Proiectarea unui set de trei fre ze disc cu trei [621014]

UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” IAȘI
Facultatea de Construcții de Mașini și Management Industrial

Proiectarea unui set de trei fre ze disc cu trei
tăișuri cu ascuțire continuă

2 Cuprins

Cap 1. Tema de proiectare ………………………….. ………………………….. …………………….. 4
Cap 2. Date inițiale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 5
Cap 3. Conținutul proiectului ………………………….. ………………………….. ………………… 6
3.1. Memoriul justificativ ………………………….. ………………………….. …………………….. 6
3.2. Solu ții de prindere a dinților așchietori în corpul frezei ………………………….. ….. 8
3.3 Elemente geometrice și așchietoare ale frezelor disc ………………………….. …….. 10
3.4 Materiale și mașina -unealtă folosite ………………………….. ………………………….. .. 13
3.5 Elemente de calc ul ale regimurilor de așchiere ………………………….. …………….. 14
3.6 Calcule de rezistență ………………………….. ………………………….. …………………….. 16
3.7 Elaborarea proiectului tehnic ………………………….. ………………………….. …………. 27
3.8 Studiul tehnico -economic ………………………….. ………………………….. ……………… 39
3.8.1 Prezentarea avantajelor tehnico -economice ………………………….. ……………………… 39
3.8.2 Cal culul cheltuielilor ………………………….. ………………………….. ……………………….. 40
3.8.3 Ingineria valorii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 42
3.8.4 Determinarea nivelului tehnico -economic relativ al frezei ………………………….. …. 43
3.8.5 Determinarea eficienței ecomonice ………………………….. ………………………….. ……. 44
3.8.6 Studiul comparativ de variante prin metoda “ELECTRE” ………………………….. …. 45
Cap 4. Instruc țiuni N.T.S.M ………………………….. ………………………….. ………………… 47
Cap 5. Proiectare constructivă ………………………….. ………………………….. ……………… 49
5.1.Analiza datelor inițiale ………………………….. ………………………….. ………………….. 50
5.2.Traseu tehnologic ………………………….. ………………………….. …………………………. 51
5.3. Determinarea adaosurilor de prelucrare și calculul dimensiunilor intermediare
………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 56
5.4.Alegerea sculelor așchietoare și a mașinilor -unelte ………………………….. ……….. 58
5.5. Calculul regimului de așchiere ………………………….. ………………………….. ………. 63
5.5.1 Calculul regimului de așchiere la găurire 30 [mm ] ………………………….. …………. 63
5.5.2 Calculul regimului de așchiere la lărgire 50 [mm] ………………………….. ………….. 65
5.5.3 Calculul regimului de așchiere la strunjirea cilindrică interioară(S 5) ……………….. 65
5.5.4 Calculul regimului de așchiere la strunjirea de finisare cilindrică interioară (S 5) de
la 89,4 [m m] la 90 [mm] ………………………….. ………………………….. ……………………….. 67

3 5.5.5 Calculul regimului de așchiere la strunjirea frontală(S 3) ………………………….. ……. 69
5.5.6 Calculul regimului de așchiere la str unjirea cilindrică exterioară(S 1) ………………. 70
5.5.7 Calculul regimului de așchiere la prelucrarea canalului de pană ……………………… 72
5.5.8 Calculul reg imului de așchiere la prelucrarea danturii ………………………….. ………. 73
5.6. Normarea tehnică ………………………….. ………………………….. ………………………… 74
5.6.1. Norma de timp ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 74
5.6.2. Costul piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 79
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 92

4 Cap 1. Tema de proiectare

Să se proiectez e un set de trei freze dis c cu trei tăișuri cu ascuțire continuă
pentru prelucrarea canalelor plăcilor de presiune de la o ștanță sau matriță .
Dimensiunile frezelor:
Freza 1: diametrul exterior
5125D mm , lățimea
00,0159,5b mm ;
Freza 2: diametrul ext erior
120D mm , lățimea
0,015
014b mm ;
Freza 3: diametrul exterior
10212D mm , lățimea
39,9b mm .
Materialul prelucrat este fonta cenușie FC 250 STAS 586 -85.

5 Cap 2. Date inițiale

Frezele de proiectat au un sistem de prindere cu alezaj și pană. În vederea
prelucrării freza se așează pe un dispozitiv.
Din motive economice este necesară folosirea unor dinți aplicați pe corpul
dispozitivului. Dinții pot fi din oțel rapid sau plăcuțe din carburi metalice. Avându -se
în vedere productivitatea mare a frezei, dinții se vor executa din plăcuțe din carburi
metalice din grupa K, deoarece acestea dau rezultate mai bune la prelucrarea
materialelor fragile și dure, cum este caul nos tru al fontelor FC 250.
Frezele de proiectat vor avea dinții fixați mecanic cu pană astfel încât plăcuța
să fie folosită la maxim și să se înlăture dezavantajul reascuțirii dinte cu dinte de la
frezele cu plăcuțe nerecuperabile.
Frezele fiind de tip ROMAS CON permit simplificarea la maxim a reascuțirilor
, reduse la rectificări cilindrice și plane simple și continue, pe utilaje universale cu
productivitate ridicată a reascuțirilor.

6 Cap 3. Conținutul proiectului

3.1. Memoriul justificativ

Frezele proiectate sunt scule așchietoare de înaltă performanță deoarece sunt
productive, durabile, simple, ieftine, fiabile și precise. Fiecare din aceste caracteristici
vor fi discutate pe rând.
Productivitatea mare se datorează folosirii plăcuțelor din carburi metalice
sinterizate (C.M.S). Aceste materiale se caracterizează prin faptul că se obțin prin
sinterizarea carburilor de wolfram, de titan, de tantal, etc, cementarea realizându -se
prin intermediul unui liant , care de obicei, este reprezentat de c obalt. Conținutul
ridicat de carburi de wolfram (până la 90 -93%). de carburi de titan (5 -60%) greu
fuzibile, asigură materialelor metalo -ceramice o temperatură foarte ridicată de
termostabilitate (
0750 900 C ) și o rezintență foarte mare la uzură la cald.
Din această caută vitezele de așchiere realizate prin folosirea carburilor
metalice sinterizate sunt de 2 -6 ori mai mari decât in cazul sculelor din oțel rapid ,
100-300 m/min față de 50 m/min, iar productivitatea așchierii este de 2 -4 ori mai
mare.
Durabilitatea frezei este mai mare, datorită faptului că plăcuțele se pot reascuți
de 10+12 ori, iar după folosirea completă a plăcuțelor corpul se poate refolosi pentru
un alt rând de plăcuțe.
Construcția este simplă datorită tehnologicității ri dicate. Prețul de cost al
frezei este scazut datorită faptului că plăcuțele se reascut și corpul se poate folosi de
mai multe ori. Cheltuielile de întreținere și exploatare sunt mici datorită faptului că se
poate dimplifica la maximum numărul reascuțirilor , reducandu -se la simple rectificări
cilindrice și plane continue, pe utilaje universale cu productivitate ridicată a
reascuțirilor.
Fiabilitatea este mare datorită faptuluică avem o uzură lentă a plăcuțelor din
carburi metalice și faptul că distrugerea un ui dinte nu necesită reascuțirea imediată a
frezei.
Precizia frezei este mare datorită faptului că restabilirea dimensiunilor dupa
reascuțire se poate face prin avansarea plăcuțelor pe direcția radial -axială a
șuruburilor de poziționare.

7 În situația actual ă în industria constructoare de mașini, se oune problema de
folosire a unor scule cu inalți parametri tehnico -funcționali, în special cu durabilitate
și productivitate ridicată. Frezele disc cu trei tăișuri se execută cu coadă, dacă d <45
mm și cu alezaj, d acă D >45 mm.
Tăișurile așchietoare pot fi realizate fie din oțel rapid, fie din carburi metalice
sinterizate. În primul caz frezele se realizează în construcții monobloc, când sunt de
dimensiuni relativ mici, și în construcșii asamblate, când dimensiunile frezelor sunt
relativ mari. Dacă tăișurile frezelor se execută din carburi metalice, prinderea se
realizează prin lipire sau fixare mecanică. Prinderile realizate prin fixare mecanică
sunt mai avantajoase decât cele prin lipire pentru că permit folosirea m ai completă a
plăcuțelor din carburi metalice.
La frezele cu alezaj cu dinți drepți, datorită poziției axiale a tăișurilor de pe
partea cilindrică
0 , tăișurile frontale de pe ambele parți se obțin cu
10 . Acest
fapt face ca nu înotdeauna condițiile de așchiere cu aceste freze să fie cele mai bune.
Din acest motiv sunt de preferat frezele cu dinți înclinați care se execută cu
02 20
, ceea ce imprimă și pentru unghiul de degajare al tăișur ilor frontale
aceiași valoare pozitivă pe dreapta și negativă pe stânga pentru dinți înclinați pe
stânga, respectiv pe dreapta. Acest fapt face însă ca la fiecare dinte să se rețină numai
tăișul frontal cu geometrie pozitivă, iar cel cu geometrie negativă să fie anulat prin
frezare. Dinții expuși pe partea cilindrică se prevăd, fie cu spate simplu plan, fie cu
spate dublu plan, Dinții frontali ai acestor freze sunt cu spatele plan și se execută cu
înălțime mică pentru a evita slăbirea excesivă a corului fre zei. Acești dinți sunt ușor
convergenți spe centrul frezei pentru a micșora frecarea pe suprafețele laterale ale
canalului frezat.
Frezele disc cu trei tăișuri se prevăd cu degajări frontale ca și frezele cu un
singur rând de tăișuri. Adâncimea degajării f rontale poate fi egală sau cu ceva mai
mare ca adâncimea dinților de pe acea parte. Scopul urmărit de aceste degajări nu se
rezumă numai la ușurarea lucrului frezei, ci și la ușurarea rectificării dinților de pe o
suprafată frontală. Dinții frontali pot fi cu înălțime constantă de -a lungul tăișului sau
variabilă ușor scăzătoare către centrul frezei.

8 3.2. Solu ții de prindere a dinților așchietori în corpul frezei

Cu rezultate deosebite în prezent se folosesc frezele disc cu plăcuțe fixate
mecanic. Fixa rea plăcuțelor se realizează de regulă prin intermediul unor suporți port –
plăcuță și a unor pene strânse cu șuruburi. În figura 1a, ,b, c, d, …, i, sunt reprezentae
câteva soluții de fixare a dinților demontabili cu plăcuțe metalo -ceramince sau direct a
plăcuțelor.

Soluția din figura (a) este dintre cele mai folosite la ora actuală și are
următoarele avantaje: simplitate constructivă, dă siguranță strângerii și este ieftină.
Forța de strângere realizată este invers proporțională cu sinusul jumătății u nghiului de
deschidere a penei acționate de șurub, ceea ce permite realizarea de forțe de strângere
mari cu eforturi mici.
Soluția din figura (b) este de asemenea simplă, ieftină, dar siguranța strângerii
este mai mică.

9 Soluția din figura (c) propune o f ixare analoagă cu cea din figura (a), dar
deoarece dintele este în fața penei, privind sensul de așchiere, soluția este mai puțin
sigură.
În figura (d), blocarea dintelui se realizează într -un locaș elasticizat practicat
în corpul frezei prin baterea unei pene conice longitudinale.
Figura (e) prezintă o soluție analoagă cu soluția din figura (a), dar cu o
strângere îmbunătățită datorită fixării penei prin filetare cu ajutorul unui șurub cu
două porțiuni filetate de pași diferiți. Strângerea se realizează mai repede si siguranța
este mai mare. În schimb, dezanvantajul este prețul de cost ridicat.
La soluția din figura (f) blocarea dintelui se realizează ușor, nefiind nevoie de
prelucrarea unor porțiuni filetate în corpul frezei, făcând ca soluția să aibă p rețul de
cost scăzut. Inconvenientul este că forțele de așchiere tind să desfacă strângerea.
Soluția din figura (g) propune fixarea dintelui așchietor printr+un mecanism
șurub -piuliță, șurubul făcând corp comun cu dintele. Dezanvantajul provine din lipsa
de spațiu pentru cheia de strângere.
Soluția din figura (h) presupune strângerea prin locașe elasticizate simultan a
doi dinți printr -o pană de forma unui trunchi de con acționată de un șurub. Soluția este
ieftină și prezintă o precizie de așezare ridicat ă a două plăcuțe consecutive.
În figura (i) blocarea dintelui așchietor de formă conică se ealizează prin
baterea unei pene longitudinale. Soluția prezintă dezavantajul că forța axială de
așchiere tinde să desfacă strângerea.
În proiect, dinții așchietor i sunt în cazul frezelor 1, 2A, 2B, 2C, armați cu
plăcuțe metalo -ceramice tip C, C8, respectiv C12, si în cazul frezelor 3A, 3B, 3C,
dinții așchietori sunt formați numai din plăcuțe de tip C32.

10 3.3 Elemente geometrice și așchietoare al e frezelor di sc

Dintele este elementul activ al frezei, fiind prevăzut cu tăișuri. Dintele poate fi
drept (paralel cu axa frezei), înclinat față de axa frezei sau elicoidal. El mai poate fi
frezat, detalonat sau lipit.
Canalul este golul dintre doi dinți alăturați c are formează spațiul necesar
depunerii și evacuării așchiilor în procesul de așchiere.
Fundul canalului este suprafața dintre fundul canalului de evacuare a așchiilor,
care racordeză spatele unui dinte cu fața de degajare a dintelui următor.
Unghiul cana lului S este unghiul format de fața de degajare a unui dinte și
porțiunea spatelui dintelui învecinat.

Fațeta este porțiunea foarte îngustă a feței de așezare sau a feței de degajare, în
imediata apropiere a tăișului, având un alt unghi și o rugozitat e mai mică decât fața
respectivă, prevăzutăîn scopul măririi durabilității tăișului.
Fața de degajare este suprafața dintelui care trece prin tăiș, pe care alunecă
așchiile detașate la piesa prelucrată.
Fața de așezare este porțiunea îngustă din spatele dintelui, adiacentă feței de
degajare.

11 Tăișul este muchia formată din intersecția feței de degajare cu fața de așezare.
El este compus dintr -un tăiș principal pe suprafața cilindrică și tăiș auxiliar (secundar)
pe partea frontală a frezei. Mai poate exist a și muchia teșiturii colțului dintre cele
două tăișuri.

Pasul danturii, p, este distanța dintre tăișurile a doi dinți alăturați. Pasul
unghiular,
 , este unghiul la centru între tăișurile a doi dinți alăturați, măsurat într -un
perpendicular pe axa frezei.
Unghiul de înclinare
 al tăișului este unghiul dintre axa frezei și tăișul
principal
Unghiul de degajare principal,
 , măsurat în planul normal la tăiș, este
unghiul dntre tangenta la urma feței de degajare, în punctul consideratal tăișului, și
urma planului axial ce trece prin același punct.
Unghiul de degajare transversal,
1 , măsurat în planul normal pe axa frezei,
este unghiul dintre tangenta l a urma feței de degajare în acel punct și raza care trece
prin același punct.
Unghiul de așezare principal,
 , măsurat în planul normal pe tăiș, este
unghiul dintre tangenta la urma feței de așezare în punctul considerat și urma planului

12 tangent în același punct la suprafața de revoluție generată de tăiș în mișcarea de rotație
fără avans.
Unghiul de așezare normal,
n , măsurat în planul normal pe tăiș, este unghiul
dintre tangenta la urma feței de așezare în punctual considerat al tăișului și urma
planului tangent în același punct la suprafața de revoluție generată de tăiș aflat în
mișcare de rotație, fără avans, a frezei.
În cazul problemei ce trebuie rezolvate, pentru toate cele trei freze, unghiul de
degajare principal
 are valoare de
06 , unghiul de degajare transversal
1 are valoare
de
03 , datorită înclinării discului de ascuțit.
Unghiurile de așezar e constructive ale plăcuțelor de tip C, în toate cazurile,
sunt de
018 , dar după reascuțire valoarea acestora devine de
010 , iar unghiurile
secundare de
00 .
Frezele disc sunt concepu te ca având 14, 14, respective 22 de dinți, ceea ce
implică că, la diametrele impuse în tema de proiectare, pașii danturilor sunt de 27,5
mm, 27 mm, respectiv 33 mm, iar pașii unghiulari de
024 ,
026 și
019 .

13 3.4 Materiale și mașina -unealtă folosite

Părțile componente ale frezelor se realizează din următoarele materiale:
 Corpul frezei din OLC 45 îmbunătățit STAS 880 -80;
 Pana de prindere din OLC 45 îmbunătățit STAS 880 -80;
 Șuruburile de prindere din OLC 25 îmbunătățit STAS 880 -80;
 Dinții așchietori din prinderea mecanica a plăcuțelor din carburi metalice
marca K în corpuri port -plăcuțe din OLC 45 STAS 880 -80.
Materialul prelucrat este fonta cenușie FC 250 STAS 568 -85.

Mași na unealtă folosită este mașina de frezat universală FU 32 cu următoarele
caracteristici:
o Suprafața mesei de lucru: 325×1250 mm;
o Cursa longitudinală a mesei: 700 mm;
o Gama de avansuri ale mașinii (mm/min): 19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 118;
150; 190; 23 5; 300; 375; 475; 600; 750; 950.
o Gama deturații ale arborelui principal (rot/min): 47,5; 60; 75; 90; 118; 150;
190; 230; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
o Puterea electromotorului de acționare a arborelui principal: 7,5 kW.

Sistemul de prindere a frezei este de tip alezaj -pană.

14 3.5 Elemente de calcul ale regimurilor de așchiere

Freza 2 lucrează cu următorii parametri:
 Adâncimea de așchiere
5t [mm];
 Lungimea de contact
14lt [mm];
 Materialul plăcuț ei așchietoare este K20. La frezarea fontei cu o duritate mai
mare decât 190 HB și o putere a mașinii cuprinsă între 5 -10 kW, avansul pe
dinte
09,0ds [mm/dinte] ;
 Avansul
[mm/rot] 26,1 1409,0dss ;
 Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenței mecanismului de avans al
mașinii de frezat
F HF Hmas

)9,06,0(

H-componenta orizontală a forței de așchiere;

F F F F q n y
dy
l F DztstcF 
F-componenta tangențială a forței de așchiere;
;70Fc

;14,1Fx
;7,0Fy
;9,0Fn
;14,1Fq

mas
masF H
FHF



[daN] 3000[daN] 7,46[daN] 7,66 ;
 Verificarea avansului la rigiditatea dornului port -freză
Avansul admis de rigiditatea dornului port -freză se determină cu relația:
zttcDFs
F FF
adm n x
l Fq
f
d
21
;
344
ld fEFadm
f
;
mm, 2,0admf
săgeata admisibilă a dor nului;
] [daN/mm 21002E
– modulul de elasticitate;
[mm] 27d
;
28,116,1 12
;
] mm/dinte[ 3,0
admds
.

15  Durabilitatea economică a frezei
[min] 250T (tab. 11.29, [4]);
 Determinarea vitezei de așchiere:
15,0 33,0 3,0 45,02,0750
t st TDv
d lp
(tab. 11.28, [4]);
[m/min]. 9,1217 009,0 14 250120 750
15,0 33,0 3,0 45,02,0
pv

 Turația frezei:
[rot/min]; 3,3231000Dvnp


 Turația adoptată (de pe mașina -unealtă):
[rot/min]; 375adoptatn

 Calcul viteze i reale de lucru:
m/min; 3,1411000adoptat
rnDv

 Avansul mesei mașinii -unelte:
[mm/min]; 178 nzs sd m

 Avansul mesei mașinii -unelte adoptat:
[mm/min]; 190ms

 Verificarea puterii necesare:
6,75 7,50,9 1,230,9[kW]; 23,16120;


r
ee
vFqNN N

16
3.6 Calcule de rezistență

Calcul ele de rezistență se realizează pentru fiecare din cele trei freze în parte.
Forțele de așchiere care apar în general sunt trecute în figura de mai jos.

F-forța tangențială;
FR-forța radială;
R-rezultanta.

Freza 1 cu dimensiunile
mm] [mm 5,9 125 
 Adâncimea de așchiere:
[mm]; 7t
 Avansul pe dinte:
; [mm/dinte] 095,0ds
 Lungimea de contact:
[mm]; 5,9lt
 Forța de așchiere tangențială:
;k DztstcFF F F F q n y
dx
l F 

;70Fc

;14,1Fx
;7,0Fy
;9,0Fn
;14,1Fq
;1,1k

[daN]; 34,631,1 125147 095,0 5,97014,1 9,0 7,0 14,1F

[daN]; 3,44 7,0 F FR

[daN]. 5,0 009,0 F FA
 Momentul de torsiune:
mm]; [daN 3, 39592 DF Mt
 Rezultanta
[daN]; 3,772 2 2A RF F F R
 Momentul de încovoier e:
mm]; [daN 5, 1993163  lF MR Î

 Verificarea la strivire a plăcuței:
;Ca Sr
SrR
AF

17
]; [mm 48682SrA
Ca Sr
SrCa





] [N/mm 29,948443] [N/mm 4000
22

 Verificarea la încovoiere a plăcuței:
mm]; [daN 380  aF MÎ

[mm] 6a
-lungimea de încovoiere;
] [daN/mm 3,5964
] [mm 64686
62
32 2




Î
efefÎ
M
hbWMW


. ] [N/mm 1500ef2
îa îa    

 Calculul diamet rului dornului din OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la încovoiere a dornului:
mm]; [daN 5, 1993163  lF MR Î

mm]; [daN 25, 2990 5,1  Î ÎtM M

[mm] 3,1532
323
3




îaÎt îaÎt
Md
dWMW
 

] [N/mm 852îa

Diametrul se adoptă la valoarea
[mm]. 27d
 Verificarea la torsiune a do rnului:
mm]; [daN 09,8552 dF Mt

[mm]; 9,1416
] [N/mm 60163
23





rat
rappt
ra
MddWWM



Diametrul se adoptă la valoarea
[mm]. 27d

18  Calculul penei longitudinale OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la strivire a penei:
]; [mm 5,2535,82SrA

.
] [N/mm 105] [N/mm 25
2
ca2
ca c SrcAF






 Verificarea la forfecare a penei:
]; [mm 5165,82A

.
] [N/mm 60[N/mm 12
22]
fa f
fafAT






Freza 2 cu dimensiunile
mm] [mm 14 120 
 Adâncimea de așchiere:
[mm]; 7t
 Adaosul pe dinte:
; [mm/dinte] 1,0ds
 Lungimea de contact:
[mm]; 141t
 Forța tangențială:
k DztstcFF F F F q n y
dx
l F 

;70Fc

;14,1Fx
;7,0Fy
;9,0Fn
;14.1Fq
.1,1k

[daN]; 03,107F

[daN]; 9,74 7,0 F FR

[daN]. 9,0 009,0 F FA
 Momentul de torsiune:
mm]; [daN 64202 DF Mt
 Rezultanta:
[daN]; 6,130R
 Momentul încovoietor:
mm] [daN 5, 3370163  lF MR Î

[mm]. 240l
 Verificarea la încovoiere a plăcuței:
mm]; [daN 535  aF MÎ

[mm]; 5a

19
.
] [N/mm 1500] [N/mm 5,536
22
2
îa î
îaÎ Î
îhbM
WM




 Verificarea la strivire a plăcuței:
]; [mm 606102rA

.
] [N/mm 4000] [N/mm 12
2
sa2
sa sr srR
srAF






 Calculul diametrului dornului din OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la încovoiere a dornului:
mm]; [daN 5, 3370163  lF MR Î

mm]; [daN 7, 5055 5,1  Î ÎtM M

[mm]. 6,1832
] [N/mm 8532 3
23



îaÎt
îaîaÎtMdd MW




Diametrul se adoptă la valoarea
[mm]. 27d
 Verificarea la torsiune a dornului:
[mm]. 5,1716
] [N/mm 6016[daN/mm]; 64202
3
23ta





tat
tapptt
MddWWMDF M



Diametrul se adoptă la valoarea
[mm]. 27d
 Calculul penei longitudinale din OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la strivire a penei:
]; [mm 363122SrA

.
] [N/mm 105] [N/mm 29
22
ad Sr
adSr
SrAF






20  Verificarea la forfecare a penei:
]; [N/mm 142
ffAT

]; [mm 726122fA

.
] [N/mm 60] [N/mm 14
22
fa f
faf





Freza 3 cu dimensiunile
mm] [mm 9,39 212  
 Adâncimea de așchiere:
[mm]; 8t
 Avan sul pe dinte:
[mm]; 12,0ds
 Lungimea de contact:
[mm]; 9,39lt
 Forța tangențială:
;k DztstcFf F F Fq n y
dx
l F 

;70Fc

;14,1Fx
;7,0Fy
;9,0Fn
;14.1Fq
.1,1k

[daN]; 9,337F

[daN]; 5,236 7,0 F FR

[daN]. 3AF
 Momentul de torsiune:
mm]; [daN 4, 358172 DF Mt
 Rezultanta:
[daN]; 4,4122 2 2A RF F F R
 Momentul de încovoiere:
[daN]. 8, 15076163 lF MÎ
 Verificarea la strivire a plăcuței:
]; [mm 360 10362stA

.
] [N/mm 4000] [N/mm 5,6
2
ad2
ad st stR
stAF






 Verificarea la încovoiere a plăcuței:
mm]; [daN 4, 2027   aF MÎ

[mm]; 6a

21
[daN]; 9,0
] [mm 216063610
632 3




WM
hbWMW
Î
îîÎ

[daN]; 1500îa

.îa î

 Calculul diametrului dornului OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la încovoiere:
mm]; [daN 8, 15076163  lF MÎ

mm]; [daN 6, 30153 2  Î ÎtM M

[mm]. 3332
[N/mm 85323
2
îa3





îaÎtîaÎt
MddWMW



Diametrul se alege la valoarea
[mm]. 40d
 Verificarea la torsiune a dornului:
[mm]; 4, 358172DF Mt

[mm]. 2,3116
] [N/mm 60163
23





rt
rppt
r
MddWWM



Diametrul se alege l a valoarea
[mm]. 40d
 Calculul penei longitudinale OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la strivire a penei:
]; [mm 2166362stA

.
] [N/mm 105] [N/mm 15
22
ad st
adststAF






22  Verificarea la forfecare a penei:
]; [mm 432 12362fA

.
] [N/mm 60] [N/mm 7
2
fad2
fad fffAT






Determin area forței de strângere

Forța de strîngere realizată în general la toate cele trei freze este de tip pană și
este descrisă în figura de mai jos:

Freza 1 cu dimensiunile
mm] [mm 5,9 125 
 Forța de strângere:
[daN]; 4,131 7,1 R Fst

[daN]. 4,131minstF


;5,120
 Forța de tracțiune din șurub:
[daN]; 8,56 sin 2  st s F F
 Forța de frecare:
1,0

[daN]; 1,13st fF F

 Verificarea șurubului
75,06M STAS 510 -74 din OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la tracț iune a șurubului:
]; [mm 8,23422
2dAt

23
.
] [N/mm 80] [N/mm 8,23
22
adt t
adtss
tAF






 Verificarea la strivire a spirelor filetului și determinarea numărului de înfiletări:
]; [mm 180,132188,5
262
2/1 

 p Aspira

;2/1spira st An A

.
] [N/mm 105] [N/mm 37
2
st2
adst st
adstS
stAF






 Verificarea la forfecare a spir elor șurubului:
]; [mm 22,1275,0 188,52
1   pd Aspiraf

.
] [N/mm 60] [N/mm 45
2
f2
adf f
adspiraffAT








 Verificarea la strivire a coroanei circulare a capului șurubului:
]; [mm 44,12462,7
422 2 2 2
 i e
corD DA

.
] [N/mm 105] [N/mm 45
2
st2
adst st
adcorS
stAF






 Verificarea la forfecare a capului șurubului:
[mm]; 4l

[mm]; 6d
]; [mm 752 ld Af

.
] [N/mm 60] [N/mm 5,9
22
adf f
adfadfS
fAF








 Forța de strângere minimă a șurubului
;2 min tgF FS S

șurubului; capului a frecare de unghiul- 70

24
;30
2
[N]. 1,100minSF

Freza 2 cu dimensiunile
mm] [mm 14 120 

;130
 Forța de strângere minimă a plăcuței:
[daN]; 222 7,1min R Fst
 Forța de tracțiune din șurub:
[daN]; 8,99 sin 2  st S F F
 Forța de frecare:
[daN]; 2,22st fF F
.1,0
 Verificarea șurubului
18M STAS 510 -74, din OLC 25 STAS880 -80
 Verificarea la tracțiune a șurubului:
]; [mm 4,42422
2dAt

.
] [N/mm 80] [N/mm 5,23
22
adt t
adttS
tAF






 Verificarea la strivire a spirelor filetului și determinarea numărului de înfășurări
minime:
]; [mm 4,232917,6
282
2/1 

a Aspira

]; [mm 12pa

;2/1spira st An A

spira; 1n
.
] [daN/mm 105] [daN/mm 33
2
st2
adst st
adstS
stAF






 Verificarea la forfecare a spirelor:
]; [mm 7,211 917,62
1   pd Af

.
] [daN/mm 60] [daN/mm 46
22
adf f
adfffAT








 Verificarea la strivire a coroanei circulare a capului șurubului:
]; [mm 7,2542,8 10
422 2 2 2
 i e
corD DA

25
.
] [daN/mm 105] [daN/mm 35
2
st2
adst st
adcorS
stAF





 Verificarea la forfecare a capului șurubului:
]; [mm 7,1502 ld Af

.
] [daN/mm 60] [daN/mm 6,6
2
f2
adf f
adffAT






 Forța de strângere minimă a șurubului
;2 min tgF FS st

;30
2

;70
[N]. 9,175minstF

Freza 3 cu dimens iunile
mm] [mm 9,39 121  

;90
 Forța de strângere minimă a plăcuței:
[daN]; 701 7,1 R Fst
 Forța de tracțiune din șurub:
[daN]; 3,219 sin 2  st S F F
 Forța de frecare:
[daN]; 1,70st fF F
 Verificarea șurubului
18M STAS 510 -74, din OLC 25 STAS 880 -80
 Verificarea la tracțiune a șurubului:
]; [mm 4,42422
2dAs

.
] [daN/mm 80] [daN/mm 8,25
22
adt t
adtsS
tAF






 Verificarea la strivire a spirelor și determinarea numărului de înfiletări:
]; [mm 4,232917,6
282
2/1 

a Aspira

;2/1spira st An A

26
.
] [daN/mm 105] [daN/mm 7,34
2
st2
adst st
adstS
stAF





 Verificarea la forfecare a spirelor:
]; [mm 7,211 917,62
1   pd Af

.
] [daN/mm 60] [daN/mm 39
22
adf f
adfffAT








 Verificarea la strivire a coroanei circulare a capului șurubului:
]; [mm 7,25422 2
i e
corD DA

.
] [daN/mm 105] [daN/mm 42
22
adst st
adstcorS
stAF






 Verificarea la forfecare a capului șurub ului:
[mm]; 6l

]; [mm 7,1502 ld Af

.
] [daN/mm 60] [daN/mm 7
22
adf f
adfffAT








 Forța de strângere minimă a șurubului
;3 min tgF FS st

;30
3

;70
[N]. 3,193minstF

27 3.7 Elaborarea proiectu lui te hnic

Freza disc cu trei tăișuri, cu plăcuțe fixate mecanic, este destinată pentru
frezarea canalelor cu lățimi medii la materialele cu duritate mijlocie și mare, având
posibilitatea ascuțirii și reascuțirii tăișurilor principale așezate în zig -zag, precum și a
celor auxiliare, prin rectificări cilindrice și frontale.
În scopul realizării canalelor cu lățimi medii sunt cunoscute frezele disc cu
prindere mecanică a plăcuțelor, prezentând dezavantajul că pentru realizarea
poziționării și repoziționării se folosesc șu ruburi de avansare și că pentru prinderea
plăcuțelor se utilizează pene, pentru fiecare plăcuță câte o pană, reducând numărul de
plăcuțe ce se pot fixa pe un diametru de freză dat. Sunt cunoscute de asemenea freze
disc care utilizează prinderea mecanică a plăcuțelor, ce prezintă dezavantajul
neasigurării ascuțirii continue a tuturor tăișurilor și poziționarea frontală a plăcuțelor.
Frezele din setul de freze din proiect, înlătură dezavantajele menționate mai us
prin aceea că în scopul realizării prinderii plăcuțelor se utilizează o pnaă care fixează
două plăcuțe, utilzându -se un singur șurub. În scopul realizării ascuțirii continue a
plăcuțelor ele sunt așezate înclinat față de un plan radial.
În scopul poziționării în vederea reascuțirii, plăcușele se poz iționează cu niște
discuri speciale care se aplică pe corpul frezei și care se înlătură după blocarea
plăcuțelor sau dinților așchietori armați cu plăcuțe.
Frezele sunt compuse din corpul frezei 1, plăcuțele 2, montate unde este cazul
în dinții așchietori 3, penele de blocare 4 și șuruburile de strîngere 5. Pentru
poziționarea plăcuțelor se folosesc discuri le 6 și 7 fixate prin șuruburi le 8.
În proiect freza 1 este prezentată într -un singur mod constructiv, iar frezele 2
și 3 sunt prezentate în trei modur i.
Suprafețele de așezare a și b ale canalelor sunt înclinate într -un plan frontal cu
un unghi de
06 față de un plan radial, la toate frezele, și cu un unghi de
02 față de
același plan radial măsurat într -un plan paralel cu axa frezei ce trece prin vârful
așchietor al plăcuței și este perpendicular pe planul radial considerat.
Pentru a putea poziționa plăcuțele înainte de blocare, în discuri sunt practicate
niște canale c și d poziționate decalat unele față de alt ele.
În vederea ascuțirii plăcuțelor, acestea se deblochează, se rotesc cu
0180 în
jurul axei radiale, paralelă cu lungimea lor, și se blochează cu aceleași pene și
șuruburi.

28 În acest fel, suprafețele de așezare principale și secundare ale plăcuțelor sunt
aduse în niște suprafețe conice de revoluție, de fapt două suprafețe plane și o suprafață
cilindrică, rectificabile continuu. Poziționarea plăcuțelor în poziția de ascuțire se face
cu aceleași discuri folosite pentru poziționarea lor.
După poziționarea se blochează dinții așchietori,se înlătură discurile de
poziționare șe se execută ascuțirea. După ascuțire se așează din nou plăcuțele în
poziție de lucru, se poziționează cu discurile și se blochează dinții așchietori. Se
îndepărtează d iscurile de poziționare. Rezultă astfel pentru părțile așchietoare
cilindrice un unghi de reglare negativ de
010 , iar planele frontale a plăcuțelor sunt
înclinate alternativ față de un plan vertical cu
02 .
Pentru e liminarea așchiilor degajate degajate de plăcuțe sunt prevăzute niște
canale de degajare a așchiilor.
Aplicarea acestui tip de freză are următoarele avantaje:
-se reduce numărul de pene și a șuruburilor la jumătate;
-se mărește numărul de plăcuțe ce se p ot monta la freze de acelasi diametru;
-se reduce timpul de ascuțire prin utilizarea așchierii continue pentru toate tăișurile;
-la frezele 2B și 3B pot fi uitizate plăcuțe ce au lungimi diferite (nu este necesar ca
toate plăcuțele sa aibă același grad de folosire).

29 Prezentarea frezelor
 Planșa 1 -vedere a frezei 1 după direcție axială și radială cu plăcuțele în poziție
de lucru.
 Planșa 2 –vedere a frezei 2A după direcție axială și radială cu plăcuțe în
poziție de lucru.
 Planșa 3 –vedere a fr ezei 2A după direcție axială ți radială cu plăcuțele în
poziție de ascuțire.
 Planșa 4 –vedere a frezei 2B după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 5plăcuțele în poziție de ascuțire.
 Planșa 4 –vedere a frezei 2B după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 5 –vedere a frezei 2C după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 6 –vedere a frezei 3A după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 7 –vedere a frezei 3B după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 8 –vedere a frezei 3C după direcție axială și radială cu plăcuțele în
poziție de lucru.
 Planșa 9 –vedere a frezei 2A după direcție axială și radială cu discurile de
poziționare montate pe freză și plăcuțele în poziție de lucru.

30

Plan șa 1

31

Plan șa 2

32

Plan șa 3

33

Plan șa 4

34

Plan șa 5

35

Plan șa 6

36

Plan șa 7

37

Plan șa 8

38

Plan șa 9

39 3.8 Studiul tehnico -economic

3.8.1 Prezentarea avantajelor tehnico -economice

În concepția frezelor disc cu trei tăișuri cu dinți în zig -zag, armați cu plăcuțe
metalo -ceramice, demontabile, s -a avut în vedere obținerea de avantaje , în special în
ceea ce privește creșterea durabilității ecomonice.
Astfel, în ur ma studierii literaturii de specialitate legate de acest domeniu, am
identificar următoarele avantaje:
a) Frezele concepute se pot reascuți prin rectificare continuă, fapt care elimină
greoaia operație de detalonare la care au fost supuse frezele de tip monob loc.
b) Folosirea pe o scară foarte largă a elementelor standardizate și tipizate,
numărul elementelor tipizate apropiindu -se de 80% din totalul elementelor
componente, celelalte elemente fiind de complexitate medie sau mică,
neexistând repere care să necesit e tehnologii complicate pentru execuția lor.
c) Sculele concepute permit folosirea de turații și viteze de așchiere mari.
d) Plăcuțele din carburi metalice se pot folosi de mai multe ori, putând fi
reascuțite de un număr mare de ori prin reascuțiri succesive, fr ezele având
astfel o durabilitate mare.
e) Diametrul frezei se poate modifica, este drept într -un intervalde maxim 5 mm
față de diametrul inițial, dar este un avantaj care nu poate fi neglijat în anumite
condiții.
f) Prin folosirea frezelor disc concepute, în co ndițiile prevăzute de fabricant, se
poate realiza o productivitate a așchierii mare.
g) Scade timpul de reascuțire a frezei, iar între două reascuțiri succesive timpul
crește față de alte tipuri de freze.
h) Se obțin cresteri remarcabile a vitezei de lucru si a preciziei obținute, precum
și scăderea ponderii oțelurilor scumpe și energo -intensive folosite în în
construcția frezei. Cropul frezei este construit din OLC 45 îmbunătățit STAS
880-80.
i) Crește durabilitatea dinților frezei care sunt realizați din plăcuțe m etalo –
ceramice.

40 3.8.2 Calculul cheltuielilor

Calculele din acest studiu se referă numai la freza 2A.
Calculul costului frezei se poate realiza cu următoarea relație generală:
,e pccC
unde c p este costul proiectării frezei, iar c e costul e execuției frezei.
Deoarece m -am ocupat doar de proiectarea frezei voi realiza doar costul
proiectăriifrezei, nu și costul execuției ei.

Costul proiectării frezei
Pentru obținerea costului proiectării frezei se folosește relația generală:
[RON], te p do p T T T c 
unde:
Tdo-tariful (RON) pentru activități de documentare și analize preliminarii, ce au drept
scop Însușirea documentației constructive și tehnologice pe baza căreia urmează să se
realizeze proiectul;
Tp-tariful (RON) pentru proiectarea propiu -zisă a frezei (întocmirea de desene de
execuție, repere, scheme de funcționare, control, etc);
Tte-tariful (RON) pentru întocmirea documentației tehnico -economice.

1) Calculul T do
Se realizează cu relația:
(RON) 1 n do KNR T  unde:
 R- numărul total de repe re al produsului pentru care se proiecteză freza respectivă;
 N1-consider o valoare medie de aproximativ 1,2 lei/oră pentru retribuția medie
orară; ținând cont de timpul estimat pentru execuția unui reper rezultă N 1=9,1
[lei];
 Kn-coeficient de corecție în f uncție de G% (procentul de repere tipizate și
refolosite în alte proiecte), (tab 9.2, [10]); G=83%
 Kn’0,54
Astfel:
 [RON]. 82,9 100054,01,92 doT

2) Calculul T p
Se realizează cu relația:
[RON], 1 1 1 n p K NRC T  unde:
 C-tariful [RON] acoradtșef ului de proiect pentru întocmirea formelor contractuale
și contractul cu beneficiarul, C=20,5 [RON] ;

41  R1-numărul total de repere al frezei, R 1=6;
 N1-tariful (ron/reper) pentru activitățile de proiectare a frezei; având gradul I de
complexitate N 1=5,7 [RON/r eper];

1nK -coeficient de corecție ,
3 2 1 1KKK Kn 

1K -ține seama de tipul proiectării,
11K (tab 9.6) [10];

2K ’ține seama de numărul de prelucrări efectuate simultan la mai multe
piese identice sau numărul de operații diferite efectuate simultan la
aceeași piesă,
12K (tab9.17) [10];

;13K
.11nK

Astfel:
[RON]. 7,547,565,20 pT
3) Calculul
etT
Se real izează cu relația:
[RON], n n t t te PNPN T  unde:

tP -numărul de repere standardizate sau normalizate,
;30 12666 tP

nP -numărul de repere și subansambluri nestandardizate,
;1nP

tN -tariful (RON/reper) pentru tipizare;

nN -tariful (RON/reper) pentru noutate.
Astfel:
[RON]. 896,1teT

Totalul cheltuielilor de proiectare va fi deci:
[RON]. 42,66pc

42 3.8.3 Ingineria valorii

Ingin eria valorii, aplicată pentru un anumit produs, in acest caz frezei,
operează cu anumite funcții.
O funcție a unui produs reprezintă un cost ce poate fi mai mare sau mai mic,
după modul în care s -au rezolvat pe parcursul proiectului diferitele probleme înt âlnite.
Costul unei funcții nu este altceva decât suma cheltuielilor cu materialele, forța de
muncă și alte cheltuieli necesare fabricării componentelor structurale care definesc
funcțiile respective și pe care analiza valorii le separă, le măsoară și le a nalizează.
Pentru determinarea valorii costului unei funcții se pot folosi și comparații cu alte
costuri realizate pentru obținerea unor funcții similare.
În cazurile în care costurile nu sunt bine stabilite, se poate atribui și un punctaj
fiecărei funcți i în raport cu ponderea ei la valoarea totală a întregului produs.
Ingineria valorii se ocupă tocmai cu măsurarea funcțiilor, mai precis cu
dimensionarea lor tehnică și economică.

a) Dimensionarea tehnică a funcțiilor se referă la următoarele aspecte:
 Stabi lirea funcțiilor de bază ale unui produs;
 Stabilirea nivelului de importanță a fiecărei funcții.
Datele astfel stabilite se trec într -un tabel de forma:
Simbol
funcție Dimensiunea tehnică Nivel de
importanță Obs
Denumire U.M. Valoare
F1 Viteza de așch iere m/min 70 1
F2 Numărul de reascuțiri – 12 2
F3 Precizia suprafeței prelucrate mm 0,01 3
F4 Rugozitatea suprafeței prelucrate m 3,2 4
F5 Complexitatea Nr.reper 30 5
F6 Timpul unei reascuțiri min 0,5 6

43 b) Dimensionarea economică a unei func ții reprezintă o parte a costului
obiectului aferent funcției respective. Am folosit metoda de atribuire a
punctajului.

Nr.
Crt Elemente componente
de produs Simbolul funcțiilor
Costuri
inutile Obs
Denumire Cost F1 F2 F3 F4 F5 F6
Costuri parțiale
1. Corp freză 300 180 – 60 30 15 – 15
2. Plăcuțe CMS 120 54 3 15 15 18 – 15
3. Pene fixare 60 – – 24 – 15 18 3
4. Corp dinte 30 21 – – – 3 3 3
5. Șuruburi fixare 30 – 15 – 6 6 – 3
Total 540 255 18 99 51 57 21 39

3.8.4 Determinarea nivelu lui tehnico -economic relativ al frezei

Prin nivel tehnic se înțelege gradul de perfecționare și dezvoltare a tehnicii la
un momnet dat.
Caracteristicile tehnice și economice din submulțimea R, care rațional trebuie
sa fie cât mai mari sunt: R 1-viteza de așchiere, R 2-numărul de reascuțiri, R 3-
productivitatea.
Caracteristicile tehnice din submulțimea S, care rațional trebuie să fie cât mai
mici sunt: S 1-valoarea preciziei prelucrării, S 2-rugozitatea suprafeței prelucrate, S 3-
complexitatea dispozitivului.
Voi compara nivelul de bază (nivelul tehnic de la care s -a pornit pentru a fi
îmbunătățit) cu nivelul tehnic după aplicarea frezei în practică. [10]

50} {1 1a a H R
70} {1 1b b H R

5} {2 2a a H R
12} {2 2b b H R

1} {3 3a a H R
3,1} {3 3b b H R

2,0 }{1 1a a h S
01,0 }{1 1b b h S

2,3}{2 2a a h S
2,3}{2 2b b h S

44
13}{3 3a a h S
31}{3 3b b h S
Deoarece sunt în situația de incertitudine:
ia ia H H )( și
ib ia h h )( ,
superioritatea frezei noi față de freza clasică se poate determina cu relația de calcul
următoare:
j i
jajb
ibia
ahh
HHH 







*

Exponenții
j i, reprezintă ponderile cu care fiecare caracteristică
influnețează nivelul tehnic:
.1 j i
Astfel:
4,01
2,02
1,03 , pentru
i ,

15,01
05,02
1,03 , pentru
j .
Dacă după calculul lui
*
aH obținem:

1*aH înseamnă că freza de referință este superioara frezei proiectate;

1*aH înseamnă că freza de referință este inferioară frezei proiectate.
Se obține:
.497,01331
2,32,3
2,001,0
3,11
125
70501,0 05,0 15,0 1,0 2,0 4,0
*











aH

.1*aH

Concluzia obținută este aceea că nivelul tehnico -economic relativ al frezei
proiectate în comparație cu freza folosită referință este net superior.
3.8.5 Determinarea eficienței ecomonice

Se refe ră la calculul economiei anuale, care se determină folosind relația:
,D a KQE E 
unde:
 E-economia anuală [RON/buc ] realizată ca urmare a introducerii frezei proiectate,
 Q-programul annual de producție [ buc/an ],
 KD-cheltuieli ocazionale de intro ducerea și exploatarea frezei [ ron/an ].
Avem: E=0,05 [RON/buc],
Q=20000 [buc/an],
KD=50 [ RON/an ].
Economia anuală este
[RON/an]. 950 50 2000005,0 aE

45 3.8.6 Studiul comparativ de variante prin metoda “ELECTRE”

Metoda “Electre” lucrează cu variante prezumtive a le viitoarei freze, realizând
și subclasarea obiectivă a variantelor puse în discuție, fiecare variantă fiind exprimată
prin caracteristici tehnico+economie. Variantele puse in discuție sunt:
 V1-freza disc cu dinții în zig -zag cu plăcuțe demontabile și asc uțire continuă,
 V2-freza disc cu plăcuțe demontabile,
 V3-freza disc cu plăcuțe lipite,
 V4-freza monobloc din oțel rapid.
Datele se trec într -un tabel de forma:
Coeficientul
importanței K1=6 K2=5 K3=4 K4=3 K5=2 K6=1
Varinata/Criteriul F1 F2 F3 F4 F5 F6
V1 70 12 0,01 3,2 21 0,5
V2 60 12 0,01 3,2 21 5,5
V3 50 5 0,02 3,2 12 5,5
V4 20 15 0,02 6,4 2 10,5

Ca o sinteză a datelor de mai sus se realizează un nou tabel în care valorile
funcțiilor sunt înlocuite cu cifre.
Varianta/Criteriul F1 F2 F3 F4 F5 F6
V1 1 0,7 1 1 0 1
V2 0,8 0,7 1 1 0 0,5
V3 0,6 0 0 1 0,3 0,5
V4 0 1 0 0 1 0
Indicatorii de componență și de discordanță se trec în niște tablel de forma:
c(V g,Vh)
V1 V2 V3 V4
V1 – 1 0,9 0,66
V2 0,66 – 0,9 0,66
V3 0,23 0,28 – 0,66
V4 0,33 0,33 0,52 –
C(V g,Vh)

46 V1 V2 V3 V4
V1 – 0 0,3 1
V2 0,5 – 0,3 1
V3 1 1 – 1
V4 1 1 1 –
Se construiesc grafurile pentru:
 p=0,4, q=0,6

 p=0,6, q=1

Varianta optimă este prima varinată, deoarece la scăderea lui q, V 1 trece
înaintea lui V 2.

V4 V1
V2
V3
V1
V2
V3 V4

47 Cap 4. Instruc țiuni N.T.S.M

Freza este echipată cu plăcuțe din carburi metalice sinterizate din grupa de
utilizare K, compuse din carbură de wolfram și soluție solidă de carbură de wolfram
ăn cobalt și trebuie ca vitezele de așchiere adoptate să nu depășească 300 m/min.
Compozișia le oferă o temperatură foarte ridicată de termostabilitate (7500-9000) și o
rezistență foarte mare la cald. Materialele metalo -ceramice sunt foarte sensibile la
răcire și la încălzire și de aceea este necesar ca operația de frezare să nu se facă în
șocuri, fiind pericol de fisurare. Fisurile pot aparea datorită încaălzirii în procesul de
așchiere.
Plasticitatea și fragilitatea scăzută impun ca plăcuțele să fie ferite de șocuri
mecanice la transport, depozitare și montare.
Odată cu creșterea temperaturii, plasticitatea crește și fragilitatea scade, ceea
ce explică faptul că la viteze mici de așchiere (10 -50 m/min), durabilitatea poate fi
inferioară chiar durabilității oțelului rapid. Folosirea carburilor metalice sinterizate se
recomandă numai în cazul prelucrării materialelor dure și foarte dure.
Norme de protecția muncii la mașina de frezat:
 Deservirea mașinii se face numai de către muncitorii calificați;
 Se verific ă starea tehnică a mașinii înainte de începerea lucrului;
 Se interzice înlăturarea așchiilor cu mâna sau prin suflare; aceasta se va efectua
prin manevrarea unui cârlig, a unei perii cu coadă;
 Se interzice remedierea unor defecte tehnice de către muncitor; în acest caz se va
opri mașina și se va anunța mecanicul -șef;
 La operația de control în mod obligatoriu se va opri mașina și se va degaja scula
din piesă;
 La părăsirea locului de muncă, chiar și pentru scurt timp, se va opri mașina;
 La terminarea lucrului , în mod obligatoriu se va curăți și unge mașina, se va face
ordine și curățenie la locul de muncă;
 Se interzice spălarea mâinilor cu emulsie sau cu uleiuri și ștergerea acestora cu
bumbac sau cârpe murdare;
 Se interzice lucrul dacă muncitorul nu este dota t cu echipament de protecție și de
lucru specific locului de muncă;

48  Fixarea pieselor pe masa mașinii se va face numai cu ajutorul dispozitivelor
speciale care se vot fixa rigid și nu se vor folosi improvizații;
 La frezare, cuplarea avansului se va face nu mai după pornirea prealabilă a axului
frezei, iar la oprire se va decupla mai întâi avansul și apoi axul frezei;
 Se interzice apropiera mâinilor de freză în timpul lucrului;
 Se interzice staționarea oricărei persoane în fața sculei așchietoare și în raza d e
împrăștiere a așchiilor;
 Pentru supravegherea locului de muncă se va sta numai în lateral;
 Se interzice antrenarea scului în piesă în mod brusc; se va face în mod progresiv;
 Se interzic discuțiile cu persoanele străine în timpul lucrului, părăsirea locul ui de
muncă, venirea la lucru în stare de ebrietate sau oboseală avansată și consumarea
de băuturi alcoolice la locul de muncă.

49 Cap 5. Proiectare constructivă

Tema proiectului

Să se realizeze procesul tehnologic pentru piesa din planș a din anexă, în cadrul
producției de serie mare și să se întocmească în final planele de operații pentru acest
proces tehnologic.

50

5.1.Analiza datelor inițiale

Analiza desenului de execuție
În urma analize i desenului de execuție, s -au constatat următoarele:
-desenul a fost executat pe format A3(420×297);
– cotelor existente sunt cele necesare, toate lanțurile de dimensiuni închizându -se;
-toleranțe la cote libe re m.S ISO 2768 -1;
-suprafețele ce alcătuiesc p iesa sunt tehnologice, ele putându -se executa pe mașini –
unelte universale.

Analiza tehnologicitații piesei
Prin tehnologicitatea construcției unei piese se înțelege acea soluție
constructiv -funcțională care să asigure condiții tehnice impuse de beneficiar și să se
realizeze cu costuri minime, cu consum minim de scule așchietoare și energie,
satisfăcând în același timp și condiții sociale.
Factorii care influențează tehnologicitatea construcției sunt:
-prelucrabilitatea prin așchiere;
-forma constructivă a piesei;
-stabilirea bazelor tehnologice și de cotare ale piesei;
-gradul de precizie și cel de rugozitate impus suprafețelor;
-gradul de normalizare și de unificare a piesei.
Piesa este tehnologică din punct de v edere funcțional, al prelucrabi lității pri n
așchiere , al materialului utilizat , si al formei constructive, fiind alcătuită din
suprafețe ce pot fi ușor obținute prin așchiere, deci nu necesită pelucrarea pe mașini
unelte speciale.

Alegerea semifabricatului
Materialul folosit este 13CrNi30 cu ur mătoarele caracteristici:
– rezistența la rupere la tracțiune Rm=400 N/mm2;
– duritatea 300 HB.

51
Ținând cont de tipul producției, de forma piesei și de material, se alege un
semifabricat laminat ce are o formă de bară.

5.2.Traseu tehnologic

S1-suprafață cil indrică exterioară;
S2-teșitură 2×450;
S3-suprafață frontală;
S4-teșitură 2×450;
S5-suprafață cilindrică interioară;
S6-canal de pană;
S7-suprafață frontală.

Nr.
Op. Denumirea operațiilor și
fazelor Schița de prelucrare M.U.
folosită

52
1. Debitare
1.Debitare la lungime

Fierastră u
circular
FC 710
2. Strunjire de degroșare
2.1.Prindere mandrină
2.2.a) Strunjire frontală
S3
b) Gă urire pe strung
 30
c) Lărgire
 50
d) Strunjire cil indrică
interioară S 5

2.3.Desprins, întors, prins
2.4.Strunjire frontală S7

SN 400

53

2.5.Prindere pe dorn
2.6.a)Strunjire cilindrică
exterioară S 1
b)Teșire 2×450

2.7.Desprins, întors, prins
2.8.Teșire 2×450

54

3. 3.1.a)Strunjire de finisare
S5
b)Teșire 2×450

3.2.Desprins, întors, prins
3.3.Teșire 2×450

SN 400

55

4. 4.1- Realizare canal de
pană prin mortezare
Mașina
de
mortezat
425-MB
5. 5.1.Danturare cu freză
melc modul
Mașina
de frezat
FD 320

56 6. Tratament termic de
cemenatare pe o
adâncime de 0,3 -0,7
urmat de călire -revinere
joasă
7. Control tehnic final -Verificarea dimensiunilor;
-Verificarea rugozități lor;
-Verificarea abaterilor;
-Verificarea durității.

5.3. Determinarea adaosurilor de prelucrare și calculul
dimensiunilor intermediare

Suprafața cilindrică interioară S5
Pentru obținerea cotei de
035.0
090 [mm] corespunzătoare acestei suprafețe sunt
necesare următoarele prelucrării:
-găurire în plin;
-lărgire;
-strunjire de degroșare;
-strunjire de finisare.

a) Adaosul pentru strunjirea de finisare

57 Unde:
2Ap imin – adaosul de prelucrare minim pentru operația (faza) I, considerat pe
diametru;
Rp – înălțimea neregularităților profilului rezultată la operația (faza) precedentă ;
Sp – adâncimea stratului superficial defect format la operația (faza) precedentă ;
ρi – abaterile spațiale ale suprafeței de prelucrat față de bazele tehnolo gice ale piesei
rămase după efectuarea operației (fazei) precedente ;
εI – eroarea de instalare a suprafeței de prelucrat la operația (faza) considerată .
Operația precedentă este strunjirea de degroșare (treapta 12 de precizie).
Rp= 40 [ μm];
Sp= 50 [ μm];
ρi = 0;
εI = 0;
350iT
;
min2 2 90 0,18[ μm]pA  
;
2 180 350 0,53[ μm]
nompA  
;
min1 90 0,53 89,47[mm]id  

1 89,4[mm]
nomid
.

b) adaosul pentru strunjirea de degroșare
Operația precendetă este lărgirea la
 50, având treapta 12 de precizie.
Rp= 50 [ μm];
Sp= 50 [ μm];
ρi = 0;
εI = 0;
300iT
;
min2 2 100 0,2[mm]pA  
;
2 200 300 0,5[mm]pnomA  
;
min1 89,4 0,5 88,9id  

2Apimin2Rzi1Si1.2i12i2

58
1 88,9
nomid.
Se fac trecer i repetate până la diametrul de 50.

Adaosul pentru suprafața frontală S3
Operația precendentă este operația de debitare, având treapta de precizie 15.
Rp+S=200;
0,01 2,08 D  
;
Ti-1=1850;
min2 450 4,16 0,454[mm]pA  
;
2 1850 454 2,3[mm]pnomA  
;
Lb=38+2,30=40,3[mm].
Adaosul pentru rectificarea flancului danturii
mincA
la rectificarea flancului danturii se adoptă din tabelul 5.19/133 în
funcție de modul, care în acest caz m=4, deci
2 0,90[mm]cA .

5.4.A legerea sculelor așchietoare și a mașinilor -unelte

Alegerea sculelor așchietoare
Pentru găurire

59 Burghiu elicoidal cu coadă conică: (STAS 575 -80)
Se alege burghiul 30 STAS 575 -80/RP5 (burghiu elicoidal cu coadă conică cu
diametru d = 30 mm, cu sens de așc hiere pe dreapta, executat din oțel rapid R P5),
având dimensiunile d = 30 [mm]; l = 200[mm].
Pentru lărgire se folosește burghiul 50 STAS 575 -80/RP5.

Pentru strunjirea de degroșare
Alegem un cuțit drept pentru degroșat conform STAS 6376 -80 cu următoarea
simbolizare: cuțit 25 x 25 STAS 6376 -80/P30 (cuțit drept pentru degroșat, cu
dimensiunile secțiunii cozii 25 x 25, cu sensul de așchiere pe dreapta, cu plăcuță din
carburi metalice pentru grupa de utilizare P30).
Dimensiuni:
h x b = 25 x 25
L = 125
H = 20
x = 1,1
y = 3,5
c =16
k = 14
r = 0,4
Cuțitul este armat cu plăcuță A20 STAS 6373/1 -73, cu dimensiunile l=20;
t=12; s=7; r=7 având condițiile tehnice de calitate conform STAS 6373/1 -73.

60 Pentru frezarea danturii cilindrice exterioare
Se utilizează freza me lc modul monobloc cu un început, conform STAS
3092/2 -84.
Dimensiunile frezei sunt: m = 4; D = 90 [mm]; d = 32[mm]; L = 71[mm];
amin=4[mm]; z = 12.

Condițiile tehnice generale de calitate sunt conform STAS 3092/2 -84.
Parametrii constructivi ai părții așch ietoare sunt:
k = 2,5 (detalonarea) ;
C1  1;
ω  20 (unghiul de atac al elicei).
Pentru strunjirea interioară de finisare
Alegem un cuțit de strung cu plăcuțe din carburi met alice, pentru interior,
conform STAS 6384 -80.
Notăm: Cuțit 16 x 16 STAS 6384 -80/P2 0, cu următoarele dimensiuni:
L = 180 ;
y = 2,2 ;
d = 12 ;
c = 5 ;
l = 63 ;
n = 10 ;
R = 0,4;

61 Cuțitul este armat cu plăcuță A8 STAS 6373/1 -73, cu caracteristicile:
Dmin =21 [mm];
k = 700;
k’ = 200.
Pentru plăcuță A8 avem: l = 8; T = 5; S = 3; R = 3.
Condițiile tehnice de calitate sunt conform STAS 6373/4 -79.
Pentru executarea canalului de pană

Alegem un cuțit de mo rteză, cu tăiș din oțel rapid, cuțit pentru canale de pană,
din STAS 360 -67, cu următoarea simbolizare: Cuțit STAS 360 -67/RP3-II (cuțit pentru
canale de pană, avînd secțiunea cozii 20 x 20 mm și lățimea nominală b1 = 8 mm, cu
partea activă din oțel rapid R P3 și ascuțire tip II,cu lungimea L = 300 mm).

Pentru debitare
Utilizăm o pânză de ferăstrău circular, cu segmenți, pentru meta le conform
STAS 6734/2 -84. Notăm: Pânză de ferăstrău 710 x 144 BI STAS 6734/2 -84 R P5
(pânză de ferăstrău circular, cu segmenți, pentru metale, cu diametrul nominal de 710
mm, numărul de dinți z =144, varianta de ascuțire B, cu segmenți cu patru găuri
pentru fixare (tip I) executate din oțel rapid R p5).
Segmentul de schimb pentru această pânză de ferăstrău are următoarea
simbolizare: Segment ferăstrău 710 x 4II STAS 6734/2 -84/R p5.

62
Alegerea mașinilor unelte

1) Fierestrău circular: F c710.
Caracteristici tehnic e principale:
– Dimensiunile barelor de tăiat rotunde: 40  240;
– Gama vitezei periferice a sculei: 9,5; 11,5; 15; 19; 23; 30;
– Avansuri de lucru: 0  400 mm/rot
– Putere motor: 7,5 kw.
2) Mașina de frezat roți dințate FD 320
Cursa longitudinală – masă 700 mm
Gama de avansuri mașină: 19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 118; 150; 190; 235;
300; 375; 475; 600; 750; 950 mm/min.
Gama de turații a axului principal: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;
230; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180 rot/min.
Puter e electromotor de acționare: 7,5 kw.
3) Mașina de morezat 425 – MB
Lungimea maximă de morezat: 425 mm
Lățimea maximă de morezat: 48 mm
Gama de curse duble pe minut ale berbecului: 14; 29; 38; 53; 75; 105;
c.d./min.
Avansuri automate ale saniei portcuțit: 0,25; 0,50; 0,75; 1,0 [mm/c.d].
Puterea motorului: 2,2 kw
4) Strung SN 400
Diametrul maxim de prelucrat h= 400 mm;
Lungimea maximă de prelucrat L= 750 mm;
Gama de turații a arborelui principal, rot/min: 12; 15; 19; 24; 30; 38; 46; 58;
76; 96; 120; 150; 1 85; 230; 305; 380; 480; 600; 765; 955; 1200; 1500.
Gama de avansuri longitudinale, mm/rot: 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14, 0,16;
0,18; 0,20; 0,22; 0,24; 0,28; 0,32; 0,36; 0,40; 0,44; 0,44; 0,48; 0,56; 0,63; 0,72; 0,80;
0,88; 0,96; 1,12; 1,28; 1,44; 1,60; 1, 76; 2,24; 2,88; 3,52.
Gama de avansuri transversale, mm/rot: 0,046; 0,050; 0,075; 0,092; 0,101;
0,113; 0,126; 0,150; 0,170; 0,184; 0,203; 0,226; 0,253; 0,300; 0,340; 0,368; 0,406;

63 0,452; 0,506; 0,600; 0,680; 0,796; 0,812; 0,904; 1,012; 1,200; 1,360; 1,624 ; 2,024;
2,720.
Puterea P=7,5 kW.

5.5. Calculul regimului de așchiere

5.5.1 Calculul regimului de așchiere la găurire 30 [mm ]

1. Adâncimea de așchiere pentru: 30  t1=d/2=15 mm;
2. Avansul de așchiere, se determină cu relația :
S = K S CS D0,6 N, unde:
KS = coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii ;
KS =0,90; D = 30 mm; CS = 0,038 .
Deci: S = 0,90 x 0,038×300,6 = 0,09 mm  S1adapt = 0,1 mm.
3.Calculul vitezei de așchiere
Pentru găurire, se determină cu relația:
 m/mmv
vz
v vp y mDv C kTS

Deoarece suntem în cazul b urghie rii cu ascuțire simplă avem: Cv=3,7; z v=0,4;
m=0,2; y v = 0,5 pentru oțel aliat, cu R m = 750 N/mm2 și avans s < 0,2 mm/rot, T =
50 min durabilitate unui burghiu 30 [mm] , iar k VP = k MV kTV kLV KSV.
Coeficientul de prelucr abilitate:
1750750 7509,0 9,0





 
mMVRk

kTV kLV = 1;
kSV = 0,8;
Astfel kVP = 0,8 .
Avem pentru găurirea cu burghiul:
0,4
0,2 0,53,7 3016,6 m/mm50 0,1v
;
Determinarea turației:

64
1000 1000 16,6170 rot/min30vnD  ;
n1a = 185 rot/min.
Recalcularea vitezelor de așchiere:
30 18517,42 m/min1000 1000a
recalcDnv  
.

4.Calculul forțelor și momentelor la găurire
Forța axială la găurire se determină cu relația:
;FFxy
Fg F C D S K  

KF = K aF KsaF KF KF;
KaF = 1 (pentru ascuțirea burghiului conico -cilindrică) ;
KsaF =1;
KF = 1 (pentru 2  = 120  unghiul la vîrful burgiului);
KF = depinde de gros imea relativă a miezului burghiului ;
 = 0,13 ;
KF =1,43;
Astfel KF=0,18 .
Deci:
1 0,66700 30 0,1 0,18 826,9 [N];F    
5.Calculul momentului la găurire
,MMxy
t M MM c D s K   
unde:
CM=91; y M=1,56; x M=0,73; KM=1,26.
Deci: M t = 91301,56  0,10,73 1,26 = 3157 Nm = 315,7daNm
6.Puterea efectivă necesară la găurire
Se calculează cu relația:
9750t
eMnN kw

11
13984 1606,59750 9750t
eMnN kw   

Puterea motorului: N em = 7,5 kw.

65 Deci: N e < N em x  = 7,5 x 0,9 = 6,75 kw.

5.5.2 Calculul regimului de așchiere la lărgire 50 [mm]

1.Durabilitatea sculei: T=120 [min];
2. Adâncimea de așchiere :
50 3010[mm]2t , se adoptă t=5 [mm],
făcându-se 2 treceri .
3.Avansul
0,6 0,60,105 50 1,09[mm]
0,105s
sS C D
C    


4.Viteza de așchiere
0,3
0,3 0,5 0,216,3 505,57[m/min]120 5 1,09
16,3;
0,3;
0,3;
0,5;
0, 2;v
vvz
v
xy m
v
v
v
vCDVT t S
C
z
m
x
y      






1000177 / min 185[rot/min];caVn rot nD   

31, 45[mm/min].recV

5.5.3 Calculul regimului de așchiere la strunjirea cilindrică
interioară(S 5)

1. Adâncimea de așchiere: t= 2 mm
2.Avansul de așchiere: S = 1 ,2 mm/rot pentru cuț ite armate cu plăcuțe dure)
Verificările avansului
a) Din punct de vedere al rezistenței corpului cuțitului:
1
11
43,33
mm/roty
xnhhbLSC L t HB  

66 unde: h = 25
b = 25
L =1,5 h
x1 = 1
y1 = 0,75
C4 = 35,7
n1 = 0,35
0,75
0,3525 25 0,66 200164,586 35,7 300 1,15S    

Se verifică S adop < S admi sibil.
b) Verificarea avansului din punct de vedere al rigiditatii piesei:
380,18 7208L
D   
verificarea nu se mai face.
3.Determinarea vitezei de așchiere
Se face cu relația:
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m/mm
200vvv
n
xy
mCv K K K K K K K K K
HBT t S
  

unde: C v = 285 (coeficient ce depinde de caracteris ticile materialului) ;
xV = 0,18; y V = 0,45 ;
Td = 60 min;
m = 0,125; m -exponentul durabilității;
n = 1,5 -exponentul durității materialului ;
Kd = K 1d K2d K3d K4d K5d K6d K7d K8d K9d=0,62
0,125 0,18 0,45 1,752850,6230060 1 1 ( )200 200
42,76 m/minvv
d n
y x m
dCvK
HBT t S
v  
      


4.Calculul turațiilor
1000 1000 42,7664,84 rot/min ;210dvnD  

Din gama de turații ale M.U. adoptăm:
76[rot/min];an

Recalculăm viteza de așchiere:

67
210 7650,13[m/min].1000 1000a
drecalcDnv    
5.Calculul forțelor de așchiere
Forța principală de așchiere (la degroșare) se determină cu relația:
1 1 1
4 ( ) [ ]x y n
zF C t S HB N  

unde: C4=279; x1=1; y 1=0,75; n 1=0,35;
Astfel Fz=205,4daN.
6.Puterea efectivă la strunjire
Se calculează cu relația:
21,7[ ];6000eFVN kW

Puterea motorului de strung este: 7,5kW.
Se verifică puterea de așchiere la strunjire.

5.5.4 Calculul regi mului de așchiere la strunjirea de finisare
cilindrică interioară (S 5) de la 89,4 [mm] la 90 [mm]

1. Adâncimea de așchiere: t f = 0,265 mm;
2. Avansul de așchiere: s f = 1 mm/rot;
3.Determinarea vitezei de așchiere :
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m/mm
200vvv
n
xy wCv K K K K K K K K K
HBT t S
  

cu: C v = 60,8;
T = 90 min;
tf = 0,265 mm;
sf = 1 mm/rot;
0,08
116 160,9320 30 20 30qK            
;
0,3 0,3
245 450,8460Kk         
;
0,09 0,09
3
1150,8860aKk  
;

68
0,2
40,80,8322rK           ;
K5 = 1;
K6 = 1,1;
K7 = 1;
K8 = 1;
K9 = 1;
Deci: K = 0,62 .
Avem:
0,125 0,18 0,2 1,7560,80,6230090 0,265 1 ( )200 200
15,07 m/minvvv
cd n
xy m
ddCvK
HBT t S
v  
      


4.Calculul turațiilor :
1000 1000 15,753,65 rot/min89,4vnD  

Adoptăm:
58[rot/min];n
Recalculăm vitezele de așchiere:
89,4 5816,29[m/min].1000 1000Dnv     

5.Calculul forțelor de așchiere :
1 1 1
4 []x y n
zF C t S HB N   

C4= 35,7; x 1=1; y 1=0,75;n 1=0,35.
1 0,75 0,35F = 35,7 0,265 1 300 =69,64 N  

6.Calculul și verificarea puterii :
69,64 12,90,14[ ]6000 6000zd drec
eFvN kW  

Nef = 7 kw
Concluzie: se verifică puterea de așchiere .

69 5.5.5 Calculul regimului de așchiere la strunjirea frontală(S 3)

1.Adâncimea de așchiere: t= 1,15 mm
2.Avansul d e așchiere: S = 1 mm/rot pentru cuțite armate cu plăcuțe dure)
Verificările avansului
a) Din punct de vedere al rezistenței corpului cuțitului:
1
11
43,33
mm/roty
xnhhbLSC L t HB  

unde:
h = 25;
b = 25 ;
L =1,5h;
x1 = 1;
y1 = 0,75 ;
C4 = 35,7 ;
n1 = 0,35 ;
0,75
0,3525 25 0,66 200164,586 35,7 300 1,15S    

Se verifică S adop < S admisibil

b)Verificarea avansului din punct de vedere al rigiditatii piesei:
380,18 7208L
D   
verificarea nu se mai face.

3.Determinarea vitezei de așchiere :
Se face cu relația:
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m/mm
200vvv
n
xy
mCv K K K K K K K K K
HBT t S
  

unde: Cv = 285 (coeficient ce depinde de caracteristicile materialului) ;
xV = 0,18; y V = 0,45

70 Td = 60 min;
m = 0,125; m = exponentul durabilității;
n = 1,5  exponentul durității materialului
Kd = K 1d K2d K3d K4d K5d K6d K7d K8d K9d=0,62
0,125 0,18 0,45 1,752850,6230060 1,15 1 ( )200 200
52,27 m/minvv
d n
y x m
dCvK
HBT t S
v  
      


4.Calculul turațiilor
1000 1000 52,2780 rot/min208dvnD  

Din gama de turații ale M.U. adoptăm:
96[rot/min]an

Recalculăm viteza de așchiere:
208 9662,69[m/min]1000 1000a
drecalcDnv    

5.Calculul forțelor de așchiere
Forța principală de așchiere (la degroșare) se determină cu relația:
1 1 1
4 ( ) [ ]x y n
zF C t S HB N  

unde C 4=35,7
x1=1; y 1=0,75; n 1=0,35;
Fz=302,2daN
6.Puterea efectivă la strunjire
Se calculează cu relația:
22,5[kW]6000eFVN

Puterea motorului de strung este: 7,5kW N.e.m.
Se verifică putere a de așchiere la strunjire.

5.5.6 Calculul regimului de așchiere la strunjirea cilindrică
exterioară(S 1)

1.Adâncimea de așchiere:
210-208t= 1 [mm]2

71 Diametrul barei de semifabricat are diametrul 210 [mm].
2.Avansul de așchiere: S = 1 mm/rot pentru cuțite armate cu plăcuțe dure)
Verificările avansului
a) Din punct de vedere al rezistenței corpului cuțitului:
1
11
43,33
mm/roty
xnhhbLSC L t HB  

unde: h = 25
b = 25
L =1,5 h
x1 = 1
y1 = 0,75
C4 = 35,7
n1 = 0,35
0,75
0,3525 25 0,66 200164,586 35,7 300 1,15S    

Se verifică S adop < Sadmisibil .
Verificarea avansului din punct de vedere al rigiditatii piesei:
380,18 7208L
D   
verificarea nu se mai face.
3.Determinarea vitezei de așchiere
Se face cu relația:
mmmKKKKKKKKK
HBStTCvn
y x
mv
v v/
2009 8 7 6 5 4 3 2 1




unde: Cv = 285 (coeficient ce depinde de cara cteristicile materialului) ;
xV = 0,18; y V = 0,45 ;
Td = 60 min;
m = 0,125; m -exponentul durabilității;
n = 1,5 -exponentul durității materialului ;
Kd = K 1d K2d K3d K4d K5d K6d K7d K8d K9d=0,62

72
0,125 0,18 0,45 1,752850,6230060 1 1 ( )200 200
53,06 m/minvv
d n
y x m
dCvK
HBT t S
v  
      

4.Calculul turațiilor
1000 1000 53,0680,46 rot/min ;210dvnD  

Din gama de turații ale M.U. adoptăm:
96[ / min];an rot

Recalculăm viteza de așchiere:
210 9663,30[m/min].1000 1000a
drecalcDnv    

5.Calculul forțelor de așchiere
Forța principală de așchiere (la degroșare) se determină cu relația:
1 1 1
4 ( ) [ ]x y n
zF C t S HB N  

unde: C4=279; x1=1; y 1=0,75; n 1=0,35;
Astfel Fz=205,4daN.
6.Puterea efectivă la strunjire
Se calculează cu relația:
21,7[ ];6000eFVN kW

Puterea motorului de strung este: 7,5kW.
Se verifică puterea de așchiere la strunjire.

5.5.7 Calculu l regimului de așchiere la prelucrarea canalului de
pană

1. Adâncimea de așchiere: t=2 mm;
2. Avansul de așchiere: S=1,12 [mm/cd ];
3. Viteza de a șchiere:
0,25 0,6619,28,71 [m/min]vKVTS

11,20 1,37 1 0,91 1 1,15 1 1,72v vt vm vsf vk vk vc vlK K K K K K V K              

73 4.Forta de aschiere:
429,1
191
1
0,75
0,94Fz Fzxy
z Fz Fz
Fz
Fz
Fz
FzF C t S K
C
x
y
K    





5.Puterea mecanică:
0,82 [kW].mN

5.5.8 Calculul regimului de așchiere la prelucrarea danturii

1.Alegerea sculei aș chietoare : freză melc modul;
2.Alegerea avansului:
2[ ]; Sr mm
3.Calculul vitezelor de aș chiere :
0,33 0,531233,77[ / min]; Vd K mT Sr  

nc=119,49 [rot/min ];
na=150 [rot/min ];
Vrec=42,39 [m/min ].
4.Puterea necesară:
310 3.64[ ];
124;
1,8;
0,9;
1;
90 [mm].N N Ny x u
N f N
N
N
N
N
fN C S m D V K kW
C
x
y
u
D       






74 5.6. Normarea tehnică

5.6.1. Norma de timp

1)Strunjire de degroșare
-număr p iese din lot n=150 [buc];
-pregătirea curentă a lucrării t=20 [min];
-montare universal t=4 [min];
-așezare cuțite în portcuțit t=3 [min];
20 4 30,18 [min].150piT
n

Faza 1 : strunjire frontală pe suprafața S3
-timp de bază:
11041,08 [min]1 96bt
-timp auxiliar:
1 22 23 24a a at t t t  
21
23
24
20,38 [min]
0,15 [min]
0,16 [min]
0,68 [min]a
a
a
at
t
t
t




Faza 2: Găurire în plin
 30
-timp de bază:

2382,28 [min]0,09 185bt
-timp auxiliar:

21
22
23
2421,7 [min]
0 [min]
1 [min]
0,3 [min]
0, 4 [min]a
a
a
a
at
t
t
t
t





Faza 3: Lărgire
 50
-timp de bază:

3380,18 [min]1,09 185bt

75 -timp auxiliar:

21
22
23
2431,7 [min]
0 [min]
1 [min]
0,3 [min]
0, 4 [min]a
a
a
a
at
t
t
t
t





Faza 4 : Strunjire cilindrică interioară pe suprafaț a S5
-timp de bază
48,33 minbt
-timp auxiliar
41 42 43 44 4 2 [min]a a a a at t t t t    
Desprins -întors -prins piesă
Faza 5 : Strunjire frontală pe suprafața S7
-timp de bază:
51041,08 [min]16bt
-timp auxiliar:
24 23 22 2 a a a t t t t 
24
23
24
20,38 [min]
0,15 [min]
0,16 [min]
0,68 [min]a
a
a
at
t
t
t




-timp de deservire tehnică:

0,3 [min]dtt
-timp de deservire organizatorică:

1 [min]dot
-timp de odihnă și necesități:

0,38 [min]ont
Faza 6: Prinderea pe dorn
-timp auxiliar
3[min]at
Faza 7: Strunjire cilindrică exterioară pe suprafa ța S1
-timp de bază
[min]bLtisn
L-lungimea cursei de lucru L=38 [mm]
380,39 [min]1 96bt

76 -timp pentru prinderea -desprinderea piesei
111,2 [min]at

-timp comandă mașină unealtă
120,5[min]at

-timp pentru complexe de mânuire legate de fază
130,15 [min]at

-timp pentru măsurători de control
140,15 [min]at

-timp auxiliar
1 11 12 13 142 [min]a a a a at t t t t    

Faza 8: Teșire
02 45x
-timp de bază
80,5 [min]bt
-timp auxiliar
11 [min]at
Desprins -întors -prins piesă
Faza 9: Teșire
02 45x
-timp de bază
90,5 [min]bt
-timp auxiliar
11 [min]at
Norma de timp pe operație:
on do dt a bpit t tttnTNT 

-timp de deservire tehnică:

0,3 [min]dtt
-timp de deservire organizatorică:

1 [min]dot
-timp de od ihnă și necesități:

0,38 [min]ont
Nt=0,18+13,44+17,76+0,3+1+0,38= 33,06 [m in]
.

77
2) Strunjire de finisare
-numărul pieselor din lot n=150 [buc]
270,18 [min]150piT
n

Faza 1 : Strunjire cilindrică interioară de finisare S5
-timp de bază:
1380,65[min]1 58bt
-timp auxiliar:
12 [min]at
Faza 2 : Teșire exterioară 2×45 
-timp de bază:
20,5 [min]bt
-timp auxiliar
21 [min]at
Desprins -întors -prins piesă
Faza 3 : Teșire exterioară 2×45 
-timp de bază:
30,5 [min]bt
-timp auxiliar
31 [min]at
Norma de timp pe operație :
-timp de deservire tehnică:

2 0,410,0082 [min]100dtt
-timp de deservire organizatorică:

0,850,0085 [min]100dot
-timp de odihnă și necesități:

3 0,850,02 [min]100ont

on do dt a bpit t tttnTNT 
Nt=0,18+1,65+7+0,0082+0,0085+0,02= 8,86 [min]

78

3) Prelucrarea canalului de pană

0,18piT
n
-timp de bază:

12
1
2127,14[min]0,12 14
8
4
0b
dl l ltsc
lb
lh
l  




-timp auxiliar :
1,5[min]at
Norma de timp pe operație:
on do dt a bpit t tttnTNT 

-timp de deservire tehnică:

0,3 [min]dtt
-timp de deservire organizatorică:

1 [min]dot
-timp de odihnă și necesități:

0,38 [min]ont
Nt=0,18+7,14+1,5+0,3+1+0,38= 10,5 [min]
.
4)Danturare
-timp de bază:

12
1
2() (37,68 28,46 2,5) 5010,83[min]2,45 118 1
37,68
(1,1…1,2) ( ) 1,1 8 (90 6,28) 28,46
2…3 2,5
50
2,45
118
1b
pf
f
p
fl l l zts n q
l
l h D b
l
z
s
n
q          

       






79 -timp auxiliar:
11,1 [min]at

Norma de timp pe operație:
on do dt a bpit t tttnTNT 

2,5 1,160,02 [min]100dtt

0,7 4,90,03 [min]100dot

3 4,90,14 [min]100ont

Nt=0,18+10,83+1,1+0,2+0,3+1,4= 13,38 [mi n]

5.6.2. Costul piesei
Se calculează conform :
Pc=M+S+R 8.7[7]
M-cost semifabricat ;
S-retribuția muncitorilor productivi;
R-regia secției;
B.1. C ost material
m G-m1 k (G-g)M=n  

m-costul unui kg de material;
m=8,5 [lei];
G-masa semifabricat;
m1-costul unui kg de deșeu;
k-coeficient de utilizare a deșeurilor;
g-masa piesei finite;
n-numărul de piese obț inut din semifabricat ;
8,5 28,16-3 0,8(28,16-6,3)M= =62,3 [lei/buc]3

B.2. Retribuția muncitorilor

80


8
1ii T
60S N
si
Si-retribuția tarif ară orară a unui muncitor. Cum toți muncitorii necesari sunt de
categoria II 
60TiNSS
Si=9,5 [lei/oră ]
51,56 9,58,16 [lei/buc]60S

B.3. R egia secției
R=C(M+S) C=250
  250 62,3 8,16176,15 [lei/buc]100R

Pc=62,3+8,16+176,15=249,53 [lei/buc]

În urma normării pie sei reiese că piesa va necesita un volum de muncă de
65,08 min/buc, costul de secție al unei piese fiind de 249,53 [lei].

81

UNIVERSITATEA
TEHNICA “GH.ASACHI” IASI
Catedra T.C.M. PLAN DE OPERA ȚII
Pentru prelucrări mecanice Roată dințată Angrenaj Nr reper.
Denumirea piesei Fabricat tip. Nr.operației: 1
Schița operației:

MATERIA
L Simbolul 13CrNi30 Operatia: Debitare
Starea laminat Bucati pe
fabricat Pag.
Duritate 300 HB Total pag Masina Denumirea Fieră strău circular Nr inventar
Firma Model FC710
Condiții de răcire : fără răcire Dispozitive Poz. Denumirea Atelier de strungărie
1 Sectia de prelucrări
mecanice
2 Nr de piese
prelucrate
simultan 1 3
4
ECHIPA Norma NORMA IN LEI
Deserv. Gr. s i
categ.
lucrarii Tpî tb ta tdt tda ton Nt Preg. Unitara
1 2B PROIECTARE
TEHNOLOGIE Data Numele Semn. Nr. Modificări Data Nume
le
Conceput Burcioagă
Lucian
Normat Burcioagă
Lucian
Desenat Burcioagă
Lucian

83 Verifica t
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE Arhiva nr.
Aprobat
Nr.
fazei Denumirea fazei Scule Verificatoare Regim Timp
Denumirea Nr. desen Denumirea Nr. desen t s v n i tb ta
1 Prindere piesă în dispozitiv
2 Debitare la un capăt Pânză fierăstrău
710×144 BI STAS
6734/2 -84 Rp5 Subler
3 Desprindere semifabricat din dispozitiv

84 UNIVERSITATEA
TEHNICA “GH.ASACHI” IASI
Catedra T.C.M. PLAN DE OPERATII
Pentru prelucrari mecanice Roată dințată Bară Nr reper. 1
Denum irea piesei Fabricat tip. Nr.operatiei : 2
Schița operației:

MATERIAL
Simbolul 13CrN i30 Operatia: Strunjire de degroșare
Starea Laminat Bucati pe
fabricat Pag.
Duritate 300 HB Total pag Masina Denumirea SN 400×750 Nr inventar
Firma Model SN 400×750
Conditii de răcire : cu răcire Dispozitive Poz. Denumirea Atelier
1 Mandrină universală Sectia
2 Nr de piese
prelucrate
simultan 1
3
4
ECHIPA Norma NORMA IN LEI
Deserv
. Gr. si
categ.
lucrarii Tpî/n tb ta tdt tdo ton NT Preg. Unitara
1 2B 0,18 13,44 17,76 0,3 1 0,38 33,06 PROIECTARE
TEHNOLOGIE Data Numele Semn. Nr. Modifică
ri Data Numele
Conceput Burcioagă
Lucian
Normat Burcioagă
Lucian
Desenat Burcioagă
Lucian
Verificat
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE Arhiva nr.
Aprobat

85 Nr.
fazei Denumirea fazei Scule Verificatoare Regim Timp
Denumirea Nr.
desen Denumirea Nr.
desen t s v n i tb ta
1. Prindere în dispozitiv 4
2. Strunjire frontală la cota 39,15 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 Șubler 1,15 1 62,69 96 1 1,08 0,68
3. Găurire 30 Burgiu 30 STAS
575-80/RP5 Șubler 15 0,1 17,42 185 1 2,28 1,7
4. Lărgire de la 30 50 Burgiu 50 STAS
575-80/RP5 Șubler 5 1,09 31,45 185 1 0,18 1,7
5. Strunjire cilindrică interioară de la 50
89,4 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 Șubler 2 1,2 49,66 76 20 8,33 2
6. Desprins, întors, prins 3
7. Strunjire frontală la cota 38 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 Șubler 1,15 1 62,69 96 1 1,08 0,68
8. Desprins, prins în dispozitiv 3
9. Strunjire cilindrică exterioară de la 210 la

0,050
0,122208
 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 Șubler 1 1 63,30 96 1 0,39 2
10. Teșire 2×450 la 208 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 1 1 50,13 76 1 0,5 1
11. Desprins, prins în dispozitiv 3
12. Teșire 2×450 la 208 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 1 1 50,13 76 1 0,5 1
13. Desprindere piesă
14. Verificare dimensiuni

86 UNIVERSITATEA
TEHNICA “GH.ASACHI” IASI
Catedra T.C.M. PLAN DE OPERATII
Pentru prelucrari mecanice Roată dințată Bară Nr reper. 1
Denumirea piesei Fabric at tip. Nr.operatiei : 3
Schița operației:

MATERIAL
Simbolul 13CrNi30 Operatia: S trunjire de finisare
Starea Laminat Bucati pe
fabricat Pag.
Duritate 300 HB Total pag Masina Denumirea SN 400×750 Nr inventar
Firma Model SN 400×750
Conditii de răcire : cu răcire Dispozitive Poz. Denumirea Atelier
1 Mandrină unive rsală Sectia
2 Nr de piese
prelucrate
simultan 1
3
4
ECHIPA Norma NORMA IN LEI
Deserv
. Gr. si
categ.
lucrarii Tpî/n tb ta tdt tdo ton NT Preg. Unitara
1 2B 0,18 1,65 7 0,0082 0,0085 0,02 8,86 PROIECTARE
TEHNOLOGIE Data Numele Semn. Nr. Modifică
ri Data Numele
Concepu
t Burcioagă
Lucian
Normat Burcioagă
Lucian
Desenat Burcioagă
Lucian
Verificat
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE Arhiva nr.
Aprobat

87 Nr.
fazei Denumirea fazei Scule Verificat oare Regim Timp
Denumirea Nr.
desen Denumirea Nr.
desen t s v n i tb ta
1. Prindere în dispozitiv 4
2. Strunjire cilindrică interioară de la 89,4
la 
0,035
090 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 Șubler 0,26
5 1 16,29 58 1 0,65 2
3. Teșire 2×450 la 90 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 1 1 50,13 76 1 0,5 1
4. Desprins, prins în dispozitiv 3
5. Teșire 2×450 la 90 Cutit 25×25 STAS
6376 -80/P30 1 1 50,13 76 1 0,5 1
6. Desprindere piesă
7. Verificare dimens iuni

88 UNIVERSITATEA
TEHNICA “GH.ASACHI” IASI
Catedra T.C.M. PLAN DE OPERATII
Pentru prelucrari mecanice Roată dințată Bară Nr reper. 1
Denumirea piesei Fabricat tip. Nr.operatiei : 4
Schița operației:

MATERIAL
Simbolul 13CrNi30 Operatia: Mortezare
Starea Laminat Bucati pe
fabricat Pag.
Duritate 300 HB Total pag Masina Denumirea Mașină de mortezat Nr inventar
Firma Model 425–MB
Conditii de răcire : cu răcire Dispozitive Poz. Denumirea Atelier
1 Mecanism cu parghii Sectia
2 Nr de piese
prelucrate
simultan 1
3
4
ECHIPA Norma NORMA IN LEI
Deserv
. Gr. si
categ.
lucrarii Tpî/n tb ta tdt tdo ton NT Preg. Unitara
1 2B 0,18 7,14 1,5 0,3 1 0,38 10,5 PROIECTARE
TEHNOLOGIE Data Numele Semn. Nr. Modifică
ri Data Numele
Concepu
t Burcioagă
Lucian
Normat Burcioagă
Lucian
Desenat Burcioagă
Lucian
Verificat
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE Arhiva nr.
Aprobat

89 Nr.
fazei Denumirea fazei Scule Verificatoare Regim Timp
Denumirea Nr.
desen Denumirea Nr.
desen t s v n i tb ta
1. Prindere în dispozitiv 4
2. Realizare canal de pană Cuțit 20×20 STAS
360-67/RP3 -II Șubler 2 1,12 8,71 – – 7,14 1,5
3. Desprindere piesă
4. Verificare dimensiuni

90

UNIVERSITATEA
TEHNICA “GH.ASACHI” IASI
Catedra T.C.M . PLAN DE OPERATII
Pentru prelucrari mecanice Roată dințată Bară Nr reper. 1
Denumirea piesei Fabricat tip. Nr.operatiei : 5
Schița operației:

MATERIAL Simbolul 13CrNi30 Operatia: Mortezare
Starea Laminat Bucati pe
fabricat Pag.
Duritate 300 HB Total pag Masina Denumirea Mașină de frezat roți
dințate Nr inventar
Firma Model FD 320
Conditii de răcire : cu răcire Dispozitive Poz. Denumirea Atelier
1 Sectia
2 Nr de piese
prelucrate
simultan 1
3
4
ECHIPA Norma NORMA IN LEI
Dese rv
. Gr. si
categ.
lucrarii Tpî/n tb ta tdt tdo ton NT Preg. Unitar
a
1 2B 0,18 10,83 1,1 0,02 0,03 0,14 13,3
8 PROIECTARE
TEHNOLOGIE Data Numele Semn. Nr. Modifică
ri Data Numele
Conceput Burcioagă
Lucian
Normat Burcioagă
Lucian
Desenat Burcioagă
Lucian

91 Verificat
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE Arhiva nr.
Aprobat
Nr.
fazei Denumirea fazei Scule Verificatoare Regim Timp
Denumirea Nr.
desen Denumirea Nr.
desen t s v n i tb ta
1. Prindere în dispozitiv 4
2. Realizare danturare cu freză melc modul Freză melc modul
monobloc cu un început
STAS 3092/2 -84 – 2 42,39 150 – 10,83 1,1
3. Desprindere piesă
4. Verificare dimensiuni

92 Bibliografie

1. Secară Gh. – „Proiectarea sculelor așchietoare”, E.D.P., București, 1979
2. Enache Șt., Belousov V. – „Proiectarea sculelor așchietoare”, E.D.P.,
București, 1983
3. Sauer Leopold, ș.a. – „Scule pentru frezare”, Editura Tehnică, București, 1977
4. Picoș C., ș.a. – „Normarea tehn ică pentru prelucrări prin așchiere”, E.D.P.,
București, 1979
5. Picoș C., ș.a. – „Calculul adaosurilor de prelucrare și al regimurilor de
așchiere”
6. Vlase A., ș.a. – „Regimuri de așchiere, adoasuri de prelucrare și norme tehnice
de timp”, vol. 1, 2, Editura T ehnică, București 1975
7. Pruteanu O., ș.a. – „Tehnologia construcțiilor de mașini – Îndrumar de
proiectare, Rotaprint, Iași, 1980
8. Colecție STAS – „Scule așchietoare și port scule pentru prelucrarea
materialelor”, vol. 1, 2
9. Georgescu G.S., – „Îndrumător pentru ateliere mecanice” , Editura Tehnică,
București, 1978
10. Mihai N., ș.a. – „Îndrumar pentru elaborarea studiilor tehnico -economice în
proiectele de diplomă”, Rotaprint, Iași, 1983
11. Agendă tehnică, 1994
12. Pruteanu O., Picoș C. – „proiectarea tehnologiilor de prelu crare prin așchiere”,
Ed. Universalis, Chișinău, 1992