care poansoanele nu rezistă la compresiune se schimbă materialul din care se
confectioneaza acestea, se micsorează forța care acționează pe poanson prin înclinarea
muchiilor elementelor active sau se micșorează lungimea conturului ștanțat.
Dacă poansoanele nu rezistă la flambaj, se încearcă micșorarea lungimii de flambaj, se
adoptă soluții de rigidizare constructivă a poansoanelor, se adoptă una din căile menționate
anterior sau de cele mai multe ori, se recurge la utilizarea unor poansoane în trepte.
Plăcile de capăt fabricate, în general, din materiale cu caracteristici mecanice obișnuite
sunt solicitate la strivire de forța care acționează pe fiecare poanson. În cazul în care condiția de
strivire nu este respectată, între placa port -poanson și cea de capăt, se introduce placa de
presiune realizată din oțel de arc sau oțel de calitate.
Verificarea la compresiune a poansoanelor se face pentr u sectiunea transversala, cu arie
minima, cu urmatoarea relatie:
𝝈𝒄=𝑭𝒊
𝑨𝒄≤𝑹𝒎𝒄 (7.1)
unde:
Fi – forța totală de ștanțare care acționează pe poansonul respectiv;
Ac – aria secțiunii transversale cu care taie poansonul;
Rmc – rezistența admisibilă la compresiune;
𝝈𝒄 – tensiunea efectiva de compresiune.
Pentru poansonul 2, de perfor are, verificarea la compresiune este indeplinita avand in vedere
materialul poansonului, adica OSC10 :
Fig. 7.1 Sectiunea transversala a poansonului 2
𝝈𝒄= 𝟑𝟓𝟒𝟎 .𝟑𝟏
𝟑.𝟏𝟒=𝟏𝟏𝟐𝟕 .𝟒𝟖 ≤𝑹𝒎𝒄
114
Verificarea la flambaj a poansoanului de retezat se face având în vedere soluția
constructivă adoptată pentru ghidarea acestora și coeficientul de sveltețe determinat cu relația:
𝝀=𝑰𝒇
𝒊𝒎𝒊𝒏 (7.2)
unde:
If – lungimea de flambaj a poansonului ghidat având valoarea:
𝐈𝐟=𝟐𝐥
𝐈𝐟=𝟐∗𝟔𝟕=𝟏𝟑𝟒 𝐦𝐦
imin – raza de inerție minimă determinată cu relația:
𝒊𝒎𝒊𝒏 =√𝑰𝒎𝒊𝒏
𝑨𝒎𝒊𝒏 (7.3)
unde:
Imin – momentul de inerție minim al secțiunii transversale
Amin – aria minimă a secțiunii transversale
Fig. 7.2 Lungimea poansonului neghidat
𝐈𝒎𝒊𝒏 =𝝅𝟐𝟒
𝟔𝟒=𝟎.𝟕𝟖 𝒎𝒎𝟒
𝐀𝐦𝐢𝐧 = 𝛑𝟏𝟐=𝟑.𝟏𝟒 𝐦𝐦𝟐
Rezultă raza de inerție minimă:
𝐢𝐦𝐢𝐧 =√𝟎.𝟕𝟖
𝟑.𝟏𝟒=𝟎.𝟓 𝐦𝐦
115
Coeficientul de sveltețe va avea valoarea:
𝝀=𝟏𝟑𝟒
𝟎.𝟓=𝟐𝟔𝟖
Observatii:
−𝝀>𝝀𝟎, unde 𝝀𝟎= 50 pentru oțeluri aliate cu crom și molibden;
−𝝀𝟎= 90 pentru oțeluri dure;
−𝝀𝟎= 105 pentru oțeluri moi.
Verificare se va face cu relatia lui Euler pentru poansoane neghidate:
𝑭𝒊𝒄𝒓=𝝅𝟐∙𝑬∙𝑰𝒎𝒊𝒏
𝟒∙𝒍𝟐 (7.4)
unde:
o 𝐹𝑖𝑐𝑟 este forța critică de flambaj (forța maximă pe care poansonul o suportă fără să
flambeze);
o E – modulul de elasicitate longitudinal (E= 2,7∙105 𝑀𝑃𝑎);
o l – lungimea liberă a poansonului.
𝐹𝑖𝑐𝑟=𝜋2∙2,7∙105∙0.78
4∙672=36.84 𝑁
În această situație verificarea la flambaj se face comparând forța admisibilă de flambaj
Fa, cu forța ce acționează pe poansonul respectiv, conform relației:
𝑭𝒂=𝑭𝒊𝒄𝒓
𝒄≥𝑭𝒊 (7.5)
unde:
o c = 2…3 pentru oțeluri călite;
o c = 4…5 pentru oțeluri necălite.
𝑭𝒂=𝟑𝟔.𝟖𝟒
𝟐=𝟏𝟖.𝟒𝟐 𝑵<𝟑𝟓𝟒𝟎 .𝟑𝟏 𝑵
Se observă ca această condiție nu este îndeplinită, iar verficarea la flambaj se mai poate
face determinând lungimea maximă a poansonului pentru care acesta nu flambează:
𝒍≤√𝝅𝟐∙𝑬∙𝑰𝒎𝒊𝒏
𝟒∙𝒄∙𝑭𝒊 (7.6)
𝒍≤√𝝅𝟐∙𝟐,𝟕∙𝟏𝟎𝟓∙𝟎.𝟕𝟖
𝟒∙𝟐∙𝟑𝟓𝟒𝟎 .𝟑𝟏=𝟕𝟑
116
B3. Calculul dimensiunilor nominale și stabilirea abaterilor elementelor active
Pentru realizarea piesei în conformitate cu condițiile tehnice impuse prin desen ul de
execuție, elementele active trebuie dimensionate în consecință.
În functie de procedeul pentru care sunt utilizate, de natura materialului de prelucrat, de
precizia dimensională pe care trebuie să o asigure piesei, de varianta tehnologică de execuț ie,
dimensiunile secțiunii transversale ale poansoanelor care se determina în mod diferit.
Pentru cazul în care execuția elementelor active se face individual, în funcție de modul de
repartizare a toleranței piesei față de dimensiunea nominală, se recoma ndă utilizarea formulelor
prezentate in tabelul 8, pentru determinarea dimensiunilor nominale și stabilirea abaterilor
elementelor active. [pag.182]
în care:
o Dpl și dp – sunt dimensiunile orificiului din placa de tăiere respectiv ale poansonului
o D și d – dimensiunile orificiului executat în piesă, respectiv dimensiunile piesei
decupate
o T – toleranța la dimensiunea ștanțată, valoarea extrasă din STAS 11111 -88
o Tpl și T p – toleranțele la dimensiune ale orificiului plăcii, respectiv ale dimensiunii
poansonului [pag. 184]
o jmin și jmax – jocul minim, respectiv jocul maxim între elementele active [pag. 184]
Dispunerea toleranței
piesei față de
dimensiunea
nominală Element
activ Execuție individuală
Perforare Decupare
Toleranța dimensiunii,
stanțate este dată în
minus față de
dimensiunea
nominală Poanson 𝑑𝑝∗=(𝐷+0,75∗𝑇)−𝑇𝑝0 𝑑𝑝∗=(𝑑−𝑗𝑚𝑖𝑛 +0,75
∗𝑇)−𝑇𝑝0
Placă de
tăiere 𝐷𝑝𝑙∗=(𝑑+𝑗𝑚𝑖𝑛 +0,75
∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙 𝐷𝑝𝑙∗=(𝑑−0,75∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙
Toleranța dimensiunii
ștanțate este dată în
plus față de
dimensiunea
nominală Poanson 𝑑𝑝∗=(𝐷+0,25∗𝑇)−𝑇𝑝0 𝑑𝑝∗=(𝑑−𝑗𝑚𝑖𝑛 +0,25
∗𝑇)−𝑇𝑝0
Placă de
tăiere 𝐷𝑝𝑙∗=(𝐷+𝑗𝑚𝑖𝑛 +0,25
∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙 𝐷𝑝𝑙∗=(𝑑+0,25∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙
Toleranța dimensiunii
ștanțate este dispusă
simetric față de
dimensiunea
nominală Poanson 𝑑𝑝∗=(𝐷+0,25∗𝑇)−𝑇𝑝0 𝑑𝑝∗=(𝑑−𝑗𝑚𝑖𝑛 −0,25
∗𝑇)−𝑇𝑝0
Placă de
tăiere 𝐷𝑝𝑙∗=(𝐷+𝑗𝑚𝑖𝑛 +0,25
∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙 𝐷𝑝𝑙∗=(𝑑+0,25∗𝑇)0+𝑇𝑝𝑙 Tabelul 8
117
Dispunerea toleranței dimensiunii ștanțate este dată simetric față de dimensiunea nominală,
întrucât pentru poansonul de perforat de dimensiunea D=2mm si grosimea materialului 1.2 5mm,
s-au determinat dimensiunile orificiului din placa de tăiere, respectiv ale poansonului, astfel:
T=0,3mm
jmin= 0,06 mm
Tp= 0,015 mm
Tpl= 0,025 mm
𝐝𝐩∗=(𝐃+𝟎,𝟐𝟓∗𝐓)−𝐓𝐩𝟎
𝐝𝐩∗=(𝟒+𝟎,𝟐𝟓∙𝟎,𝟑)−𝟎,𝟎𝟏𝟓𝟎=𝟒,𝟎𝟕𝟓−𝟎,𝟎𝟏𝟓𝟎 𝐦𝐦
𝐃𝐩𝐥∗=(𝐃+𝐣𝐦𝐢𝐧+𝟎,𝟐𝟓∗𝐓)𝟎+𝐓𝐩𝐥
𝐃𝐩𝐥∗=(𝟒+𝟎,𝟎𝟔+𝟎,𝟐𝟓∙𝟎,𝟐)𝟎𝟎,𝟎𝟐𝟓=𝟒,𝟏𝟏𝟎+𝟎,𝟎𝟐𝟓 𝐦𝐦
B4. Realizarea desenelor de execuție
Executarea practică a matriței proiectate presupune realizarea pe lângă desenul de
ansamblu și a desenelor de ex ecuție pentru toate elementele netipizate. În această categorie
intră elementele active, plăcile de extracție, port -poanson, împingătoare, extractoare etc.
În cadrul proiectului, s -au realizat numai desenele de execție a plăcii active și a unui
poanson de perforat
B5. Alegerea utilajului de presare
În urma calculelor pentru forțele necesare pe fiecare poanson, am constatat că presa
potrivită este presa mecanica cu excentric PAI 16 .
B6. Indicații privind exploatarea, întreținerea și recondiționarea ștanței sau
matriței
Un prim pas ca procesul de prelucrare sa se desfasoare in conditii normale este reglarea
corespunzatoare a matritei si a utilajului pe care aceasta a fost montata.
În timpul funcționării muncitorul trebuie să urmărească buna funcționare, intervenind în
cazul în care constată o defecțiune. Cea mai mare și cea mai frecventă defecțiune apare ca
urmare a folosirii unui semifabricat cu o altă grosime decât cea pentru care a fost proiectată
matrița.
118
Fisura plăcii active se remediază prin înlocuirea ei, daca aceasta a fost realizată în
constructive monobloc, sau înlocuirea numai a pastilei sau segmentului de placă, daca ea a fost
realizată în construcție asamblată
În cazu l unei uzuri accentuate a muchiilor tăietoare, acestea se recondiționează prin
rectificarea întregii plăci active, sau, în cazul unor plăci de dimensiuni mari, se recondiționează
numai muchia activă, prin încărcarea zonei cu cordoane de sudură , dispuse în tr-o anumită ordine
și rectificarea ei ulterioară. [pag.252]
B7. Norme de protecția muncii
În cazul utilizării semifabricatelor sub forma de fâșie sau bandă, frecevența accidentelor
este mai redus datoritaă intervenției, cu pondere mai mică a muncitorul ui, în procesul de
prelucrare.
Deși normele de protecția muncii, caracteristice acestui domeniu de prelucrare, sunt
reglementate prin norme guvernamentale, trebuie să se mai țină seama de urmatoarele:
o la transportarea semifabricatelor se vor purta mănuși de protective având în vedere
existența bavurilor pe toate tipurile de semifabricate;
o ștanțele și matrițele se vor prevedea, de preferință, cu extractoare fixe în locul celor
mobile;
o se vor lua toate măsurile posibile de extindere a mecanizării și automati zării alimentării și
evacuării pieselor i deșeurilor, în deosebi în cazul folosirii semifabricatelor individuale
o presele trebuie s fie prevăzute cu dispositive împotriva declanșării accidentale a cursei
active;
o presele cu comandă dublă sau multiplă trebuie să intre în funcțiune numai dacă sunt
acționate simultan toate comenzile;
o presele trebuie s fie prevazute cu sisteme care saă protejeze spațiul de lucru, prin
închiderea cu grătare, sau cu ajutorul unor celule fotoelectrice să oprească instantaneu
cursa a ctive, chiar dacă aceasta a început, în momentul în care, în spațiul de lucru a
aparut un corp străin;
o elementele de comandă ale cursei active trebuie s fie protejate, astfel încât să nu fie
posibilă declanșarea accidental a cursei active;
o presele trebuie să fie verificate periodic și din punct de vedere electric de către personal
specializat;
o presele vor trebui deservite de către personal calificat în acest domeniu;
o personalul muncitor trebuie să respecte cu strictețe activităile prevăzute în planul de
operații al procesului tehnologic respectiv. [pag. 253 -254]
119
BIBLIOGRAFIE
[1] Andrei Vlase, „Tehnologia Construcțiilor de Mașini”, Editura TEHNICĂ, București, 1996;
[2] Andrei, N., Dragulanescu, E., “Elemente tehnologice pentru prelucrari prin aschiere”,
Editura BREN, Bucuresti, 2003;
[3] https://www.sandvik.coromant.com/en -gb/pages/default.aspx ;
[4] https://www.walter -tools.com/en -gb/pages/default.aspx ;
[5] Aurelian Vlase, Aurel Sturzu, Atanase Mihail, Ioan Bercea, „Regimuri de aschiere,
adaosuri de prelucrare si norme tehice de timp”, Volumul I si II, Editura TEHNICA,
Bucuresti,1985;
[6] C. Picoș, „Proi ectarea tehnologiilor de prelucrare mecanica prin aschiere”, Volumul I si
II, Editura UNIVERSITAS, Chisinau, 1992;
[7] Picoș, C., „Calculul adaosurilor de prelucrare și al regimurilor de așchiere”, Editura
tehnică, București, 1974 ;
[8] Curs Echipamente de Fabricare 2 An IV 2019 -2020 ;
[9] Indrumar Echipamente de Fabricare An 4 AA 2019 -2020 ;
[10] Model 2 Echipamente de Fabricare ;
[11] Standarde filete metric – ISO 724 Mapron Production SRL ;
[12] Reguli generale pentru proiectarea unui DOF – Conf. Lucian DULGHERU ;
[13] Sindilă Gh. – Tehnologii de prelucrare prin deformare plastică la rece, Editura Bren,
2017, București ;
[14] Standarde .
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Prof. dr. ing. DUMITRESCU Andrei 2020 Universitatea POLITEHNICA din București Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică Program de studii… [606489] (ID: 606489)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.