PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ PROIECT DE DIPLOMĂ CONDUCĂTOR ȘTIINȚ IFIC Conf. dr. ing…. [608793]

Licență

PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ PROIECT DE DIPLOMĂ CONDUCĂTOR ȘTIINȚ IFIC Conf. dr. ing…. [608793]

Byadmin ianuarie 1, 2024

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI
TEHNOLOGICĂ
DOMENIUL INGINERIE INDUSTRIALĂ
PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA
CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

CONDUCĂTOR ȘTIINȚ IFIC
Conf. dr. ing. MIHĂILĂ ȘTEFAN

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI
TEHNOLOGICĂ
DOMENIUL INGINERIE INDUSTRIALĂ
PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA
CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ

PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE
SUDARE CU ULTRASUNETE A
ELEMENTELOR DIN CADRUL
PRODUSULUI PARASOLAR,
UTILIZ ÂND APLICA ȚIILE CAD- CAM

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC
Conf. dr. ing. MIHĂILĂ ȘTEFAN

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ
DEPARTAMENTUL INGINERIE INDUSTRIAL Ă

TEMA 42

Lucrare de f inalizare a studiilor a student: [anonimizat]: MASCAȘ BOGDAN
1). Tema lucrării de finalizare a studiilor :
Proiectarea echipam entului de sudare cu ultrasunete a elementelor din cadrul
produsului pa rasolar, utilizând aplicațiile CAD -CAM
2). Termenul pentru predarea lucrării : 03.07.2020
3). Elemente inițiale pentru elaborarea lucrării de finalizare a studiilor :
Realizarea echipam entului de sudare cu ultrasunete
4). Conținutul lucrării de finalizare a studiilor :
Considera ții generale pri vind sudura cu ultrasunete
Descrierea ș i func ționarea utilajului de sudat
Determinarea î ncercă rilor de rezisten ță la delaminare
Proiectarea tehnologiei clasice de execu ție a reperului plac ă activ ă
Proiectarea tehnologiei asistate de calculator CAD -CAM
Proiectarea dispozitivului de orientare ș i fixare a reperului placă activ ă
5). Material grafic :
Desen de ansamblu – Utilaj de sudat cu ultrasune te
Desen de ansamblu – Ștanța succesiv ă de perforat ș i decupat
Desen de execu ție- Placă activ ă
Desen de ansamblu – Dispozitiv de orientare ș i fixare mecanizat
6). Locul de documentare pentru elaborarea lucrării:
Universitatea din Oradea
SC Golde Oradea SRL
7). Data emiterii temei : 01.10.2019

Director de Departament, Conducător /i științific /i,
Prof. dr. ing. BLA GA FLORIN
Conf. dr. ing. MIHĂILĂ ȘTEFAN

Absolvent: [anonimizat]2020 Mascaș Bogdan

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIAL Ă ȘI TEHNOLOGICĂ

Nr. IMT. …………../……………

DECLARAȚ IE DE AUTENTICITATE
A
LUCRĂRII DE FINALIZARE A STUDIILOR
(Proiect de diplomă)

Titlul lucrării : Proiectare a echipamentului de sudare cu ultrasunete a elementelor
din cadrul produsului pa rasolar, utiliz ând aplicațiile CAD -CAM

Autorul lucrării : MASCAȘ BOGDAN

Lucrarea de finalizare a studiilor este elaborată în vederea susținerii
examenului de diplomă organiza t de către Facultatea Inginerie Managerial ă și
Tehnologic ă din cadrul Universității din Oradea, sesiunea Iulie a anului
universitar 2020 .

Prin prezen ță, subsemnatul (nume, prenume, CNP ) MASCA Ș BOGDAN
cu CNP [anonimizat] , declar pe proprie răspundere că această lucrare a fost
elaborată de c ătre mine, fără nici un ajutor neautorizat și că nici o parte a lucrării
nu conține aplicații sau studii de caz publicate de alți autori.
Declar, de asemenea, că în lucrare nu există idei, tabele, grafice, h ărți sau
alte surse folos ite fără respectarea legii române și a convențiilor internaționale
privind drepturil e de autor.

Oradea, Semn ătura
Data 26.06.2020

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan

REZUMAT

În aceast ă lucrare sunt descrise o serie de aspect e referitoare la tehnolog ia
neconvenț ional ă de sudur ă cu ultrasunete, stadiul actual al acestei tehnologii dar și avantaj ele
utiliz ării acesteia. Pentru o dezvoltare c ât mai amplă , obiectul st udiului îl constituie
echipamentul de sudur ă cu ultrasunete , părțile principale efectoare ale sudurii, dar și a
utiliz ării acestuia.
În cadrul studiului este detaliat standul de testar e a rezisten ței sudurilor dintre
material ele textile și benzile de plast ic căt și utilizarea acestui echipament . Pentru a dovedi c ă
stabilirea parametrilor folos iți la sudur ă sunt foarte importan ți pentru o st ructur ă cât mai
stabilă , s-au luat un lot de co mponente înainte de a fi sudate ș i s-au schimbat parametrii pentru
fiecar e pies ă.
În lucrare s -a elaborat de asemenea tehnologia de e xecu ție clasic ă și asistată de
calculator CAD -CAM a reperului placă activ ă care face parte din ștanța cu acț iune succesiv ă
de decupat și perforat aflat ă în componenta echipamentului de sudat cu ultrasunete.
La partea de tehnologie clasic ă s-au efectuat o serie de calcul e referitoare la adaosul de
material, regimurile de a șchiere ș i calculul normei tehnice de timp.
În ceea ce prive ște tehnologia asistat ă de calculator s -a prezentat modul de realizare a
programului CNC și a simulă rilor 3D a fiec ărei prelucr ări din cadrul itinerarulu i tehnologic,
iar la final s -a efectuat o comparaț ie între norma de timp calculat ă la tehnologi a clasică și
norma de tim p generat ă la tehnologia CAD -CAM.
Partea final ă reprezint ă proiectarea unui dispozitiv de orientare și fixare pen tru reperul
placă activă. S-au construit două variante de dispositive , mecanic respecti v mecanizat, care se
pot fol osi atăt la fixarea și orientarea reperului ales dar și a altor repere , fiind proiectat pentru
o gam ă mai larg ă de piese at ât de form ă cilindric ă cât și prismatic ă.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
6
CUPRINS

Capitolul I . Prezentarea gener ală a sudurii cu ultrasunete …………………………………………………… 7
1.1 Descrierea procedeu lui …………………………………………………………………………………………………. 7
1.2 Stadiul actual al dezvolt ării sudurii cu ultrasunete ……………………………………………………………. 9
1.3 Avantajele utiliz ării sudurii cu ultrasunete …………………………………………………………………….. 10
Capito lul II . Descri erea ș i func ționarea utilajului de sudat cu ultrasunete …………………………… 11
2.1 P rezen tarea utilajului ș i a pă rților componente ………………………………………………………………. 11
2.2 F uncționare a utilajului ………………………………………………………………………………………………… 20
Capitolul III . Studi u de caz. Determinarea î ncercărilor de rezisten ță la delam inare a
materialului te xtil din cadr ul prod usului paras olar ……………………………………………………………. 21
3.1 Descrierea echipamentului de testare ……………………………………………………………………………. 21
3.2 Prezentarea experimentului …………………………………………………………………………………………. 22
Capitolul I V. Proiectarea tehnologiei de execu ție a r eperulu i plac ă activ ă- tehnologia
clasic ă ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 26
4.1 Alegerea materialului …………………………………………………………………………………………………. 26
4.2 Stabilirea i tinerarului t ehnologic ………………………………………………………………………………….. 29
4.3 Calculul adaosului de prelucrare ………………………………………………………………………………….. 29
4.4 Calculul regimurilor de a șchiere …………………………………………………………………………………… 31
4.5 Calculul norm ei de timp ……………………………………………………………………………………………… 43
4.6 Alegerea S .D.V.-urilor ………………………………………………………………………………………………… 53
Capit olul V . Proiectarea tehnologiei de execu ție a reperului plac ă activ ă- tehnologia
asistat ă de calculator CAD- CAM ………………………………………………………………………………………. 59
5.1 Des crierea programului utilizat si realizarea progr amului CNC ………………………………………. 59
5.2 Comparati a normelor tehnice de timp ………………………………………………………………………….. 74
Capitolul VI . Proiectarea unui dispoz itiv de orientare ș i fixare …………………………………………… 75
6.1 Stabilirea sistemului de orientare ………………………………………………………………………………….. 75
6.2 Stabilirea fixă rii semifa bricatului …………………………………………………………………………………. 81
6.3 Proiectarea ansamblului dispozitivului ………………………………………………………………………….. 90
6.4 Mecanizarea dispozitivului …………………………………………………………………………………………. 96
Bibliografie ……………………………………………………………………………………………………………………….. 98

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
7
CAPIT OLUL I
PREZENTAREA GENERAL Ă A SUDURII CU UL TRASUNETE

1.1 Descrierea procedeului

Odat ă cu avansarea tehnologiei, necesitatea îmbunătațirii tehnicilor clasice de prelucrare a
devenit inevitabil ă așadar cercet ătorii și exper ții au c ăutat s ă aprofundeze cunoș tințele despre
principiile fizic e, chimice și mecanice pentru a aduce inovaț ii și schimb ări majore asupra
tehnologiilor clasice de prelucrare. Astfel, în urma unor aprofund ări s-a dezvoltat o tehnic ă
neconvenț ional ă care acoper ă tot mai mult teren în domeniul prel ucrarii; aceasta purtând
numele de sudur ă prin ultrasunete.
Sudura prin ultrasunete este o tehnic ă neconvenț ional ă industrială prin care vibra țiile
ultrasonic -acustice de înaltă frecven ță sunt aplica te local pe suprafeț ele ce se doresc a f i
sudate. Mai ex act, generatorul ultraso nic converteșt e tensiune a de rețea în tensiune de înaltă
frecvență între 20 si 35 kHz, care este transformată în convertor prin efectul piezoelectric, în
oscilații mecanice. Un ealta de sudură, așa-numita s onotrodă, se deplasează pe componentă și
introduce oscilația în zona de îmbinare. În cazul unei frecvențe a ultrasunetelor de 20 kHz, de
exemplu, în fiecare secunda se realizează 20.000 de deplasări. Căldura de frecare rezultat ă
topește materialul țintit în punctele de contact ale ambelor component e. Întru cât necesarul
energetic este mic, piesele sunt puțin solicitate termic ; chiar și uneltele de sudură se încălzesc
foarte puțin.

Fig. 1.1 Componentele efectoare î n sudura cu ul trasunete [32]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
8
Studiile au ar ătat că, la sud area cu ultr asunete, există două surse pr incipale de căldură.
Una este în zona de contact a vârfului de sudare (role) cu piesa, cea de- a doua este în zona de
conectare a piesei. Căderea de căldură la vârful de sudură este cauzată de frecare cu piesa și
duce la deforma rea plastică a supraf eței ext erioare a părț ii sub vâr f.
Eliberarea căldurii între părți se datorează acțiunii tensiunilor no rmale de compresiune și
tensiunilor la forfecare, ceea ce conduce la frecare ext erioară și internă la metale și la
defor marea plast ică în zona de sudură . Frecvenț a de oscila ție se selectează în func ție de
caracteristicile fizice ale materialelor îmbinate.
Valoarea minimă la care încep să se formeze îmbinările depinde de materialele s udate și
de grosimea lor , iar valoarea optimă cr ește odată cu creșterea amplitu dinii vibrațiilor. Pe
măsură ce crește presiunea de cont act, viteza inițială de încălzire crește datorită conexiunii
îmbunătățite între vâ rful de sudură și piesele de sudură. Ra ta de încălzire a piesel or depinde și
de forma și s tarea supraf eței vârf ului.
Temperatura din zona de sudare depinde de duritatea și p roprietățile termofizice ale
materialelor sudate, de puterea sistemului oscilant ș i de parametrii modului de sudare.
Încălzirea în zona de sudur ă nu depășește de obicei 0,6 punctul de topire. Vibrațiil e cu
ultrasun ete reduc, de asemenea, tensiunea superficială a metalelor, accelerează semnificat iv
formarea de centre active și reglarea suprafețelor, procesele de difuzie și r ecristalizare. Prin
urma re, formarea un ei structuri cristaline în zona d e sudură are loc destu l de repede.
Pentru a obține o calitate stabilă a procesului sudat, este necesar să se utilizeze
echipamente cu posibilitatea selectării automate sau manuale a anumitor parametri. Rezis tența
maximă la îmbinare se realizează numai cu parametr i individuali de sudare selectați în mod
optim, prin urmare echipamentele trebuie să fie echipat e și cu dispozitive de comandă.
Parametrii interdependenți pentru obținerea sud ării ultrasonice sunt: oscilația amplitudinii
sfârș itului ghidului de un dă – controlează timpu l de sudar e și rezisten ța articulației; frecvența
electrică; durata impulsului (vi teza de sudare); presiunea statistică (sudare) – depinde de
amplitudinea sudurii și afectează calitatea conexiunii; presiunea mecan ică (forța de presiun e a
ghidul ui de undă a supra materialului); parametri suplimentari: temperatura preîncălzirii
probei, măr imea și forma materialelor, presiunea mecanică aplicată anter ior a ghidului de
undă și așa mai departe.
Un factor important, pe lângă modul de sudare, e ste cicl ul de f uncționare pentru
producerea unei îmbinări. Ciclul de luc ru se bazează pe durata pulsului și devine parametrul
principal atunci când se alege tipul și schema mecanismului de sudură ultrasonică.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
9
Pentru o sudur ă corespun zătoare, echipamentul va îndeplini următorii pași: generatorul
crează un impuls electric; vibra țiile sunt convertite într-un val de sunet de înaltă frecven ță;
valul este transmis prin intermediul ghidului de undă până la jonc țiunea p ărților; se crează o
rezonan ță; deplasarea m ateriale lor între ele duce la conectarea lor instantanee. Îmbinarea este
format ă ca urmare a acț iunii com une a for țelor de compresie și a vibra țiilor mecanice de înaltă
frecven ță care este însoțită de o depla sare tangen țială relativ ă a aplitudinii mici a s uprafe țelor
care trebu ie conectate și de î ncălzirea metalului în zona de sudare.

Fig. 1.2 Schema suduri i cu ultrasunete [6]

Metoda de transmitere a energiei mecanice în zona de sudură, precum și posibilita tea
distribuirii ace steia p rin mate rial depinde dire ct de mo dulul de elast icitate și de coeficientul de
atenuare undele ultrasonice pentru acest material. Acești doi p arametri sunt fundam entali în
alegerea m etodei de sudare a m aterialelor pl astice și a parametrilor de bază.
Capabilitățile unice ale tehnologiei de sudură c u ultrasunete promovează îmbinarea
metalelor duc tile cum ar fi aurul, nichelul, cuprul, argintul, al uminiul și materialele mai puțin
ductile sau dure. Astfel, e lementele meta lice pot fi sudate la produsele din ceramică, sticlă și
semiconductoare. Tehnologi a de îmbinare a metalelor acoperite cu diferite oxizi, lacuri s au
polimeri a devenit larg răspândită în sudarea cu ultra sunete prin sârmă.

1.2 Stadiul actual al de zvoltării sudurii cu ultrasunete
[2, pag. 23- 27]
Sudarea cu ultrasunete este aplicat ă în pre zent într-un num ăr relativ mare de domenii
industriale sau de v ârf. Caracterizat de viteza de sudar e mar e și caracteristici mecanic e, de
etanșeitate și electrice foarte bu ne, proc edeul de îmbin are prin sudare cu ultrasunete cap ătă

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
10
mereu noi întrebuinț ări atât în situa ții con venționale (de la produse casnice p ână la produse
industriale de top), c ât și în situ ații neconvenț ionale (micro – și nanoî mbinari) .
Utilizarea ultrasune telor pe policarbonat, PVC, polipropilenă , piele și țesături cu fibre
sintetice sunt sudate idea l. De as emenea acest procedeu se aplică în industria electrotehnic ă la
fabrica ția microc ircuitelor semiconductoare, a di feritelor tipuri de contacte electrice și a
produs elor electro tehnice din aluminiu, mai ales dac ă ele se compun din folii.
Sudarea ultrasonic ă reprezint ă în pre zent un instrument important în asamblarea aliajelor
ca urmare a faptului c ă implic ă temperaturi mai scă zute, localizate în jurul puncte lor de
sudură. Ca urmare a încălizirii, nu este de a șteptat s ă apară schimb ări majore la procese de
micro sudare deoarece este simpl ă, poate fi u șor de controlat și nu necesit ă materia le
suplimentare care pot afecta calitatea sudurii.
Sarcina orică rei sud ări este o conexiune fi abilă a materialelor . Piesele sudate pot fi
prelucrate imediat, acesta fiind motiv ul pentru care sistemele ultrasonice (sau modulele
ultrasonice) pot fi integrate fără probleme în liniile de aut omatizare.

1.3 Avantajele utiliz ării suduri i cu ult rasunet e
[2, pag. 28- 32]
Avan tajele descoperite ale sudării cu ultrasunete în laborator ne- au permis extinderea
acestei metode de îmbinare a materialelor plastice practic la toate n ivelurile de producție și î n
diferite dome nii ale activității umane.
Avantajele metodei sunt : rezisten ța excelent ă a pieselor conectate; posibilitatea de a obține
o conexiune ermetică st abilă mecanic a unor părți de grosime mare; nu este necesar ă
pregătirea prelimin ară a suprafeț elor precum nici c urățarea sudurii după cristalizare; stre sul
intern este absent în toate etapele de lucru; în exterior cus ătura nu se distinge; procesul poate
continua f ără participarea operatorului; cre șterea eficien ței produc ției prin economisirea
timpului de lucru pentr u sudori; posibilitatea combină rii unui număr de operaț iuni; e ficien ța
energetic ă; nu sunt necesare consumabile de sudare (fire, electrozi, lipi t etc.); automa tizarea
completă a procesului de sudare și posibilitate a unei int egrări ușoare cu alte procese de
fabricație; posibilitatea de sudare a m aterialel or de natură diferită, in clusiv cele care sunt
sensibile la temperaturi ridicate, tocmai pentru că o cantitate mică de căldură este generată în
timpul sudării; eliminarea posi bilității de supr aîncălzire a îm binării întregii structuri datorită
localizării călduri i elibe rate pentru sudare; sudarea cu ultrasu nete nu utilizează substanțe
chimice caustic e și produce o cantitate mică de vapori ; permite sudarea materialelor cu
proprie tăți fizico -chimice diferite.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
11
CAPITOLUL II
DESCRIEREA ȘI FUNC ȚIONAREA U TILAJULU I DE SU DAT CU
ULTRASUNETE

2.1 Prezentarea utilajului și a părților componente
Echipamentul ar e ca scop princi pal sudura cu ultrasunete a componentelor esenț iale
din cadrul p rodusului parasol ar. In fig. 2.1 se prezint ă părțile componente ale produsului
parasolar, componentele cele mai importante fiind materialul textil și benzile de plastic de pe
fiecare parte.
Fig. 2.1 Componentele produsului parasolar
Echipamentul de sudat cu ultrasunete c ât și componentele principale ale acestuia sunt
prezentat e în figurile următoare.

Fig. 2.2 Vedere izometric ă a utilajului de sudat ultrasunete

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
12

Fig. 2.3 Componentele principale ale utilajului de sudat cu ultrasunete

Componente le principale c ât și specifica țiile acestora sunt:
a) Cutia de sudur ă cu ul trasunet e
Unita tea oscilantă e ste alcătuită din convertor, piesă de transformare a amplitudinii și
sonot rodă. Componentele sunt interconectate cu ajutorul unor șuruburi speci ale (șurub uri
cuplate), obț inând astfel o unitate oscilantă comună.
Unitatea oscil antă est e confi gurată astfel î ncât să rezulte o frecvență proprie potrivită
pentru generator (de ex. 20kHz). Frecvența de excitator a generatorului este adaptată la
unitatea oscilantă individuală. Astf el, unitatea oscilantă va fi utilizată aproape de rezona nță.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
13

Fig. 2.4 Structură de bază unitate oscilantă [ 6]
1- Convertor
2- Piesă transfor mare amplitudi ne
3- Sonotrodă

Pentru generarea ultrasunetelor se aplică un curent de înl ocuire (230 V resp. 400 V/50 Hz)
dintr -o sursă de tensiune (1). Această fr ecvență de 50 Hz este tr ansformată la frecvență înaltă
(de ex. 20 kHz) de generator (2) ș i transferată unității oscilante (3).

Fig. 2.5 Generarea ul trasunetelor [6]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
14
1- Sursă de tensiune
2- Generator ultrasonic
3- Unitate oscilantă

Oscilația mecani că din sonotrodă are formă de undă longitudinală, deci capetele unității
oscilante se miș că per iodic înainte și înapoi. Deoarece este vorba despre o un dă stabilă, la
intervale regulate există zone în care nu se produce o oscila ție longitudin ală: așa- numite le
„noduri de oscilație” = „pătrunderi nule”. Aceste noduri de oscilație sunt adecvate pentru
depozitarea unității oscilante.

Fig. 2.6 Expansiunea și contracția unității oscilante [6]

Amplitudinea de oscilație este descr isă ca modificar ea lungi mii uni tății oscilante dintre
faza de expansiune și cea de contracție.
Amplitudinea (jumătate din amp litudinea de oscil ație) este descrisă ca modificarea
lungimii dintre poziția de r epaus și faza de expansiune și modificarea lungimi i dintre faza de
repaus și cea de cont racție.
Amplitudinea de ieșire de la sonotrodă (suprafața de sudură) influențează compor tarea
sudurii și trebuie adaptată la sarcina de sudu ră. Amplitudinea de ie șire este in fluențată de
reglajul amplitudinii, de piesa de transformare amplitu dine și de des ignul sonotrodei.
Sarcina mecanică a unității oscilante depinde în mod direct de amplitudine și
influențează direct durata de funcționare. D in acest motiv, amplitudinea trebuie aleasă cât de
mare este necesară.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
15
b) Conver tor
Convertorul ( transformatorul de ult rasunete) are menirea de a transforma oscilația
electrică în oscilație mecanică. Aceast a se întâmplă cu ajutorul unor discuri din piezoceram ică
aflate în interior ul car casei. Acestea reacționează la o ten siune aplicată, schimbându- și
grosimea . Prin aplicar ea unei tensiuni alternative asupra convertorului se produce expansiunea
și contra cția ceramicii și apare o oscilație. Dacă în frecvența pro prie a convertorului e ste
aplicată o tensiune alternativă, amplitudinea convertorului devine s uficient de mar e pentr u a
servi drept generator de impuls pentru cutia de sudură.
Convertoarele sunt dis ponibi le în frecvențele nominale 20 kHz, 30 kHz și 35 kHz în
diverse clase de pr otecți e. Convertorul poate fi prevăzut pentru fixarea unității oscilante . În
acest caz, este d otat cu un guler de reținere la carcasă.

Fig. 2.7 Exemple convertor [6]

c) Piesă trans forma re am plitudine
Piesă transformare amplitudine (pe scurt: „Amplificatorul”, engl.: booster) transformă
amplitudinea. Se pune în oscilație prin conve rtorul î nșuruba t la pa rtea de introducere. Pe
partea de ieșire se produce o oscilație cu amplitudinea , în func ție de tipul de construcție.
Transformarea poat e crește sau scade amplitu dinea, în funcție de tipul de construcție.
Piesele transfo rmare amplitu dine sunt disponibile în frecvențele nominale 20 kHz, 30 kHz și
35 kHz, în diverse transformări.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
16
Piesele tran sformare amplitudine se găsesc în diverse execută ri mecanice:
• Cu inel de susț inere (A)
Piesa transformare amplitudine constă dintr -un corp de bază rotativ simetric, din titan.
Corpul de bază este preluat cu ajutorul unui inel de susținere cuplat. În f uncți e de aplicare,
există diverse tipuri de depozitar e. Pe inelul de susținere al amplificatorului poate fi așezată
toată cuti a de sudură. Alezajele pentru che ia cârl ig sau suprafața cheii permit montarea și
demontarea.
• Fără inel de susținere (B)
Piesa tr ansfo rmare amplitudine constă dintr -un corp rotativ si metric, din titan.
Alezajele pentru cheia cârlig sau suprafața cheii pentru cheia fur culiță permit montare a și
demontare a.

Fig. 2.8 Amplificator cu inele de susținere diferite (A) și fără inel de susținere (B) [6]

Piesele de transfo rmare a amplitudinii sunt disp onibile cu diferite tipuri de transformare.
Amplitudinea convertorului poate fi mărită (A) sau micșorată (C). În pl us, sunt disponibile și
piese de transformare a amplitudinii neutr e (B). Acestea transmit mai departe amplitudinea
nemodificată.

Fig. 2.9 Tipuri de transformare [6]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
17
1- Suprafață de cuplare cu convertor ul
2- Supr afață d e cupla re cu sonotroda

d) Sonotroda
Sonotroda transferă vibrația la piesa sudată. Energia este redată ca energie mecanică .
Unealta de su dură denumită sonotrodă are următo arele sarcini:
• Transferul energiei oscilației asupra piesei sudate
• Trans ferul fo rței de presar e asupra piesei sudat e
• Dacă este cazul, transformarea amplitudinii
• Dacă este cazul , fixa rea unității oscilante în mașină/sistem

Ca material pentru sonotrode se u tilizează aliaje de titaniu dure, aliaje de aluminiu sau
oțeluri special e, care dispun de proprietăți acustice excelente. Materialele pentru sonotrode
sunt certificate conform unor specificații definite exact și verificate temeinic în privința
calită ții. Sonotrodele sunt disponibile în diverse forme constructive și lungimi. Di n motive de
rezonanță, măsurarea lungimii r eprezintă întotdeauna integrală a jumătății lungimii de undă.
Sonot rodele sunt dezvoltate specific utilizăr ii, calculate și optimizate cu aju torul metodei
elementului finit (FEM).

Fig. 2.10 Ex emple tipuri sonotrode [6]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
18
A- Sonotrodă rotundă
B- Sonotrodă bloc
C- Sonotrodă lamă
D- Sonotrodă portan tă cu sonotrode filetante

Pentru o s udură cât mai calitativ ă și stabilă se calcul ează unitatea oscilant ă.
Etapa 1: Stabilirea amplitudin ii ținte: în funcț ie de material ul pieselor sudate ș i de utilizare,
este necesară o anume amplitudine de sudare.

Tab. 2.1 Stabilirea amplitudinii î n func ție de material
Familia de
materiale Material Frecvența
20 kHz 30 kHz 35 kHz
Amorf ABS 25 µm 20 µm 14 µm
PC 30 µm 25 µm 20 µm
Semicristalin POM 40 µm 38 µm 32 µm
PP 38 µm 32 µm 26 µm
PA6.6 45 µm 32 µm 25 µm

Etapa 2: Calcularea unității oscila nte pentru amplitudinea țintă : pentru a obține amplitudinea
țintă corectă, trebuie să se calculeze unitatea osci lantă corectă pentru amplitudinea de ieșir e.

=
x
x
[6,pag.18]

Tab. 2.2 Amplitudine i eșire la convertor
Frecvenț ă
[kHz] Putere generator [W] Amplitudine convertor
[µm] Tolera nță +/ –
20 900 7,5 0,5
1100 7,5 0,5
1600 8,8 0,5
2000 10,0 0,5
2400 10,6 0,5
4000 12,0 0,7
4800 12,0 0,7

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
19
Frecvenț ă
[kHz] Putere generator [W] Amplitudine convertor
[µm] Tolera nță +/ –
5000 13,3 0,7
6200 13,3 0,7
30 1200 5,3 0,5
1700 7,5 0,5
1800 7,5 0,5
600 5,5 0,5
1000 6,5 0,5
1200 6,5 0,5

Fig. 2.11 Amplitu dine țintă [6]

1- Amplitudine ț intă A
2- Amplitudine ieșire convertor (
)
3- Raport de transformare piesă transformare amplitudine (
)
4- Raport de transformare sonotrodă (
)
5- Setare amplitudine generator (
)

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
20

2.2 Fu ncționare a utilaju lui
1. Echipamentu l se porne ște de la sursa de cur ent, urm ând să se selecteze pe ecranul
acestuia programul PLC necesar utiliz ării utilajului.
2. Reglorul responsabil, selecteaz ă parametrii sudurii în func ție de rezultatele dorite și în
funcție de cererile proi ectului și ale i nginerului de calitate .
3. După selectarea parametrilor, apelează prin intermediul interfe ței utilajului la
“învățarea sontrozilor” ceea ce reprezint ă resetarea și reglarea frecven ței de utilizare
4. Reglorul se asigur ă că sonot rozii sunt într-o poziție bună pentru începerea ciclului de
sudare și se asigur ă că pe partea activ ă a sonotrozilor nu se afl ă bavuri sau impurit ăți
5. Operatorul pregă tește componentele pentru începerea ciclului de ob ținere a sub –
ansamblului și agaț ă în cârlige fâșiile(stâ nga și dreapta) de plastic pe care urmeaz ă să
fie sudat materialul textil.
6. Operatorul urmeaz ă să învârtă manivela în sens orar, manivela care conduce câ rligele
cu fâșiile de plastic p ână în cap ătul opus al mesei de lucru. În timp ce operatoru l
conduce aceste cârlige, sub masa de lucru, ștanțele de perforare și decupare preg ătesc
următoarele f âșii de plastic prin perforarea unui orificiu de form ă dreptunghiular ă și
decuparea f âșiei de plastic după forma prestabilit ă.
7. Fâșiile de plastic sunt int rodus e în canale pentru a avea o f ixare câ t mai bună fiind
întinse și de la capete pentru a nu avea mi șcare pe axa X; în acest timp, operatorul
așează și fixeaz ă în pozi ție pe masa de lucru, materialul textil care este pret ăiat la
dimensiunile corecte.
8. Ciclul automat începe prin deplasarea sonotrozilor la fiecare pozitie î n care urmeaz ă să
coboare pentru a face sudarea. M ișcarea sonotrozilor pe axa X se face cu ajutorul unor
motoare liniare iar pe axa Z se face prin intermediul unor cilindri pneumatici.
9. După finalizarea s udurii, sonotrozii se ridic ă și se deplasează pe axa X in pozi ția bună
pentru a putea relua ciclul automat.
10. Operatorul se asigur ă că sudura s -a făcut cor ect și că vizual sudura este conform
tabelului de conformitate urmâ nd să scoat ă piesa de pe masa maș inii unelte cu ajutor ul
manetei pe care o rote ște în sens antiorar.
11. Reglorul se asigur ă că parametrii sudurii au fost cei corecti și preg ătește utilajul pentru
următoarea pies ă.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
21
CAPITOLUL III
STUDIU DE CAZ. DETERMINAREA ÎNCERC ĂRILOR DE
REZI STENȚĂ LA DELAMINAR E A MATERIALULUI T EXTIL DIN
CADRUL PRODUS ULUI PARAS OLAR

3.1 Descrierea echipamentului de testare
Echipamentul de verificare delaminare are ca scop principal verificarea rezisten ței
sudurii cu ultrasunete între elementele componente ale p rodusului parasolar. Componentele
supuse sudurii sunt materialul textil ș i banda de plastic.
Cu acest echipament se poate verifica for ța la care rezist ă sudura și anume leg ătura
format ă dintre benzile de plastic și materialul textil. A șadar acest test m ăsoară sarcina medie
pe unitatea de l ățime a punctelor de leg ătură necesare pentru a separa treptat un membru
flexibil (materialul textil) de un membru rigid (banda de plastic) pe suprafe țele aderente.
Unghiul folosit poate varia cel mai adesea fiind folosit unghiuri de 90° ș i 180°.

Fig. 3.1 Echipamentul de testat rezisten ța la delaminare [33]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
22
3.2 Prezentarea experimentului
Pentru produsele parasolare pe care s -au efectuat testele, s -a folosit testul la 90°.
Pentru a asigura condi țiile reprod uctibile cu condi țiile reale, f iecare prob ă de test,
banda de plasti c trebuie montat ă în șina de ghidare a echipamentului. Geometria șinei care
ghideaz ă banda de plastic trebuie s ă fie în concordanță cu cel mai recent standard. Orientarea
benzii de plastic trebuie s ă fie de 180° în jurul axei Z, astfel încât zona sudat ă a benzii de
plastic s ă fie pozi ționat ă în interiorul caracteristicii c ârligului de la ș ina de ghidare ( fig. 3.2) .

Fig.3.2 Montarea benzii de plastic î n șinele utilajului
După fixare, se separ ă manual primii 10m m a materialului textil de pe banda de plastic
urmând a fi prins în clema p ârghiei echipamentului rezultâ nd un unghi de 90° între materialul
textil și banda de plastic.

Fig.3.3 Preg ătirea componentelor

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
23

Se setează echipamentul s ă funcționeze la o vitez ă constant ă de 100mm/min după care
se începe înregistrarea for țelor în mod automat, pâ nă când materialul este separat până la
pârghia de prindere.
Pentru fiecare monstr ă de test va fi determinată valoarea medie arit metic ă a forț elor
rezultate în urma delamin ării. Pentru aceast ă determinare trebuie luat ă în considerare
lungimea valid ă a zonei delaminate. Se înregistreaz ă forța maximă și forț a minimă după care
se calculează media aritmetic ă a for țelor. Astfel un grafic rezultat în urma unui test re ușit va
arăta în felul urm ător:
Fig. 3.4 Exemplu grafic generat de utilaj în urma testului

Deși sunt c âteva punct e în care for țele sunt sub pragul admis, testul este va lidat pentru
că aceste puncte nu se î ntind pe o lungime m ai mare de 5mm.
Se propune e fectuarea unui test pentru verificare a celor mai buni parametri pentru
echipamentul de sudur ă cu ultrasunete.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
24
Fig. 3.5 R eprezen tarea g rafic ă gen erată pent ru monst ra cu cea mai mic ă for ță medie
S-au dat pentru a fi sudate pe acest utilaj 13 piese cu am plitudine cuprins ă între 70-
80% ș i cu varia ție a energiei între 280J ș i 340 J.

Fig. 3.6 Reprezen tarea g rafic ă gen erată pentru monst ra cu cea mai m are forță medie

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
25
Testele se instaleaz ă pe rând în echipamentul pentru verificare a delamin ării și se
extrag de la fiecare testare grafi cele rezultate:
În urma ef ectuării tuturor testelor, rezultatele se centralizeaz ă într-un tabel urm ând a se
constata care sunt cei mai buni parametri pentru sudura cu ultrasunete lu ând în considerare
materialele folosite.
Fig. 3.7 Pa rametrii folosiț i la s udare ș i forțele rezulta nte
Din graficul urm ător se poate constata faptul că rezisten ța la rupere a piesei creș te
odată cu cre șterea energiei utilizate.
Fig. 3.8 Reprezentarea rez istenței la rupere î n func ție de energia folosit ă

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
26
CAPIT OLUL IV
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUȚIE A REPERULUI
PLACĂ ACTIVĂ- TEHNOLOGIA CLASICĂ

4.1 Alegerea materialu lui
In cadrul echipamentului de sudat cu ultrasunete prezentat î n cap itolul 2, fac parte
doua ș tanțe ident ice cu ac țiune succesiv ă de perfora t și decupat benzile de plastic p e care
urmeaz ă a fi sudat materialul textil.

Fig. 4.1 De senul explodat al ș tanței succesive de perforat ș i decupat

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
27
În fig. 4.2 este re prezentat un extras din desenul de execuț ie al reperului plac ă activ ă.

Fig. 4.2 Reprezentarea reperului 2D

Fig. 4.3 Reprezentarea reperului 3D

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
28
Reperul este executat din C45 STAS 880 – 80 cu următoarele caracteristici:
• limita de curgere: σ c = 480 [ N/mm2]
• alungirea: A = 14%
• rezistenț a la rupe re: σ c = 690 ÷ 840 [ N/mm2]
• reziliența: KCU/2 = 60 [J/cm2]
• durit ate maxima: normalizat 230 HB iar recopt 207 HB
Conform STAS 880 – 80, compoziția chimică a oțelului C 45 este indicată în tabelul următor:
Tabel 4.1 Compozitia chimica a C 45 [ 38]
Marca
oțelului Compoziția chimică %
C Mn P S
C 45 0,42 … 0,50 0,50 … 0,80 Max. 0,045 Max. 0,040

Caracteristici mecanice și teh nologice (conform STAS 880 – 80)
Tabel 4.2 Caracteristici mecanice și tehnologice a C 45 [38]
Marca oțelului
16≤Ø≤40 Tratament termic Limita de
curgere
Rp0,2
[N/mm2] Rezistența la
rupere
Rm
[N/mm2] Alungirea la
rupere
A
[%] Reziliența KCU
J/cm
2
C 45 CR 410 700 – 840 14 39
Având în vedere că producția este individual ă și că piesa final ă nu prezintă diametre
mari între diametrel e secțiunilor transversale, alegem un semifabr icat lam inat la cald,
normalizat, sub forma de secțiune circulara, conform STAS 333 – 87, din șirul de valori: 22;
25; 26; 28; 30; 32.
Acest semifabricat pr ezintă o structur ă de ferită în proporție de 30 ÷ 6 0%, iar restul
perlită. O asemenea structur ă este favorab ilă prelucrării prin așch iere.
Condiții de forma (conform STAS 333 – 87)
• abaterea de la rectilinitate: 0,3 [mm/m]
• ovalitatea, exprimată prin diferența dintre două diametre perpendiculare
măsurate în aceeași secțiune: 0,75 din abaterile limită la diam etru;
• barele trebuie tăiate fără îndoirea capetelor și fără deformarea sensibilă a
secțiunii transversale.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
29
4.2 Stabilirea itinerarului tehnologi c
Se propune următorul itinerar tehnologic, detaliat în pl anul de operații anexat:
1. Debitare semifabri cat la 70x55x20 [mm]
2. Frezare plană de deg roșare, finisare pe suprafa ța AxB
3. Frezare laterală pe suprafa ța CxD
4. Frezare laterală pe suprafața ExF
5. Frezare col țuri la R10
6. Teșire margini la 1.5×45°
7. Centruirea gaurii:10 gauri
8. Găurire Ø 6.6×13[ mm] /4 gă uri
9. Găurir e Ø 3.8×8[ mm]/2 gă uri
10. Găurire Ø 2.8×13[ mm] /2 gă uri
11. Găurire Ø 3×13[ mm] /1 gaură
12. Găurire Ø 2×13[ mm] /1 gaur ă
13. Lamare la Ø 11×8,4/ 4 gă uri
14. Teșire la 1,5×45°/ 4 gă uri
15. Tratament termic
16. Rectificare interioar ă la Ø 4H7x8[ mm] /2 gă uri
17. Rectificare interioar ă la Ø 3H7x13[ mm] /2 gă uri
18. Rectificare plan ă la 12.2 ± 0.05

4.3 Calculu l adaosului de prelucrare
[2, pag. 18- 65]
Stabilirea corectă a adaosului de prelucrare are o mare importanță, mai ales în cazul
prelucrării pieselor prin me toda reglării (pe mașini -automate), la care modificarea adao surilor
poate deregla procesul de prelucrare.
Adaosul de prelucr are stabilit analitic ține seama de proced eele tehnologice de
obținere a semifabricatului și de felul operațiilor de prelucrare meca nică.
Mărimea adaosului de prelucrare depinde de mai mulți f actori: materialul fol osit,
dimensiunile și greutatea p iesei, ca racterul producției, felul și numărul oper ațiilor de
prelucrare.
Adaosul de prelucrare intermediar – este stratul de material ce se îndepărtează la
operația (faza) respectivă de prelucr are.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
30
Adaosul de prelu crare total – este stratul de material necesar pentru efectuarea tuturor
operațiilor de pr elucrare mecanică a suprafeței consi derate, de la semifabricat la piesă finită.
Metoda de calcul analitic al adaosului de prelucrare se poate efectua numai după
stabilirea traseului t ehnologic (succesiune a opera țiilor) cu precizarea schemelor de bazare la
fiecare opera ție și precizarea metodei de obț inere a semifabricatului.
Mărimea adaosului de prelucrare intermediar minim se calculează prin însumarea tutur or
abateri lor prezentate mai sus.
[ 2, pag. 20- 29]
adaos de prelucrare minim considerat pe o parte
înălțimea neregularit ăților de suprafa ță rezultat ă la faza p recedent
adâncimea stratului superficial defect
abaterea spaț ială
eroarea de aș ezare
A. Turnare
1. Rectificarea- operaț ia precedent ă frezarea de finisare.
L= 63 [mm] – lungimea totală a piesei
Tp= 27 [ µm]
= 2 (5+ 0) + 2 (2.5 x 63 +0) = 325 [µm]
Adaosul nominal la rectificare se calculeaz ă cu formula
2
= 2
+

2
= 325+ 27= 352
Cota final ă după frezarea de finisare.
= 63.082 +0. 352= 63.434 [mm]
Se rotunjest e la
= 63.5 – 0.027
2. Frezarea de finisare – operaț ia precedent frezarea de degroș are.
= 25 [µm]
= 25 [µm]
=
x L= 2.5 x 63
= 130 [µm]
= 2(25+25) +2 (2.5 x63 + 130) =100+ 575 = 675 [µm]
2
= 2
+

= 260 [ µm]
2
= 2 x 675+ 260= 1610 [µm]
= 63.5 + 1.61= 65.11 [mm]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
31

=
[mm]
3. Frezarea de degraș are- opera ția precedent ă turnarea.
= 50 [µm]
= 50 [µm]
=
x L= 2.5 x 150
= 140 [µm]
= 2 (50+50) + 2(2.5x 63 +140)= 795 [µm]
2
= 2
+

= 0.6 [mm] = 600 [µm]
2
= 2 x 795+ 600= 2190 [µm]
= 65.11+ 2.19= 67.3 [mm]
Cota finala
=
[mm]
B. Matrițare
= adaos de prelucrare maxim ă
= adaos de prelucrare nominal
= abatere superioar ă
= dimensiunea maxim ă a piesei
Adaosul de prelucrare total ă.
La frezare:
a =1.5 [ mm]
= 3 [ mm]
2
= 2
+

2
= 2( 3+ 0.3) + 0.5= 7.1 [mm]
Cota final ă
=
[mm]
C. Forjare liberă
+ 3.5 [ mm]
-3.5 [mm]
7 [mm]
Cota final ă
63+7 = 70 [ mm]

4.4 Calculul regimurilor de a șchiere
[18, pag.34- 69]
a) Frezare plană de suprafața A și B
Adaosul prelucrare total: At = 20 – 12.2 = 7.8 [ mm]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
32
Adaosul la rectifi care – după tratament termic, cu ad aos pe o singura fa ță:
Ar = 0,8 [ mm]
Adaosul la frezarea de degroșare rezultă prin calcul, din formula care exprimă valoarea
adaosului de prelucrare total:
At = A fd + A r
Afd = A t – Ar = 7.8 – 0.8 = 7 [ mm]
Pe o față:

Din adaosurile de ma i sus rezultă dimens iunile intermediare pentru fiecare opera ție specificate
în planul de operații.
La frezarea de degroșare
Adâncimea de așchiere: t = A fd = 7.8 [mm]
Avansul pe dinte: Sd = 0,2 [mm/dinte]
Prelucrarea o vom realiza pe o mașină universal de frezat, cu o freză Ø20 cu dinți
demontabili cu plăcuțe din carburi metalice P20, cu diametrul D=Ø20[mm] și numărul de
dinți z= 4.
Durabilitatea econo mică a frezei este: Tec = 180 [ min].
Parametrii regimu lui de așchiere recom andați sunt:
n = 315 [rot/min]
vs = 245 [mm/min]
Ne = 9,8 [ kW]
Din caracteristicile mașinii unelte alegem: n = 300 [rot/min] și v s = 250 [mm/min]
• Avansul pe rotație: s r = s d*z = 0,2 * 4 = 0.8 [mm/rot];
• Viteza de așch iere:
[m/min]

Verificarea puterii motorului electric:
Ne = 9,8 [kW] < M ME = 28 [kW] => regimul de așchiere specificat se poate realiza pe
mașina unealtă specificată.
b) Frezare laterală pe suprafața C și D
Adaosul prelucrare tot al: A
t = 70 – 63 = 7 [ mm]
Adaos ul la frezar ea de degroșare rezultă prin calcul, din formula care exprimă valoarea
adaosului de prelucrare total:
At = A fd + A r

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
33
Afd = A t – Ar = 7 – 0 = 7 [mm]
Pe o față:

Din adaosuri le de mai sus rezultă di mensiunile intermediare pentru fiecare operaț ie specificate
în planul de operații.
La frezarea de degroșare
Adâncimea de așchiere: t = A fd = 3.5 [mm]
Avansul pe dinte: S d = 0,2 [mm/dinte]
Prelucrarea o vom realiza pe o mașină de frezat univers ală, cu o freză cilindro -fronta lă
cu dinți de montabili cu plă cuțe din carburi metalice P20, cu diametrul D=Ø 20 [mm] și
numărul de dinți z = 4.
Durabilita tea economică a frezei este: T ec = 180 [ min].
Parametrii regimului de așchiere recomandați sunt:
n = 315 [rot/min ]
vs = 245 [mm/min]
Ne = 9,8 [ kW]
Din caracteristicile mașinii unelte alegem: n = 300 [rot/min] și v s = 250 [mm/min]
• Avansul pe rotație: s r = s d*z = 0,2 * 4= 0.8 [mm/rot];
• Viteza de așchiere:
[m/min]

Verificarea puterii motorul ui electric:
Ne = 9 ,8 [kW] < M ME= 28 [kW] => regimul de așchiere specificat se poate realiza pe
mașina unealtă specificată.

c) Frezare laterală pe suprafața E și F
Adaosul prelucrare total: A t = 55 – 50 = 5 [ mm]
Adaosul l a frezarea de deg roșare rezultă prin calcul, din formula c are exprimă valoarea
adaosului de prelucrare total:
At = A fd + A r
Afd = A t – Ar = 5 – 0 = 5 [mm]
Pe o față:

Din adaosurile de mai sus rezultă dimensiunile intermediar e pentru fiecare operație spec ificate
în planul de ope rații.
La frezarea de degroșare

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
34
Adâncimea de aș chiere: t = A fd = 2.5 [mm]
Avansul pe dinte: S d = 0,2 [mm/dinte]
Prelucrarea o vom realiza pe o mașină de frezat universal , cu o freză cilind ro-frontală
cu dinț i demontabil i cu plăcuțe din carburi metalice P20, cu di ametrul D=Ø20 [mm] și
numărul de dinți z = 4.
Durabilitatea economică a frezei este: T ec = 180 [ min].
Parametrii regimului de așchiere recomandați sunt:
n = 315 [rot /min]
vs = 245 [mm/min]
Ne = 9,8 [ kW]
Din caracteristi cile mașinii unelte alegem: n = 300 [rot/min] și v s = 250 [mm/min]
• Avansul pe rotație: s r = s d*z = 0,2 * 4= 0.8 [mm/rot];
• Viteza de așchiere:
[m/min]

Verificarea puterii motorulu i electri c:
Ne = 9,8 [kW] < MME= 28 [kW] => regimul de așchiere specificat se poate realiza p e
mașina unealtă specificată.

d) Frezare col țuri la R10
Adaosul la frezarea de degroșare rezultă prin calcul, din formula care exp rimă valoarea
adaosului de prelucrare t otal:
At = A fd + A r
Afd = A t – Ar = 5 – 0 = 5 [mm]
Din adaosurile de mai sus rezultă dimensiunile intermediare pentru fiecare operație
specificate în planul de operații.
La frezarea de degroșare
Adâncimea de așchier e: t = A fd = 2.5 [mm]
Avansul pe di nte: S d = 0,2 [ mm/dinte]
Prelucrarea o vom realiza pe o mașin ă de frezat universal ă, cu o freză cilindro- frontală
cu dinți demontabili cu plăcuțe din carburi metalice P20, cu diametrul D=Ø10 [mm] și numărul de dinți z = 4.
Durabilitatea economică a frezei este: T
ec = 180 [ min].
Parametrii regimului de a șchiere recomandați sunt:

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
35
n = 315 [rot/min]
vs = 245 [mm/min]
Ne = 9,8 [ kW]
Din caracteristicile mașinii unelte alegem: n = 300 [rot/min] și v s = 250 [mm/min]
• Avansul pe rotație: s r = sd*z = 0,2 * 4= 0.8 [mm/rot];
• Viteza de așchiere:
[m/min]

Verificarea puterii motorului electric:
Ne = 9,8 [kW] < M ME= 28 [kW] => regimul de așchiere specificat se poate realiza pe
mașina unealtă spe cificată.

e) Teșire exterioar ă la 1.5×45°
Teșirile se ex ecută pe maș ina de frezat u niversal ă, cu freză cilindro -frontală de Ø10 din
oțel rapid Rp3 și un dispozitiv pentru fixarea piesei.
Avansul de lucru: s = 0,1 [mm/ rot]
Parametri regimului de așchiere recomandați sunt:
n = 300 [ rot/min]
vs = 85 [mm/min ]
Ne = 0,3 [ kW]
Viteza de așchiere: 42,91000300*10*14,3
1000**= = =nDVπ [m/min]

f) Centruire 10 gă uri
Centruirea găurilor se execută pe mașina automată de frezat universală, folosind un
burghiu combinat de centruire Ø2 [ mm] .
Adaosul de prelucrare p e rază este: Ap =

Parametri recomandați pentru regimul de așchiere sunt:
s = 0,02 [ mm/rot] v = 12 [ m/min ]
Turația sculei așchietoare este: 1910
2*14,312* 1000
** 1000= = =
Dvn
π [rot/min]
Din gama de turații a mașinii unelte, se alege: nr = 2000 [ rot/min]
Viteza de așchiere reală va fi: 56,1210002000*2*14,3
1000**= = =nDvπ [m/min]
g) Prelucrarea găurilor la Ø 6.6×13[ mm] (x4)

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
36
Găurirea se va executa pe o mașină de frezat universală, folosind un bu rghiu elicoidal
de Ø 6.6 cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de prelucr are este: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 3.3 [ mm]
Avansul de așchiere recomandat, pentru diametrul burghiului D = 6.6 [mm] , la prelucrarea
oțelului cu σr>100 [ daN/mm2] este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisi bilă a sculei așchieto are: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de așchiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coe ficienții de corecție:
K1v = 0,9 – pentru adâncimea găurii
K2v = 0,85 – pentru calitatea mater ialului
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghi ului:
[rot/m in]
Se alege turația mașinii: n = 750 [rot/min]
Viteza de așchiere reală:
[m/min]
Verificarea puterii motorului electric
Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală va fi:
[kW]
Din caracteristic ile MU avem: N ME = 8,9 [kW] =>N r<N ME deci prelucrar ea se poate executa
pe mașina unealtă specificată.

h) Prelucrarea găurilor la Ø3.8×8 [ mm] (x2)
Găurirea se va executa pe o mașină de frezat universală, folosind un burghiu el icoidal
de Ø3.8 cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de pre lucrare este: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 1.9 [ mm]
Avansul de așchiere recomandat, pentru diametrul burghiului D = 3.8 [mm] , la prelucrarea
oțelului cu σ r>100 [ daN/mm2] este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisibilă a scu lei așchietoar e: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de aș chiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coeficienții de corecție:
K1v = 0,9 – pentru adâncimea găurii

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
37
K2v = 0,85 – pentru calitatea materialului
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghiului:
[rot/ min]
Se alege turația mașinii: n = 1300 [rot/min]
Viteza de așchiere reală:
[m/min]
Verificarea puterii motoru lui electric
Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală va fi:
[kW]
Din caracter isticile MU avem: NME = 8,9 [kW] =>N r<NME deci prelucrarea se poate executa
pe mașina unealtă specificată.

i) Prelucrarea găurilor la Ø 2.8×13 [ mm] (x2)
Găurirea se va executa pe o mașină de f rezat univ ersală, folosind un burghiu elicoidal
de Ø 2.8 cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de pr elucrare este: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 1.4 [ mm]
Avansul de așchiere recomandat, pentru diametrul burghiului D = 2.8 [mm] , la prelu crarea
oțelului cu σ r>100 [ daN/m m2 ] este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisibi lă a sculei așchiet oare: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de așchiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coeficienții de corecție: K1v = 0,9 – pentru adâncimea găurii
K2v = 0,85 – pentru calitatea materialului
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghiului:
[rot/min]
Se alege turația mașinii: n = 1750 [rot/min]
Viteza de așchiere reală:
[m/min]
Verificarea puterii motorului electric : Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală v a fi:
[kW ]
Din caracteristici le MU avem: N ME = 8,9 [kW] =>N r<N ME deci prelucrarea se poate executa
pe mașina unealtă specificată.
j) Prelucrare g aură la Ø 3×13 [mm] (x1)

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
38
Găurirea se va executa pe o mașină de frezat univers ală, folosind un burghiu elicoidal
de Ø 3cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de prelucrare este: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 1.5 [ mm]
Avansul de așchiere recomandat, pentru diamet rul burghiului D = 3 [mm], la prelucrar ea
oțelu lui cu σ r>100 [ daN/mm2 ] este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisibil ă a sculei așchietoare: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de așchiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coeficienții de core cție:
K1v = 0,9 – pentr u adâncimea găurii
K2v = 0,85 – pentru cal itatea m aterialului
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghiului:
[rot/min]
Se alege turația mașinii: n = 1650 [rot/min]
Viteza de așchier e real ă:
[m/min]
Verificarea puterii mo torului e lectric
Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală va fi:
[kW]
Din caracteristicile MU avem: N ME = 8,9 [kW] =>N r<N ME deci prelucrarea se poate executa
pe mașina unealtă specifi cată.
k) Prelu crare g aură la Ø 2×13[ mm] (x1)
Găurirea se va executa pe o mașină de frezat universală, fo losind un burghiu elicoidal
de Ø 2cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de prelucrare este: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 1 [ mm]
Avansul de așchiere recomandat, pentru diametrul burghiului D = 2 [mm], la prelucrarea
oțelu lui cu σ r>100 [ daN/mm2]este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisi bilă a sculei așchietoare: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de așchiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coefici enții de corecție:
K1v = 0,9 – pentr u adâncimea găurii
K2v = 0,85 – pentru calitatea m aterialul ui

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
39
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghiului:
[rot/min]
Se alege turația mașinii: n = 2500 [ rot/min]
Viteza de așchiere reală:
[m/min]
Verif icarea puterii m otorului electric
Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală va fi:
[kW]
Din caracteristicile MU avem: N ME = 8,9 [kW] =>N r<N ME deci prel ucrarea se po ate executa
pe mașina unealtă specificat ă.
l) Prelucra re gaură la Ø11×8.4[ mm] (x4)
Găurirea se va executa pe o mași nă de frezat un iversală, folosind o freză cilindro –
fronta lă de Ø11 cu unghiul la vârf 2ϗ = 118o.
Adaosul de prelucrare est e: Ap =

Adâncimea de așchiere: t = A p = 5.5 [ mm]
Avan sul de așchiere recomandat , pentru diametrul burghi ului D = 11 [mm] , la prelucr area
oțelului cu σ r>100 [ daN/mm2] este: sr = 0,13 [mm/rot]
Uzura admisibilă a sculei așchietoare: h ϗ = 1 [ mm]
Viteza de așchiere: v tabel = 19,9 [m/min]
Cu coeficienții de corecție:
K1v = 0,9 – pentru adâncimea găurii
K2v = 0,85 – pentru c alitatea materialu lui
Se obține: vcor = v tabel * K1v * K2v = 19,9 * 0,9 * 0,85 = 15,22 [m/min]
Turația burghi ului:
[rot/min]

Se alege turația mașinii: n =450 [rot/min]
Viteza de așchiere reală:
[m/min]
Verificarea puterii m otorului electric
Mt = 387 [ daNmm ]
Puterea reală va fi:
[kW]
Din caracterist icile MU avem : N ME = 8,9 [kW] =>N r<N ME deci prelucrarea se poate executa
pe ma șina unealtă specificată.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
40

m) Rectificare interioar ă găuri Ø3H7 x13[mm] (x2)
Mașina uneal tă cu care s e execu tă prelucrarea este mașina de rectificat, se alege o piatră
abraziv ă cu tija de Ø3 x 15 mm. Mater ialul discului abraziv se alege în funcție de materialul
de prelucrat (oțel călit) și tipul rectificării (r ectificar e interioar ă cu pi atră abraziv ă cu tija):
material abraziv (E); Granulație (40-30); Duritatea (J-K); Liantul (C).
Durabilitatea pietrei abra zive, pentru treapta de precizie 7:
Tec = 15 [ min]
Adâncimea de așchiere, corespunzătoare unei t receri este:
t = 0,1 [ mm]
Adaosul de pr elucrare la rectificare – după tratament termic
Ar = 0.2 [ mm]
Numă rul de trecer i necesar p entru îndepărtarea întregului adaos de prelucrare va fi:
i =

Avansul tra nsversal: st = 13 [ mm]
Viteza de așchiere: vtabel = 0,4 [ m/sec]
Calculăm turația pietrei abrazive:

[rot/min]
Din cartea mașini i se alege turația reală a pietrei abrazive: n r= 2500 [rot/min]
În aceste condiții , viteza de așchiere r eală va fi:

[m/sec ]
Viteza de avans a mesei, se alege din tabel cunoscând:
• avansul de pătrundere: s p= 0,045 [ mm]
• durabilitatea pietrei abrazi ve: Tec=15 [ min]
Viteza de avans a mesei: vstabel=12,5 [ m /min ] => se alege: vs=12 [ m /min ]
Pentru verificarea puterii motor ului elec tric, se alege put erea efectivă în funcție de :
• vs=12 [ m/min ]
• sp=0,045 [ mm/trecere ]
Se obține: N etabel= 14,6 [ kW]
Pentru prelucrarea oțelului călit se aplică puterii un coeficient de corecție K N=1,1 și se obține:
Ne= N etabel* KN= 14,6*1,1=16,06 [ kW]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
41
Se compară p uterea neces ară N e rezultată din calcul, cu valoarea puterii pentru cap arbore
orizontal preci zată în catalogul mașinii, N ecat = 18,5 [ kW]:
Ne=16,06 [ kW]< N ecat = 18,5 [ kW] => prelucrarea se poate face pe utilajul selectat

n) Rectificar e interio ară găuri Ø4H7x8[ mm] (x2)
Mașina uneal tă cu care s e execută prelucrarea este mașin a de rectificat, se aleg e o piatră
abraziv ă cu tija de Ø4 x 8 mm. Materialul discului abraziv se alege în funcție de ma terial ul de
prelucrat (oțel călit) și tipul rec tificării (rectifi care inter ioara cu piatra abraziva cu tija):
material abraziv (E); Granu lație (40-30); Duritatea (J-K); Liantul (C).
Durabilitatea discului abraziv, pentru treapta de precizie 7:
Tec = 15 [ min]
Adânc imea d e așchiere, corespunzătoare unei t receri este:
t = 0,1 [ mm]
Adaosul de prelucare la rectificare – după tratament te rmic
Ar = 0.2 [mm]
Numărul de treceri necesar pentru îndepărtarea întregului adaos de prelucrare va fi:
i =

Avansul transversal: st = 13 [ mm]
Viteza de așchiere: vtabel = 0,4 [ m/sec ]
Calculăm turația pietrei abraziv e:

[rot/min]
Din cartea mașinii se alege turația reală a pietrei a brazive: n r= 1300 [rot/min]
În aceste condiții, viteza de așchiere reală v a fi:

[m/sec]
Vitez a de avans a mes ei, se alege din tabel cunoscând:
• avansul de pătrunder e: s p= 0,045 [ mm]
• durabilitatea pietrei abrazive: T ec=15 [ min]
Viteza de avans a mesei: vstabel=12,5 [ m /min ] => se alege: vs=12 [ m /min]
Pentru verificarea puterii mo torului electric, s e alege puterea efectivă în funcție de :
• vs=12 [ m/min ]
• sp=0,045 [ mm/trecere ]
Se obține: N etabel= 14,6 [ kW]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
42
Pentru prelucrarea oțelului călit se aplică puterii un coeficient de corecție K N=1,1 și se obține:
Ne= N etabel*KN= 14,6*1,1=16,06 [ kW]
Se compară puterea necesară N e rezul tată din calc ul, cu valo area puterii pentru cap arbore
orizontal preci zată în catalogul maș inii, N ecat = 18,5 [ kW]:
Ne=16,06 [ kW]< N ecat = 18,5 [ kW] => pre lucrarea se poate face pe utilajul selectat

o) Rectifi care plană până la 63x50x12.2 ±0.05[ mm] pe supraf ața A
Mașina unealtă cu care se execută prelucrarea este mașina de rectificat plană, se alege
un disc abraziv de Ø100 x 60 [mm] . Materialul discului abraziv se alege în funcție de
materialul de prelucrat (oțel călit) și tipul r ectificării (rec tificare plană cu discul abraziv):
material abraziv (E); Granulație (40-30); Duritatea (J-K); Liantul (C).
Dura bilitatea discului abraziv, pentru treapta de precizie 7:
Tec = 15 [min]
Adâncimea de așchiere, corespun zătoare unei trecer i este:
t = 0,1 [ mm]
Adaos ul de prelu care la rectificare – după tratament termic, cu adaos pe singur a față:
Ar = 0.8 [mm]
Numărul de treceri necesar pentru îndepărtarea înt regului adaos de prelucrare va fi:
i =

Avansul tra nsversal: st = 0,5*A = 0,5* 100 = 50 [ mm/cu rsă]
Viteza de așchiere: vtabel = 25 [ m/sec ]
Calculăm turația disc ului abraziv:
53, 2388100*14,325* 60000
** 60000= = =Dvnπ [rot/min]
Din cartea mașinii se alege turația reală a discurilor abrazive: n r= 2500 [rot/min]
În aceste co ndiții, viteza de aș chiere real ă va fi:
08,13600002500*100*14,3
60000**= = =r
rnDvπ [m/sec]
Viteza de avan s a mesei, se alege din tabel cunoscând:
• avansul de pătrundere: s p= 0,045 [ mm]
• avansul tra nsversal: s t= 50 [ mm/cursă ]
• durabilitatea discului abraziv: T ec=15 [ min]
Viteza de avan s a mesei: vstabe l=12,5 [ m /min ] => se alege: vs=12 [ m /min ]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
43
Pentru verificarea puterii motorului electric, se alege puterea efectivă în funcție de :
• vs=12 [ m/min ]
• st=50 [ mm/cur să]
• sp=0,045 [ mm/trecere ]
Se obține: N etabel= 14,6 [ kW]
Pentru prelucr area oțelului călit se aplică puterii un coeficient de corecție K N=1,1 și se obține:
Ne= N etabel* KN= 14,6*1,1=16,06 [ kW]
Se compară puterea necesară N e rezultată din calcul , cu valoarea puterii pentru cap arbore
orizonta l preciz ată în catalogul maș inii, N ecat = 18,5 [ kW]:
Ne=16,06 [ kW]< N ecat = 18,5 [ kW] => prelucrarea se poate face pe utilajul selectat
Se mai verifică valoarea admisibilă a puterii specifice pentru tipul de piatr ă ales (J -K), pentru
vs=12,5 [ m/min ], care este 0, 1 [kw/mm] lățime a p iesei:
Nea=0,1*500 = 50 [ kW] > N e = 16,06 [ kW]
• st = 7,5 [ mm/cursă ]
• sp = 0,045 [ mm/trecere ]
Se obține: Netabel = 14,6 [ kW]
Pentru prelucrarea oțelului călit se aplică puterii un coeficient de cor ecție K N = 1,1 și se
obține: Ne = Netabel* KN = 14,6*1,1 = 16,06 [ kW]
Se compară put erea necesară N e rezultată din calcul, cu valoarea puterii pentru cap ar bore
orizontal precizată în catalogul mașinii, N ecat = 18,5 [ kW]:
Ne=16,06 [ kW]< N ecat = 18,5 [ kW] => prel ucrarea se poate face pe ut ilajul selectat
Se m ai verifică valoarea admisibilă a pu terii specifice pentru tipul de piatră ales (J -K), pentru
vs=12,5 [ m/min ], care es te 0,1 [ kw/mm] lățime a piesei:
Nea=0,1*500 = 50 [ kW] > N e = 16,06 [ kW]

4.5 Calcularea normei tehnice de timp
[18, pag. 60- 78]
Calculul normei tehnic e de timp s e face considerând că avem producți e de unicate.
Timpul normat pe operaț ie se calculează cu expresia:
Tn = T op+Td+To+Tpî/n [min]
unde: Tn – timpul normat pe operație
Top – timpu l operativ co mplet pe operație

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
44
Td – timpul de deservire a locului de muncă
To – timpul de odihnă și necesități firești
Tpî – timpul de pregătire- încheiere
n – numărul pieselor prelucrate
Top = t o1+to2+ to3+to4+ to5+to6+ta [min]
unde: t0k – timpul operativ inc omplet pentru fiecare f ază de prel ucrare în cadrul operației
ta – timpul ajutător pentru prinderea și des prinderea piese i

a) Frezare plană pe suprafața A ș i B
to1 = 2 [ min] to2 = 2 [ min]
cu coeficienții de corecție:
K1 – în funcție de așchiabilitatea suprafeței de frezat:
K1B = 1 K1A = 1,1
K2 – în f uncție de adaosul de frezat:
K2B = 0,93 K2A = 0,85
K3 – în funcție de calitatea tăi șului frezei: K3 = 1,25
K4 – în funcție de mărimea lotului (n=1): K4 = 1,2
Fixarea pe m asa frezei cu șuruburi și bride ș i reglare î ntr-un plan fără preci zie se obține:
ta = 1 [ min]
K1 = 1- pentru piesă cu suprafață de bazare ne prelucrată
K2 = 1- pentru piesă cu gabarit mare
Se obține: T op = 2*1*0,93*1,25*1,2 + 2*1,1*0,85*1,25*1,2+ 1*1*1= 6.59 [min]
Tpi = 10 [ min]
Td = T op*10/100
To=Top*10/100

[min]

b) Fre zare lateral ă pe suprafața C și D
to1 = 1 [ min] to2 = 1 [ min]
cu coeficienții de corecție:
K1B = 1 K1A = 1,1
K2B = 0,93 K2A = 0,85
K3 = 1,25 K4 = 1,2

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
45
Fixarea pe masa fr ezei cu șuruburi ș i bride și reglare într -un plan fără precizie se obține:
ta = 1 [ min]
K1 = 1 K 2= 1
Se obține: T op = 1*1*0,93*1,25*1,2 + 1*1,1*0,85*1,25*1,2+ 1*1*1= 3.79 [min]
Tpi = 5 [ min]
Td = T op*10/100
To=Top*10/100

[min]

c) Frezare lateral ă pe suprafața E și F
to1 = 1,2 [ min] to2 = 1,2 [ min]
cu coeficienții de corecție:
K1B = 1 K1A = 1,1
K2B = 0,93 K2A = 0,85
K3 = 1,25 K4 = 1,2
Fixarea pe masa fr ezei cu șuruburi ș i bride și reglar e într-un plan fără precizie se obține:
ta = 1 [ min]
K1 = 1 K 2= 1
Se obține: T op = 1.2*1*0,93*1,25*1,2 + 1.2*1,1*0,85*1,25*1,2+ 1*1*1= 4.28 [min]
Tpi = 5 [ min]
Td = T op*10/100
To=Top*10/100

[min]

d) Frezare col țuri la R10
to1 = 1,5 [ min] to2 = 1,5 [ min]
cu coeficienții de corecție:
K1B = 1 K1A = 1,1
K2B = 0,93 K2A = 0,85
K3 = 1,25 K4 = 1,2
Fixarea pe m asa frezei cu șuruburi și bride și reglare într -un plan fără precizie s e obține:
ta = 1 [ min]
K1 = 1 K 2= 1

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
46
Se obține: T op = 1.5*1*0,93*1,25*1,2 + 1.5*1,1*0,85*1,25*1,2+ 1*1*1= 5.19 [min]
Tpi = 6 [ min]
Td = T op*10/100
To=Top*10/100

[min]

e) Teșire 1 .5×45֯ (2x)
Top = 2* t o1+1*t o2+ta [min]
unde: t0k – timpul operativ incomplet pentru fiecare fază de prelucrare în cadrul operației
respective ta – timpul a jutător pentru prinderea și desp rinderea pie sei
La teșirea muchiilor la 1 .5×45°: to = 1 [ min]
cu coefi cienții de corecție:
K2 – în funcție de adaosul de frezat: K2 = 0,81
K3 – în funcție de calitatea tăișului frezei: K3 = 1
K4 – în funcție de mărimea lotului (n=1): K4 = 1,2
Fixarea acesteia pe masa frezei cu șur uburi și bride și reglare în trei p lanuri cu precizie se
obține:
ta = 1,1 [ min]
cu corecția: K 1 = 1
Se obține: T op =2* 1*0,81*1,2+1*1,8*0,81*1,2+ 1,1*1= 4.79 [min]
Tpi = 5 [ min]
Td = T op*10/100
To=Top*10/100

[min]

f) Centru ire pentru 10 g ăuri
Timpul operat iv complet se calculează ținând cont că se realizează 6 găuri:
Top = 10* t o1+ta [min]
unde: t01 – timpul operati v incomplet, t 01 = 0,2 [ min]
ta – timpul ajutător pe ntru prinderea și desprinderea piesei se alege așezarea piesei pe
masă și lucrarea ei fără fixare, considerând masa piesei până la 1 kg:
ta= 0.8 [ min]
Se obține: T op = 10* 0,2 +0.8=2.8 [min]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
47
Tp i= 2+1 = 3 [min]
Td = T op*8/100
To=Top*8/100

[min].

g) Găurire la Ø 6.6×13 [ mm] (x4)

= 1
= 13 [ mm] – adâncime
= 6.6 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

– timp pentru prinderea și desprinderea pies ei de masă cu fixare
= 1 [ min]
– timp ajutător pentru comanda mașinii unelte
= 1 [ min]
– timp ajutător pe ntru curățirea dispozitivului de așchii
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]
– timpul de deservir e tehnică

– timpul de deservire organizator ică

– timpul de deservire total

– timpul de odihnă și necesități firești

– timpul de pregă tire încheiere
= 3 [ min]
– timpul normat de operați e
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,12 + 3 = 7.14 [ min].

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
48
h) Găuri re la Ø3.8×8 [ mm] (x2)
= 8 [mm] – adâncime
= 3.8 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 1.5 [ min]
Tn = 0,01+ 3 + 1 + 0,11 + 1.5 = 5.62 [ min].

i) Găurire la Ø 2.8×13[ mm] (x2)
= 13 [ mm] – adâncime
= 2.8 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 1.5 [ min]
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,13 + 1.5 = 5.65 [ min].

j) Găurire la Ø 3×13[ mm] (x1)
= 13 [ mm] – adâncime

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
49

= 3 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 1 [ min]
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,13 + 1 = 5.15 [ min].
k) Găurire la Ø 2×13[ mm] (x1)
= 13 [ mm] – adâncime
= 2 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 1 [ min]
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,12 + 1 = 5.14 [ min].

l) Frezare la Ø11×8.4 [mm] (x4)
= 8.4[ mm] – adâncime
= 11 [ mm]
= 1 [ mm]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
50

[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 3 [ min]
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,12 + 3 = 7.14 [ min].

m) Teșire 1.5×45֯ (2x)
Top = 2* t o1+1*t o2+ta [min ]
unde: t0k – timpul operativ incomplet pentru f iecare fază de p relucrare în cadrul operației
ta – timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei
La teșirea muchiilor la 1.5×45°: to = 1 [ min]
cu coeficienții de corecție:
K2 – în funcție de adaosul de frezat: K2 = 0,81
K3 – în func ție de calitatea tăișului frezei: K3 = 1
K4 – în funcție de mărimea lotului (n=1): K4 = 1,2
Fixarea pe masa frezei cu șuruburi și bride și reglare în trei planuri cu precizie se obține:
ta = 1,1 min cu corecția: K1 = 1- pentru piesă cu gabarit ma re
Se obține: T op =2* 1*0,81*1,2+1*1,8*0,81*1,2+1 ,1*1= 4.79 [min]
Tpi = 5 [ min]
Td = T op*10/100 To=Top*10/100

[min]

n) Rectificare interioar ă la Ø3H7x13[ mm] (x2)
= 13 [ mm] – adâncime
= 3 [ mm]
= 1 [mm]
[min]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
51

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 2 [ min]
Tn = 0,02+ 3 + 1 + 0,12 + 2 = 6.14 [ min].

o) Rectificare in terioar ă la Ø4H7x8[ mm] (x2)
= 8 [ mm] – adâncime
= 4 [ mm]
= 1 [ mm]
[min]

= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 [ min]
= 1 + 1 + 1 = 3 [ min]

= 2.1 [ min]
Tn = 0,04+ 3 + 1 + 0,11 + 2.1 = 6.25 [ min].

p) Rectificare plană 63×50 [mm] suprafața A
Deoarece nu este dat timpul de bază pentru lățimea și lungimea piesei de 63×50 [mm] , se
va calcula tim pul de bază cu formula:
Ku sh
BB B
vlllT
pt D lD p
sb *1* **5** 10002 1
β++++= [min]
unde: l – lungimea piesei de rec tificat, l = 63 [ mm]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
52
l1 + l2 – distanțele de pătrundere și depășire, l 1 + l2 = 10 [ mm]
vs – viteza de avans, v s = 12 [ m/min ]
Bp – lățimea piesei, Bp = 50 [mm]
BD – lățimea discului a braziv, BD = 100 [ mm]
βt*BD – avansul transversal de trecere, βt*BD = 0,5*100 = 50 [ mm/cursă ]
h – adaosul de pre lucrare, h = 0,2 [ mm]
spt – avansul de pătrundere (adâncimea de așchiere), spt = 0,045 [ mm]
K – coefici ent de corecție în funcție de tip ul recti ficării ( degroșare), K = 1,3
u – numărul de piese prelucrate sim ultan, u=1

[min]
Timpii auxiliari se aleg astfel:
ta1 = 0,25 [ min]- timp auxiliar pentru prinder ea și desprinderea piesei
ta2 = 0,29 [ min]- timp în legătură cu măsur ătorile
ta3 = 0,29 [ min]- timp în legătură cu prinderea si desprinderea piesei
Ta = ta1+ ta2+ ta3= 0,25+0 ,29+0,29= 0,83 [ min]
Timpul de deservire tehnico organizatorică:
[min]
unde: Tec=15 [ min] – este durabili tatea econo mică a sculei
Timpul de odihnă și necesități firești:
[min]
Timpul de pregătire – înc heiere: Tpi = 4,5 [ min]
Numărul de piese din lotul de fabricație: n = 1
Se obține timpul normat cu formula:
Tn = T b+Ta+Td+To+Tpî/n [min ]

[min]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
53
4.6 Alegerea S .D.V -urilor
În urma analizei itine rarului tehnologic și a cotelor înscrise pe desenul de execu ție, se
vor al ege mași nile unelte, sculele , dispozitivele și verificato arelor.
Mașinile unelte:
Fig. 4.4 Maș ina de debitat cu plasma LP2 -HD1520 [3 9]
Fig. 4.5 Ma șina de frezat cu batiu ș i cap univers al [40]

Fig. 4.6 Ma șina de găurit cu coloană ș i cutie de viteze Fervi T047 [41]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
54
Sculele folosite:
Fig. 4.7 Freza cilindro- frontal ă ø20 pentru operaț iile d e frezare frontal ă și lateral [26]
Fig. 4.8 B urghiu de c entruire cu unghiul de 60° [25]

Fig. 4.9 Burghiu ø6,6 pent ru obț inerea găurilor ø6,6×13 [mm] [26]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
55
Fig. 4.10 Burghiu ø3.8 pentru obț inerea găurilor ø3.8×8 [ mm] [26]
Fig. 4.11 Bur ghiu ø2.8 pentru obț inerea găurilor ø2.8x 13[mm][25]

Fig. 4.12 Bur ghiu ø3 pent ru obț inerea găurilor ø3×13[mm] [25]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
56
Fig. 4.13 Freza cilindro frontal ă ø8 pentru lamarea orificiilor ø11×8.4[ mm] [26]

Fig. 4.14 Freza ø3 pentru operaț ia de te șire [25]

Fig. 4.15 Pie tre și discuri de rectificat pentru operaț iile de rectificare inter ioară și plană [42]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
57
Verificatoare:

Fig. 4.16 a) Șubler m ecanic b) Șubler digital [24]

Fig. 4.17 Rugozimetrul [24]

Fig. 4.18 Echipament pentru testarea durit ății Brinell, Rockwell [27]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
58

Fig. 4.19 Micrometru pentru ver ificarea diametrelor interioare [24]

Figura 4.20 Calibre pentru găuri H7 [27]

Fig. 4.21 Ceas comparator pentru verificarea bate rilor de form ă și pozi ție [27]

Dispozitivul folosi t pentru orientarea si fixarea reperului placă activă este cel
proiectat la capitolul VI .

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
59
CAPITOLUL V
PROIECTARE A TEHNOLOGIEI DE EX ECU ȚIE A REPERULUI
PLAC Ă ACTIV Ă- TEHNOLOGIA ASIST ATĂ DE CALCULAT OR CAD –
CAM

5.1 Des crierea programului utilizat si realiza rea progr amului CNC
[13, c urs 1-14]
Tehnologia de fabricaț ie asistat ă de calculator a reper ului plac ă activ ă se va realiza cu
ajutorul programului E MCO. Acesta este un soft comp let integrat CAD/CAM /CAE, produs
de com pania Em co Maier Gmbh. Func țiile CA M se adresează program ării ma șinilor unelte cu
comand ă numeric ă (CNC) pe baza modelului 3D gener at în modulul CAD. Func țiile CAE
furnizează instrumente pentru simularea comport ării produsului virtual în diverse condi ții de
mediu ș i de func ționare.
Prelucr area se poate efectua pe maș ina unealt ă HMC 630 aleas ă din catalogul firme i
Alfa Metal.

Fig. 5.1 M așina unealt ă orizontal ă HMC

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
60
Se parcurg urm ătorii pa și preg ătitori: s e import ă piesa în format “.dxf” în aplicaț ia
CAM cu comanda “DXF Import ” (fig. 5.1)

Fig. 5.2 Importul desenului piesei î n aplica ția CAM

Urmeaz ă translatarea originii (punc tul zero) piesei î n originea sistemului de
coordonate al aplica ției CAM (fig. 5.3).

Fig. 5.3 Mutarea origi nii pies ei în origi nea aplicaț iei C AM

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
61
În continuare s e parcurg etapele pentru setarea p arametrilo r generali ai programului.
Se introduc sculele virtuale cu care se va face prelucrarea. A cestea se aleg dintr -o baz ă
de date a programului în care se lucrea ză. În fig. 5.4 se prezint ă alegerea fre zei ø40 pent ru
opera ția de frezare plan ă, iar în fig 5.5 sunt prezentate toate sculele care se vor utiliza la
prelucrarea pl ăcii.
Fig. 5.4 Alegerea f rezei ø40 din tabelul echipam entului

Fig 5.5 Scule utilizate la p relucrar ea piesei

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
62
Se stabile ște mărimea semifabr icatului și poz iția lui în dispozitivul de prinde re (fig. 5.6).
Fig. 5.6 Stabilire a dimensiunilor semifabricatului

Operaț ia 1: Frezare plan ă
a) se seteaz ă elementele geometrice ale prelu crării (lungime, l ățime, punct de star t) (fig. 5.7)

Fig. 5.7 Parame trii geometrici ai operaț iei de frezare plană

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
63
b) Parametrii tehnologici sunt preze ntați în fig. 5. 8.

Fig. 5.8 Setarea parametrilor tehnologici pentru prelucrarea plană

c) Traseul sculei pentru opera ția de frezar e plan ă (fig. 5.9)
Fig. 5.9 Tras eul scule i pentru operaț ia de frezare plană

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
64
d) simularea 2D a prelucr ării (fig. 5.10) prec um și simularea 3D (fig. 5.11).

Fig. 5.10 Simularea 2D a pl ăcii
Fig. 5.11 Simularea 3D a frez ării plane

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
65
Se stabiles c contururi le care urmează a fi trasee de reper pentru o perațiile de te șire
exter ioară a marginilor, frezare a col țurilor p iesei, te șire interioar ă a găurilor și pentru
opera țiile de burghiere a ori ficiilor.
Se selecteaz ă “Select contour or pattern” și se apasă pe co nturul exterior al piesei, pe
conturul g ăurilor și pe conturul te șirilor. Astfe l se ob țin mai multe trasee care vor fi folosite la
opera țiile urmă toare.

Fig. 5.12 Traseele sel ectate pentru ope rațiile de te șire, burghiere ș i frez are
În mod analog se execut ă toate operațiile de prelucrare prevă zute pentru piesa
select ată, selectându-se în programul CNC prelu crarea dorit ă: contour milling, tapping, drill,
milling, thread milling, reaming etc.
Operația 2: Frezare colțuri la R10

Fig. 5.13 Simularea 3D a oper ației de fre zare col țuri la R10

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
66
Operaț ia 3: Te șire margin i la 1,5×45°
Fig. 5.14 Simularea 3D a operaț iei de te șire margini la 1,5×45°
Operaț ia 4: Centruire
Fig. 5.15 Simularea 3D a operaț iei de centruire

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
67
Operaț ia 4: Obț inere gaura ø2×12,2
Fig. 5.16 Si mularea 3D a opera ției de frezare gaura ø2×12,2
Operaț ia 5: Ob ținere 3 gă uri ø3×12,2

Fig. 5.17 Simularea 3D a operaț iei de frezare 3 gă uri ø3×12,2

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
68
Operaț ia 6: Ob ținere 2 gă uri ø4×10

Fig. 5.18 Simularea 3D a operaț iei de frezare 2 gă uri ø4×10
Operaț ia 7: Obținere 4 găuri ø11×8.4
Fig. 5.19 Simularea 3D a ope rației de frezare 4 gă uri ø11×8.4

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
69
Operația 8: Te șire interioar ă 4 gă uri ø11 la 1,5×45°
Fig. 5.20 Simularea 3D a operaț iei de teș ire interioa ră 4 găuri ø11 la 1,5×45°

În urma ac estor opera ții de pre lucrare a pi esei s-a obținut programul CNC:

N1 G 54
N2 G9 4
N3 ; Exported CamConcept projec t
N4 ; Export filter: DIN/ISO 2.00
N5 ; tool tool name
N6 ; T1D1 Face mil l 40mm 20.000 – 2.800
N7 ; T2D1 Endmill 10mm 5.000 0.000
N8 ; T3D1 start dr ill 90°/6mm 3.000 0.000
N9 ; T4D1 Start drill 90°/6mm 3.000 0.000
N10 ; T5D1 Twist drill 2mm 1.000 0.000
N11 ; T6D1 Twist drill 3mm 1.500 0.000
N12 ; T7D1 Twist drill 4mm 2.000 0.000
N13 ; T8D1 Twist dr ill 11mm 5.500 0.000
N14 ; 1: face cut ting
N15 D0
N16 G53 G 0 X99998.900 Y 99998.900
Z99998.900 N17 T1 D1 M6 N18 M8
N19 S1600
N20 M3
N21 G0 X -5 Y-25 Z5
N22 G1 X -5 Y-25 Z-2.600 F100
N23 G1 X -5 Y75 Z -2.600 F125
N24 G0 X -5 Y75 Z0.700 N25 G0 X 13.250 Y -25 Z0.700
N26 G1 X13.250 Y -25 Z-2.600 F100
N27 G 1 X13.250 Y75 Z -2.600 F125
N28 G0 X13.250 Y75 Z0.700
N29 G0 X31.500 Y -25 Z0.700
N30 G1 X31.500 Y -25 Z-2.600 F100
N31 G1 X31.500 Y75 Z -2.600 F125
N32 G0 X31.500 Y75 Z0.700
N33 G0 X49.750 Y -25 Z0.700
N34 G1 X49.750 Y -25 Z-2.600 F100
N35 G1 X49.750 Y75 Z -2.600 F125
N36 G0 X49.750 Y75 Z0.700 N37 G0 X68 Y -25 Z0.700
N38 G1 X68 Y -25 Z-2.600 F100
N39 G1 X68 Y75 Z -2.600 F125
N40 G0 X68 Y75 Z5
N41 G0 X -5 Y-25 Z5
N42 S1800 N43 M3 N44 G0 X -5 Y-25 Z5
N45 G1 X -5 Y-25 Z-2.800 F100
N46 G1 X -5 Y75 Z -2.800 F300
N47 G0 X -5 Y7 5 Z0.500
N48 G0 X19.333 Y -25 Z0.500
N49 G1 X19.333 Y -25 Z-2.800 F100

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
70
N50 G1 X19.333 Y75 Z -2.800 F300
N51 G0 X19.333 Y75 Z0.500
N52 G0 X43.667 Y -25 Z0.500
N53 G1 X43.667 Y -25 Z-2.800 F100
N54 G1 X43.667 Y75 Z -2.800 F300
N55 G0 X43.667 Y75 Z0.500
N56 G0 X68 Y -25 Z0.500
N57 G1 X6 8 Y-25 Z-2.800 F100
N58 G1 X68 Y75 Z -2.800 F300
N59 G0 X68 Y75 Z5
N60 G0 X -5 Y-25 Z5
N61 ; 2: stud milling
N62 D0
N63 G53 G0 X99998.900 Y99998.900
Z99998.900
N64 T2 D1 M6
N65 M8
N66 S1900
N67 M3 N68 G0 X68 Y25 Z1
N69 G1 X68 Y25 Z -1 F10 00
N70 G41 N71 G 1 X63 Y25 Z -1 F125
N72 G1 X63 Y10 Z -1
N73 G2 X53 Y0 Z -1 I-10
N74 G1 X10 Y0 Z -1
N75 G2 X0 Y10 Z -1 J10
N76 G1 X0 Y40 Z -1
N77 G2 X10 Y50 Z -1 I10
N78 G1 X53 Y50 Z -1
N79 G2 X63 Y40 Z -1 J-10
N80 G1 X63 Y25 Z -1
N81 G40 N82 G1 X68 Y25 Z -1
N83 G1 X68 Y25 Z -3 F1000
N84 G 41
N85 G1 X6 3 Y25 Z -3 F125
N86 G1 X63 Y10 Z -3
N87 G2 X53 Y 0 Z-3 I-10
N88 G1 X10 Y0 Z -3
N89 G2 X0 Y10 Z -3 J10
N90 G1 X0 Y40 Z -3
N91 G2 X10 Y50 Z -3 I10
N92 G1 X53 Y50 Z -3
N93 G2 X 63 Y40 Z -3 J-10
N94 G1 X63 Y25 Z -3
N95 G40
N96 G1 X68 Y25 Z -3
N97 G1 X68 Y 25 Z-5 F1000
N98 G 41 N99 G1 X 63 Y25 Z -5 F125
N100 G1 X 63 Y10 Z -5
N101 G2 X53 Y0 Z -5 I-10
N102 G1 X 10 Y0 Z -5
N103 G2 X0 Y10 Z -5 J10
N104 G1 X0 Y40 Z -5
N105 G2 X10 Y50 Z -5 I10
N106 G1 X 53 Y50 Z -5
N107 G2 X63 Y40 Z -5 J-10
N108 G1 X63 Y25 Z -5
N109 G40
N110 G1 X68 Y 25 Z-5
N111 G 1 X68 Y25 Z -7 F1000
N112 G41 N113 G1 X63 Y25 Z -7 F125
N114 G1 X63 Y10 Z -7
N115 G 2 X53 Y0 Z -7 I-10
N116 G1 X10 Y0 Z -7
N117 G2 X0 Y10 Z -7 J10
N118 G1 X0 Y40 Z -7
N119 G 2 X10 Y50 Z -7 I10
N120 G1 X53 Y50 Z -7
N121 G2 X63 Y40 Z -7 J-10
N122 G1 X63 Y25 Z -7
N123 G4 0
N124 G1 X68 Y25 Z -7
N125 G1 X68 Y25 Z -9 F1000
N126 G41 N127 G1 X63 Y25 Z -9 F125
N128 G1 X63 Y10 Z -9
N129 G2 X53 Y0 Z -9 I-10
N130 G1 X10 Y0 Z -9
N131 G2 X0 Y10 Z -9 J10
N132 G1 X0 Y40 Z -9
N133 G2 X10 Y50 Z -9 I10
N134 G1 X53 Y50 Z -9
N135 G2 X63 Y 40 Z-9 J-10
N136 G1 X63 Y25 Z -9
N137 G40 N138 G1 X 68 Y25 Z -9
N139 G1 X68 Y25 Z -10.200 F1000
N140 G41
N141 G1 X63 Y25 Z -10.200 F125
N142 G1 X63 Y10 Z -10.200
N143 G2 X53 Y0 Z -10.200 I-10
N144 G1 X10 Y0 Z -10.200
N145 G2 X0 Y10 Z -10.200 J10
N146 G1 X0 Y40 Z -10.200
N147 G2 X10 Y50 Z -10.200 I10
N148 G1 X53 Y50 Z -10.200

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
71
N149 G2 X63 Y40 Z -10.200 J -10
N150 G1 X63 Y25 Z -10.200
N151 G40
N152 G1 X68 Y25 Z -10.200
N153 G0 X68 Y25 Z1
N154 G0 X31.500 Y25 Z1
N155 S1900
N156 M3 N157 G0 X68 Y25 Z1
N158 G1 X68 Y25 Z -11.200 F1000
N159 G 41
N160 G1 X63 Y25 Z -11.200 F150
N161 G1 X63 Y10 Z -11.200
N162 G2 X53 Y0 Z -11.200 I -10
N163 G1 X10 Y0 Z -11.200
N164 G2 X0 Y10 Z -11.200 J10
N165 G1 X0 Y40 Z -11.200
N166 G 2 X10 Y50 Z -11.200 I10
N167 G1 X53 Y50 Z -11.200
N168 G2 X 63 Y40 Z -11.200 J -10
N169 G1 X 63 Y 25 Z-11.200
N170 G40 N171 G1 X68 Y25 Z -11.200
N172 G0 X68 Y25 Z1
N173 G0 X31.500 Y25 Z1 N174 ; 3: contour milling
N175 D0
N176 G53 G0 X99998.900 Y99998.900
Z99998.900 N177 T3 D1 M6
N178 M8
N179 S2000 N180 M3
N181 G0 X0 Y10 Z1
N182 G1 X0 Y 10 Z-4 F1000
N183 G 40
N184 G1 X0 Y10 Z -4 F125
N185 G3 X 10 Y0 Z -4 I10
N186 G1 X53 Y0 Z -4
N187 G3 X6 3 Y10 Z -4 J10
N188 G1 X63 Y40 Z -4
N189 G3 X53 Y50 Z -4 I-10
N190 G1 X10 Y50 Z -4
N191 G 3 X0 Y40 Z -4 J-10
N192 G1 X0 Y10 Z -4
N193 G40
N194 G1 X0 Y10 Z -4
N195 G0 X0 Y1 0 Z1
N196 G0 X0 Y10 Z1
N197 S4000 N198 M3 N199 G0 X0 Y10 Z 1
N200 G1 X0 Y10 Z -4 F1000
N201 G 40
N202 G1 X0 Y10 Z -4 F150
N203 G3 X10 Y0 Z -4 I10
N204 G1 X53 Y0 Z -4
N205 G3 X63 Y10 Z -4 J10
N206 G1 X63 Y 40 Z-4
N207 G3 X53 Y50 Z -4 I-10
N208 G 1 X10 Y50 Z -4
N209 G3 X0 Y40 Z -4 J-10
N210 G1 X0 Y10 Z -4
N211 G40 N212 G1 X0 Y10 Z -4
N213 G0 X0 Y10 Z1
N214 G0 X 0 Y10 Z1
N215 ; 4: drill
N216 M8 N217 S2100 N218 M3 N219 G0 X0 Y10 Z1
N220 G0 X10.500 Y 40 Z1
N221 G1 X10.500 Y40 Z -3 F125
N222 G0 X10.500 Y40 Z1
N223 G0 X10.500 Y40 Z1
N224 G 0 X52.500 Y40 Z 1
N225 G1 X52.500 Y40 Z -3
N226 G0 X52.500 Y40 Z1 N227 G0 X52.500 Y40 Z1
N228 G0 X31.500 Y38.754 Z1 N229 G1 X31.500 Y38.754 Z -3
N230 G0 X31.500 Y38.754 Z1 N2
31 G0 X31.500 Y38.754 Z1
N232 G0 X37.600 Y25 Z1
N233 G1 X37.600 Y25 Z -3
N234 G0 X37.600 Y 25 Z1
N235 G0 X37.600 Y25 Z1 N236 G0 X31.100 Y23.900 Z1 N237 G1 X31.100 Y23.900 Z -3
N238 G0 X31.100 Y23.900 Z1 N239 G0 X31.100 Y23.900 Z1 N240 G0 X25.400 Y25 Z1 N241 G1 X25.400 Y25 Z -3
N242 G0 X25.400 Y25 Z1
N243 G0 X25.400 Y25 Z1
N244 G0 X10.500 Y25 Z 1
N245 G1 X10.500 Y25 Z -3
N246 G0 X10.500 Y25 Z1 N247 G0 X10.500 Y25 Z1

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
72
N248 G0 X10.500 Y10 Z1
N249 G1 X10.500 Y10 Z -3
N250 G0 X10.500 Y10 Z1
N251 G0 X10.500 Y10 Z1 N252 G0 X52.500 Y10 Z1
N253 G1 X52.500 Y10 Z-3
N254 G0 X52.500 Y10 Z1
N255 G0 X52.500 Y10 Z 1
N256 G0 X52.500 Y25 Z1
N257 G1 X52.500 Y25 Z-3
N258 G0 X52.500 Y25 Z1
N259 G0 X52.500 Y25 Z1
N260 ; 5: drill
N261 D0 N262 G53 G0 X99998.900 Y99998.900
Z99998.900
N263 T 5 D1 M6
N264 M8
N265 S2000
N266 M3 N267 G0 X99998.900 Y99998.900 Z1
N268 G0 X 31.100 Y23.9 00 Z1
N269 G 1 X31.100 Y23.900 Z -11.200 F12 5
N270 G0 X31.100 Y23.900 Z1
N271 G0 X3 1.100 Y23.900 Z1
N272 ; 6: drill
N273 D0
N274 G53 G0 X99998.900 Y99998.900
Z99998.900 N275 T6 D1 M6
N276 M8
N277 S2000 N278 M3
N279 G0 X99998.900 Y99998.900 Z 1
N280 G0 X10.500 Y 25 Z1
N281 G1 X10.500 Y25 Z-11.200 F 125
N282 G0 X10.500 Y25 Z1
N283 G0 X10.500 Y 25 Z1
N284 G0 X52.500 Y25 Z1
N285 G1 X52.500 Y25 Z -11.200
N286 G0 X52.500 Y25 Z1
N287 G0 X52.500 Y25 Z1
N288 G0 X31.500 Y38.754 Z1
N289 G1 X31.500 Y38.754 Z -11.200
N290 G0 X3 1.500 Y38.754 Z1
N291 G0 X31.500 Y38.7 54 Z1
N292 ; 7: drill
N293 D0 N294 G53 G0 X 99998.900 Y99998.900
Z99998.900 N295 T7 D1 M6 N296 M8 N297 S2000 N298 M3 N299 G0 X99998.900 Y99998.900 Z 1
N300 G0 X25.400 Y 25 Z1
N301 G1 X25.400 Y25 Z -9 F125
N302 G 0 X25.400 Y 25 Z1
N303 G 0 X25.400 Y25 Z1
N304 G0 X 37.600 Y 25 Z1
N305 G1 X37.600 Y25 Z -9
N306 G0 X37.600 Y25 Z1
N307 G0 X37.600 Y25 Z1 N308 ; 8: drill
N309 D0 N310 G53 G0 X99998.9 00 Y99998.900
Z99998.900 N311 T8 D1 M6 N312 M8 N313 S2000 N314 M3 N315 G0 X99998.900 Y99998.900 Z1 N316 G0 X10.500 Y40 Z1
N317 G 1 X10.500 Y40 Z -14 F150
N318 G0 X10.500 Y 40 Z1
N319 G0 X10.500 Y40 Z1 N320 G0 X52.500 Y40 Z1 N321 G1 X52.500 Y40 Z -14
N322 G0 X 52.500 Y40 Z1
N323 G 0 X52.500 Y40 Z1
N324 G0 X52.500 Y10 Z 1
N325 G1 X52.500 Y10 Z-14
N326 G0 X52.500 Y10 Z1
N327 G0 X52.500 Y10 Z1
N328 G 0 X10.500 Y10 Z1
N329 G1 X10.500 Y1 0 Z-14
N330 G0 X10.500 Y10 Z1 N331 G0 X10.500 Y10 Z1 N332 ; 9: contour mill ing
N333 D 0
N334 G53 G0 X99998.900 Y99998.900 Z99998.900
N335 T3 D1 M6
N336 M8 N337 S2000 N338 M3 N339 G0 X0 Y10
Z5
N340 G1 X0 Y10 Z -1 F1000
N341 G40
N342 G1 X10.500 Y45.500 Z -1 F125

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
73
N343 G2 X10.500 Y34.500 Z -1 J-5.500
N344 G2 X10.500 Y45.500 Z -1 J5.500
N345 G40
N346 G1 X0 Y10 Z -1
N347 G0 X0 Y10 Z5
N348 G0 X0 Y 10 Z5
N349 S4000
N350 M3 N351 G0 X0 Y10 Z 5
N352 G1 X0 Y10 Z -1 F1000
N353 G40
N354 G1 X10.500 Y45.500 Z -1 F150
N355 G2 X10.500 Y34.500 Z -1 J-5.500
N356 G2 X10.500 Y45.500 Z -1 J5.500
N357 G40
N358 G1 X0 Y10 Z -1
N359 G0 X0 Y10 Z5
N360 G0 X0 Y10 Z5
N361 ; 10: contour mil ling
N362 M8
N363 S2000
N364 M 3
N365 G0 X0 Y10 Z5
N366 G1 X0 Y10 Z -1 F1000
N367 G40
N368 G1 X52.500 Y45.500 Z -1 F125
N369 G2 X52.500 Y34.500 Z -1 J-5.500
N370 G2 X52.500 Y45.500 Z -1 J5.500
N371 G40
N372 G1 X0 Y10 Z -1
N373 G0 X0 Y10 Z5
N374 G0 X0 Y10 Z5
N375 S4000 N376 M3
N377 G 0 X0 Y10 Z5
N378 G1 X0 Y 10 Z-1 F1000
N379 G40
N380 G1 X52.500 Y45.500 Z -1 F150
N381 G2 X52.500 Y34.500 Z -1 J-5.500
N382 G2 X52.500 Y45.500 Z -1 J5.500
N383 G40
N384 G1 X 0 Y10 Z -1
N385 G0 X0 Y10 Z5
N386 G0 X0 Y10 Z5
N387; 11: contour mil ling
N388 M8 N389 S2000
N390 M3
N391 G0 X0 Y 10 Z5
N392 G1 X0 Y10 Z -1 F1000 N393 G40
N394 G1 X52.500 Y15.500 Z -1 F125
N395 G2 X52.500 Y4.500 Z -1 J-5.500
N396 G2 X52.500 Y15.500 Z -1 J5.500
N397 G40
N398 G1 X0 Y10 Z -1
N399 G0 X0 Y10 Z5
N400 G0 X0 Y 10 Z5
N401 S4000
N402 M3 N403 G0 X0 Y10 Z5
N404 G1 X0 Y 10 Z-1 F1000
N405 G40 N406 G1 X52.500 Y15.500 Z -1 F150
N407 G2 X52.500 Y4.500 Z -1 J-5.500
N408 G2 X52.500 Y15.500 Z -1 J5.500
N409 G40 N410 G1 X0 Y10 Z -1
N411 G0 X0 Y10 Z5
N412 G0 X0 Y10 Z5
N413 ; 12: c ontour mill ing
N414 M8 N415 S2000 N416 M 3
N417 G0 X 0 Y1 0 Z5
N418 G1 X0 Y10 Z -1 F1000
N419 G40
N420 G1 X10.500 Y15.500 Z -1 F125
N421 G2 X10.500 Y4.500 Z -1 J-5.500
N422 G2 X10.500 Y15.500 Z -1 J5.500
N423 G40
N424 G1 X0 Y10 Z
-1
N425 G0 X0 Y10 Z5
N426 G0 X0 Y10 Z5
N427 S 4000
N428 M3 N429 G0 X 0 Y10 Z 5
N430 G1 X0 Y1 0 Z-1 F1000
N431 G40 N432 G1 X10.500 Y15.500 Z -1 F150
N433 G2 X10.500 Y4.500 Z -1 J-5.500
N434 G2 X10.500 Y15.500 Z -1 J5.500
N435 G40 N436 G1 X0 Y10 Z -1
N437 G0 X0 Y10 Z5
N438 G0 X0 Y10 Z5
N439 M30

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
74
5.2 Comparaț ie între norma tehn ică de timp pe ntru tehno logia c lasic ă și
tehnologi a asistat ă de calculator CAD -CAM
Unul di ntre avantajele prelucr ării pe o ma șina CNC este faptul că norma de timp tinde
să fie mai mic ă în cazul tehnologiei asistate d e calcul ator CAD -CAM fa ță de tehnol ogia
clasică. Prel ucrarea reperului placă activ ă este doar un exemplu doveditor al acestui fapt .
În tabelul urm ător se pot analiza rezultatele calculelor normei tehnice de timp pentru
tehnologia clasic ă și datele generat e de cal culator pentru prelucr ările pe C NC.
Tab. 5.1 N ormele tehnice de timp de la cele d ouă tehn ologii
[min] Frezare Găurire Lama re

Tehnologia Frezare
Plană Frezare
Lateral ă Frezare
Colțuri Găurire
Ø6.6×13 Găurire
Ø3.8×8 Găurire
Ø2.8×13 Găurire
Ø3×13 Găurire
Ø2×13 Lamare
Ø11×8.4
Clasic ă 17.9 19.67 12.22 7.14 5.62 5.65 5.15 5.14 7.14
Total 49.79 28.7 7.14
CNC 11.4 8.2 6.7 5.1 4.52 4.55 4.05 4.01 5.1
Total 26.3 22.23 5.1

Din graficul urm ător se poate observa faptul că dintre cele dou ă variante de p relucrar e,
prin tehnologia asistat ă de ca lculator operațiile se vor executa î ntr-un timp mai scur t.
Fig. 5.21 Comparaț ie între cel e două tehnologii

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
75
CAPITOLUL VI
PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV DE ORIENTARE ȘI FIXARE

6.1 Stabilirea sistemului de orientare
a) Schița ope rației pent ru care se proie ctează dispozitivul
Dimensiunile semifabricatului înaintea operaț iei de frezare plan ă: 70x55x2 0[mm].

Fig. 6.1 Placa î nainte de operaț ia de frezare
Dime nsiunile semifabricatului după opera ția de frezar e plan ă:70x55x13[ mm]

Fig. 6.2 Plac a după operaț ia de fr ezare

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
76
b) Stabilir ea cotelo r de realizat la prelucrar e și a sistemul ui bazelor de cota re pentr u
suprafe țe de prelucrat

Fig. 6.3 Stabilirea bazelor de ori entare [15]

Fig. 6.4 Materializarea bazelor de orientare [15]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
77
c) Stabilirea s istemului b azelor de o rientare pentru 3 varia nte
Prima variant ă de orientare:

Fig. 6.5 Stabi lirea sistemului baz elor de or ientare pentru prima variant ă

Baza de cotare: Baza de spr ijin BS
Baze de orientare: Baza de aș ezare BA; Baza de ghidare BG; Baza de sprijin BS
Suprafa ța de prelucrat: S
a=dista nța de la baza de orientare A la sup rafața de pre lucrat S= 20
Ta=tole ranța cotei a= 0.8

Tab. 6.1 Stabilirea bazelor de orientare pentru pri ma variant ă
Condi ții Grade anulate Modul de anulare
a(Ta) Rx,R y,Tz așezare pe pla nul xOy
– Rz,Tx ghidare pe plan ul yOz
– Ty sprijin pe planul x Oz

În total s e anuleaz ă 6 grade de libert ate.
A doua variant ă de orientare:

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
78

Fig. 6.6 Stabilirea si stemului bazelor de orientare pentru a doua variant ă

Baza de cotare: Baza de sprijin BS
Baze de or ientare: Baza de aș ezare BA; B aza de ghidare BG; Baza de spr ijin BS
Suprafața de prelucra t: S
a=distanța de la baza de orientare A la suprafa ța de prelucrat S= 20
Ta=toleran ța cotei a= 0.8

Tab 6.2 Stabilirea bazelor de or ientare pentru a doua variant ă
Condiții Grade anulate Modul de anulare
a(Ta) Rx,Ry,Tz așezare pe planul xOy
– Rz,Ty ghidare pe planul xOz
– Tx sprijin pe planul yOz
În total se anul ează 6 grade de libertate.
A treia variant ă de orientare:

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
79

Fig. 6.7 Stabi lirea siste mului bazel or de orientare pentru a treia va riant ă

Baza de cotare: Baza d e sprijin BS
Baze de orientar e: Baza de așezare BA; Baza de ghidare BG; Baza de sprijin BS
Supraf ața de prelucrat: S
a=distan ța de la baza de orientare A la supraf ața de p relucrat S= 20
Ta=tole ranța cotei a= 0.8

Tab. 6.3 Stabilirea bazelor de orientar e pentru a tr eia variant ă
Condi ții Grade anulate Modul de anulare
a(Ta) Rx,Ry,Tz așezare pe planul x Oy
– Rz,Ty ghidare pe planul xOz
– Tx sprijin pe planul yOz
În total se anuleaz ă 6 grade de libertate.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
80
d) Alegerea variantei optime de orientare din punct de veder e al preciziei și
economicit ății
∑
===n
iil l L
1)(ϕ
În care: =Ldimensiunea de calcul, respectiv distanț a de l a BO la BC, pe dire cția cotei de
prelucrat ; =ilelementele lan țului de dime nsiuni
∑
===n
iL L Li iT T T
1)(ψ
În care: =LT câmpul de dispersie al dimensiunii L
∑
===n
iL LiT T
12
0ε
ε= (εD2+ εP2+ εF2+ εN2)1/2
În care:
εD=eroarea dim ensional ă;
εP=eroarea de poziție;
εF=eroare d e form ă;
εN=eroarea de netezime;

Pentru varianta I:
εD=0
εP=0,08
εF=0,08
εN=0,0016
ε= (εD2+ εP2+ εF2+ εN2)1/2=(02+0,082+0,082+0,00162)1/2=0,01281/2=0,11313
Pentru varianta II:
εD=0
εP=0,08
εF=0,08
εN=0,0016
ε= (εD2+ εP2+ εF2+ εN2)1/2=(02+0,082+0,082+0,00162)1/2=0,01281/2=0,11313
Pentru vari anta III:
εD=0
εP=0,08

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
81
εF=0,08
εN=0,0016
ε= (εD2+ εP2+ εF2+ εN2)1/2=(02+0,082+0,082+0,00162)1/2=0,01281/2=0,11313

Se va alege varianta 1 de orientare și cotare deoare ce este cea mai corectă din punct de vedere
tehnologi c.

6.2 Stab ilirea fix ării semifabric atului
a) Stabilirea forțelor de a șchiere. Stabilirea for țelor de fixare la punctele de aplica ție,
direcț ia, sensul și modulul
Frezare de degro șare:
Se va alege pentru de groșare o freză cilindro- front ală cu 4 dinț i.
Diametr ul frezei: D=
20 mm
Adaos ul de pr elucr are: 2 mm
Num ărul de treceri i=2
Viteza de aș chiere: v= 25.13 m/min
Tura ția: n=400 rot/mi n
Avansul pe dinte:
sd=0,2 mm/dinte
Avansul pe o rota ție:sr = sd*4=0,2*6= 0.8 mm/r ot
Avansul de lucru: s=n*s r=400*0.8= 320 mm/min
Forța de așchiere la degroș are:

Fa = forța de așchiere axial ă;
Mt = moment ul de torsiune ;
CF = coeficient al for ței axiale ;
xF, yF, LF, qF = exponenț i ai for ței axiale;
u = adâncimea de așchiere (t ), în [mm] ;
= avansu l pe dinte , în [mm/rot] ;
D = diamet rul frez ei;
B = lățimea suprafaț etei de prelucrat ;
z = numărul de dinț i ai sculei ;

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
82
Calculul puterii e fective de a șchiere:
Pe=M t*n/(9550*103)
Pe=473.59*400/(9550*103)=0,019 kW
Momentul forței de fre care:
MFf=Ff*b [N*mm]
în care: F f = forța de frecare [N];
b = bra țul forței [mm];
=b70 mm
Ff=μ*F N [N]
în care: μ = coeficient de frecare ;
FN = forța normală [N];
μ=0,20
FN=Fa+G [N]
în care: F a = forț a axială calculată [N];
G = f orța de greutate [N];
FN=47.359 +222=269.359 N
Ff=0,20*269.35 =53.87 N
MFf=53.87*70= 3771.02 daN*mm
Mt=473.59 daN*mm<M Ff=3771.02 daN*mm

Frezare de semifinisare :
Se va alege pentru semifinisare o frez ă cilindro -frontal ă cu 4 din ți.
Diametrul fre zei:D=
20 mm
Adaosul de prelucra re: 1 mm, i=2 treceri
Viteza de aș chier e: v=31.41 [m/min]
Turația: n=500 rot/min
Avans ul pe dinte:
sd=0,15 mm/dinte
Avansul pe o rota ție:sr = sd*4=0,15*6=0,6 mm/r ot
Avans ul de lucru: s=n*s r=500*0,6= 300 mm/min
Forța de aș chiere la semi finisare :

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
83
Fa = forța de aș chiere axial ă;
Mt = moment ul de torsiune;
CF = coeficient al for ței axiale ;
xF, yF, LF, qF = exponenț i ai forței axiale;
u = adâncimea de așchiere (t), în [ mm] ;
= avan sul pe dint e, în [ mm/r ot];
D = diametrul fre zei;
B = l ățimea supra fațetei de pre lucrat ;
z = numărul de dinț i ai sculei ;
Calculul puterii efective de a șchiere:
Pe=M t*n/(9550*103)
Pe=175.51*500/(9550*103)=0.009 kW
Momentul forței de frecare :
MFf=Ff*b [N*mm]
în care: F f = forța de frecare [N];
b = br ațul forț ei [mm];
=b70 mm
Ff=μ*FN [N]
în care: μ = coe ficient de frecare;
FN = forța normală [N];
μ=0,20
FN=Fa+G [N]
în care: F a = forța axială calculată [N];
G = forța de greutate [N] ;
FN=17.551 +222= 239.55 N
Ff=0,20*239.55 =47.91 N
MFf=47.91*70= 3353.7 daN*mm
Mt=175.51 da N*mm< MFf=3353.7 daN*mm
Frezare de finisare:
Se va alege pentru finisare o frez ă cilindro -front ală cu 4 dinț i.
Diametrul frezei:D=
20 mm
Adaosul de prelucrare: 0.5 m m, i=2 treceri
Viteza de aș chiere: v =50.26 [m/min]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
84
Tura ția: n=800 rot /min
Avansul pe dinte:
sd=0,1 m m/dinte
Avansul pe o rota ție:sr = sd*4=0,1*4=0,4 mm/r ot
Avansul de lucru: s=n*s r=800*0,4= 320 mm/min
Forța de aș chiere la fin isare:

Fa = forța de aș chiere axială;
Mt = moment ul de tor siune;
CF = coeficient al f orței ax iale;
xF, yF, LF, qF = exponenț i ai forței axiale;
u = adâncimea de așchiere (t), în [ mm] ;
= avansul pe dinte, în [ mm/rot] ;
D = diametrul frezei ;
B = l ățimea supra fațetei de pre lucrat;
z = numărul de dinț i ai sculei ;
Momentul forței de freca re:
MFf=Ff*b [N*mm]
în ca re: F f = forța de frecare [N];
b = brațul forței [mm];
=b70 mm
Ff=μ*F N [N]
în care: μ = coeficient de frecare;
FN = forța normal ă [N];
μ=0,20
FN=Fa+G [N]
în car e: F a = forța axială calculată [N];
G = for ța de gr eutate [N ];
FN=5.919 +222= 227.91 N
Ff=0,20*227.91 =45.58 N
MFf=45.58*70= 3190.74 daN*mm
Mt=59.19 daN*mm<M Ff=3190.74 daN*mm

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
85
Cum momentul de torsiune maxi m (la de groșare) Mt=4735.9 da N*m m<MFf=9738.26
daN*m m (moment ul rezistent maxim), rezult ă că est e nec esară aproximat iv jumătate f orță
pentru fixarea semifabricatului, orientată confor m schi ței din figura urm ătoare.

Fig. 6.8 Fixarea sem ifabrica tului

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
86
b) Stabilirea m ecanismului de fixa re în 3 v ariante
I. Varianta de fix are cu filet

Fig. 6.9 Variant a 1 – fixare cu filet
Am ales ca o prim ă variant ă de fixare a semifabri catului o metodă de fixare cu filet cu contact
punctiform.
Forța de acț ionare: Q=15 daN;
Diam etrul tijei filetate: D =40 mm;
Brațul cheii de acț ionare: L=150 mm;
Pasul filetului: p=2,5 m m
Unghiul filetului:
=60o;
Înălțimea filetului: h=0,86*p=0,86*2,5=2,15
Raza medie a filetului:
=D m/2=(D max-h)/2=(40-2,15)/2= 18.92 mm
Coeficien tul de frecare:
;
5,72o=0,1 ra d
=60o=1,047 rad
= 2,17
=
=54.81 daN
Cea mai mare forță de aș chiere este for ța de a șchiere la degro șare: Fa max=
daN
54.81 daN > 47.35da N => S > F a max

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
87
II. Varianta de fixare cu pene, acționat cu o tijă filetată

Fig. 6.10 Variant a 2 Fixare cu pene
Calculul for ței șurubului cu contact punc tiform:
Forța de acț ionare: Q=15 daN;
Diametrul tijei filetate:D= 40 mm;
Brațul cheii de ac ționar e: L=150 mm;
Pasul file tului: p=2,5 mm
Unghiul filetului:
=60o;
Înălțimea filetu lui:h=0,86 *p=0,86*2,5=2,15
Raza medie a filetului:
=D m/2=(D max-h)/2= (40-2,15)/2=17,85/2= 18.92 mm
Coeficientul de frecare:
;
5,72o=0,1 rad
=60o=1,047 rad
= 2,17
=
=54.81 daN
Calculul for ței de fixare:
S-a ales pana cu o singur ă înclina ție.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
88
Unghiul de î nclina ție al penei: α=11o;
Coeficientul de frecar e:
;
Forța de fixa re:

5,72o=0,1 rad
α=11o=0,19 rad
daN
Cea mai mare for ță de aș chiere es te forța de a șchiere la degro șare: Fa max=47.35 daN
140.53 daN > 47.35 daN => S > F a max
III. Varianta de fixare cu excentri c:
Fig. 6.11 Varianta 3 Fixare cu excentric
Date ini țiale:
Forța de acț ionare: Q=20 daN;
Lungimea manet ei excentricului: L=150 mm;
Excentricitatea: e=6 mm;
Pentru D=120:

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
89

=>
(
)
Pentru D=80:
=>
(
)
Deci 13 <
< 20.
Respect ând acest e caract eristic i, excentricii îndeplinesc c ondiția de autofr ânare.
K=4…5 (se alege K=5);
R=D/2=80/2=40 mm;
β=90o;
Forța de fixare S:
=
=
=111,11 daN
Cea mai mare for ță de așchiere este for ța de a șchiere la degro șare: Fa max=47.35 da N
111,11 daN > 47.35 daN => S > F a max

c) Determinarea variantei economice de fixare corespu nzător produc ției
Efectuarea normei de timp la prelucrarea suprafe ței plane:
[min/b uc]
unde:

– timpul de pregătire pentru studi erea luc rării, adunarea materialu lui de l a locul de

N- mărimea lotului, N=1buc.

timp de des ervire tehnic ă

timpul de baz ă
timp de des ervire loc de munc ă

Frezarea suprafe ței plane
tbL
snilll
sni =⋅⋅=++
⋅⋅12
[min ]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
90
lt
tg1 052 =+χ(,…)
[mm];
l 2 =7…20 [mm ]=>l 2=10 [ mm];
[min](degro șare)
[min] (semifin isare)
[min](finisare)

[min]
l2=10 [mm].
Dintre ce le 3 var iante de fixare, a treia variant ă, cea de fixare cu excentric
circular,prezint ă cea mai mic ă forță de fixare a semifabricatului, în condi țiile în care for ța Q
de acț ionare este cea mai mare (Q=20 daN fa ță de Q=15 daN în cazul primelor 2
variante).D intre pr imele 2 variante,ambele r espect ă condiția S>F a max,forța de fixare fiind mai
mare în cazul varia ntei de fixare cu pene și tijă filetată . Se va alege totu și prima variant ă de
fixare, cea cu filet, deoarece este cel mai simp lu de executat dintre cele 3 variante de
dispoz itive, prezi ntă o forță de fixare suficient de mare la o for ță de acț ionare Q =15 da N.

6.3 Proiect area ansamblului ș i mecanizarea dispozitivului

Dispozitiv ul este for mat dintr -o placă de baz ă (placă suport) pe care sunt montate
bacul mo bil, rig lele d e ghida re precum și un împingător lateral pentru sprijinirea
semifabricatului. Func ționarea const ă în acționarea unui șurub special (prin intermediul une i
tije c are trece p rin capul șurubului, aplic ând o for ță de acț ionare Q=15 daN), la cap ătul căruia
se asambl ează un elemen t care s e va monta într-un loca ș din suport/b acul fix. Bacul fix și
bacul mobil asigur ă baza de aș ezare (BA) a semifabricatului, const ituind în acelaș i timp o
bază dublă de ghidare (BDG). Boltul pe ntru sprijinul semifabrica tului co nstituie baza de
sprijin (BS). Dispozitivul conceput este unul universal. Între bacul fix și bacul mobil pot fi
montate piese prismatice, pentru operaț ii de fr ezare pl ană, frezar e de contur are, teșire, g ăurire,
alezare, fi letare, rectificare plan ă etc. De asemenea bacurile sunt pr evăzute cu niște loca șe în
care se pot monta piese cilindrice de dif erite diame tre, pentru opera ții precum găurire axial ă,
alezare, fi letare, frezare la capete etc.

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
91
a) Proiectarea succes ivă a elementelor de orientare, de ghidare a scu lelor, a mecanismulu i de
fixare, corpul dispozitivului, a elementelor de asamblare, a elementelor de leg ătură a
dispozitivului cu ma șina unealt ă, a elemen telor de ghidare pe mașina une altă sau alegerea lor
din STAS.

Fig. 6.12 Supor t/ Bac f ix

Fig. 6.13 Bac mobi l

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
92

Fig. 6.14 Placa de baz ă a dispozitivului

Fig. 6.15 Rigla de ghidare ( stănga ș i dreapta)

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
93
Fig. 6.16 Șurubul s pecial de a cționare

Fig. 6.17 Î mpingăt or lateral pentru sprijinirea semif abricatului
În ved erea asambl ării suportulu i/ bacului fix pe placa de baz ă a dispozitivului s -au util izat 4
șuruburi M 8×35 cu loca ș hexagonal și 4 știfturi de centrare.

Fig. 6.18 Șurub M 8×35 și știft de centrare

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
94
Pentr u asamblar ea celor două rigle de ghi dare pe placa de bază a dispoziti vului, s -au utilizat
câte 2 ș uruburi M 8×30 cu loca ș hexagonal.

Fig. 6.19 Șurub M8x30
Dimensiunile și detaliile despre masa mașinii unelte pe care va fi monta t dispozitivul sunt
prevăzute mai sus.
În urma asambl ării părților componente preze ntate mai s us, se va obț ine:
Fig. 6.20 Dispozitiv de orientare ș i fixar e varianta m anual ă

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
95
În cadrul variantei mecanizate a dispozitivulu i, șurubul de acț ionare a fost înlocuit cu un
cilindr u hidrauli c
Fig. 6.21 Dispozitiv de orientar e și fixare varianta mecanizat ă
Pentru alegerea elementelor standardizate se procedează în felul urmator:
Se al ege furnizorul dorit pentru achizi ționarea neces arului de elemente standardizate.
Se caut ă în catalog ul furnizorului toate elementele de pe lista proprie și în func ție de
dimen siunile dorite, calitative și din punct de vedere al costului, se aleg elementele dorite.
După selectarea acestora din catalogul online, se descarcă modelul tridimensional într-un
format comp atibil, se introduce î n modelul ansamblu și se aplic ă const rângeril e necesare.

b) Stabilirea metodelor de realizare a lan țului de dimensiuni a ansamblului ș i calculul acestora
Cotele funcționale ale an samblului u nui dispozitiv sunt ace le cote care determină
precizia necesară a f i obținută pe piesa de pr elucrat, în dispozitivul respectiv și cele care
asigură func ționarea corectă a subansamblurilor din care este compus dispozitivul.
Cotele dispozitivului care determ ină pe cele de realiza t pe pi esa de prelucrat sunt cotele de
închider e a unor lan țuri de dimensi uni ale ansamblului.
Cotele func ționale ale dispozitivului sunt: dimensiunile elementelor de orientare; dimensiunile
gabaritu lui; cotele de pozi ție recipro că și dimensiunile eleme ntelor care fac legătura
dispozitiv ului cu ma șina – une altă; dimens iunile de ansamblu ale dispozitivului .

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
96
c) Stabilirea materialului elementar, componente și tratamente termice corespunz ătoare
Tabelul 6.4 Prez entarea mat erialelor p rincipalelor componente
Reper Material
Placa de baza S235
Bac fix S235
Bac mobil C45
Rigle de ghi dare CuSn
Șurub special C45
Coloane ghidare C45
Tija ac ționare șurub S235
Suport împing ător S235
Împing ător lateral C45
Reperel or bac fix, bac mobil , șurub special, precum și boltului pentru spri jinirea
semifabricatului, al car or material de bază este C45, li se va aplica tratament term ic de călire-
revenire p ână la 40-45 HRC.

6.4 Mecanizarea dispozit ivului
Componentele pri ncipale sunt acel eași ca în cazul variantei de dispozi tiv cu ac ționare
manuală. Diferen ța const ă în faptul c ă în cazul variantei mecanizate, șurubul de ac ționare va fi
înlocuit cu un cilindru hidraulic. Cilindrul se va mo nta pe b acul mobil. La cap ătul tije i
pistonului va fi asamblat un șurub Tenon, care se va monta în loca șul special prev ăzut la baz a
bacului fix. În placa de baz ă va fi practi cat un loca ș care va ghida suportul cilindrului
hidraulic.
Pentru alimentarea acestuia s e va utiliz a u n s i s t e m a c ărui schem ă de ac ționare și
configura ție este următoare a:

Fig. 6.22 Sch ema de ac ționare [30]

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
97

Fig. 6.23 Sistem de alimentare a cilindrului hydraulic [31]

Calculu l elementelor de acț ionare
S=F P*K [N]
S=forț a de str ângere [N];
FP=forța de presiune [ N];
K=coeficient de siguranță [N];
K=1, 1…1,3;
FP=p*π*D2/4 [N]
Presiu nea P=10 bari ;
D=(10*F P/(P* π))1/2 [mm]
S=54.81 daN=548.1 N
S=F P*K=>F P=S/K [N]=>F P=2000/1,1=>F P=1818 N
D=(10*F P/(P* π))1/2 [mm]=>D=(10*1818/(5* π))1/2=31.91= 39.63 mm
Dmotor>D calculat =>Dmotor>39.63 mm
Se al ege D=40 mm

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
98
BIBLIOGRAF IE
[1] Amza Gh., Tratat de Tehnologia materialelor , Edit ura Academ iei Române, București 2002
[2] Buidoș T., Echip amente si tehnologii neconvenț ionale avansate , Editura Universita ți din
Oradea, 2009
[3] Dale C., Precupețu P . Desen t ehnic industrial pe ntru c onstrucții de mașini, Editur a
Tehnica, București, 1990.
[4] Drăghici G ., Tehnologia construcțiilor de mașini , Editura Di dactică și Pedagogică,
București, 1984
[5] Enache St., Calitatea suprafe țelor prelucrate , Bucuresti 1996
[6] Her rmann U ., Ultrasonic Welding te chnology , Slovacia, 2018
[7] Lucaciu I., Blaga F., Miloș L. , Teoria Proceselor de S udare , Editura Uni versității din
Oradea, 2002
[8] Mihăilă Șt., Tehnologii mecanice , Editura Universității din Oradea, 2005
[9] Pop M.T., Proie ctare asistată de calculator -suport de curs , Editura Universității din
Orad ea, 2012
[10] Prichici M. , Rezistența materialelor I. Suport pentru studiu individual , Universitatea
Oradea, 2011- 2012
[11] Picoș C., ș.a. Normarea tehnică pentr u prelucr ări prin așchiere. Vol. I -II, Editur a tehnică
București, 1979
[12] Picos, C., ș.a. – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanica prin aschiere Vol I si
II, Editura Universitas, Chisinau 1992.
[13] Stănășel I ., Bazele proiectării tehnologice asistate de calculator. Note de curs.
[14] Stanasel I. , Tehnologia constructilor de masini , Editura Uni versității din Oradea, 2010
[15] Țarcă R ., Tripe V., Tocuț P., Proiectarea dispozitivelor – Îndrumător de laborator ,
Editura Universită ții din Oradea, 2009
[16] Țarcă I., Cornea C., Rus A., Chindlea G., Organe de mașini , Editura Universității din
Oradea, 2000
[17] Tocuț P., Tripe, V., Dispozitive pentru sisteme de fabricaț ie, Editura Universității din
Oradea 1994
[18] Tarca R, Tocuț P., D., Tripe V., Actionari in mecanica fina , Editura Universității din
Oradea, 1996
[19] Vlase, A. ș.a. Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp ,

Proiect de diplomă-2020 Mascaș Bogdan
99
Vol. I -II. Editura Tehnică, București, 1985.
[20] Nanu A., Tehnologia M aterialelor , Editura Tehnica Bucuresti 1983
[21] https://www.ebernardo.ro/blog/masini -de-frezat -generalitati/
[22] https://www.totalmateria.com/TM_material_details.aspx?LN=RO&id1=1280381
[23] http/ www.festo.com
[24] http://sculegero.ro/subler -mecanic– 1214- 600-lungime -0-600mm -p-12149
[25] http://selector.dormertools.com/web/rom/ro -ro/mm
[26] http://selector.dormertools.com/ mm/tool- recommendation/drills/cutting -data
[27] http://www.gerotools.ro/scule 25.aspx
[28] http://www.kappa -metal.ro/scule -pentru -metal/freze -disc-modul/ stas-2763- hsse-5.h
[29] http:// www.scritub.com/tehnica -mecanica/Oteluri -aliate8511963.php
[30] http://www.knuth.com.ro/hb- 810-l.html
[31] http://www.tracepartsonline.net/
[32] https: //stabbing.ru/ro/instructions/pr inciple -of-operation- of-ultrasonic -welding/
[33] https://www.researchgate.net/figure/Testing -apparatus -composed- of-a-pull-tester
[34] http://www.presstrade.ro/
[35] www.alfamm.ro/
[36] www.shop.rocast.ro/
[37] www.www.emasiniunelte.ro/
[38] https://www.scribd.com/doc/257852817/Tabel -Stas-Normative -Gosturi
[39] http://plasmacut.ro/?project=masinile -cnc-de-taiere- cu-plasma -robocut
[40] ht tps://masiniunelte.store.ro/blog/ masini- de-frezat -cu-consola -exploatare/
[41] https://emasiniunelte.ro/blog/masina -de-gaurit -destinata -prelucrarii -alezajelor /
[42] https://www.crystec.com/kinoverr.htm

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ PROIECT DE DIPLOMĂ CONDUCĂTOR ȘTIINȚ IFIC Conf. dr. ing…. [608793] (ID: 608793)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

PROGRAMUL DE STUDIU TEHNOL OGIA CONST RUCȚIILOR DE MAȘINI FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ PROIECT DE DIPLOMĂ CONDUCĂTOR ȘTIINȚ IFIC Conf. dr. ing…. [608793]

Copyright Notice

Subsemnatul Subsemnata DUMITREL Gabriela -Alina , CNP 2770509201034 , angajat ă a [624307]

1 CONSIDERAȚII PRIVIND REABILITAREA TERMICĂ A CLĂDIRILOR Maricica Vasilache Introducere Nicicând în ultimele decenii nu s -a discutat atât de mult… [625265]

Avizat Reprezentantul legal al contractorului [310980]

DISCIPLINA : Introducere în Științe Politice (ISP) [608329]

Atelier felicitari hand-made [608372]

Profesor indrumător: Lect.univ.dr. Frăticiu Lucia Andrici Lidia Bălaș Robert Universitatea ”Lucian Blaga” din Sibiu, Facultatea de Științe Economice… [619949]

Copyright Notice

Similar Posts