Bac Strangere Prelucrare Butuc Rotor Kaplan

CUPRINS

Capitolul I

PREZENTAREA GENERALĂ A „BACULUI DE

STRÂNGERE” ………………………………………………………………………………….4

1.1 Mecanisme de fixare cu filet …………………………………………………4

1.2 Descrierea și funcționarea bacului de strângere ……………………………12

Capitolul II

PROIECTAREA „BACULUI DE STRÂNGERE” ………………………….14

2.1 Proiectarea mecanismului șurub – piuliță, cu

frecare de alunecare …………………………………………………………….14

2.2 Calculul lagărelor de alunecare radiale

ale șurubului de acționare ………………………………………………………23

2.3 Proiectarea lagărelor arborelui melcat al

mecanismului de orientare și fixare ……………………………………………26

Capitolul III

TEHNOLOGIA DE EXECUȚIE A PIESEI „ȘURUB DE ACȚIONARE”

COMPONENTĂ A SUBANSAMBLULUI „BAC

DE STRÂNGERE” ………………………………………………………………………..30

3.1 Analiza constructiv – tehnologică a piesei ………………………………………30

3.2 Stabilirea tipului de producție și a

lotului optim ……………………………………………………………………..33

3.3 Alegerea semifabricatului ……………………………………………………35

3.4 Itinerariul tehnologic de prelucrare al piesei ………………….……………37

3.5 Calculul adaosurilor de prelucrare și

stabilirea dimensiunilor intermediare ………………………………………….40

3.6 Calculul regimurilor de așchiere ……………………………………………43

3.7 Normarea tehnologică a operațiilor de așchiere …………….………………52

3.8 Prezentarea sculelor așchietoare și

mașinilor-unelte folosite …………………………………………………………58

Capitolul IV

COSTUL DE FABRICAȚIE AL SUBANSAMBLULUI

„BAC DE STRÂNGERE” ……………………………………………………..61

Capitolul V..

NORME SPECIFICE DE SECURITATEA MUNCII PENTRU

PRELUCRAREA METALELOR PRIN AȘCHIERE ………………………64

BIBLIOGRAFIE ……………………………………………………………….71

Capitolul I

PREZENTAREA GENERALĂ A „BACULUI DE STRÂNGERE”

1.1 MECANISME DE FIXARE CU FILET

Mecanismele de fixare cu filet sunt mecanismele cu șurub, generate fiind de mișcarea de rototranslație a șurubului.

Folosirea mecanismelor de fixare cu filet în construcția de mașini prezintă următoarele avantaje:

realizează curse de lucru mari;

asigură o bună fixare deoarece forțele realizate au valori mari;

asigură o bună autofrânare, deoarece unghiul de pantă este în general sub 30;

sunt simple din punct de vedere constructiv;

sunt folosite în industria constructoare de mașini pentru producția de unicate, serie mică și mijlocie.

Dezavantaje:

la realizarea curselor de lucru mari se necesită un consun mare de timp, deci micșorează productivitatea;

datorită forțelor mari realizabile, care nu pot fi controlate în general apare pericolul deformării nepermise a pieselor de prelucrat, fapt ce necesită elemente de limitare a forței de fixare;

nu pot fi utilizate în producția de serie mare datorită timpului și efortului fizic mari pe care le necesită la acționare.

Cele mai utilizate mecanisme de fixare cu filet sunt mecanismele:

cu șurub individual;

cu șurub și pârghii;

cu șurub și prisme.

1.1.1 Mecanisme de fixare cu șurub individual

Pentru a realiza forța de fixare S, este necesar ca la capătul cheii să se acționeze cu o forță Q, care produce în raport cu axa șurubului un moment M.

Determinarea forței de fixare S se face cu ajutorul schemei de calcul din fig.1.1, unde s-a notat:

1 – șurub de fixare;

2 – piuliță;

3 – placa de presiune;

4 – piesa de prelucrat.

Dacă se neglijează frecarea dintre șurub și placa de presiune (4), momentului M, produs de forța Q i se opune doar momentul de frecare dintre spirele șurubului și piuliței, care se determină din relația:

M1 = 3 · r2 · tg(α + φ1) (5.98)[1]

Fig.1.1 Mecanisme de fixare cu șurub individual

Fig.1.2 Mecanism de fixare cu contact direct

unde:

r – raza medie a filetului;

α – unghiul de pantă al spirei filetului;

φ1 – unghiul de frecare între spire.

Mecanismele de fixare cu filet sunt de diferite tipuri constructive, în care șurubul poate acționa direct asupra piesei de prelucrat, sau prin intermediul unor elemente de tipul plăcilor de presiune, pârghiilor, penelor, în vederea fixării piesei de prelucrat. În figura 1.2 se prezintă mecanismul de fixare, cu contact direct între șurub și piesa de prelucrat. Această construcție este foarte rar folosită din cauza amprentelor pe care le lasă șurubul, ce are o duritate mai mare, pe suprafața piesei de prelucrat, cu duritate mai mică. În același timp momentul de frecare dintre șurub și piesa de prelucrat poate modifica orientarea, prin rotirea piesei. Pentru a elimina aceste dezavantaje, pe capătul șurubului se montează plăci de presiune, (tălpi de fixare) care pot avea diferite forme constructive, fig.1.3.

Fig.1.3 Mecanisme de fixare cu plăci de presiune

1.1.2 Mecanisme de fixare cu șurub și pârghii

Mecanismele de fixare cu pârghii sunt foarte răspândite în construcția mecanismelor. Pârghiile au rolul de a transmite, amplifica sau schimba direcția și sensul forțelor de fixare, dezvoltate de diferitele tipuri de mecanisme.

În figura 1.4 se prezintă construcția unui mecanism de fixare cu filet, la care între capul de presiune al șurubului (1) și piesa de prelucrat (6) s-a introdus pârghia (5) articulată prin bolțul (4) care transmit forța de fixare în vederea fixării piesei de prelucrat (6). În acest caz momentul de frecare are loc între capul de presiune al șurubului și pârghia (5) realizând protecția suprafeței piesei de prelucrat folosită ca bază de fixare.

Fig.1.4 Mecanism de fixare cu pârghie articulată vertical

În vederea evitării uzurii premature a filetului din corpul suportului de fixare se utilizează bucșe filetate (3), care sunt presate în corpul acestuia și pentru a evita rotirea lor se folosesc știfturi cilindrice. Aceste bucșe filetate se pot schimba ușor atunci când filetul este uzat, deci sunt soluții constructive eficiente. Altă soluție constructivă de mecanism de fixare cu filet, care realizează fixarea prin intermediul unei pârghii este prezentată în figura 1.5.

Acționând asupra șurubului (1), forța de fixare dezvoltată se transmite piesei de prelucrat (5) prin intermediul pârghiei (4) care este articulată prin bolțul (7).

Fig.1.5 Mecanism de fixare cu pârghie articulată prin bolț

Acționând asupra piuliței (4), prin intermediul șurubului (5) și a pârghiilor (2) și (8) se realizează fixarea pieselor de prelucrat (1) cu forțe de fixare egale. Arcurile elicoidale (6) readuc pârghiile la poziția inițială atunci când se desface piulița (4). În fig. 1.6 se prezintă varianta unui mecanism de fixare simultană. În figura 1.7 se prezintă construcția unui mecanism de fixare cu pârghii și șurub cu filet stânga – dreapta. Acționând asupra șurubului (7), prevăzut cu filet stânga – dreapta, piulițele (4) și (8), se depărtează și prin intermediul știfturilor cilindrice (5) și (9), rotesc pârghiile (2) și; (10), realizând fixarea piesei de prelucrat (1), care este orientată pe prisma (3).

Piulițele (4) și (8) se deplasează axial pe ghidaje executate în corpul (6) al mecanismului.

Fig.1.6 Mecanism de fixare simultană

Fig.1.7 Mecanism de fixare cu pârghii și

șurub cu filet stânga – dreapta

1.1.3 Mecanisme de fixare cu șurub și prisme

În vederea instalării piesei de prelucrat, este necesară realizarea orientării și fixării piesei de prelucrat, care pot fi executate succesiv sau simultan. Orientarea și fixarea simultană se realizează cu ajutorul unor mecanisme specifice, numite mecanisme de centrare și fixare, sau autocentrante. Mecanismele de centrare și fixare realizează orientarea după un plan de simetrie, iar cele autocentrante realizează orientarea după o axă de simetrie.

Utilizarea mecanismelor de orientare și fixare în construcția de mașini, duce la creșterea productivității muncii prin reducerea timpilor auxiliari, suprapunând timpii de orientare cu cei de fixare. Principalele mecanisme de orientare și fixare sunt cele cu șurub și prisme.

Mecanismele de orientare și fixare cu prisme sunt folosite pentru centrarea și fixarea pieselor de prelucrat pe suprafețe curbe brute sau prelucrate. În figura 1.8 se prezintă un mecanism care este folosit pentru centrarea și fixarea pieselor de prelucrat cu dimensiuni după direcția x – x mai mici decât cele după direcția y – y. Prisma. (1) este mobilă și asupra ei acționează forța Q, iar placa de presiune (2) se reglează și se fixează cu șuruburile (3) și (4). Pentru a se asigura o orientare corectă a pieselor de prelucrat (5) în raport cu axa x -x este necesară ghidarea laterală a prismei mobile (1) și a plăcii de presiune (2).

Fig.1.8 Mecanism de fixare cu contact direct – piese tip I

Precizia de centrare a pieselor de prelucrat este direct legată de precizia de ghidare laterală a prismei și a plăcii de presiune. În figura 1.9 se prezintă un mecanism de centrare și fixare care se folosește pentru orientarea și fixarea pieselor de prelucrat la care dimensiunile după axa x – x sunt mai mari decât cele în: lungul axei y – y. Asupra prismei (1) se aplica forta Q, prin care se realizează fixarea piesei de prelucrat (5). Prisma (2) se reglează și fixează cu ajutorul șuruburilor (3) și (4).

Fig.1.9 Mecanism de fixare cu contact direct – piese tip II

În figura 1.10 se prezintă un mecanism autocentrant cu prisme.

Fig.1.10 Mecanism autocentrant cu prisme

Prismele (6) sunt montate pe fălcile (4), care sunt apropiate sau îndepărtate simultan prin șurubul (5), executat cu filet stânga – dreapta. Centrarea pieselor de prelucrat în raport cu axa y – y se realizează cu ajutorul tijelor filetate (2), care deplasează furca (3) împreună cu fălcile (4) și prismele (6). După reglarea poziției furcii (4), acesta se fixează prin șuruburile (1).

În figura 1.11 se prezintă construcția unui mecanism autocentrant cu prisme mobile care au posibilitatea de întrepătrundere, realizând o lărgire a domeniului de utilizare.

Fig.1.11 Mecanism autocentrant cu prisme mobile

Filetul șurubului de acționare are profil pătrat, trapezoidal sau triunghiular.

Șuruburile se execută din oțeluri de îmbunătățire (OLC 45), care se călesc la 4o – 5o HRC, sau din oțeluri de cementare (OIC 10, OLC 15) care se cementează și se călesc la 50 – 55 HRC în stratul superficial.

La orientarea pieselor la care se cere o precizie ridicată, se execută rectificarea ghidajelor și a filetului.

Elementele de centrare, care vin în contact cu piesa de prelucrat, pot avea diferite forme (prisme, fălci cu suprafețe plane sau profilate), în funcție de forma suprafeței de centrare.

1.2 DESCRIEREA ȘI FUNCȚIONAREA BACULUI DE STRÂNGERE

În figura 1.12 se prezintă construcția bacului de strângere.

Bacul de strângere face parte din categoria mecanismelor de fixare cu filet – cu contact direct. S-au notat următoarele părți componente principale (numerotarea reperelor din figura 1.12 se face cu raportare la desenul de ansamblu al bacului de strângere):

1 – corpul bacului;

2 – bac;

3 – șurub de acționare;

4 – piuliță M50;

5 – lagăr;

6 – bucșă;

8 – apărătoare;

9 – piuliță trapezoidală;

10 – pană;

12 – apărătoare,

20 – rulment axial cu bile.

Bacul de strângere este un subansamblu care se montează pe planșaiba unui strung carusel, în vederea orientării și fixării pieselor de prelucrat de tip butuc rotor, în vederea asigurării unei rigidități sporite a sistemului tehnologic M.D.P.S. (mașină-unealtă, dispozitiv, piesă, sculă). Se montează în total 4 astfel de subansamble, poziționate la 900.

Corpul bacului (1) se montează pe planșaiba strungului carusel prin intermediul penelor (10) și a șuruburilor speciale (22), prevăzute pentru canale T. Mișcarea de strângere – destrângere a piesei de prelucrat se realizează prin intermediul bacurilor (2) – în total 4 la număr, care sunt acționate manual cu cheia de la unul din capetele șurubului de acționare.

Fig.1.12 Bac de strângere

Zona de fus a șurubului de acționare (3), se montează în 2 lagăre de rostogolire – rulmenți radiali axiali (20) și într-un lagăr de alunecare – bucșă (6).

La baza mișcării de deplasare axială a bacului (2), călesc la 50 – 55 HRC în stratul superficial.

La orientarea pieselor la care se cere o precizie ridicată, se execută rectificarea ghidajelor și a filetului.

Elementele de centrare, care vin în contact cu piesa de prelucrat, pot avea diferite forme (prisme, fălci cu suprafețe plane sau profilate), în funcție de forma suprafeței de centrare.

1.2 DESCRIEREA ȘI FUNCȚIONAREA BACULUI DE STRÂNGERE

În figura 1.12 se prezintă construcția bacului de strângere.

Bacul de strângere face parte din categoria mecanismelor de fixare cu filet – cu contact direct. S-au notat următoarele părți componente principale (numerotarea reperelor din figura 1.12 se face cu raportare la desenul de ansamblu al bacului de strângere):

1 – corpul bacului;

2 – bac;

3 – șurub de acționare;

4 – piuliță M50;

5 – lagăr;

6 – bucșă;

8 – apărătoare;

9 – piuliță trapezoidală;

10 – pană;

12 – apărătoare,

20 – rulment axial cu bile.

Bacul de strângere este un subansamblu care se montează pe planșaiba unui strung carusel, în vederea orientării și fixării pieselor de prelucrat de tip butuc rotor, în vederea asigurării unei rigidități sporite a sistemului tehnologic M.D.P.S. (mașină-unealtă, dispozitiv, piesă, sculă). Se montează în total 4 astfel de subansamble, poziționate la 900.

Corpul bacului (1) se montează pe planșaiba strungului carusel prin intermediul penelor (10) și a șuruburilor speciale (22), prevăzute pentru canale T. Mișcarea de strângere – destrângere a piesei de prelucrat se realizează prin intermediul bacurilor (2) – în total 4 la număr, care sunt acționate manual cu cheia de la unul din capetele șurubului de acționare.

Fig.1.12 Bac de strângere

Zona de fus a șurubului de acționare (3), se montează în 2 lagăre de rostogolire – rulmenți radiali axiali (20) și într-un lagăr de alunecare – bucșă (6).

La baza mișcării de deplasare axială a bacului (2), se poate observa că este mecanismul simplu de mișcare șurub (3) – piuliță (9).

După ce se orientează și fixează piesa de prelucrat în poziția dorită – în vederea procesului de prelucrare prin așchiere, șurubul de acționare (3) se va asigura contra deșurubării prin știftul filetat (18), care se montează filetat în piulița (4).

Capitolul II

PROIECTAREA „BACULUI DE STRÂNGERE”

2.1 PROIECTAREA MECANISMULUI ȘURUB – PIULIȚĂ, CU FRECARE DE ALUNECARE

a) Mecanisme șurub-piuliță (șuruburi de mișcare)

La mecanismele șurub-piuliță se pot întâlni următoarele combinații de mișcări: (piulița este fixă, șurubul executând atât mișcarea de rotație, cât și cea de translație (cricurile și presele cu șurub); șurubul este fix, piulița executând atât mișcarea de rotație, cât și mișcarea de translație (chei speciale de strângere); șurubul execută numai mișcarea de rotație, piulița executând mișcarea de translație (menghine, mecanismele de avans de la mașinile-unelte); piulița execută numai mișcarea de rotație, șurubul executând o mișcare de translație (cricul cu piuliță rotitoare).

Profilul filetului se alege în funcție de caracterul sarcinii transmise de mecanism (statică sau variabilă), de sensul acesteia, de condițiile funcționale și de randament. La sarcini mici se folosește filetul pătrat iar la sarcini mari cel trapezoidal; în cazul sarcinilor variabile se poate utiliza filetul rotund sau ferăstrău. Șuruburile de mișcare se execută din oțel carbon, în cazul acționării manuale și din oțel carbon de calitate sau din oțeluri aliate, în cazul acționării mecanice. Piulițele se execută dintr-un material antifricțiune (aliaj de bronz sau fontă), când soluția constructivă permite acest lucru, în scopul evitării uzării premature a șurubului.

La proiectarea unui mecanism șurub-piuliță trebuie rezolvate probleme privind structura și cinematica mecanismului, calculul de rezistență al pieselor componente, stabilirea formei constructive a ansamblului și a elementelor componente. Schema logică pentru proiectare se prezintă în figura 2.1. Șuruburile mecanismelor cu șurub de mișcare se dimensionează la solicitarea de compresiune (tracțiune), urmând a fi verificate la solicitări compuse și la stabilitate. Calculul piulițelor urmărește – în principal – stabilirea numărului necesar de spire și a lungimii acestora.

Relațiile de calcul și recomandările privind alegerea parametrilor de calcul sunt date în tabelul (2.15)[1], schema logică de calcul fiind prezentată în figura 2.1.

Randamentul mecanismelor șurub-piuliță se poate calcula cu relațiile din tabelul (2.16)[1].

b) Schema cinematică a mecanismului cu șurub de mișcare

În figura 2.2 se prezintă schema structurală a mecanismului șurub-piuliță pentru cazul acționării piuliței montate pe suportul special cu role, de către șurubul trapezoidal de acționare.

Fig. 2.1 Schema logică pentru proiectarea

mecanismelor șurub – piuliță

S-au notat următoarele părți componente:

șurub de mișcare;

piuliță;

cuplă de translație;

cuplă de rotație;

porțiune profilată hexagonală.

Șurubul de mișcare 1, deplasează orizontal piulița conjugată 2, care este solidară cu cupla de translație 3. Se produce astfel deplasarea părții mobile a suportului și cursa activă în raport cu elementul fix 0.

Cupla de rotație 4, împiedică deplasările axiale nedorite ale șurubului de mișcare 1. Porțiunea profilată hexagonal, a șurubului de mișcare, este notată cu 5 și servește la montarea cheii de acționare a suportului.

Fig. 2.2 Schema structurală a mecanismului șurub-piuliță

în cazul acționării suportului cu role de către șurubul trapezoidal

c) Elemente de cinematică

Pornind de la unele cerințe impuse (tipul mecanismului, caracteristicile tehnice și funcționale ale acestuia, etc.), se analizează variantele existente în literatura tehnică de specialitate, precum și cele cunoscute din experiența practică proprie.

În baza acestei analize se adoptă o schemă de principiu pe baza căreia se realizează schema cinematică cu care se studiază desmodromia M.S.M. (mecanismelor cu șurub de mișcare).

Pentru a simplifica analiza desmodromiei M.S.M., se utilizează schemele cinematice care nu conțin cuple cinematice superioare și nici elemente și cuple cinematice pasive. Mecanismele astfel obținute sunt echivalente cinematic cu cele date inițial. În figura 2.3 se prezintă schema cinematică echivalentă a mecanismului cu șurub de mișcare (M.S.M.), pentru cazul acționării piuliței montate pe suportul special cu role, de către șurubul trapezoidal de acționare.

d) Calculul de rezistență al șurubului de mișcare cu frecare de alunecare

Calculul de rezistență al șurubului de mișcare cu frecare de alunecare se face utilizând relațiile de calcul din [1].

Fig. 2.3 Schema cinematică echivalentă

Se consideră șurubul de mișcare, al mecanismului care trebuie să realizeze o forță de strângere:

Fa = 50000 N

Forța totală de strânge pe bacul de strângere va fi:

Ftot strângere = 4 · Fa = 4 · 50000 = 200000 N

Se alege materialul șurubului, profilul filetului și numărul de începuturi i ale filetului.

Din tabelul A (3.1)[1], se alege materialul șurubului OLC 45 îmbunătățit – STAS 880 – 88 cu următoarele caracteristici:

simbolul grupei de caracteristici mecanice, gr. 6…8;

rezistența la rupere, σr= 600 MPa;

limita de curgere, σc= 480 MPa;

categoria de execuție – precisă;

tipul filetului – trapezoidal;

numărul de începuturi, i=1.

Se calculează rezistența admisibilă la întindere (compresiune), σat©, pentru materialul șurubului OLC 45 îmbunătățit:

σat ©= [MPa]

Unde: cc =1,5…….12 – coeficient de siguranță față de limita de curgere (se acceptă valori mărite pentru a se ține seama de importanța șurubului și pentru a evita eventualele accidente de muncă).

În general: σat © = (0,3……..0,9) σc= 96….144 MPa

σat = MPa

Se determină diametrul interior al filetului șurubului cu relația:

d1= [mm]

Unde:

ks=1,3; coeficient de siguranță ce ia-n considerare faptul că strângerea se face sub sarcină și pe lângă solicitarea de întindere (compresiune), apare și o solicitare de torsiune a tijei filetate datorită frecării dintre filetul piuliței și al șurubului.

Mărimea calculată pentru d1 se rotunjește în sus până la o valoare standardizată, în funcție de care se aleg toate dimensiunile geometrice ale filetului (d1, d2, d, p).

d1= mm

e) Alegerea filetului cu elementele sale

Din tabelul A (3.7) [1], se alege un filet trapezoidal normal cu 1 început, având:

diametrul exterior, d = 50 mm;

pasul, p = 8 mm;

simbolizare filet Tr.50 x 8;

numărul de începuturi, i = 1.

În figura 2.4 și tabelul (2.1) se prezintă principalele dimensiuni ale filetului trapezoidal:

Tabelul 2.1

.

Fig. 2.4 Elemente geometrice la filetul trapezoidal

f) Calculul condiției de autofixare. Randamentul șurubului de mișcare

Se determină unghiul de înclinare β al filetului, și se pune condiția ca acesta să fie inferior unghiului de frecare φ’.

β =arctg < φ’

β =arctg=3010’6’’

Se adoptă μ, coeficient de frecare dintre piuliță și șurub.

μ = 0,1 (pentru cuplul oțel – bronz), tabelul A (3.3) [1];

α = 00, unghiul de înclinare al profilului filetului, pentru filet trapezoidal.

φ’= arctg μ = 5,7105 = 5042’38’’

β ≤ φ’

În figura 2.5 s-a prezentat o spirală desfășurată pe lungimea unui pas și s-a determinat expresia unghiului de înclinare.

Fig. 2.5 Determinarea unghiului de înclinare

Randamentul șurubului de mișcare, pentru cazul mașinilor – unelte:

η =

η =

η = 35,43 %

g) Determinarea momentului ce trebuie învins și a forței de acționare

Mtot = F [tg(βm+ φ’)+ μ1Rm] = M1 + M2 [Nmm]

Unde:

M1 = F tg(βm+ φ’) [Nmm]

momentul de frecare din cupla elicoidală (filet)

M2 = μ1RmF [Nmm]

momentul de frecare dintre șurub și reazem

unde:

Rm= 10 mm, raza medie dintre capul șurubului și reazem

M1= 50000 · · tg(3,16856+5,7105) = 179654,62 Nmm

M2= 0,1 · 23 · 50000 = 115000 Nmm

Mtot= M1+M2 = 179654,62 + 50000 = 229654,62 Nmm

Forța cu care trebuie să se acționeze manivela suportului:

Q=N = 51,034 daN

h) Verificarea șurubului la solicitarea compusă

Șurubul se verifică la solicitarea compusă de întindere (compresiune) și torsiune.

unde:

tensiunea de întindere (compresiune)

MPa

tensiunea de torsiune

MPa

Efortul unitar redus va fi:

Unde: σat© = 120 MPa

se calculează numărul necesar de spire, z

z= spire

Unde: p*a= 11 MPa, tabelul AI – 7, [1], cazul oțel pe bronz

înălțimea piuliței

m = z · p = 8 · 8= 64 mm

h = 0,5 · p = 0,5 · 8 = 4 mm

MPa ≤ σai

unde: σai = (0,3….0,5) σa2 = 192 MPa

MPa≤

unde: MPa

i) Diagrame de eforturi în elementele principale ale mecanismelor cu șurub de mișcare.

Pentru dimensionarea elementelor principale ale MSM (mecanismelor cu șurub de mișcare), este necesar să se cunoască diagramele de eforturi pentru reperele respective. Eforturile care apar în elementul I al MSM, legat printr-o cuplă cinematică (elicoidală) de elementul j sunt :

forța axială, Fi;

momentul de răsucire, Mij.

Diagramele de forțe axiale și momente de torsiune (răsucire) pentru elementele principale ale MSM se deduc relativ simplu de la un element la celălalt și se vor reprezenta pe aceeași figură.

În acest sens se vor considera în continuare, pentru cazul nostru, tipul de dispozitiv cu MSM, a cărei diagramă de echilibru se prezintă în figura următoare 2.6.

unde :

F = 50000 N, forța axială maximă din exploatare;

M1 = Mrs = 179654,62 N·mm, momentul de răsucire de frecare din spirele filetului;

M2 = Mrp = 115000 Nmm, momentul de răsucire de sprijinire;

Mrtot = 229654,62 Nmm, momentul de răsucire total aplicat la cheie.

Pe lungimea de asamblare prin filet, a șurubului cu piulița, s-a admis ipoteza simplificatoare conform căreia legea de variație a forței axiale și a momentului din filet este liniară.

Fig. 2.6 Diagramă de eforturi în elementele principale ale MSM

2.2 CALCULUL LAGĂRELOR DE ALUNECARE RADIALE ALE ȘURUBULUI DE ACȚIONARE

Din [5], se va face calculul de verificare al lagărului radial, al șurubului de acționare.

Date inițiale:

diametrul lagărului radial, d = 50 mm;

lungimea unui lagăr, l = 35 mm;

turația lagărului, n = 25 rot/min;

sarcina relativă care acționează asupra lagărului, R = 5000 daN = 50000 N;

rugozitatea fusului arborelui, H1 = 0,8 µm;

materialul cuzinetului lagărului CuSn12T;

rugozitatea alezajului, H2 = 1,6 µm;

tipul uleiului folosit pentru ungere, ulei – UPS 25 – STAS 10580 – 96;

temperatura uleiului, t = 500 C;

vâscozitate dinamică, η = 17,5;

suprafața de evacuare a căldurii, S = 0,005 m2.

Se calculează:

1. viteza periferică, v [m/s]:

v = m/s

2. presiunea, p [N/mm2]:

p =

3. presiunea relativă, pv [Nm/mm2s]:

p · v = 3000 · 0,0654 = 196,2 Nm/mm2s

4. coeficientul Cu :

Cu = 1, pentru o precizie bună a execuției și o calitate superioară a suprafețelor

5. sarcina limită la care se asigură frecarea fluidă, Rlim [N]:

Rlim = 0,785 N

6. turația fusului la care începe să se stabilească regimul de frecare, ns [rot/min]:

ns = rot/min

7. jocul relativ în lagăr, ψ [mm]:

ψ = 0,00006

8. jocul diametral în lagăr, Δ [mm]:

Δ = ψ d = 0,00006 · 50 = 0,003 mm

9. raportul l/d:

l/d = 35/50 = 0,7

10. coeficientul de încărcare al lagărului, CR:

CR =

11. excentricitatea relativă, χ:

χ = 0,75

12. grosimea minimă a peliculei de ulei, hmin [µm]:

hmin = µm

13. coeficientul de siguranță al grosimii peliculei de ulei, c:

c =

Fig. 2.7 Calculul lagărelor de alunecare radiale

14. ajustajul ales pentru lagărul de alunecare:

Ø 50 F7(+0,050+0,025) / h8(0-0,039) mm

15. jocul diametral maxim în lagăr, Δmax [mm]:

Δmax = Dmax – dmin = 50,050 – 49,961 = 0,089 mm

16. jocul diametral minim în lagăr, Δmin [mm]:

Δmin = Dmin – dmax = 50,025 – 50 = 0,025 mm

17. coeficient al jocului maxim, h0max [µm]:

h0max = µm

18. coeficient al jocului minim, h0min [µm]:

h0min = µm

19. coeficientul ales final h0m [µm]:

h0m = µm

20. coeficientul de rezistență la rotire, CM:

CM = 5,244

21. momentul de frecare pe fus, M [daNm]:

M = 5,35 · 10-15

= 0,01789 daN·m = 0,179 Nm

22. cantitatea medie de căldură formată în lagăr, W [kcal/s]:

W = 1,64kcal/s

23. temperatura lagărului în stare de funcționare, tn [0C]:

tn = t0 + 0 C

2.3 PROIECTAREA LAGĂRELOR ARBORELUI MELCAT AL MECANISMULUI DE ORIENTARE ȘI FIXARE

De regulă, alegerea rulmenților se finalizează cu indicarea simbolurilor ce permit procurarea rulmenților și cu precizarea montajelor admise de către proiectant, la fixarea rulmenților pe fusurile arborelui și la montarea lor în carcasele conjugate. Ținând seama de recomandări, de mărimea și direcția forțelor preluate de reazemele arborilor, de viteza unghiulară, de modul de ungere preconizat, importanța și destinația ansamblului din care face parte lagărul, se poate face un calcul în vederea alegerii rulmenților.

Având în vedere mulțimea tipurilor de rulmenți fabricați în prezent și marea diversitate a condițiilor pe care aceștia trebuie să le satisfacă, pentru alegerea corectă a rulmenților este necesar să se țină seama de o serie de factori dintre care cei mai importanți sunt analizați în continuare. Dar, în afara rulmenților, lagărele cu rulmenți mai conțin o serie de elemente specifice, cum ar fi: elemente privind fixarea axială a rulmenților pe arbore și în carcasă, capace, carcasă, elemente de etanșare, dispozitive de ungere.

Presupune un calcul în vederea alegerii rulmenților standardizați care rezistă în condițiile solicitărilor ce apar și asigură o durabilitate convențională de funcționare.

Cunoscând raportul C/P, din tab.(14.6)[2], se poate determina durabilitatea nominală [mil·rot] pentru rulmentul ales.

Din tab.(14.7)[2], se alege durabilitatea nominală Lh a rulmentului funcție de (C/P) și n.

Se compară durabilitatea nominală determinată Lh în ore, cu cea recomandată în tab.(14.8)[2], sau cu timpul de funcționare dat în tema de proiectare și dacă corespunde, operația de alegere a rulmenților se consideră încheiată și se prescrie simbolul rulmentului ales.

Se stabilește montajul de fixare a arborelui pe rulmentul dat.

Din STAS 3921-88, se aleg doi rulmenți axiali cu bile pe un rând cu simplu efect, seria 51210.

Caracteristicile principale ale rulmentului axial cu bile pe un rând cu simplu efect se extrag din STAS 3921 – 98:

simbol rulment 51210;

df = 50 mm;

dc = 52 mm;

Dc = 78 mm;

H = 22 mm;

r = 1,5 mm;

C = 3750 kgF = 37500 N = 37,5 kN;

C0 = 9150 kgF = 91500 N = 91,5 kN;

turație limită – ungere cu unsoare, nlim = 2000 rot/min;

turație limită – ungere cu ulei, nlim = 2800 rot/min.

Asupra rulmenților acționează sarcinile radială Fr și axială Fa.

Fa = 15000 N

Se va determina durata de funcționare a rulmenților 51210, diametrul pe care sunt montați rulmenții este d = 50 mm.

Se calculează sarcina radială :

Fr =N

n = 25 rot/min

Lungimea de calcul lc = 35 mm.

Numai sub acțiunea acestor forțe axiale, raportul F’a / Fr este întotdeauna mai mic decât factorul e, rulmentul calculându-se cu o sarcină echivalentă P = Fr.

În cazul când acționează și o forță axială exterioară din transmisie, trebuie să se determine forța axială corespunzătoare preluată de fiecare rulment.

Rulmenții radiali axiali, aflați numai sub acțiunea unei forțe radiale, sunt solicitați și de o componentă axială interioară :

F’a = 0,5= 7143 N

Fiecare din rulmenți va prelua sarcini axiale numai într-un sens, la acest tip de montaj al rulmenților în O, reglarea jocului axial se face prin inelul interior.

Există trei cazuri posibile:

a) F’a2 > Fa + F’a1

Pentru echilibrul ansamblului este necesar a se adăuga termenului drept al inegalității, o cantitate F’ :

F’a2 = Fa + F’a1 + F’

Prin urmare asupra lagărului din 1, va acționa o forță axială :

F’a1 + F’ = F’a2 – Fa = 0,5 – Fa

b) F’a2 = Fa + F’a1

Sistemul este în echilibru, fiecare rulment funcționează numai sub acțiunea sarcinii axiale interioare.

c) F’a2 < Fa + F’a1

Este asemănător cazului a), astfel :

F’a2 + F’ = Fa + F’a1

Asupra lagărului din 2 va acționa o forță axială mai mare decât F’a2 și egală ca valoare cu membrul drept cunoscut.

În cazul a), pentru rulmentul din reazemul 1, și în cazul c), pentru rulmentul din reazemul 2, se va pune condiția Fa / Fr ≤ e, determinându-se sarcina echivalentă funcție de această inegalitate.

În acest caz, pentru rulmenții adoptați 51210, pentru diametrele având valorile cuprinse între 40… 80 mm, se alege Y =1,75.

FrA =N

FrB =N

Se calculează:

F’aA = 0,5N

F’aB = 0,5N

Se observă că :

F’aA > Fa + F’aB

8441,55 > 15000 + 2272,71 = 17272,71 N

Capitolul III

TEHNOLOGIA DE EXECUȚIE A PIESEI ,, ȘURUB DE ACȚIONARE’’, COMPONENTĂ A SUBANSAMBLULUI

„BAC DE STRÂNGERE”

3.1 ANALIZA CONSTRUCTIV – TEHNOLOGICĂ A PIESEI

a) Descriere constructivă

Șurubul de acționare se va executa în clasa de precizie mijlocie, conform STAS 2300-98, și se caracterizează prin următoarele condiții tehnice impuse:

precizie dimensională, realizare cote Ø 50 h6 (0-0,016), Ø 40 h6 (0-0,016), filet trapezoidal Tr 50 x 8, filet M 50 x 2;

precizie geometrică, coaxialitate 0,02, diametre principale Ø 50 h6 și diametru exterior filet trapezoidal Ø 50;

calitatea suprafeței, rugozitate generală Ra = 6,3 (m);

rugozitate impusă – zonă lagăr – Ra = 0,8 (m).

b) Descriere funcțională

Piesa face parte din subansamblul „Bac de strângere’’, subansamblu care se montează pe planșaiba unui strung carusel, având rolul de a realiza orientarea și fixarea piesei de prelucrat de tip – butuc rotor de turbină.

La baza mișcării dintre componentele bacului de strângere este mecanismul simplu de transmitere a mișcării șurub – piuliță.

c) Stabilirea bazelor tehnologice

În cazul general de strunjire, piesa se va orienta și fixa între vârfurile universalului (bacuri) cilindrică exterioară sau interioară.

În cazul frezării, găuririi, piesa se va prinde pe masa mașinii de frezat sau de găurit cu ajutorul dispozitivelor adecvate, șurub, piuliță, bride.

d)Materialul de prelucrat

Piesa șurub de acționare se execută din OLC 45.

Din STAS 880 – 88, s-a ales un oțel carbon de calitate pentru tratament termic, destinat construcției de mașini, OLC 45.

Din tabelul 3, STAS 880 – 88, se extrage compoziția chimică a materialului ales.

Din tabelul 5, STAS 880 – 88, se extrag caracteristicile mecanice garantate pe produs, determinate pe probe tratate termic.

Duritatea maximă a produselor livrate în stare laminată se stabilește la înțelegere între producător și beneficiar. Pentru mărcile de oțel la care nu se precizează valorile durității în stare normalizată, acestea se stabilesc prin contract.

Tratamentul termic aplicat probelor se extrage din tabelul 7, STAS 880 – 88:

Piesa de prelucrat ,,șurub de acționare’’, se prezintă în figura 3.1:

Fig. 3.1 Șurub de acționare

3.2 STABILIREA TIPULUI DE PRODUCȚIE ȘI A LOTULUI OPTIM

În industria constructoare de mașini există trei tipuri de producții și anume:

producție de masă;

producție de serie;

producție individuală sau de unicate.

În producția de masă produsele se execută în mod continuu, în cantități relativ mari și într-o perioadă lungă de timp (de obicei câțiva ani).

O caracteristică principală a producției de masă o constituie nu cantitatea de produse livrate, ci efectuarea la majoritatea locurilor de muncă a acelorași operații cu repetare continuă.

Producția fabricației de masă constă din produse de aceeași natură (unele standardizate), tipuri stabilizate de largă utilizare. O astfel de producție este de exemplu, producția de motoare electrice, rulmenți, automobile etc.

În producția de serie se execută serii de produse și loturi de piese, care se repetă cu regularitate după anumite și bine stabilite perioade de timp.

O caracteristică principală a producției de serie o constituie repetarea periodică a executării acelorași operații la majoritatea locurilor de muncă.

Produsele acestui tip de producție sunt mașini de tipuri stabilizate, fabricate în cantități mai mari sau mai mici, ca de exemplu mașini-unelte, motoare staționare cu ardere internă, pompe compresoare, utilaje pentru industria alimentară etc.

În producția individuală sau de unicate se execută produse într-o nomenclatură foarte variată în cantități mici în majoritate unicate.

Datorită acestui fapt producția individuală trebuie să fie universală și foarte elastică pentru a se putea executa nomenclatura largă și foarte variată de produse.

Producția individuală este proprie industriei constructoare de mașini grele, ale cărei produse sunt turbine hidraulice mari, mașini-unelte grele unicate, utilaje metalurgice etc.

a) Stabilirea tipului de producție

Relațiile pentru stabilirea tipului de producție se extrag din [8] pagina 26.

Pentru determinarea tipului de producție s-a făcut un calcul preliminar al ritmului probabil de prelucrare cu relația :

Rt = [ore/buc]

unde : Ft – fondul de timp disponibil

Ft = [Zc – (Zl + Zs)] n s Ks [ore/an]

Avem :

Zc = 365 zile;

Zl = 104 zile libere;

Zs = 8 zile sărbători legale;

n = 8 ore/schimb;

s = 2 schimburi;

Ks = 0,8…………1, coeficient de corecție.

Ft = [365 – (104 + 8)] · 0,9 · 8 · 2 = 3643 ore/an

Se calculează apoi producția fizică, Qp:

Qp = 6000/n + 2000 · n = 16750 buc/an

Ritmul de prelucrare, rt :

rt = ore/buc

Se calculează în final indicele de producție, Kt :

Kt =

Piesa de prelucrat – șurub de acționare – se pretează a se executa în producție de serie mică.

b) Calculul lotului optim de prelucrare

Numărul optim de piese din lot, este dat de relația :

nlot = [buc/lot] [8]

unde :

k = 5………12, coeficient de pondere, se adoptă k = 7,5;

tpi = 28,5 min, suma timpilor de pregătire-încheiere;

tu = 19 min, suma timpilor unitari.

nlot = buc/lot

3.3 ALEGEREA SEMIFABRICATULUI

Principalii indicatori la consumul de metal sunt următorii:

norma de consum

consumul specific

coeficientul de utilizare a metalului

procentul deșeurilor de metale

Consumul specific reprezintă cantitatea de materie primă, material care a fost consumat la execuția unei unități de produs finit.

Relațiile pentru calculul consumului de material se extrag din [8].

Coeficientul de utilizare a metalului este indicele care arată gradul de înglobare a unui metal în produsul finit și se determină cu relația:

(5.36)[8]

În cazul când se urmărește modul de utilizare a unui metal în procesul tehnologic în scopul cunoașterii pierderilor tehnologice, se calculează coeficientul de utilizare tehnologic, cu relația:

(5.37)[8]

unde:

Ct – consumul tehnologic.

Procentul deșeurilor de metal, rezultă din relația:

(5.39)[8]

În ceea ce privește structura, norma de consum se compune din următoarele elemente de bază:

consumul tehnologic

pierderile tehnologice

Se determină cu relația:

(5.40)[8]

Consumul tehnologic reprezintă cantitatea de materie primă, material sau energie prevăzută a se consuma pentru executarea unei unități de produs.

(5.41)[8]

unde:

Cu – consumul util, reprezintă cantitatea netă de metal încorporat într-un produs sau o piesă, executată conform documentației tehnologice.

La calculul normei de consum se mai ține seama de următoarele:

în cazul când capetele de fixare, capetele rezultate din indivizibilitatea barelor într-un număr întreg de semifabricate și abaterea pozitivă a barelor cu lungimi fixe sau multiple pot fi întrebuințate pentru prelucrarea altor piese, nu se adaugă la norma de consum;

capetele oblice sau strivite ale barelor se adaugă la norma de consum;

se va ține cont de pierderile prin debitare de la suprafețele frontale ale pieselor, conform tabelul (5.11)[8];

dacă lungimea semifabricatului nu permite folosirea lui drept capăt de fixare în dispozitivul de strângere al mașinii de debitat, pierderile se adaugă la norma de consum.

Coeficientul de utilizare al materialului reprezintă procentul de material ce rămâne în piesă după prelucrare. S-a calculat în valoare absolută cu relația:

Ka = [8]

Calculul volumului semifabricatului :

VSEMIFABRICAT = π · 3,52 · 52 = 2001,2 cm3

Fig. 3.2 Semifabricat tip bară laminată

Stabilirea densității materialului de prelucrat :

ρMATERIAL = 7,85 g / cm3

Calculul masei semifabricatului :

MSEMIFABRICAT = ρMAT. · VSEMIFABRICAT = 7,85 · 2001,2 = 15709,4 g = 15,7 Kg

Calculul coeficientului absolut de utilizare :

KU =·100 % = ·100 % = 43,07 %

În calcul s-a considerat m = 6,767 Kg, masa piesei

Se alege un semifabricat tip bară laminată.

3.4 ITINERARIUL TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE AL PIESEI

Se pornește de la un semifabricat bară laminată, prezentată în figura 3.4.

005 Debitare mecanică la lungime L = 520 mm.

010 Tratament termic – normalizare.

015 Strunjire frontal curat – cota 515, centruire capete – A2,5, STAS 1361 – 88.

020 Strunjire cilindrică exterioară (prindere între vârfuri), degroșare, în trepte.

021 strunjire cilindrică exterioară cota Ø 50,5 două tronsoane, pe lungime 155, respectiv 345;

022 strunjire cilindrică exterioară cota Ø 42,5 pe lungime 29;

023 strunjire cilindrică exterioară cota Ø 40,5 două tronsoane, pe lungime 44, respectiv 160.

030 Strunjire cilindrică exterioară finisare.

031 strunjire cilindrică exterioară finisare Ø 40, pe lungime 44;

032 strunjire cilindrică exterioară finisare Ø 42, pe lungime 29;

033 strunjire cilindrică exterioară finisare Ø 40,05, pe lungime 160;

034 strunjire cilindrică exterioară finisare Ø 50,05, pe lungime 77;

035 strunjire filet, M50 x 2, pe lungime 34;

036 strunjire filet trapezoidal, Tr50 x 8, pe lungime 156;

037 teșire 3×450, strunjire raze de racordare R2 și R4, teșire capete la 300, conform desen execuție.

040 Frezare locaș pentru cheie de acționare, capete □ 30, două zone pe lungimi 44 și 35.

050 Tratament termic : călire și revenire înaltă.

060 Rectificare rotundă exterioară,

061 – Ø 50 h6 (0– 0,016) pe lungime 77;

062 – Ø 40 h6 (0– 0,016) pe lungime 160.

070 Tratament termic: călire plus revenire înaltă.

080 Ajustare, debavurare, marcare.

090 CTC : măsurare cote importante.

3.5 CALCULUL ADAOSURILOR DE PRELUCRARE ȘI STABILIREA DIMENSIUNILOR INTERMEDIARE

3.5.1 Metoda de calcul analitic al adaosului de prelucrare

Relațiile de calcul analitic al adaosului de prelucrare se extrag din [9].

Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu relațiile următoare:

a) pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafețe exterioare și interioare de revoluție:

2ACmin = 2(RZp + SP) + [9]

b) pentru adaosuri asimetrice, la suprafețe plane opuse prelucrate în faze diferite sau pentru o singură suprafață plană:

ACmin = RZp + SP +ρP + ЄC [9]

Fig. 3.3 Secțiune longitudinală la o piesă prelucrată prin așchiere

unde:

Ac min – adaosul de prelucrare minim, considerat pe o parte (rază) sau pe o singură față plană;

Rzp – înălțimea neregularităților de suprafață rezultate la faza precedentă;

Sp – adâncimea stratului superficial defect (ecruisat) format la faza precedentă;

εc – eroarea de așezare la faza de prelucrare considerată.

Dacă considerăm o secțiune longitudinală la o piesă prelucrată prin așchiere, datele anterioare s-ar sintetiza prin figura 3.3.

3.5.2 Calculul propriu-zis al adaosului de prelucrare

Calculul adaosurilor de prelucrare, pentru suprafața cilindrică Φ70, se face considerând operațiile și fazele necesare prelucrării în ordinea inversă.

Pentru că adaosul de prelucrare este simetric, se utilizează relațiile din [8].

a) Rectificarea de finisare

TP = 23 μm, (STAS 8101-88);

HP = 5 μm, tab.(5.2) [8];

SP = 0, (deoarece în cazul prelucrării semifabricatelor care au fost supuse la tratamente termochimice, din expresia adaosului de prelucrare se elimină valoarea lui SP, în scopul păstrării stratului tratat termochimic)

ρP = ΔC ·lC +ЄCentr.

ΔC = 0,08 μm/mm, tab.(5.5) [8], curbura specifică;

lC = 515 mm

ЄCentr = 0, eroarea de bazare în direcția radială, la instalarea semifabricatelor între vărfuri

ρP =0,05 · 515 +0 = 25,75 μm, unde ЄC =0

Înlocuind datele în relația de calcul a adaosului de prelucrare:

2AC1 =23 + 2(5 + 0) +2(25,75 + 0)=84,5 μm

Se calculează diametrul intermediar, înaintea rectificării de finisare:

d1max = bmax + 2ACmax = 70 + 0,084 = 70,084 mm

d1min = d1max – Ta = 70,084 – 0,023 = 70,061 mm

b) Rectificarea de degroșare

TP =70 μm

HP =10 μm

SP = 20

ΔC = 0,10 μm/mm

ρP =ΔC ·lC +ЄCentr = 0,10 · 515 + 0 = 51,5 μm

Adaosul de prelucrare, se calculează cu relația:

2AC2 = 70+2(10 + 20) + 2(51,5 + 0) = 233 μm

Adaosul intermediar înaintea rectificării de degroșare va fi :

d2max = 70,084 + 0,233 = 70,317 mm

d2min = 70,317 – 0,070 = 70,247 mm

c) Strunjire de finisare

TP = 230 μm

HP = 25 μm

SP = 25 μm

ρP + ЄC = 0,96 · ЄCentr + 0,4 · ρP

ρP = 0,96 · ЄCentr + 0,4 ΔC ·lC

ЄCentr = 57,5 μm tab. (5.7) [8]

ΔC =0,3 μm/mm tab. (5.5) [8]

ρP =0,96 · 57,5 + 0,4 · 0,3 · 515 = 117 μm

ЄC = 0

Adaosul de prelucrare, se calculează cu relația:

2AC3 = 230 + 2(25 + 25) + 2(117 + 0) = 564 μm

Se calculează diametrul intermediar înaintea strunjirii de finisare:

d3max = 70,317 +0,564 = 70,881 mm

d3min = 70,881 – 0,230 = 70,651 mm

d) Strunjire de degroșare

Adaosul de prelucrare se calculează folosind următoarele date:

TP = 460 μm tab. (5.6) [8]

HP = SP = 50 μm (semifabricat neprelucrat prin așchiere, laminat la cald)

ρP =0,96 · ЄCentr + 0,4 ·ΔC ·lC

ЄCentr = 275 μm tab. (5.6) [8]

ΔC = 0,3 μm/mm tab. (5.4) [8]

lC = 515 mm

ρP =0,96 · 275 + 0,4 · 0,3 · 515 = 325,8 μm, unde ЄC =0

Adaosul de prelucrare, va fi :

2AC4 = 460 + 2(50 +50) + 2(325,8 +0) = 1311,6 μm

Diametrul semifabricatului laminat, înaintea strunjirii de degroșare va fi:

d4 = 70,881 + 1,311 = 72,192 mm

Se va alege din STAS 333/91, un semifabricat forjat cu diametrul Φ 75 +0,8-1,3 mm.

Adaosul real la degroșare va fi:

2AC4 = d4 – d3max = 75 – 70,881 = 4 mm

e) Pentru suprafața frontală, L = 515 mm

Din tabelul (5.3) [8], se obțin :

TP = 2500 μm

HP = SP = 150 μm

ρP = 300 μm

Є0 = Єf = 100 μm, tab.(5.9) [8],eroarea de fixare la instalarea semifabricatului în universal cu trei bacuri.

Pentru prelucrarea suprafețelor frontale, adaosul de prelucrare se calculează cu relația:

2AC =TP+2(Hp+Sp) + 2(ρP +Єf) = 2500 + 2(150 +150) +2(300+100) =

= 3900 μm = 3,9 mm

Dimensiunile înainte de strunjire, vor fi:

Lmax = L +2AC = 515 + 3,9 = 518,9 mm

Lmin = Lmax –TP = 518,9 – 2,5 = 516,4 mm

3.6 CALCULUL REGIMURILOR DE AȘCHIERE

Relațiile de calcul tehnologic al regimurilor de așchiere se extrag din [8].

Se va face calculul regimurilor de așchiere pentru următoarele 4 operații reprezentative de așchiere necesare pentru execuția piesei „șurub de acționare”:

strunjire cilindrică exterioară degroșare;

strunjire cilindrică exterioară finisare;

filetare;

rectificare rotundă exterioară.

a) Strunjire degroșare

Date inițiale :

dimensiunea de prelucrat: Φ 70,5 mm;

lungimea de prelucrat l = 515 mm;

adaos de prelucrare d1 = 75 mm;

mașină unealtă SN 400×1500, cu randamentul = 0,80;

cuțit Rp, = 450, = 6…100, = 10…150, r = 1 mm, q = 25×25 mm;

Se calculează adaosul de prelucrare:

AP1 = mm

Modul de lucru :

numărul de treceri i=1;

adâncimea de așchiere t = 2,25/2 = 1,125 mm;

durabilitatea T = 60 min, pentru cuțit din Rp3;

avansul f, tab.(10.6)[8]; f = 0,9 mm/rot;

viteza de așchiere:

(10.27)[8]

unde:

Cv – coeficient funcție de caracteristica materialului de prelucrat și materialul sculei așchietoare cu răcire;

Cv = 42; xv = 0,25; yv = 0,66; n = 1,75; tab.(10.26)[8] pentru oțel carbon cu HB = 207;

xv, yv, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.26)[8];

T = 60 min – duritatea sculei așchietoare;

m = 0,1 – exponentul durabilității, tab.(10.25)[8];

t = 1,125 mm – adâncimea de așchiere;

f = 0,9 mm/rot – avansul de așchiere;

kv = k1.k2. k3.k4. k5.k6. k7.k8. k9

k1…k9.- coeficienți cu valori prezentate în continuare;

Cuțit 25 x 25 mm : ASecțiune transversală = 625 mm2

ξ = 0,08 – pentru oțel;

k1 – coeficient funcție de influența secțiunii transversale:

(10.28)[8]

k2 – coeficient funcție de unghiul de atac principal

(10.28)[8]

unde: = 0,6 – exponent funcție de materialul de prelucrat

k3 – coeficient funcție de unghiul de atac secundar

(10.30)[8]

unde: a = 10

k4 – coeficient funcție de influența razei de racordare a vârfului cuțitului

(10.31)[8]

unde: = 0,1 – pentru degroșare

k5 = 1, (10.27)[8]

k6 = 1, (10.28)[8]

k7 = 1, oțel fără țunder;

k8 = 1, pentru forma plană a suprafeței de degajare;

kv = 1,033 · 0,767 · 0,939 · 0,933 · 1 · 1 · 1 · 1 = 0,67417

Viteza de așchiere va fi:

– turația de lucru:

Se recomandă n 800, pentru degroșare

– se alege imediat turația inferioară sau superioară din gama de turații ale M.U:

n = 76 rot/min, turație aleasă din gama M.U. – SN 400×1500;

– recalcularea vitezei reale:

viteza de avans: vf = n· f = 76 · 0,9 = 68,4 mm/min

– forța principală de așchiere

Fz= C4 ·tx1·fy1·HBn1 [daN] (10.5)[8]

unde:

C4 – coeficient funcție de materialul de prelucrat

C4 = 3,57; t = 1,125 mm; x1 = 1; y1 = 0,75; n1 = 0,75;

HB = 229; , tab.(10.13)[8];

x1, y1, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.17)[8].

Fz =3,57·1,1251·0,90,75·2070,75 = 202,52 daN

F = 1,1·Fz [daN]; tab.(10.23)[8] F = 202,77 daN

– puterea de așchiere:

– verificarea puterii motorului:

unde: PME = 7,5 kW, pentru un strung SN 400 x 1500.

b) Strunjire finisare

Date inițiale :

dimensiunea de prelucrat: Φ 70 mm;

lungimea de prelucrat l = 515 mm;

adaos de prelucrare d1 = 70,5 mm;

mașină unealtă SN 400×1500, cu randamentul = 0,80;

cuțit Rp, = 450, = 6…100, = 10…150, r = 0,5 mm, q = 25×25 mm;

Se calculează adaosul de prelucrare:

AP1 = mm

Modul de lucru :

numărul de treceri i=1;

adâncimea de așchiere t = 0,25/2 = 0,125 mm;

durabilitatea T = 60 min, pentru cuțit din Rp3;

avansul f, tab.(10.6)[8]; f = 0,13 mm/rot;

viteza de așchiere:

(10.27)[8]

unde:

Cv – coeficient funcție de caracteristica materialului de prelucrat și materialul sculei așchietoare cu răcire;

Cv = 96,2; xv = 0,25; yv = 0,33; n = 1,75; tab.(10.26)[8] pentru oțel carbon cu HB = 207;

xv, yv, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.26)[8];

T = 60 min – duritatea sculei așchietoare;

m = 0,125 – exponentul durabilității, tab.(10.25)[8];

t = 0,125 mm – adâncimea de așchiere;

f = 0,13 mm/rot – avansul de așchiere;

kv = k1.k2. k3.k4. k5.k6. k7.k8. k9

k1…k9.- coeficienți cu valori prezentate în continuare;

Cuțit 25 x 25 mm : ASecțiune transversală = 625 mm2

ξ = 0,08 – pentru oțel;

k1 – coeficient funcție de influența secțiunii transversale:

(10.28)[8]

k2 – coeficient funcție de unghiul de atac principal

(10.28)[8]

unde: = 0,6 – exponent funcție de materialul de prelucrat

k3 – coeficient funcție de unghiul de atac secundar

(10.30)[8]

unde: a = 10

k4 – coeficient funcție de influența razei de racordare a vârfului cuțitului

(10.31)[8]

unde: = 0,2 – pentru finisare;

k5 = 1, (10.27)[8]

k6 = 1, (10.28)[8]

k7 = 1, oțel fără țunder;

k8 = 1, pentru forma plană a suprafeței de degajare;

kv = 1,033 · 1 · 0,8734 · 0,757 · 1 · 1 · 1 · 1 = 0,74

Viteza de așchiere va fi :

– turația de lucru:

– se alege imediat turația inferioară sau superioară din gama de turații ale M.U:

n = 480 rot/min, turație aleasă din gama M.U. – SN 400×1500;

– recalcularea vitezei reale:

viteza de avans: vf = n· f = 480 · 0,13 = 62,4 mm/min

– forța principală de așchiere

Fz= C4 ·tx1·fy1·HBn1 [daN] (10.5)[8]

unde:

C4 – coeficient funcție de materialul de prelucrat

C4 = 3,57; t = 0,125 mm; x1 = 1; y1 = 0,75; n1 = 0,75;

HB = 207; , tab.(10.13)[8];

x1, y1, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.17)[8].

Fz =3,57·0,1251·0,130,75·2070,75 = 5,272 daN

F = 1,1·Fz [daN]; tab.(10.23)[8] F = 5,79 daN

– puterea de așchiere:

– verificarea puterii motorului:

unde: PME = 7,5 kW, pentru un strung SN 400 x 1500.

c) Filetare, M 50 x 2

Scula: cuțit de filetat, cu partea activă din carbură metalică, P20; secțiunea cuțitului S =16 x 25 mm2; Є=600; α=60; γ=00; r = 0,5 mm.

Se aleg dimensiunile la prelucrarea filetelor metrice, din [8] tab. (8.57), astfel:

dmax = 50 – 0,172 = 49,828 mm

dmin = 50 – 0,34 = 49,66 mm

Din [8], se aleg următoarele adaosuri pentru filetare, funcție de pasul filetului :

p = 2 mm

adaosul de prelucrare total, AP =0,974 mm;

adaosul de prelucrare, la degroșare APD =0,874 mm;

adaosul de prelucrare, la finisare APF =0,10 mm;

Din același tabel, se stabilesc numărul de treceri, i:

iD = 7 treceri, pentru degroșare

iF = 3 treceri, pentru finisare

Adâncimile de așchiere pe trecere:

pentru degroșare, tD ===0,125 mm

pentru finisare, tF === 0,033 mm

– Avansul la filetare:

f = p = 2 mm

– Durabilitatea economică a sculei așchietoare:

Tec = 30 min, tab.(9.10)[8]

– Viteza de așchiere, funcție de tipul filetării și al sculei așchietoare, se alege din tab.(9.40) [8]:

vtab = 25 m/min

Se aplică următorii coeficienți de corecție:

K1=0,8; pentru prelucrarea filetelor cu degajare, tab.(9.32) [8];

K2 =1,1; pentru durabilitatea sculei, tab.(9.40)[8].

Viteza de așchiere:

vC =vtab.·K1·K2=0,8 · 1,1 · 25= 22 m/min

-Turația semifabricatului:

n === 140,05 rot/min

Din caracteristicile M.U. – SN 400×1500, se alege turația reală, tab.(10.1) [8]:

nr =150 rot/min

Se recalculează viteza reală de așchiere:

vr = == 23,56 m/min

– Puterea la filetare, pentru material oțel:

Ne =24,2·10-3·v ·p1,7 ·KMNi-0,71 [kw] (14,7) [8]

unde:

KMN =, coeficient de corecție funcție de duritatea materialului (14.9) [8]

Se consideră: f = 2 mm; v = 23,56 m/min; i = 7 treceri pentru degroșare.

Puterea la filetare

Ne =0,418 kw

– Verificarea puterii motorului:

PMe kw; unde: PMe =7,5 kw

d) Rectificare rotundă exterioară

Date inițiale:

– l = 77 mm, lungimea piesei de prelucrat;

– Dp = 50 mm, diametrul piesei;

– a = 0,25 mm, adaosul de prelucrare radial;

– B = 30 mm, lățimea discului abraziv;

– Dd = 300 mm, diametrul discului abraziv.

Scula: disc abraziv E 40 KC, electrocorindon, granulație 40, duritatea K, liant ceramic C.

Din tabelul (6.1) [8], se obține prin interpolare, avansul de pătrundere la rectificarea rotundă exterioară, pentru L/Dp = 1,48 și Dp = 50 mm :

– fp = 0,018 mm/c.d.

Pentru β = 0,42; determinat din tabelul (6.2) [8], se calculează avansul longitudinal cu relația (6.1) [8]:

– fL = β · B =0,42 · 30 = 12,6 mm/rot

Din tabelul (6.3), se obține prin interpolare, viteza periferică a piesei:

– vp = 40 mm/rot

Se obține astfel turația piesei:

np =254,64 rot/min

Numărul necesar de treceri, se obține cu relația :

nt = treceri (6.3) [8]

Se determină forța de așchiere, FZ [daN],cu relația :

FZ = CF·vp0,7·fL0,7·fp0,6 [daN] (6.4) [8]

unde:

CF = 2,2; pentru oțel călit

FZ =2,2 · 400,7·12,60,7·0,0180,6 = 15,39 daN

Puterea necesară, antrenării discului abraziv, Pd, se calculează cu relația:

Pd = kw (6.5) [8]

unde: vd =30 m/s, viteza periferică a discului abraziv

Puterea pentru antrenarea piesei, se calculează cu aceeași formulă, însă vd se înlocuiește cu vp, păstrând neschimbată valoarea forței FZ:

Pp =0,1 kw (6.6) [8]

Pd ≤ PMot.acț.disc = 3,2 kw, mașină de rectificat WMW – SRA 240×800;

Pp ≤ PMot.acț.piesă = 0,9 kw;

3.7 NORMAREA TEHNOLOGICĂ A OPERAȚIILOR DE AȘCHIERE

Norma tehnică de timp este durata necesară pentru executarea unei operații în condiții tehnico-economice determinate și cu folosirea cea mai rațională a tuturor mijloacelor de producție.

În norma tehnică de timp intră o sumă de timpi, astfel:

[min] [12]

unde:

Tu – timpul normat pe operație;

tb – timpul de bază (tehnologic, de mașină);

ta – timpul auxiliar;

ton – timp de odihnă și necesități firești;

td – timp de deservire tehnico-organizatorică;

tpi – timp de pregătire-încheiere;

n – lotul de piese care se prelucrează la aceeași mașină în mod continuu;

Suma dintre timpul de bază și timpul auxiliar se numește timp efectiv sau timp operativ. Relațiile de calcul în vederea normării operațiilor de așchiere se dau în [12].

a) Strunjire degroșare

Pentru calculul timpului de bază, se folosește schema de calcul din figura 3.4:

Fig. 3.4 Strunjire cilindrică exterioară degroșare

Date inițiale:

n = 76 rot/min;

f = 0,9 mm/rot;

vf = n x f = 68,4 mm/min;

l = 515 mm;

l1 =(0,5……2) = 2,5 mm;

l2 = (1……5) = 2,5 mm;

Timpul de bază, tb, va fi:

= 7,06 mm

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(11.21):

Timpul de deservire tehnică, tdt, tab.(11.26):

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(11.26):

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(11.27):

Timpul de pregătire-încheiere, tpi , tab.(11.26):

tpi = 20 min

Lotul de piese: n = 20 buc.

Norma de timp, la strunjire degroșare:

min

b) Strunjire finisare

Pentru calculul timpului de bază, se folosește schema de calcul din figura 3.5:

Fig. 3.5 Strunjire cilindrică exterioară finisare

Date inițiale:

n = 480 rot/min;

f = 0,13 mm/rot;

vf = n x f = 62,4 mm/min;

l = 515 mm;

l1 =(0,5……2) = 2 mm;

l2 = (1……5) = 1 mm;

Timpul de bază, tb, va fi:

= 1,602 mm

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(11.21):

Timpul de deservire tehnică, tdt, tab.(11.26):

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(11.26):

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(11.27):

Timpul de pregătire-încheiere, tpi , tab.(11.26):

tpi = 11 min

Lotul de piese: n = 20 buc.

Norma de timp, la strunjire finisare:

min

c) Filetare

Date inițiale:

f = p =2 mm, pasul filetului;

id = 7 treceri; if = 3 treceri;

n = 150 rot/min, turația la filetare;

l = 34 mm, lungimea filetului;

v = 23,56 m/min, viteza de așchiere.

Funcție de diametrul (d) și lungimea filetului (l), se alege timpul operativ tabelar direct din tabelul (11.6)[12]:

TOP.tab. =2,5 min

Se aplică următorii coeficienți de corecție:

K1 = 1,2; funcție de cantitatea de piese; tab.(11.6)[12]

K2 = 0,9; funcție de rezistența piesei; tab.(11.7)[12]

K3 =;

K4 =; funcție de numărul de treceri adoptat și tabelar;

top =K1K2K3K4TOP.tab. =0,9 1,2 2,12 1,43 2,5 = 8,177 min

Pentru calculul timpului de bază se folosește schița din figura 3.6:

Fig. 3.6 Filetare cu cuțitul

Timpul de deservire tehnico- organizatorică, tdt, tab.(12.26):

tdt =top min

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(12.27):

ton = top min

Timpul de pregătire încheiere, tpi, tab.(12.6):

tpi =10 min

Numărul de piese din lot: n =20 buc.

Norma de timp, la filetare cu cuțitul:

min

d) Rectificare rotundă exterioară

Timpul de bază, tb, se calculează cu relația din tabelul (12.2)[12], și având în vedere schema de calcul din figura 3.7.

tb =min

Fig. 3.7 Rectificare rotundă exterioară

Coeficientul ‘’k’’, pentru degroșare și finisare, k = 1,2……1,3.

Timpul de pregătire încheiere, tpi, tab.(12.1):

tpi =16 min

Lotul de piese: n = 20 buc.

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(12.8):

ta = ta1 + ta2 + ta5 = 1,5 + 1,2 +0,5= 3,2 min

Timpul de deservire tehnică, tdt, tabelul (12.6):

tdt ==0,2756 min

Durabilitatea discului abraziv, T = 9 min.

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(12.12):

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(12.13):

Norma de timp, la rectificare rotundă exterioară:

min

3.8 PREZENTAREA SCULELOR AȘCHIETOARE ȘI MAȘINILOR-UNELTE FOLOSITE

Din tabelul (10.3) [8], se alege o mașină de frezat, FWn 200×630, având următoarele caracteristici tehnice principale:

Din tabelul (10.10) [8], se alege mașina de rectificat exterior ale cărei caracteristici principale sunt prezentate în tabelul următor:

Discul abraziv E40KC, STAS 601/1 – 84, cu:

E, materialul abraziv din electrocorindon;

40, granulația;

K, duritatea;

C, liant ceramic.

În figura 3.8 se prezintă tipurile cele mai des utilizate de discuri abrazive:

Fig. 3.8 Tipuri de corpuri abrazive

Caracteristicile tehnice principale ale strungului universal SN 400×1500, se extrag din [8] tabelul (10.1) și se prezintă:

Sculele așchietoare folosite la strunjire sunt diferite tipuri de cuțite standardizate :

cuțit drept pentru degroșat, STAS 6376 – 96;

cuțit încovoiat pentru degroșat, STAS 6377 – 97;

cuțit frontal stânga dreapta, STAS 6382 – 97;

cuțit lat, STAS 6380 – 98;

cuțit încovoiat pentru degroșare, STAS 352 – 97;

cuțit pentru interior, STAS 6384 – 97;

cuțit pentru colț interior, STAS 357 – 97.

Capitolul IV

COSTUL DE FABRICAȚIE AL

SUBANSAMBLULUI „BAC DE STRÂNGERE”

Pentru calculul costului de fabricație se stabilește greutatea aproximativă a subansamblului „bac de strângere”.

Aceasta se poate face prin însumarea greutăților tuturor reperelor care intră în componența subansamblului „bac de strângere”.

Greutatea subansamblului „bac de strângere” este G = 108,83 kg (din desenul de ansamblu).

Se stabilește numărul de repere al subansamblului:

Nrepere = 53 repere

Se stabilește masa pe reper, astfel:

Mmed.rep. = kg/reper

Se stabilește costul materialelor folosite astfel:

OL50 – 21 repere;

OLC45 – 15 repere;

OL60 – 4 repere;

CuSn12T – 1 repere;

alte materiale OL – 12 repere.

Se stabilește prețul pe fiecare grupă de materiale, astfel din [14] se extrag:

OL50 – 4,5 LEI/kg;

OLC45 – 5 LEI/kg;

OL60 – 4,8 LEI/kg;

CuSn12T – 9,5 LEI/kg;

alte materiale OL – 2,5 LEI/kg.

Se înmulțește numărul de repere pentru grupa respectivă de material cu prețul/kg de la grupa respectivă și cu masa medie a unui reper:

pentru OL50,

Cm1 = Mmed.rep. · Nrep.OL50 · 4,5 = 2,053 · 21 · 4,5 = 194 LEI

pentru OLC45,

Cm2 = Mmed.rep. · Nrep.OLC45 · 4,5 = 2,053 · 15 · 5 = 154 LEI

pentru OL60,

Cm3 = Mmed.rep. · Nrep.OL60 · 4,5 = 2,053 · 4 · 4,8 = 39,42 LEI

pentru CuSn12T,

Cm4 = Mmed.rep. · Nrep.CuSn12T · 4,5 = 2,053 · 1 · 9,5 = 19,5 LEI

pentru alte materiale OL,

Cm5 = Mmed.rep. · Nrep.OL · 4,5 = 2,053 · 12 · 2,5 = 61,6 LEI

Costul total al materialelor se calculează:

CMAT. = Cm1 + Cm2 + Cm3 + Cm4 + Cm5 = 468,52 LEI

Se stabilește costul manoperei pe operații și categorii de încadrare a muncitorilor.

Operațiile care sunt necesare pentru executarea subansamblului „bac de strângere”, se prezintă în tabelul 4.1:

Tabelul 4.1

Se stabilește categoria de încadrare a muncitorilor de la operații și retribuția LEI/oră, a acestora, se centralizează în tabelul 4.2:

Tabelul 4.2

Se stabilește costul manoperei de execuție al „bac de strângere”, cu ajutorul calculelor din tabelul 4.3:

Tabelul 4.3

Se mai calculează în continuare:

CAS – salarii directe – CCAS = 22 % · Ctot.manopera [LEI];

CCAS = 22% · 724,23 = 159,33 LEI

Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 % · Ctot.manopera [LEI];

Cșomaj = 5% · 724,23 = 36,21 LEI

Cota pentru sănătate Csănătate = 7% · Ctot.manopera [LEI];

Csănătate = 7% · 724,23 = 50,7 LEI

Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Ctot.manopera [LEI];

Cregie = 250% · 724,23 = 1810,57 LEI

Costul de fabricație CSANS.BAC DE STRÂNG. = CMAT. + Ctot.manopera + CCAS + Cșomaj + Cregie + Csănătate [LEI];

CSANS.BAC DE STRÂNG. = 3249,56 LEI

Prețul cu TVA – PTVA = CSANS.BAC DE STRÂNG. · (1+TVA/100) [LEI];

TVA = 19 % Cpiesă

Prețul de livrare cu TVA al subansamblului „bac de strângere” va fi:

PTVA = CSANS.BAC DE STRÂNG. · 1,19 = 3867 LEI = 967 EURO

La cursul valutar de 1 EURO = 4 LEI.

Capitolul V

NORME SPECIFICE DE SECURITATEA MUNCII PENTRU

PRELUCRAREA METALELOR PRIN AȘCHIERE

Înainte de începerea lucrului muncitorul va controla starea mașinii, a dispozitivelor de comandă (pornire, oprire și schimbare de sens a mașinii), existența și starea dispozitivelor de protecție și a grătarelor din lemn.

Lucrătorul ce deservește mașina-unealtă acționată electric va verifica zilnic:

integritatea sistemului de închidere a carcaselor de protecție;

starea de contact între bornele de legare la pământ și conductorul de protecție;

continuitatea legăturii la centura de pământare.

Lucrătorilor ce deservesc mașinile-unelte nu li se permite să execute lucrări de reparații la mașini sau la instalații electrice.

Obligatoriu agregatul sau mașina-unealtă vor fi oprite și scula îndepărtată în următoarele situații:

la fixarea sau scoaterea piesei de prelucrat din dispozitivele de prindere atunci când mașina nu are dispozitiv special care permite executarea acestor operații în timpul funcționării mașinii;

la măsurarea manuală a pieselor de prelucrat:

la schimbarea sculelor și dispozitivelor;

la oprirea motorului transmisiei;

se vor deconecta motoarele electrice de alimentare ale mașinii-unelte la părăsirea locului de muncă sau a zonei de deservire;

la orice întrerupere a curentului electric;

la curățirea și ungerea mașinii și la îndepărtarea așchiilor;

la constatarea oricăror defecțiuni de funcționare.

Așchiile și pulberile se îndepărtează cu ajutorul măturilor sau periilor speciale și a cârligelor. Se interzice înlăturarea așchiilor cu mâna.

Evacuarea deșeurilor de la mașină se face ori de câte ori prezența lor este stânjenitoare.

Piesele prelucrate, materialele, deșeurile se vor așeza în locuri stabilite pentru a nu împiedica mișcările lucrătorilor.

Petele de ulei de pe grătare sau paviment se înlătură prin acoperire cu rumeguș.

a) Norme de securitate la prelucrarea metalelor prin strunjire

Fixarea cuțitelor de strung în suport se va face astfel încât înălțimea cuțitului să corespundă procesului de așchiere.

Fixarea cuțitului în suport se face cu toate șuruburile din dispozitivul port-sculă.

Partea din cuțit ce iese din suport nu va depăși de 1,50 ori înălțimea corpului cuțitului pentru strunjirea normală.

La montarea și demontarea mandrinelor universalelor și platourilor de strung se vor folosi dispozitive de susținere și deplasare.

La fixarea și scoaterea pieselor din universal se vor utiliza chei corespunzătoare fără prelungitoare din țeavă sau alte pârghii.

La fixarea pieselor în universalul strungului se va respecta condiția L ≤ 3D, unde D și L sunt lungimea și diametrul piesei de prelucrat.

Se vor folosi lunete, la prelucrarea pieselor lungi, pentru susținere.

La fixarea piesei între vârfuri se va fixa rigid păpușa mobilă, iar pinola se va bloca în poziție de strângere.

Slăbirea piesei din pinola păpușii mobile se va face numai după oprirea strungului:

înaintea începerii lucrului strungarul va verifica starea fizică a fiecărui bac de strângere;

înainte de începerea lucrului strungarul va verifica dacă modul în care este ascuțit cuțitul de strung și dacă profilul acestuia corespund prelucrării pe care trebuie să o execute precum si materialului din care este confecționată piesa.

Cuțitele prevăzute cu plăcuțe din carburi metalice sau ceramice vor fi ferite de șocuri mecanice.

Angajarea cuțitului în material se va face fin, după punerea în mișcare a piesei de prelucrat.

La sfârșitul prelucrării se va îndepărta mai întâi cuțitul și apoi se va opri mașina.

La prelucrarea între vârfuri se vor folosi numai antrenoare de tip protejat sau șaibe de antrenare protejate.

Se interzice urcarea pe platoul strungului carusel în timp ce acesta este conectat la rețeaua de alimentare.

Se interzice așezarea sculelor și pieselor pe platou, dacă utilajul este conectat la rețeaua electrică de alimentare.

Pe strungurile automate se vor prelucra numai bare drepte, teșite la ambele capete.

b) Norme de securitate la prelucrarea materialelor prin găurire, alezare, honuire

Mandrinele pentru fixarea burghielor și alezoarelor se vor strânge și desface numai cu chei adecvate, care se scot înainte de pornirea mașinii.

Burghiul sau alezorul din mandrina de prindere va fi centrat și fixat.

Scoaterea burghiului sau alezorului din mandrină se va face numai cu ajutorul unei scule speciale. Se interzice folosirea burghielor, alezoarelor sau sculelor de honuit cu cozi uzate sau care prezintă crestături. urme de lovituri. Este interzisă folosirea burghielor necorespunzătoare sau prost ascuțite. Ascuțirea burghielor se va face numai cu burghiul fixat în dispozitive speciale.

Cursa sculei se va regla în așa fel, încât aceasta să se poată retrage cât mai mult la fixarea sau desprinderea piesei; Înaintea fixării piesei pe masa mașinii se vor curăța canalele de așchii;

Prinderea și desprinderea piesei pe și de pe masa mașinii se vor face numai după ce scula s-a oprit complet.

Înaintea pornirii mașinii se va alege regimul de lucru corespunzător operației care se execută, sculelor utilizate și materialului piesei de prelucrat.

În timpul funcționării mașinii se interzice frânarea cu mâna a axului port-mandrină.

Mașinile de găurit portative se vor lăsa din mână numai după oprirea burghiului.

c) Norme de securitate la prelucrarea metalelor prin rectificare și polizare

Alegerea corpului abraziv se va face în funcție de felul materialului de prelucrat, de forma și dimensiunile piesei de prelucrat, de calitatea suprafeței ce trebuie obținută, de tipul și starea mașinii, de felul operației de prelucrat.

Montarea corpurilor abrazive pe mașini se face de către persoane bine instruite si autorizate de conducerea unității să execute astfel de operații.

La montarea corpului abraziv pe mașină se va verifica marcajul și aspectul suprafeței corpului abraziv și se va efectua controlul ultrasunet, conform standardelor în vigoare sau conform documentației tehnice ale produsului.

Fixarea corpului abraziv va asigura o centrare perfectă a acestuia în raport cu axa de rotație.

Corpurile abrazive cu alezaj mic se fixează cu flanșe și butuc.

Flanșa fixă (de sprijin) va fi solidarizată cu arborele printr-un regim sigur de fixare; flanșa mobilă (de strângere) va intra cu joc pe butuc sau pe arbore, ajustajul fiind indicat în STAS 9092/1-93.

Corpul abraziv va intra liber pe arbore, în cazul flanșelor fără butuc, respectiv pe flanșa fixă și pe cea mobilă în cazul flanșelor cu butuc, abaterile limită fiind indicate în STAS 9092/1-93.

Este interzisă echilibrarea corpurilor abrazive prin practicarea unor scobituri pe suprafața acestora.

Nu este permisă utilizarea pe mașini a corpurilor abrazive ale căror turații sau viteze periferice nu sunt inscripționate pe ele.

Corpurile abrazive cu tijă vor fi astfel fixate încât lungimea liberă a cozii să nu depășească pentru turația respectivă pe cea indicată de producător.

d) Norme de securitate la prelucrarea metalelor pe mașini de frezat

Mașinile de frezat vor fi astfel concepute încât sensul de rotire al frezei să corespundă cu poziția reazemelor dispozitivelor de fixare astfel ca acestea să preia eforturile ce iau naștere în timpul așchierii.

Pentru o mai bună rigidizare trebuie ca reazemele și dispozitivele de fixare să fie cât mai aproape de suprafața de frezat.

Mașinile de frezat vor avea un dispozitiv de frânare rapidă, fără șocuri a arborelui principal.

Conceperea mașinilor de frezat cu avansuri automate, vor fi astfel realizate încât:

mișcarea de avans să nu aibă loc fără mișcarea de rotire a arborelui principal;

la oprirea generală a mașinii mai întâi trebuie să se oprească mișcarea de avans și după aceea mișcarea de rotire a arborelui principal.

BIBLIOGRAFIE

1. Anghel, Șt., – Proiectarea mecanismelor cu șurub

și piuliță,

Facultatea de inginerie, REȘIȚA,1993

2. Bunescu, V.ș.a., – Raționalizarea calculelor

în proiectarea mașinilor,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2008

3. Calmanovici, T., – Culegere de probleme pentru mașini

unelte,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2007

4. Crivacucea, O., – Mecanică, STATICĂ,

Volumul 1, Universitatea tehnică

TIMIȘOARA, 1992

5. Dobre, V., – Îndrumător pentru proiectarea

asamblărilor în construcția de mașini,

I.P.A.C.M., BUCUREȘTI, 2001

6. Ianici, S., – Organe de mașini,

Volumul 1 și 2, Editura Universitatea

"Eftimie Murgu" REȘIȚA, 2002

7. Mănescu, T. ș.a., – Rezistența materialelor,

Volumul 1 și 2, REȘIȚA, 1995

8. Picoș, C. ș.a., – Calculul adaosurilor de prelucrare și

al regimurilor de așchiere,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1974

9. Picoș, C. ș.a., – Normarea tehnică pentru prelucrări

prin așchiere, Volumul 1 și 2,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2005

10. Rădulescu, Gh.ș.a., – Îndrumar de proiectare

în construcția de mașini, Volumul 3,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2006

11. Vela, I., – Proiectarea dispozitivelor,

Editura „Eftimie Murgu”, REȘIȚA, 1998

12. Vlase, A.ș.a. – Regimuri de așchiere, adaosuri de

prelucrare și norme tehnice de timp,

Volumul 1 și 2,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2004

13. COLECȚIE DE STANDARDE – ORGANE DE MAȘINI,

Volumul 1. d.,Editura tehnică, BUCUREȘTI, 2004

14. NOMENCLATOR INTERN DE MATERIALE – U.C.M.R.- s.a.,