Proiect de diplomă [606245]
Proiect de diplomă
3
CUPRINS
Capitolul 1. Proiectare a procesu lui tehnologic de fabricare a produsului ”PIESA 2-
SUPORT”…………………………………………………………………………………………… …………. ………..4
1.1. Date inițiale pentru p roiectarea procesului si sistemului tehnologic…………………………….5
1.2. An aliza constructiv -functională si tehnologică………………………………………………………….6
1.3. Semifabricare și prelucrări…………………. ……………………………………………… ……………….12
1.4. Procese tehnologice de referință………………………………………………………………………….15
1.5. Structura prelimină a procesului tehnologic……. ………………………………………………. …….16
1.6. Structura detaliată a procesului tehnologic…………………………………………………………….24
1.7. Program de comandă a sistemelor tehnologice…………………. ………………………………….65
Capitoul 2. Proiectarea echipamen tului de fabri care pentru ”PIESA 2 –
SUPORT”………………………………………………………………………………………………… ………… ….66
2.2. SOTP – determinarea Schemelor de Orientare Tehnic Posibile…………………….. ……… ..67
2.3. Determinarea SOTA…………………………………………………………………………………………. .72
2.4. Selectarea schemelor de ori entare tehnic -acceptabile (SOTA); Obținerea schemei de
orientare optime ( SO – O)……… …………………………………………………………………………………82
2.5. Date prelucare din procesul tehnologic……………………… …………………………………………83
2.6. Determinarea forței de strângere.. ………………………………………………………………………..85
2.7. Completare tabel pentru forțe și determinarea forței de strângere (F S )……………………..87
2.8. Determinarea erorilor de fixare ……………………………………………………………………………87
2.9. Marcarea SOFO pentru schița operției……………………………………………………… ………….88
2.10. Verificare FEA…………………….. …………………………………………………………………………..89
2.11. Descrierea unui ciclu complet de funcționare………………………………………………. ………96
Capitolul 3. Cercetări privind transferul rășinii în matriță a produselor compozite
polimerice folosind câmpul magnetic………. ……… …………… ………………………………. ………97
3.1. Introducere…………………….. …………………………………………………….. ………………………….98
3.2. Stadiul actual……………………………………………………………………………………………. ………98
3.3. Contribuții origin ale în cadrul transferului rasinii in matriță…………….. ………………………101
3.4. Concluzii………………………………………………………………………………………………… ………103
Capitolul 4. Concluzii fi nale…………………………………………………. ……………… ………… …….104
Bibliografie……………………………………………………………………………. ………… ………………….106
Documentație gr afică
Grigore Claudiu -Andrei
4
Capitolul 1
Proiectare a procesu lui tehnologic de fabricare a produsului ”PIESA 2 –
SUPORT”
Proiect de diplomă
5
Capitolul 1 .1. Date inițiale pentru proiectarea procesului si sistemului tehnologic
1.1.1.Produsul și desenul de execuție
Procesul pentru care se realizează tehnologia fabricării este ”Suport”. Datorită formei sale
se poate considera că are mai multe roluri funcționale, însă principalul rol este acela de fixare
cat și strângere .
Desenul de execuție al reperului este prezentat în Anexa 1.1, iar figura original ă primit ă în
cadrul proiectului se regăsește in figura 1.1.
1.1.2.Desenul de ansamblu
Reperul analizat este o componentă de bază a unui produs al cărui desen de ansamblu nu
este cunoscut.
1.1.3.Volumul de producție
Conform cerințelor de proiectare, volumul de producție este de 3000 buc/an.
1.1.4.Condițiile de livrare, fondul de ti mp
Fondul de timp este de 2048 ore. Piese se vor livra către beneficiar semestrial.
1.1.5.Date referitoae l a unitatea de producție
1.1.5.1.Denumirea unității de producție
Unitatea de producțiie unde este realizat reperul se numește S.C. MAL. B ucurești.
1.1.5.2.Dotarea tehnică
Această unitate dispune atât de mașini cu comandă numerică cât și de str unguri normale,
mașin i de frezat universale, mașini de rectificat, mașini de găurit și mașini de filetat cu tarozi.
1.1.5.3.Gradul de calificare al operatorilor
În firma în care urmează să se realizeze reperele sunt operatori cu calificare redusă, d ar
si operatori calificați, instruiți pe mașini CNC.
1.1.5.4.Regimul de utilizare a resurselor umane
Regimul de lucru se realizea ză în 1 schimb/zi în decursul a 8 ore/5zile ale săptam ânii.
1.1.6.Cerințe tehnico -economice
Procesul tehnologic trebu ie realizat astfel încat costul de fabricare să fie minim.
1.1.7.Obiective principale
Realizarea unor noi tehnologii pentru pi esa analizată
Fig. 1.2. Desen original ”Suport”
Grigore Claudiu -Andrei
6
Capitolul 1.2. Analiza constructiv -functională si tehnologică
1.2.1.Analiza desenului de execuție al piesei.
Figura primit ă a fost analizat ă, pe baza ei s -a realizat si desenul de exec uție. Au fost
realizate actualizări ale toleranțelor generale (adăugare de toleranțe și abateri). Stasul a fost
înlocuit cu cel actual, indicatorul a fost înlocuit cu unul standardizat, rugozitățile au fost
înlocuite în con cordanță cu rolul suprafețelor.
1.2.2.Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei
Aliajele fierului sunt cele mai întrebuințate materiale metali ce, atât în industrie, în general,
cât și in construcția de mașini, în special.
Aceasta se datorează, între altele, și prețului de cost relativ scăzut. Materialul impus în
construcția piesei este GE 240 SR EN 1029:2005 ( OT 450 -3 STAS 600 -89)
1.2.2.1. Caracteristici prescrise materialului piesei
a) Simbolul
Se simbolizează cu grupul de litere OT (oțel turnat) urmat de un grup de cifre care indică
rezistența minimă la rupere R p=(N/mm2)
b) Compoziția chimică
Tab. 1.2.1.b Compoziție chimi că
Simbolizare
alfanumerica
SR EN
10293 Simbolizare
numerica C Si(Max) Mn P (Max) S(Max)
% % % % %
GE200 1.0420 – – – 0,035 0,030
GE200 1.0449 0,18
max 0,60 1,2 max 0,030 0,025
GE240 1.0446 – – – 0,035 0,030
GE240 1.0455 0,23
max 0,60 1,2 max 0,030 0,025
c) Proprietăți fizico -mecanice
În tabelul 2.1.c sunt prezentate principalele proprietăți fizico -mecanice ale materialului.
Tab 1.2.1.c Proprietăți
Rezistența la tracțiune Rm [N/mm2] 450-560
Limita de curgere convențională Rp0,2
[N/mm2 240
Elongația A [%] 22
Duritatea Brinell HBS [Kg/mm2] 135-175
Rezistența la impact la 20°C [Joule] 27
Proiect de diplomă
7
d) Tratamente termice posibile
e) Modul de livrare
Oțelul se livrează în stare recoaptă, după normalizare și detensionare sau după
normalizare în pise sub formă de lingouri.
1.2.2.2.Caracteristici prescrise suprafețelor
În figura 1.2.2.2 sunt prezentate principalele suprafețe ce urmează a fi p relucrate prin
așchiere.
Fig. 1.2.2.2 Suprafețe principale
Grigore Claudiu -Andrei
8
Caracteristici prescrise supraf ețelor se prezintă in tabelul 1.2.2.2
Tab. 1.2.2.2 Caracteristicile suprafețelo r
1.2.2.3.Masa piesei
Masa piesei este de 50 g și este determinată cu ajutorul programului de proiectare
AUTODESK INVENTOR 2021.
Sk Forma
nominal ă a
suprafe țel
or Caracteristici prescrise Alte
Conditii
(duritate
,etc)
Precizia
dimensional ă Precizia
de form ă
macrogeo
metric ă Precizia de
forma
microgeom
etrica
Ra Precizia de
poziti e
relativa
1 Suprafață
plană 12×10,5 – 12,5 –
-Toleranțe generale conform ISO 2768 -mK
-Muchiile necotate se teșesc 1×45° 2 Suprafață
plană 50×60 – 12,5 –
3 Suprafață
cilindrica Ø34H7
(0+0,025) – 1,6 ⊥|0,08|𝑀
4 Suprafață
plană 48×60 – 12,5 –
5 Suprafață
plană 60×12 – 12,5 –
6 Suprafață
plană 59×60 ▱|0,05 3,2 𝑀
𝐵𝑎𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓
7 Suprafață
plană 1,41×60 – 12,5 –
8 Suprafață
plană 61×60 – 12,5 –
9 Suprafață
plană 35×12 – 12,5 –
10 Suprafață
cilindrică Ø8H7 (0+0,015) – 1,6 –
11 Suprafață
plană 12×1,41 – 12,5 –
12 Suprafață
plană 12×1,41 – 12,5 –
13 Suprafață
plană 61×60 – 12,5 –
14 Suprafață
plană 39×12 – 12,5 –
15 Suprafață
elicoidală M4 – 3,2 –
16 Suprafață
elicoidală M8 – 3,2 –
Proiect de diplomă
9
Fig. 1.2.2.3 Masa piesei
1.2.2.4.Clasa piesei
Conform desenului de execuție și a caracteristicilor piesei, se poate spune c ă aceasta
face part e din clasa ”piese mici de formă complexă” ( conform tab.2.1 -Vlase -TCM)
1.2.3.Analiza caracteristicilor fun cționale ale piesei
1.2.3.1.Rolul funcțional al piesei
Așa cum am precizat anterioar, principalul rol al piesei este acel a de fixare , cât și acela
de str ângere pentru un anumit ansamblu .
1.2.3.2.Rolul funcțional al suprafețelor piesei
a) Rolul funcțional al suprafețelor piesei
În general , rolul funcțional al piesei este dat de rolul funcțional al tuturor suprafețelor
acesteia, asadar, acestea se prezintă în tab . 1.2.3.1.a
Tab. 1.2.3.1.a Rolul funcțional
Nr.supr f. Forma suprafeței Rolul funcțional
S1,S2,S4,S5,S7,
S9,S11,S12,S13,S14 Plană Suprafețe constructice (cu rol de delimitare a
piesei)
S3 Cilindrică Suprafață funcțională ( formează un anumit
ajustaj cu supraf. cilindrică exterioară a altui
reper din cadrul asamblului)
S6,S 8 Plană Suprafață funcțională ( vine în contact cu alte
repere ale ansamblului)
S10 Cilindrică Suprafață funcțională ( formează ajstaje cu
alte repere ( posibil știfturi de centrare) din
cadrul ansamblului)
S15,S16 Elicoidală Suprafețe de asamblare
b) Ajustaje prescrise
Suprafețele reperului care formează ajustaje cu suprafețele altor repere ale ansamblului
sunt S3 și S10.
Grigore Claudiu -Andrei
10
1.2.4.Analiza caracteristicilor tehnologice ale pisei
1.2.4.1.Prelucrabilitatea materialului
Prelucrabilitatea materia lului este relativ bună. Oțelurile carbon turnate în piese sunt
semidure fiind și usor turnabile.
1.2.4.2.Forma constructivă a piesei.
Piesa este compusă din forme geometrice simple, suprafețele esențiale rolului funcți onal
al acesteia fiind plane ș i cilindrice, estimându -se că nu vor fi probleme deosebite pentru
prelucrarea lor.
1.2.4.3.Posibilitatea folosirii unor suprafețe ale piesei la baza de referință sau orientare
și fixare
În prima operație de prelucrare p rin frezare, bazarea piesei se va face pe o suprafață
rezultată din turnare, iar în urmatoarele operații, pentru obținerea unei precizii ridicate, se vor
folosii pentru bazare 2 suprafețe anterior prelucrate.
1.2.4.4.Analiza prescrierii raționale a toleranțelor
În baza analizei d esenului de execuție și a explicațiilor tabelare se poate constata că
toleranțele sunt prescrise rațional.
1.2.4.5.Gradul de unificare al caracteristicilor constructive
Gradul de unificare este unul dintre indici i de tehnologicitate absoluți utiliza ți pentru
aprecierea tehnologicității produselor (a celor de tip piesă, în mod special)
Acesta se poate determina cu relația 2.4.5:
λ = 𝑙𝑡 −𝑙𝑑
𝑙𝑡 x 100 [%]
unde: l t=nr. total de elemente constr uctive de tipul respectiv;
ld=nr. de elemente diferite
*găuri netede:
– 4 găuri Ø8H7 => λ1 = 4−1
4 =100=75%
*găuri filetate:
– 2 găuri M4 => λ2 = 4−2
4 =100=50%
-2 găuri M8
Proiect de diplomă
11
1.2.4.6.Condiții de tehnologicitate impuse de procedeele tehnologice
Condițiile de tehnologicitate impuse de procedeele tehnologice de fabricare sunt
prezentate în tabelul urm ător:
Tabel 1.2.4.6. Condiții impuse
Nr.crt Condiție Gradul de sa tisfacre (Da sau Nu)
1 Forma piesei turnate să prezinte axe sau
plane de simetrie care, după caz, sa fie
utilizate pentru definirea planului (planelor)
de separație asociate semiformelor. Da
2 Anumite elemente constructive (îmbinări,
racordări, grosimi d e pereți) de dimensiuni l
să indeplinească condiția l ≥ l min sau/și l ≤ l min,
unde l min,lmax-valori limita impuse de
procedeul tehnologic de semifabricare. Da
3 Forma sau poziția unor suprafețe să fie
astfel încat să prezinte înclinară în raport cu
planul (planurile) de separație a
semiformelor pentru a permite îndepărtarea
modelelor de semiforme fără deteriorarea
semiformelor. Da
4 Suprafețele de întindere mare să fie
întrerupte prin canale sau denivelări. Da
5 Anumite suprafețe plane dispuse de aceeași
parte să fie coplanare. Da
6 Suprafețele frontale ale găurilor sa fie p lane
și perpendiculare cu axele acestora. Da
7 Forma și poziția bosajelor, găurilor sau
locașurilor să fie astfel încat să conducă la
un numar minimde poziții ale piesei sau
sculei î n timpul operației, la acces usor al
sculelor în zona de prelucrare,etc.
8 Forma și poziția suprafețelor să fie astfel
încat să permită prinderi simple și sigure în
timpul operațiilor (unele suprafețe fiind
prevazute numai în acest scop) -găuri de
centrar e,bosaje,etc.
Grigore Claudiu -Andrei
12
Capitolul 1.3. Semifabricare și prelucrări
1.3.1.Proiectarea semifabricatului
Alegerea corectă, rațională a metodei și a procesului de elaborare a semifabricatului este
una dintre condițiile principale care determin a eficiența procesului tehnologic în ansamblu .
Costul semifabricatului, fiind parte componentă din costul piesei finite, se impune o analiză
atentă și o alegere rațională a metodei și a procedeului de elaborare a acestuia.Referitor la
semifabricat, trebuie precizate urmatoarele aspecte:
-meto da și procedeul de elaborare;
-poziția de elaborare;
-forma și dimensiunile semifabricatului și precizia acestuia;
-adaosurile de prelucrare totale.
Se poate menționa că pentru producțiile de serie ma re și masă se pot face investiții care să
permită realizarea de semifabricate cu adaosuri de prelucrare cât mai mici, respectiv,
semifabricate de precizie ridicată. Pentru producțiile de serie mică și unicate, sunt de
acceptat semifabricate cu adaosuri de prelucrare mari, mai imprecise, reazlizate cu costuri
de fabricație mai scăzute.
Factorii care determină alegerea metodei și a procedeului de elaborare a semifabricatului
sunt:
-materialul impus piesei;
-tipul producției;
-precizia nesesară;
-volumul de muncă;
-costul prelucrărilor mecanice;
-utilaje existente sau posibil de procurat
Metode cele mai importante de elaborare a semifabricatelor sunt: turnarea, deformarea la
cald (forjarea liberă și matrițarea), deformarea la rece, laminare a, sudarea. Fiecare metod ă
menționată se poate realiza prin mai multe procedee.
Având în vedere materialul impus piesei, se va adopta ca metodă de elaborare a
semifabricatului turnarea. În cadrul acestei metode există mai multe procedee ale căror
caracteristici principale su nt prezentate sintetic in tabelul 1.3.1.a.
Proiect de diplomă
13
Tab. 1.3.1.a. Metode șii procedee de semifabricare
Metoda
de
obținere Procedeul
din cadrul
metodei Dimensiunile sau masa Complexit
atea
formei Clasa de
precizie
sa
abaterile Ra
[µm] Materialul Caracterul
producției Maxime Minime
TURNARE Turnare în
forme de
turnare
realizate
manual Nelimi tate Grosimea
minimă a
pereților
3…5 mm Cele mai
complicate Clasele
IV și V 50..10
0 Fonte,oțeluri,
metale neferoase
și aliaje Individuală
și de serie
mică
Idem,
realizate
mecanic Până la
250 kg Idem 3…5
mm Cele mai
complicate Clasa
a III-a 25..50 Idem De serie
și de
masă
Idem,
după
șablon Nelimitate Idem 3…5
mm În special
corpuri de
rotație Clasele
IV și V 50..10
0 Idem Individuală
și de serie
mică
Turnare în
forme coji 25…50 kg Idem 3…5
mm Cu forme
complexe Clasele
I și II 12,5..
25 Idem De serie și
de masă
Turnare
centrifugă De obicei
până la
200 kg Idem 3…5
mm În special
corpuri de
rotație Clasele
II și III
25..10
0 Idem De serie
și de
masă
Turnare
cu forme
permanent
e
(cochilie) 0,05…500
0 kg Idem 3…6
mm Simple și
mijlocii, î n
funcție de
posibili tățil
e de
extragere
a piesei
turnate în
formă Abateri
0,1..0,5
mm 12,5..
25 Idem De serie
și de
masă
Turnare
cu modele
usor
fuzibile 0,10…10
kg Grosimea
minimă a
pereților
0,15 mm Configuraț
ie
complicată Clasele
I și II 6,3..2
5 În special
materiale cu
prelucrabilitate
mică prin
așchiere De serie
și de
masă
Turnare
sub
presiune 2…16 kg Grosimea
minimă a
pereților 1,0
…2,0mm Limitată
numai de
posibilitate
a
confecțion
arii formei
de turnare 0,02…0,0
10 mm 1,6..6,
3 Aliaje de
zinc,al,mg,curpru,
staniu și plumb De serie
și de
masă
Având în vedere volumul de producție impus ( 3000 buc/an), forma și dimensiunile piesei,
precum și caracteristicile procedeelor menționate mai sus, se va alege ca procedeu de
semifabricare turnarea în forme din amestec de formare realizate mecanic.
Grigore Claudiu -Andrei
14
În tab. 1.3.1.b sunt prezentate caracteristicile semifabricatului turnat în clasa a III -a de
precizie.
Tab. 1.3.1.b. Caracteristicile semifabricatului
Suprafața Dimensiunea
prescrisă piesei
[mm] Adaosul total de
prelucare [mm]
Dimensiuniea
prescrisa
semifabricatulu i
[mm]
S1,S6 62 6,5(3+3,5) 68,5±0,70
S2,S8 12 6(3+3) 18±0,50
S3 Ø34H7 (0+0,025) 3,5 Ø27±0,50
S4,S6 12 6,5(3+3,5) 18,5±0,50
S5,S8 60 6(3+3) 66±0,70
S7 1×45° – –
S9,S1 40 6(3+3) 40±0,60
S10 Ø8H7 (0+0,015) – –
S11,S12 1×45° – –
S13,S13’ 60 6(3+3) 66±0,70
S14,S14’ 350+0,160 6(3+3) 29±0,50
S15 M4 – –
S16 M8 – –
Având în vedere cele prezentate anterior, a fost elaborat desenul semifabricatului turnat.
1.3.2.Prelu crări
Date inițiale:
-tipul și caracteristicile suprafețelor din tabelul 1.2.2.2;
-precizia prescrisă fiecărei suprafețe: desen de execuție, tabel 1.2.2.2;
-materialul;
-programa de producție: 10000 buc/an;
-semifabricat: conform cap. 1.3.1;
-recomandări.
Pentru fiecare suprafață Sk sau grup de suprafețe similare se stabilesc, pe baza de
considerente tehnico -economice, diferite variante tehnic -acceptabile privind prelucrările
necesare.
Proiect de diplomă
15
Acestea sunt prezentate în tabelul 1.3.2.
Tab. 1.3.2. Stabilirea prelucrărilor principale
Sk Forma Var Prelucrări/Ra [µm]
Prelucrarea 1 Prelucrarea 2 Prelucrarea 3
S1,S2,S4,S5,
S8,13 Plană I Frezare
degroșare
IT 13; Ra=12,5
II Rabotare
degroșare
IT13; Ra=12,5
S3 Cilindrică I Alezare degroșare
IT12; Ra=12,5 Alezare
semifinisare
IT9; Ra=6,3 Alezare finisare
IT 7; Ra=1,6
II Strunjire
degroșare
IT12; Ra=12,5 Strunjire
semifinisare
IT9; Ra=6,3 Strunjire
finisare
IT7; Ra=1,6
S7,S11,S12 Plană I Frezare degroșare
IT13; Ra=12,5
S10 Cilindrică I Găurire
IT12; Ra=12,5 Alezare
IT7; Ra=1,6
S15,S16 Elicoidală I Găurire
IT12; Ra=12,5 Filetare
IT10; Ra=3,2
Capitolul 1.4. Procese tehnologice de referință
Procesul tehnologic este definit ca fiind “totalitatea operațiilor care comport ă prelucrări
mecanice sau chimice, tratamente termice, impregnări, montaje etc. și p rin care materiile
prime sau semifabricatele sunt transformate in produse finite.”
În subcapitolul 1.2.2.4. Clasa pisei, s -a stabilit forma piesei din care face parte reperul
studiat și anume clasa piselor mici de formă complexă.
1.4.1.Procesul tehnologic tip
Datorită experienței vaste în domeniul ingineriei, al tehnologiilor d e prelucrare, este
indicat ca înainte de proiectarea procesului tehnologic să se con sulte bibliografia de
specialitate. În continuare este detaliată tehnologia tip pent ru fabricarea pieselor mici de
formă complexă.
Prelucrările mecanice se execută, de obicei, pe semifabricate turnate, matrițate, din bară
laminată sau din tablă, in urmatoarea ordine aproximativă:
1) prelucrarea tuturor suprafețelor plane și profilate pe mașini de frezat mici, de sculărie;
2) prelucarea tuturor găurilor pe mașini d e găurit;
3) prelucarea filetelor pe mașini de filetat;
4) tratamentul termic, d acă este cazul;
5) prelucările de netezire la suprafețele cu precizie ridicată, dac ă este cazul;
6) control final.
Grigore Claudiu -Andrei
16
Capitolul 1.5. Structura prelimină a procesului tehnologic
Pentru stabilirea structurii preliminare a proceselor și sistemelor de producție, se folosesc
următoarele date cunoscute:
a) Date inițiale:
– Timpul si caracteristicile semifabricatului;
– Precizia prescrisă fiecarei suprafețe: d esen de execuție, tabelul 1.2.2.2;
– Materialul: GE 240 (OT450 -3);
-Programa de producție: 10000 bu c/an;
– Prelucrările tehnic posibile pe fiecare suprafață;
– Principiile și restricțiile privind determinarea structurii proceselor tehnologice [5.1];
– Elementele definitorii privind structura preliminară a proceselor și sistemelor de
producție.
1.5.1 A naliza principalelor restrictii privind continutul si succesiunea operatiilor
În tabelul 1.5.1 se prezinta principalele restrictii ce trebu ie respectate in vederea
realizarii proiectarii procesului tehnologic de fabricare privind continutul s i succesiunea
operatiilor si a fazelor. Aceste restrictii fac referire la principiul diferentierii (in cazul de fata),
la continutul primei operatii, la succesiunea unor prelucrari, a unor suprafete, dar si la
alegerea suprafetelor tehnologice.
Rest rictia 1 se refera la: alegerea suprafeței tehnologice (de așezare) la prima operație
de prelucrare. In tabel sunt detaliate caracterele indeplinite.
Restricția 2 referitoare la necesitatea așezării piesei numai pe suprafețe prelucrate, la
toate operațiile procesului tehnologic, cu excepția operațiilor “de inceput”. Așezarea piesei, la
toate operațiile procesului, trebuie să se facă numai pe su prafețe prelucrate. Se exceptează
prima operație, pentru care nu există suprafețe prelucrate și operați a 2 sau 3 (maxim) în care
unele grade de libertate se impun a fi preluate cu participarea unor suprafeț e neprelucrate
ale piesei, datorită imposibilități i obiective de prelucrare a acestora în prima operație.
Restricția 3 se refera la numărul min im al schemelor de orient are și fixare, sau “Principiul
unicității suprafețelor tehnologice”.
Restricția 4 – La fiecare operație se vor alege ca suprafețe tehnologice, in primul rând,
acele suprafețe ale căror baze sunt baze de cotare pentru suprafeț ele care se generează.
Proiect de diplomă
17
PRINCIPALELE RESTRICȚII PRIVIND CONȚINUTUL ȘI SUCCESIUNEA OPERAȚIILOR ȘI A FAZELOR
Restricții tehnico -economice privind stabilirea conținutului operațiilor și fazelor
I. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI CONCENTRĂRII activ ităților
tehnologice;
II. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI DIFERENȚIERII activităților
tehnologice; Restricții privind alegerea suprafețelor
tehnologice și a schemelor de orientare și
fixare
Restricții privind conținutul
primei operații și al
următo arelor (2 – 3) denumite
OPERAȚII DE ÎNCEPUT Restricții privind
conținutul detaliat al
operațiilor și fazelor Restricții privind poziția -succesiunea realizării
unor prelucrări, suprafețe și operații
complementare Restricții referitoare la alegerea suprafețe i(lor)
tehnologice (de așezare) la prima ope rație de
prelucrare
1. În prima operație se
prelucrează suprafețele
care satisfac simultan
următoarele cerințe:
– sunt poziționate în
raport de suprafețele
brute și permit astfel
realizarea condițiilor
prescrise în raport cu
acestea;
– pot fi alese a fi
suprafețe tehnologice
pentru a par ticipa la
orientarea și fixarea
piesei la cât mai multe
dintre operațiile
următoare, dacă este
posibil la toate operațiile
procesului;
– cu întinderea
(diametrul) cea mai
mare și asigură, astfel
ca suprafețe
tehnologice, re alizarea
unei orientări sigure
pentru a doua și pentru
restul operațiilor;
– bazele lor sunt baze de
cotare pentru un număr
mare de suprafețe ale
piesei și trebuie, în
consecință, alese ca
baze tehnologice;
2. În a doua și a treia
operație se prelucrează:
– suprafețe cu
caracteristici
asemănătoare celor de
la prima operație dar
care pot fi alese ca
suprafețe tehnologice
pentru completarea
sistemului suprafețelor
tehnologice care va
permite, împreună cu
supra fețele de orientare
ale reazemelor,
orientarea completă a
piesei prin preluarea
numărului maxim de
grade de libertate impus
de condițiile la celelalte
operații;
1. Conținutul operațiilor
trebuie să fie în
concordanță cu
prelucrările stabilite
pentru fieca re
operație.
2. Succesiunea fazelor
în cadrul operațiilor să
fie, ca natură, cea
dată de ordinea
prelucrărilor.
3. Succesiunea
prelucrării
suprafețelor în cadrul
fazelor trebuie să
permită îndepărtarea
adaosurilor de
prelucrare, evacuarea
așchiilor din zon a de
lucru, evitarea
intersectării sculelor,
realizarea ușoară a
suprafețelor.
4. Suprafețele pentru
care sunt prescrise
condiții severe de
poziție reciprocă
(poziție nominală,
coaxialitate și
concentricitate,
simetrie, paralelism,
perpendicularitate,
înclinare și bătaie) se
vor prelucra, de
regulă, în aceeași
orientare și fixare –
pozi-ționare.
5. Conținutul operațiilor și
fazelor se stabilește
astfel încât lungimea
curselor active ale
sculelor și a celor de
mers în gol să fie
minimă.
Ex.2.6. Prelucrarea prin
strunjire a arborilor în
trepte, divizând
adaosul în lungime și
în grosime. 1. Poziția prelucrărilor de degroșare și de
finisare.
În cadrul proceselor tehnologice proiectate pe
principiul diferențierii prelucrărilor, prelucrările
de degroșare, care generea ză deformații
elastice și termice mari, se repartizează în
operații distincte și se prevăd a fi realizate
înaintea operațiilor în care se execută
prelucrările de finisare; în cadrul proceselor
tehnologice proiectate p e principiul
concentrării prelucrărilor , în cadrul aceleași
operații, întâi se realizează prelucrările de
degroșare pentru toate suprafețele piesei ș
apoi prelucrările de finisare. Ordinea de
realizare a operațiilor, respectiv a prelucrărilor,
trebuie să f ie inversă gradului de precizie al
prelucrărilor.
2. Poziția suprafețelor precise. Suprafețele cu
precizie dimensională și geometrică mare și
rugozitate mică, se finisează în ultima
operație.
3. Poziția prelucrărilor unor ”suprafețe finale”.
Prelucrările u nor suprafețe tip găuri de
șuruburi, gă uri de strunjire, orificiile plăcilor
active, cavități, canale de pană, danturi etc., se
prevăd după prelucrările de semifinisare (și
unele chiar de finisare) ale suprafețelor de
referință ale acestora (suprafețele pl ane ale
plăcilor, suprafețele cilin -drice, conice etc.).
5. Poziția operațiilor complementare. Operațiile
complementare (de control, de demagnetizare,
spălare, debavurare) se prevăd funcție de rolul
acestora, respectiv: operațiile de debavurare
se prevăd înaintea operațiilor a căror precizie
poate fi influențată de existența bavuri lor;
operațiile de control se prevăd după fiecare
operație complexă, după un grup de operații
simple și ca operații finale, respectiv după
etapele principale ale prelucrării; dup ă
degroșare, după semifinisare și după finisare;
operațiile de demagnetizare s e prevăd după
operațiile la care orientarea și fixarea s -a
realizat magnetic .
Schema generală a structurii unui proces tehno –
logic. Pe baza acestor restricții se recomandă
ca in diferent de tipul piesei și principiul pe
baza căruia se proiectează procesul (concentr.
sau difer. prel.) – schema generală a oricărui
proces să fie următoarea:
– Suprafețele tehnologice sunt suprafețe ale piesei
alese de inginerul tehnolog, pentru a fi de contact
cu suprafețele elementelor sistemului tehnologic
care realizează orientarea p iesei în sistemul
tehnologic, în vederea realizării operațiilor și
fazelor tehnologice (prelucrare, control, asamblare
etc.)
– Schemele de orientare și fixa re reprezintă un
concept care indică posibilitățil e de a realiza
orientarea și fixarea piesei la o f ază sau operație
tehnologică din punct de vedere al tipurilor de
reazeme utilizate și deci al suprafețelor piesei cu
care acestea vin în contact -denumite s uprafețe
tehnologice) și al numărului de grade de libertate
preluate piesei de fiecare reazem. Privi nd
alegerea suprafețelor tehnologice și schemelor de
orientare și fixare (SOF), se recomandă
respectarea următoarelor restricții:
R1. Restricția referitoar e la alegerea suprafeței(lor)
tehnologice (de așez are!) la prrima operație de
prelucrare. La prima o perație de prelucrare se
alege ca suprafață tehnologică una dintre
suprafețele piesei care poate îndeplini simultan
cât mai multe dintre următoarele caracte ristici
(dacă este posibil pe toate):
– are dimens iunile caracteristice cele mai mari
(întin -derea – dacă este plană etc., diametrul –
dacă este cilin -drică etc.)
– permite prelucrarea, în prima operație!, a unei
suprafețe (sau a mai multor suprafețe)
tehnologice ce poate fi utilizată (te) la
orientarea p iesei în oper. 2 și în continuare la
celelalte ope rații, dacă se poate la toate
(permite deci prelucrarea bazei tehnologice
unice !);
R2. Restricția referitoare la necesitatea așezării
piesei numai pe supr afețe prelucrate, la toate
operațiile procesului t ehnologic, cu excepția
operațiilor “de inceput” (p rima și următoarele 2 -3
max.!). Așezarea piesei, la toate operațiile
procesului, trebuie să se facă numai pe
suprafețe prelucrate. Se exceptează prima
opera ție, pentru care nu există suprafețe
prelucrate și operația 2 sau 3 (maxim) în care
unele grade de l ibertate se impun a fi preluate
cu participarea unor suprafețe neprelucrate ale
piesei, datorită imposibilității obiective de
prelucrare a acestora în prima operație.
necesar realizării tuturor operațiilor procesului și
care, evident, se vor ale ge ca suprafețe
tehnologice unice în acest scop.
R3. Restricția referitoare la alegerea suprafețelor
tehnologice, respectiv a bazelor asociate
acestora, în vederea stabilirii schemei de
orientare și fixare pentru fiec are operație. La
fiecare operație se vor alege ca suprafețe
tehnologice, in primul rând, ac ele suprafețe ale
căror baze sunt baze de cotare pentru
suprafețele care se generează.
Grigore Claudiu -Andrei
18
1.5.2 Prezentarea proceselor tehnologice preliminare
În această etapă se efectue ază gruparea prelucrărilor și a altor activități tehnologice în
operații principale și se determină structura pre liminară a pr ocesului tehnologic de fabricare
în doua variante, prima desfășurându -se pe masa mașinii -unealtă uni versale, iar a d oua pe
mașini -unelte cu comandă numerică.
Aceastea sunt prezentate în tabelele 1.5.2.a și respectiv, 1.5.2.b
Tabelul 1.5.2.a. Proces preliminar 1
Nr. de ordine
și den umirea
operației
preliminare Schița preliminară a operației Utilaj și SDV -uri
(tip)
00. Turnare
U: Instalație de
turnat
D/S: Forma de
turnare
V: Șubler
10. Frezare 1
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
,Etalon Ra
Proiect de diplomă
19
20. Frezare 2
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
30. Frezare 3
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
40. Frezare 4
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
Grigore Claudiu -Andrei
20
50. Frezare 5
U: Mașină de
frezat
D: Specia l
S: Freză
V: Șubler
60. Alezare
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Bară de
alezat
V: Șubler,
Calibru, Etalon
Ra
70. Frezare 6
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
Proiect de diplomă
21
80. Frezare 7
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
90. Găurire –
Alezare
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Burghiu
elicoidal, Tarod
V: Șubler,
Calibru, Etalon
Ra
Grigore Claudiu -Andrei
22
100. Găurire –
Filetare
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Burghiu
elicoidal, Tarod
V: Șubler,
Calibru
110. Găurire –
Filetare
U: Mașină de
frezat
D: Special
S: Burghiu
elicoidal, Tarod
V: Șubler,
Calibru
120. Inspecție
finală
Proiect de diplomă
23
Tabelul 1.5.2.b. Proces preliminar 2
Nr. de
ordine și
denumirea
operației
preliminare Schița preliminară a operației Utilaj si SDV –
uri
(tip)
00.Turnare
U: Instalație
de turnat
D/S: Forma
de turnare
V: Șubler
10.
Prelucare
complexă 1
U: Centru
CNC (cu 3
axe)
D: Special
S: Freză,
Bară de
alezat,
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V: Șubler,
Calibru,
Etalon Ra
Grigore Claudiu -Andrei
24
20.
Prelucrare
complexă 2
U: Centru
CNC (cu 3
axe)
D: Special
S: Freză,
Bară de
alezat,
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V: Șubler,
Calibru,
Etalon Ra
30.
Inspecție
finală
Proiect de diplomă
25
Capitolul 1.6. Structura detaliată a procesului tehnologic
Pentru fiecare dintre ce le dou ă procese tehnologice preliminare, se dezvolt ă operațiile
acestora, prin elemente definitorii, adăugându -se faze si operații.
La fiecare variantă s -au stabilit si schemele de orientare si fixare (SOF) ale piesei pe
masina unealtă, evidențiate in tabelele 1.6.1.a si 1.6.1.b.
Tab. 1.6.1.a. Proces tehnologic 1
Nr. de oridine și
denumirea operației
preliminare Schița detaliată a operației Utilaj și S.D.V -uri (
tip)
00.Turnare
10.Frezare 1
U: Mașină de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șuble r ,Etalo n Ra
10.a.Prindere
semifabricat
10.1.Frezare frontală de
degroșare la 12̅̅̅̅
10.2.Frezare frontală de
finisare la 12̅̅̅̅
10.b.Desprindere și
depunere piesă
Grigore Claudiu -Andrei
26
20. Frezare 2
U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
20.a.Prindere
semifabricat
20.1.Frezare
frontală de
drgroșare la 12̅̅̅̅
20.b.Desprindere
și depunere piesă
30.Frezare 3 U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
30.a.Prindere
semifabricat
30.1.Frezare
cilindro -frontală de
degroșare la 12
30.b.Desprindere
și depunere piesă
Proiect de diplomă
27
40.Frezare 4
U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
40.a.Prindere
semifabricat
40.1.Frezare
degroșare laturi la
60
40.b.Desprindere
și depunere piesă
50.Frezare 5
U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
50.a.Prindere
semifabricat
50.1.Frezare
cilindrică de
degroșare la 60
50.2.Frezare
frontală de
degroșare la 62
50.3.Frezare de
degroșare canal
lațime 350+0,160
50.b.Desprindere
și depunere piesă
Grigore Claudiu -Andrei
28
60.Alezare
60.a.Prindere
semifabricat
60.1.Alezare de
degroșare la Ø 34̅̅̅̅
60.2.Alezare
semifabricat la
Ø34̅̅̅̅
60.3.Alezare
finisare la Ø34H7
(0+0,025)
60.b.Desprindere
și depunere piesă
U: Mașină
de freza t
D: Special
S: Bară
de alezat
V: Șubler,
Calibru,
Etalon Ra
65.Inspecție
statistică
intermediară
70.Frezare 6
U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
70.a.Prindere
semifabricat
70.1.Frezare
teșituri 1×45°
70.b.Desprindere
și depunere piesă
Proiect de diplomă
29
80.Frezare 7
80.a.Prindere
semifabricat
80.1.Frezare
teșitură 1×45°
80.b.Desprindere
și depunere piesă
U: Mașină
de frezat
D: Special
S: Freză
V: Șubler
90.Găurire –
Alezare
U: Mașină
de frezat
D: Special
S:
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V: Șubler,
Calibru,
Etalon Ra
90.a.Prindere
semifabricat
90.1.Găurire 4x
Ø8̅
90.2.Alezare 4
găuri
Ø8H7 (0+0,015)
90.b.Desprindere
și depunere piesă
Grigore Claudiu -Andrei
30
100.Găurire –
Filetare
U: Mașină
de frezat
D: Special
S:
Burgh iu
elicoidal,
Tarod
V: Șubler,
Calibru,
Etalon Ra
100.a.Prindere
semifabricat
100.1.Găurire 2x
Ø8̅
100.2.Filetare 2
găuri M8
100.b.Desprindere
și depunere piesă
110.Găurire –
Filetare
U: Mașină
de frezat
D: Special
S:
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V: Șubler,
Calibru 110.a.Prindere
semifabricat
110.1.Găurire 2x
Ø4̅
110.2.Filetare 2
găuri M4
110.b.Desprindere
și depunere piesă
120.Inpecție finală
120.Conservare –
depozitare
Proiect de diplomă
31
Tab. 1.6.1.b.Proces tehnologic 2
Nr. de ordine și
denumirea
operației
preliminare Schița detaliată a operației Utilaj și
S.D.V. –
uri (tip)
00.Turnare
10.Prelucrare
complexă 1
U:
Centru
CNC (cu
3 axe)
D:
Special
S:
Freză,
Bară de
alezat,
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V:
Șubler,
Calibru,
Etalon
Ra 10.a.Prindere
semifabrica t
10.1.Frezare
frontală de
degroșare la 12̅̅̅̅
10.2.Frezare
frontală de
finisare la 12̅̅̅̅
10.3.Frezare
cilindrică de
degroșare la 12̅̅̅̅
10.4.Frezare
cilindrică de
degroșare la 60
10.5.Alezare
degrojare la Ø 34̅̅̅̅
10.6.Alezare
semifinisare la
Ø34̅̅̅̅
10.7. Alezare
finisare la
Ø34H7 (0+0,025)
10.8.Găurire 2x
Ø8̅
10.9.F iletare 2
găuri M8
10.10. Găurire
2x Ø4̅
10.11.Filetare 2
găuri M4
10.12.Frezare
teșitură 1×45°
10.b.Desprindere
și depunere
piesă
Grigore Claudiu -Andrei
32
15.Inspecție
statistică
intermediară
20.Preluc rare
complexă 2
U:
Centru
CNC (cu
3 axe)
D:
Special
S:
Freză,
Bară de
alezat,
Burghiu
elicoidal,
Tarod
V:
Șubler,
Calibru,
Etalon
Ra 20.a.Prindere
semifabricat.
20.1.Frezare
cilindro -frontală
de degroșare la
12
20.2.Frezare
cilindrică de
degroșare laturi
la 60
20.3.Frezare
frontală de
degroșare la 62
20.4.Frezare
degroșare canal
lățime 350+0,160
adâncime 40
20.5.Frezare 4
teșituri la 1×45°
20.b.Intexare
platou la 90°
20.6.Găurire 4x
Ø8̅
20.7 Alezare 4
găuri
Ø8H7 (0+0,015)
20.c.Desprindere
și depunere
piesă.
30.Inspecție
finală
40.Conservare –
depozitare
Proiect de diplomă
33
1.6.2.Utilaje și S.D.V. -uri, metode și procedee de reglare la dimensiune
1.6.2.1.Utilaje
Având în vedere tipurile de utilaje adoptate, conținutul operațiilor, precu m și dimenisunile
de gabarit ale semifabricatului/piesei, pentru fiecare op erație sau grup de operații se
stabilesc utilajele, într -o variantă, după cum se prezintă în tabelul 1.6.2.1.a (pentru PT1)
Tab. 1.6.2.1.a. Utilaje pentru PT1
Nr. și
denumirea
operației Tip
utilaj Marca
utilaj Caracteristici tehnice
10.Frezare 1
20.Frezare 2
30.Frezare 3
40.Frezare 4
50.Frezare 5
60.Frezare
70.Frezare 6
80.Frezare 7
Mașină
de
frezat
FUI
1250X325 -dimensiunile mesei: 1250×320
-puturea motorului electric: N=7 ,5 Kw
-turația axului principal (rot/min):
30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;
190;235;300;375;475;600;750
;950;1180;1500.
-avansul mesei (mm/min)
-longitudinal:
19;23,5;30 ;28;37,5;60;75,95;118;150;190;
235;300;375;475;950;
-transversal: ca avansul longit udinal
-vertical: 0,6 din avansul longitudinal
90.Găurire –
Alezare
Mașină
de
găurit
vertical
cu
coloană
fixă
G16 -diametrul maxim găurit: D=16mm
-adâncimea maximă de găurit: S=225mm
-lungimea maximă de găurit: L=290mm
-puterea motorului electric: N =1,5Kw
-turația axului principal (rot/min);
150;212;300;425;600;850;1180;1180;1700;2360
-avansul sculei: 0,10;0,16;0,25;0,40; 100.Găurire –
Filetare
110.Găurire –
Filetare
G10 -diametrul maxim găurit: D=10mm
-adâncimea maximă de găurit: S=100mm
-lungim ea maximă de găurit: L=150mm
-puterea motorului electric: N=0,8Kw
-turația axului principal (rot/min);
400;560;800;1120;1600;2240;3150;4500;
-avansul sculei:manual
1.6.2.2.Dispozitivul port -piesa (DPP)
Având în vedere schemele de orientare -fixare și caracteristicile specifice ale utilajelor, se
stabi lesc dispozitivele de prindere a piesei DPP, pentru fiecare operație sau grup de operații
după cum se prezintă în tabelul 1.6.2.2.a (pentru PT1)
Tab. 1.6.2.2.a Dispozitive PT1
Nr. și denumirea operției Dispozitiv port -piesă
10.Frezare 1 Dispozitiv special DF 10.00
20.Frezare 2 Dispozitiv special DF 20.00
30.Frezare 3 Dispozitiv special DF 30.00
40.Frezare 4 Dispozitiv special DF 40.00
50.Frezare 5 Dispozitiv special DF 50.00
60.Frezare 6 Dispozitiv special DF 60.00
70.Frezare 7 Dispozitiv special DF 70.00
80.Frezare 8 Dispozitiv special DF 80.00
90.Găurire -Alezare Dispozitiv special DF 90.00
100.Găurire -Filetare Dispozitiv special DF 100.00
110.Găurire -Filetare Dispozitiv special DF 110.00
Grigore Claudiu -Andrei
34
1.6.2.3.Scule (S) și dispozitive port -scule (DPSc)
Având în vedere tipurile de scule adoptate , conținutul fazelor de prelucrare,
caracteristicile specifice ale semifabricatului/piesei, precum și caracteristicile specifice alea
utilajelor de prelucrare/d ispozitivelor port -scule, pentru fiecare fază sau grup de faze de
prelucrare, se stabilesc scule le,S, și, corespunzător, dispozitivele port -scule, DPSc, într -o
variantă, după cum se prezintă in tabelul 1.6.2.3.
Tabelul 1.6.2.3.a. Scule și dispozitive por t-scule -PT1 Operația Faza (ele) de
prelucrare Scule DPSc
Simbol Tip Notare Alte caract. 10.Frezare 1 10.1.Frezare
frontală de
degroșare la 15,3
S1
Freză
frontală
Freză R245 -080Q27 –
12M/R245 -12 T3 M -PM4030
Dc=80mm
d=27mm
α = 45°
z=6 dinți
Dorn
port-
freză 10.2. Frezare
frontală de
finisare la 15
S2
Freză R245 -080Q27 –
12M/R245 -12 T3 E -PL4030 20.Frezare 2 20.1.Frezare
frontală de
degroșare la 15
S1 30.Frezare 3 30.1. .Frezare
cilindro -frontală
de degroșare la
12
S3
Freză
Cilindro –
frontală
Freză R215.3 -65-V80-
76/215.3 -1211 -1-11-4040
Dc=63 mm
Apmax=76 mm
z=24 dinți
α = 90°
Mandrină
cu bucsă
elastică 40.Frezare 40.1.Frezare
degroșare laturi
la 60
S4
Joc de
freze dis
cu 3
taișuri
Joc de freze N 331.32 –
160S40DM*10.00*/N331:1A –
05 45 08 H -PM-4030
Dc=160mm
d=40mm
z=12 dinți
α = 90° Dorm
port-
freză
Proiect de diplomă
35
50.Freză 5 50.1.Freză
cilindrică de
degroșare la 60
50.2.Fre zare
frontală de
degroșare la 62
50.3.Frezare
degroșare canal
lațime 350+0,160
adâncime 40
S5
Freză
Cilindro –
frontală
Freză 1P240 -2500 -XA-1630
Dc=25mm
APMAX=45,5mm
DMM=25 mm
Z=4 dinți
α = 90° 60.Alezar e 60.1. Alezare
degroșare la
Ø32,2H12 (0+0,250)
S6
Bară de
Alezat
Bară 821 -38CC06 –
C3/CCMT 06 02 04 -VR-GC
4035
D=30..38mm
Z=2 dinți
α = 90°
Mandrină
cu bucșă
elastică 60.2.Alezare
semifinisare la
Ø33,4H9 (0+0,062)
S7 Bară 825 -36TC0 6-
EH25/TCMT 06 T1 02 -UM-
GC4035
D=28..36mm
Z=1 dinte
α = 92°
60.3.Alezare
semifinisare la
Ø34H7 (0+0,025)
S8 Bară 825 -36TC06 –
EH25/TCMT 06T1 02 -UF-
GC4025 70.Frezare 6
70.1.Frezare
teșituri 1×45°
S9
Freză
unghiula ră
Freză 1C050 -0300 -045-XA-
1620
D=12mm
α = 45°
z=6 dinți
DMM=12mm 80.Frezare 7
80.1.Frezare
teșitură 1×45° 90.Găurire -Alezare
90.1.Găurire 4x
Ø7,8H12 (0+0,150)
S10
Burghiu
Burgh iu 460.1 -0780 -023A0 –
XM-GC34
Dc=7,8mm
DMM=8mm
LU=23mm
2α = 140°
90.2.Alezare 4
găuri Ø8H7
(0+0,015)
S11
Alezor
Alezor 435.T -0800 -A1-XF-
H10F
Dc=8mm
L=16 mm
Grigore Claudiu -Andrei
36
100.Găurire -Filetare
100.1.Găurire
2x Ø6,7
S12
Burghiu
Burghiu 460.1 -0670 -020A0 –
XM-GC34
Dc=6,7mm
DMM=8mm
LU=20mm
2α = 140°
100.2.Filetare 2
găuri M8
S13
Tarod
Tarod E050M8 -HSS-PM
D=8mm
p = 1,25 mm
z=3dinți 110.Găurire -Filetare
110.1.Găurire
2x Ø 3,2
S14
Burghiu
Burghiu 460.1 -0320 -020A0-
XM-GC34
Dc=
DMM=6mm
LU=10mm
2α = 140°
110.2.Filetare 2
găuri M4
S15
Tarod
Tarod E050M4 -HSS-PM
D=4mm
p = 0,7mm
z=3dinți
Tabelul 1.6.2.3.b. Scule și dispozitive port -scule -PT2 Operația Faza (ele) de
prelucrare Scule DPSc
Simbol Tip Notare Alte
caract. 10.Prelucrare complexă 1 10.1.Frezare
frontală de
degroșare la 12̅̅̅̅
S1
–
–
–
Dorn port –
freză
10.2.Frezare
frontală de
finisare la 12̅̅̅̅
S2
–
–
–
10.3.Frezare
cilindrică de
degroșare la 12̅̅̅̅
S3
–
–
–
Proiect de diplomă
37
10.4.Frezare
cilindrică de
degroșare la 60
–
–
–
Mandrină cu
bucșă elastică 10.5.Alezare
degrojare la
Ø34̅̅̅̅
S6
–
–
–
10.6.Alezare
semifinisare la
Ø34̅̅̅̅
S7
–
–
–
10.7. Alezare
finisare la
Ø34H7 (0+0,025)
S18
–
–
–
10.8.Găurire 2x
Ø8̅
S12
–
–
–
10.9.Filetare 2
găuri M8
S13
–
–
–
10.10. Găurire
2x Ø4̅
S14
–
–
–
10.11.Filetare 2
găuri M4
S15
–
–
–
10.12.Frezare
teșitură 1×45°
S9
–
–
– 20.Prelucrare complexă 2 20.1.Frezare
cilindro -frontală
de degroșare la
12
S3
–
–
–
20.2.Frezare
cilindrică de
degroșare laturi
la 60
–
–
–
20.3.Frezare
frontală de
degroșare la 62
S5
–
–
–
20.4.Frezare
degroșare
canal lățime
350+0,160
–
–
–
Grigore Claudiu -Andrei
38
20.5.Frezare 4
teșituri la 1×45°
S9
–
–
–
20.6.Găurire 4x
Ø8̅
S10
–
–
–
20.7 Alezare 4
găuri
Ø8H7 (0+0,015)
S11
–
–
–
1.6.2.4.Verificatoare
Având în ve dere tipurile de verificatoare adoptate, conținutul operțiilor/fazelor,
caracteristicile specifice ale semifabricatului/piesei, precum și caracteristicile specifice ale
utilajelor de control, se stabilesc verificatoarel e într -o variantă, după cum se prezi ntă în tab.
1.6.2.4.a. (pentru PT1)
Tab. 1.6.2.4.a. Verificatoare PT1
Operația Verificatoarele
10.Frezare 1 -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
-Etalon Ra 3,2 STAS 7087 -82
20.Frezare 2
-Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
30.Frezare 3
40.Frezare 4
50.Frezare 5
60.Alezare -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
-Calibru 34H7 T -NT STAS 2981/1 -88
-Etalon Ra 1,6 STAS 7087 -82
70.Frezare 6 -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
80.Frezare 7
90.Găurire -Alezare -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
-Calibru 8H7 T -NT STAS 2981/1 -88
-Etalon Ra 1,6 STAS 7087 -82
100.Găurire -Filetare -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
-Calibru M8 NT STAS 4136/1 -80
110.Găurire -Filetare -Șubler 150.0,05 SR ISO 3599:1996
-Calibru M4 NT STAS 4136/1 -80
Proiect de diplomă
39
1.6.3.Metode și procedeele de reglare a sistemelor tehnolo gice
Având în vedere programa de producție, conținutul operațiilor/fazelor și caracteristicile
specifice ale utilajelor, se stabilesc metode și, respectiv, procedee de reglare la dimensiune,
într-o variantă, după cum se pre zintă în tabelul 1.6.3.1.a (pentr u PT1)
Tab. 1.6.3.1.a Metode și procedee de reglare PT1
Operația Metoda de
reglare Procedeul de reglare
10.Frezare 1
Metoda reglării automate Reglare cu elemente de orientare tip placă, cu gabarit de
reglare și dup ă gradație
20.Frezare 2 Reglare cu elemente de orientare tip placă, cu gabarit de
reglare 30.Frezare 3
40.Frezare 4 Reglare cu elemente de orientare tip placă, bolț conic frezat
mobil și cu gabarit de reglare
50.Frezare 5 Reglare cu elemente de or ientare tip placă, cu gabarit de
reglare și după gradație
60.Alezare Reglare cu elemente de orientare tip placă și pană
70.Frezare 6 Reglare cu elemente de orientare tip placă și bolț cilindric, cu
gabarit de reglare și după gradație
80.Frezare 7 Reglare cu elemente de orientare tip placă, cu gabarit de
reglare
90.Găurire –
Alezare Reglare cu elemente de orientare tip placă și bolț frezat, cu
bucșe de ghidare (la găurire) și prin autocentrarea sculei
așchietoare după găurile anterioare (la alezare)
100.Găuri re-
Filetare Reglare cu elemente de orientare tip placă și bolț cilindric, cu
bucșe de ghidare (la găurire) și prin autocentrarea sculei
așchietoare după găurile anterioare (la filetare) 110.Găurire –
Filetare
1.6.4.Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare
Adosurile de prelucrare se stabilesc prin calcul analitic pentru suprafața S3 (
Ø34𝐻7(0+0,025)) și prin alegere din tabelele normative pentru celelalte suprafețe, iar
dimensiunile intermediare se determină prin calcul.
Adaosul de prelucrare intermediar minim pentru prelucrare prin metoda obținerii
automare a preciziei dimensiunilor, se calculează pentru adaosuri simetrice la suprafețe
exterioare interioare de revoluție cu relația:
2Ap 1min=2(R zi-1+Si-1) + 2 √𝜕−1^2 +Ɛ𝑖^2 [1]; unde:
Rzi-1-înalțimea neregularităților profilului rezultată la operația (faza) precedentă i -1
Si-1-adâncimea stratului superficial defect format la operația (faza) precedentă i -1
𝜕i-1-eroarea de orienatare a suprafeței de prelucrat la ope rația (faza) considerată i
Suprafața S3 este obținută prin: alezare degroșare H12, alezare semifinisare H9 și alezare
finisare H7 în cadrul operației 60 Alezare
Pentru semifabricatul turnat în clasa a III -a de precizie:
Rzo=200 µm; S 0=300 µm ( tabel ul 8.11[5]);
Pentru alezarea de degroșare: R z1=40 m; S 0=50 µm ( tabelul 6.1[5]);
Pentru alezarea de semifinisare: R z2=20 m; S 0=20 µm ( tabelul 6.1[5]);
Abaterea spațială corespunzătoare semifabricatului turnat 𝜕0 reprezintă deplasarea găurii
față de poziț ia no minală datorită deplasării miezului în forma de turnare
Deci 𝜕0=√𝛿𝑛2+𝛿𝑚2 unde:
𝜌n, 𝜌m -abaterea limită la dimensiunea nominală poziția găurii brute în plan vertical, respectiv,
în plan orinzontal;
Grigore Claudiu -Andrei
40
𝛿n= 𝛿m=0,6 mm. Rezultă 𝜕0 =√0,62+0,62 =0,848mm=848µm
Abaterile spațiale pentru prelucrările de degroșare se determină cu relația:
𝜕1=0,06×848=50,91 µm , 𝜕2=0,006×848 -5,09 µm
Ɛi=eroarea de orientare; Ɛ i=jmax=Bmax PSF-bmin pană=(35+0,160) -(35-0,025)
Din relați a [1] rezult ă: (b pană=35g6 (−0,025−0,009)) = 0,185 mm
2Ap 1min=2(Rz0+S0)+ √𝜕02+Ɛ12 =2(200+300)+2 √8482+1852 =2735,89 µm
2Ap 2min=2(Rz1+S1)+ √𝜕12+Ɛ22 =2(40+50)+2 √50,912+1852 =563,75 µm
2Ap 3min=2(Rz2+S2)+ √𝜕22+Ɛ32 =2(20+20) +2√5,92+1852 =450,14 µm
Astfel, 2Ap1min=1,367mm ; 2Ap 2min=0,282mm; 2Ap 3min=0,225mm
Calculul dimensiunilor intermediare se face pe baza adaosurilor intermediare minime
calculare. În cazul reglării automare există urmatoaree relații:
Apinom =Ap imin = 1
2 (𝛿si-i – 𝛿si ); i=1,2,3 [2];
D1-1nom=(Di nom-2Api nom)rotunjit; i=3,2,1 [3];
Apimax=1
2 (Dimin-Di-1min); i=1,2,3 [4];
a)Determinare T1, 𝛿ini, 𝛿si
Pentru semifabricatul turnat în clasa a III -a de precizie,
T0=1,0mm, 𝛿ini =-0,5mm , 𝛿s0=+0,5mm;
Pentru alezarea de degroșare (IT12): T1=0,250mm, 𝛿in1=0mm , 𝛿s1=+0,250mm;
Pentru alezarea de semifinisare (IT9): T2=0,062mm, 𝛿in2=0mm , 𝛿s2=+0,062mm;
Pentru piesa finită (H7): T3=0,025mm, 𝛿in3=0mm , 𝛿s3=+0,025mm;
b)Determinare Api nom
Din relaț ia [2] rezultă:
Ap1nom = Ap 1min = 1
2 (𝛿s0 – 𝛿s1 )=1,367+1
2 (0,5-0,250)=1,492mm
Ap2nom = Ap 2min = 1
2 (𝛿s1 – 𝛿s2 )=0,282+1
2 (0,250 -0,062)=0,376mm
Ap3nom = Ap 3min = 1
2 (𝛿s2 – 𝛿s3 )=0,225+1
2 (0,062 -0,025)=0,24 3mm
c)Determinare Di nom și Api max
D2nom = D3 nom +2Ap3 nom =34-2*0,243=33,513 mm
D1nom = D2 nom +2Ap2 nom =33,513 -2*0,376=32,761 mm
D0nom = D1 nom +2Ap1 nom =32,761 -2*1,492=29,777 mm
D0min = D0 nom + 𝛿in0 =29,777 -0,5=29,277 mm
D1min = D1 nom + 𝛿in1 =32,761+0= 32,761 mm
D2min = D2 nom + 𝛿in2 =33,513+0=33,513 mm
D3min = D3 nom + 𝛿in3 =34+0=34 mm
Din relația [4]
Ap1 max = 1
2 (D1 min -D0min) =1
2 (32,761 -29,777)=1,742 mm
Ap2 max = 1
2 (D2 min -D1min) =1
2 (33,513 -32,761)=0,376 mm
Ap3 max = 1
2 (D3 min -D2min) =1
2 (34-33,513)=0,243 mm
Datele obținute în urma calculelor efectuate anterior sunt trecute în tabelul urmator:
Proiect de diplomă
41
Tab. 1.6.4.2.a. Calcule efectuate
Faze
tehnologi
ce Toleranț
e T1 Abate
ri Rzi-
1+S
i-1 𝜕i-
1 Ɛ1 Ap
1
min Ap
1
nom Ap
1
max Di-1 nom Dim.
Suprf. Calc Rot.
mm mm µm µ
m µ
m m
m m
m m
m mm mm mm 0.Turnare
clasa a III -a 1,0 ±0,5 500
848
–
–
–
– Ø29,77
7 Ø29,
8 Ø29,8±0,
5 1.Alezare
degroșare
H12 0,250 +0,250
0 90
50,91
185
1,37
1,5
1,74 Ø32,76
1 Ø32,
8 Ø
32,80+0,250 2.Alezare
semifinisare
H9 0,062 +0,062
0 40
50,09
185
0,28
0,38
0,38 Ø33,51
3 Ø33,
5 Ø
33,50+0,062 3.Alezare
finisare H7 0,025 +0,025
0 –
–
185
0,22
0,24
0,24 Ø34 Ø34 Ø340+0,025
Pentru celelalte suprafețe (inclusiv suprafața analizată anterioar), adaosurile de
prelucra re A k, s-au determinat prin alegerea din tabelele normative, iar dimensiunile
intermediare L k, prin calcul, rezultatele fiind prezentate în tabelul 1.66.4.2.
Se subliniază urmatoarele:
∑𝐴𝑛
1k=A0; L k-1=Lk±Ak; Dk-1±2A k,
Unde: k=n, n -2,…1; + pentr u dimensiuni tip arbore, iar – pentru dimensiuni tip alezaj.
Tabelul 1.6.4.2. Rezultate calcule
Sk Dimens.
Prescrisă
Ln,mm Adaosul
total
A0,mm Faza de prelucrare
Nr.de ordine
și denumirea
preliminară Ak,mm Lk,mm Nr. de ordine și
denumirea finală
S1 62 3 50.2.Frezare
frontală de
degroșare la
62
3 62 50.2.Frezare
frontală de
degroșare la 62
S2 12 3 30.1.Frezare
cilindro –
frontală de
degroșare la
12 3 12 30.1.Frezare
cilindro -frontală de
degroșare la 12
Grigore Claudiu -Andrei
42
S3 Ø34H7 (0+0,025) 3,5 60.1.Alezare
de degr oșare
la Ø 34̅̅̅̅ 2,6 Ø32,2H12 (0+0,025) 60.1.Alezare de
degroșare la
Ø32,2H12 (0+0,025)
60.2.Alezare
semifabricat
la Ø 34̅̅̅̅
0,6(tab.8.51[1]) Ø33,49 (0+0,062) 60.2.Alezare
semifabricat la
Ø33,4 H9(0+0,062)
60.3.Alezare
finisare la
Ø34H7
(0+0,025)
0,3(tab.8.53[1]) Ø34H7 (0+0,025) 60.3.Alezare
finisare la
Ø34H7 (0+0,025)
S4 12 3 30.1.Frezare
cilindro –
frontală de
degroșare la
12
3 12 30.1.Frezare
cilindro -frontală de
degroșare la 12
S5 60
3 50.1.Frezare
cilindrică de
degroșare la
60
3 60 50.1.Frezare
cilindrică de
degroșare la 60
S6 12 3,5 10.1.Frezare
frontală de
degroșare la
12̅̅̅̅
3,2 15,3 10.1.Frezare
frontală de
degroșare la 15,3
10.2.Frezare
frontală de
finisare la 12̅̅̅̅
0,3(tab.8.2[2]) 15 10.2.Frezare
fronta lă de finisare
la 15
S7 1×45° 1 80.1.Frezare
teșitură
1×45°
1 1×45° 80.1.Frezare
teșitură 1×45°
S8 12 3 20.1.Frezare
frontală de
drgroșare la
12̅̅̅̅
3 15 20.1.Frezare
frontală de
drgroșare la 15
S9 40 3 50.3.Frezare
de degroșare
canal lațime
350+0,160 3 40 50.3.Frezare de
degroșare canal
lațime 350+0,160
adâncime 40
S10 Ø8H7 (0+0,015) 4 90.1.Găurire
4x Ø 8̅ 3,9 Ø7,8H7 (0+0,150) 90.1.Găurire 4x
Ø7,8H 12(0+0,150)
90.2.Alezare
4 găuri
Ø8H7 (0+0,015) 0,10(tab.9,97[1]) Ø8H7 (0+0,015) 90.2.Alezare 4
găuri Ø8H7 (0+0,015)
Proiect de diplomă
43
S11 1×45° 1 70.1.Frezare
teșituri 1×45°
1 1×45° 70.1.Frezare
teșituri 1×45°
S12 1×45° 1 70.1.Frezare
teșituri 1×45°
1 1×45° 70.1.Frezare
teșituri 1×45°
S13 60 3+3 40.1.Frezare
degroșare
laturi la 60
3+3 60 40.1.Frezare
degroșare laturi la
60
S14 350+0,160 3+3 50.3.Frezare
de degroșare
canal lațime
350+0,160
adâncime 40 3+3 350+0,160 50.3.Frezare de
degroșare canal
lațime 350+0,160
adâncime 40
S15 M4 2 110.1.Găurire
2x Ø 4̅ 1,6 Ø3,2 110.1.Găurire 2x
Ø3,2
110.2.Filetare
2 găuri M4 0,4(tab.8,61[1]) M4 110.2.Filetare 2
găuri M4
S16 M8 4 100.1.Găurire
2x Ø 8̅ 3,35 Ø6,7 100.1.Găurire 2x
Ø6,7
100.2.Filetare
2 găuri M 8
0,65(tab.8,61[1]) M8 100.2.Filetare 2
găuri M8
1.6.5.Regimur ile de prelucrare
Pentru realizarea piesei la precizia prescrisă, este necesar să se îndepărteze stratul de
material numit adaos, prin așchiere cu regimuri bine stabilite, astefel încat costul prelucrării
sa fie minim.
Operația 10.Frezare 1 (calcul a nalitic)
Faza 10. 1. Frezare frontală de degroșare la 15,3
Adaosul de prelucrare pentru degroșare Ap dgr=3,2 mm
Adâncimea de așchiere a p= Apdgp
𝑖 =3,2
2 =1,6mm (adaosul de prelucrare pentru degroșare
este îndepărtat din 2 treceri ale sculei așchietoare
Lungimea de contact dintre scula așchietoare și piesa semifabricat t l=66,9 mm
Durabilitatea economică a sculei așchietoareT ec=180min (tab.9.26[2])
Avansul pe dinte f d=0,16mm/dinte (tab.14.42[5])
V=332 𝑥𝐷0.2
𝑇0.20𝑥𝑎𝑝0.10𝑥𝑓𝑑0.40𝑥𝑡10.20 x kvm x ks [m/min]
Unde:
kvm=CMx(750/R m)nv (tab.14.9[5])
Rm-rezistența de rupere la tracțiune a materialului piesei; R m = 450 ÷560 N/mm2,
CM-coeficientul de prelucrabilitate; C M=1.0 (tab.14.10[5])
Nv=1,0 (tab.14.10[5])
=> kvm = 1*(750/500)1,0=1,5
Ks=0,6 (semifabricat turnat) (tab.14.12[5])
=> v=332 𝑥800.2
1800.20𝑥1,60,10𝑥0,160.40𝑥66,90.20 x 1,5 x 0,6=217,67 [m/min]
Turația calculată a frezei va fi:
Grigore Claudiu -Andrei
44
n=100 𝑥𝑣
𝜋𝑥𝐷 = 100 𝑥217 ,6
𝜋𝑥80 =866,08 rot/min
Din caracteristicile mașinii -unelte se alege turația re ală n r=750 rot/min
=> viteza reală de așchiere va fi: 𝜋𝑥𝐷𝑥𝑛𝑟
1000 = 𝜋 ∗80∗750
1000 = 188,5 m/min
Viteza de avans se calculează cu relația: v f=fd x z x n r=0,16*6*750=720 [mm/min]
Din caracteristicile mașinii -unelte se alege viteza reală de ava ns (long itudinal) v fr=750
mm/min
Forța tangențială se calculează cu relația:
Ft=𝐶𝐹𝑥𝑡𝑖𝑋𝐹𝑥𝑓𝑑𝑦𝐹𝑥𝑎𝑝𝑢𝑓𝑥𝑧
𝐷𝑞𝐹𝑥𝑛𝑊𝐹 x kmF [N]
unde:
CF=8250; xf=1.1; y F=0.75; uf=1.0; q F=1.3; w F=0.2 (tab.14. 7[5])
Km F-coeficientul de corecție funcție de materialul p relucrat
Km F = (Rm//750)2
Unde: Rm -rezistența la rupere la tracțiune a materialului piesei
Rm=500 N/mm2 ; n=0.3
=> km F = (500.750)0.3 = 0,88
Ft=8250 𝑥66,91.1𝑥0,160.75𝑥1,61.0𝑥6
801.3𝑥7500.2 x 0,88=1604,12 daN
Puterea reală cosumată va fi:
PR=𝐹𝑡𝑥𝑣𝑟
6000 𝑥ɳ [Kw], ɳ=randamentul mecanic; ɳ=0.8
=> PR=1604 ∗188 ,5
6000 ∗ 0,8 =6,29 kw < P ME=7,5 kw
=> Prelucrarea de la această fază se poate executa pe mașină -unealtă al easă cu
parametrii reali ai regimului de așchiere stabiliți anterior
Faza 10 .2.Frezare frontală de finisare la 15
(Se folosesc aceleași notații, tabele și relații ca și la faza 10.1)
Ap=Ap finis=0,3mm; te=67mm
Tec=180 min
Fr=0,5…1,0 mm/rot (avans circul ar) (tab.14.17[5])
Se consideră fr=0,8 mm/rot => fd=fr/z=0,8/6=0,13 mm/dinte
v=332 𝑥800.2
1800.20𝑥0,300,10𝑥0,130.40𝑥670.20 * 1,5*0,6= 279,53 m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗279 ,5
𝜋∗80 =1112,2 rot/min.
Se alege nr=1180 rot/min => Vr =𝜋∗80∗1180
1000 =296,5 m/min
Vf=fr*nr=0,8*1180=944 mm/min
Se alege V fr=950 mm/min
Ft=8250 𝑥671.1𝑥0,130.75𝑥0,31.0𝑥6
801.3𝑥11800.2 *0,88=235,48 N =23,54 daN
PR=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 ∗𝜇 = 23,54 ∗ 296 ,5
6000 ∗0,8 =1,45 kw < P ME
Proiect de diplomă
45
Operația 20.Frezare 2
Ap=ApSTAS=3mm
ap=Ap/i=3/2=1,5mm;
te=71,2 mm
Tec=180 min
Fd=0,16 mm/dinte.
v=332 𝑥800.2
1800.20𝑥1,50,10𝑥0,160.40𝑥71,20.20 *1,5 *0,6=216,36 m/min
n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗216 ,36
𝜋∗80 =860,89 rot/min
Se alege nr =950 rot/min => 𝜋∗𝐷𝑛𝑟
1000 = 𝜋∗80∗950
1000 = 238,78 m/min
Vf=fd*x*nr=0,16*6*950=912 mm/min. Se alege Vfr=950 mm/min
Ft=8250 𝑥71,21.1𝑥0,160.75𝑥01,51.0𝑥6
801.3𝑥9500.2 *0,88=1536,15 N=153,6 daN
=> PR=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 ∗ɳ = 153 ,6∗238,78
6000 ∗0,8 = 7,4 kw <P ME
Operația 30.Frezare 3
Ap=ApSTAS=3mm pentru fiecare din cele 2 suprafețe prelucrate
ap=53mm;
te=51,8 mm;
Tec=180 min
Din tab. 11.23[2] se alege>
-Vf=160mm/min
-n=250 rot/min
-PR=7,2kw
Din caract. Mașinii -unelte se alege:
-Vfr=150 mm/min
-nr=235 rot/min => Vr=𝜋𝐷𝑛𝑟
1000 =𝜋∗63∗235
1000 =46,5 m/min.
-PME=7,5 kw>P R
Operația 40.Frezare 4
Ap=ApSTAS=3mm pentru fiecare din cele 2 suprafețe prelucrate
ap=2A pSTAS=6mm;
te=52,3 mm;
Tec=240 min
Din catalogul firmei SANDVIK se al eg:
-fd=0,19mm/dinte
-v=240m/min => 𝑛= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗240
𝜋∗160 =477,5 rot/min
Se alege nr=475 rot/min
=>Vr=𝜋𝐷𝑛𝑟
1000 = 𝜋∗160 ∗475
1000 = 238,8 m/min
Vf=fd*z*nr =0,19*12*475=1083 mm/min
Se alege Vfr=950 mm/min
Grigore Claudiu -Andrei
46
Operația 50.Frezare 4
Ap=ApSTAS=3mm
ap=12mm;
Tec=90 min (din tab 9.29[2])
Din catalogul firmei SANDVIK se aleg:
-fd=0,11mm/dinte
-v=135m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗135
𝜋∗25 =1718,8 rot/min
Se alege nr=1500 rot/min => n= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗25∗1500
1000 =1718,8 rot /min
Vf=fd*z*nr=0,11*4*1500=660 mm/min
Se alege V fr=6000 mm/min
Faza 50.2.Frezare cilindrică de degroșare la 62
Ap=ApSTAS=3mm
ap=ApSTAS/i=3/2=1,5 mm
te= 12mm
Restul param. Sunt identici cu cei de la faza 50.1
Faza 50.3.Frezare degroșare canal lățime 350+0,160 adâncime 40
Ap=ApSTAS=3mm pentru fiecare din cele 2 suprafețe prelucrate
Ap=40mm;
te-25 mm la prima trecere
-10 mm la a doua trecere
Restul parametrilor sunt identici cu cei de la faza 50.1.
Operația 60.Alezare
Faza 60.1. Alezare degroșa re la Ø32 ,2𝐻120+0,250
ap=Apdg=2,6 mm
Tec=60 min (din tab 9.10[1])
Din tab. 9.136[1] se aleg:
-f=0,40 mm/rot
-v=102 m/min
-Ft=95 daN
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗102
𝜋∗32,2 =100 8,3 rot/min
Se alege nr=950 rot/min => vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗32,2∗950
1000 =96,1 m/min
Vf=f*nr=0,40*950=380 mm/min
Se alege Vfr=360 mm/min (avans vetical)
PR=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 ∗ɳ = 95∗96,1
6000 ∗0,8 = 1,9 kw <P ME
Proiect de diplomă
47
Faza 60.2. Alezare semifinisare la Ø32 ,4𝐻90+0,062
(Se folosesc aceleași notații, tabele și relații ca și la faza 60.1)
Ap=Apsemif.=0,6 mm
Tec=60min
f=0,25 mm/rot
v=135 m/min => n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗135
𝜋∗33,4 =1286,6 rot/min
Se alege nr=1180 rot/min
=>Vr=𝜋𝐷𝑛𝑟
1000 = 𝜋∗133 ,4∗1180
1000 = 123,8 m/min
Vf=fd*z*nr=0,25*1180=295 mm/min
Se ale ge V fr=285 mm/min
Ft=28 daN
PR=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 ∗ɳ = 28∗123 ,8
6000 ∗0,8 = 10,72 kw <P ME
Faza 60.3. Alezare finisare la Ø34 𝐻70+0,025
Ap=Apfinis.=0,2 mm
Tec=60min
f=0,10 mm/rot
v=175 m/min => n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗175
𝜋∗33,4 =1638,3 rot/min
Se alege nr=1500 rot/min
=>Vr=𝜋𝐷𝑛𝑟
1000 = 𝜋∗34∗1500
1000 = 160,2 m/min
Vf=fd*z*nr=0,10*1500=150 mm/min
Se alege V fr=141 mm/min
Ft=6 daN
PR=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 ∗ɳ = 6∗160 ,2
6000 ∗0,8 = 0,20 kw <P ME
Operația 70.Frezare 6
Ap=Ap=1mm
Tec=60 min (din tab 9.29[2])
Din catalogul firmei SANDVIK se aleg:
-fd=0,071mm/dinte
-v=185m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗185
𝜋∗12 =4907,3 rot/min
Se alege nr=1500 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗12∗1500
1000 =56,5 m/min
Vf=fd*z*nr=0,071*6*1500=639mm/min
Se alege Vfr=600 mm/min
Verific. puterii nu are sens să se facă
Grigore Claudiu -Andrei
48
Operația 80.Frezare 7
Idem Op.70. Frezare 6
Operația 90.Găurire -Alezare
Faza 90.1. Găurire 4x Ø7,8𝐻120+0,150
Ap=3,9mm
ap=3,9mm;
Tec=12 min (din tab 9.113[1])
Din catalogul firmei SANDVI K se aleg:
-f=0,208….0,312 mm/rot
-fr=0,25 mm/rot
-v=110 m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗110
𝜋∗7,8 =4488,98 rot/min
Se alege nr=2360 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗7,8∗2360
1000 =57,83 m/min
Fas=72 daN
Mas=184 daNxmm
Pr=2xM asxvr/(6000xDx ɳ) [Kw ]
Pr=2x184x57,8/(600×7,8*0,8)=0,57 Kw < N ME =1,5 Kw
Faza 90.2. Alezare 4x Ø8𝐻70+0,015
ap=Ap=0,10mm
Tec=15 min (din tab 9.116[1])
Din catalogul firmei SANDVIK se aleg:
-f=0,27 m/rot
-fr=0,25 mm/rot
Se consideră v=30 m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 100 0∗30
𝜋∗8 =1193,66 rot/min
Se alege nr=1180 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗8∗1180
1000 =29,6 m/min
Verificarea puterii nu are sens să se mai facă
Operația 100.Găurire -Filetare
Faza 100.1. Gău rire 2xØ6,7
ap=Ap=3,35mm
Tec=152min (din tab 9.113[1])
Din catalogul firmei SANDVIK se aleg:
-f=0,16…0,24m/rot
Se alege fr=0,16 mm/rot
Se consideră v=110 m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗110
𝜋∗6,7 =5225,98 rot/min
Se alege nr=2360 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
100 0 = 𝜋∗6,7∗2360
1000 =49,67 m/min
Faș=48daN
Maș=79daN8mm => PR=2𝑀𝑎ș∗𝑣𝑟
6000 ∗𝐷∗ɳ = 2∗79∗49,67
6000 ∗6,7∗0,8 = 0,24 kw <P ME
Proiect de diplomă
49
Faza 100.2. Filetare 2 găuri M8
ap=Ap=0,65mm
Tec=90min (din tab 9.10[1])
f=p=1,25 mm/rot (p=pasul filetului)
v=27 m/min (catalog SANDVIK)
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗27
𝜋∗8 =1074,3 rot/min
Se alege nr=1180 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗8∗1180
1000 =29,6 m/min
Verificarea puterii nu are sens să se facă
Operația 110.Găurire -Filetare
(Se folosesc aceleași notații, tabele și r elații ca si la Op. 100)
Faza 110.1. Găurire 2xØ3,2
ap=Ap=1,6mm
Tec=5min
Din catalogul firmei SANDVIK se aleg:
-f=0,11…0,16m/rot
Se alege fr=0,13 mm/rot (avans maximal)
Se consideră v=110 m/min
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗110
𝜋∗3,2 =10941,9 rot/min
Se alege nr=4500 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗3,2∗4500
1000 =45,2 m/min
Faș=32daN
Maș=40daN8mm => PR=2𝑀𝑎ș∗𝑣𝑟
6000 ∗𝐷∗ɳ = 2∗40∗45,2
6000 ∗3,2∗0,8 = 0,23 kw <P ME
Faza 110.2. Filetare 2 găuri M4
ap=Ap=0,4mm
Tec=90min (din tab 9.10[1])
f=p=0,7 mm/rot (p=pasul filetului)
v=27 m/mi n (catalog SANDVIK)
=> n= 1000 ∗𝑣
𝜋∗𝐷 = 1000 ∗27
𝜋∗4 =2148,6 rot/min
Se alege nr=2240 rot/min => Vr= 𝜋𝐷𝑚
1000 = 𝜋∗4∗2240
1000 =29,4 m/min
Grigore Claudiu -Andrei
50
Tabelul 1.6.5.a Parametrii regimului de prelucrare PT1
Operația Faza Parametrii r egimului de așchiere
Ap
,mm f
mm/rot fd
mm/dinte Viteza de
așc.
Calc./alează
v,m/min Turația
sculei
n,rot/min Vieza
de
așchiere
reală
vr,m/min Viteza de
avans
vf,mm/min
Calcl. reală Calc. reală
10. Frezare
1 10.1.Freza re
frontală de
drgroșare la 15,3
1,6 0,96 0,16 216,67
866,08
750
188,5 720 750
10.2.Frezare
frontală de
finisare la 15
0,3 0,8 0,13 279,53
1112,2
1180
296,5 944 950
20.Frezare
2 20.1.Frezare
frontală de
degroșare la 15
1,5 0,96 0,16 216,36
860,89
950
238,78 912 950
30.Frezare
3 30.1.Frezare
cilindro -frontală
de degroșare la
12
53 0,64 0,026 49,46
250
235
46,5 160 150
40.Frezare
4 40.1.Frezare
degroșare laturi
la 60
6 2,28 0,19 240
477,5
475
238,8 1083 950
50.Frezare
5 50.1.Frezare
cilindrică de
degroș are la 60
3 0,44 0,11 135
1718,8
1500
117,8 660 600
50.2.Frezare
frontală de
degroșare la 62
1,5 0,44 0,11 135
1718,8
1500
117,8 660 600
50.3.Frezare
degroșare canal
lațime 350+0,160
adâncime 40
40 0,44 0,11 135
1718,8
1500
117,8 660 600
60.Alezare 60.1.Alezare
degroșare la
Ø32,2H12 (0+0,250)
2,6 0,40 – 102
1008,3
950
96,1 380 360
Proiect de diplomă
51
60.2.Așezare
semifinisare la
Ø33,4H9 (0+0,062)
0,6 0,25 – 135
1286,6
1180
123,8 295 285
60.3.Alezare
finisare la
Ø34H7 (0+0,250)
0,3 0,10 – 175
1638,3
1500
160,2 150 141
70.Frezare
6 70.1.Frezare
teșituri 1×45°
1 0,426 0,071 185
4907,3
1500
56,5 639 600
80.Frezare
7 80.1.Frezare
teșitură 1×45°
1 0,426 0,071 185
4907,3
1500
56,5 639 600
90.Găurire –
Alezare 90.1.Găurire 4x
Ø7,8H12 (0+0,150)
3,9 0,25 – 110
4488,98
2360
57,83 – –
90.2.Alezare 4x
găuri
Ø8H7 (0+0,015)
0,10 0,25 – 30
1193,66
1180
29,6 – –
100.Găurire –
Filetare 100.1.Găurire 2x
Ø6,7
3,35 0,16 – 110
5225,98
2360
49,67 – –
100.2.Filetare 2
găuri M8
0,65 1,25 – 27
1074,3
1180
29,6 – –
110.Găurire –
Filetare 110.1.Găurire 2x
Ø3,2
1,6 0,13 – 110
10941,9
4500
45,2 – –
110.2.Filetare 2
găuri M4
0,4 0,7 – 37
2148,6
2240
29,4 – –
Grigore Claudiu -Andrei
52
1.6.6.Norma tehnică de timp
La nivel de operație, normal de timp are expresia:
NT=Tu + Tpi/ n0 <=> NT = Tb + Ta + Tdt + Td0 + Ton + Tpi/no [min/buc]
Tb=∑tbk ∑tb = [(l +l1 + l2)/vf] x i [min]; vf= nr x sr
Ta=ta1+ ( ta2+ta3+ta4)n; Top=Tb+Ta; unde
Tu-timp unitar
Tpi-timpul de pregatire -încheiere la locul de muncă
no-numărul de piese din lotul ca re urm ează a fi prelucrat
Tb-timpul de bază
Ta-timpul auxiliar
Tdt-timpul de deservire tehnică
Tdo- timpul de deservire organizatorică
Ton-timpul de odihnă și necesități firești
Ta1-timpul de prindere și desprindere
Ta2,Ta3,Ta4 -timpii auxiliari de comandă , regl are și, respectiv, control
i-numărul de treceri
vf-viteza de avans
Operația 10.Frezare 1
Din tab. 12.1 se scoate relația de calcul a timpului de bază pentru fiecare fază:
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 xi [min]; unde
lmax=lungimea suprafeței prelucrate [mm];
l1=lungimea de angajare a sculei [mm];
l2=lungimea de depășire a sculei [mm];
i=nr. d e treceri
Vfr=viteza reală de avans a piesei [mm/min];
Astfel:
Faza 10.1: lmax=66,6 mm; l1=17,8mm; l2=2mm (tab.12.2[2])
=>tb1=17,8+66,6+2
750*2=0,23 mi n
Faza 10.2: lmax=66,7mm; l1=17,8mm; l2=2mm (tab.12.2[2])
=>tb1=17,8+66,7+2
750*1=0,091 min
La nivel de operație, timpul de bază va fi:
Tb=tb1+tb2=0,32 min
Din tabele destinate normării tehnice se scot următorii timpi auxiliari:
*fazele 10.a și 10.b:
-timpul ajutător pentru prinderea si desprinderea piesei ta1=0,6 min (tab.12.14)
*faza 10.1:
-timpul ajutător pentru comanda mașinii -unelte ta2=0,03+0,04+0,02+0,02=0,11
min.(tab.12.30)
-timpul ajutător pentru reglare ta3=0,15 min (tab.12.30)
-timpul ajutător pentru măsurători ta4=0,16 min (tab.12.32)
*faza 10.2. ta2=0,11 min; ta3=0,15 min; ta4=0,16 min
Timpul ajutător total va fi: Ta=∑tak=1,44 min
-timpul de deservire tehnică Tdt=Tbx5.5/100=0,018 min (tab. 12.38)
-timpul de deservire organizatorică Td0=(Tb+Ta) x1.2/100=0,021 min. (tab. 12.38)
-timpul de odihnă și necesităti firești Ton=(Tb+Ta)x3/100=0,05 3 min. (tab. 12.39)
-timpul de pregătire -încheiere Tpl=14+9=23 min. (tab.12.11)
Proiect de diplomă
53
Deci timpul normat pe operație va fi:
Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpl.n; unde
n=număr de piese din lot
Astfel Tn=1,85+23/n min/buc.
Operația 20.Frezare 2
(Se folosesc ace leași notații, tabele și relații ca și la Op. 10)
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
lmax=65 mm; l1=17,2 mm: l2=2mm
=> Tb=17,2+65+2
950 *2=0,18 min.
fazele 20.a și 20.b: ta1=0,6 min
faza 20.1: ta2=0,11 min; ta3=0,15min; ta4=0,16 min
=> Ta=∑tai=1,02 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,010 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,014 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,036 min
Tpi=14+9=23 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,26+23/n
Operația 30.Frezare 3
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
lmax=71,2 mm; l1=13,4 mm; l2=2mm (tab .12.2[2])
=> Tb=13,4+71,2+2
150 *1=0,58 min
ta1=0,6 min; ta2=0,11 min; ta3=0,15 min; ta4=0,16 min
=> Ta=∑tai=1,02 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,031 min
Td0=( Tb+Ta)*1,2
100 =0,019 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,048 min
Tpi=14+9=23 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,698 +23/n
Grigore Claudiu -Andrei
54
Operația 40.Frezare 4
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
lmax=90,6 mm; l1=5,2 mm; l2=3mm (tab.12.2[2])
=> Tb=5,2+90,6+3
950 *1=0,104 min
ta1=0,9min; ta2=0,11 min; ta3=0,15 min; ta4=0,16 min
=> Ta=∑tai=1,32 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,006 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,017 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,043 min
Tpi=20+9=29 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,49+29/n
Operția 50 .Frezare 5
tbi=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
faza 50.1: lmax=60 mm; l1= √𝐴𝑝(𝐷−𝐴𝑝) + (0,5…3)mm= √3(25−3) +1,5=9,6 mm;
l2=(2..5)mm (tab.12.1[2])
=> tb1=9,6+60+4
600 *1=0,12 min
faza 50.2: lmax=2*15,7=31,4mm; l1=1,5mm; l2=1,0 mm
=> tb2=1,5+31,4+1
600 *1=0,056 min
faza 50.3 : lmax=12 mm; l1=9,6mm; l2=(2..5)mm
=> tb3=9,6+12+4
600 *2=0,085 min
=>Tb=tb1+tb2+tb3=0,26 min
Fazele 50.a și 50.b: ta1=0,9 min
Faza 50.1: ta2=0,11min; ta3=0,15 min; ta4=0,16min
Faza 50.2: ta2=0,11min; ta3=0,15 min; ta 4=0,16min
Faza 50.3: ta2=0,11min; ta3= 0,20 min; ta4=0,16min
=>Ta=∑tai=2,21 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,014 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,029 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,074 min
Tpi=14+9=23min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=2,59+23/n
Proiect de diplomă
55
Operția 60.Alezare
tbi=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
lmax=12mm; l1=l2=(0,5…2)mm (tab.12.1[1])
tb1=1,5+12+1
360 *1=0,040 min
tb2=1,5+12+1
285 *1=0,050 min
tb2=1,5+12+1
141 *1=0,102 min
=>Tb=∑tbi=0,193 min
Fazele 60.a și 60.b: ta1=0,9 min
Faza 60.1: ta2=0,11min; t a3=0,15 min; ta4=0,16min
Faza 60.2: ta2=0,11min; ta3=0,15 min; ta4=0,16min
Faza 60.3: ta2=0,11min; ta3=0,15 min; ta4=0,12min
=>Ta=∑tai=2,12 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,010 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,028 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,069 min
Tpi=18+9=27min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=2,42+27/n
Operația 70.Frezare 6
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
lmax=12 mm; l1=1,5 mm; l2=1,0 mm
=> Tb=1,5+12+1
600 *1=0,097 min
ta1=0,9 min; ta2=0,11 min; ta3=0,15 min; ta4=0,60 min
=> Ta=∑tai=1,77 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,005 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,022 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,056 min
Tpi=14+9=23 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,95+23/n
Grigore Claudiu -Andrei
56
Operația 80.Frezare 7
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑉𝑓𝑟 * i [min]
=> Tb=1,5+60+1
600 *1=0,104 min
ta1=0,6 min; ta2=0,11 min; ta3=0,15 min; ta4=0,16 min
=> Ta=∑tai=1,02 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,006 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,013 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,033 min
Tpi=14+9=23 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,75+23/n
Operația 90.Găurire -Alezare
Din ta b. 12.36 se scoate relația de calcul a timpului de bază pentru fiecare fază:
tb=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑛𝑟𝑥𝑓𝑟 xi [min]; unde
lmax=lungimea suprafeței prelucrate [mm];
lmax=12 mm
l1=lungimea de angajare a sculei [mm];
l2=lungimea de depășire a sculei [mm] ;
i=nr. de treceri; i=4
nr=turația reală a sculei [mm/rot]
fr=avansul real al sculei [mm/rot]
Astfel:
faza 90.1: l1=1,4 mm; l2=1,0 mm (tab. 12.37)
=> tb1=1,4+12+1,0
2360 ∗0,25 *4=0,0097 min
faza 90.2: l1=ap/tg α +(0,5…2) mm=0,10/tg 45°+1=1,1mm
l2=(0,2 …0,5)lmax=0,3*12=3,6 mm
=> tb2=1,1+12+3,6
1180 ∗0,25 *4=0,22 min
=> Tb=tb1+tb2=0,32 min
Din tabele destinate normării tehnice se scot următorii timpi auxiliari:
*fazele 90.a și 90.b:
-timpul ajutător pentru prinderea si desprinderea piesei ta1=0,6 min ( tab.11.7 8)
*faza 90.1:
-timpul ajutător pentru comanda mașinii -unelte ta2=0,03+0,02=0,05 min.(tab.12.52)
-timpul ajutător pentru reglare ta3=0,03×4=0,12 min (tab.12.52)
-timpul ajutător pentru măsurători ta4=0,16 min (tab.12.32)
*faza 90.2. ta2=0,05 min; t a3=0,12 min; ta4=0,12 min
Timpul ajutător total va fi: Ta=∑tak=1,22 min
-timpul de deservire tehnică Tdt=Tbx5.5/100=0,018 min (tab. 12.54)
-timpul de deservire organizatorică Td0=(Tb+Ta)x1.2/100=0,015 min. (tab. 12.54)
-timpul de odihnă și necesităti fire ști Ton= (Tb+Ta)x3/100=0,045 min. (tab. 12.55)
-timpul de pregătire -încheiere Tpl=9+6=15 min. (tab.12.56)
Deci timpul normat pe operație va fi:
Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpl.n; unde
n=număr de piese din lot
Astfel Tn=1,60+15/n min/buc.
Proiect de diplomă
57
Operația 100.Găurire -Filetare
(Se folosesc aceleași notații, tabele și relații ca și la Op. 90)
tbi=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑛𝑟𝑥𝑓𝑟 * i [min];
faza 100.1: lmax =12 mm l1=1,2 mm; l2=1,0 mm
=> tb1=1,2+12+1
2360 ∗0,16 *2=0,075 min
faza 100.2: lmax =12 mm l1=(1,5…3)mm=l 2
=> tb2 =2,5+12+2,5
1180 ∗1,25 *2=0,023 min
=> Tb=tb1+tb2=0,098 min
ta1=0,6 min (fazele 100.a și 100.b)
faza 100.1: ta2=0,05 min; ta3=0,03*2=0,06 min; ta4=0,16 min
faza 100.2: ta2=0,05 min; ta3=0,03*2=0,06 min; ta4=0,22min
=> Ta=∑tai=1,2 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,002 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,013 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,039 min
Tpi=9+6=15 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,35+15/n
Operația 110.Găurire -Filetare
tbi=𝑙1+𝑙𝑚𝑎𝑥 +𝑙2
𝑛𝑟𝑥𝑓𝑟 * i [min];
faza 110.1: lmax =12 mm l1=0,6 mm; l2=0,5 mm
=> tb1=0,6+12+0,5
4500 ∗0,13 *2=0,045 min
faza 110.2: lmax =12 mm l1=(1,5…3)mm=l2
=> tb2=2+12+2
2240 ∗0,7 *2=0,020 min
=> Tb=tb1+tb2=0,065 min
ta1=0,6 min (fazele 110.a și 110.b)
faza 110.1: ta2=0,05 min; ta3=0 ,03*2=0,06 min; ta4=0,16 min
faza 110.2 : ta2=0,05 min; ta3=0,03*2=0,06 min; ta4=0,22 min
=> Ta=∑tai=1,2 min
Tdt=Tb*5,5
100 =0,0013 min
Td0=(Tb+Ta)*1,2
100 =0,012 min
Ton=(Tb+Ta)* 3
100 = 0,036 min
Tpi=9+6=15 min
=>Tn=Tb+Ta+Tdt+Td0+Ton+Tpi/n=1,31+15/n
Rezulta tele obținute în urma calculel or efectuate sunt trecute în tabelele următoare:
Grigore Claudiu -Andrei
58
Operația 10 Frezare 1 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
10.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,4 – – –
10.1.Frezare
frontală de
degroșare la
15,3 S1 45° 1,6 17,8 66,6 2 2 750 0,23 – 0,11 0,15 0,16
10.2.Frezare
frontală de
finisare la 15
S2 0,3 17,8 66,7 2 1 950 0,09 – 0,11 0,15 0,16
10.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,32
Ta ∑Ta k 1,44
Tdt ∑Tdt 0,018
Tdo ∑Tdo 0,021
T0n ∑Ton 0,053
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,85
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,85+23/no
Operația 20 Frezare 2 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
20.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,4 – – –
20.1.Frezare
frontală de
degroșare la 15 S1 45° 17,2 65 2 2 950 0,18 – 0,11 0,15 0,16
20.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,18
Ta ∑Ta k 1,02
Tdt ∑Tdt 0,010
Tdo ∑Tdo 0,014
T0n ∑Ton 0,036
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,26
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,26+23/no
Proiect de diplomă
59
Operația 30 Frez are 3 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
30.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,4 – – –
30.1.Frezare
cilindri -frontală
de degroșare la
12 S3 90° 53 13,4 71,2 2 1 150 0,58 – 0,11 0,15 0,16
30.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,58
Ta ∑Ta k 1,02
Tdt ∑Tdt 0,031
Tdo ∑Tdo 0,019
T0n ∑Ton 0,048
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,7
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,7+23/no
Operația 40 Frezare 4 Tpi=29 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
40.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,6 – – –
40.1. Frezare
degroșare laturi
la 60 S4 90° 15,2 90,6 3 1 950 0,104 – 0,11 0,15 0,16
40.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,3 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,104
Ta ∑Ta k 1,32
Tdt ∑Tdt 0,006
Tdo ∑Tdo 0,017
T0n ∑Ton 0,043
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,49
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,49+29/no
Grigore Claudiu -Andrei
60
Operația 50 Frezare 5 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
50.a.Pr indere
semif. – – – – – – – – – 0,6 – – –
50.1.Frezare
cilindrică de
degroșare la 60 S5 90° 9,6 60 4 1 600 0,12 – 0,11 0,15 0,16
50.2.Frezare
frontală de
degroșare la 62 S5 90° 1,5 31,4 1 1 600 0,056 – 0,11 0,15 0,16
50.3.Frezare
degroșare canal
lățim e 350+0,160
adâncime 40 S5 90° 9,6 12 4 2 600 0,085 – 0,11 0,20 0,16
50.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – 0,3 – – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,26
Ta ∑Ta k 2,21
Tdt ∑Tdt 0,014
Tdo ∑Tdo 0,029
T0n ∑Ton 0,074
Timpul uni tare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 2,59
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 2,59+23/no
Operația 60 Alezare Tpi=27 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
60.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,6 – – –
60.1.Alezare
degroșare la
Ø32,2H12 (0+0,250) S6 90° 2,6 1,5 12 1 1 360 0,04 – 0,11 0,15 0,16
60.2.Alezare
semifinisare la
Ø33,4H9 (0+0,062) S7 92° 0,6 1,5 12 1 1 285 0,05 – 0,11 0,15 0,16
60.3.Alezare
finisare la
Ø34H7 (0+0,025 ) S8 92° 0,3 1,5 12 1 1 141 0,102 – 0,11 0,20 0,12
60.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – 0,3 – – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,193
Ta ∑Ta k 2,12
Tdt ∑Tdt 0,010
Tdo ∑Tdo 0,028
T0n ∑Ton 0,069
Timpul unitare Tu (Top+T d+Ton) rotunj 2,42
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 2,42+27/no
Proiect de diplomă
61
Operația 70 Frezare 6 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
70.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,6 – – –
70.1.Frezare
teșituri 1×45° S9 45° 1 1,5 12 1 4 600 0,097 – 0,11 0,60 0,16
70.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,3 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,097
Ta ∑Ta k 1,77
Tdt ∑Tdt 0,005
Tdo ∑Tdo 0,022
T0n ∑Ton 0,056
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,95
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,49+29/no
Operația 80 Frezare 7 Tpi=23 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i Vf Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
80.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – 0,4 – – –
80.1.Frezare
teșitură 1×45° S9 90° 1 1,5 60 1 1 600 0,104 – – – –
80.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,104
Ta ∑Ta k 1,02
Tdt ∑Tdt 0,006
Tdo ∑Tdo 0,013
T0n ∑Ton 0,033
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,17
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,17+23/no
Grigore Claudiu -Andrei
62
Operația 90 Găurire -Alezare Tpi=15 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i n f Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
90.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – – 0,4 – – –
90.1.Găurire 4x
Ø7,8H12 (0+0,150) S10 70° 3,9 1,4 12 1 4 2360 0,25 0,097 – 0,05 0,12 0,16
90.2.Alezare 4
găuri Ø8H7
(0+0,015 ) S11 45° 0,10 1,1 12 3,6 4 1180 0,25 0,22 – 0,05 0,12 0,12
90.b.Desprindere
și depunere
piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,32
Ta ∑Ta k 1,22
Tdt ∑Tdt 0,006
Tdo ∑Tdo 0,015
T0n ∑Ton 0,045
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,60
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,60+15/no
Operația 100 Găurire -Filetare Tpi=15 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i n f Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
100.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – – 0,4 – – –
100.1.Găurire 2x
Ø6,7 S12 70° 3,35 1,2 12 1 2 2360 0,16 0,075 – 0,05 0,06 0,16
100.2.Filetare 2
găuri M8 S13 45° 0,65 2,5 12 2,5 2 1180 1,25 0,023 – 0,05 0,06 0,22
100.b.Desprindere
și depunere piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,098
Ta ∑Ta k 1,2
Tdt ∑Tdt 0,002
Tdo ∑Tdo 0,013
T0n ∑Ton 0,039
Timpul unitare Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,35
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,35+15/no
Proiect de diplomă
63
Operația 100 Găurire -Filetare Tpi=15 min
Faza( -ele) Scule de
prelucrare t
sau
ti l1 lmax l2 i n f Componentele timpul operativ
Simbol α Tbk Ta1 k Ta2 k Ta3 k Ta4 k
110.a.Prindere
semif. – – – – – – – – – – 0,4 – – –
110.1. Găurire 2x
Ø3,2 S14 70° 1,6 0,6 12 0,5 2 4500 0,13 0,045 – 0,05 0,06 0,16
110.2.Filetare 2
găuri M4 S15 45° 0,4 2 12 2 2 2240 0,7 0,020 – 0,05 0,06 0,22
110.b.Desprindere
și depunere piesă – – – – – – – – – – 0,2 – –
Componente
timpul unitar Tb ∑Tb k 0,065
Ta ∑Ta k 1,2
Tdt ∑Tdt 0,0013
Tdo ∑Tdo 0,012
T0n ∑Ton 0,036
Timpul unita re Tu (Top+Td+Ton) rotunj 1,31
Norma de timp Tn Tu+Tpi/no 1,31+15/no
1.6.7.Elemente de management al fabricației
1.6.7.1.Tipologia producției
Pentru determinarea tipului de producție se utilizează metoda indiciilor de constantă.
Această metod a permite stabilirea tipului de producție la nivel de reper -operație pe baza
gradului de omogenitate și stabilitate în timp a lucrărilor ce se execută la locul de muncă.
Acest coeficient se calculează cu relația: Kij=rj / tuij ; unde
-rj=ritmul mediu al fabricației reperului j [min/buc.] r j=Fn / Nj
-tuij=timpul unitar pentru operația i și reperul j [min/buc.]
-Fn=fondul nominal de timp planificat a fi utilizat în mod productiv; F n=60xzxk sxh; unde:
-z=nr. mediu de zile lucrătoare dintr -un an; z=256 zil e
-ks=nr. de schimburi în care se lucrază; k s=2 sch/zi
-h=nr. de ore lucrătoare dintr -un schimb; h=8 ore/schimb
=> F n=60x256x1x8=122880 min
-Nj=programa anuală de producție a reperului; Nj=3000 buc./a n
=>rj=122880/3000=40,96 min/buc
În funcție de valorile pe care le ia k ij, operațiile de prelucrare pot fi încadrate în următoarele
tipuri de producție:
-kij ≤ 1-producție de masă (M);
-1 ≤ k ij ≤ 10-producție de serie mare (SM);
-10 ≤ k ij ≤ 20-producție de serie mijlocie (SM j);
-kij ˃ 20-producție de serie mare (sm)
Astfel:
Grigore Claudiu -Andrei
64
Tab. 1.6.7.1.Tipuri de producție
Nr. și denumirea
operației Tuij[mm] kij Tipul de producție
10.Frezare 1 1,85 22,14 sm
20.Frezare 2 1,26 32,50 sm
30.Frezare 3 1,69 24,23 sm
40.Frezare 4 1,48 27,49 sm
50.Frezare 5 2,59 15,81 SMj
60.Alezare 2,42 16,92 SMj
70.Frezare 6 1,95 21 sm
80.Frezare 7 1,17 35 sm
90.Găurire -Alezare 1,60 25,6 sm
100.Găurire -Filetare 1,35 30,34 sm
110.Găurire -Filetare 1,31 31,26 sm
sm = 9
11 * 100=81,81%; SMj = 2
11 *100=18,18%
=>Timpul de producție va fi serie mică (sm)
1.6.7.2.Determinarea numărului de mașini -unelte teoretic din grupele omogene ”i”
Acest număr se determină cu relația: m i=(N j x tuij ) ˃/(60xF di x kup); unde:
-kup=coeficient de utilizare planificat al capac itații de producție; k up =0,85 -0,95
(Se consideră kup =0,9 )
-Fdi =fondul de timp disponibil al unei mașini -unelte din grupă [ore/an]
Fdi=kSxzxh => F di=1x256x8=2048 ore/an
m1=3000 ∗1,85
60∗2048 ∗0,9 =0,050 m7=3000 ∗1,95
60∗2048 ∗0,9 =0,0503
m2=3000 ∗1,26
60∗2048 ∗0,9 =0,034 m8=3000 ∗1,17
60∗2048 ∗0,9 =0,032
m3=3000 ∗1,69
60∗2048 ∗0,9 =0,044 m9=3000 ∗1,60
60∗2048 ∗0,9 =0,043
m4=3000 ∗1,49
60∗2048 ∗0,9 =0,040 m10=3000 ∗1,35
60∗2048 ∗0,9 =0,036
m5=3000 ∗2,59
60∗2048 ∗0,9 =0,070 m11=3000 ∗1,31
60∗2048 ∗0,9 =0,035
m6=3000 ∗2,42
60∗2048 ∗0,9 =0,065
Nr.real de mașini din grupă va fi m=1 (i=1,2,3,…11)
Coeficientul de încărcare pe grupe de utilaje se determină cu relația:
K1=m i / mai
Cum m ai =1 =>k i = m i
Coeficinetul de încărcare de întregul parc de utilaje se determină cu relația:
Kit=∑m i / ∑m ai => k it=0,50/11=0,045
Deoarece coef. ki și k it au valori foarte mari, rezultă necesitatea prelucrării și a altor tipuri de
repere pe ac este utilaje.
Proiect de diplomă
65
1.6.7.3.Determinarea lotului optim de fabricație
Lotul optim de fabricație este determinat de nr. de piese n 0 lansate simultan sau succesiv
în fabricație, care se prelucrează întrerupt la locuri de muncă și care consumă un singur timp
de pregătire -încheiere cu cheltuieli minim pe unitate de obiect muncii.
Mărimea lotului optim de fabricație se determină cu relația:
n0 = √(2𝑥𝑁𝑗 𝑥 𝐷) /[(𝐶𝑚 +𝐴1)𝑥𝜎0𝑥∑𝑢] ; unde:
A1=cheltuieli independente de lot [lei/buc.]; A1=C m +CS + C if + C ind; unde:
Cm=costul semifabricatului [RON/buc.]
Cm=Csf*msf -Cd*m d [RON/buc.]; md=msf -mr [kg]; Cd=0,1*csf [RON/buc.];
Csf=cost ul unitar al ma terialului semifabricatului utilizat pentru fabricarea reperului lui;
Csf=8….11 RON/kg
msf=masa semifabricatului utilizat pentru fabricarea unui reper [kg]
mr=masa reperului finit [kg]
Cd=costul unitar al deșeului reciclat după fabricare r eperului [RON/b uc.]
md=masa deșeului de material rezultat la fabricarea unui reper care poate fi reciclar [kg]
Csf=9 RON/kg; m sf=0,82 kg; m r =0,33 [kg]; Cd= 0,9 RON/kg; m d=0,49 kg
=>C m=9*0,82 -0,9*0,49=6,93 RON/buc
Cs=cheltuieli cu retrbuția directă; C S=∑(t ui / 60)xS mi; unde
Smi=retribuția muncitorului care efectuează operația ”i”; S mi=12….16RON/oră
Smi-16 RON/oră -frezor
-12 RON/oră -lacătuș
=>C S=1/60[1,85+1,26+1,69+1,49+2,59+2,42+1,95+1,17)*16+(1,60+1,35+1,31)*12]=4,69
RON/oră
Cif=cheltuieli cu într eținerea și fun cționarea utilajelor pe durata timpului de lucru efectic
[RON/buc]
Cif=∑(t ui / 60)x a i x m ai; unde a=cota orară a cheltuielilor cu întreținerea și funcționarea
utilajelor la operația ”i”
Ai=2..6 RON/oră; m ai=1
a1=a2=…..=a8=5 RON/oră
a9=a10=a11=3 RON/oră
=>C if=1
2 [(1,85+1,26+1,69+1,49+2,59+2,42+1,94+1,17)*5*1+(1,60+1,35+1,31)*3*1]=1,31
RON/buc
Cind=cheltuieli indirecte ale secțiilor de fabricație [RON/buc.];
Cind=CS x R f /100; unde:
Rf=regia de fabricație; R f=100…200%; se consideră R f=150 =>C ind=4,69 *150
100 =7,03 RON/buc
D=cheltuieli dependente de lot [RON/buc.]; D=B+C; unde:
B=cheltuieli cu pregatirea -încheierea fabricației și pregătirea administrativă a lansarii lotului
B=1/60 ∑Tpi i x S ri; unde:
Tpi i=timpu l de pregătire -încheiere al operației ”i ”
Sri=retribuția reglorului la operația ”i”; S ri=15…20 RON/oră
Sri-20 RON/oră -frezor
-15 RON/oră -lăcătuș
=>B=1/60[(23*6+29+27(*20+15*3*15]=75,91 RON/lot
C=cheltuieli cu întreținerea și funcționarea utilajelor p e durata timpului de pregătire -încheiere
C=1
60 ∑Tpi i*ai*mai
=>C=1
60 [(23*6+29+27)*5*1+15*3*3*1]=18,41 RON/lot
Grigore Claudiu -Andrei
66
Deci D=75,91+18,41=94,32 RON/lot
𝜎0=α0 / rj ; unde: α 0=tuimax =>t u50=2,59 => 𝜎0=2,59/40,96=0,063
Ɛu=0,8
=> n 0=√2∗300 ∗94,32
(6,93+20,06)∗0,063 ∗0,8 =645 piese/lot; Se consider ă n 0=600 piese/lo
1.6.7.4.Calculul costului unei piese
Costul unei piese finite se determină cu relația:
C=A+D/n 0 [RON/buc]; unde:
A=cheltuieli independente de lot; A=20,06 RON/buc
C=cheltuieli dependente de lot; D=94,32 RON/lot
n0=mărimea lotului optim de fabricație, n 0= 600 piese/lot
=>C=20,06+94,32
600 =20,21 RON/buc
Capitolul 1.7. Program de comandă a sistemelor tehnologice
S-a realizat o secvență de program de comandă numerică pentru fazele 10.8.Găurire 2xØ6,7
(cu avansul f=0,20 mm /rot și turația n=5226 rot/min) și 10.9.Filetare 2 găuri M8(cu avansul
f=1,25 rot/min și turația n=1074 rot/min)
Q 0001;
M6 T1; (Burghiu)
GO G40 G80 G90;
G54 X0 Y0;
G34 H1 Z10;
M3 S522 6;
G83 X -17. Y16.5. Z -14.R2.Q5.F0.20M8;
X17. Y -16.5.;
G80 Z10.M9;
M5;
M6 T2; (Tarod)
G0 G40 G80 G90;
G54 X0 Y0;
G43 H3 Z10;
M3 S1074;
G76 X -17. Y16.5. Z -14.R2.F1.25.M8:
X17. Y16.5.;
G80 Z10: M9;
M5;
M30;
%
Proiect de diplomă
67
Capitoul 2
Proiectarea echipamen tului de fabricare pentru ”PIESA 2 -SUPORT”
Grigore Claudiu -Andrei
68
Capitolul 2.2. SOTP – determinarea Schemelor de Orientare Tehnic Posibile
2.2.1.Schița operației
Pentru stabilirea Schemelor de Orientare Tehnic Posibilie, prima faza este aceea in care se
analizeaza schița operației, care se pr ezinta in figura 1.
2.2.2.Evidențierea condițiilor
Nr.Condiții Condiția De unde rezultă
C1 Respectarea cotei 90° față de S1 Subânteleasă
C2 Respectarea conditiei de simetrie față de S3 Desen
C3 Respectarea cotei 7 față de S4 Desen
C4 Respecta rea cotei 2xM4 Desen
C5 Respectarea cotei 40 Desen
C6 Respectarea cotei 34 Desen
Proiect de diplomă
69
2.2.3.Selectarea condițiilor și obținerea condițiilor determinante
Condițiile determinante sunt evidențiate in figura de mai jos :
Fig. 2.2.3.Selectarea condițiilor și obținerea condițiilor determinante
2.2.4.Geometrizarea condițiilor determinante și obținerea Extremelor
C1:90°
C2:≡
C3:7
Ci
(1,2,3,4,5,
6) CDI
(4)
CPR
(1,2,3,5,
6) CPRC
(5,6)
CPRO
(1,2,3) CD
(1,2,3)
CE
(-)
CI
(-)
∆g ГS1
∆g
∆g ∆c
ГS4
Grigore Claudiu -Andrei
70
2.2.5.Selectarea extremelor dependente
C1:90 °
C2:≡
C3:7
2.2.6. Explicarea extremelor dependente și obtinerea extremelor dependente explicite
Tab. 2.2.6. Explicarea extremelor dependente
Extreme dependente
(fictive) Acțiunea de explicitare Extreme Dependente
Explicite
ГS1 – S1-Suprafață plană
∆c Axă de simetrie S3-Axă a suprafeței cilindrice
interioare scurte
ГS4 – S4-Suprafață plană redusă
bidirecțional
2.2.7.Ordonarea extremelor dependentelor explicite și obținerea extremelor dependente
explicite ordonate
Tab. 2.2.7.Ordonar ea extremelor dependentelor
Extreme Dependente
Explicite gmax Extreme Dependente Explicite Ordonate
S1 3 I
S2 2 II
S3 1 III
Extreme directoare Extreme dependente
∆g ГS1
∆g
∆g ∆c
ГS4
Proiect de diplomă
71
2.2.8.Simbolizarea extremelor dependente explicite ordonate
Tab. 2.2.8.Simbolizarea extremelor dependente explicite ordonate
Extreme Dependente
Ordonate Extreme Dependente
Ordonate Înrudite Simbolizare
I-S1
S2
II-S3
III-S4
S5
Grigore Claudiu -Andrei
72
2.2.9.Combinarea simbolurilor și obținerea schemelor de orientare tehnic posibile
Tab. 2.2.9.Combinarea simbolurilor și obținerea schemelor SO-TP Extrem I
Extrem II
Extrem III Structura numerica de tip
ordinal a SO -TP
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 x x x (1) + (3) + (6)
2 x x x (1) + (3) + (7)
3 x x x (1) + (3) + (8)
4 x x x (1) + (3) + (9)
5 x x x (1) + (4) + (6)
6 x x x (1) + (4) + (7)
7 x x x (1) + (4) + (8)
8 x x (1) + (4) + (9)
9 x x x (1) + (5) + (6)
10 x x x (1) + (5) + (7)
11 x x x (1) + (5 ) + (8)
12 x x x (1) + (5) + (9)
13 x x x (2) + (3) + (6)
14 x x x (2) + (3) + (7)
15 x x x (2) + (3) + (8)
16 x x x (2) + (3) + (9)
17 x x x (2) + (4) + (6)
18 x x x (2) + (4) + (7)
19 x x x (2) + (4 ) + (8)
20 x x x (2) + (4) + (9)
21 x x x (2) + (5) + (6)
22 x x x (2) + (5) + (7)
23 x x x (2) + (5) + (8)
24 x x x (2) + (5) + (9)
Proiect de diplomă
73
Capitolul 2.3. Determinarea SOTA
2.3.1.Precizarea criteriului tehnic de selectare
Toate etapele ulterioare proiectării introduc erori diferite de zero, deci eroarea de orientare
introdusă prin schema de orientare trebuie să aibă valori minime pentru ca, în final,
adăugându -se și celelalte erori să nu se depășeasca eroarea admisibilă.
Accept ând definiția schemei de orientare tehnic acceptabilă (SO -TA) ca fiind acea schemă de
orientare care stând la baza realizării dispozitivului, după prelucrarea piesei în acest dispozitiv,
sunt îndeplinite toate condițiile determinante impuse, se const ată că este necesară depistarea
unui număr de N SO -TA de SO -TA din totalul SO -TP în număr de 24 .
Acceptând că în precizia prelucrării unei piese în dispozitiv se include și precizia dispozitivului,
iar în aceasta precizia schemei de orientare, unul dint re ele mentele criteriului tehnic de
selectare va fi Ɛ 0 a (eroarea de orientare admisibilă), eroare a cărei depășire compromite
prelucrarea în dispozitivul proiectat și, deci, rebutarea pieselor, această eroare fiind specifică
unei condiții determinante.
Prin condițiile determinante s -au impus restricții referitoare la poziția relativă a suprafețelor ce
urmează a se obține în operația pentru care se proiectează dispozitivul, ceea ce conduce la
concluzia că cel de -al doilea criteriu tehnic de selectare va fi Ɛ0 c (eroarea de orientare
caracteristică) legată de o anumită condiție determinantă și specifică unei anumite scheme de
orientare tehnic posibile.
Fiecare schemă de orientare introduce o eroare de orientare și, din acest motiv, trebui e să se
compare toate aceste erori cu eroarea barem,specifică unei condiții determinante, deci Ɛ 0 c
Ɛ 0 .
Semnul de egalitate reprezintă o limită a criteriului de selectare, iar siguranța urmărită obligă
să se folosească, mai curând, inegalitate a Ɛ 0 c < Ɛ 0 .
2.3.2.Determinarea erorilor de orientare admisibile (Ɛ 0a)
Tab. 2.3.2.Determinarea erorilor de orientare admisibile (Ɛ 0a)
Condiția
determinantă Felul erorii Toleranțe T(ISO
2768 -mK) ω = 0,5 -T Ɛ0a = T-ω
C1:90° Unghiulară 60 30 30
C2: ≡ Liniară 0,20 mm 0,10 mm 0,10 mm
C3: 7 Liniară 0,40 mm 0,20 mm 0,20 mm
Grigore Claudiu -Andrei
74
2.3.3. Determinarea erorilor de orientare caracteristice ( Ɛ 0a )
C1: respectarea cotei 90° față S1
Pentru SOTP 1 ÷ 12
Ɛoc (SOTP 1 ÷ 12/[1])=0 ,pentru că BC≡BO≡BA≡BR
Pentru SOTP 13 ÷ 24
Ɛoc (SOTP 13 ÷ 24/[2]) = √𝑇𝐶𝑂̂2+𝑇𝑂𝐴̂2+𝑇𝐴𝑅̂2 ;
𝑇𝐶𝑂̂=𝑇∕∕ = 3’ (toleranță tehnologică)
𝑇∕∕=toleranța la paralelism între suprafața de cotare S1 si suprafața de orientare S2
O≡A≡R ⇒𝑇𝑂𝐴̂=𝑇𝐴𝑅̂=0 ⇒ Ɛ0c=𝑇∕∕= 3’
C2: respectarea condiției de simetrie ( ≡) față de S3
Proiect de diplomă
75
Pentru SOTP 1,2,3,4,13,14,15,16
Ɛ0c(SOTP 1,2,3,4,13,14,15,16/[3])=2 √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2
C≡O ⇒TCO=0; A≡R ⇒TAR=0
⇒Ɛ0c=2T OA=2*Jmax/2=Jmax= Dmax PSF-dmin bolț
DPSF=Ø34H7 (0+0,025); dbolț=34g5 (−0,020−0,009)
⇒Ɛ0c=Jmax=(34+0,0025) -(34-0,020)=0,045mm
Pentru SOTP 5,6,7,8,17,18,19,20
Ɛ0c(SOTP 5,6,7,8,17,18,19,20/[4])=0 pentru că BC≡BO≡BA≡BR
Grigore Claudiu -Andrei
76
Pentru SOTP 9,10,11,12,21,23,24
Ɛ0c(SOTP 9,10,11,12,21,22,23, 24/[5])=0 pentru că BC≡BO≡BA≡BR
C3: respectarea cotei 7 față de S4
Pentru SOTP 1,13
Ɛ0c(SOTP 1,13/[3],[6])=L*sin∆α=L*sin(arctg 𝐽𝑚𝑎𝑥 + 𝑇24
𝐿1 )
L=20mm; L1=38,4 mm; 𝑇24=M-m
M=36 -(12-0,2)=24,2mm; m=(36 -0,250) -(12+0,2)=23,55
⇒𝑇24=24,2 -23,55=0,65mm
⇒Ɛ0c=20 sin (arc tg0,045 +0,65
38,4 ) = 0,361 mm
Proiect de diplomă
77
Pentru SOTP 2,14
Ɛ0c(SOTP 2,14/[3],[7]) = 2 √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2
TCO=T24=0,65mm (SOTP1,13)
TOA=Jmax/2=0,045/2=0,22mm
TAR=0 (A≡R)
⇒Ɛ0c=2√0,652+0,0222+02 = 1,30 mm
Pentru SOTP 3,15
Ɛ0c(SOTP 3,15/[3],[8]) = L*sin( arctg 𝐽𝑚𝑎𝑥 + 𝑇36
𝐿2)
T36=0,250mm; L=20mm; L2=46,8mm
⇒Ɛ0c = 20 sin( arctg 0,045 +0,250
46,8 ) = 0,126mm
Grigore Claudiu -Andrei
78
Pentru SOTP 4,16
Ɛ0c (SOTP4,16/ [ 3],[9]) = 2 √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2
TCO=T24=0,65mm (SOTP1,13)
TOA=Jmax/2=0,045/2=0,22mm
TAR=0 (A≡R)
⇒Ɛ0c=2√0,652+0,0222+02 = 1,30 mm
Pentru SOTP 5,17
Ɛ0c(SOTP 5,7 / [4],[6]) = L*sin∆α = L sin( arctg𝑇24
𝐿1 )
L=20mm ; L1=38,4 mm; T 24 = 0,6 5 mm
⇒Ɛ0c =20 sin( arctg 0,65
38,4) = 0,338 mm
Proiect de diplomă
79
Pentru SOTP 6,18
Ɛ0c( SOTP 6,18/ [4], [7] )= √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2 ; O≡A≡R
⇒TOA=TAR =0 ⇒ Ɛ0c=TCO=T24=0,65mm
Pentru SOTP 7,19
Ɛ0c(SOTP 7,19/ [4],[8])=L sin ∆α=L*sin ( arctg 𝑇36
𝐿2 )
L=20 mm; T 36=0,250; L2=46,8mm
⇒Ɛ0c= 20 sin( arctg 0,250
46,8 ) = 0,106 mm
Grigore Claudiu -Andrei
80
Pentru SOTP 8,20
Ɛ0c(SOTP 8,20/ [4],[9]) = √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2 =TCO=T24=0,65 mm
(TOA =TAR =0 pentru că O≡A≡R)
Pentru SOTP 9,21
Ɛ0c ( SOTP 9,21/ [5],[6]) = L*sin∆α = L sin( arctg𝑇24
𝐿1 )
L=20mm; L1=38,4 mm; T 24 = 0,65 mm
⇒Ɛ0c =20 sin( arctg 0,65
38,4) = 0,338 mm
Proiect de diplomă
81
Pentru SOTP 10,22
Ɛ0c(SOTP 10,22/ [5],[7])= √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2 ; O≡A≡R
⇒TOA=TAR =0 ⇒ Ɛ0c=TCO=T24=0,65mm
Pentru SOTP 11,23
Ɛ0c(SOTP 11,23/[5],[8])= L sin ∆α=L*sin ( arctg 𝑇36
𝐿2 )
L=20 mm; T 36=0,250; L2=46,8mm
⇒Ɛ0c= 20 sin( arctg 0,250
46,8 ) = 0,106 mm
Grigore Claudiu -Andrei
82
Pentru SOTP 12,24
Ɛ0c(SOTP 12,24/[5],[9])= √𝑇𝐶𝑂2+𝑇𝑂𝐴2+𝑇𝐴𝑅2 =TCO=T24=0,65 mm
(TOA =TAR =0 pentru că O≡A≡R)
2.3.4.Întocmire tabel decizional SOTA
Se face conform tabelului de mai jos, unde simbolul grafic „●” semnifică îndeplinirea condiției
Tab. 2.3.4.Întocmire tabel decizional SOTA
Nr.
SOTP CD 1: 90° CD 2:≡ CD 3: 7
SOTA
Ɛ0a Ɛ0c Ɛ0c < Ɛ0a Ɛ0a Ɛ0c Ɛ0c < Ɛ0a Ɛ0a Ɛ0c Ɛ0c < Ɛ0a
1
30’ 0 ●
0,10 mm 0,045 ●
0,20 mm 0,361
2 0 ● 0,045 ● 1,30
3 0 ● 0,045 ● 0,126 ● ●
4 0 ● 0,045 ● 1,30
5 0 ● 0 ● 0,338
6 0 ● 0 ● 0,65
7 0 ● 0 ● 0,106 ● ●
8 0 ● 0 ● 0,65
9 0 ● 0 ● 0,338
10 0 ● 0 ● 0,65
11 0 ● 0 ● 0,106 ● ●
12 0 ● 0 ● 0,65
13 3’ ● 0,045 ● 0,361
14 3’ ● 0,045 ● 1,30
15 3’ ● 0,045 ● 0,126 ● ●
16 3’ ● 0,045 ● 1,30
17 3’ ● 0 ● 0,338
18 3’ ● 0 ● 0,65
19 3’ ● 0 ● 0,106 ● ●
20 3’ ● 0 ● 0,65
21 3’ ● 0 ● 0,338
22 3’ ● 0 ● 0,65
23 3’ ● 0 ● 0,106 ● ●
24 3’ ● 0 ● 0,65
Proiect de diplomă
83
Concluzie : Din cele 24 SOTP numai 6 sunt SOTA .
Capitolul 2.4 . Selectarea schemelor de orientare tehnic -accepta bile (SOTA);
Obținerea schemei de orientare optime ( SO -O)
2.4.1.Precizarea criteiilor economice C i de selectare tehnic de selectare
Tab. 2.4.1.Precizarea criteiilor economice C i de selectare tehnic de selectare
Criteriul C i Aspecte economic înglobate
C1 Cost, simplitate, rigiditate, instalare
C2 Grad de adaptabilitate, posibilități de asamblare
C3 Necesitatea întreținerii, comoditate, productivitate, uzare, reparare
2.4.2.S tabilirea coeficientilor de importanță K i pentru cele 3 criterii
Tab. 2.4.2.Stabilirea coeficientilor de importanță K i pentru cele 3 criterii
Criteriul C i Coeficient de importanță K i
C1 K1=0,5
C2 K2=0,1
C3 K3=0,4
2.4.3.Pregatirea elementelor de selectare economică
Tab 2.4.3.Pregatirea elementelor de selectare economică
Simbol ∑ Ki*Ci
0,5*9+0,1*9+0,4*10=9,4
0,5*8+0,1*6+0,4*5=6,6
0,5*10+0,1*10+0,4*10=10
0,5*6+0,1*8+0,4*8=7
0,5*5+0,1*7+0,4*8=6,4
0,5*9+0,1*9+0,4*9=9
Grigore Claudiu -Andrei
84
2.4.4.Determinarea SO -O
Tab. 2.4.4. Determinare SO -O
Nr.SOTA Structura SOTA ∑(∑ki*Ci) SO-O (max)
3 [1]+[3]+[8] 9,4+10+9=28,4 ●
7 [1]+[4]+[8] 9,4+7+9=25,4
11 [1]+[5]+[8] 9,4+6,4+9=24,8
15 [2]+[3]+[8] 6,6+10+9=25,6
19 [2]+[4]+[8] 6,6+7+9=22,6
23 [2]+[5]+[8] 6,6+6,4+9=22
Concluzie : SO-O: + +
Capitolul 2.5. Date prelucare din procesul tehnologic
2.5.1.Mașina -unealtă
Operația pentru care este proiectat dispozitivul se desfășoară pe o mașină de găurit cu
coloană fixă G10 avand caracteristicile tehnice principale prezentate în tabelul 10.3. – Vlase
vol. I ;
-gama de turație(rot/min): 400;560;800;1120;1600;2240;3150;4500;
-avansul sculei: manual;
-diametrul maxim de găurit: D=10mm;
-adancimea maximă de găurit: S=100mm;
-lungimea maximă de găurit: L=150mm;
-puterea motorului electric: N=0,8 kw.
Fig.2.5.1. Ma șină unealta
Proiect de diplomă
85
Tab.2.5.1. Caracteristici faze
Nr.crt Denumire fază ap
[mm] f
[mm/rot] v
[m/min] n
[rot/min] Faș
[daN] Maș
[daN]
1 Gaurire 2xØ3,2 1,6 0,13 45,2 4500 32 40
2 Filetare 2 găuri M4 0,4 0,7 20,1 1600 – –
2.5.2.Scule așchietoare
Din catalo gul SANDVIK se alege :
-burghiu 460.1 -0320 -010A1 -XM-GC34 ISO 1832:1991
(D=3,2mm; LU=10mm, LCF=20mm, DMM=6mm,
Fig.2.5.2.a. Burghiu
-tarod E312M4 -HSS-E-PM ISO 1832:1991
(D=4mm; p=0,7mm; THLGTH=13mm, LU=13mm, LF=70mm)
Fig.2.5.2.b. Tarod
2.5.3 .Caracteristici ale piesei
Fig.2.5.3. Caracteristici piesă
Grigore Claudiu -Andrei
86
Capitolul 2.6. Determinarea forței de strângere
2.6.1.Creare tabel pentru forțe
Tab.2.6.1. Tabel forțe
Structura SO -O FR
[daN] FT
[daN] FP
[daN] FS
[daN]
[1]+[3]+[8] 0 0 6,4 6,4
2.6.2.Determinarea forțelor de reglare (F R)
2.6.2.Determinarea forțelor de reglare
FR1=? ∑F z V1-G=0 ⇒V1=G=m*g=0,33*9,8=3,23 N =0,32 daN >0
⇒ nu este necesară F R1 ( Greutatea G a PSF joacă rolul de față de reglare pentru [1])
Deci, F R1=0
FR3=0 pentru că simbolul este cuprins in PSF
FR8=0 pentru că simbolurile și cuprind PSF
Proiect de diplomă
87
2.6.3.Determinarea forțelor în regim tranzitoriu (F T)
Operația de găurire este caracterizată prin: a = 0 rezultă Fi = 0
ε = 0 rezultă Mi = 0
unde :
a – acceleraț ia liniară;
ε – accelerația ughiulară;
Fi – forța de inerție;
Mi – momentul de inerție.
Concluzia : nu este necesară aplicarea unei forțe de f ixare în regim tranzitoriu
2.6.4.Determinarea forțelor în regim de prelucrare (F p)
Fig.2.6.4 Determinar ea forțelor în regim de prelucrare
Ipoteza de calcul numărul 1
Desprinderea PSF de mecanismul de strângere sub efectul forței de prelucare F aș.
DA. Forța F aș poate desprinde PSF de mecanismul de strângere
⇒ P1=k*0,10* F aș ; k>1 (k=2) , F aș=daN
⇒ P1=2*0 ,1*32=6,4 daN
Ipoteza de calcul numărul 2
Desprinderea PSF de elemente de orientare sub efectul forței de prelucrare F aș
Această ipoteză NU se aplică în cazul de față.
Ipoteza de calcul numărul 3
Forța F aș imprimă o mișcare de translație PSF( alunecar e PSF între elementele de orientare
și cele de fixare)
Grigore Claudiu -Andrei
88
Această ipoteză NU se aplică în cazul de față.
Ipoteza de calcul numă rul 4
Momentul de așchiere M aș poate imprima o mișcare de rotație PSF.
Aceasta ipoteză NU se aplică în cazul de față.
Concluzie : Fp=max P i=P1=6,4 daN (i=1,2,…5)
Capitolul 2.7. Completare tabel pentru forțe și determinarea forței de strângere
(FS )
În urma completăriii tabelului pentru forțe, rezultă F S=max (F R,FT,Fp) = F p=6,4 daN
Capitolul 2.8. Determinarea erorilor d e fixare
a.Verificarea mărimii suprafeței de fixare
Se face cu relația :
Ans < A ds
unde:
Ans -aria suprafeței necesare pentru fixare; A ns = Fs/p ac
Fs -aria de strângere; F s= 6,4 daN;
pac -presiunea admisibilă de contact a materialului piesei (presiun ea până la care deformațiile
piesei se păstrează în domeniul elastic); p ac=10daN/mm2
Rezultă: A ns = 6,4/ 10=0,64 mm2
Ads-aria disponibilă pentru fixare;
Ads=60*59 – 𝜋
4 (342 +2*82+2*42)=2506,4 mm2
Rezultă: A ns << A ds
b.Verificarea mărimii suprafeței d e orientare
Se face cu relația:
Ano < A do
unde:
Ano – aria suprafeței necesare pentru orientare; A no=V1/ p ac
V1 -reacțiunea reazemului; V1= F S+G=6,4+3,2=6,72 daN
pac -presiunea admisibilă de contact a materialului piesei (presiunea până la care deformați ile
piesei se păstrează în domeniul elastic); p ac=10daN/mm2
Rezultă: A no =6,72/10=0,67 mm2
Ado-aria disponibilă pentru orientare;
Ado=48*60 – 𝜋
4 (342 +2*82+2*42)= 1846,4 mm2
Rezultă: A no << A do
Proiect de diplomă
89
Capitolul 2.9. Marcarea SOFO pentru schița oper ției
Fig. 2.9 SOFO
Grigore Claudiu -Andrei
90
Capitolul 2.10. Verificare FEA
PSF cu evidentierea suprafetelor de generat
Fig. 2.10.1 PSF cu evidentierea suprafetelor de generat
STUDIUL 1
Stabilirea bazei de așezare: Dispozitivul este definit, se c unoaște forma reazemului
Fig. 2.10.2 Stabilirea poziției piesei
Proiect de diplomă
91
În acest caz, așa cum se poate observa în figura de mai jos , pentru așezare s -a considerat
suprafața reală de fixare
Fig. 2.10.3 Suprafața de fixare
Se cer proprietățile de fi xare și se reține valoarea
Definirea tipului si a valorii incarcarii:
P=F/S[Mpa]
F1=6,4 daN=64N (calculate in proiect)
Ftotal= 64N
S1=263mm2
P=64/263=0,24 MPa
Aplicarea forței
Fig. 2.10.4 Aplicarea forței
Grigore Claudiu -Andrei
92
Von Mises Stress
Fig. 2 .10.5 Von Mises Stress
Displacement
Fig. 2.10. 6 Displacement
Proiect de diplomă
93
Safety Factor
Fig 2.10.7 Safety Factor
Result Summary
Fig. 2.10.8 Rezultate obținute
Concluzie : Piesa se poate realiza întrucat sunt respectati toți termenii d e mai sus.
Grigore Claudiu -Andrei
94
STUDIUL 2
Fig. 2.10.9 Umplerea găurii
S = 10mm
Forța de așchiere = 32 daN
Coeficinetul de siguranță ( k=2)
F=32daN=320 N
FC=320*2=640N
P=Fc/S=640/10=64 Mpa
Aplicarea forței
Fig. 2.10.10 Aplicarea forței 2
Proiect de diplomă
95
Von Mises St ress
Fig. 2.10.11 Von Mises Stress
Displacement
Fig. 2.10.1 2 Displacement
Grigore Claudiu -Andrei
96
Safety Factor
Fig. 2.10.13 Safety Factor
Result Summary
Fig. 2.10.14 Rezultate finale 2
Concluzie : Piesa se poate realiza întrucat sunt respectati toți termenii de mai sus.
Proiect de diplomă
97
Capitolul 2. 11. Descrierea unui ciclu complet de funcționare
Dispozitivul proiectat este de tipul deplasabil pe masa mașinii -unelte (G10) fiind manevrat cu
ajutorul mânerului sudat poz. 21
Pentru preluc rarea piesei semifabricat se parcurg urmatoarele etape:
1) Se prinde piesa semifabricat in dispozitiv in dispozitiv astfel:
-orientarea piesei semifabricat se face cu :
placă poz. 18
; bolț cilindric poz. 14 și placa poz. 9
-stângerea piesei semif abricat se face cu șaiba detașabilă poz. 17 acționând cu o cheie fixă
piuliță cu cap sferic poz. 16;
2) Se rabate placa port -bucșe poz. 6 și se sprijină pe suportul poz. 4;
3) Se rabate surubul cu ochi poz. 8 împreună cu piulița -fluture poz. 7 și se strâng e aceasta din
urmă ( cu mana liberă ) blocând astfel placa port -bucșe. Cu un burghiu ghidat prin bucșile
rapid schimbabile poz. 29 se execută cele 2 găuri Ø 3,2 din PSF;
4) Se scot bucși le poz. 29 și se filetează cele 2 găuri M4 cu un tarod ;
5) După toat e prelucrările, se slăbește piulița -fluture și se rabate împreună cu surubul cu ochi;
6) Se rabate placa port -bucșe și se sprijină pe opritorul poz. 19;
7) Se slăbește piulița poz. 16 și se scoate șaiba poz.17;
8) Se scoate piesa semifabricat din dispoziti v;
9) Se curăță dispozitivul de așchii;
10) Se reia ciclul.
Grigore Claudiu -Andrei
98
Capitolul 3
Cercetări privind transferul rășinii în matriță a produselor compozite polimerice
folosind câmpul magnetic
Proiect de diplomă
99
RESEARCH ON THE MOLD -FLOW TRANSFER OF RESIN POLYMER
COMPOSITE PRODUCTS USING MAGNETIC FIELD
GRIGORE Claudiu -Andrei
Facultatea de Inginerie Industriala si Robotica,TCM, Anul de studii: 4 ,
e-mail: andrei.and97@yahoo.com
Conducător științific: Prof.univ. Const antin Gheorghe OPRAN
Conducător științific; drd.ing. ION Sorin Mihai
The objective of this work is the mold transfer resin (RTM) analysis of a polymeric
composite product used in magnetic field.The project presents the possibility of cre ating a
new category of magnetic nanocomposite materials using nanofluides and mag netic resins.
RTM can use a wide variety of tools, from low cost composite molds to temperature –
controlled metal tools.
Keiwords: Resin Transfer Mold,nanofluids, resin, magne tic field
Capitolul 3.1. Introducere
Studiul de bazeaza pe transferului de rășină in matriță a materialelor compozite
polimerice utilizand campul magnetic. Obiectivul acestei cercetări este de a analiza
anumite aspecte legate de temperatura in momentu l transferului de rășină, dar și
avantajele și dezavantajele pe care le are campul magnetic asupra pieselor.
Capitolul 3.2. Stadiul actual
Transferurl răsinii in matriță (Resin Transfer Moulding -RTM ) este un proces cu matriță
închisă pentru fabri carea de componente compozite de înaltă performanță. Materialul de
armare este introdus între o matriță inferioară rigidă și o matriță superioară rigidă; în
majoritatea cazurilor covorașe din fibră de sticlă. Dacă este necesar, gelcoat este aplicat pe
una sau ambele jumătăți de matriță. Apoi, cele două jumătăți de matriță sunt închise și
blocate. Rășina dintre matrițele superioară și inferioară este presată în matrița blocată, de
obicei în centrul matriței, pân ă când cavitatea dintre cele două jumătăți de m atriță este umplută
și materialul de armare este saturat. Matrița rămâne închisă până când rășina injectată s -a
întărit.
Grigore Claudiu -Andrei
100
Descrierea procesului de RTM:
• Matrița este deschisă ,partea RTM finită este indepărtată din matriță;
• Este verificată mat rița;
• Pulverizarea stratului de gelcot;
• Materialul de intarire este introdus in matriță;
• Matrița este inchisă sub presiune;
• Rășina este presată între matrița superioară și inferioară la o presiune de 2 – 8 bar, în
funcție de dimensiunea și rigiditatea matr iței.
• Dacă rașina apare in elevație , matrița este plină, procesul de injecție este incheiat,
conexiunea de injecție este deconectată;
• După ce partea s -a intărit, matrița este deschisă și ciclul RTM i ncepe din nou.
Avantajele si Dezavantajele RTM
Avanta je
• Suprafețe netede pe ambele părți
• Grosime de pereți definită
• Amplasarea materialului gelcot foarte usor
• Sunt posibile si inserții
• Introducerea materialului sandwich
• Utilizarea sticlei, a carbonului, kevlar
• Nu este necesară presarea
• Timp de ciclu relativ scurt
• Siguranța producției
• Emisii reduse de stiren
Dezavantaje
• Forme costisitoare si grele
• Manipularea si depozitatea matrițelor destul de complexă
Piesele de turnare prin injecție cu pereți subțiri creează noi provocări în fiecare aspect al
procesului de injecție, inclusiv o cerință privind mașinile de injecție de mare viteză, proiectarea
produselor și a matrițelor, selectarea materialelor ș i controlul procesului. Pentru a asigura
controlul dinamic al temperaturii, este necesar să se asigure părți complexe de înaltă calitate.
Controlul temperaturii injecției prin încălzirea prin inducție este prezentat în figura 1.
Proiect de diplomă
101
Fig. 3.1. Diagramă a cuplului electromagnetic termic (încălzire și răcire)[ Research Regarding Injection
Molding with Magnetic F ield for Complex Polymeric Products -pag 7 ]
Câmp magnetic
Materialul compozit polimer conductiv este aplicat din ce în ce mai mult într-o varietate de
domenii, iar tehnologia de prelucrare aferentă a fost un focus al cercetării și dezvoltării. În ce ea
ce privește fibra magnetică, deoarece orientarea și distribuția fibrei afectează proprietățile
electrice și mecanice ale produselor, co ntrolul orientării și distribuției fibrelor a fost considerat
ca o tehnologie cheie.
Lichid magnetic
O echipă de cercetători de la University of Massachusetts Amherst au reușit să obțină
accidental, în laborator, primul lichid permanent magnetizat din lume, picăturile din acest lichid
mișcându -se la unison și putând să se asocieze în diferite forme, în timp ce este m anipulat din
exterior prin intermediul unui magnet, conform unui nou studiu publicat în ultimul număr al
revistei Science.
Cum funcționează magnetul lichid
Folosind o imprimantă 3D special adaptată pentru lichide, echipa a reușit să g enereze
picături de ordinul milimetrilor din apă, ulei și oxizi de fier. Aceste picături își mențin forma
pentru că o parte din particulele de oxid de fier din compoziție formează legături cu surfactanții
(denumiți și tenside – substanțe care reduc tensiun ea de suprafață a lichidului). Surfactanții
formează o peliculă în jurul apei, iar unele particule de oxid de fier intră în compoziția acestei
pelicule, în timp ce restul rămân în interior, după cum explică Russell.
Grigore Claudiu -Andrei
102
Capitolul 3.3. Contribu ții originale in cadrul trans ferului rasinii in matriță
Lucrarea constă în analizarea influenței câmpului magnetic asupra injecției in
matriță.Realizarea piesei de mai jos s -a facut uitilizând softul INVENTOR 2020 .
Fig.2 Desenul de execuție și Piesa 3D
Pentru aceasta pa rte s -a realizat matriță pentru piesa de cercetare in programul
INVENTOR 2020 asemănătoare procesului de RTM. Pe baza piesei s -a realizat 2 matrițe ,
una inferioară si una superioară . Cele 2 matrițe se asambleaza ermetic. (Este foarte important
ca aerul sa nu pătrunda in interiorul celor 2 , deoarece piesa rezultata poate suferii modificari).
Grosimea pieselor este determinată de cavitatea matriței. Prin așezarea materialului de
armare uscat în interiorul matriței, se poate folosi orice combinație de mater ial și, inclusiv
armături 3D.
Fig.3 .3 Ansamblu injecție in matriță
Proiect de diplomă
103
După ce s -a realizat construcția matriței am utilizat MOLDFLOW ANALYZE pentru a
determina temperatura obținută in urma topirii rașinii pentru piesa studiată cu ajutorul
câmpul ui magnetic si răcirea treptată a acesteia.
Fig. 3.4 Modelarea piesei in MOLDFLOW Fig. 3.5 Temperatura materialului injectat in matriță
Rezultatele proprietăților ne permit să schimbăm modul în care acestea pot fi privite,
deoarece ne ajută să le interpretăm.
Pentru inceput am introdus piesa in programul Moldflow . După cum se poate observa din
figura 3.4 s-a realizat o cavitate a matriței. Conform studiului in Moldflow se constată umplerea
matriței. Din aceasta cercetar e am remarcat că materialul are o te ndintă de răcire uniformă .
În procesul de injecție suprafața matriței este încălzită la temperatura dorită înainte de
injectarea materialului. Pe toată durata fazei de umplere, temperatura matriței este menținută
la această valoare pentru a facilita c urgerea materialului polimeric, apoi produsul este răcit
rapid si incepe faza de extracție din matriță. Folosi m câmpul magnetic ca metodă de încălzire
a matriței și ca metodă de răcire folosim apa. Dintre parametrii de injecție, temperatura injecției
nu este zona critică.
Ridicând temperatura suprafeței matriței, calitatea produsului va fi îmbunătățită și timpul de
răcire este crescut. Scopul este încălzirea suprafeței matriței și menținerea unui timp rezonabil
al ciclului de injecție. Acest lucru f acilitează curgerea materialului și, de asemenea, pentru a
oferi suprafețe mai neted.
Grigore Claudiu -Andrei
104
Capitolul 3.4. Concluzii
Câmpul magnetic influentează printr -o calitatea a pieselor foarte bună, dar si un timp de
injectie mult mai scurt. Procesul in sine este o descoperire geniala in domeniul polimerilor, și
totodată este foarte simplu si foarte util pentru tehnologiile actuale. Această cercetare prezintă
rezultatele procesului de curgere prin injecție și, de aseme nea, scoate la lumină noi tehnici
care se pot utiliza pentru a obține produse de creștere calitativă.
Contributia mea originală la aceasta cercetara a cons tat in realizarea unei maței
asemănătoare uneia speciale de RTM și mai apoi realizarea unui mode l de curgere in matriță
utilizand câmp magnetic.
Planurile de viitor sunt axate pe optimizarea curgerii materialului, pentru piesele complexe
de injecție turnate si o aprofundare in domeniul RTM.
Proiect de diplomă
105
Capitolul 4. Concluzii finale
Grigore Claudiu -Andrei
106
Proiectul de diplomă are ca temă ”Proiectarea proceselor tehnologice și a unor
echipamente de fabricare a produsului ”PIESA 2 -SUPORT” și cercetări privind transferul rășinii
în matriță a produselor compozite polimerice fo losind câmpul magnetic.
În capitolul 1 ,
”Proiectare a procesu lui tehnologic de fabricare a produsului PIESA 2 -SUPORT ”, sunt
tratate pr obleme legate de analiza constructiv -funcțională și tehnologică, caracteristici ale
materialului, caracteristici prescrise suprafețelor , rolul funcțional, semifabricare și prelucrări
necesare piesei.
Volumul de producție este de 3000 buc/an, iar fondu l de timp este de 2048 de ore .
Materialul impus în construcția piesei este GE 240 SR EN 1029:2005 ( OT 450 -3 STAS
600-89).
Masa piesei este de 0 ,50 kg .
S-au realizat structuri preliminarii c ât si detaliate ale procesului tehnologic, denumiri de
operații, schițe, utilaje si S.D.V. -uri, verificatoare, adaosuri de prelucrare și dimensiuni
intermediare, r egimuri de prelucrare , norma tehnică de timp.
În capitolul 2,
”Proiectarea echipamen tului de fabricare pentru PIESA 2 -SUPORT ”,sunt tr atare mai
multe aspecte legate de orientarea și fixarea semifabricatului .
După realizarea mai multor sch eme de orientare posibile, s -au comparat valorile și s -a
ales cea optimă.
Au fost calculate atât erorile de orientare cât și forțele de strângere, dar și FEA.
În primul rând s -a conceput o structură simplă pentr u realizarea a 2 găuri de M4, ulter ior
ajungându -se la o definire a ansamblului cu ajutorul softului INVENTOR 2020.
În capitolul 3,
”Cercetări privind transferul rășinii în matriță a produselor compozite polimerice
folosind câmpul magnetic ”, pe baza unei piese s -a realizat mai î ntai un desen de execuție
în programul INVENTOR 2020.
Pe baza acestui desen s -a realizat o matriță de injecție compusă dintr -o parte superioară
si una inferioară.
Cu ajutorul softului MOLDFLOW s -a realizat o simulare de injecție folosind câmpul
magnetic , ulterior analizându -se modul de acționare a câmpul ui magnetic cât și diferențele
de temperaturi care apar în urma umplerii cavităților .
Proiect de diplomă
107
Bibliografie
[1]. Brăgaru A., Dulgheru L. ș.a. – SEFA -DISROM – Sistem și metodă, Editura Tehnică,
1982 ;
[2].Blaer P., s.a. -Cartea maistrului prelucrător, E.T., București, 1986;
[3].Catalog Sandvik ;
[4].Colecție STAS;
[5].Daniiel Serban ,Giuseppe Lamanna, Constantin Gheorghe Opran
,2019;Mixing,Conveying and Injection Molding Hybrid System for Cnductive Polymer
Composites,University POLITEHNICA of Bucharest , Bucharest Romania; University of
Campania „Luigi Vanvitelli” ,Caserta Italy ;CIRP Conference on Manufacturing Systems;
[6].DUMITRAȘ,Constantin; OPRAN Constantin ; 1994; Prelucrarea materialelor compozite,
ceramice și minerale; Editura Tehnică, București, Romania; pp.336; ISBN 973 -31-0602 -X;
[7].DUMITRESCU Andrei; OPRAN Constantin ; 2002; Materiale polimerice; Caracterizare,
Proprietati, Prelucrare; Oficiul de infor mare documentara pentru industrie, cercetare
management; Bucuresti, Romania; pp.137; ISBN 973 -8001 -32-3;
[8].Dulgheru L.,Ion I. -Dispozitive de fabricare – Vol. Editura BREN ,2004;
[9]. Notițe de curs -Tehnologia fabricării produselor, Tehnologia deformarilor plas tice la rece,
Echipamente de fabricare.
[10].OPRAN Constantin Gheorghe ; 2017; Tehnologia produselor din ma teriale avansate,
Indrumar laborator; Editura BREN; București,R omania; pp.158; ISBN 978 -606-610-097-8;
pp.158;
[11].OPRAN Constantin Gheorg he; 2016; Tehnologii de injecție în matriță produse
polimerice; Editura Bren; Bucuresti, Romania; pp.252; ISBN 978 -606-610-201-8; pp.253;
[12]. OPRAN Constantin Gheorghe ; 2014; Tehnologii de injecție în matrițe, Indrumar
proiectare; Editura Bren; Bucuresti , Romania; pp.108; ISBN 978 -606-610-085-4; pp.109;
[13]. OPRAN Constantin ; NICOLAE Vasile; RACICOVSCHI Vasile; 2004; Biostructuri
polimerice degrdabile in mediu natural; VASILE GOLDIS University Press; ARAD, Romania;
pp.146; ISBN 973 -664-041-8;
[14]. Picoș C, s.a. -Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere, E.
Universitas, Chișinău, vol.I -1992;
[15].Picoș C, s.a. -Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere, E.
Universitas, Chișinău, vol.II -1992 ;
[16]. Prof.dr.ing. OPRAN Constantin Gheorgh e „Contribuții la dezvolta rea și inovarea
tehnologiilor de fabricație pentru teza de abilitate a produselor compozite polimerice” ,
paginile 1 -9;
[17].Sindilă GH., – Tehn ologii de fabricare prin presare la rece, E. PRINTECH, București –
1999 ;
[18]. Sindilă GH., – Proiectarea tehnlogiilor de prelucrare prin deformare plastică la rece, E.
BREN, București – 2019 ;
[16].Vlase A, s.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp,
E.T., București, vol.I -1983 ;
[17].Vlase A, s.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp,
E.T., București, vol.II -1987 ;
[18].Vlase A, s.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp,
E.T., București, vol.III -1987 ;
[19].Vlase A, s.a. -Tehnologia construcțiilor de mașini, E. T., București 1996 ;
[20].V.Tache I.Ungureanu – Elemente De Proiectare A Dispozitivelor Pentru Masini -unelte .
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: Proiect de diplomă [606245] (ID: 606245)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.