RĂDULESCU Alexandru [626652]
1
Universitatea POLITEHNICA din București
Facultatea de Inginerie industrială și Robotică
PROIECT
DE
DIPLOMĂ
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. Dr. Ing. IONESCU Nicolae
2020
2
Universitatea POLITEHNICA din Bu curești
Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică
Programul de studii Tehnologia Construcțiilor de Mașini
PROIECT
DE
DIPLOMĂ
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. Dr. Ing. IONESCU Nicolae
2020
3
Univer sitatea POLITEHNICA din București
Facultatea de Inginerie Industrială și Robotică
(021) 4029520, (021) 4029302/ Fax: [anonimizat]
http://www.imst.pub.ro
Departamentul Tehnologia Construcțiilor de Mașini
Studii universitare de Licență
Domeniul Inginerie In dustrială
Programul de studii Tehnologia Construcțiilor de Mașini
TEMA PROIECTULUI DE DIPLOMĂ
Proiectarea proceselor tehnologice și a unor echipam ente de fabricare pentru
reperul R2 -2018 -632-2-9 și studii privind modelarea , simularea , printarea 3D și
optimizarea unor echipamente de fabricare
Autor,
Absolvent: [anonimizat],
Prof. Dr. Ing. IONESCU Nicolae
Deca n, Director de departament,
Prof. dr. ing. Cristian DOICIN Prof. dr. ing Tom SAVU
2020
4
Cuprins
Partea I : PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A REPERULUI R2 …………………… 8
Capitolul 1. DATE INIȚIALE PENTRU PROIECTAREA PROCESULUI ȘI SISTEMULUI
TEHNOLOGIC ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 9
1.1 Produsul și desenul de execuție ………………………….. ………………………….. …………………… 9
1.2 Desenul de ansamblu ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 9
1.3 Volu mul de producție ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 9
1.4 Condiții de livrare, fondul de timp ………………………….. ………………………….. …………………. 9
1.5 Date refer itoare la unitatea de producție ………………………….. ………………………….. ……….. 9
1.5.1 Denumirea unității de producție ………………………….. ………………………….. ……………… 9
1.5.2 Dotare tehnică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 9
1.5.3 Gradul d e calificare al opera torilor ………………………….. ………………………….. ………….. 9
1.5.4 Regimul de utilizare al resurselor umane ………………………….. ………………………….. …. 9
1.6 Cerințe tehnico economice ………………………….. ………………………….. ………………………….. 9
1.7 Obiective principale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 10
Capitolul 2. ANALIZA CONSTRUCTIVĂ FUNCȚIONAL -TEHNOLOGICĂ ………………………….. 11
2.1 Analiza desenului de exe cuție al reperului ………………………….. ………………………….. …… 11
2.2 Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei ………………………….. …………………. 11
2.2.1 Caracteristici prescrise materialu lui piese i ………………………….. ………………………….. 11
2.2.2 Caracteristici prescrise suprafețelor ………………………….. ………………………….. ………. 12
2.2.3 Masa piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 14
2.2.4 Clasa pies ei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 14
2.3 Analiza caracteristicilor funcționale ale piesei ………………………….. ………………………….. . 14
2.3.1 Rolul funcțional al piesei ………………………….. ………………………….. ……………………… 14
2.3.2 Rolul funcțional al suprafețelor piesei și ajustaje prescrise ………………………….. ……. 15
2.3.3 Concordanța dintre caracte risticile prescrise și cele impuse de rolul funcțio nal …….. 15
2.4 Analiza caracteristicilor tehnologice ale piesei ………………………….. ………………………….. 15
2.4.1 Prelucrabilitatea materialului ………………………….. ………………………….. ………………… 15
2.4.2 Forma constructivă a piesei ………………………….. ………………………….. …………………. 16
2.4.3 Posibilitatea folosirii unor suprafețe ale piesei ca bază de referință sau orientare și
fixare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 16
2.4.4 Analiza prescrierii raționale ale toleranțelor ………………………….. ………………………… 16
2.4.5 Gradul de unificare al caracteristicilor constructive ………………………….. ………………. 16
2.4.6 Concordanța dintre caracteristicile prescrise și condițiile de tehnologicitate …………. 17
Capitolul 3.SE MIFABRICARE ȘI PRELUCRĂRI ………………………….. ………………………….. …… 18
3.1 Proiectarea semifabricatului ………………………….. ………………………….. ………………………. 18
3.2 Prelucrări ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 19
5
3.2.1 Stabilirea p relucrărilor folosind metoda coeficienților de precizie ………………………… 19
3.2.2 Metoda calcului diferentei treptei/clasei de precizie de la semifabricare la prelucrare
………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 20
Capitolul 4.PROCESELE TEHNOLOGICE DE REFERINȚĂ ………………………….. ……………….. 22
4.1.Proces tehnologic tip ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 22
4.2.Proces tehnologic existent ………………………….. ………………………….. ………………………… 22
Capitolul 5.STRUCTURA PRELIMINARĂ A PROCESULUI TEHNOLOGIC ……………………….. 23
5.2. Prezentarea proceselor tehnologice preliminare ………………………….. ………………………. 27
Capitolul 6. STRUCTURA DETALIATĂ A PROCESULUI TEHNOLOGIC ………………………….. . 33
6.2 Utilaje si SDV -uri, metodele si procedeele de reglare la dimensiune …………………………. 39
6.2.1. Utilaje ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 39
6.2.2. Dispozitive port -piesa (DPP) ………………………….. ………………………….. ……………….. 42
6.2.3. Scule și dispozitive port -sculă (SDPS) ………………………….. ………………………….. ….. 42
6.2.4. Verificatoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 49
6.3 Metode si procedee de reglare a sistemelor tehnologice ………………………….. …………….. 50
6.3.1. Metode si procedee de reglare la dimensiuni ………………………….. ……………………… 50
6.3.2. Metode si procedee de reglare cinematică ………………………….. ………………………… 51
6.4 Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare ………………………….. ……………….. 52
6.5 Regimurile de așch iere ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 59
6.6 Normarea tehnică de timp ………………………….. ………………………….. …………………………. 64
6.6.1. Relații generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 64
6.6.2. Normele de timp la procesul tehnologic PT1 ………………………….. ………………………. 65
6.6.3. Normele de timp la procesul tehnologic PT2 ………………………….. ………………………. 69
6.7 Elemente de management al fabr icatiei ………………………….. ………………………….. ………. 70
6.7.1 Determiarea timpului de producție si a formei de organizare a producției …………….. 70
6.7.2. Determinarea numărului și încărcării mașinilor alocate operațiilor de fabricare a
reperului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 72
6.7.3 Determinarea mărimii lotului optim și lotului economic de fabricație al reperului ……. 72
6.7.4 Determ inarea costului unitar de fabricare a repe rului în producție de serie …………… 76
Capitolul 7: PROGRAM DE COMANDĂ A SISTEMELOR TEHNOLOGICE ……………………….. 78
Partea a II -a : Proiectarea dispozitivului de orientare și fixare pentru reperul ZENITH R2 –
2018 -632-2-9 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 79
Capitolul 8:TEMA DE PROIECTARE ………………………….. ………………………….. …………………… 79
Capitolul 9 :SOTP – DETERMINAREA SCH EMELOR DE ORIENTARE TEHNIC
POSIBILE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 80
9.1. Schița Operației ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 80
9.2 Evidențierea condițiilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 81
9.3 Selectarea condițiilor și obținerea condițiiilor determinate ………………………….. …………… 81
9.3 Geometrizarea condițiilor dete rminante și obținerea extremelor ………………………….. …… 82
9.4 Selectarea extremelor dependente ………………………….. ………………………….. …………….. 82
6
9.5 Explicitarea extremelor dependente și obținerea extremelor dependente explicite ………. 83
9.6 Ordonarea extremelor dependente explicite și obținerea extremelor dependente explicite
ordonate ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 83
9.7 Simbolizarea extremelor dependente explicite ordonate ………………………….. …………….. 83
9.8. Combinarea simbolurilor și obținerea schemelor de orientare tehnic posibile …………….. 84
Capitolul 10. DETERMINAREA SOTA ………………………….. ………………………….. …………………. 86
10.1 Precizarea criteriului tehnic de selectare ………………………….. ………………………….. ……. 86
10.2. Determinarea erorilor de orientare admisibile ………………………….. …………………………. 86
10.3. Determinarea erorilor de orientare caracteristice ………………………….. …………………….. 87
10.4. Întocmire tabel decizional SOTA ………………………….. ………………………….. ……………… 90
Capitolul 11.SCHEMA DE ORIE NTARE OPTIMĂ ………………………….. ………………………….. …. 91
Capitolul 12. DATE PROCES TEHNOLOGIC ………………………….. ………………………….. ……….. 92
12.1 Mașina unealtă ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 92
12.2 Scule așchietoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 94
12.3 Valoa rea forței și a momentului de așchiere și caracteristici ale piesei …………………….. 95
Capitolul 13. DETERMI NAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE ȘI FIXARE TE HNIC
POSIBILE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 96
13.1. Creare tabel forțe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 96
13.2.Determinarea forței de reglare ………………………….. ………………………….. …………………. 96
13.3. Determinarea forțelor în regim tranzitoriu ………………………….. ………………………….. ….. 96
13.4. Determinarea forțelor în regim de prelucrare ………………………….. ………………………….. 96
Capitolul 14.STABILIREA ELEMENTELOR ȘI VALORILOR NECESARE RULĂRII
SIMULĂRII FEA ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 98
14.1 Eforturi unitare și deformații PSF sub acțiunea forței de fixare ………………………….. …… 98
Capitolul 15. DETERMINAREA SCHEMEI DE ORIENTARE ȘI FIXARE OPTIME …………….. 106
15.1 Întocmirea schiței de principiu a ansamblului dispozitivului și descrierea unui ciclu de
funcționare ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 106
15.2 Descrierea unui ciclu de funcționare ………………………….. ………………………….. ……….. 106
15.3 Ansamblul dispozitivului Anexa 1 ………………………….. ………………………….. ……………. 106
Partea a III -a:CERCETARE ȘTIINȚIFICĂ AVÂND CA TEMĂ: STUDII P RIVIND
MODELAREA,SIMULAREA ȘI OPTIMIZAREA UNOR ECHIPAMENTE DE FABRICARE ….. 107
Capitolul 16. INTRODUCERE, DATE REFERITOARE LA DOMENIUL ALES …………………… 107
16.1 Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 107
16.2 Scopul și obiectivele propuse ………………………….. ………………………….. …………………. 107
Capitolul 17. PROIECTARE , ELEMENTE COMPONENTE ………………………….. ………………. 108
Capitolul 18 .MOD DE FUNCȚIONARE ………………………….. ………………………….. ……………… 109
18.1 Sc hemă de principiu ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 109
18.2 Des criere ciclu de funcționare ………………………….. ………………………….. ………………… 110
18.3 Stadiul actual și îmbunătățiri ulterioare ………………………….. ………………………….. …….. 113
Capitolul 19. PĂRȚI COMPONENTE, MODURI DE OBȚINERE A PIESELOR …………………. 114
19.1 Explicitarea procesului de optimizare și printare 3D ………………………….. ……………….. 115
7
Capitolul 20. CONCEPTUL DE FABRICARE ………………………….. ………………………….. ……… 117
Capitolul 21. PROGRAMAREA ELEMENTELOR DE TIP ARDUINO ………………………….. ….. 118
Capitolul 22. COSTURI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 119
22.1.Promo vare echipament ………………………….. ………………………….. …………………………. 120
Capitolul 23. CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 121
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 122
8
Partea I : PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A REPERULUI R2
A.TEMA PROIECTULUI :
Proiectarea procesului tehnologic pentru reperul ZENITH R2 -2018 -632-2-9.
Reperul analizat este supus unui proces tehnologic, prin intermediul unor operații ordonate în
timp, pentru obținerea unui produs finit prin prelucrări succesive ale semifabricatului .
Fig.1. Reperul propus pentru proiectarea procesului tehnologic
B. MEMORIUL TEHNICO -ECONOMIC
1.Date iniția le generale
Pentru realizarea reperului ZENITH R2 -2018 -632-2-9 sunt prezentate următoarele date
de natură economică:
▪ Programa de producție :4000 buc/an
▪ Date referitoare la unitatea de producție : Raltex SRL,București.
▪ Program de lucru : 2 schimburi -8h/schimb
▪ Echipamente: servicii de prelucrare CNC pe centre de frezare verticale și mașini de
electroeroziune cu electrod masiv și de tăiere cu fir, r ectificare și măsurare în
coordonate.
▪ Cerința economică pentru care se realizează procesul tehnologic:
▪ Obiecti ve principale:introducerea unor tehnologii noi sau modernizarea unor tehnologii
existente
9
Capitolul 1. DATE INIȚIALE PENTRU PROIECTAREA PROCESULUI ȘI
SISTEMULUI TEHNOLOGIC
1.1 Produsul și desenul de execu ție
Produsul pentru care se realizeaz ă tehnologia f abric ării este piesa de comand ă, reperul
ZENITH R2 -2018 -632-2-9.Ținând cont de rolul func țional al fiec ărei suprafe țe în parte și
analiz ând forma și dimensiunile piesei, se constată că aceasta va fi folosit ă la legatura cu al tă
piesă,a unui ansamblu, real izând o etan șeitate a acestuia cu ajutorul unei garnituri și totodat ă va
asigura o fixare foarte bun ă prin intermediu l elementelor de fixare și orientare :șuruburi, știfturi.
1.2 Desenul de ansamblu
Produsul pentru care se realizeaz ă tehnologia face part e din ansamblul ZENITH R2 -2018 –
632-2-9. Piesa se încadrează în categoria familiilor de piese de tip carcasă .
1.3 Volumul de produc ție
Conform cerin țelor de proiectare și a tendințelor actuale privind procesul de fabricație s -a
stabilit un volum de produc ție de circa 4000 buc/an .
1.4 Condi ții de livrare, fondul de timp
Fondul de timp este de 5 000 ore. Piesele se vor livra către beneficiar semestrial .
1.5 Date referitoare la unitatea de produc ție
1.5.1 Denumirea unit ății de produc ție
Unitatea de produc ție unde este realizat reperul ata șat se nume ște Raltex SRL,Bucure ști.
1.5.2 Dotare tehnic ă
Unitatea este dotat ă cu echipamente,ma șini-unelte de precizie ridicat ă și ofer ă servicii de
prelucrare CNC pe centre de frezare verticale și mașini de electroeroziune cu electrod masiv și
de tăiere cu fir, rectificare și măsurare în coordonate.
1.5.3 Gradul de calificare al operatorilor
În firma în care urmeaz ă să se realizeze reperele sunt operatori ce prezintă calificare
redus ă, dar și operatori cu înaltă calificare , instrui ți pe ma șinile CNC , cât și în domeniul proiectării
asistat e de calculator , ce concept și dezvoltă etapele necesare obținerii produsului finit.
1.5.4 Regimul de utilizare al resurselor umane
Regimul de lucru se realizeaz ă în 2 schimburi/zi în decu rsul a 8 ore/5 zile ale s ăptămânii.
1.6 Cerin țe tehnico economice
Procesul tehnologic este realizat astfel încât costul de fabricare s ă fie minim, îndeplinind
stadardul de calitate.
10
1.7 Obiective principale
Realizarea moderniz ării tehnologiilor existente .
Fig.1.1 Modelarea reperului propriu -zis
11
Capitolul 2. ANALIZA CONSTRUCTIV Ă FUNC ȚIONAL -TEHNOLOGIC Ă
2.1 Analiza desenului de execu ție al reperului
Analizând desenul de execu ție se observă că piesa corespunde criteriilor cerute și se
distinge și întelege din desenul de execuție.
În urma analizei desenului de execuție, se constată că sunt suficiente vederi pentru
înțelegerea formei piesei.
Au fost realizate urmatoarele modific ări:
-adăugarea unor cote lips ă înscrise pe desen.
-adăugarea unor rugozit ăti specifice pentru unele suprafe țe.
-stasul a fost înlocuit cu unul actual, indicatorul a fost înlocuit cu unul standardizat,
rugozit ățile au fost puse în concor danță cu rolul suprafe țelor.
Referitor la calitatea suprafețelor ce compun piesa, pe desenul de execuție este indicată
rugozitatea suprafe țelor.
2.2 Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei
Luând în considerare rolul func țional, materialul ales pentru realizarea piesei prescrise
este: GE 300 – SR EN 10293:2005 (OT 600 -3 – STAS 600 -82)
2.2.1 Caracteristici prescrise materialului piesei
a) Simbolul
Se simbolizează cu grupul de litere OT (o țel turnat) urmat de un grup de cifre care i ndică
rezisten ța minimă la rupere Rp (N/mm2). [A1]
b) Compozi ția chimic ă
Tabel ul 2.1 Compozi ția chimic ă
Simbo lizare
alfanumerică SR
EN 10293 Simbolizare
numerică %C %Si
(max) %Mn %P
(max) %Si
(max)
GE 300
1.0558
0,42
0,3
0,6
0,035
0,03
c) Propriet ăți fizico -mecanice
În tabelul 2 .2 sunt prezentate principalele propriet ăți fizico -mecanice ale materialului .
12
Tabel ul 2.2 Propriet ăți fizico -mecanice
Marca
oțelului Rezistența la
rupere la
tracțiune Rm
[N/mm2] Limita de
curgere
Rp o,2,
[N/mm2] Alungirea
la rupere
[%] Reziliența
KCU
[J/cm2] Duritatea
Brinell
HB (inf.)
OT600
590
340
12
–
169
d) Trata mente termice posibile:
e) Modul de livrare
Oțelul se livreaz ă în stare recoapt ă, dup ă normalizare și detensionare sau dup ă
normalizare, c ălire și revenire, în piese, sub form ă de lingouri.
2.2.2 Caracteristici prescrise suprafe țelor
Notarea suprafe țelor
Având în vedere procedeul de obținere,unele suprafețe nu se vor prelucra fiind obținute prin
turnare, fiind prezentate ta belar doar suprafețele ce urmează a fi prelucrate: Fig 2. 1
Fig.2.1 Notarea suprafe țelor
13
Tabel ul 2.3 Caracteristicile suprafe țelor
Nr.S
upr
SK
Forma
Supr Caracteristici pre scrise
Precizie
dimensionala Prec. De
forma
macrogeom
etrica Toleranta
de forma
microgeom
etrica Ra Prec de
pozitie
relativa Alte
carac
teristi
ci
S1 Plană
exterioară (60±0,3 𝑥 18±0.2
𝑚 𝑥 𝑚) 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,3 B
K
S2 Plană
exterioară (80±0,3
𝑚 ) 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 A
K
S3 Plană
exterioară
(48±0,3𝑥 18±0,2
𝑚 𝑥 𝑚) 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 A
K
S4 Plană
exterioar ă (30±0,2
𝑚) 0,1
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,2 B
K
S5 Cilindrică
interioară Ø24 ±0,2
𝑚 O 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 B
K
S6 Cilindrică
interioară (Ø15±0,2
𝑚) O 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 B
K
S7 Plană
exterioară (10±0,2
𝑚) 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,2 B
K
S8 Cilindrică
interioară
(Ø24±0,021
𝐻7) O 0,021
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 B
K
S9 Plană
exterioară (30±0,2
𝑚) 0,1
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,2 B
K
S10 Plană
exterioară (34±0,3
𝑚) 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,3 B
K
S11 Cilindrică
interioară Ø4±0,1
𝑚 O 0,1
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 A
K
S12 Plană
exterioară (30±0,2
𝑚) 0,1
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) // 0,2 B
K
S13 Cilindrică
interioară (Ø20±0,2
𝑚) O 0,2
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 B
K
S14 Cilindrică
interioară (Ø4±0,1
𝑚) O 0,1
K Ra 12,5
𝐼𝑇13(𝑁10) ⊥ 0,4 B
K
14
2.2.3 Masa piesei
Masa corpului este determinat ă cu ajutorul programului de proiectare Autodesk Inventor
2016, conform figurii , Fig.2.2 .
Fig.2.2 Masa piesei
2.2.4 Clasa piesei
Conform desenului de execu ție și a caracteristicilor piesei se poate spune c ă piesa face
parte din clasa carcaselor.
2.3 Analiza caracteristic ilor func ționale ale piesei
2.3.1 Rolul func țional al piesei
Ținând cont de rolul func țional al fiecarei suprafe țe în parte și analiz ând forma și
dimensiunile piesei, aceasta va fi folosit ă la legatura cu alt ă piesă,a unui ansamblu, realizând o
etanșeitat e a acestuia.
15
2.3.2 Rolul fun cțional al s uprafe țelor piesei și ajustaje prescrise
a) Rolul func țional al suprafe țelor piesei
În general, rolul func țional al piesei este dat de rolul func țional al tuturor suprafe țelor acesteia,
așadar acestea se prezint ă în tabelul 2.4.
b) Ajustaje precise
Tabel ul 2.4 Rolul funcțional al suprafețelor
2.3.3 Concordan ța dintre caracteristicile prescrise și cele impuse de rolul
func țional
In urma analizei desenului de executie s -a constatat ca anumite caracteristici prescrise
pe acesta nu sunt i n concordanta cu rolul functional impus de suprafetele respective, dupa cum
urmaza în tabelul 2.5.
Tabel ul 2.5 Concordan ța dintre caracteristici
Nr.Supr. Precizia prescrisa
initial in desen Propunere modificare Justificare
S8
(Ø24±0,021
𝐻7) Ø24 Nu ne cesită o
precizie ridicată
2.4 Analiza caracteristicilor tehnologice ale piesei
2.4.1 Prelucrabilitatea materialului
Prelucrabilitatea materialului este bun ă, oțelurile carbon turnate în piese sunt semidure,
fiind și ușor turnabile. Spre deosebire de mat rițare , semifabricatul obținut prin turnare limitează
și simplifică procesul de obținere a semifabricatului.
Sk Functia( -ile)
S14, S3 , S10 , S5 Funcționale -caracterizate prin precizie dimensională ridicată,
rugozitate scazută, având contact direct cu celalte componente
din cadrul ansamblului .
S12 ,S13 Tehnologice -caracterizate prin precizie dimensională (cote libere),
fară prescripții referitoare la forma geometrică, ce apar în timpul
prelucrării și ajută la poziționarea piesei .
S1, S8 Constructive -ce îndeplinesc funcții de ghidare și orie ntare în
cadrul ansamblului.
S7 De montaj – caracterizate printr -o anumită configurație geometrică,
precizie dimensională ridicată, rugozitate mică.
S2 , S6 Auxiliare, ce fac legatura între suprafețele funcționale și cele de
asamblare.
16
2.4.2 Forma constructiv ă a piesei
Piesa este compus ă din forme geometrice simple, suprafe țele esen țiale rolului func țional
al acesteia fiind pla ne și cilindrice, care nu necesit ă procedee de prelucrare speciale,
realizandu -se în condi ții optime.
2.4.3 Posibilitatea folosirii unor suprafe țe ale piesei ca baz ă de referin ță sau
orientare și fixare
Pe suprafe țele rezultate din turnare se v or stabili bazele de referin ță,în prima opera ție,
iar apoi se vor folosi suprafe țele anterior prelucra te pentru o precizie c ât mai ridicat ă. În primele
operații bazele de a șezare sunt: S1, S 3.
2.4.4 Analiza prescrierii ra ționale ale toleran țelor
În urma analizei des enului de execu ție și a documenta ției tabelare , se poate constata c ă
toleran țele sunt prescrise corect îndeplinind condi țiile impuse.
2.4.5 Gradul de unificare al caracteristicilor constructive
Gradul de unifica re este unul dintre indicii de tehnologicita te absolute, utiliza ți pentru
aprecierea tehnologicit ății produselor .
Acesta se poate determina cu rela ția 2.1:
𝜆=𝑙𝑡−𝑙𝑑
𝑙𝑡 x 100 [%] (2. 1),
Unde : 𝑙𝑡−numarul total d e elemente const ructive de tipul respectiv ;
𝑙𝑑−numarul de elemente diferite;
Alezaje: 𝜆g=𝑙𝑡−𝑙𝑑
𝑙𝑡=12−6
12=6
12=0.5=50%
Raze de racordare: Prezint ă un grad de unificare de 𝜆r= 100%
Teșituri: Prezint ă un grad de unificare de 𝜆t =100%
Filete: Prezint ă un grad de unificare de 𝜆f =100%
Canale: Prezint ă un grad de unificare de 𝜆c =100%
Gradul mediu de unificare este:
𝜆m= λg+ λr+ λt+ λf+ λc
5 = 50+100 +100 +100 +100
5 =90 %
17
2.4.6 Concordan ța dintre caracteristicile prescrise și condi țiile de tehnologicitate
Tabel ul 2.6 Condiții de tehnologicitate
Nr.
crt Condi ție Grad de satisfac ție,justific ări
1 Forma piesei turnate să prezinte axe sau
plane de simetrie care vor determina plane de
separație utile , pentru o execu ție ușoar ă a
formelor ✓ Avand în vedere forma geometric ă a pies ei,
planul de separa ție este satisf ăcător
2 Proiectarea formelor astfel încât să se
depășească grosimea minimă realizată a
pereților, în funcție de procedeul de turnare și
de materialul sem ifabricatului, grosimile
pereților să fie cât mai uniforme ✓ Din punct de vedere al grosimii pere ților,
condi ția este respectat ă.
3
Să se prevadă trecerea lină, cu raze de
racordare între pereții cu secțiuni diferite
pentru a se evita apariția ret asurilor și fisurilor ✓ Razele de racordare sunt mari, fiind
precizate pe desenul de execu ție, iar condi ția
este îndeplinit ă.
Ex: Condiția este îndelinită prin prezența
razelor de racordare între pereții cu secțiuni
diferite , trecerea făcându -se lin și astfel
evitându -se apari ția fisurilor
4 Forma sau pozi ția unor suprafe țe să fie astfel
încât să prezinte “ înclinări” în raport cu planul
de separa ție a semimatri țelor X Înclinările necesare planului de separa ție nu
sunt prezente
5 Trecerile dintre anumite suprafe țe să fie sau
nu sub forma de degajare, canal sau te șitură
în func ție de cerin țele func ționale și/sau de
cerin țele impuse de procedeul de prelucrare ✓ Cerin ța este îndeplinit ă conform formei
geometrice a reperului :
Ex: Suprafețele ce delimi tează formele ce
alcăt uiesc reperul sunt delimitate prin treceri
precum teșituri, degajări etc.
6 Forma și pozi ția suprafe țelor s ă fie astfel încât
să permit ă prinderi simple și sigure în cadrul
opera țiilor ✓Prinderea piesei este u șor de realizat av ând
în vedere simetria piesei .
7 Forma și pozi ția găurilor sau loca șurilor s ă fie
astfel încât să conduc ă la un num ăr minim de
poziții ale piesei/sculei în timpul opera ției,
acces u șor al sculelor în zona de lucru
✓ Forma și pozi ția găurilor îndeplinesc con diția
impus ă :
Ex: Cele 4 găuri sunt dispuse echidistant
una față de alta pe cercul purtător de
diametru ᶲ 27 mm
8 Axele g ăurilor s ă fie perpendiculare pe
suprafe țele frontale; suprafe țele s ă fie plane
✓Condi ția este îndeplinit ă, întruc ât axele
găurilor sunt perpendiculare pe suprafe țele
frontale.
9 Limitarea prelucr ărilor prin a șchiere la
minimum necesar ✓Num ărul prelucr ărilor prin a șchiere este
conform
18
Capitolul 3.SEMIFABRICARE ȘI PRELUCRĂRI
3.1 Proiectarea semifabricatului
a) Date inițiale
– Materialul piesei: Oțel turnat OT600 -3 /GE 300
– Seria de fabricație: 4000 buc/an
– Caracteristicile piesei sunt conform tabelului 2.6
b) Metoda de semifabricare: Turnare
Având în vedere materialul impus realizării piesei, metoda de semifabricare este
turnar ea. Turnarea este procedeul de semifabricare a unei piese prin solidificarea unei canti tăți,
determinate de metal lichid, introdus într -o cavitate de configurație coresp unzătoare.
Turnarea este o metodă de semifabricare a pieselor, supuse ulterior prelucr ărilor mecanice
prin așchiere pentru a fi aduse la condițiile tehnice finale. Având în vedere faptul că piesa data
prezintă o confugurație complexă care lucrează în cond iții grele și suportă sarcini mari se
execute dintr -un semifabricate turnat din oțel. [V6]
Reperul analizat prezentând o formă complexă și dimensiuni reduse , în cazul executării
în serie mare sau în producție de masă, se recomandă a fi turnate cu modele fuzibile ,
avantajul acestui procedeu constând în reducerea apreciabilă a volumului de prelucrări
mecanice , însă n ecesită un echipament tehnologic costisitor.
c) Procedeul:
Fig .3.1 Adaosuri
Turnarea se poate realiza , în funcție de caracterul producției, complexitatea formei și preciziei,
prin procedeele: turnarea în forme din amestec de formare realizate manual sau mecanizat ;
turnarea centrifugă sau prin cădere liberă în forme perm anente; turnare sub presiune; turnare
cu modele fuzibile etc. [V6]
19
3.2 Prelucrări
3.2.1 Stabilirea prelucrărilor folosind metoda coeficienților de precizie
Se vor determina coeficienții de precizie și de rugozitate cu expresiile din relațiile 3.1:
Kptot=𝑇𝑑𝑠𝑓
𝑇𝑑𝑝 și Rrtot=𝑅𝑎 𝑠𝑓
𝑅𝑎𝑝 (3.1)
Unde avem :
Tdsf -toleranța dimensională a semifabricatului în mm sau µm;
Tdp-toleranța dimensională a piesei rezultată în urma prelucrării în mm sauµm;
Rap- rugozitate a piesei în µm;
Ra- abaterea medie aritmetică a profilului evaluat.
În tabelul 3. 1 se regăsesc caracte risticile cele mai restrictive cu privire la
prelucrarea suprafețelor piesei.
Tabelul 3.1 Caracteristici de prelucrare
SK Piesa finală Semifabricat
S1- Plană exterioară 6,3 [µm] Rasf=25 [µm]
S2- Plană exterioară 1,6 [µm] Rasf=25 [µm]
S3- Plană exterioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S4- Plană exterioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S5 – Cilindrică interioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S6 -Cilindrică interioară 1,6 [µm] Rasf=25 [µm]
S7 -Plană exterioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S8 – Cilindrică interioară 6,3 [µm] Rasf=25 [µm]
S9 – Plană exterioară 6,3 [µm] Rasf=25 [µm]
S10 – Plană exterioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S11 – Cilindrică interioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S12 – Plană exterioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
S13 – Cilindrică interioară 1,6 [µm] Rasf=25 [µm]
S14 – Cilindrică interioară 3,2 [µm] Rasf=25 [µm]
Se vor calcula acele dimensiuni pentru care metoda este cea mai restrictivă, pentru a
simplifica metoda de c alcul :
Pentru suprafața S2 :
1.Calculul coeficientului total necesar :
KRaTN=𝑅𝑎𝑠𝑓
𝑅𝑎𝑝 =25
1,6 =15,625
2. Stabilirea prelucrărilor intermediare tehnic acceptabile, precum și stabilirea coeficienților
intermediari asociați , Ki :
▪ Propunem ca op erație finală rectificarea plană de degroșare (Rad = 1,6 µm )
▪ Înaintea acestei prelucrări se propune frezarea frontală de finisare , permițând
obținerea unei rugozități Raff=3,2µm .
20
Prin urmare rezultă coeficientul intermediar :
Ki=𝑅𝑎𝑓𝑓
𝑅𝑎𝑑=3,2
1,6=2 < 15,625
▪ Se propune ca inaintea frezarii frontale de finisare, s ă se realizeze frezare a frontal ă de
degro șare, care permite ob ținerea unei rugozit ăți Ra fd=12,5 μm.
Ki-1=𝑅𝑎𝑓𝑑
𝑅𝑎𝑓𝑓=12,5
3,2 = 3,9 < 15,625
Pentru toate procedeele de prelucrare aplicate suprafe ței S2 se ob ține produsul de
rapoarte care realizeaz ă succesiunea de prelucr ări dată :
KRatot=𝑅𝑎𝑠𝑓
𝑅𝑎𝑓𝑑×𝑅𝑎𝑓𝑑
𝑅𝑎𝑓𝑓×𝑅𝑎𝑓𝑓
𝑅𝑎𝑝=25
12,5×12,5
3,2×3,2
1,6=15,625 => Condiția este îndeplinită
3.2.2 M etoda calcului diferentei treptei/clasei de precizie de la semifabricare la
prelucrare
Metoda se bazeaz ă pe faptul că o prelucrare poate realiza maxim doua trepte (clase de
precizie) în prelucrarea sup rafețelor. Conform exemplu lui din tabelul 3.2 , se proce deaz ă similar
și pentru restul suprafe țelor.
Tabelul 3.2 Metoda calcului diferentei treptei/clasei
Sk Treapta/Treapta de precizie
la semifabricare Treapta/clasa prescrisă
∆IT
(∆𝑰𝑻
𝟐)
Prel.
nec. Metode și
procedee de
prelucrare
Dim. For
ma Ra Poziție
relativă Dim. For
ma Ra Poziție
relativă Var.
1 Var.
2
S2
IT14
– 25
IT1
4 – IT14
k 1,6
IT10
(N7)
– 4
(2) Deg.
Finis
are Fd
FF SD
SF
S13
IT14
– 25
IT1
4
–
IT7
k
1,6
IT10
(N7)
–
7
(3/4)
Deg.
Finis
are S
D
S
F
A1
A2
Larg
D
Larg
F
A1
A2
În tabelul 3.3 sunt prezentate prelucrările necesare obținerii suprafețelor în mai multe
variante, acolo unde este cazul.
21
Tabel ul 3.3 Prelucrările suprafețelor
Sk
Forma
Var Rugozita te
(Ra) Prelucrări
I II III
S1 Suprafață plan ă
exterio ară I
6,3 Frezare de
degrosare:
IT 9; Ra=6,3
S2 Suprafață plană
exterioară I
3,2 Frezare de
degrosare
IT 9; Ra=6,3 Frezare de
finisare
IT 7;Ra=3,2 Frezare de
semifinisare
IT 7; Ra=1,6
S3 Suprafață plană
exterioară
I
3,2 Frezare de
degrosare
IT10 Ra=12,5 Frezare de
finisare
IT 7;Ra=3,2
S4 Suprafață plană
exterioară
I
3,2 Frezare de
degrosare
IT 10 ;Ra=12,5 Frezare de
finisare
IT 7;Ra=3,2
S5 Suprafață
cilindrică
interioară I
3,2 Gaurire cu
burghiul
IT 7 ;Ra=3,2 Largire
IT ;Ra =3,2 Adâncire
IT 7;Ra=3,2
S6 Suprafață
cilindrică
interioară I
1,6 Gaurire cu
burghiul
IT 7;Ra=1,6 Alezare
IT 7;Ra= 1,6
S7 Suprafață plană
exterioară
I
3,2 Frezare de
degrosare
IT 10;Ra=12,5 Frezare de
finsare
IT7;Ra=3,2
S8 Suprafață cilindr ică
interioară
I
6,3 Găurire cu
burghiul
IT 9; Ra=6,3
S9 Suprafață plană
exterioară
I
6,3 Frezare de
degrosare
IT 9; Ra=6,3
S10 Suprafață plană
exterioară I
3,2 Frezare de
degrosare
IT 10;Ra=12,5 Frezare de
finisare
IT7;Ra=3,2
S11 Supraf ață cilindrică
interioară
I
3,2 Gaurire cu
burghiul
IT7;Ra=3,2 Filetare
IT7;Ra=3,2
S12 Suprafață plană
exterioară
I
3,2
Frezare de
degrosare
IT 9; Ra=6,3 Frezare de
finisare
IT7;Ra=3,2
S13 Suprafață cilindrică
interioară
I
1,6 Gaurire cu
burghiul
IT7;Ra=3,2 Alezare
IT7;Ra=1,6
S14 Suprafață cilindrică
interioară
I
3,2 Gaurire cu
burghiul
IT7;Ra=3,2 Filetare cu tarod
IT7;Ra=3,2
Toate suprafe țele neincluse în tabel, reies din turnare și au Ra=50. Ele nu se vor prelucra.
22
Capitolul 4.PROCESELE TEHNOLOGICE DE REFERINȚĂ
Procesul tehnologic este definit ca fiind “totalitatea opera țiilor care comportă prelucrări
mecanice sau chimice, tratamente termice, împregnări, montaje etc. și prin care materiile prime
sau semifabricatele sunt transfo rmate în produse finite ’’1.
Procesul tehnologic reprezintă ansamblul de operații mecanice, fizice, chimice, care prin
acțiune simultană sau succesivă transformă materiile prime în bunuri sau realizează
asamblarea, repararea ori întreținerea unui sistem t ehnic2.
În subcapitolul 2.2.4 Clasa piesei, s -a stabilit familia piesei din care face parte reperul
studiat și anume clasa carcaselor.
4.1.Proces tehnologic tip
Reperul supus procesului tehnologic este o pies ă de tip carcas ă.
Procesul tehnlogic tip pen tru carcase se aplic ă, de obicei, pe semifabricate turnate sau
sudate în urmatoarea ordine aproximativ ă:[V6]
a) prelucrarea uneia sau a doua suprafete de arie maxima , ca baze tehnologice ;
b) prelucrarea a doua g ăuri precise pe suprafa ța de baz ă prelucrat ă ;
c) preluc rarea de degro șare a celorlalte suprafe țe mari ale piesei;
d) prelucrarea de degrosare a suprafe țelor mai mici;
e) prelucra rea de finisare a suprafe țelor principale la care se impune acest lucru;
f) prelucrarea g ăurilor de degro șare și finisare;
g) prelucrarea filetel or;
h) încercarea hidraulic ă a piesei, unde este cazul;
i) tratamentul termic;
j) prelucrarile de netezire a suprafe țelor cu precizie ridicat ă;
k) controlul final
4.2.Proces tehnologic existent
Pentru piesa denumit ă ,, ZENITH R2 -2018 -632-2-9 ” nu exist ă un proces t ehnologic
valabil, scopul proiectului fiind acela de a dezvolta unul nou.
1 Dicționar enciclopedic
2 Wikipedia, proces tehnologic
23
Capitolul 5.STRUCTURA PRELIMINARĂ A PROCESULUI TEHNOLOGIC
Pentru stabilirea structurii preliminare a proceselor și sistemelor de produc ție se folosesc
următoarele date cunoscute:
a) Date ini țiale:
– Tipul și caracteristicile semifabricatului
– Precizia prescris ă fiecărei suprafe țe: desen de executie, tabelul 2.2.2
– Materialul: O țel turnat O țel turnat OT600 -3 /GE 300
– Programa de produc ție: 4000 buc/an
– Prelucr ările tehnic posibile pe fiecare suprafa ță
– Principiile și restricțiile privind determinarea structurii proceselor tehnologice [5.1]
– Elementele definitorii privind structura preliminară a proceselor și sistemelor de
produc ție
Principiul concentrării prelucrăr ilor :
Constă în executarea unor operații formate dintr -un număr mare de faze care pot fi
executate succesiv, simultan sau succesiv -simultan cu una sau mai multe scule așchietoare,
menținând, de regulă, aceeași orientare și fixare a piesei.
Procesul te hnologic astfel proie ctat conține un număr mic de operații cu faze multiple, iar
în cadrul fiecărei operații, semifabricatul suferă transformări importante de formă și dimensiuni.
Acest proces tehnologic corespunde, în principal, prelucrării pieselor în pr oducția de
serie mică și unicat, pieselor de dimensiuni mari, care consumă o cantitate mare de timp pentru
transportul de la un loc de muncă la altul, precum și pentru orientarea și fixarea piesei în
vederea prelucrării, pieselor în producția de serie pe m așini-unelte agregat și pe mașini
semiautomate și automate convenționale, pieselor complexe pe mașini -unelte cu comandă
numerică, centre de prelucrare și în celule flexibile, indiferent de seria de fabricație. [V5]
Principiul diferen țierii prelucrărilor :
Constă în executarea unor operații formate dintr -o singură fază sau un număr de faze
redus, în care se prelucrează o suprafață sau un număr mic de suprafețe, cu o singură sculă
sau câteva scule simple.
Procesul tehnologic astfel proiectat conține un număr mare de operații și, în cadrul
fiecărei operații, semifabricatul suferă transformări relativ mici ale formei și dimensiunilor. În
cazul diferențierii la limita maximă, numărul operațiilor este egal cu cel al fazelor.
Proiectarea tehnologiei pe principiul diferențierii este caracteristică producției de serie
mare și masă care se executa pe linii tehnologice cu flux continuu. De asemenea, principiul
diferențierii se mai aplică și în urma condițiilor producției de serie mică și mijlocie pe mașini
universale ș i specializate, când se lucrează cu loturi de piese, pentru a se păstra reglajul
sculelor. [V5]
24
PRINCIPALELE RESTRICȚII PRIVIND CONȚINUTUL ȘI SUCCESIUNEA OPERAȚIILOR ȘI
A FAZELOR
Tabel 5.1 : Restric ții
Restricții tehnico -economice privind stabilirea conținutului operațiilor ș i fazelor
I. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI CONCENTRĂRII activităților tehnologice;
II. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI DIFERENȚIERII activităților tehnologice; Restr icții privind alegerea
suprafețelor t ehnologice și a
schemelor de orientar e și fixare
Restricții privind conținutul
primei operații și al
următoarelor (2 – 3)
denumite OPERAȚII DE
ÎNCEPUT Restricții privind
conținutul detaliat al
operațiilor și fazelor Restricții privind poziția –
succesiunea realizării unor
prelucrări, suprafețe ș i operații
complementare Restricții referitoare la alegerea
suprafeței(lor) tehnologice (de
așezare) la prima operație 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
participa la or ientarea și
fixarea piesei la cât mai
multe dintre operații le
următoare, dacă este
posibil la toate operațiile
procesu lui;
– cu întinderea (diametrul)
cea mai mare și asigură,
astfel ca suprafețe
tehnologice, realizarea
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;
– dacă toate suprafețele
piesei se prelucrează,
suprafața care se
prelucrează în prima
operație și care urmează
să fie aleasă ca suprafață
tehnologică, t rebuie să fie
aceea care asigură o
așezare bună – cea mai
stabilă și un adaos de
prelucrare uniform pe
toate suprafețele care se
prelucrează
ulterior(adaosul
neuniform va fi una dintre
cauzele variației forțelor
de așchiere și implicit a
intensificării vib rațiilor cu
consecințe nedorite
asupra preciziei și calității
suprafețelor prelucrate)
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 p entru
completarea sistemului
suprafețelor tehnologice 1. Conținutul
operațiilor trebuie
să fie în
concordanță c u
prelucrările
stabilite pentru
fiecare 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 zona
de lucru, evitarea
intersectării
sculelor,
realizarea ușoară
a suprafețelor.
Ex.2.1. EDM –
contur activ și
degaja re.
EX.2.2. Strunjirea
arborilor:
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 re gulă, în
aceeași orientare
și fixare – pozi-
ționare.
EX.2.3. Strunjirea
între vârfuri –
obținerea
coaxialității.
EX.2.4. Obținerea
coaxialității și
bătăii la piesele
disc. 1. Poziția prelucrărilor de
degroșare și de finisare.
În cadrul proceselor tehnologice
proiectate pe principiul
diferențierii prelucrărilor,
prelucrările de degroșare, care
generează deformații elastice și
termice mari, se repartizează în
operații disti ncte și se pre văd a fi
realizate înaintea operațiilor în
care se execută prelucrările de
finisare; în cadrul proceselor
tehnologice proiectate pe
principiul concentrării
prelucrărilor, în cadrul aceleași
operații, întâi se realizează
prelucră rile de degroș are pentru
toate suprafețele piesei ș apoi
prelucrările de finisare. Ordinea
de realizare a operațiilor,
respectiv a prelucrărilor, trebuie
să fie inversă gradului de precizie
al prelucrărilor.
Ex.3.1. Ordinea prelucrărilor
pentru un proces d iferențiat.
Placă activă;
Ex.3.2. Ordinea prelucrărilor
pentru proces concentrat. – Placă
2. Poziția suprafețelor precise.
Suprafețele cu precizie
dimensională și geometrică mare
și rugozitate mică, se finisează în
ultima operație.
3. Poziția prelucrărilor unor
”suprafe țe finale”. Prelucrările
unor suprafețe tip găuri de
șuruburi, găuri de strunjire,
orificiile plăcilor active, cavități,
canale de pană, danturi etc., se
prevăd după prelucrările de
semifinisare (și unele chiar de
finisare) ale suprafețelor d e
referință al e acestora
(suprafețele plane ale plăcilor,
suprafețele cilin -drice, conice
etc.). Ex.3.3. Ordinea prelucrărilor
pentru placă activă, ax, roată
dințată.
4. Poziția prelucrărilor neabrazive și
abrazive în raport cu cele de
tratament termic. Pre lucrările
neab razive se prev ăd
întotdeauna înaintea prelucrărilor
de tratament.Prelucrările
abrazive de finisare -netezire se
prevăd după prelucrările de
tratament termic.
5. Poziția operațiilor
complementare. Operațiile – Suprafețele tehnologice sunt
suprafețe ale piesei alese de
inginerul tehnolog, pentru a fi de
conta ct cu suprafețele
eleme ntelor sistemului tehno logic
care realizează orientarea piesei
în sistemul tehnologic, în vederea
realizării operațiilor și fazelor
tehnologice (prelucrare, control,
asamblare etc.)
– Schemele de orientare și fixare
reprezintă un con cept care indică
posibi litățile de a realiza
orientarea și fixarea piesei la o
fază sau operație tehnologică din
punct de vedere al tipurilor de
reazeme utilizate și deci al
suprafețelor piesei cu care
acestea vin în contact -denumite
suprafețe tehnologice ) și al
numărului de gr ade de libertate
prelua te piesei de fiecare reazem.
Privind alegerea suprafețelor
tehnologice și schemelor de
orientare și fixare (SOF), se
recomandă respectarea
următoarelor restricții:
R1. Restricția referitoare la
alegerea supraf eței(lor)
tehnologice ( de așezare!) la
prrima operație de prelucrare.
La prima operație de prelucrare
se alege ca suprafață
tehnologică una dintre
suprafețele piesei care poate
îndeplini simultan cât mai multe
dintre următoarele caracteristici
(dacă este p osibil pe toate):
– rămâne ( rămân) brută, deci nu
se prelucrează.
– are dimensiunile 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
piesei în oper. 2 și în
continuare la celelalte
operații, dacă se poate la
toate (permite deci
prelucrarea bazei t ehnologice
unice !); Ex.
R2. Restricția referitoare la
necesitatea așezării piesei
numai pe suprafețe prelucrate,
la toate operațiile procesului
25
care va permite,
împreună cu suprafețele
de orien tare ale
reazemelor, orientarea
completă a piesei prin
preluarea numărului
maxim de grade de
libertate impus de
condițiile la celelalte
operații;
– supra fețele ale căror
prelucrări, constituite în
operații și faze, permit
depistarea defectelor
semifabricat elor;
– suprafețele ale căror
prelucrări va modifica
rigiditatea piesei
(suprafețele ale căror
prelucrări, respectiv
operațiile care modifică
rigiditatea se realizează
la sfârșitul procesului
tehnologic);
3. Conținutul operațiilor de
început trebuie astfel
stabilit încât să permită
obținerea unui proces
tehnologic cu un număr
minim de operații și
scheme de orientare –
fixare, dacă se poate o
singură schemă p entru
toate operațiile procesului
tehnologic. EX.2.5. Obținerea
poziției nominale,
coaxialității etc. La
prelucrarea prin
EDM a fil ierelo r-la
finisare.
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
grosim e. complementare (de control, de
demagn etizare, spăla re,
debavurare ) se prevăd funcție de
rolul acestora, respectiv:
operațiile de debavurare se
prevăd înaintea operațiilor a
căror precizie poate fi influențată
de existența bavurilor; operațiile
de control se prevăd după fiecare
operație comple xă, după un gr up
de operații simple și ca operații
finale, respectiv după etapele
principale ale prelucrării; după
degroșare, după semifinisare și
după finisare; operațiile de
demagnetizare se prevăd după
operațiile la care orientarea și
fixarea s -a realiz at magnetic
(Atenție: Proiect PDF și
DIPLOMĂ).
Schema generală a structurii unui
proces tehno -logic. Pe baza
acestor restricții se recomandă
ca indiferent de tipul piesei și
principiul pe baza căruia se
proiectează procesul (concentr.
sau difer. prel.) – schema
generală a oricărui pr oces să fie
următoarea:
1. Prelucrarea suprafețelor alese ca
suprafețe tehnologice pentru
operațiile ulterioare, dacă este
posibil pentru toate.
2. Prelucrarea de degroșare a
suprafețelor cu rol funcțional
deossebit – denumite suprafețe
princi-pale.
3. Prelucrarea de degroșare a
suprafețelor cu rol funcțional mai
scăzut – denumite suprafețe
secun -dare.
4. Prelucrarea de finisare a
suprafețelor principale.
5. Prelucrarea de finisare a
suprafețelor secundare.
6. Realizare a prelucrărilor de
tratament termic de durific are.
7. Prelucrarea de superfinisare, prin
procedee abrazive sau
neconvenționale, a suprafețelor
principale. tehnologic, cu excepția
operațiilor “de inceput” (prima și
următoarele 2 -3 max.!).
Așezarea piesei, la toate
operațiile procesului, trebuie să
se facă numai pe suprafețe
prelucrate. Se exceptează
prima operație, pentru care nu
există suprafețe prelucrate și
operația 2 sau 3 (maxim) în
care unele grade de libertate se
impun a fi preluate cu
participarea unor suprafe țe
neprelucrate ale piesei, datorită
imposibilității obiective de
prelucrare a acestora în prima
operație.
R3. Restricția referitoare la numărul
minim al schemelor de
orientare și fixare, sau
“Principiul unicității suprafețelor
tehnologice”. Numărul
scheme lor de orientare și
fixare, pentru toate operațiile
procesului, trebuie să fie minim,
teoretic impune utilizarea
acelorași suprafețe tehnologice
pentru realizarea orientării
piesei la un număr cât mai
mare de opeații, sau, altfel
spus, numărul de schimbări al
suprafețelor tehnologice
(respectiv al bazelor asociate
acestora) să fie minim, teor etic
egal cu unitatea(n schim = 1).
Pentru realizarea acestei
restricții se va avea în vedere
ca la operația 1, maxim la
operația 2 sau 3, să se
prelucreze acele suprafe țe ale
piesei care permit prelucrarea
numărului maxim de grade de
libertate necesar real izării
tuturor operațiilor procesului și
care, evident, se vor alege ca
suprafețe tehnol ogice unice în
acest scop.
R4. Restricția referitoare la
alegerea suprafețelor
tehnologice, respectiv a bazelor
asociate acestora, în vederea
stabilirii schemei de orie ntare și
fixare pentru fiecare operație.
La fiecare operație se vor alege
ca suprafețe tehnologice, in
primul rând, acele suprafețe ale
căror baze sunt baze de cotare
pentru suprafețele care se
generează. Abaterile de
prientare vor fi astfel, în
majoritate a cazurilor abaterile
datorate orientării.
26
Stabilirea succesiunii optime a operațiilor în cadrul unui proces tehnologic are la bază
următoarele principii :
-suprapunerea bazelor tehnologice cu bazele de cotare;
-număr minim de schimbări al e bazelor tehnologice;
-descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatelor să se facă în prima operație;
prelucrarea bazelor tehnologice să se facă în prima sau cel mult a doua operație;
-numărul operațiilor să fie minim;
-stabilirea corectă a tratamente lor termice;
-prelucrarea suprafețelor care reduc rigiditatea piesei să se facă în ultimele operații;
-prelucrarea suprafețelor cu prescripții de pre cizie ridicată în operații sau faze de degroșare,
semifinisare și finisare distincte;
-lungimea curselor ac tive și a celor de mers în gol să fie minime;
-prelucrarea suplimentară a unor suprafețe de orientare în vederea executării operației finale;
-efectu area operațiilor de control tehnic intermediar după etapele importante deprelucrare:
degroșare, semifinisar e, finisare.
Un aspect important ce trebuie avut în vedere este gradul de detaliere a proceselor tehnologice
în operații și treceri de prelucrare.
Restricția 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 operaț iile procesului tehnologic, cu excepția operațiilor “de inceput”. Așezarea piesei, la
toate operațiile proc esului, trebuie să se facă numai pe suprafețe prelucrate. Se exceptează prima
operație, pentru care nu exis tă suprafețe prelucrate și operația 2 sau 3 (maxim) în care unele
grade de libertate se impun a fi preluate cu participarea unor suprafețe neprelucra te ale piesei,
datorită imposibilității obiective de prelucrare a acestora în prima operație.
Restricția 3 se refera la numărul minim al schemelor de orientare 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 suprafețele care se generează.
Pentru reperul studiat se prezintă structura procesului tehnologic atât prin principiul
concentrării prelucrărilor cât și prin principiul diferențierii prelucrărilor , exemplificat ul terior pentru
PT1 și PT2.
• La procesul tehnologic PT1 s-a folosit principiul diferențierii prelucrărilor pe mașini
clasice , universale și specializat e , rezultând mai multe operații , fiecare cu mai puține
faze (uneori o singură fază) pentru a se păstra reglajul sculelor .
• Pentru procesul tehnologic PT2 s-a folosit principiul concentrării prelucrărilor , când
se păstrează continuitatea prelucrărilor pe aceeași piesă, pe așini automate , CNC ,
la prelucrarea pe mașini -unelte agregat cu mai multe ca pete de forță.În toate aceste
situații prelucrările se vor face în mai puține operații, fiecare dintre acestea
conținând mai multe faze .
27
5.2. Prezentarea proceselor tehnologice preliminare
În continuare se vor detalia, în tabelul 5.2 și 5.3, procedeele tehnologice preliminare în
cazul folosirii unor mașini unelte clasice, semifabricatul având adaosuri tehnologice mari și
respectiv procesul tehnologice preliminar în cazul folosirii unor mașini unelte cu comandă
numerică pentru semifabricatul cu adaos mic.
În ambele procese prima operație se realizează pe baza suprafeței S2 din cadrul reperului,
aceasta avand întinderea ce a mai mare și respectând cele mai multe condiții din cadrul capitolului
5.1.
Tabelul 5.2 Proces preliminar 1
Nr. de ordine și
denumirea
operației Schița preliminară a operației Utilaj, scule,
dispozitive ,
SDV-uri
00.Turnare
10.Frezare
U:Mașină de
frezat
S: Freză
D:Special
V:Șubler
20.Frezare
U:Mașină de
frezat
S: Freză
D:Special
V:Șubler
28
30.Gaurire+Lărgire
U:Mașină de
găurit
S:Burghiu,
lărgitor
D: Special
V:Micrometru
, șubler
40.Găurire
U:Mașină de
găurit
S:Burghiu
D: Special
V:Micrometru
, șubler
29
50.Găurire
U:Mașină de
găurit
S:Burghiu
D: Special
V:Micrometru
, șubler
60.Găurire+alezar
e
U:Mașină de
găurit
S:Burghiu,
alezor
D: Special
V:Micrometru
, șubler
30
70.Găurire
U:Mașină de
găurit
S:Burghiu
D: Special
V:Micrometru
, șubler
80.Prelucrare
canal
U:Mașină de
frezat
S: Freză
D:Special
V:Șubler
90.Inspe cție finală U: – Mașină
de
măsurat în
coordonate.
D: –
S: – Palpator
V: –
31
Tabelul 5.3 Proces preliminar 2 – mașini CNC
Nr. de ordine
și denumirea
operației Schița preliminară a operației Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri
00.Turnare
10.Prelucr are
complexă
U:Mașină
CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
20.Prelucrare
complexă
U:Mașină
CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
32
30.Prelucrare
canal
U:Mași nă
CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
40.Inspectie
finală U: – Mașină
de
măsurat în
coordonate.
D: –
S: – Palpator
V: –
33
Capitolul 6. STRUCTURA DETALIATĂ A PROCESULUI TEHNOLOGIC
Pentru fiecare dintre cele doua procese tehnologice preliminare, se dezvolt ă opera țiile
acestora, prin elemente definitorii, adaug ându-se faze și opera ții.
La fiecare variant ă s-au stabilit și schemele de orientare și fixare (SOF) ale piesei pe ma șina
unealt ă, eviden țiate în Tabelele 6.1 si 6.2.
Tabelul 6.1 Proces tehnologic 1
Nr. de ordine și
denumirea operației Schița detaliată a operației Utilaj, scule,
dispozitive ,
SDV-uri
00.Turnare
10.Frezare
U: Mașină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Speci al;
V: Etalon
rugozitate,
Micrometru
de exterior; 10.a.Prindere
semifabricat
10.1. Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 60
10.2. Frezare frontală
de finisare pe lungime
60
10.b. Desprindere și
depozitare reper
20.Frezare
U: Ma șină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Special;
V: Etalon
rugozitate,
Micrometru
de exterior;
20.a. Prindere
semifabricat
20.1. Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 80
20.b. Desprindere și
depozitare reper
34
30.Găurire+lărgire
30.a. Prindere
semifabricat
30.1. Găurire Ø22 și
teșire 0,5×45°
30.2. Lărgire
Ø24±0,042×22
30.b. Desprindere și
depozitare reper
U: Mașină de
găurit;
S:Burghiu,;
D: Special;
V: Șubler
40.Găurire
U: Mașină de
găurit;
S:Burghiu,;
D: Special;
V: Șubler 40.a. Prindere
semifabricat
40.1. Găurire Ø20 și
teșire 0,5×45°
40.b. Desprindere și
depozitare reper
35
50.Găurire+filetare
50.a. Prindere
semifabricat
50.1. Găurire Ø 3,3 și
teșire 0,5×45°
50.2. Filetare cu tarodul
M4
50.b. Desprindere și
depozitare reper
U: Mașină de
găurit;
S: Burghiu,
Tarod;
D: Special;
V: Șubler,
Calibru f ilet;
60.Gaurire+alezare
U: Mașină de
găurit;
S:Burghiu,;
D: Special;
V: Șubler 60.a. Prindere
semifabricat
60.1. Găurire Ø15 și
teșire 0,5×45°
60.2. Alezare de
degroșare Ø15
60.b. Desprindere și
depozitare reper
36
70.Gaur ire
70.a. Prindere
semifabricat
70.1. Găurire Ø24 și
teșire 0,5×45°
70.b. Desprindere și
depozitare reper
U: Mașină de
găurit;
S:Burghiu,;
D: Special;
V: Șubler
80.Prelucrare canal
U: Mașină de
frezat
verticală;
S: Freză;
D: Special;
V: Etalon
rugozitate,
Micrometru
de exterior;
80.a. Prindere
semifabricat
80.1. Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 60
80.b. Desprindere și
depozitare reper
90.Inspecție finală
90.1. Inspecție
caracteristici de
precizie dimensională
90.2. Inspecție
caracteristici de
precizie
microgeometri că
(rugozitate)
90.3.Inspecție
caracteristici de precizie
macrogeometrică U: – Mașină
de
măsurat în
coordonate
D: –
S: – Palpator
V: –
37
Tabelul 6 .2 Proces tehnologic 2 – masini CNC
Nr. de ordine și
denumirea
operației Schița detaliată a operați ei Utilaj, scule,
dispozitive ,
SDV-uri
00.Turnare
10.Prelucrare
complexă
U:Mașină CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
38
20.Prelucrare
complexă
U:Mașină CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
30.Prelucrare
canal
U:Mașină CNC
S:Burghiu,
freză
D: Special
V:Etalon,
șubler,
rugozitate
40.Inspecție
finală U: Mașină de
măsurat în
coordonate .
S: – Palpator
39
6.2 Utilaje si SDV -uri, metodele si procedeele de reglare la dimensiune
6.2.1. Utilaje
Având în vedere capitolele anterioare și procesele tehnnologice detaliate din tabelele
6.1 și 6.2, din cadrul primului proces și al doilea, in tabel ele 6.3 și 6.4 se detaliază utilajele
folosite în funcție de fiecare operație în parte.
Tabelul 6.3 . Utilaje pentru PT1
Nr. și denumir e
operație
Tip utilaj Marcă utilaj Caracteristici
tehnice
00. Turnare
Rama de
turnare
– –
10.Fr ezare
Masin ă de
frezat
metale
universală
50/150
mm WFM
4103
Nr. mașini : 2
Specificații model
Producator ELMAG
Dimensiuni Masa 1060 x 250 mm
Putere motor electric 3 kW
Diametru max frezare 150 mm
Diametru max.
gaurire in otel 50
mm
Diametru max.
frezare verticala
150 mm
Diametru max al
frezei 50 mm
Con ax principal
ISO 40
Turatii 40 -2000 rpm
Trepte de viteza 18
Cursa ax principal
80 mm
Nr./Canale T x
distanta intre
canale masa
orizontala – 6/14 x
63 mm
Nr./Canale T x
distanta i ntre
canale masa
verticala – 3/14 x 63
mm
Distanta ax vertical
si coloana 135 -540
mm.Rotire cap de
frezare ± 45 °
20.Frezare
3 https://www.proma.ro/masina -de-frezat -metale -wfm -410.html accesat 10.05.2020
40
30.Găurire+lărgire
Masină
de
frezat și
găurit
metale
30 mm
MD-
30BV4
Nr.mașini:6
Specificatii model
Producator
FREJOTH
Dimensiuni Masa 30 x 210 mm
Putere motor electric 1.5 kW
Tensiune 380 – 480 V / 50 Hz / 60 Hz
Diametru max frez are 75 mm
Diametru max gaurire 30 mm SPECIFICAȚII:
MD-30BV
Capacitate de
găurire 30
mm.Diametru
maxim gaură
filetată M16.
Conul axului
principal MT#3 sau
R8.Diametru max.
prelucrat 440 mm.
Cursă ax principal
150 mm.Diametrul
manșonului axului
principal75 m m
Diametru coloana
95 mm
Distanță vârf ax
principal până la
suprafața mesei
500 mm
Cursă axa X360
mm
Cursă axa Y170
mm
Dimensiune masa
(L x l)730×210 mm
Canale T masa 16
mm
Dimensiune bază
(L x l)605×400 mm
Turație ax principal
150~2500 rot/min
Motor 2 CP
Motor pentru răcire
(opțiune)
1/8 CP
Dimensiuni mașină
(L x l x H), mm
1100x910x1320
Dimensiuni
postam ent (L x l x
H),
mm750x560x790
Greutate netto, kg
mașină:240;
postament:40
mașină: 915×760
40.Găurire
50.Găurire+filetare
60.Gaurire+alezare
70.Gaurire
80.Prelucrare canal
4 https://masina -de-gaurit -cu-masa.compari.ro/frejoth/md -30bv -p454161384/ accesat 10.05.2020
41
Tabelul 6.4. Utilaje pentru PT2
Nr. și
denumire
operație Tip utilaj Marcă utilaj Caracteristici
tehnice
00.Turnare Rama de
turnare – –
10.Prelucrare
complexă
Centru de
prelucrare
vertical CNC
Bernardo
VMC 1160 –
Siemens
Sinumerik
828D
FIȘA TEHNICĂ:
Putere motor11 kW
Greutate 6320 kg
Dimensiuni masina (L x l
x h) 3000 x 2250 x 2600
mm
Dimensiuni masa 1100 x
600 mm
Turatii ax 60 – 8000
rot/min / fara trepte
Distanta ax / masa
max. 150 – 730 mm
Miscare rapida axa y
24.000 mm/min
Miscare rapida a xa z
18.000 mm/min
Canal T (numar / latime /
distanta)3 / 18 / 115 mm
Cursa pe axa x1100 mm
Cursa pe axa y 600 mm
Viteza de avans pe axa
X 2,5 – 10.000 mm/min
Viteza de avans pe axa
Y2,5 – 10.000 mm/min
Viteza de avans pe axa
Z2,5 – 10.000 mm/min
Consola600 mm
Cursa pe axa Z600 mm
Prindere axBT 40
Capacitate de incarcare
a mesei 600 kg.Precizie
pozitionare± 0,005 mm.
Precizie repetabilitate ±
0,003 mm
Numar locuri portscula
24 buc
Marime ports cula Ø x L
max.150 x 350 mm
Masa max. portscula 7
kg Timp de schimbare 7 20.Prelucrare
complexă
30.Prelucrare
complexă
40.Inspecție
finală
Masină de
măsurat în
coordonate
CNC 3D
Xtreme CNC
CMM 350
Specificatii
model
Produca tor
ABERLINK Caracteristici de baza
Fara consum de aer
comprimat – aceasta
masina este 'plug and
go'
Masina robusta cu
angrenaj mecanic pe
baza de rulmenti, ideala
pentru medii de lucru
dificile
Precizia de
lucruestementinuta
independent fata de
variat iile de temperatura
ale mediului extern
Este usor de utilizat si
necesita un intructaj de
utilizare de maximum 1
zi, fara a fi necesare
cunostiine de masurare
in coordonate
Masina compacta
42
6.2.2. Dispozitive port -piesa (DPP)
Conform reperului, în tabelele 6.5 și 6.6 se stabilesc dispozitivele de prindere ale
piesei, ținând cont de mașina unealtă aleasă, de fiecare opera ție în parte cu schemele
caracteristice.
Tabelul 6.5 Dispozitive PT1
Nr. Op.
Denumire opera ție
Dispozitiv port -piesa
00 Turnar e –
10 Frezare DS-10
20 Frezare DS-20
30 Găurire+lărgire DS-30
40 Găurire DS-40
50 Găurire+filetare DS-50
60 Găurire+alezare DS-60
70 Găurire DS-70
80 Prelucrare canal DS-80
90 Inspecție finală –
Tabelul 6.6 Dispozitive PT2
Nr. Op.
Denumire o perație
Dispozitiv port -piesa
00 Turnare –
10 Prelucrare complexă DS-10 PT2
20 Prelucrare complexă DS-20 PT 2
30 Prelucrare complexă DS-30 PT 2
40 Inspecție finală –
6.2.3. Scule și dispozitive port -sculă (SDPS)
Pentru fiecare operație în parte s-au determinat, în funcție de prelucrare, de fazele
acesteia, de mașina unealtă, sculele necesare și dispozitivele port -sculă ale acestora,
detaliate în tabelul 6.7, corespunzător fiecărui proces tehnologic în parte.
43
Tabelul 6.7 Scule si DPS – PT1 Operaț
ia
Fazele
prelucră
rii Scule
Simb
ol Notare Ti
p Alte
caracteristici DPS
00.Turnare – – – – – 10.Frezare 10.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la 80
–
345-063Q22 -13H
Freză frontală unghi de așchiere
– 10°;
diametrul de
așchiere -∅62;
diametrul maxim
de așchiere –
∅102;
adâncimea
maximă de
așciere – 6mm;
număr de dinți –
6;
lungime
funcțională –
80mm;
diametrul
conexiunii –
80mm;
plăcuțe din ca rburi
metalice ISO
R345 -14 05 12M –
PM 4220:
Acoperire CVD Ti
(C, N) + Al2O3
+TiN
Dorn de
frezare
Coroman
t Capto
ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140 10.2.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la 60
10.3.
Frezare
frontală
de
finisare la
80
20.Frezare 2 20.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la
80±0,03
30.Găurie+
lărgire 30.1.
Găurire
Ø22 și
teșire
0,5×45°
– 870-2200 -22L25 -8
Burghiu Ø 22
material: HSS;
diametrul de
tăiere Ø22mm;
lungime de tăiere
– 22,99 mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm
Adaptor
ISO 40;
DIN6987
1 40
SRKIN
8X80 CX
44
30.2.
Lărgire
Ø24±0,0
42×22
–
Lărgitor de mașină coadă cilindrică,
DIN 343 – STAS 9846
Lărgitor
material – HSS;
unghi de atac –
90°; dimensiuni –
Ø24 x 281/160
așchiere : pe
dreapta;
recomandat
pentru oteluri
aliate si nealiate
(≤ 850 N/mm2); Adaptor
ISO 40,
con
interior
CM3 /
Ø15.6 40.Găurire 40.1.
Găurire
Ø20 și
teșire
0,5×45°
–
880-D2000L25 -02
Burghiu Ø 20
diametrul de
tăiere – Ø20mm;
lungime de tăier e
– 22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
Adaptor
ISO 40;
DIN6987
1 40
SRKIN
8X80 CX 50.Găurire+filetare 50.1Găur
ire Ø4 și
teșire
0,5×45°
– 860.1 -0400 -037A1 -PM 4234
Burghiu Ø 4
material: HSS;
diametrul de
tăiere – Ø4mm;
lungime de tăiere
– 22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm; diametrul
conexiunii 8 mm
Adaptor
ISO 40;
DIN6987
1 40
SRKIN
8X80 CX
50.2Filet
are cu
tarodul
M4
– EP09PM8
Tarod M4
material: HSS -E;
dimesniunea
filetulu i – M6;
pasul filetului –
1mm lungimea
filetului – 17mm;
lungimea totală –
80mm;
diametrul
conexiunii
6 mm Dispozitiv
de rotatie
stanga –
dreapta,
accesoriu
al MU
45
60.Gaurire+alezare 60.1.
Găurire
Ø15 și
teșire
0,5×45°
–
Burghiu Ø15
material: HSS;
diametrul de
tăiere – Ø15mm;
lungime de tăiere
– 22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
diametrul
conexiunii Adaptor
ISO 40;
DIN6987
1 40
SRKIN
8X80 CX
60.2.
Alezare
de
degroșar
e Ø15
– Alezor de mana DI N 206 B, STAS
1263, Coada cilindrica, HSS, Ø15
Alezor Lungime totala
163 mm
Lungime de lucru
81 mm
Diametru gaurire
15 mm Dorn
pentru
alezoare
cu alezaj
conic –
DIN 217
B,Adapto
r ISO 40 70.Găurire Găurire
Ø24 și
teșire
0,5×45°
–
Burghiu Ø24 diametrul de
tăiere – Ø24mm;
lungime de tăiere
– 22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
Adaptor
ISO 40;
DIN6987
1 40
SRKIN
8X80 CX 80.Prelucrare canal
80.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e pe
lungime
60
–
R300 -052C5 -16H
Freză frontală unghi de așchiere
– 10°;
diametrul de
așchiere -∅60;•
diametrul maxim
de așchiere – ∅82;
adâncimea
maximă de
așciere – 2mm;
număr de dinți – 6;
lungime
funcțională –
80mm;
diametrul
conexiunii –
80mm;
plăcuțe din carburi
meta lice ISO
R210 -14 05 12M –
PM 4220:
Acoperire CVD Ti
(C, N) + Al2O3 +
TiN
Dorn de
frezare
Coroman
t Capto
ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140
46
Tabelul 6.8 Scule si DPS – PT2 Operați
a
Fazele
prelucrări
i Scule
Simb
ol Notare Ti
p Alte caracteris tici DPS
00.Turnare – – – – – 10.Prelucrare complexă
10.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la 80
–
345-063Q22 -13H
Freză frontală unghi de
așchiere – 10°;
diametrul de
așchiere -∅62;
diametrul
maxim de
așchiere – ∅102;
adâncimea
maximă de
așciere – 6mm;
număr de dinți –
6;
lungime
funcțională –
80mm;
diametrul
conexiunii –
80mm;
plăcuțe din
carburi metalice
ISO R345 -14 05
12M-PM 4220:
Acoperire CVD
Ti (C, N) +
Al2O3 +TiN
Dorn de
frezare
Coromant
Capto ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140 10.2.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la 60
10.3.
Frezare
frontală
de
finisare la
80
20.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e la
80±0,03
30.1.
Găurire
Ø22 și
teșire
0,5×45°
–
870-2200 -22L25 -8
Burghi u Ø 22
Ø
material: HSS;
diametrul de
tăiere Ø22mm;
lungime de
tăiere – 22,99
mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
30.2.
Lărgire
Ø24±0,0
42×22
–
Lărgitor de mașină coadă cilindrică,
DIN 343 – STAS 9846
Lărgitor
material – HSS;
unghi de atac –
90°; dimensiuni –
Ø24 x 281/160
așchiere: pe
dreapta;
recomandat
pentru oteluri
aliate si nealiate
(≤ 850 N/mm2); Adaptor
ISO 40,
con interior
CM3 /
Ø15.6
47
40.1.
Găurire
Ø20 și
teșire
0,5×45 °
–
880-D2000L25 -02
Burghiu Ø 20
diametrul de
tăiere – Ø20mm;
lungime de
tăiere –
22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX 20.Prelucrare complex ă
50.1Găur
ire Ø4 și
teșire
0,5×45°
–
860.1 -0400 -037A1 -PM 4234
Burghiu Ø 4
material: HSS;
diametrul de
tăiere – Ø4mm;
lungime de
tăiere –
22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
diametrul
conexiunii 8 mm
Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
50.2Filet
are cu
tarodul
M4
– EP09PM8
Tarod M4
material: HSS -E;
dimesniunea
filetului – M6;
pasul filetului –
1mm lungimea
filetului – 17mm;
lungimea totală
– 80mm;
diametrul
conexiunii
6 mm Dispozitiv
de rotatie
stanga –
dreapta,
accesoriu
al MU
60.1.
Găurire
Ø15 și
teșire
0,5×45°
–
Burghiu Ø15
material: HSS;
diametrul de
tăiere – Ø15mm;
lungime de
tăiere –
22,99mm;
unghiul de atac
– 140°
lungimea totală –
79mm;
diametrul
conexiunii
Adaptor
ISO 40;
DIN69 871
40 SRKIN
8X80 CX
48
30.Prelucrare complexă
60.2.
Alezare
de
degroșar
e Ø15
–
Alezor de mana DIN 206 B, STAS
1263, Coada cilindrica, HSS, Ø15
Alezor Lungime totala
163 mm
Lungime de
lucru 81 mm
Diametru gaurire
15 mm Dorn
pentru
alezoare
cu alezaj
conic – DIN
217
B,Adaptor
ISO 40
Găurire
Ø24 și
teșire
0,5×45°
–
Burghiu Ø24 diametrul de
tăiere – Ø24mm;
lungime de
tăiere –
22,99mm;
unghiul de atac –
140°
lungimea totală –
79mm;
Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
80.1.
Frezare
frontală
de
degroșar
e pe
lungime
60
– R300 -052C5 -16H
Freză frontală unghi de
așchiere – 10°;
diametrul de
așchiere -∅60;•
diametrul maxim
de așchiere –
∅82;
adâncimea
maximă de
așciere – 2mm;
număr de dinți –
6;
lungime
funcțională –
80mm;
diametrul
conexiunii –
80mm;
plăcuțe din
carburi metalice
ISO R210 -14 05
12M-PM 4220:
Acoperire CVD
Ti (C, N) +
Al2O3 + TiN
Dorn de
frezare
Coromant
Capto ISO
(DN)50 –
QC-C8-
140
49
6.2.4. Verificatoare
În tabelul 6.9 ș i 6.10 sunt stabilite verificatoarele necesare pentru controlul corespunzator
a tuturor operațiilor din cadrul procesului tehnologic, având in vedere tipul suprafețelor, al
semifabricatului și a preciziei finale a reperului.
Tabelul 6.9 Verificatoare PT 1
Operația Verificator
Tip Dimensiuni
care se pot
măsura Valoar
ea
diviziun
ii Domeniul de
măsurare
00.Turnare Șubler Electronic
Exterior
Interior
Adâncimi
0,02
0..150mm
10.Frezare Micrometru mecanic de exterior MIB
Exterior
0,01
25mm..50mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5
CEP 498861 -1 ISO 4287
Rugozități
– 0,05μm..12,5
μm
20.Frezare 2 Micrometru de exerior DIN 863
Exterior
0,01
25mm..50mm
Etalon de rugozitate Ra 0,05 – 12,5
CEP 498861 -1 ISO 4287
Rugozități
–
0,05μm..12,5
μm
30.Găurire+lărgire Calibru pentru filet interior Interior
G3/4
G3/4
40.Găurire
Șubler cu Vernier 0,1:5 STAS 41 0251
Exterior
Interior
Adâncimi
0,02
0..150mm
50.Găurire+filetare Calibru pentru filet interior M4
Interior
–
M4
60.Găurire+alezare
Micrometru interior
Interior
0,01
5…30 mm 70.Găurire
80.Prelucrare
canal
50
Tabelul 6.10 Verificatoare PT2
Operația Verificator
Tip
Dimensiuni
care se pot
măsura
Valoar ea
diviziunii
Domeniul de măsurare
00.Turnare
Se folosesc aceleași verificatoare ca și cele folosite anterior pentru
procesul preliminar clasic PT1 10.Prelucrare
complexă
20.Prelucrare
complexă
30.Prelucrare
complxă
6.3 Metode si procede e de reglare a sistemelor tehnologice
Pentru a putea calcula abaterile de pozitionare si pentru a calcula dimensiunile
intermediare este necesar sa se cunoasca metodele si procedeele de reglare a sistemului
tehnologic. Stabilirea metodei impune cunosterea schemei de orientare a piesei, scheme
detaliate anterior in capitolele precedente.
6.3.1. Metode si procedee de reglare la dimensiuni
Reglarea la dimensiune presupune stabilirea pozitiei sculei, a mijloacelor de inspectie in
cadrul sistemului tehnologi c, avand ca reper axele masinilor unelt e, astfel incat orientarea piesei
sa permita obtinerea formei cu caracteristicile de prelucrare pentru operatia vizata.
Metoda folosita pentru reglarea la dimensiune este metoda reglarii automate (cu scula reglata la
cota), deoarece productia de serie urm areste dieferentierea operatiilor. Prezentarea metodei de
reglare la dimensiune, in functie de procesele tehnologice, se prezinta in tabelele 6 .11 și 6.12.
Tabelul 6.11 Metoda de reglare PT1
Operatia
Metoda de reglare la
dimensiune
Procedeul de reglare la dimensiune
10.Frezare Metoda reglarii automate
Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
20.Frezare 2 Metoda reglarii automa te
Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
30.Găurire+lărgire Metoda reglarii automate
Autocentrarea sculei aschietoare dupa gaurile initiale la filetare;
40.Găurire Metoda reglarii automate
Autocentrarea sculei aschietoare
50.Găurire+fil etare Metoda reglarii automate
Autocentrarea sculei aschietoare dupa gaurile initiale la filetare;
Autoreglarea tarodului pe alezaj
60.Găurire+alezare Metoda reglarii automate
Auto- centrarea sculei aschietoare dupa gaura initiala la faza de
alezare
70.Găurire Metoda reglarii automate
Autocentrarea sculei aschietoare
80.Prelucrare
canal Metoda reglarii automate
Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
51
Tabelul 6.12 Metoda de reglare PT2
Opera ția
Metoda de reglare la dimensiune
Procedeul de reglare la dimensiune
10.Prelucrare
complexă Metoda reglarii automate
Măsurarea sculei prin utilizarea sistemului
propriu de măsurare al MUCN Programul CNC –
punctul de 0.
20.Prelucrare
complexă Metoda reglarii automate
Dispozitiv optic;
Cu calibre și cale plan paralele
30.Prelucrare
complexă Metoda reglarii automate
Autocentrarea sculei aschietoare dupa gaurile
initiale la filetare; Autoreglarea tarodului pe
alezaj
6.3.2. Metode si procedee de reglare cinematic ă
Masina unealta imp reuna cu sculele, dispozitivele, verificatoarele , poate realiza reglarea
cinematic ă prin mai multe procedee: manual, semiautomat și automat.
Tabelul 6.13 Metoda de reglare PT1
Operatia Procedeul de reglare cinematica
10. Frezare
Reglarea cinematica cu avans manual, asigurat de
operatorul masinii prin intermediul manivelei / automata
cu ajutorul calculatorului, in functie de necesitate;
Schimbarea usoara a turatiei prin intrerupatoarele de
comanda 20. Frezare 2
30. Gaurire+largire
40. Gaurire
50. Gaurire + Filetare
Reglarea se realizeaz ă cu avans automat, dar și
manual – operator;
Mașina de g ăurit/frezat are o roat ă de m ână pentru
avansul de precizie a arborelui gol și roata de m ână cu
cursa moart ă.
60.Gaurire+alezare
70.Gaurire
80.Prelucrare canal
Tabelul 6.14 Metoda de reg lare PT2
Operatia Procedeul de reglare cinematica
10. Prelucrare complexa
Reglarea se face în func ție de cum e conceput
programul de comand ă numeric ă 20. Prelucrare complexa
30.Prelucrare complexa
40.Inspectie finala Prin programul ma șinii
52
6.4 Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare
Adaosul de prelucrare : este stratul de material care este prevazut a fi înlaturat în cadrul
unei operatii sau faze, cu scopul obtinerii preciziei prevazute la operatia sau faza respectiv ă.
Adaosul de prelucrare total : este stratul de material necesar efectuarii tuturor operatiilor
de prelucrare mecanica a unei anumite suprafete pornind de la semifabricat pâna la piesa finita.
Adaosul de prelucrare total va fi eg al cu suma adaosurilor intermediare.
Adao sul de prelucrare intermediar : îl constituie stratul de material care trebuie înlaturat
la o anumita operatie sau faza de prelucrare.
Se poate vorbi si de adaosul de prelucrare final, aceasta fiind de fapt tot un ad aos de
prelucrare intermediar, dar se ref era la ultima operatie (faza), adica la aceea operatie sau faza la
care, conform prescriptiei prevazute în desenul de executie, se obtine piesa finita.
Adaosurile de prelucrare pot fi simetrice si asimetrice.
Fig.6.1 Repartizare adaosuri
La stabilirea a daosurilor de prelucrare trebuie s ă se țină seama de totalitatea implicațiilor
tehnico -economice ale prelucrării. Din această cauză mărimea adaosului de prelucrare trebuie
să fie optimă, în funcție de condițiile concrete de fabricație, să fie deci un factor care să contribuie
deplin la obț inerea întocmai a preciziei, în conditiile unui cost de prelucrare minim . [V7]
Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc două metode:
a) metoda de calcul analitic;
b) metoda experimental statistică.
53
a) Metoda de calcul analitic: – pentru sit uația prezentată :
Pentru calculul adaosurilor și a dimensiunilor intermediare s -au utilizat următoarele relații:
• pentru adaosuri asimetrice la suprafețe plane opuse prelucrate
succesiv sau pentru o singură suprafață plană
Aimin=(RZ i-1+Si-1)+( qi-1+εi ) [mm], (6.1)
• pentru adaosuri simetrice la suprafețe de revoluție exterioare si interioare cu
relația
2 A imin=2(R zi-1 +Si-1)+2√𝜌𝑖−12+ 𝜀2 [mm] (6.2)
Unde avem :
RZ i-1 – reprezintă înălțimea neregularităților profilului rezultată la operația (faza)
precedentă i-1
Si-1 – adâncimea stratului superficial defect format la operația (faza) precedentă i-1
ρ i-1- abaterea spațială formată la operaț ia (faza) precedentă i -1,
ε i-eroarea de orientare a suprafeței de prelucrat la operația/faza considerată
Valoarea abaterilor remanente după diferite operații de așchiere :
𝜌 = 𝑘 ∗ 𝜌𝑠𝑓 – preluată din Picoș 1 , pag.128
unde:
k – coeficient care indică gradul de micșorare al abaterilor spațiale ,
tabelul 4.6 Picoș 1 ;
𝜌𝑠𝑓 – abaterea spațială a semifabricatului brut.
În cazul orientării semifabricatului după suprafețele bielei, abaterea
spațială pentru prelucrarea suprafețelor plane ale cape telor este curbarea totală:
𝜌𝑚𝑎𝑥 = ∆𝑐 ∗ 𝐿 – din Picoș 1, (6.3)
pag 246 unde: ∆𝑐 – curba specifică; L – lungimea totală a piesei.
n
∑ Ak = A0 ; (6.4)
i=1
– suprafețe exterioare/interioare cu adaos asimetric:
Lk−1 = Lk ± Ak [mm], (6.5)
Apinom = Apimin + Ti−1;
-suprafețe exterioare/interioare cu adaos simetric:
Dk−1 = Dk ± 2Ak [mm], (6.6)
2Apinom = 2A pimin + Ti−1;
T(Lk−1) > T(Lk)
Unde: A0 este adaosul de prelucrare total;
Lk si Dk – dimensiunile intermediare, k = n, n-1,…, 1 reprezintă prelucrările realizate
54
pe suprafața considerată, adaosurile calculându -se de la ultima operație către prima;
semnul „+” se utilizează pentru dimensiuni tip arbore, iar semnul „ -„ pentru dimensiuni tip
alezaj;
T – toleranța corespunzătoare preciziei economice de prelucrare pe care o poate
asigura fiecare procedeu de prelucrare.
Tabelul 6.15 Calitatea suprafeței și precizia dimensiunilor obținute prin procedee speciale de turnare
Metoda
de
turnare Treapta
de
precizie
𝑅𝑧 [𝜇𝑚] S în 𝜇𝑚 pentru piese din
Font
ă Oțel Materiale
și aliaje
nefer.
în cochilă
și
centrifugă 12…16 200 300 200 100
în forme
coji 11…14 100 260 160 100
sub
presiune 11…14 50 – – 100
cu
modele
ușor
fuzibile 11…14 50 170 100 60
Tabelul 6.16 Abateri spațiale pentru găuri executate cu burghie
Denumire
a
abaterii Tipul burghiului
Burghiu elicoidal Burghiu pentru găuri adânci
Diametrul găurii,
mm
3…6 6…1
0 10…1
8 18…3
0 30…5
0 3…6 6…1
0 10…1
8 18…3
0
∆𝑦
𝜇𝑚/𝑚𝑚 2,1 1,7 1,3 0,9 0,7 1,6 1,3 1,0 0,7
𝑐0 𝜇𝑚 10 15 20 25 30 10 15 20 25
Pentru suprafața cilindrică interioară S13
∅20 0+0,021 (Ra 1,6)
-alezare (operația precedentă este lărgirea)
𝑅𝑧 𝐿 = 40 𝜇𝑚
𝑆𝐿 = 50 𝜇𝑚
𝜌=√𝑐02+(∆y ∗ l)2=√252+(0,9 ∗ 20)2 =32, 6 𝜇𝑚
𝜌𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒 = 0,25 𝑇𝐷 = 0,25 ∗ 𝑇58 = 0,25 ∗ 2000 = 500 𝜇𝑚
55
𝜌𝐺 =√ρ2+ρ𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑒2=√32,62+5002=501 𝜇𝑚
𝜌𝐿 = 0,06 ∗ 501 = 30 𝜇𝑚
2𝐴𝑚𝑖𝑛𝐴 = 2(40 + 50) + 2 ∗ √302+0 =240 𝜇𝑚
-găurire
2𝐴𝑚𝑖𝑛𝐺 = 𝑑 − 2𝐴𝑚𝑖𝑛𝐴 = 20 − 0,24 =19,76 mm
b)Metoda experimental statistică: Conform tabel 8.1 Vlase, pag.78
Pentru suprafața S2 : ( Ø80 ±0,35 ) mm
𝑚
Adaos de degroșare = 1 mm
Tabelul 6.17 Adosurile de prelucrare în vederea
semifinisării suprafețelor
Tabelul 6.18 Adosurile intermediare alese din tabele
Suprafața Dimensiune Tipul prelucrărilor Adaos ul
intermediar
[mm] Adaosul
total
[mm]
S2 Ø80+0,35 frezare degroșare 3,2 3,55 frezare finisare 0,35
S12 (∅30 𝑥 34) frezare degroșare 1,0 1,25 frezare finisare 0,25
S13 ∅20 𝐻7 (+0,021)
găurire 18
18,2 alezare 0,2
56
PT 1 Tabelul 6.19 Faze și adaosuri PT1
Sk Dimensiunea
prescrisă,
Ln, mm A0,
mm Fazele de prelucrare
Nr. de ordine și
denumire preliminară Ak ,
mm Lk, Dk,
mm Nr. de ordine și denumire
finală
S1
(60±0,3 𝑥 18±0.2
𝑚 𝑥 𝑚)
2,5 10.1. Frezare frontală de
degroșare pe lungime
60×18 1,7 62,5±0,12 10.1 Frezare frontal de
degroșare pe
lungimea 62,5±0,12
10.2. Frezare frontală de
finisare pe lungime
60×18 0,8 60,5±0,05 10.2 Frezare frontală de
finisare pe lungime
61,5±0,05
S2
(80±0,3
𝑚 ) 3,55 20.1. Frezare frontală de
degroșare 80 3,2 82,5±0,17 20.1. Frezare frontală de
degroșare 82,5±0,17
20.2. Frezare frontală de
finisare 80 0,35 82±0,07 20.2. Frezare fronta lă de
finisare82±0,07
S3 (48±0,3𝑥 18±0,2
𝑚 𝑥 𝑚)
1 20.3.Frezare frontală de
degroșare 48 0,88 49,14±0,039 20.3. Frezare frontală de
degroșare
49,14±0,039
20.4. Frezare frontală de
finisare 48 0,12 49±0,03 20.4. Frezare frontală de
finisare49±0,0 3
S4
(40±0,2
𝑚)
1 30.1.Frezare frontală de
degroșare pe lungime 40 0,8 41±0,15 30.1.Frezare frontală de
degroșare pe lungime
41±0,15
30.2.Frezare frontală de
finisare pe lungime 40 0,2 41±0,08 30.2.Frezare frontală de
finisare pe lungime
41±0, 08
S5 Ø24 ±0,2
𝑚
4,5 40.1. Găurire Ø22 și teșire
0,5×45° 2,5 Ø22 40.1. Găurire Ø22 și teșire
0,5×45°
40.2. Lărgire Ø24±0,042 x
22 2 Ø24±0,042 40.2.Lărgire Ø24±0,042 x
22
S6
(Ø15±0,2
𝑚) 4,5 40.3.Găurire Ø15 și teșire
0,5×45° 4,5 Ø15 40.3.Găurire Ø15 și teșire
0,5×45°
40.4.Alezare de degroșare
Ø15 4,5 Ø15 40.4.Alezare de degroșare
Ø15
S7
(10±0,2
𝑚) 1,02 50.1.Frezare de degroșare
degroșare pe
lungimea 10 1 11,5±0,1 50.1.Frezare de degroșare
degroșare pe
lungimea 11,5±0,1
50.2.Frezare de finisare pe
lungimea 10 0,2 10±0,01 50.2.Frezare de finisare pe
lungimea 10±0,01
S8
(Ø24±0,021
𝐻7) 1,5 60.1.Găurire Ø24 și teșire
0,5×45° 1,5 Ø24 60.1.Găurire Ø24 și teșire
0,5×45°
57
S9, (30±0,2
𝑚) 2 70.1.Frezare de degroșare
pe lu ngimea 30 2 30±0,03 70.1. Frezare de degroșare
pe lungimea 30±0,03
S10 (34±0,3
𝑚) – Ramane neprelucrata – – –
S11 Ø4±0,1
𝑚 – Ramane neprelucrata – – –
S12 (30±0,2
𝑚) 1,025 70.3.Frezare de degrosare
pe lungimea 30 1 31±0,15 70.3.Frezare de de grosare
pe lungimea 31±0,15
70.4.Frezare de finisare pe
lungimea 30 0,25 30±0,06 70.4.Frezare de finisare pe
lungimea 30±0,06
S13 (Ø20±0,2
𝑚) 2 70.5. Găurire Ø20 1,8 Ø20 70.5.Găurire Ø20
70.6.Alezare Ø20 0,2 Ø20 70.6.Alezare Ø20
S14 (Ø4±0,1
𝑚)
M4 80.1. Găurire Ø3,3 și teșire
0,5×45° – Ø3,3 80.1. Găurire Ø3,3 și teșire
0,5×45
80.2. Filetare cu tarodul M4 0,2 M4 80.2. Filetare cu tarodul M4
Notă. În subcapitolele următoare, fazele de prelucrare din PT considerat vor avea formulările d in ultima coloană
a tabelului de față, după cum se prezintă mai jos.
PT 2 Tabelul 6.20. Faze și adaosuri PT 2
Sk Dimensiunea
prescrisă,
Ln, mm A0,
mm Fazele de prelucrare
Nr. de ordine și
denumire preliminară Ak ,
mm Lk, Dk,
mm Nr. de ordine și
denumire finală
S1
(60±0,3 𝑥 18±0.2
𝑚 𝑥 𝑚)
2 10.1. Frezare frontală de
degroșare pe lungime
60×18 1,5 62,5±0,1 10.1 Frezare frontal de
degroșare pe
lungimea 62,5±0,1
10.2. Frezare frontală de
finisare pe lungime
60×18 0,5 60,5±0, 15 10.2 Frezare frontală de
finisare pe lungime
61,5±0, 15
S2
(80±0,3
𝑚 ) 4,35 20.1. Frezare frontală de
degroșare 80 3,6 82,5±0, 24 20.1. Frezare frontală de
degroșare 82,5±0, 24
20.2. Frezare frontală de
finisare 80 0,75 82±0, 12 20.2. Frezare fro ntală de
finisare82±0, 12
S3
(48±0,3𝑥 18±0,2
𝑚 𝑥 𝑚) 2 20.3. Frezare frontală de
degroșare 48 1,8 49,14±0,0 78 20.3. Frezare frontală de
degroșare
49,14±0,0 78
20.4. Frezare frontală de
finisare 48 0,2 49±0,0 6 20.4. Frezare frontală de
finisare49±0 ,06
58
S4
(40±0,2
𝑚)
1,08 30.1.Frezare frontală de
degroșare pe lungime 40 1 41±0, 2 30.1.Frezare frontală de
degroșare pe lungime
41±0, 2
30.2.Frezare frontală de
finisare pe lungime 40 0,8 41±0, 12 30.2.Frezare frontală de
finisare pe lungime
41±0 ,12
S5 Ø24 ±0,2
𝑚
5,3 40.1. Găurire Ø22 și teșire
0,5×45° 3,3 Ø22 40.1. Găurire Ø22 și teșire
0,5×45°
40.2. Lărgire Ø24±0,042 x
22 2 Ø24±0,042 40.2.Lărgire Ø24±0,042 x
22
S6 (Ø15±0,2
𝑚)
4,5 40.3.Găurire Ø15 și teșire
0,5×45° 4,5 Ø15 40.3.Găurire Ø15 și teșire
0,5×45°
40.4.Alezare de degroșare
Ø15 4,5 Ø15 40.4.Alezare de degroșare
Ø15
S7
(10±0,2
𝑚) 1,08 50.1.Frezare de degroșare
degroșare pe
lungimea 10 1 11,5±0, 8 50.1.Frezare de degroșare
degroșare pe
lungimea 11,5±0, 8
50.2.Frezare de finisare pe
lungimea 10 0,8 10±0,0 4 50.2.Frezare de finisare
pe lungimea 10±0,0 4
S8
(Ø24±0,021
𝐻7) 2 60.1.Găurire Ø24 și teșire
0,5×45° 2 Ø24 60.1.Găurire Ø24 și teșire
0,5×45°
S9, (30±0,2
𝑚) 3 70.1.Frezare de degroșare
pe lungim ea 30 3 30±0,0 8 70.1. Frezare de degroșare
pe lungimea 30±0,0 8
S10 (34±0,3
𝑚) – Ramane neprelucrata – – –
S11 Ø4±0,1
𝑚 – Ramane neprelucrata – – –
S12 (30±0,2
𝑚) 1,85 70.3.Frezare de degrosare
pe lungimea 30 1,5 31±0, 8 70.3.Frezare de degros are
pe lungimea 31±0, 8
70.4.Frezare de finisare pe
lungimea 30 0,35 30±0, 16 70.4.Frezare de finisare pe
lungimea 30±0, 16
S13 (Ø20±0,2
𝑚) 2,08 70.5. Găurire Ø20 2 Ø20 70.5.Găurire Ø20
70.6.Alezare Ø20 0,8 Ø20 70.6.Alezare Ø20
S14
(Ø4±0,1
𝑚) M4 80.1. Găurire Ø3,3 și teșire
0,5×45° – Ø3,3 80.1. Găurire Ø3,3 și teșire
0,5×45
80.2. Filetare cu tarodul M4 0,6 M4 80.2. Filetare cu tarodul
M4
Notă. În subcapitolele următoare, fazele de prelucrare din PT considerat vor avea formulările din ultima
coloană a tabelului de față, după cum se prezintă mai jos.
59
6.5 Regimurile de a șchiere
Pentru a realiza piesa la precizia prescrisă este necesar s ă se
îndep ărteze stratul de material numit adaos, prin a șchiere cu regimuri bine
stabilite, astfel încât costul prelucr ării să fie minim.
Operația 50
▪ Determinarea regimurilor de așchiere pentru faza de găurire ø 4 x 25
Burghiu ø 3,2 elicoidal scurt, cu coadă cilindrică, STAS 573 -80.
1) Adâncimea de așchiere, ap.
Adâncimea de așchiere se calculează cu rel ația 6.4 [V2, pag.151]:
ap= D / 2 [mm]
în care, D este diametrul găurii de prelucrat
ap = 2 mm
2) Avansul de așchiere, f.
Pentru diametrul burghiului D = 3, 2 mm, se recomandă f = 0,08…0,20 mm/ rot
[V2, tab. 6.12, 154].
Se alege din caracteristicile mașinii unelte fr = 0.10 mm/rot [V2, tab. 2.1, 21]
3) Viteza de așchiere, vc.
Din tabelul 6.24 [V2, pag.167] se alege v = 233.2 m/min.
Coeficienții de corecție sunt: kmv = 1, funcție de rezi stența materialului [V2, tab.
6.17, 159];
kTv = 1, funcție de durabilitatea sculei [V2, tab. 6.18, 160];
klv = 0,7, funcție de lungimea găurii [V2, tab. 6.18, 160];
ksv = 0,9, funcție de starea aliajului [V2, tab. 6.18, 160].
vc = v· kmv· kT v· klv· ksv = 233,4·1·1·0,7·0,9 = 147,042 m/min
4)Stabilirea turației, n și a vitezei reale de așchiere, vt.
Turația se determină cu relația : n = 1000 x vc / (π x D) [V6, curs 2]
n = 1000 x 147,042 / (π x 3,8) = 12317,08 rot/min
Se alege din gama de turații a mașinii unelte: nr = 10000 rot/min [V2, tab.2.1,
pag.21] . Se calculează în continuare viteza de așchiere reală:
vr = π· D· nr / 1000 = 3,14· 3,2· 10000 / 1000 = 119,32 m/min
5) Puterea de așchiere, Pc.
60
Din tabelul 6.24[V2] se scoate valo area momentului de torsiune: M = 20 daN·mm.
În această situație, puterea reală va fi:
P = M· n / (974000· η) = 20· 10000 / (974000· 0,8) = 0,26 kW.
Din caracteristicile mașinii -unelte se scoate puterea motorului electric:
PME = 0,6 kW Deoarece condi ția P < PME, rezultă că, prelucrarea se poate executa pe
mașina de găurit G6.
▪ Metoda stabilirii regimurilor de prelucrare cu ajutorul softului ITA -Iscar Tool Advisor .
10.1.Frezare frontală de degroșare pe lungimea 62,5±0,12
Fig.6.2 Prelucrare 10.1
10.2. Frezare frontală de finisare pe lungime 61,5±0,05
Fig.6.3 Prelucrare 10.2
61
40.1. Găurire Ø22 și teșire 0,5×45°
Fig.6.4 Prelucrare 40.1
40.2.Lărgire Ø24±0,042 x 22
Fig.6.5 Prelucrare 40.2
70.3. Frezare de degrosare pe lungimea 31±0,15
Fig.6.6 Prelucrare 70.3
62
Analog se calculează și pentru celelalte suprafețe care se prezintă în tabelul 6.21
după cum urmează :
Tabelul 6.21 Parametrii regimului de aschiere PT1
Opera ția Nr.
fazei Denumirea fazei
active Parametrii regimului de așchiere
ap
[mm] Vc
[m/min] fz
[mm/rot] n
[rot/min] P
[kW]
10.Frezare
10.1 Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 60×18
1,7
145
0,97
925
5,245
10.2 Frezare frontală
de finisare pe
lungime 60×18
0,8
170
1,31
1082
5,27
20.Freza re 2 20.1 Frezare frontală de
degroșare 80 3,2 169 0,3 1349 7,5
20.2 Frezare frontală
de finisare 80 0,35 189 0,3 753 2,29
20.3 Frezare frontală
de degroșare 48 0,88 174 1,21 1105 5,578
20.4 Frezare frontală
de finisare 48 0,12 189 0,3 956 0,26
30.Frezare 3 30.1 Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 40 0,8 170
1,31
1082 5,796
30.2 Frezare frontală
de finisare pe
lungime 40 0,2 189 0,3 956
0,476
40.Găurire+
lărgire+
alezare 40.1 Găurire Ø22 și
teșire 0,5×45° 2,5 122,4 0,68 1771
20,08
40.2 Lărgire
Ø24±0,042 x 22 2 122,4 0,68 1623
21,9
40.3 Găurire Ø15 și
teșire 0,5×45° 4,5 122,4 0,5 2597
10,84
40.4 Alezare de
degroșare Ø15 4,5 122,4 0,5 2597
10,84
50.Frezare 5 50.1 Frezare de
degroșare pe
lungimea 10 1 151
0,88
2994 0,655
50.2 Frezare de
finisare pe
lungimea 10 0,2 195
0,31
1244 0,251
60.Găurire 60.1 Găurire Ø24 și
teșire 0,5×45° 1,5 122,4
0,68
1623 21,9
70.1 Frezare de
degroșare pe
lungimea 30 2 177 1,05 1409
4,815
63
70.Frezare +găurire+
alezare 70.3 Frezare de
degrosare pe
lungimea 30 1 225
0,59
1435 6,865
70.4 Frezare de
finisare pe
lungimea 30 0,25 225 0,59 1435
6,865
70.5 Găurire Ø20 1,8 122,4 0,65 1948
17,63
70.6 Alezare Ø20 0,2 122,4 0,65 1948
17,63
80.Găurire+filetare 80.1 Găuri re Ø3,3 și
teșire 0,5×45° – 62,2
0,168
6000 0,48
80.2 Filetare cu
tarodul M4 0,2 62,2 0,168 6000
0,48
Tabelul 6.22 Parametrii regimului de aschiere PT2
Opera ția Nr.
fazei Denumirea
fazei
active Parametrii regimului de așchiere
ap
[mm] Vc
[m/m in] fz
[mm/rot] n
[rot/min] P
[kW]
10.Frezare
10.1 Frezare frontală
de degroșare
pe lungime
60×18
1,5
135
1,16
862
4,938
10.2 Frezare frontală
de finisare pe
lungime 60×18
0,5
195
1,05
1238
4,166
20.Frezare 2 20.1 Freza re frontală
de degroșare 80 3,6 189 0,3 956 7,5
20.2 Frezare frontală
de finisare 80 0,75 210 0,82 1335 6,144
20.3 Frezare frontală
de degroșare 48 1,8 220 0,68 1403 6,11
20.4 Frezare frontală
de finisare 48 0,2 189 0,3 956 0,432
30.Fre zare 3 30.1 Frezare frontală
de degroșare pe
lungime 40 1 225
0,59
1793
7,369
30.2 Frezare frontală
de finisare pe
lungime 40 0,8 174
0,77
1108 7,5
40.Găurire+
lărgire+ 40.1 Găurire Ø22 și
teșire 0,5×45° 3,3 122,4
0,68
1771 20,08
40.2 Lărgire
Ø24±0,042 x 22 2 122,4
0,68
1623 21.9
40.3 Găurire Ø15 și
teșire 0,5×45° 4,5 122,4
0,5
2597 10,84
64
alezare 40.4 Alezare de
degroșare Ø15 4,5 122,4
0,5
2597 10,84
50.Frezare 5 50.1 Frezare de
degroșare pe
lungimea 10 1 176
1,11
1397 3,462
50.2 Frezare de
finisare pe
lungimea 10 0,8 164
1,39
1308 2,309
60.Găurire 6 60.1 Găurire Ø24 și
teșire 0,5×45° 2 122,4
0,68
1623 21,9
70.Frezare +găurire+
alezare 70.1 Frezare de
degroșare pe
lungimea 30 3 195
0,28
984 6,9
70.3 Frezare de
degrosare pe
lungimea 30 1,5 135
1,16
862 5,43
70.4 Frezare de
finisare pe
lungimea 30 0,35 189
0,3
956 0,83
70.5 Găurire Ø20 2 122,4
0,65
1948 17,63
70.6 Alezare Ø20 0,8 122,4
0,65
1948 17,63
80.Găurire+filetare 80.1 Găurire Ø3,3 și
teșire 0,5×45° – 62,2
0,168
6000 0,48
80.2 Filetare cu
tarodul M4 0,6 62,2
0,168
6000 0,48
6.6 Norma rea tehnic ă de timp
6.6.1. Relații generale
Normele de timp pentru operațiile de prelucrare se determină după cum urmează
[P2, V1,V2].
La nivel de operație, norma de timp T n <min / buc> are expresia:
( )
+= +++==
++= =+++++=+=
. ,, , ,,
4 3 2 12 max 10 0
a b op k a a a a akbk bk bpi
on do dt a b npi
u n
T T T T T T T Tns w iwl llT T TnTT T T T T TnTT T
(6.7)
Unde:
Tu <min / buc> este timpul unitar;
Tpî <min> – timpul de pregătire -încheiere a locului de muncă;
no<buc> – numărul de piese din lot;
Tb<min / buc> – timpul de bază;
65
Ta <min / buc> – timpul auxiliar;
k – nr. ordine fază de prelucrare;
Ta1<min / buc> – timpul de prindere și desprindere;
Ta2, Ta3, Ta4 <min / buc> – timpii auxiliari de comandă, reglare, control;
Top<min / buc> – timpul operativ;
Td <min / buc> – timpul de deservire a locului de muncă;
Tdt <min / buc> – timpul de deservire tehnică;
Tdo<min / buc> – timpul de deservire organizatorică;
Ton <min / buc> – timpul de odihnă și necesități fiziologice;
lmax <mm> – lungimea maximă a suprafeței de prelucrat;
l1, l2<mm> – curse de siguranță la intrare și, respectiv, la ieșire;
i – numărul de treceri;
χ – unghiul de atac principal al sculei;
t<mm> – adâncimea principală de așchiere;
n<rot/min> – turația; s< mm / rot> – avansul; w<mm / min> – viteza de avans
Componentele normelor de timp au fost determinate, după caz, prin calcul și prin alegere
din normative .
6.6.2. Normele de timp la procesul tehnologic PT1
PT1 Tabelul 6.23 Norme de timp – operația 10 – PT1
Operația: 10. Frezare Tpi = 16,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
10.a
+10.b – – – – – – – – – – 0,18 – – –
10.1. FD S1 – 1,7 12 60 1 1 925 0,97 0,08 – 0,12 0,18 –
10.2. FF S1 – 0,8 12 60 1 1 1082 1,31 0,05 – 0,27 0,08 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,13
Ta Σ T ak 0,83
Top Tb + T a 0,96
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,01
Ton k3% Top, k3 = 3 0,03
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 1
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 1 + 16,5 / n0 = 1,02
n0=350
66
PT1 Tabelul 6.24 Norme de timp – operația 20 – PT1
Operația: 20. Frezare 2 Tpi = 17,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul o perativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
20.a+20.b – – – – – – – – – – 0,21 – – –
20.1. FD S2 – 3,2 18,5 80 1 1 1349 0,3 0,25 – 0,17 0,27 –
20.2.FS S2 – 0,35 18,5 80 1 1 753 0,3 0,44 – 0,17 0,27 –
20.3.FD S3 – 0,88 11 48 1 1 1105 1,21 0,04 – 0,10 0,23 –
20.4.FS S3 – 0,12 11 48 1 1 956 0,3 0,20 – 0,10 0,23 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,93
Ta Σ T ak 1,75
Top Tb + T a 2,68
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,05
Ton k3% Top, k3 = 3 0,08
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 2,8
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 2,8+17,5 / n0 = 2,85
n0 = 350
PT1 Tabelul 6.25 Norme de timp – operația 30 – PT1
Operația: 30. Frezare 3 Tpi = 19,5
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul
opera tiv
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
30.a
+30.b – – – – – – – – – – 0,26 – – –
30.1. FD S4 – 0,8 8 40 1 1 1082 1,31 0,03 – 0,20 0,12 –
30.2.FF S5 – 0,2 8 40 1 1 956 0,3 0,17 – 0,12 0,08 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,2
Ta Σ T ak 0,78
Top Tb + T a 0,98
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,01
Ton k3% Top, k3 = 3 0,03
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 1
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 1+19,5/ n 0 = 1,05
n0 = 350
67
PT1 Tabelul 6.26 Norme de timp – operația 4 0 – PT1
Operația: 40.Găurire+lărgire+ alezare Tpi = 12
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
40.a + 40.b – – – – – – – – – – 0,34 – – –
40.1.Găurire S4 70 2,5 1 20 1 1 1771 0,68 0,018 – 0,12 0,07 0,08
40.2.Lărgire S5 59 2 1,5 20 1 1 1623 0,68 0,02 – 0,21 0,08 0,11
40.3.Găurire S6 70 4,5 1 20 1 1 2597 0,5 0,016 – 0,12 0,07 0,08
40.4.Alezare S7 59 4,5 2,5 20 1 1 2597 0,5 0,018 – 0,23 0,08 0,11
Component ele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,072
Ta Σ T ak 1,7
Top Tb + T a 1,77
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 =
1 0,02
Ton k3% Top, k3 = 3 0,05
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 1,84
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 1,84+12 / n0 =1,87
n0 = 350
PT1 Tabelul 6.27 Norme de timp – operația 50 – PT1
Operația: 50.Frezare 5 Tpi = 23
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
50.a
+50.b – – – – – – – – – – 0,23 – – –
50.1.FD S8 – 1 2 10 1 1 2994 0,88 0,05 – 0,07 0,08 –
50.2.FF S8 – 0,2 2 10 1 1 1244 0,31 0,03 – 0,07 0,08 –
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,08
Ta Σ T ak 0,53
Top Tb + T a 0,61
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,01
Ton k3% Top, k3 = 3 0,02
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 0,64
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 0,64+23/ n0 = 0,70
n0 = 350
68
PT1 Tabelul 6.28 Norme de timp – operația 60 – PT1
Operația: 60. Găurire Tpi = 11
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
60.a + 60.b – – – – – – – – – – 0,09 – – –
60.1.Găurire S9 45 1,5 0,50 20 1 1 1623 0,68 0,02 – 0,03 0,08 0,08
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,02
Ta Σ T ak 0,28
Top Tb + T a 0,3
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,03
Ton k3% Top, k3 = 3 0,09
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 0,42
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 0,42+11/ n0 = 0,45
n0 = 350
PT1 Tabelul 6.29 Norme de timp – operația 70 – PT1
Operația: 70.Frezare +gaurire+alezare Tpi = 21
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
70.a +70.b – – – – – – – – – – 0,23 – – –
70.1.FD S10 – 2 6 30 1 1 1409 1,05 0,03 – 0,20 0,12
70.3.FD S10 – 1 6 30 1 1 1435 0,59 0,04 – 0,20 0,12 –
70.4.Găurire S10 – 0,25 6 30 1 1 1435 0,59 0,04 – 0,20 0,12 –
70.5.Găurire S11 – 1,8 0,5 20 1 1 1948 0,65 0,02 – 0,12 0,07 0,08
70.6.Alezare S12 – 0,2 1 20 1 1 1948 0,65 0,01 – 0,23 0,08 0,11
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,14
Ta Σ T ak 1,88
Top Tb + T a 2,02
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,023
Ton k3% Top, k3 = 3 0,06
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 2,1
Norma de t imp Tn Tu + T pi / n0 2,1+21/ n0 = 2,16
n0 = 350
69
PT1 Tabelul 6.30 Norme de timp – operația 80 – PT1
Operația: 80.Găurire+filetare Tpi = 12
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul
operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
80.a + 80.b – – – – – – – – – – 0,2 – – –
80.1.Găurire S13 – – 4,5 22 1 1 1082 1,31 0,02 – 0,11 0,06 0,08
80.2.Filetare S14 – 0,2 4,5 22 1 1 956 0,3 0,09 – 0,12 0,12 0,08
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,11
Ta Σ T ak 0,77
Top Tb + T a 0,88
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2, k2 = 1 0,01
Ton k3% Top, k3 = 3 0,02
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 0,91
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 0,91+12/ n0 = 0,94
n0 = 350
6.6.3. Normele de timp la procesul tehnologi c PT2
PT2 Tabelul 6.31 Norme de timp – prelucrare complexă –
PT2
Operația: 10. Prelucrare complex ă Tpi = 18,26
Faza(ele) Scula de
prelucrare t
sau
t1 l1 lmax l2 i n s Componentele timpul operativ
Simbol χ Tb k Ta1 Ta2 k Ta3 k Ta4 k
10.1 + 20.4 – – – – – – – – – – – – – – –
10.1.FD SC1 – 1,5 32,5 80 1 1 862 1,16 0,11 0,29 0,16 – 0,0017
10.2.FF SC2 – 0,5 14 60 1 1 1238 1,05 0,05 0,003
10.3.Găurire SC3 – 3,3 2 20 1 1 1771 0,68 0,02 0,04
10.4.Lărgire SC4 – 2 1 10 2 1 1623 0,68 0,01 0,0023
10.5.Găurire SC5 – 2 2 20 1 1 2597 0,5 0,017 0,02
10.6.Găurire SC6 – – 1 16 1 1 6000 0,168 0,017 0,03
10.7. .Filetare SC7 – 0,6 4 16 1 1 6000 0,168 0,02 –
70
10.8.FD SC8 – 1 4,5 20 1 1 1397 1,11 0,016 0,0017
10.9.FF SC9 – 0,8 4,5 20 1 1 1308 1,39 0,014 0,29
20.1.Găurire SC10 – 2 15 60 1 1 2597 0,5 0,06 0,03
20.2.Alezare SC11 – 0,8 3,5 60 30 1 2597 0,5 0,07 0,005
20.3.Frezare
canal SC12 – 2 13 60 1 1 984 0,28 0,27 0,35
Componentele
timpului unitar Tb Σ T bk 0,67
Ta Σ T ak 1,22
Top Tb + T a 1,89
Td k1% T b + k 2% T op, k1 = 2,
k2 = 1 0,05
Ton k3% Top, k3 = 3 0,05
Timpul unitar Tu (Top + T d + T on ) rotunj. 2
Norma de timp Tn Tu + T pi / n0 2 + 18,26 / n 0 = 2,05
n0 = 350
6.7 Elemente de management al fabricatiei
6.7.1 Determiarea timpului de p roducție si a formei de organizare a producției
𝐹𝑛= 𝑧l ∗ 𝑘s ∗ ℎ [𝑜𝑟𝑒] (6.8)
-𝐹𝑛 este fondul nominal de timp, în ore, al perioadei de producție
-𝑧𝑙 este număul de zile lucratoare din pe rioada de producție 𝑧𝑙 = 251 𝑧𝑖𝑙𝑒/𝑎𝑛
-𝑘𝑠 este numărul de schim dintr -o zi de lucru, 𝑘𝑠 = 2 𝑠𝑐ℎ𝑖𝑚𝑏/𝑧𝑖
-ℎ este numărul de ore lucrate într -un schimb, ℎ = 8 𝑜𝑟𝑒/𝑠𝑐ℎ𝑖𝑚𝑏
→ 𝐹𝑛 = 251 ∗ 2 ∗ 8 = 4016 [ore]
Rg=60∗𝐹𝑛
𝑁0[𝑚𝑖𝑛/𝑏𝑢𝑐] (6.9)
-𝑅𝑔 este ritmul mediu al fabricației reperului 𝑔, în 𝑚𝑖𝑛/𝑏𝑢𝑐
-𝑁𝑔 este volumul de producție anual de piese de tip 𝑔
Rg=60∗4016
4000=60,24 [ 𝑚𝑖𝑛/𝑏𝑢𝑐]
TPkg=𝑅𝑔
𝑇𝑢𝑘 (6.10)
-𝑇𝑃𝑘𝑔 este indicatorul tipului de producție pentru operația de fabricare 𝑘 a reperului 𝑔
-𝑇𝑢𝑘 timpul unitar al operației 𝑘 la reperul 𝑔, în 𝑚𝑖𝑛/𝑏𝑢𝑐
71
Tuk = { M, pt.TPkg ≤ 1
SM, pt.1 < TPkg ≤ 10
SMj,pt.10 < TPkg ≤ 20
Sm,pt.TPkg > 20
-𝑀, 𝑆𝑀, 𝑆𝑀𝑗, 𝑆𝑚 sunt tipuri de producție de masă, serie mare, serie mijlocie, serie mică care
corespund operațiilor 𝑘 de la reperul 𝑔
Tabelul 6.32 Tipul produc ției
Nr. Operații 𝑇𝑢𝑘 𝑅𝑔 𝑇𝑃𝑘𝑔 Producție
1 10.Frezare 1
60,2 60,2 Sm
2 20.Frezare 2 2,8 21,5 Sm
3 30.Frezare 1,5 40,13 Sm
4 40.Găurire+lărgire+alezare 1,84 32,7 Sm
5 50.Frezare 5 0,64 94,06 Sm
6 60.Găurire 0,42 143,33 Sm
7 70.Frezare+găurire+alezare 2,1 28,67 Sm
8 80.Găurire+filetare 0,91 66,15 Sm
A=100 ∗𝑛𝑀
𝑛[%] ; B=100 ∗𝑛𝑆𝑀
𝑛[%]; C=100 ∗𝑛𝑆𝑀𝑗
𝑛[%]; D=100 ∗𝑛𝑆𝑚
𝑛[%];
-𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷 sunt ponderi, în procente, ale operațiilor din proces cu tip de producție de masă,
serie mare, serie mijlocie, serie mică
-𝑛𝑀, 𝑛𝑆𝑀, 𝑛𝑆𝑀𝑗 , 𝑛𝑆𝑚 sunt număr ul operațiilor din proces cu tip de producție de masă, seri e
mare, serie mijlocie, serie mic [
-𝑛 este numărul total de operații din procesul de fabricare a reperului.
=> A=0; B= 0; C=0; D=100 ∗8
8=100 [%].
Din tabelul 6.32 rezultă că, producția este de serie mică, iar forma organizatorică este de
tip OS ( forma de organizare succesivă a producției).
Ponderea pentru producția de serie mică : D=100 [%]
TP= {SM, pt. B > 50 ˅ A + B > 50
SM, pt. B > 50 ˅ A + B > 50
SMj, pt.C > 50 ˅ B + C > 50
Sm, pt.D > 50 ˅ C + D > 50
-𝑀, 𝑆𝑀, 𝑆𝑀𝑗, 𝑆𝑚 sunt tip de producție de masă, serie mare, serie mijlocie, serie mică care
predomină în procesul de fabricare a reperului
→ 𝑇𝑃 = 𝑆m
FO= {OM,pt.TP = SM ˅ TP = SMj
OS,pt.TP = Sm
72
-𝑂𝑀 este formă de or ganizare mixtă a producției, pentru tip de producție de serie mare sau
mijlocie
-OS este formă de organizare mixtă a producției, pentru tip de prod ucție de serie mare sau
mijlocie
→ 𝐹𝑂 = 𝑂S
6.7.2 . Determinarea numărului și încărcării mașinilor alocate operațiilor de
fabricare a reperului
m’K=𝑇𝑢𝑘
𝑅𝑔 (6.11)
Unde avem :
-𝑚𝑘′ este numărul minim, t eoretic de mașini identice necesare pentru operația de fabricare 𝑘
mK=[m’ K] (6.12)
-𝑚𝑘 este numărul întreg de mașini identice alocate operației de fabricare 𝑘
– [m’ K] este aproximarea zecimal ă prin adaos a numărului m’K la cel mai mic întreg
mK (mK ≥ m’ K )
Kîk=𝑚′𝑘
𝑚𝑘 (6.13)
– Kîk este coeficientul de încărcare cu sarcini de producție a mașinilor alocate operației de
fabricare 𝑘
KîT=∑ 𝑚′𝑘𝑛
𝑘=1
∑ 𝑚𝑘𝑛
𝑘=1 (6.14)
-KîT este coeficientul de încărcare total cu sarcini de producție a mașinilor alocate fabricației
reperului
Tabelul 6.33 Calcul coeficient de încărcare total
Nr. Oper ații Tuk Rg m’K mk Kîk
1 10.Frezare 1
60,2 0,016 1 0,016
2 20.Frezare 2 2,8 0,046 1 0,046
3 30.Frezare 1,5 0,024 1 0,024
4 40.Găurire+lărgire+alezare 1,84 0,030 1 0,030
5 50.Frezare 5 0,64 0,010 1 0,010
6 60.Găurire 0,42 0,0069 1 0,0069
7 70.Frezare+găurire+alezare 2,1 0,034 1 0,034
8 80.Găurire+filetare 0,91 0,015 1 0,015
KîT=0,016 +0,046 +0,024 +0,030 +0,010 +0,0069 +0,034 +0,015
1+1+1+1+1+1+1+1=0,225
8=0,028
Deoarece valorile lui 𝑘𝑖 si 𝑘𝑖𝑇 sunt relativ scazute se impune ca pe aces te utilaje s ă se
prelucreze și alte repere.
6.7.3 Determinarea mărimii lotului optim și lotului economic de fabricație al
reperului
𝐶𝑚=c𝑠𝑓∗𝑚𝑠𝑓−𝑐𝑑∗𝑚𝑑 [𝑙𝑒𝑖/𝑏𝑢𝑐]; 𝑚𝑑= 𝑚𝑠𝑓−𝑚𝑟 [𝑘𝑔]; 𝑐𝑑=0,1 ∗ 𝑐𝑠𝑓 [𝑙𝑒𝑖/𝑘𝑔] (6.15)
73
-𝐶𝑚 este costul materialului consumat pentru fabricarea reperului
-c𝑠𝑓 este costul materialului semifabricatului utilizat pentru fabricarea reperului, 𝑐𝑠𝑓 ∊ 9
..11 𝑙𝑒𝑖/𝑘𝑔
– 𝑚𝑠𝑓 este masa semifabricatului utilizat pentru fabricarea unu i reper, în kilograme
– 𝑚𝑟 este masa unei bucăți de reper, în kilograme
– 𝑐𝑑 este costul unui kilogram de deșeu de material reciclat după fabricarea reperului
– 𝑚𝑑 este masa deșeului de mat erial rezultat la fabricarea unui reper care poate fi
reciclat, în kilograme
Csf=10 [lei/kg]; m sf=0,520 Kg; m r=0,480 kg; c d=1[lei/Kg]; md=0,04 kg
Cm=10 * 0,520 – 1 * 0,04= 5,16 [lei/buc];
Cr=1
60∗∑ 𝑇𝑢𝑘 ∗𝑆𝑘𝑛
𝑘=1 [lei/buc] (6.16)
-𝐶𝑟 este costul cu retribuția operatorilor direcți la operațiile d e fabricare a reperului
-𝑆𝑘 este retribuția orară a operatorului direct la operația 𝑘,𝑆𝑘 ∊ 14 ..16 𝑙𝑒𝑖/𝑜𝑟ă
Tabelul 6.34 Calculul retribuției orare a operatorului
Nr. Operații Tuk SK aK Tuk * aK Tuk * S K
1 10.Frezare 1 14
3 3 14
2 20.Fr ezare 2 2,8 14 8,4 39,2
3 30.Frezare 1,5 14 4,5 21
4 40.Găurire+lărgire+alezare 1,84 16 5,52 29,44
5 50.Frezare 5 0,64 14 1,92 8,96
6 60.Găurire 0,42 14 1,26 5,88
7 70.Frezare+găurire+alezare 2,1 16 6,3 33,6
8 80.Găurire+filetare 0,91 14 2,73 12,74
Cr=14+39,2+21+29,44+8,96+5,88+33,6+12,74
60=164 ,82
60=2,747 [lei/buc]
Cîf=1
60∗∑ 𝑇𝑢𝑘 ∗𝑎𝑘𝑛
𝑘=1 [lei/buc] (6.17)
Unde:
– 𝐶î𝑓 este costul de întreținere și funcționare a mașinilor de la operațiile de fabricare pe durata
lucrului e fectiv
– 𝑎𝑘 este cota orară a costurilor de întreținere și funcționare la mașina alocată operației 𝑘,𝑎𝑘 ∊ 2
..6 𝑙𝑒𝑖/𝑜𝑟ă
74
Cîf=3+8,4+4,5+5,52+1,92+1,26+6,3+2,73
60=33,63
60=0,56 [lei/buc]
Cind=Rf * Cr [lei/buc] (6.18)
-𝐶𝑖𝑛𝑑 este costul indirect (de regie) al compartimentului de fabricație în care se produce
reperul
– 𝑅𝑓 este regia compartimentului de fabricație al reperului exprimată în procente, 𝑅𝑓 ∊
100 ..200%
Cind=150
100*2,747=4,12 [lei/buc]
C1=Cm+Cr+Cîf+Cind [lei/buc] (6.19)
-𝐶𝑟 reprezintă costurile curente de producție a reperului, independente de mărimea lotului de
fabricație folosit
C1=5,16+2,747+0,56+4,12=12,58 [lei/buc]
A=(1+p a) ∗1
60∗∑ 𝑇𝑝î𝑘∗𝑆𝑟𝑘 ∗𝑚𝑘𝑛
𝑘=1 [lei/buc] (6.20)
-𝐴 este costul de pregătire -încheiere a operațiilor de fabricare a lotului de piese și al
activităților administrative de lansare a lotului în fabricație
– 𝑇𝑝î𝑘 este timpul de pregătire -încheiere a lucrărilor de la operația k din proce sul de
fabricare, î n 𝑚𝑖𝑛/𝑙𝑜𝑡
– 𝑆𝑟𝑘 este retribuția orară a operatorului reglor al mașinilor de la operația operației
𝑘,𝑆𝑟𝑘∊ 10 ..20 𝑙𝑒𝑖/𝑜𝑟ă
– 𝑝𝑎 este ponderea cheltuielilor administrative în costul de pregătire -încheiere a
fabricației , 𝑝𝑎 ∊ 10 ..20 %
Tabelul 6.35 Calcul Tpîk* Srk * mk
Nr. Operații Tpîk Srk mk Tpîk* Srk * mk
1 10.Frezare 16,5
15
1 247,5
2 20.Frezare 2 17,5 262,5
3 30.Frezare 19,5 292,5
4 40.Găurire+lărgire+alezare 12 180
5 50.Frezare 5 23 345
6 60.Găurire 11 165
7 70.Frezare+găurire+alezare 21 315
8 80.Găurire+filetare 12 180
A=(1+15
100)∗1987 ,5
60=38,09 [lei/ lot]
B=1
60∗∑ 𝑇𝑝î𝑘∗𝑎𝑘∗𝑛
𝑘=1 𝑚𝑘 [lei/lot] (6.21)
-𝐵 este costul de întreținere și funcționare a mașinilor de la operațiile de fabricare pe durata
pregătiriiîncheierii fabricației lotului
75
Tabelul 6.36 Calcul Tpîk* ak * mk
Nr. Operații Tpîk ak mk Tpîk* ak * mk
1 10.Frezare 16,5
3
1
49,5
2 20.Frezare 2 17,5 52,5
3 30.Frezare 19,5 58,5
4 40.Găurire+lărgire+alezare 12 36
5 50.Frezare 5 23 69
6 60.Găurire 11 33
7 70.Frezare+găurire+alezare 21 63
8 80.Găurire+filetare 12 36
B=49,5+52,5+58,5+36+69+33+63+36
60=397 ,5
60=6,62 [lei/lot]
L=A+B [lei/lot] (6.22)
Unde:
-𝐿 reprezintă costuri fixe pentru un lot de fabricație al reperului
L=38,09+6,62=44,71 [lei/lot]
G={0,𝑝𝑡.𝑂𝑀
𝐶𝑡,𝑝𝑡.𝑂𝑆 [lei/lot transortat]
Forma organizatoric ă este de tip OS ( forma de organizare succesivă a producției)
-𝐶𝑡 este costul de transport al lotului de piese pe fluxul tehnologic, 𝐶𝑡 ∊ 40 ..60 𝑙𝑒𝑖
=> G=C t [lei/lot transportat ];
-𝐶𝑡 este costul de transport al lotului de piese pe fluxul te hnologic ;
Ct ∊ 40…60 lei => C t= 50 lei
Z=∑𝑇𝑢𝑘
𝑅𝑔𝑛
𝑘=1=0,16+0,046+0,024+0,030+0,010+0,0069+0,034+0,015=0,225
No=√2∗𝑁𝑔∗(𝐿+𝐺)
(𝐶𝑚+𝐶1)∗𝑍∗𝐸 [buc]
-𝑁𝑜 marimea lotului optim de fabricatie al reperului;
-𝐸 rata medie adobanzii anua le practicate pe piata de capital
E=0,04 lei/leu
No=√2∗1000 ∗(44,71+50)
(5,16+12,58)∗0,225 ∗0,04=√189420
0,159=1091,47 ≈1100 [buc]
│Ne-No│=0 min; N e │Ng
-𝑁𝑒 marimea lotului economic de fabricatie al reperului, care se adopta ca submultiplu
al
76
volum ului de productie anual, 𝑁𝑔, cel mai apropiat de marimea lotului optim de
fabricatie, 𝑁𝑜.
𝑁𝑒 = 1000 [ 𝑏𝑢𝑐]
6.7.4 Determinarea costului unitar de fabricare a reperului în producție de serie
𝐶1= 𝐶𝑚 + 𝐶𝑟 + 𝐶𝑖𝑓 + 𝐶𝑖𝑛𝑑 =5,16+ 2,747 +0,56+4,12 =12,58 [lei/buc] (6.23)
-𝐶1 costul curent de productie a reperului, independent de marimea lotului de
fabrica ție folosit
C2=𝐿
𝑁𝑒 [lei/buc] => C 2=44,71
1000=0,044 [lei/buc] (6.24)
-𝐶2 costul care revine unei piese din lot din costurile fixe pentru lotul de fabricatie al
reperului
𝑆 = 0;
C3=𝐸
2∗𝑁𝑔∗(𝑍+𝑆
𝑁𝑒)∗[𝑁𝑒∗(𝐶𝑚 +𝐶1)+𝐿]=0,04
2∗1000∗(0,225 +0
1000)∗[1000 ∗(5,16+12,58)+
44,71]=0,08 0 [lei/buc] (6.25)
-𝐶3 este costul care revine unei piese din lot din costurile de imobilizare a capitalului
circulant al intreprinderii pentru fabricarea loturilor de reper;
C4=1
𝑁𝑔∗∑𝑉𝑘∗𝑚′𝑘
𝐴𝑘∗𝐾𝑢𝑝𝑛
𝑖=1 [lei/buc] (6.26)
-𝐶4 este costul care revine unei piese din lot din costurile de amortizare a ma șinilor
utilizate pentru fabricarea loturilor de reper (dar și a altor loturi de repere diferite);
-𝑉𝑘 este valoarea actuala a masinii alocate operatiei 𝑘 din procesul de fabric ație
Vk ∊ 20000…200000 lei
-𝐴𝑘 este numarul de ani prevazuti pentru amortizarea masinii alocate operatiei, 𝑘
Ak ∊ 5…10 ani
-𝑘up coeficientul global, planificat de utilizare in pr oductie a masinilor din întreprindere
𝑘up = 0,9
Tabelul 6.37 Calcul C 4
Nr. Operații m’K Kup Vk Ak C4=1
𝑁𝑔∗∑𝑉𝑘∗𝑚′𝑘
𝐴𝑘∗𝐾𝑢𝑝𝑛
𝑖=1
1 10.Frezare 0,016
0,9 50000
7 ani
1,86
2 20.Frezare 2 0,046 50000
3 30.Frezare 0,024 50000
4 40.Găurire+lărgire+alezare 0,030 90000
5 50.Frezare 5 0,010 50000
6 60.Găurire 0,0069 40000
7 70.Frezare+găurire+alezare 0,034 90000
8 80.Găurire+filetare 0,015 60000
77
C5=𝐶𝑡
𝑁𝑒=50
1000=0,05 [lei/buc] (6.27)
-𝐶5 costuri care revin unei piese din lot din costurile de transport al lotului pe fluxul tehnologic;
CT=C1+C2+C3+C4+C5=12,58+0,044+0,080+1,86+0,05=14,61 [lei/buc] (6.28)
-𝐶T este costul u nitar de fabricare a reperului in productie de serie.
78
Capitolul 7: PROGRAM DE COMANDĂ A SISTEMELOR TEHNOLOGICE
Suprafa ța prelucrată cu ajutorul programului de proiectare numerică CaMotics
pentru realizarea S13 : Găurire Ø20 .
GAURA Ø20
G21 (metric ftw)
G90 (absolute mode)
G92 X0.00 Y0.00 Z0.00 (you are here)
M300 S30 (pen down)
G4 P150 (wait 150ms)
M300 S50 (pen up)
G4 P150 (wait 150ms)
M18 (disengage drives)
M01 (Was registration test successf ul?)
M17 (engage drives if YES, and continue)
(Polyline consisting of 5 segments.)
G1 X -69.99 Y65.34 F3500.00
M300 S30.00 (pen down)
G4 P150 (wait 150ms)
G1 X -68.07 Y66.28 F3500.00
G1 X -66.77 Y67.94 F3500.00 Fig.7 .1 Suprafață prelucrat ă program
G1 X -66.33 Y69.49 F3500.00
G1 X -66.42 Y71.06 F3500 .00
G1 X -67.00 Y72.53 F3500.00
G1 X -68.05 Y73.74 F3500.00
G1 X -69.33 Y74.48 F3500.00
G1 X -70.73 Y74.81 F3500.00
G1 X-72.17 Y74.70 F3500.00
G1 X -73.56 Y74.16 F3500.00
G1 X -74.86 Y73.01 F3500.00
G1 X -75.72 Y71.42 F3500.00
G1 X -75.89 Y70.08 F3500.00
G1 X -75.75 Y68.71 F3500.00
G1 X -75.19 Y67.49 F3500.00
G1 X -74.32 Y66.46 F3500.00
G1 X -73.23 Y65.70 F3500.00
G1 X -71.97 Y65. 28 F3500.00
G1 X -69.99 Y65.34 F3500.00
G1 X -69.99 Y65.34 F3500.00
M300 S50.00 (pen up)
G4 P150 (wait 150ms) Fig.7.2 Suprafața prelucrată pe piesă
79
Partea a II -a : Proiectarea dispozitivului de orientare și fixare pentru reperul
ZENITH R2 -2018 -632-2-9
Capitolul 8:TEMA DE PROIECTARE
Să se proiec teze dispozitivul de orientare și fixare pentru :
a) Denumirea piesei : ZENITH R2 -2018 -632-2-9.
b) Desen de execuție: R2-2018 -632-2-9
c) Operația de generare a suprafețelor :4găuri străpunse M4 -găurit ϕ 3,3 x 20 mm
-teșit găuri 0,5 x 4 5̊֯
-filetat M4
d) Volum de producție : 4000 buc/an
Regim de lucru : 2 schimb uri/zi ; 8 ore/ schimb
Cerinta economica : cost minim de fabrica ție.
Fig.8.1 Reperul pentru care se realizeaza dispozitivul
80
Capitolul 9 :SOTP – DETERMINAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE TEHNIC
POSIBILE
9.1. Schița Operației
Pentru stabilirea Schemelor de Orientare Tehnic Posibile prima fază este aceea în care
se analizează schița operației, care se prezintă în figura 9.1.
Fig.9.1 Schița operației
81
9.2 Evidențierea condi țiilor
Tabelul 9 .1 Evidențierea condițiilor
9.3 Selectarea condițiilor și obținerea condițiiilor determinate
Condițiile determinante sunt evidențiate în figura 9.2 de m ai jos :
CDi – condiții dimensionale ;
CPR – condiții de poziție relativă ;
CPRC – condiții de poziție relativă care realizează fie prin construcți a viitorului dispozitiv, fie prin
cinematica mașinii ;
CPRO – condiții de poziție relativă de orientare;
CD – condiții determinante;
CE – condiții echivalente ;
CI – condiții incompatibile;
Fig.9.2 Condiții determinante
Nr.Condiției Condiți a De unde rezultă Preluarea gradelor
C1 Respectarea cotei ϕ3,2 / De mărime Toleranțe generale –
C2 Respectarea cotei ϕ 27/2 / De
construcție Toleranțe generale –
C3 Respectarea perpendicularității axei
generatoare 1 pe suprafața S 10 Toleranțe generale rx, ry
C4 Respectarea simetriei fata de Г zoy Toleranțe generale tx
C5 Respectarea simetriei fata de Г zox Toleranțe generale ty
Ci
(1,2,3,4,
5) CDI
(1)
CPR
(2,3,4,
5) CPRC
CPRO
(2,3,4,
5) CD: (2,3,4,5)
CE:
CI:
82
9.4 Geometrizarea condițiilor determinante și obținerea extremelor
𝜙27
2
C2: ΔG 1,2,3,4 ΔC
⊥
C3: ΔG 1,2,3,4 ΓS10
C4: ΔG 1,2,3,4 ΓZOY
C5: ΔG 1,2,3,4 ΓZOX
Fig 9.3 Geometrizarea condițiilor determinante
9.5 Selectarea extremelor dependente
C2: cota 𝜙27
2
C2: ΔG 1,2,3,4 ΔC
C3:cota 9 0̊ (⊥)
C3: ΔG 1,2,3,4 ΓS10
C4: simetrie
C4: ΔG 1,2,3,4 ΓZOY
C5:simetrie
C5: ΔG 1,2,3,4 ΓZOX
Fig 9.4 Exemplificarea extrem elor dependente
83
9.6 Explicitarea extremelor dependente și obținerea extremelor dependente explicite
Tabelul 9.2:Exemplificarea extremelor dependente
Extreme Dependente
(fictive) Acțiunea de explicitare Extreme Dependente Explicite
𝛤𝑆10 – suprafață plană
𝛤𝑍𝑂𝑌 – suprafață plană
ΓZOX – suprafață plană
ΔC Axa de simetrie suprafata cilindrica
9.7 Ordonarea extremelor dependente explicite și obținerea extremelor dependente
explicite ordonate
Tabelul 9.3 Ordonarea extremelor dependente explicite
Extreme Dependente Explicite gmax Extreme Dependente Explicite Ordonate
S12 3 I
S11 2 II
S10 1 III
9.8 Simbolizarea extremelor dependente explicite ordonate
Tabelul 9.4 Simbolizarea extremelor dependente explicite ordonate
Extreme Dependente Ordonate Extreme Dependente Ordonate Înrudite Simbolizare
I-S12 – [1]
II-S11 – [3]
[5]
[6]
III-S10 S13 [2]
[4]
84
9.9. Combinarea simbolurilor și obținerea schemelor de orientare tehnic posibile
Tabelul 9.5 Obținerea S.O.T.P
SO-
TP i Extrem
I Extrem
II Extrem
III Extrem
IV Extrem V Structura
numeric ă de tip
ordinal SO -TP i
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
1 X X X [1]+[2]+[3]
2 X X X [1]+[2]+[6]
3 X X X [1]+[4]+[5]
Fig 9. 5 Schema S.O.T.P 1
85
Fig 9. 6 Schema S.O.T.P 2
Fig 9. 7 Schema S.O.T.P 3
86
Capitolul 10. DETERMINAREA SOTA
10.1 Precizarea criteriului tehnic de selectare
Toate etapele ulterioare proiectării introduc erori diferite de zero, deci eroarea de
orientare introdusă pin schema de orientare trebuie să aibă valori minime pentru ca, î n final,
adăugându -se și celelalte erori să nu se depășească eroarea admisibilă. Acceptând 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 constată că es te necesară depistarea unui număr de N SO –
TA de SO -TA din totalul SO -TP în număr de 3 . [N1]
Acceptând că în precizia prelucrării unei piese în dispozitiv se include și pr ecizia
dispozitivului, iar în aceasta precizia schemei de orientare, unul dintre elementel e criteriului 11
tehnic de selectare va fi 0𝑎 (eroarea de orientare admisibilă), eroare a cărei depășire
compromite prelucrarea în dispozitivul proiectat și, de ci, rebutarea pieselor, această eroare fiind
specifică unei condiții determinante.
Prin condi țiile 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 0 c (e roarea de
orientare caracteristică) legată de o anumită condiție determinantă și specifică unei anumite
scheme de orientare tehnic posibile.
Fiecare schemă de or ientare introduce o eroare de orientare și, din acest motiv, trebuie
să se compare toate acest e erori cu eroarea barem,specifică unei condiții determinante,deci 0𝑐
0𝑎.
Semnul de egalitate reprezintă o limită a criteriului de selectare, iar s iguranța urmărită
obligă să se folosească, mai curând, inegalitatea oc < 0a.
10.2. Determinarea erorilor de orientare admisibile
Tabelul 10.1 Determinarea erorilor de orientare admisibile
Condiția determinantă Tipul erorii Toleranța prescrisă ε0a =0,5*T
C2 liniar ă ±0,2mm; 0,2 mm
C3 liniară ±0,3mm; 0,3 mm
C4 liniară ±0,3mm; 0,3 mm
C5 liniară ±0,3mm; 0,3 mm
87
10.3. Determinarea erorilor de orientare caracteristice
C2- Respectarea cotei de 16mm față de Δc
Simbolurile care influențează la realizar ea condiției, precum și combinații ale acestora sunt
următoarele prezentate mai jos după cum urmează:
[6]
Pentru SOTP 3, avem următorul simbol
Fig 10.1 Eroarea la bolt cilindric frezat
Avem:
OO 1=Jmax/2;
εoC4 =OA = ± 𝐽𝑚𝑎𝑥
2 =Jmax (10.1);
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑃𝑆𝐹 + 𝑇𝑏𝑜𝑙ț + 𝐽𝑓unctiona l (10.2);
Considerăm că bolțul se va executa în clasa IT6 de precizie, iar jocul funcțional îl considerăm
egal cu toleranța bolțului, atunci putem scrie:
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑃𝑆𝐹 + 2 ∙ 𝐼𝑇6𝑐𝑜𝑡𝑎 26 (10.3);
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 0,021+2 x 0,013 [mm];
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 0,047 [mm];
88
εoC4=0,047< ε oC4=0,3 [mm]
Concluzie: Toate schemele de orientare care conțin elementul de orientare
[5] sunt tehnic acceptabile .Se completea ză tabelul centralizator.
Simbol:
Se calculează la fel ca și în cazul
anterior, modul de calcul fiind același:
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 𝑇𝑃𝑆𝐹 + 2 ∙ 𝐼𝑇6𝑐𝑜𝑡𝑎 22
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 0,021+2 x 0,013 [mm];
𝐽𝑚𝑎𝑥 = 0,047 [mm];
εoC4=0,047< ε oC4=0,3 [mm]
Fig 10.2 Eroarea la bolt conic autoreglabil
Pentru SOTP 2 avem :
Simbol:
[6]
Cunoaștem faptul că elementele autocentrante și autoreglabile în acest caz
materi alizează axa fără eroare. Toate elementele de orientare materializate de simbolurile de mai
sus au eroarea de orientare c aracteristică 𝜀0C5 = 0. În concluzie, toate schemele de orientare care
conțin simbolurile de mai sus sunt tehnic acceptabile. Se compl etează tabelul centralizator.
89
C3- Respectarea cotei de 90° dintre ΔG1,2,3,4 și S10
Simbolul [1] influen țează realizarea condi ției :
Se afla pozitionat pe suprafata S12.
Fig.10.3 Eroare pozi ționare fa ță de plan
90
SOTP 1,2,3 :
CO= cota 90° ER: ε oC3=√∆𝐶𝑂2+∆𝑂𝐴2+∆𝐴𝑅2;
SI= [1]; CO=90° => ∆𝐶𝑂=0;
SO-Fig 10.3 OA=0=> ∆OA=0;
PA -Fig 10.3 AR=0 => ∆𝐴𝑅=0.
BA-Fig 10.3.
➢ Eroarea este 0, deoarece bazele de orientare,cotare, reglare si activa coinc id.
Pentru cazul in care este folosit simbolul eroarea rezultata este tot zero fiind utilizata
aceeasi metoda de calcul folosita anterior.
10.4. Întocmire tabel decizional SOTA
Tabelul 10.2 Determinarea SOTA Nr.SO -TP C2 C3 C4 SO-
TA
ε0𝑎 ε0𝑐 ε0𝑐
<ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑐 ε0𝑐
<ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑎 ε0𝑐
<ε0𝑎
1
0,2 0 •
0,3 0 •
0,3 0,079 • •
2 0 • 0 • 0 • •
3 0 • 0 • 0 • •
91
Capitolul 11.SCHEMA DE ORIENTARE OPTIM Ă
Dupa analiza schemelor de orient are tehnic posibile si a determinarii erorilor
caracteristice se alege utilizarea reazemelor [1]+[4]+[5], S.O.T.P 3.
S-a ales aceasta schema de orientare si datorita gradului bun de rigidizare si durabilitate
pe care il prezinta, tinand cont si de crite riul economic .
Fig.11.1 Schema de orientare optim ă
92
Capitolul 12. DATE PROCES TEHNOLOGIC
12.1 Mașina unealtă
Pentru operația de găurire s -a ales mașina de g ăurit cu coloană GTB 20/812 R + L Guede
GUDE55208, 800 W , având următoarele caracterist ici după cum urmează, tabelul 12.1.
Tabel ul 12.1 Date tehnice masina TR01/200
Date tehnice mașina de găurit cu coloană GTB 20/812 R + L Guede GUDE55208
Tensiune 400 V
Frecvența 50 Hz
Clasa de protecție I
Puterea motorului (P1) 800 W / S2 15 min
Ax 80 mm
Viteza de rotație 210-2500 min -1
Număr de nivele 12
Proiecție 170 mm
Capacitate max. mandrină 16 mm
Capacitate min. mandrină 1 mm
Mandrină conică B16
Conicitate arbore MK2
Găurire max. Ø oțel 20 mm
Dimensiunile mesei Lxl 260 x 260 mm
Placa de bază Lxl 240 x 410 mm
Diametrul coloanei 70 mm
Lungimea cablului de conectare 2 m
Cablu H05VV -F
Zgomot declarat LWA Valoare 76,3 dB
Lungime 650 mm
Lățime 340 mm
Înălțime 1010 mm
Greutate netă 48 kg
93
Tabel ul 12.2 Specificații model
Specifica ții mod el
Viteza Maxima (Rpm) 2500
Putere motor electric 800 W
Tensiune 400 V
Diametru max gaurire 20 mm
Caracteristici:
• Curea -V cu reglare a vitezei cu pas –
scripete
• Sistem de tensionare a benzii
• Minge de găurit ax rulment
• Clicheta 1-16 mm
• Ax conic MK2 și mandrină conică de
găurit B16
• Suprafață mesei de lucru: 200 x 200 mm
• Înălțime reglabilă de găurire +/- 45 °
înclinare și 360 ° pivotare
• Cu canale colectoare de foraj pentru
lichidul de răcire
• Limitator de adâncime reglabil pentru
găurire precisă
• Distanță max. mandrină pentru masă de
foraj 160 mm
• Distanță max. până la 415 mm, clichet de
bază
• Dimensiune stand 235 x 355 mm, cu
fante pentru prindere
• Pază cip de suspensie
• Comutator pornit / oprit cu tensiune zero
de declanșare 5
Fig.12.1 Mașină de găurit cu coloană
Parametrii regimului de așchiere :
5 https://www.casaidea.ro/masina -de-gaurit -cu-coloana -de-foraj -gtb-20-812-r-l-guede -gude55208 -800-
w.html#resp -tab1 , mașină de găurit cu coloană , accesat 20.05.2020
94
Tabelul 12.3 Parametrii
Operația Faza Maș[Nm] FP
[daN] n[rot/min] v [m/min] s[mm/rot] t
[mm]
50.Găurire 50.1Găurire
Ø4 și teșire
0,5×45°
7,53 134 1600 26 0,19 6
12.2 Scule așchietoare
Scula așchietoare folosită la operația de găurire este un burghiu fiind prezentată după
cum urmează.
Datele tehnice sunt prezentate în tabelul 12.4.
Fig.12.2 Găurirea cu burghiul
95
Tabelul 12.4 Date tehnice
Notare Tip Cara teristici DPS
Burghiu elicoidal
material:
HSS;
diametrul de
tăiere – Ø3,2
mm;
lungime de
tăiere –
22,99 mm;
unghiul de
atac – 140°
lungimea
totală – 79
mm;
diametrul
conexiunii 8
mm Adaptor
ISO 40;
DIN69871
40 SRKIN
8X80 CX
12.3 Valoarea forței și a momentului de așchiere și caracteristici ale piesei
𝐹p = 50 𝑑𝑎𝑁;
𝑀𝑎ș = 124 daN*mm;
În continuare sunt prezentate caracteristicile piesei prin intermediul softului Autodesk
Inventor 2020.
Fig.12.3 Caracter istici piesă
96
Capitolul 13. DETERMINAREA SCHEMELOR DE ORIENTARE ȘI FIXARE
TEHNIC POSIBILE
13.1. Creare tabel forțe
Tabel ul 13.1Valoarea forțelor
Nr. SOFTP Structura
SOFTP FR[daN] FT [daN] FP [daN] S [daN]
1 [1]+[4]+[5] 0 0 50
13.2.Determinarea forț ei de reglare
Nu este necesară forță de reglare( prezența bolțului conic autoreglabil, fixarea realizandu –
se direct pe placa de spate a dispozitivului).
13.3. Determinarea forțelor în regim tranzitoriu
La operația de găurire nu există forță desfășurată în regim tranzitoriu .
13.4. Determinarea forțelor în regim de prelucrare
Valoarea forțelor de fixare trebuie calculată pentru a asigura contactul în permanență
dintre piesă și reazeme, fară să existe deplasări între ele.
Există 5 cazuri pentru determinare a forțelor :
Cazul I
Forța de fixare actioneaza perpendicular pe reazem,iar for ța de prelucrare are tendinta de
deplasa piesa fata de elementul de fixare.
S1=Ks*Fp (13.1)
S1>Fp;
Avem:
S-forta de fixare;
Fp-forta de prelucrare;
Ks – coeficient de
siguran ță
(ks=1,2….1,5)
S1=1,5*50=75 daN;
S1=75 daN;
Fig.13.1 Cazul I
97
Cazul II
Forța de prelucrare ac ționeaz ă împotriva mecanismului de fixare ,iar f orța de fixare
acționeaz ă pe reazem. Pentru acest caz avem Fp <S unde reazemul se descarc ă, iar
mecanismul de fixare se încarc ă suplimentar. Acest caz nu se aplic ă pentru piesa din proiect.
Cazul III
Tendinta piesei de a se rast urna, dat ă de for ța de preluc rare.
Cazul IV
Forța de prelucrare ac ționeaz ă în sensul tendin ței de alunecare linear pe reazem. Prin
urmare for țele de frecare dintre pies ă ,reazem și mecanismul de fixare trebuie s ă fie mai mari
decât forța de prelucrare.
Cazul V
Sub ac țiunea for ței de prelucrare piesa prezint ă posibilitate a de a se roti sau de a se
deplasa unghiular.
ΣM 0=0
K x M as-Mf(v1,v2,v3) =0
V1+v2+v3=S+F as+G=0
Mf(v1,v2,v3) = μ x d x
(v1+v2+v3)
K x M as – μ x d x S+
Fas+G=0
D=38
μ=1,5
k=1,5
g=10
Avem :
1,5 x 124 x -1,5 x 38 x
S+50+10 x 520 =0
Μ x 38 x S= -5436
57 x S= -5436
S=-95,368 daN Fig.13.2 Cazul V
Unde : μ -coeficient de frecare
G-greutatea piesei
k-coeficient de siguranta
S-forta de fixare
Mas-moment de a șchiere
98
Capitolul 14.STABILIREA ELEMENTELOR ȘI VALORILOR NECESARE
RULĂRII SIMULĂRII FEA
Realizarea simul ării a fost determinat ă cu ajutorul pregramului de modelare și simulare
Inventor 2020 , deoarece solicitările la care reperul studiat este solicitat sunt complexe, fiind mai
dificilă o analiză printr -o metodă clasică.
Materialul piesei este GE 300 (OT 600) .
14.1 Eforturi unitare și deformații PSF sub acțiunea forței de fixare
Se parcurg următoarele etape prin care se verifică solicitările la care este supusă piesa ,
prin exercitarea forței de strângere
Definirea bazei de a șezare
Din meniul CONSTRAINTS se alege funcția FIXED CONST RAINT, urmând ca mai apoi
să fie selectată pe piesa semifabricat suprafața pe care se va sprijinii piesa în timpul exercitării
forței de strângere, dar și în timpul exercitării forței de prelucrare.
1.Dis pozitivul este definitivat. Se cunoaște forma reaze mului
Fig.14.1 Zona de contact dintre reazem și piesă
În figur a 14.1 se poate observa zona de contact dintre reazem și pies ă.
99
Definirea suprafe ței unde se va aplica for ța de fixare (LOADS)
Se consider ă cazul anterior , dispozitivul este definitivat . Se cunoaște forma reazemului.
Se consider ă urmatoarele suprafe țe disponibile pentru for ța de fixare.
Fig.14.2. Suprafața pe care se aplică forța de fixare
Aria suprafe ței disponibile Conform programului Autodesk Inventor 2020 este A=205,807 mm2.
Se aproximează și în final se obține :
Aria=206daN/mm2
Fig.14.3 Aria
100
Definirea tipului și a valorii încărcării
Ps=343/206=1,665daN/mm2
Ps=16,65 MPa
Unde valoarea de 343 s -a ales din table 3.1 pentru M12.
Aria=206 mm2
Fig.14.4 Valoarea Ps
Fig.14.5 Aplicarea încărcărilor
După aplicarea încărcării se alege materialul din meniul ASSIGN MATERIAL, se
selectează comanda MESH și apoi se pornește comanda RUN STUDY, obținându -se astfel
raportul simulării.
101
Rezultatele studiului
Din întregul raport de intere s sunt : Eforturile unitare (Von Mises Stresses) și
deformațiile (Displacements) .
Fig.14.6 Eforturile unitare (Von Mises Stresses)
102
Fig.14.7 Deformațiile (Displacements)
103
Fig.14.8 Safety factor
Asupra modului de lucru pentru cea de -a doua simulare, ace sta este identic cu cel din
prima situație cu mențiunea că se poate opta ca a doua rulare să se facă în continuarea celei
dintâi, evident cu indicarea încărcării generată de forța de așchiere sau, alternativ, se poate opta
pentru un nou studiu în care la î ncărcări vor fi considerate atât forța de fixare cât și forța de
așchiere. Alegerea oricărei variante trebuie să conducă la acelea și rezultate!!! În continuare se
prezintă modul în care se simulează forța de ațchiere. Vom considera piesa din exemplul anter ior.
104
Fig.14.8 Piesa Fig.14.9 Aria
Aria=12,56 mm2
Rezultatele testului
Fig.14.10 Aplicarea încărcărilor
105
Fig.14.1 1 Eforturile unitare (Von M ises Stresses) Fig.14.12 Deformațiile (Displacements)
Fig.14.13 Safety factor
106
Capitolul 15. DETERMINAREA SCHEMEI DE ORIENTARE ȘI FIXARE OPTIME
15.1 Întocmirea schiței de principiu a ansamblului dispozitivului și descrierea unui ciclu
de fun cționare
Fig.15.1 Schița de principiu a dispozitivului
15.2 Descrierea unui ciclu de func ționare
Orientarea se realizeaz ă dupa cum urmeaz ă : piesa semifabricat se centreaz ă pe bol țul
cilindric pe suprafa ța frontal ă a gulerului acestuia și pe bol țul coni c autoreglabil.
Fixarea se realizeaz ă prin intermediul mecanismului format din: tija filetat ă, șaiba
crestat ă și piuli ța de cap ăt. Se introduc cele doua tije filetate p ână în placa de cap ăt, urm ând ca
apoi s ă se monteze cele dou ă șaibe crestate, fiind str ânse ulterior cu cele dou ă piulițe de cap ăt
Se coboar ă placa portbuc șă și se fixeax ă cu ajutorul elem entului de blocare.
Pentru desfacerea piesei din dispozitiv se procedeaz ă în ordine invers ă.
15.3 Ansamblul dispozitivului Anexa 1
107
Partea a III -a:CER CETARE ȘTIINȚIFICĂ AVÂND CA TEMĂ: STUDII PRIVIND
MODELAREA,SIMULAREA ȘI OPTIMIZAREA UNOR ECHIPAMENTE DE
FABRICARE
Capitolul 16. INTRODUCERE , DATE REFERITOARE LA DOMENIUL ALES
16.1 Introducere
Domeniul presării la rece se ocupă cu studiul proceselor și al procedeelor de prelucrare
ale metalelor prin deformare plastică, tăiere sau combinații ale acestora, fără obținere de așchii
așa cum este cazul procedeelor de prelucrare prin așchiere . Procede ele convenționale de
presare la rece permit fabricarea de piese în serie mare și de masă, fiind foarte bine proiectate și
dezvoltate, având un nivel ridicat de mecanizare și automatizare, deci o productivitate ridicată,
dar un nivel de flexibilitate scăzut . [L1,L2 ]
16.2 Scop ul și obiectivele propuse
După un studiu efect uat asupra tehnologiei existente, s -a luat decizia de a crea un
dispozitiv care cumuleaza informațiile dobandite de -a lungul celor 4 ani de studii în domeniul
ingineriei constructoare de mașini.
Fig.16.1 Echipamentul realizat
Tema de cercetare are drept scop realizarea unui echipament la un cost minim, pentru
obținerea unor profile ce nu au o precizie ridicată, care poate substitui un alt echipament din
domeniul deformăr ii plastice , care să realizeze operații de modelare precum : îndoire, copiere
după co ntur etc.
Echipamentul realizeză o îndoire cu fir cu ajutorul unei plăcuțe Arduino DIY, folosind
motoare , precum și piese printate 3D. Se pot realiza forme geometrice d e bază precum :
dreptunghi, triunghi,, hexagon, spiral.
Formele realizate sunt variat e , fiind posibilă adăugarea unor profile noi prin modificarea
codului Arduino.
108
Capitolul 17. PROIECTARE , ELEMENTE COMPONENTE
Pentru realizarea lucrării de cercetare s -au modelat mai multe repere care alcătuiesc
ansamblul , cu ajutorul soft -urilor CAD ( Inventor 2020, Catia, SolidWorks ).
În tabelul 17.1 sunt prezentate elementele componente din cadrul ansamblului :
Tabel 17.1 : Elemente componente
Nr.crt/Den Element Rol funcțional
1.Placă susținere
1
Susține motorul electric 1 și preia vibrațiile ace stuia ,pentru
o funcționare optimă.
2.Rolă pas
Stabilește pasul profilelor, exercitând o mișcare de rotație
data de motorul electric 2.
3.Placă susținere
2
Susține motor electric 2 și preia vibrațiile acestuia ,pentru o
funcționare optimă.
4.Susți nător role 1
Susține rolele ansamblului care îndreaptă și respective
ghidează firul.
5.Susținător role 2
Rol de susținere si reglare
6.Rolă fir
Ghidare fir
7. Susținător rolă
fir
Susținere
109
Capitolul 18 .MOD DE FUNCȚIONARE
18.1 Schemă de pr incipiu
Modul de func ționare se desfășoară sub forma unui proces c iclic ce cuprinde mai multe
etape successive după cum urmează :
Fig.18.1 Proces obținere profil
Aspecte generale
S-a plecat de la ideea realizării unui dispozitiv care să substituie al te echipamente de
dimensiuni mari, ce nu po t fi utilizate în orice condiții. Dacă realizarea profilelor este necesară
pentru o producție de serie , atunci se va aborda tehnologia injectării în matriță (TIM) , fiind un
process mult mai complex ce necesită o precizie ridicată .
Ne propunem să dezvoltăm acest echipament la un cost cât mai mic, într -o variantă
accesibilă ,care să nu necesite dispozitive speciale, greu de realizat , urmând ca echipamentul
să fie realizat și fizic , nu doar teoretic cu posibilităț i de îmunătățire la nivel de concepere a
elementeor componente cât și al eficientizării procesului de funcționare.
Mecanism de
realizare a
pasului si de
calibrare
Ghidaj
Forma
profiluluiTăiere Profil
rezultat
110
18.2 Descriere ciclu de funcționare
În continuare se va prezenta succesiunea etapelor prin care firul supus
prelucrării ajunge din punct ul initial până în momentul final, obținerea propriu zisă a
profilului dorit.
Fig.18. 1 Depozitare fir
Întinderea firului cu ajutorul rolelor
Fig.18.2 Întindere fir
111
Stabilirea vitezei firului(antrenare)
Fig.18.3 Antrenare
Dirijarea traiec toriei firului
Fig.18.4 Dirijarea firului
112
Realizarea taierii si finalizarea arcului
Fig.18.5 Realizarea profilului și t ăierea firului
În figura 18.1 se prezentat subansamblul pe care este depozitat ă rola de sârmă . Rola
poate fi schimbată în func ție de necesitatea utilizării și datorită faptului că achiziționarea rolelor
de sârmă prezintă dimensiu ni variate.
În figura 18.2 se realizează procesul de întindere al firului, fiind preluat de pe rola de
depozitare fiind necesară o îndreptare a acestuia , pentru a se putea elimina deformațiile care
apar și pentru a putea efectua în continuare etapa următoare în realizarea profilului .
În figura 18.3 este prezentat modul prin care echipamentul oferă ghidarea sârmei și
conferă pasul către următorul element d in cadrul ansamblului.
În figura 18.4 se prezintă modalitatea prin care se realizează eliminarea doformațiilor ce
apar în timpul prelucrării, fiind ghidată prin intermediul unui subansamblu ce poate fi adaptat cu
ajutorul unor duze ce stabilesc diametrul sârmei, menite să ghideze sârma spre următorul
subansamblu. Schimbare duzelor se realizează în momentul în care dorim să sc himbăm tipul
materialului folosit sau pentru schimbare diametrului firului , sârma folosită având dimensiuni
variate .
În figura 18.5 subansamblul prezentat are rol în realizarea conturului final care urmează
a fi obținut, prin imprimarea miscării de rotați e date de cilindrul pe care se înfășoară profilul din
sârmă și apoi se realizează tăierea.
Elementele au fost proiectate ținând cont de un spațiu cât mai restrâns de utilizare a
echipamentului și pentru a evidenția principiul costului minim și al eficientizării unor procese.
Întregul echipament servește drept prototip pentru operațiile de îndoire având avantajul
accesibilității și trans portului eficient , fiind realizat la dimensiuni reduse, în comparație cu
echipamentele clasice de îndoire și tăie re .
113
18.3 Stadiul actual și îmbunătățiri ulterioare
Am conceput echipamentul după criteriul unui cost minim și al unei precizii
reduse , dar care poate fi o alternativă mai eficientă în comparație cu alte echipamente de
fabricare de dimensiuni mari care prezintă flexibilitate scăzută și costuri net superioare.
În prezent fiind doar un prototip, sunt necesare îmbunătățiri care să elimine
eventualele inconveniente apărute în realizarea profilurilor și în micșorarea timpului de
realizarea a acestora.
Principalele aspecte ce trebuiesc îmbunătățite:
– După terminarea procesului și obținerea profilului operatorul opreste echipamentul
și îndepărtează manual profilul rezultat.
– Înlocuirea sârmei se face manual de către operator;
– Realizarea unei game mai variate de profile;
Soluții propuse
Fig.18.5 Alternative pentru evacuarea automată a profilului
Ne propunem ca îmbunătățirile ulterioare să fie re alizate în cadrul programelor de
masterat ce urmează.
Evacuarea profilului din
echipament
-Realizarea unui sistem hidraulic
pentru detașarea profilului
-Realizarea unor impingători pentru
evacuarea profilului
114
Capitolul 19. PĂRȚI COMPONENTE, MODURI DE OBȚINERE A PIESELOR
S-a pornit de la ideea conceperii unui echipament ce poate fi realizat fără costuri deosebit
de ridicate, fiind util pentru îndeplin irea unor cerințe constructive în comparație cu procedeele
plastice de deformare plastice la rece care sunt mult mai costisi toare și mult mai complexe. Luând
în considerare necesitatea de a crea un dispozitiv acesibil ca preț și rapid ca asamblabilitate , s-
a decis ca unele elemente să fie realizate prin printare 3D , fiind o variantă mai puțin costisitoare
și mult mai accesibi lă.
Acest proces s -a realizat prin intermediul softului de imprimare 3D Ultimaker Cura 4.5
Pentru realizarea acestui reper s -a utilizat mașina de printare 3D Creality CR -20 Pro ce folosește
materialul PLA ( Acid polilactic ) , prin FDM (Fused Deposition Mo delling) , exemplificat în figura
4.1. [U1]
Fig.19.1 Exemplu FDM
Fig.19.2 Creality CR – 20 Pro , principiu de funcționare
115
Fig.19.3 Piesă obținută prin TFA
În urma procesului de printare s -au obținut urmatorii timpi aferenți fiecărui parametru
selectat, chiar si cantitatea de material utilizată.
Fig.19.4 Timp parametrii
19.1 Explicitarea procesului de optimizare și printare 3 D
Etape de realizare :
▪ Proiectarea piesei ce se dorește a fi obținută ulterior prin printare 3D ( cu ajutorul softului
Autodesk Inventor 2020) ;
▪ Realizarea conversiei din extensia piesă.ipt în piesă.stl pentru a putea fi optimizată cu
ajutorul Ultimaker C ura 4.5;
▪ Introducerea fisierului piesă.stl și optimizarea parametrilor pentru obținerea piesei prin
fabricare aditivă.
116
Fig.19.5 Poziționarea piesei și optimizarea parametrilor
După ce piesa este importată în Ultimaker Cura 4.5 se poziționează pe masa mașinii pe
suprafața cea mai întinsă pentru o bună adeziune și fixare. Calitatea piesei obținute este dat ă
de o serie de parametrii după cum urmează:
-tipul profilulului : reprezintă calitatea piesei obținute .Pentru piesele obținute s -a folosit
o calitat e standard , având în vedere criteriul de realizare și anume un cost cât mai redus;
-gradul de umplere (Infill) : deoarece rolul funcțional al pieselor nu necesită o precizi e
foarte mare și nici o rezistență extrem de ridicată, s -a folosit un grad de umpler e de 20 %.
-material -se folosește PLA -acid polilactic;
-temperatura de printare : 210 °C;
-temperatura mesei mașinii : 60 °C
-viteza de printare : 60 mm/s
-generarea unor structuri suport : se folosesc la acele piese cu forme complexe sau
pentru piese de diametre variate și cu lungimi mari ( arbori ).
Fig.19.6 Obținerea piesei
Se folosește o structură de tip Build Plate Adhesion , pentru o bună adeziune din tre masa
mașinii și piesă și pentru ca suprafața pe care este așezată piesa să nu sufere modificări de
formă. Folosind următorii parametrii, a fost posibilă printarea 3D a tuturor pieselor folosite in
vederea obținerii fizice a ansamblului aceasta fiind va rianta cea mai putin costisitoare in
comparație cu cea in care elementele ar fi fost cumpărate.
117
Capitolul 20. CONCEPTUL DE FABRICARE
Echipamentul este conceput să funcționeze utilizând componente mecanice,
acționate electric. Pentru acest lucru s -au folosit 3 motoare de 1.7A , comandate prin
programarea plăcuțelor Arduino DIY. [L1,L2]
În figura 20.1 este p rezentat ansamblul elementelor ele ctrice interconectate.
Fig.20.1 Ansamblu electric
În figura 20.1 este prezentat și mecanismul prin care se realizează tăierea profilului
după incheierea procesului de obținere.
Fig 20.2 Mecanism de tăiere
118
Capitolu l 21. PROGRAMAREA ELEMENTELOR DE TIP ARDUINO
Pentru crearea profilului de tip arc s-au folosit urmatoarele linii de cod:
if (a == 5){
Serial.println(" ");
Serial.print("Realizarea lungimii arcului ");
Serial.print(b);
Serial.println("mm");
for (int x=0 ; x<b*5; x++){
Serial.println("..");
Feed_stepper.move(360);
delay(Delay);
Bend_stepper.rotate(60);
delay(Delay);
Bend_stepper.rotate( -60);
}
Feed_stepper.move(FEEDSTEPS*15*MICROSTEPS);
Serial.println("Finish ");
a = 0;
b = 0;
Pentru crearea unui triunghi avem:
if (a == 1){
Serial.println(" ");
Serial.print(„ Realizarea unui triunghi ");
Serial.print(b);
Serial.println("mm");
for (int x=0; x<3; x++){
Serial.println("..");
Feed_stepper.move(FEEDSTEPS*b*MICROSTEPS);
delay(Delay);
Bend_stepper.rotate(95);
delay(Delay);
Bend_stepper.rotate( -95);
}
Feed_stepper.move(FEEDSTEPS*15*MICROSTEPS);
Serial.println("Finish ");
a = 0;
b = 0;
Fig.21.1 Selectare profil
119
Capitolul 22. COSTURI
S-a realizat o comparație înt re un echipament deja existent , care produce profile tip arc în
producție de serie și echipamentul realizat de mine și s -a constatat o diferență semnificativă,
echipamentul conceput producând profile mai ieftine. [L1]
Tabelul 22.1 Comparație cost
Echipament Piesă Cost
echipament Cost
arc
68896lei
0.5 lei
510.2014lei
0.05
lei
În continuare sunt prezentate costurile pentru elementele componente din cadrul ansamblului ,
atât comercializate cât și realizate prin tehnologii de fabricație aditiv ă , după cum urmează:[444]
Tabelul 22.2 Costuri 1
Nr. Crt. Denumire Cumpărat Realizat Procedeu Cost
lei/buc Număr
bucăți
1 Surub x – 0.5972 11
2 Rola x Printare 3D 2.2 1
4 Suport x Printare 3D 2.8 1
5 Piulita x – 0.19 11
6 Motor x – 49.89 1
120
7 Rulment x – 2.959 1
8 Cleste x – 47.36 1
9 Articulatie x Printare 3D 1.2 1
10 Piesa suport x Printare 3D 2.8 1
Tabelul 22.3 Costuri 2
22.1.Promovare echipament
Cum se dorește și realizarea fizică a echipamentului pe lângă cea teoretică , s-a
conceput o promovare a echipamentului , fiind necesară în cazul în care ideea este
implementată în pornirea unei dezvoltări de produs în cadrul unui IMM, după cum urmeaz ă
în tabelul 22 .[L1,L2]
Tabelul 2 3.1 Logo
Denumire IMM ROTECH
Logo
Denu mire Echipament RIR-2020
Contact Email: radulescu.alexandru945@gmail.com
Numar telefon: 07 34328345
Nr. Crt. Denumire Cumpărat Realizat Procedeu Cost
lei/buc Număr
bucăți
1 Surub x – – 0.5972 8
3 Rampa x – – 2 1
4 Picioare – x Printa re 3D 1 4
5 Placa x – – 10 1
6 Arduino
UNO V3 x – – 24.02 2
7 KTC CONS x – – 22.48 2
8 Butoane x – 2.046 3
9 LCD x – 30.7 1
121
Capitolul 23. CONCLUZII
Partea I a proiectului de diplomă are în prim plan etapele de realizare ale procesului
tehnologic pentru reperul ZENITH R2 -2018 -632-2-9 . În această parte a proiectului s -a pus
accentul pe analiza constructiv -funcțională a reperului, pe studiul suprafețelor, urmân d ca reperul
să fie realizat prin diferite prelucrări în funcție de tipul suprafeței și rolul functional. S -a stabi lit
materialul folosit pentru realizarea produsului finit, numărul de piese, programul de lucru,
echipamentele necesare, utilajele folosite c ât și calculele economice, toate aceste aspecte
urmărind evoluția reperului într -un stadiu de producție.
Partea a I I-a prezintă realizarea unui dispozitiv amovibil care ajută fixarea reperului
analizat, pentru realizarea a 4 găuri echidistante cu Ø4. Această parte a lucrării de licență
urmărește etapele de realizare a echipamentului de la stadiul inițial de concepere și proiectare
până la calculul erorilor și determinării solicitărilor la care este supus reperul analizat.
Partea a III -a este formată din lucrarea de cercetare prezentată și în cadrul ,,Sesiunii de
Comunicări Stiințifice Studențești -SCSS 2020 ’’. Această p arte are ca teamă realizarea unui
echipament care produce profile din sârmă la o precizie mai scăzut ă, dar la un cost minim. S -a
ales crearea acestui echipament, dorindu -se a fi o alternativă în domeniul deformărilor plastice la
rece, fiind propus pentru diferite IMM-uri, realizându -se pentru acest lucru și o parte de promovare
a echipamentului . Pentru realizarea acestuia s -au utilizat noțiuni de proiectare prin intermediul
softului Autodesk Inventor 2020 , cât și noțiuni de fabricare aditivă cu aju torul Ult imaker Cura 4.5,
fiind astfel posibilă realizarea pieselor componente din cadrul ansamblului. S -a realizat o analiză
ce vizează costurile de obținere, costurile tuturor elementelor , realizarea acestora cât și
achiziționarea unora dintre ele, toat e aceste aspecte fiind necesare pentru realizarea ulterioară a
echipamentului și în stare fizică, nu doar teoretică. Fiind doar un prototip, echipamentul necesită
unele îmbunătățiri care urmează a fi studiate la programele de masterat viitoare .
Toate cel e 3 părți componente ale proiectului de diplomă sunt în strânsă legătură ,
urmărind etapele de realizare ale unui produs care să -și îndeplinească rolul pentru care a
fost conceput și proiectat, la parametrii optimi de funcționare și la un cost cât mai redus .
Fig.2 3 Componentele proiectului de diplomă TFP
CSEF
122
Bibliografie :
[A1] Amza Gheorghe, ș.a, Tehnologia materialelor vol. V, Editura PRINTECH, București, 2006.
[A2] Amza Gheorghe, ș.a, TM, Proiectarea proceselor tehnologice, Editura PRINTECH,
București, 2006.
[G1] Ghionea Adrian, ș.a, Mașini -unelte. Lucrări practice, Editura Agir, București, 2006.
[L1] Iorga Alexandru, Lucrare licență
[L2] Radu Daniel -Marian , Lucrare licență
[N1] N. A. Sergiu , ,,Note curs ’’ .
[P3] Popescu Ioan, ,ș.a, Scule așchietoare.Dispositive de prindere a sculelor așchietoare.
Dispozitive de prindere a semifabricatelor.Mijloace de măsurare, vol. I, Editura MATRIX ROM,
București, 2004.
[P1] Picoș Constantin , Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere , Volum 1
[P2] Picoș Constantin , Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere , Volum 2
[P3] Popescu Ioan, ș.a, Scule așchie toare.Dispositive de prindere a sculelor așchietoare.
Dispozitive de prindere a semifabricatelor.Mijloace de măsurare, vol. II, Editura PRINTECH,
București, 2007.
[U1] Ulmeanu Mihaela ,Note de curs ,Tehnologii de fabricare aditivă,
[V1] Vlase Aurelian, ș.a, Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de t imp,
Editura Tehnică, București, vol.I -1983.
[V2] Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp -A.Vlase si colectiv
E.T-1985 vol.II
[V3] Vlase Aurelian, ș.a, Tehnologii de prelucrare pe mașini de găurit, Editura Tehnică,
București, 1994.
[V4] Vlase Aurelian, ș.a, Tehnologii de prelucrare pe strunguri, Editura Tehnică, București,
1989.
[V5] Vlase Aurelian, ș.a, Tehnologii de prelucrare pe mașini de frezat, Editura Tehnică,
București, 1993.
[V6] Vlase Aurelian, Tehnologia Construc țiilor de mașini
[V7] Vlase Aurelian, ș.a, Metodologie și tabele normative p entru stabilirea adaosurilor de
prelucrare, a regimurilor de așchiere și a normelor tehnice de timpi la filetare, Insti tutul
Politehnic București, 1980.
[W1] http://facultate.regielive.ro/cursuri/metalurgie_si_siderurgie/tehnologia_turnarii -17614.html
[W2]http://facul tate.regielive.ro/laboratoare/electrotehnica/tehnologia_de_fabricatie_a_miezului_
magnetic – 32579.html
[W3]http://facultate.regielive.ro/referate/mecanica_metalurgie_si_siderurgie_stiinta_materialelor/
forjarea_met alelor -105870.html
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: RĂDULESCU Alexandru [626652] (ID: 626652)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.