Constructia de Masini

IMPORTANȚA DISPOZITIVELOR ÎN CONSTRUCȚIA DE MAȘINI:

1.1.) Definiția și rolul dispozitivelor: [4]

În literatura de specialitate definirea noțiunii de dispozitive este prezentată în diferite variante, fiecare a căutat să definească dispozitivul pornind de la locul și rolul acestuia în operațiile de prelucrare. În cazul cel mai general dispozitivul este corect definit în lexiconul tehnic:

„Dispozitivul reprezintă un component auxiliar al unui sistem tehnologic, constituind o unitate din punctul de vedere funcțional, alcătuit din elemente solide, ale căror legături le permite o mobilitate limitată și care rămân în serviciu în repaus relativ”.

Dispozitivul este un grup de mecanisme care ne ajută la prelucrarea mai rapidă, mai exactă, si astfel mai sigură a unei piese, în așa fel încât piesa nu mai trebuie pregătită în mod special prin trasaj sau altele. Din această definiție rezultă că locul dispozitivelor trebuie plasat în diferite sisteme tehnice, care în procesele tehnologice din construcția de mașini, în principal sunt: de prelucrare, de control, de asamblare.

Rolul dispozitivelor în principal este de a orienta suprafețe de prelucrat ale semifabricatelor în raport cu traiectoriile presupuse ale tăișurilor principale ale sculelor și de a menține orientarea în tot timpul cât durează procesul de prelucrare.

Rolul dispozitivelor este, în general, de a face posibil ca prin folosirea lor să se accelereze ritmul muncii, fără ca prin aceasta să se piardă exactitatea prelucrării, ci din contră, precizia de prelucrare a pieselor să fie de cel mai înalt grad și aceeași la toate piesele prelucrate. Putem spune că, prin folosirea dispozitivelor se garantează o productivitate ridicată, se asigură calitatea produselor, precum și uniformitatea prelucrării.

1.2.) Dispozitivele sunt structurate astfel: [4]

elemente necesare orientării suprafețelor de prelucrat, în raport cu traiectoriile tăișurilor principale ale sculelor, denumite și reazeme;

elemente și mecanisme necesare menținerii orientării în timpul procesului de prelucrare, numite și de fixare;

elemente de legătură cu mașina-unealtă, având rolul de orientare și fixare a ansamblului dispozitivului pe masa sau pe axul principal al mașinii de prelucrat;

elemente de reglare, ghidare sau conducere a sculelor, care condiționează poziția reciprocă dispozitiv și sculă;

elemente de bază pe care sunt asamblate toate elementele și mecanisme enumerate anterior, este denumit ca corpul dispozitivului.

Structura dispozitivelor depinde foarte mult de procedeul de prelucrare (clasic/neconvențional) și de sculele folosite la operația de prelucrare.

1.3.) Condițiile cerute dispozitivelor: [4]

Pentru a corespunde rolului pentru care au fost construite dispozitivele folosite la prelucrare pe mașini-unelte, trebuie să îndeplinească următoarele condiții de bază:

să fie concepute și realizate rațional, cu un grad de mecanizare sau automatizare adecvat, pentru a asigura mărirea productivității în raport cu efectuarea aceleiași operații fără dispozitive.

să fie suficient de rezistente și rigide pentru a permite aplicarea de regimuri corespunzătoare de așchiere, în condițiile unor deformații minime, prevenind astfel apariția vibrațiilor și păstrând în timp precizia prescrisă.

să asigure condiții superioare de muncă, contribuind la reducerea eforturilor fizice și la garantarea securității muncii.

să fie de construcție simplă, ușor de executat și de fixat pe mașinile-unelte.

să fie realizate cu cheltuieli minime, ușor de reparat și întreținut.

PREZENTAREA DISPOZITIVULUI DE ÎNDOIRE:

2.1.) Funcționarea dispozitivului:

Dispozitivul de realizat este un dispozitiv de îndoire pentru operația de pre-poziționare a componentelor caroseriilor auto.

Fig.2.1.1 Dispozitiv de îndoire pentru operația de prepoziționare

In prima fază dispozitivul execută o mișcare de translație verticală, prin care placa de presiune îndoaie semifabricatul din poziția 1 în poziția 2 (Fig.2.1.2).

Fig.2.1.2 Faza 1 de îndoire a semifabricatului

În faza a doua pistonul cilindrului hidraulic se retrage, placa de presiune executând o mișcare de rotație în jurul bolțului, executând a doua îndoire (Fig.2.1.3).

Fig.2.1.3 Faza a doua de îndoirea semifabricatului.

2.2.) Modelarea dispozitivului:

Programul CAD utilizat pentru modelarea dispozitivului este UGS Solid Edge V20.

Pentru modelarea componentelor utilizăm funcția . Definirea conturului piesei se face utilizând un Sketch (Fig.2.2.1), după care reglăm lățimea acesteia cu comanda Protrusion. În ultima fază teșim muchiile piesei cu comanda Chamfer, după care obținem piesa finală (Fig.2.2.2).

Fig. 2.2.1. Definirea conturul piesei într-un Sketch.

Fig.2.2.2. Teșirea muchiilor utilizând comanda Chamfer, respectiv piesa finală.

În continuare modelăm toate piesele , după care urmează partea de asamblare utilizând funcția . În primul rând deschidem subansamblul de bază cu care dorim să lucrăm(Fig.2.2.3).

Fig.2.2.3 Piesa de bază de la care va porni asamblarea.

În continuare adăugăm modelul care vine în contact cu subansamblul de bază, și stabilim poziția acestuia fată de subansamblu (Fig.2.2.4-2.2.7).

Fig.2.2.8. Ansamblul de placă și distanțier.

După ce asamblăm toate piesele obținem ansamblul piesei respective (Fig.2.2.9).

Fig.2.2.9. Obținerea ansamblului piesei.

2.3.) Calcule:

a.) Calculul cilindrului pneumatic liniar 1 :

Fig.2.3.1. Schema motorului pneumatic linia 1.

[5]

b.) Calculul cilindrului pneumatic liniar 2 :

Fig.2.3.2. Schema motorului pneumatic liniar 2.

[5]

c.) Verificarea la forfecare a asamblării cu bolț:

Fig.2.3.3. Schema asamblării cu bolț

d.) Verificarea la strivire a asamblării cu bolț:

Fig.2.3.4. Schema asamblării cu bolț.

e.) Forța de îndoire: ([6], Tabelul 11.16, Pag.249)

[N]

[mm]

b- lățimea piesei îndoit

g- grosimea materialului

[N/] rezistență la rupere

-alungirea la rupere

– alungirea relativă

[N]

Lucru mecanic la îndoire: ([6], Tabelul 11.16, Pagina.249)

[J]

– valoarea deplasări totale a poansonului în matriță (înălțimea activă )

– raza plăci active

– raza poansonului

=93 [mm]

H=93+1,15+1,15=95,3 [mm]

[J]

Calcul puterii la îndoire: ([6], Tabelul 11.5, Pagina. 237)

[W]

= 1,1..1,4 se adopta 1,3

n- numărul de cursă dublă pe minut

– randament 0,5

[W]

2.4.)Analiza cu element finit a suportului cilindrului pneumatic:

Piesa analizată este suportul cilindrului pneumatic din Fig2.4.1.

Fig.2.4.1. Piesa analizată în cadrul ansamblului

Calculul forței pe care o dezvoltă cilindrul pneumatic depinde de presiunea de la rețea și diametrul pistonului.

Pentru cilindrul pneumatic ales, diametrul pistonului are diametrul mm.

Fig.2.4.2. Pistonul cilindrului pneumatic

Din calculul forței de împingere de mai sus am obținut :

=1120.81 N

Pentru calcule se consideră o forță mai mare, și anume :

Fcalcul = 2000 N

Accesarea modulului se face cu butonul . Interfața de lucru este intuitivă si permite stabilirea mărimii elementelor de discretizare a modelului 3D, definirea materialului piesei de analizat, introducerea încărcărilor (forțe sau presiuni) specificarea constrângerilor.

Stabilirea mărimii elementelor de discretizare se face din interfața prezentată în fig.2.4.3

Fig.2.4.3. Stabilirea mărimii elementelor de discretizare

Din fereastra corespunzătoare tipului de analiză se alege analiza tensiunilor (fig2.4.4)

Fig.2.4.4. Alegerea tipului de analiză

În continuare se alege materialul din care este realizat reperul supus analizei. Pentru acest reper s-a ales din biblioteca softului materialul „Steel Structura” un oțel pentru asamblări sudate (fig.2.4.5)

Fig.2.4.5. Alegerea materialului pentru reperul analizat

Se introduce valoarea forței care acționează asupra reperului (fig.2.4.6)

Fig.2.4.6. Indicarea valorii forței

Se indică suprafața pe care aceasta este aplicată (Fig2.4.7) , precum și direcția și sensul de acționare (Fig2.4.8)

Fig.2.4.7. Suprafața pe care se aplică forța

Fig.2.4.8. Direcția și sensul de acționare al forței

Se stabilesc constrângerile, care sunt de fapt suprafețele pe care piesa este fixată cu șuruburi pe elementul adiacent (Fig.2.4.9)

Fig.2.4.9. Suprafețele fixe ale piesei

În urma rulării analizei se obțin informații despre tensiuni (fig2.4.10) și deformațiile (fig.2.4.11) care apar la solicitarea reperului.

Fig.2.4.10. Tensiuni (Von Mises)

Criteriul von Mises, criteriul energiei de distorsiune maxime (energia potențială specifică de modificare a formei) este utilizat pe scară largă în modelarea numerică a stărilor de tensiuni. Conform acestui criteriu, deformația se transformă în deformație plastică în momentul în care energia potențială de deformație pentru schimbare a formei ajunge la o valoare critică.

Fig.2.4.11. Deformații

În urma analizării rezultatelor se constată că atât din punct de vedere al deformațiilor cât si al tensiunilor care apar în timpul funcționării piesa analizată corespunde scopului propus.

Deformația maximă este de 0.18mm, ceea ce pentru rolul piesei în cadrul ansamblului se consideră acceptabilă.

Tensiunea maximă:104000KPa – (104MPa) <358 MPa cât este tensiunea admisibilă

2.5.) Alegerea elementelor tipizate din catalog:

Cilindrul pneumatic se descarcă de pe pagina de web a firmei Festo după ce am introdus dimensiunile si caracteristicile de care avem nevoie.

Fig2.5.1 Alegerea din catalog a cilindrului hidraulic

Se alege rulmentul după dimensiunile cilindrului:

Fig.2.5.2 Alegerea din catalog a rulmentului

Se genereaza flanșa de asamblare (articulația) indroducând dimensiunile.

Fig.2.5.3 Dimensiunile flanșei de asamblare

Se alege din catalog senzorul de proximitate inductiv cu caracteristicile enumerate:

Fig.2.5.4. Alegerea senzorului

PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUȚIE PENTRU PLACA DE PRINDERE

3.1.) Semifabricatul:

Semifabricatul este sub formă prismatică, o placă laminată din OL 37 cu dimensiunea 110x110x10 mm.

Fig.3.1.1. Schema semifabricatului.

Compoziția chimică conform STAS 500/2-80 este: [7]

Caracteristicile mecanice conform STAS 500/2-86 sunt: [7]

Caracteristicile la temperaturi scăzute: [7]

Caracteristica de oboseală este: [7]

Tratamente termice care se pot aplica oțelului respectiv conform STAS 500/2-80 : [7]

3.2.) Itinerarul tehnologic :

Prima operație este debitarea:

Fig.3.2.1. Dimensiunile operației de debitare

A doua operație este frezarea pe contur

Fig.3.2.2. Dimensiunile operației de frezare pe contur.

Al treilea operație este frezarea suprafeței superioară

Fig.3.2.3. Dimensiunea operației de frezare suprafeței superioară

A patra operație este frezarea buzunarului

Fig.3.2.4. Dimensiunile operației de frezarea buzunarului.

Ultima operație este centruirea si găurirea:

Fig.3.2.5. Dimensiunile operației de centruire si găurire.

3.3.) Echipamente necesare:

A.) Scule:

– Freză cilindro-frontală

– Freză cilindro-frontală

– Burghiu de centrare

– Burghiu

– Burghiu

B.) Mașina Unealta: Centru de prelucrat vertical Seria BM-BT40 [9]

C.) Dispozitiv:

– Menghină

D.) Verificatoare:

– Ruletă

– Șubler

3.4.) Regimuri de așchiere:

1.) Frezare:

– Degroșare:

Freză cilindro-frontală cu 3 dinti

Diametrul frezei D=20 [mm]

Adaosul de prelucrare 8[mm],4 treceri

Viteza de așchiere : v= 112 [ m/min ];

=> =

Avansul pe dinte:=0,132 [mm/dinte]

Avansul pe o rotație: = *3=0,396 [mm/rot]

Avansul de lucru: s=n*= 1782,53 * 0,396 = 705,88 [mm/min]

-Finisare:

Freză cilindro-frontală cu 3 dinti

Diametrul frezei D=10 [mm]

Adaosul de prelucrare 8[mm], 4 treceri

Viteza de aschiere : v= 83 [ m/min ];

=> =

Avansul pe dinte:=0,044 [mm/dinte]

Avansul pe o rotație: = *3= 0,132 [mm/rot]

Avansul de lucru: s=n*= 2641,97 * 0,132 = 348,74 [mm/min]

2.) Găurire:

a.) Burghiu 9 [mm]

Viteza de aschiere : v= 47 [ m/min ];

=> =

Avansul de lucru: s=598 [mm/min]

Avansul pe o rotație:

b.) Burghiu 8 [mm]

Viteza de așchiere : v= 32 [ m/min ];

=> =

Avansul de lucru: s=356 [mm/min]

Avansul pe o rotație:

3.5.) Calculul normei tehnice de timp:

3.5.1.) Frezarea pe contur :

a.) Calculul timpului de pregătire-încheire:

([1], Tabelul 8.1, pagna 294)

b.) Calculul timpului de bază:

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.12, pagina 305)

c.) Calculul timpului ajutător:

([1], Pagina 335)

([1], Tabelul 8.40, pagina 319)

([1], Tabelul 8.44, pagina 326)

([1], Tabelul 8.47, pagina 327)

d.) Calculul timpului de deservire:

-cu coeficient de 5,5%, timpul de deservire tehnică:

([1], Pagina 335)

-cu coeficient de 1,2%, timpul de deservire organizatorică:

([1], Pagina 335)

e.) Calculul timpului de odihnă:

-cu procentul de 4%:

([1],Pagina 335)

f.) Norma de timp pe bucată:

3.5.2.) Frezare :

a.) Calculul timpului de pregătire-încheire:

([1], Tabelul 8.1, pagna 294)

b.) Calculul timpului de bază:

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.5, pagina 297)

([1], Tabelul 8.12, pagina 305)

c.) Calculul timpului ajutător:

([1], Pagina 335)

([1], Tabelul 8.40, pagina 319)

([1], Tabelul 8.44, pagina 326)

([1], Tabelul 8.47, pagina 327)

d.) Calculul timpului de deservire:

-cu coeficient de 5,5%, timpul de deservire tehnică:

([1], Pagina 335)

-cu coeficient de 1,2%, timpul de deservire organizatorică:

([1], Pagina 335)

e.) Calculul timpului de odihnă:

-cu procentul de 4%:

([1],Pagina 335)

f.) Norma de timp pe bucată:

3.5.3.) Găurire :

a.) Calculul timpului de bază:

([2], Tabelul 9.3, pagina 10)

([2], Tabelul 9.2, pagina 9)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.11, pagina 14)

Coeficienții de corecție:

([2], Relatia 9.4, pagina 15)

([2],Tabelul 9.13, pagina 15)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

b.) Determinarea timpului de pregătire –încheiere:

([2],Tabelul 9.1, pagina 8)

c.) Determinarea timpului ajutător:

([2], Tabelul 9.50, pagina 30)

([2], Tabelul 9.51, pagina 33)

([2] Tabelul 9.52, pagina 34)

Timpul operativ:

3.5.4.) Găurire

a.) Calculul timpului de bază:

([2], Tabelul 9.3, pagina 10)

([2], Tabelul 9.2, pagina 9)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.9, pagina 14)

([2], Tabelul 9.11, pagina 14)

Coeficienții de corecție:

([2], Relatia 9.4, pagina 15)

([2],Tabelul 9.13, pagina 15)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

([2],Tabelul 9.13, pagina 16)

b.) Determinarea timpului de pregătire –încheiere:

([2],Tabelul 9.1, pagina 8)

c.) Determinarea timpului ajutător:

([2], Tabelul 9.50, pagina 30)

([2], Tabelul 9.51, pagina 33)

([2] Tabelul 9.52, pagina 34)

Timpul operativ:

Timpul total operativ:

Timp de deservire tehnică ([2], Tabelul 9.54, pagina 35)

Timp de deservire organizatorică ([2], Tabelul 9.54, pagina 35)

3.6.) Realizarea programului cnc utilizând aplicația cam “emco cam milling”:

Descrierea etapelor de lucru:

În prima etapă se importă desenul de execuție 2D al piesei pe care urmează să o prelucrăm (fig 3.6.1)

Fig.3.6.1. Deschiderea desenul piesei salvat în format DXF.

Urmează stabilirea în aplicația CAM a echipamentului necesar.

Din biblioteca aplicației se alege masina-unealta (fig. 3.6.2),

Fig.3.6.2. Alegerea Masinii Unelte din catalogul programului

Se alege sculele din catalogul programului :

Se introduc sculele care urmează a fi folosite în cadrul procesului tehnologic (fig. 3.6.3….fig. 3.6.6).

Fig.3.6.3. Alegerea sculei T1 din catalogul programului: Freză cilindro-frontală de

Fig.3.6.4. Alegerea sculei T2 din catalogul programului: Freză cilindro-frontală de

Fig.3.6.5. Alegerea sculei T3 din catalogul programului: Burghiu de centruire

Fig.3.6.6. Alegerea sculei T4 din catalogul programului: Burghiu de

Fig.3.6.7. Alegerea sculei T5 din catalogul programului: Burghiu de

Alegerea semifabricatului:

Se definesc dimensiunile semifabricatului și poziția acestuia în dispozitivul de fixare (fig x.4)

Fig.3.6.8. Alegerea semifabricatului și modul de prindere

Fig.3.6.9. Menghină folosită pentru fixarea semifabricatului

Setarea ciclurilor de prelucrare:

Fig.3.6.10. Poziționarea sculei față de semifabricat

Fig.3.6.11. Setarea ciclului de frezare plană

Fig.3.6.12. Parametrii de lucru la frezarea plană

Fig.3.6.13. Setarea ciclului de frezare pe contur

Fig.3.6.14. Parametrii tehnologice a frezării pe contur

Fig.3.6.15. Frezarea buzunarului

Fig.3.6.16. Setarea ciclului de centruire

Fig.3.6.17. Parametrii de lucru la centruire

Fig.3.6.18. Găurirea celor patru găuri de

Fig.3.6.19. Parametrii de lucru la găurire de

Fig.3.6.20. Găurirea celor două găuri de

Fig.3.6.21. Parametri de lucru la găurire de

Programul CNC :

N1 G54

N2 G94

N3 ; Exported CamConcept project: C:\Documents and Settings\Admin\Desktop\Program Proiect.ecc

N4 ; Export filter: DIN/ISO 2.00

N5 ; tool tool name radius length missing textentry (4700008)

N6 ; T1D1 10.000 0.000

N7 ; T2D1 Endmill 10mm 5.000 0.000

N8 ; T3D1 Start drill 90°/10mm 5.000 0.000

N9 ; T4D1 Twist drill 9mm 4.500 0.000

N10 ; T5D1 Twist drill 8mm 4.000 0.000

N11 ; 1: positioning

N12 D0

N13 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N14 T1 D1 M6

N15 S1200

N16 M3

N17 G0 X-70 Y-70 Z222

N18 G0 X-70 Y-70 Z50

Fig.3.6.22. Prinderea semifabricatului și poziționarea

N19 ; 2: face cutting

N20 M8

N21 S1200

N22 M3

N23 G0 X-63 Y-51 Z1

N24 G1 X-63 Y-51 Z-1 F100

N25 G1 X63 Y-51 Z-1 F400

N26 G1 X63 Y-41.727 Z-1

N27 G1 X-63 Y-41.727 Z-1

N28 G1 X-63 Y-32.455 Z-1

N29 G1 X63 Y-32.455 Z-1

N30 G1 X63 Y-23.182 Z-1

N31 G1 X-63 Y-23.182 Z-1

N32 G1 X-63 Y-13.909 Z-1

N33 G1 X63 Y-13.909 Z-1

N34 G1 X63 Y-4.636 Z-1

N35 G1 X-63 Y-4.636 Z-1

N36 G1 X-63 Y4.636 Z-1

N37 G1 X63 Y4.636 Z-1

N38 G1 X63 Y13.909 Z-1

N39 G1 X-63 Y13.909 Z-1

N40 G1 X-63 Y23.182 Z-1

N41 G1 X63 Y23.182 Z-1

N42 G1 X63 Y32.455 Z-1

N43 G1 X-63 Y32.455 Z-1

N44 G1 X-63 Y41.727 Z-1

N45 G1 X63 Y41.727 Z-1

N46 G1 X63 Y51 Z-1

N47 G1 X-63 Y51 Z-1

N48 G0 X-63 Y51 Z1

N49 G0 X-63 Y-51 Z1

Fig.3.6.23. Frezarea plană

N50 ; 3: contour milling

N51 D0

N52 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N53 T2 D1 M6

N54 M8

N55 S1200

N56 M3

N57 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N58 G42

N59 G1 X-45 Y-50 Z10 F400

N60 G1 X-45 Y-50 Z-2.500 F100

N61 G1 X45 Y-50 Z-2.500 F400

N62 G3 X50 Y-45 Z-2.500 J5

N63 G1 X50 Y45 Z-2.500

N64 G3 X45 Y50 Z-2.500 I-5

N65 G1 X-45 Y50 Z-2.500

N66 G3 X-50 Y45 Z-2.500 J-5

N67 G1 X-50 Y-45 Z-2.500

N68 G3 X-45 Y-50 Z-2.500 I5

N69 G1 X-45 Y-50 Z10 F100

N70 G40

N71 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N72 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N73 G42

N74 G1 X-45 Y-50 Z10 F400

N75 G1 X-45 Y-50 Z-5 F100

N76 G1 X45 Y-50 Z-5 F400

N77 G3 X50 Y-45 Z-5 J5

N78 G1 X50 Y45 Z-5

N79 G3 X45 Y50 Z-5 I-5

N80 G1 X-45 Y50 Z-5

N81 G3 X-50 Y45 Z-5 J-5

N82 G1 X-50 Y-45 Z-5

N83 G3 X-45 Y-50 Z-5 I5

N84 G1 X-45 Y-50 Z10 F100

N85 G40

N86 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N87 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N88 G42

N89 G1 X-45 Y-50 Z10 F400

N90 G1 X-45 Y-50 Z-7.500 F100

N91 G1 X45 Y-50 Z-7.500 F400

N92 G3 X50 Y-45 Z-7.500 J5

N93 G1 X50 Y45 Z-7.500

N94 G3 X45 Y50 Z-7.500 I-5

N95 G1 X-45 Y50 Z-7.500

N96 G3 X-50 Y45 Z-7.500 J-5

N97 G1 X-50 Y-45 Z-7.500

N98 G3 X-45 Y-50 Z-7.500 I5

N99 G1 X-45 Y-50 Z10 F100

N100 G40

N101 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N102 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N103 G42

N104 G1 X-45 Y-50 Z10 F400

N105 G1 X-45 Y-50 Z-9 F100

N106 G1 X45 Y-50 Z-9 F400

N107 G3 X50 Y-45 Z-9 J5

N108 G1 X50 Y45 Z-9

N109 G3 X45 Y50 Z-9 I-5

N110 G1 X-45 Y50 Z-9

N111 G3 X-50 Y45 Z-9 J-5

N112 G1 X-50 Y-45 Z-9

N113 G3 X-45 Y-50 Z-9 I5

N114 G1 X-45 Y-50 Z10 F100

N115 G40

N116 G0 X-45.000 Y-50 Z10

N117 G0 X-45 Y-50 Z10

Fig.3.6.24. Frezarea pe contur

N118 ; 4: contour milling

N119 D0

N120 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N121 T1 D1 M6

N122 M8

N123 S1200

N124 M3

N125 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N126 G41

N127 G1 X-20 Y-20 Z10 F400

N128 G1 X-20 Y-20 Z-2.500 F100

N129 G1 X20 Y-20 Z-2.500 F400

N130 G3 X35 Y-5 Z-2.500 J15

N131 G1 X35 Y5 Z-2.500

N132 G3 X20 Y20 Z-2.500 I-15

N133 G1 X-20 Y20 Z-2.500

N134 G3 X-35 Y5 Z-2.500 J-15

N135 G1 X-35 Y-5 Z-2.500

N136 G3 X-20 Y-20 Z-2.500 I15

N137 G1 X-20 Y-20 Z10 F100

N138 G40

N139 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N140 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N141 G41

N142 G1 X-20 Y-20 Z10 F400

N143 G1 X-20 Y-20 Z-5 F100

N144 G1 X20 Y-20 Z-5 F400

N145 G3 X35 Y-5 Z-5 J15

N146 G1 X35 Y5 Z-5

N147 G3 X20 Y20 Z-5 I-15

N148 G1 X-20 Y20 Z-5

N149 G3 X-35 Y5 Z-5 J-15

N150 G1 X-35 Y-5 Z-5

N151 G3 X-20 Y-20 Z-5 I15

N152 G1 X-20 Y-20 Z10 F100

N153 G40

N154 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N155 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N156 G41

N157 G1 X-20 Y-20 Z10 F400

N158 G1 X-20 Y-20 Z-7.500 F100

N159 G1 X20 Y-20 Z-7.500 F400

N160 G3 X35 Y-5 Z-7.500 J15

N161 G1 X35 Y5 Z-7.500

N162 G3 X20 Y20 Z-7.500 I-15

N163 G1 X-20 Y20 Z-7.500

N164 G3 X-35 Y5 Z-7.500 J-15

N165 G1 X-35 Y-5 Z-7.500

N166 G3 X-20 Y-20 Z-7.500 I15

N167 G1 X-20 Y-20 Z10 F100

N168 G40

N169 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N170 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N171 G41

N172 G1 X-20 Y-20 Z10 F400

N173 G1 X-20 Y-20 Z-9 F100

N174 G1 X20 Y-20 Z-9 F400

N175 G3 X35 Y-5 Z-9 J15

N176 G1 X35 Y5 Z-9

N177 G3 X20 Y20 Z-9 I-15

N178 G1 X-20 Y20 Z-9

N179 G3 X-35 Y5 Z-9 J-15

N180 G1 X-35 Y-5 Z-9

N181 G3 X-20 Y-20 Z-9 I15

N182 G1 X-20 Y-20 Z10 F100

N183 G40

N184 G0 X-20.000 Y-20 Z10

N185 G0 X-20 Y-20 Z10

Fig.3.6.25. Frezarea buzunarului

N186 ; 5: drill

N187 D0

N188 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N189 T3 D1 M6

N190 M8

N191 S1000

N192 M3

N193 G0 X287 Y126.500 Z10

N194 G0 X-40 Y40 Z10

N195 G1 X-40 Y40 Z0 F1

N196 G0 X-40 Y40 Z10

N197 G0 X-40 Y40 Z10

N198 G0 X0 Y40 Z10

N199 G1 X0 Y40 Z0

N200 G0 X0 Y40 Z10

N201 G0 X0 Y40 Z10

N202 G0 X40 Y40 Z10

N203 G1 X40 Y40 Z0

N204 G0 X40 Y40 Z10

N205 G0 X40 Y40 Z10

N206 G0 X40 Y-40 Z10

N207 G1 X40 Y-40 Z0

N208 G0 X40 Y-40 Z10

N209 G0 X40 Y-40 Z10

N210 G0 X0 Y-40 Z10

N211 G1 X0 Y-40 Z0

N212 G0 X0 Y-40 Z10

N213 G0 X0 Y-40 Z10

N214 G0 X-40 Y-40 Z10

N215 G1 X-40 Y-40 Z0

N216 G0 X-40 Y-40 Z10

N217 G0 X-40 Y-40 Z10

Fig.3.6.26. Centruire

N218 ; 6: drill

N219 D0

N220 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N221 T4 D1 M6

N222 M8

N223 S1000

N224 M3

N225 G0 X287 Y126.500 Z10

N226 G0 X-40 Y40 Z10

N227 G1 X-40 Y40 Z-3 F1

N228 G0 X-40 Y40 Z-2

N229 G1 X-40 Y40 Z-6

N230 G0 X-40 Y40 Z-5

N231 G1 X-40 Y40 Z-9

N232 G0 X-40 Y40 Z-8

N233 G1 X-40 Y40 Z-10

N234 G0 X-40 Y40 Z10

N235 G0 X-40 Y40 Z10

N236 G0 X40 Y40 Z10

N237 G1 X40 Y40 Z-3

N238 G0 X40 Y40 Z-2

N239 G1 X40 Y40 Z-6

N240 G0 X40 Y40 Z-5

N241 G1 X40 Y40 Z-9

N242 G0 X40 Y40 Z-8

N243 G1 X40 Y40 Z-10

N244 G0 X40 Y40 Z10

N245 G0 X40 Y40 Z10

N246 G0 X40 Y-40 Z10

N247 G1 X40 Y-40 Z-3

N248 G0 X40 Y-40 Z-2

N249 G1 X40 Y-40 Z-6

N250 G0 X40 Y-40 Z-5

N251 G1 X40 Y-40 Z-9

N252 G0 X40 Y-40 Z-8

N253 G1 X40 Y-40 Z-10

N254 G0 X40 Y-40 Z10

N255 G0 X40 Y-40 Z10

N256 G0 X-40 Y-40 Z10

N257 G1 X-40 Y-40 Z-3

N258 G0 X-40 Y-40 Z-2

N259 G1 X-40 Y-40 Z-6

N260 G0 X-40 Y-40 Z-5

N261 G1 X-40 Y-40 Z-9

N262 G0 X-40 Y-40 Z-8

N263 G1 X-40 Y-40 Z-10

N264 G0 X-40 Y-40 Z10

N265 G0 X-40 Y-40 Z10

Fig.3.6.27. Executarea celor patru găuri de

N266 ; 7: drill

N267 D0

N268 G53 G0 X287 Y126.500 Z222

N269 T5 D1 M6

N270 M8

N271 S1000

N272 M3

N273 G0 X287 Y126.500 Z10

N274 G0 X0 Y40 Z10

N275 G1 X0 Y40 Z-3 F1

N276 G0 X0 Y40 Z-2

N277 G1 X0 Y40 Z-6

N278 G0 X0 Y40 Z-5

N279 G1 X0 Y40 Z-9

N280 G0 X0 Y40 Z-8

N281 G1 X0 Y40 Z-10

N282 G0 X0 Y40 Z10

N283 G0 X0 Y40 Z10

N284 G0 X0 Y-40 Z10

N285 G1 X0 Y-40 Z-3

N286 G0 X0 Y-40 Z-2

N287 G1 X0 Y-40 Z-6

N288 G0 X0 Y-40 Z-5

N289 G1 X0 Y-40 Z-9

N290 G0 X0 Y-40 Z-8

N291 G1 X0 Y-40 Z-10

N292 G0 X0 Y-40 Z10

N293 G0 X0 Y-40 Z10

N294 M30

Fig.3.6.28. Executarea celor două găuri de

PROIECTAREA DISPOZITIVULUI PENTRU PRINDEREA PLĂCII DE PRINDERE:

4.1.) Schița operației pentru care se proiectează dispozitivul:

1.) Se frezează suprafața superioară:

Fig.4.1.1. Schema frezării superioare.

2.) Se frezează buzunarul:

Fig.4.1.2. Schema frezării buzunarului.

3.) Se realizează o centruire după care urmează găurirea de :

Fig.4.1.3. Schema de găurire

4.2.) Stabilirea cotelor de realizat la prelucrare :

Fig.4.2.1. Piesa de realizat

4.3.) Stabilirea sistemului bazelor de orientare:

Varianta 1:

Fig.4.3.1. Varianta 1 de cotare

Calculul erorilor dimensionale pe orizontal:

Calculul erorilor dimensionale pe vertical:

Varianta 2:

Fig.4.3.2. Varianta 2 de cotare

Calculul erorilor dimensionale pe orizontal:

Calculul erorilor dimensionale pe vertical:

4.4.) Alegerea variantei optime de orientare din punct de vedere al preciziei și economicității:

Erorile totale:

Varianta 1 : – Orizontal: 0,36 + 0,46 + 0,55 + 0,36 + 0,46 + 0,55 + 0,36 = 3,1 mm

– Vertical: 0,36 + 0,36 + 0,36 + 0,54 + 0,54 + 0,54 + 0,41 = 3,11 mm

Varianta 2 : – Orizontal: 0,46 + 0,36 + 0,2 + 0,46 + 0,36 + 0,2 + 0,2 = 2,24 mm

– Vertical: 0,41 + 0,41 + 0,41 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,28 = 2,11 mm

– Se alege Varianta 2, erorile fiind mai mici decât în Varianta 1.

4.5.) Stabilrea mecanismului de fixare în trei variante:

– cu pene

– cu excentric

– cu filet

Varianta 1: Mecanismul de fixare cu filet este reprezentată în Fig.4.5.1:

Fig.4.5.1. Schema dispozitivului de fixare cu filet

Se calcululeaza forța de fixare în cazul mecanismului cu filet:

([7],Relatia 12.7, Pagina 78)

Forța de fixare a unui semifabricat este:

Varianta 2: Mecanism de fixare cu pene:

Fig.4.5.2. Schema dispozitivului cu pene

Se calculeaza forța de împingere a șurubului:

[5]

Se determină forța de fixare în cazul mecanismului cu pene: [5]

Varianta 3: Mecanism de fixare cu excentric:

Fig.4.5.3. Schema dispozitivului cu excentric

Se calculează forța de fixare în cazul mecanismului cu excentric:

Formula pentru calculul forței de fixare în cazul mecanismului cu excentric:

([3],Relatia 6.53, Pagina 144)

([3], Relatia 6.54, Pagina 144)

Determinarea variantei economice de fixare corespunzător producției:

Din punct de vedere constructiv și a forței de fixare, varianta economică de fixare este Varianta1 , cea cu mecanism cu filet.

4.6.) Stabilirea forțelor de așchiere:

Forța de frezare se calculeaza astfel:

– Degroșare:

-Finisare:

Calculul forței de găurire este:

-Burghiu

-Burghiu

4.7.) Alegerea formei și dimensiunile elementelor de legătură a mașinii-unelte cu dispozitivul:

Instalarea dispozitivului pe mașina unealtă se va face direct.

Strângerea dispozitivului pe masa mașii unelte se va face cu ajutorul șuruburilor pentru canale T , și a piulițelor înalte .

Forma constructivă a șurubului:

Fig.4.7.1. Alegerea șurubului și dimensiunile acestuia

Se alege piulița în funcție de diametrul șurubului:

Fig.4.7.2. Dimensiunile piuliței alese

Șurubul se introduce în canalul T a mesei mașinii unelte (Fig.4.7.3)

Fig.4.7.3. Modul de așezare a șurubului în canalul T a mesei mașinii unelte

Pentru poziționarea dispozitivului pe masa mașinii unelte folosim pene de centrare, care se introduc în canalul T a mesei mașinii unelte (Fig 4.7.4).

Fig.4.7.4. Poziționarea și fixarea penei de centrare pe placa de bază a dispozitivului

4.8.) Materialul elementar, componentele și tratamente termice corespunzătoare:

Pentru placa de presiune utilizam materialul OLC 45

Ca și tratament termic aplicăm : – Normalizare

Călire la 55-60 HRC

Pentru șurub special utilizăm materialul OLC45

Ca și tratament termic aplicăm: – Normalizare

Călire 55-60 HRC

Pentru celelalte componente se utilizează materialul elementar OLC 15.

4.9.) Mecanizarea dispozitivului:

Schema de acționare a dispozitivului este prezentată in Fig.4.9.1

Fig.4.9.1 Schema de acționare a dispozitivului

Schema hidraulică a dispozitivului se prezintă în Fig.4.9.2 :

Fig.4.9.2 Schema hidraulică a dispozitivului

Calculul elementelor de acționare:

Se calculează forța de împingere astfel: [5]

Forța de frecare dintre tija pistonului, garnitura și bucsa de ghidare

Se determină forța de frecare dintre piston și cilindru:

Se calculează forța de frecare dintre tija pistonului, garnitura si bucsa de ghidare:

Descrierea dispozitivului, părțile componente, funcționare, întreținere și reparații, norme de tehnica securității muncii.

Proiectul este un dispozitiv de orientare și fixare a unui semifabricat de formă prismatică.

Dispozitivul cuprinde următoarele componente:

Reazem lateral (baza de sprijin)

Șurub M6x13

Știft

Placă de bază

Șurub M6x10

Pană de orientare

Pârghie

Placa de presiune

Șurub M4x9

10.) Șurub special

11.) Știft

12.) Șurub M8x28

13.) Reazem fix (bază de ghidare)

Instrucțiuni de utilizare a dispozitivului (funcționare):

Se montează dispozitivul pe masa mașinii unelte, așezând penele de orientare a dispozitivului în canalul mesei.

Se fixează dispozitivul cu șurubul pentru canal T.

Se introduce semifabricatul în dispozitiv astfel încât baza de sprijin și baza de ghidare să fie în contact cu semifabricat.

Se înfiletează șurubul special cu ajutorul unei scule adecvate și se strânge.

Prelucrarea semifabricatului conform itinerarului tehnologic.

Normele de tehnica securității muncii: [10]

– Piesele de prelucrat și cele prelucrate să fie depozitate corect pe mese sau în dulapuri

– Să se verifice prinderea corectă a piesei în dispozitiv

– Să se controleze periodic presiunea subsistemelor de acționare

– La curățarea dispozitivului mașina-unealta trebuie să fie oprită

– Nu se vor folosi dispozitive ce au depășit gradul de uzură prescrisă

– Să se utilizeze ecrane de protecție impotriva lichidului de ungere precum și a așchiilor care pot sări de la procesul de prelucrare.

– Să se curețe bine dispozitivul de așchii

– Muncitorul nu trebuie să aibă sub picioare ulei, lichid de răcire, ungere, așchii

– Să se supravegheze starea îmbrăcămintei deoarece șalopetele descheiate și părul lung despletit prezintă pericol de accidentare

– Locul de muncă să fie corect iluminat

– Avariile de orce natură, în timpul lucrului, trebuie aduse la cunoștința șefului de secție

– Să se cunoască regulele de bază pentru a da un prim ajutor accidentatului

– Accidentatul va fi transportat imediat la punctul sanitar

– Șeful de secție trebuie să facă muncitorilor instructajul individual referitor la utilajul la care se va lucra

– Să fie afișate la locuri vizibile instrucțiunile de tehnica securității muncii

ALEGEREA SCULELOR:

Frezare: [11]

În faza de degroșare utilizăm freză cilindro-frontală de (Fig.5.1)

Fig.5.1. Dimensiunile frezei cilindro-frontale de

În faza de finisare utilizăm freză cilindro-frontală de (Fig.5.2)

Fig.5.2. Dimensiunile frezei cilindro-frontale de

Găurire : [12]

Pentru cele două găuri de utilizăm burghiu de (Fig.5.3)

Fig.5.3. Dimensiunile burghiului de

Pentru cele patru găuri de utilizăm burghiu de (Fig.5.4)

Fig.5.4. Dimensiunile burghiului de

BIBLIOGRAFIE:

1- Constantin Picoș ș.a.- Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, Volumul 1, Editura tehnică, București, 1979

2- Constantin Picoș ș.a.- Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, Volumul 2, Editura tehnică, București, 1982

3- Sanda Vasii Roșculeț ș.a.- Proiectarea dispozitivelor, Editura didactică și pedagogică, București, 1982

4- Buidoș Traian – Echipamente și tehnologii neconvenționale, Editura Universității din Oradea, 2006

5- Tocuț Pavel- Curs proiectarea dispozitivelor

6- M. Teodorescu- Tehnologia presării la rece, Editura didactică și pedagogică, București, 1980

7- R. Țarca, P.Tocuț, V.A.Tripe– Proiectarea Dispozitivelor Îndrumător de laborator

8-http://www.arcasi.ro/arcasipoze/oteluri/OTEL%20CARBON%20PENTRU%2 0UZ%20 GENERAL.pdf

9- http://www.alfamm.ro/select_by_technology/milling/CNC%20Vertical%20 Machining%20 Center/#81

10- http://www.iprotectiamuncii.ro/norme-protectia-muncii/nssm-45

11- http://selector.dormertools.com/web/enu/en-us/inch/tool-recommendation /cutters/material

12- http://selector.dormertools.com/web/enu/en-us/inch/tool-recommendation /drills/material