Specializarea T.C.M. [626251]

Facultatea de Inginerie Industriala si Robotica
Specializarea T.C.M.

PROIECT DE AN

Tehnologia Fabricării Produselor

Numele și prenumele:
UTA Mihai -Gigi
Grupa:
642AAb
Îndrumător:
Prof. Univ. Ionescu Nicolae

2019 -2020

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Table of Contents
Date inițiale pentru proiectarea procesului tehnologic ………………………….. ………………………….. . 4
1.1. Produsul si desenul de execuție ………………………….. ………………………….. …………………. 4
1.2. Desenul de ansamblu ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 4
1.3. Volumul de producție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 4
1.4. Condiții de l ivrare, fondul de timp ………………………….. ………………………….. ………………… 4
1.5. Date referitoare la unitatea de producție ………………………….. ………………………….. ………. 4
1.1.1. Denumirea unității de producție ………………………….. ………………………….. ……………….. 4
1.1.2. Dotarea tehnică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 4
1.1.3. Gradul de calificare al operatorilor ………………………….. ………………………….. ……………. 4
1.1.4. Regimul de utilizare al resurselor umane ………………………….. ………………………….. …… 4
1.1.5. Cerințe tehnico economice ………………………….. ………………………….. ……………………… 5
1.1.6. Obiective principale ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 5
Analiza constructiv funcțională și tehnologică ………………………….. ………………………….. …………. 6
2.1.1. Analiza desenului de execuție al reperului ………………………….. ………………………….. …. 6
2.1.2. Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei ………………………….. ………………. 6
2.2.1.a. Simbolul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 6
2.2.1.b. Compoziția chimică ………………………….. ………………………….. ……………………. 6
2.2.1.c. Proprietăți fizico -mecanice ………………………….. ………………………….. …………. 6
2.2.1.d. Tratamente termice posibile ………………………….. ………………………….. ……….. 6
2.2.1.e. Modul de livrare ………………………….. ………………………….. …………………………. 7
2.2.3. Caracteristici prescrise suprafețelor ………………………….. ………………………….. …………. 7
2.2.4. Masa reperului ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 9
2.2.5. Clasa de piese ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 10
2.3. Funcțiile produsului, ale reperului și suprafețelor ………………………….. ……………………… 11
2.3.1. Funcțiile produsului ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 11
2.3.2. Funcțiile reperului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 11
2.3.3. Funcțiile suprafețelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 11
2.4. Tehnologicitatea construcției reperului ………………………….. ………………………….. ……….. 12
2.4.1. Concordanța ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 12
2.4.2. Gradul de unificare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 13
Semifabricare și prelucrări ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 14
3.1. Semifabricare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 14
3.2. Stabilire a prelucrărilor necesare ………………………….. ………………………….. ……………….. 17
3.2.1. Stabilirea prelucrărilor necesare folosind metoda coeficienților de precizie ……………. 17
3.3. Concordanta dintre caracteristicile prescrise si condițiile de tehnologicitate ………………. 17
Procesul tehnologic de referință ………………………….. ………………………….. …………………………. 19
4.1. Procesul te hnologic tip ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 19
4.2. Procesul tehnologic existent ………………………….. ………………………….. …………………….. 20
4.3. Analiza principalelor restricții privind conținutul si succesiunea operațiilor ………………… 20

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
5. Structura preliminară a procesului tehnologic ………………………….. ………………………….. ……. 22
6. Structura detaliată a proce sului tehnologic ………………………….. ………………………….. ……….. 27
6.2. Utilaje si SDV -uri, metodele si procedeele de reglare la dimensiune …………………….. 29
6.2.1. Utilaje ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 29
6.2.2. Dispozitive port -piesa (DPP) ………………………….. ………………………….. …………… 37
6.2.3. Scule și dispozitive port -sculă(SDPS) ………………………….. ………………………….. . 38
6.3. Metode și procedee de reglare a sistemelor tehnologice ………………………….. ………… 45
6.3.1. Metode și procedee de reglare la dimensiuni ………………………….. …………………. 45
6.3.2. Metode și procedee de reglare cinematică ………………………….. …………………….. 46
6.4. Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare ………………………….. ……………. 46
6.4.1. Metoda de calcul analitic: ………………………….. ………………………….. ……………….. 47
6.4.2. Metoda experimental statistică ………………………….. ………………………….. ………… 53
6.5. Regimurile de prelucrare ………………………….. ………………………….. ………………………. 54
6.5.1. Stabilirea regimurilor de prelucrare prin calcul analitic ………………………….. ……… 54
6.5.2. Metodă calcul cu software ………………………….. ………………………….. ………………. 56
6.6. Normarea tehnică de timp ………………………….. ………………………….. …………………….. 60
6.6.1. Calculul normei de timp ………………………….. ………………………….. ………………….. 61

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Date inițiale pentru proiectarea procesului tehnologic

1.1. Produsul si desenul de execuție
S-a realizat procesul tehnologic de fabricare pentru piesa “carter” cu rolul funcțional de
carcasă de redactor liniar. Produsul are rolul funcțional de producție, de asigurare a poziției
relative a pieselor din ansamblu și de permite etanșarea cu garnitură in momentul asamblării.
Desenul de execuție al piesei de realizat se află in anexa A1 , iar desenul original in fig.
1.1.
1.2. Desenul de ansamblu
Produsul face arte din ansamblul unui reductor de mici dimensiuni. Din motive de
confidențialitate aceste nu au fost împărtășite de către beneficiar.
1.3. Volumul de producție
Beneficiarul a solicitat 12000 de bucăți pe an, volum de producție ce poate fi realizat in
condiții normale de lucru.
1.4. Condiții de livrare, fondul de timp
Produsul se va livra trimestrial, in loturi de cate 3000 de bucăți. Acest timp de livrare
implică cos turi suplimentare cu un spațiu mare de stocare.
1.5. Date referitoare la unitatea de producție
Se prezintă in cele ce urmează unitatea de producție:
1.5.1. Denumirea unității de producție
Produsul va fi dezvoltat de MUG Limited din județul Buzău.
1.5.2. Dotarea tehnică
Unitatea dispune de numeroase echipamente de fabricație printre care se regăsesc:
• Echipamente cu comanda numerica ( strunguri CNC, mașini de frezat in 3
/ 3,5 / 5 axe, mașini de tăiat cu jet de apa, cu laser si cu plasma )
• Echipamente clasice de fabricație ( freze universale, mașini de găurit
verticale
• Echipamente de rectificat
• Verificatoare
1.5.3. Gradul de calificare al operatorilor
In cadrul uzinei se regăsesc operatori înalt calificați pentru mașinile cu comandă numerică dar
și operatori slab calificați pentru utilizarea mașinilor clasice.
1.5.4. Regimul de utilizare al resurselor umane
În ceea ce privește regimul de lucru, activitatea se desfășoară într -un singur schimb, 8 ore
pe zi , 5 zile pe săptămână 20 de zile pe lună.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare

1.5.5. Cerințe tehnico economice
Produsul tre buie realizat astfel încât condițiile impuse de desenul de execuție sa fie
realizate la un cost minim.
1.5.6. Obiective principale
Realizarea procesului tehnologic pentru piesa de realizat in parametrii tehnic economici.

Fig.1.1.6.1 – Reper inițial primit

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Analiza constructiv funcțională și tehnologică

2.1.1. Analiza desenului de execuție al reperului
S-a analizat desenul de execuție al piesei „ carter ” cu scopul de a identifica daca aceasta
este fezabilă conform condițiilor impuse la momentul inițial. Acestuia i s -au impus modificări în
conformitate cu standardele actuale ce privesc toleranțele generale.
2.1.2. Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei
Materialul impus construcției piesei de către proiectant este aluminiu 7075 ( EN AW -Al
7075 SR EN 573 -3:2014 ).
Acest timp de aliaj este des întâlnit în construcția de aeronave, datorita rezistenței ridicate
si greutății scăzute, însă, mai nou sunt răspândite și în industria auto, pentru piese de caroserie
si piese mecanice de tipul carcaselo r.
Caracteristici impuse materialului:
Materialul impus piesei de prelucrat se regăsește in indicator la secțiunea „
material ”.
2.2.1.a. Simbolul
Materialul este definit prin standardul SR EN 573 -3:2014, definiția întreagă este EN AW –
Al 7075 Zn5,5Mg1Cu.
2.2.1.b. Compoziț ia chimică
În tabelul 1 se regăsește compoziția chimica în procente.
Tabel 1 – Compoziție chimică
Simbolizare
Alfanumerică Al
[ % ] Cr
[ % ] Cu
[ % ] Fe
[ % ] Mg
[ % ] Ti
[ % ] Zn
[ % ]
Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max
EN AW-7075 87.1 91.4 0.18 0.28 1.2 2.0 – 0.5 2.1 2.9 – 0.2 5.1 6.1

2.2.1.c. Proprietăți fizico -mecanice
În tabelul 2 sunt prezentate proprietățile fizico -mecanice ale materialului conform
standardelor, iar în anexa A2 sunt prezentate în detaliu proprietățile mecanice/fizice/chimice si
dimensiunile de livrare conform firmei Gleic Aluminium 2016
Tabelul 2 proprietăți fizi co-mecanice
Rezistența la tracțiune Rom [N/mm2] 360-540
Limita de curgere convențională R p0.2 [N/mm2] 240-460
Elongația A [%] 2-8
Duritatea Brinell HBS [Kg/mm2] 104-160
Densitatea [g/mm3] 2.81

2.2.1.d. Tratamente termice posibile
Proiectantul nu a impus un tratament termic pentru piesa cerută.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
2.2.1.e. Modul de livrare

În tabelul 3 se regăsesc date despre dimensiunile de livrare pe care furnizorul
de materie prima pentru procesul tehnologic le poate produce.
De asemeni s -a luat in considerare posibilitat ea ca semifabricatele sa fie
turnate sub presiune.
Tabelul 2.2.1 dimensiuni de livrare
Tip de semifabricat Dimensiuni [mm] Grosime [mm]
Placa 1520×3020 10
12
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
70
80
90
100
120

Dimensiunile care ar putea satisface cerințele s -au îngroșat în tabelul 3 .
2.2.3. Caracteristici prescrise suprafețelor
S-a analizat piesa „Carter”. Reperul a fost împărțit în suprafețe simple pentru a determina
posibilitatea realizării acestuia, figura 2. 1.3.1 S-a pus accent pe precizia dimensională, precizia
de forma a macrogeometriei, rugozitatea și precizia de poziție relativa față de baza de referință.
Cunoașterea acestor caracteristici este obligatorie pentru dezvoltarea oricărui proces tehno logic.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare

Figura 2 – împărțirea în suprafețe simple
Suprafețele sunt analizate in tabelul 2.2.3
Tabelul 2.2.3 analiză suprafețe
Sk Forma
nominală a
suprafețelor Caracteristici prescrise
Alte
Condiții Precizie
Dimensională Precizia de
formă
macro
geometrică Rugozitate
a
Ra [µm] Precizia de
poziție
relativă
S1 Plană
exterioară 65±0.3
145±0.3
m x m
K Ra 6.3
IT12
N19 B
baza de referință
Piesei nu i s -au impus tratamente termice
S2 Plană
exterioară 65±0.3
145±0.3
m x m
XII Ra 6.3
IT12
N9
S3 Plană
exterioară 35±0.3
30±0.3
m x m k Ra 25
IT14
N11
S4 Plană
exterioară x2 30±0.3
30±0.3
m x m
k Ra 25
IT14
N11
S5 Plană
exterioară x2 30±0.3
120±0.3
m x m
k Ra 25
IT14
N11
S6 Plană
exterioară 65±0.2
30±0.15 Ra 25
IT14

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Sk Forma
nominală a
suprafețelor Caracteristici prescrise
Alte
Condiții Precizie
Dimensională Precizia de
formă
macro
geometrică Rugozitate
a
Ra [µm] Precizia de
poziție
relativă
m x m k N19
S7 Cilindrică
interioară x4 Ø7±0.2
m
k Ra 3.2
IT11
N9
S8 Cilindrică
interioară x6 Ø5.6±0.1
m
k Ra 3.2
IT11
N9
S9 Cilindrică
interioară Ø45±0.3
m
k Ra 25
IT14
N19
S10 Cilindrică
interioară Ø40±0.3
m
k Ra 25
IT14
N19
S11 Cilindrică
interioară Ø45±0.3
m
k Ra 25
IT14
N19
S12 Cilindrică
interioară x2 Ø15H7
(0+0.018)
k Ra 6.3
IT12
N9
S13 Plană
interioară Ø40±0.3 +
Ø45±0.3
m + m
k Ra 6.3
IT12
N9
S14 Plană
exterioară x2 Ø15±0.2
m
k Ra 3.2
IT11
N8

2.2.4. Masa reperului
Masa reperului a fost unul dintre criteriile definitori in ceea ce privește alegerea
materialului, duraluminiu este un material cu densitatea de 2,81g/mm3. Masa a fost determinata
cu ajutorul uneltei „Autodesk Inventor 2019”. In figura 3 es te prezentata analiza realizată in
software. Masa produsului este de 447 de g.
Se poate observa in figura 2.2.4.1, reperul cântărește 447.750 g cu aproximație.
Software -ul calculează masa in condiții ideale, printre care impune ca materialul sa fie perfect
izotrop.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare

Figura 2.2.4.1 – rezultate analiză greutate reper
2.2.5. Clasa de piese
Reperul „ Carter ” face parte din categoria plăci metalice prelucrate prin așchiere. În figura
2.2.5.1 se pot identifica mai multe astfel de piese, provenite din mai multe laturi a le industriei.

Figura 2.2.5.1 – exemple de piese din categoria plăci

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare

2.3. Funcțiile produsului, ale reperului și suprafețelor
Funcțiile produsului sunt stabilite de proiectant încă de la concepția acestuia, având în
vedere mai multe considerente, cum ar fi complexitatea realizării acestuia, fezabilitatea
produsului, costurile, cererea de piață… etc.
2.3.1. Funcțiile produsului
S-a stabilit faptul că reperul face parte dint -un ansam blul unui reductor. Reductorul /
amplificatorul este un ansamblu de roți dințate care servește la transformarea forței și
transmiterea mișcării de rotație la diferite agregate.
2.3.2. Funcțiile reperului
Carcasa are un rol important in funcționarea produsului, as igura poziționarea
tuturor celorlalte piese și protecția acestora.
2.3.3. Funcțiile suprafețelor
Reperul este definit de rolul funcțional al tuturor suprafețelor din care este
compus. În figura 2 s-au prezentat suprafețele iar in 2.3.3 s-au prezentat tabelar rol ul acestora.
Tabelul 2.3.3 – rolul suprafețelor
Nr. Sup. Tipul Suprafeței Rolul Funcțional
S1 Plană exterioară
Suprafață tehnologică

S2 Plană exterioară
Suprafață tehnologică

S3, S4, S5 Plană exterioară
Suprafață constructiva ( determina
geometria piesei )

S7 Cilindrică interioară
Suprafață tehnologică

S8 Elicoidală
Suprafață cu rol de montaj

S9, S10, S11 Cilindrică interioară
Suprafață constructiv -tehnologică –
funcțională

S12 Cilindrică interioară
Suprafață funcțională

S13, S14 Plană interioară
Suprafață tehnologică

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
2.4. Tehnologicitatea construcției reperului
In acest capitol s -au analizat concordanța dintre caracteristicile constructive prescrise
piesei și cele impuse de rolul funcțional, gradul de unificare a caracteristicilor geometrice.
2.4.1. Concordanța
In tabelul 2.4.1 sunt comparate caracteristicile constructive prescrise piesei și cele impuse
de rolul funcțional.
Tabelul 2.4.1 – analiză caracteristici
Sk Forma
nominală a
suprafețelo
r Precizie
Dimensională Rugozitatea
Ra [µm] Precizia dimensională
obținută prin turnare sub
presiune
Status
modificare
S1 Plană
exterioară 65±0.3
145±0.25
m x m Ra 6.3
IT12
N19 65±0.3
145±0.4
B
S2 Plană
exterioară 65±0.3
145±0.25
m x m Ra 6.3
IT12
N9 65±0.3
145±0.4
B
S3 Plană
exterioară 35±0.3
30±0.3
m x m Ra 25
IT14
N11 35±0.1
30±0.2
B
S4 Plană
exterioară
x2 30±0.3
30±0.3
m x m Ra 25
IT14
N11 30±0.1
30±0.1
B
S5 Plană
exterioară
x2 30±0.3
120±0.3
m x m Ra 25
IT14
N11 30±0.1
120±0.4
B
S6 Plană
exterioară 65±0.2
30±0.15
m x m Ra 25
IT14
N19 65±0.3
30±0.1
B
S7 Cilindrică
interioară x4 Ø7±0.2
m – Ø7±0.1
B
S8 Cilindrică
interioară x6 Ø5.6±0.1
m – Ø5.6±0.1
B
S9 Cilindrică
interioară Ø45±0.3
m Ra 25
IT14
N19 Ø45±0.2
B
S10 Cilindrică
interioară Ø40±0.3
m Ra 25
IT14
N19 Ø40±0.2
B

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Sk Forma
nominală a
suprafețelo
r Precizie
Dimensională Rugozitatea
Ra [µm] Precizia dimensională
obținută prin turnare sub
presiune
Status
modificare
S11 Cilindrică
interioară Ø45±0.3
m Ra 25
IT14
N19 Ø45±0.2
B
S12 Cilindrică
interioară x2 Ø15H7
(0+0.02) Ra 6.3
IT12
N9 Ø15H7 (0+0.02)
S13 Plană
interioară Ø40±0.3 +
Ø45±0.3
m + m Ra 6.3
IT12
N9 Ø40±0.1 + Ø45±0.2
B+B
S14 Plană
exterioară
x2 Ø15±0.2
m Ra 3.2
IT11
N8 Ø15±0.1
B

– Se propune spre modificare daca rolul funcțional permite
– Caracteristici dimensionale realizabile prin procedeul propus
Din tabelul 2.2.2 s -au extras suprafețele cu caracteristici dimensionale ce nu pot fi
realizate prin procedeul de realizare a semifabricatelor ( turnare sub presiune ) suprafețe care
implică costuri suplimentare si adaugă timp procesului. Acestea s -au propus spre modificare, în
condiți ile în care rolul funcțional a permis.
2.4.2. Gradul de unificare
Gradul de unificare este indicele de apreciere a tehnologicității, acesta se calculează cu
relația 2.4.2.a
λ=𝑙𝑡−𝑙𝑑
𝑙𝑡 100 [%] (2.4.2.𝑎)
unde l t – numărul total de elemente constructive de tipul respectiv; l d – numărul
de elemente diferite.

λ𝑔ă𝑢𝑟𝑖=10−2
10 100 =80% (2.4.2.𝑏)
λ𝑟𝑎𝑧𝑒 𝑟𝑎𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎𝑟𝑒 =15−2
15 100 =86,66% (2.4.2.𝑐)

λ𝑓𝑖𝑙𝑒𝑡𝑒 =6−0
6 100 =100% (2.4.2.𝑑)

Gradul de unificare în cadrul reperului este ridicat. În concluzie piesa se poate realiza cu
un minim de scule, deci fără o investiție prea mare.
Se propun următoarele modificări asupra reperului :
• Pentru suprafețele exterioare ( S1, S2, S5 și S6 ) precizia dimensională să
fie realizabilă prin turnare sub presiune.
• Cele 2 alezaje Ø15 ( S12 ) să fie executate străpunse.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Semifabricare și prelucrări
3.1. Semifabricare
Se cunosc :
• Materialul prescris EN AW -Al 7075 SR EN 573 -3:2014
• Forma, dimensiunile si toleranțele generale – ISO 2678 mk
• Programa de producție 15000 buc/an
• Caracteristicile semifabricatelor, metodelor si procedeelor de semifabricare
După analiza reperului, a suprafețelor si rolul funcțional al suprafețelor, s -au stabilit 2
variante tehnic acceptabile de semifabricare.
• Taiere cu jet de apa
• Turnare sub presiune
Tabelul 3.1.1 – Metode si procedee de semifabri care
Varianta Tip semifabricat Metoda de semifabricare Procedeu de semifabricare
1 – Cu adaos
mare Debitare din placă Taiere cu jet de apa
2 – Cu adaos
mic Turnare Turnare sub presiune

Cea de a doua soluție este mult mai avantajoasă deoarece această metoda de
semifabricare asigura peste 70 % din caracteristicile impuse in desenul de execuție al reperului.
Turnare sub presiune
„ Calitatea pieselor turnate sub presiune este superioară celor turnate în forme temporare
sau în forme metalice prin turnare liberă (gravitațional). Formele folosite la turnarea sub presiune
sunt metalice și ca atare asigură o mare viteză de răcire deci se obțin piese cu structură fină și
proprietăți mecanice superioare; în plus presiunea ridicată din timpul turnării as igură o mai mare
compactare a aliajului și reduce posibilitatea de apariție a suflurilor în piesele turnate. În cazul
turnării la presiune atmosferică, se formează un număr mic de germeni de cristalizare, în schimb
viteza liniară de creștere a acestor germ eni este mare, ceea ce evident duce la obținerea unor
cristale mari. Mărirea presiunii la turnare, peste cea atmosferică, determină mărirea numărului de
germeni de cristalizare și micșorează viteza liniară de creștere a acestora ceea ce duce la
obținerea u nei structuri granulare fine ”. [1]G. Bardu – Tehnologia turnării.
În tabelul 3.1.2 se prezintă clasele pieselor turnate. Sunt marcate în culoarea verde clasele
ce se obțin prin turnare sub presiune. În tabelul 3.1.3 se regăsesc mărimile adaosului in func ție
de clasa si dimensiunile suprafețelor.

Uta M ihai-Gigi Proiect Tehnologii de Fabricare
Tabel 3.1.2 – Clase tipice de adosuri de prelucrare

Tabelul 3.1.3 – mărimea adaosului

peste până la, și
inclusiv
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
– 40
63 40
63
100 0,1
0,1
0,2 0,1
0,2
0,3 0,2
0,3
0,4 0,3
0,3
0,5 0,4
0,4
0,7 0,5
0,5
1 0,5
0,7
1,4 0,7
1
2 1
1,4
2,8 1,4
2
4
100
160
250 160
250
400 0,3
0,3
0,4 0,4
0,5
0,7 0,5
0,7
0,9 0,8
1
1,3 1,1
1,4
1,8 1,5
2
2,5 2,2
2,8
3,5 3
4
5 4
5,5
7 6
8
10
400
630
1000 630
1000
1600 0,5
0,6
0,7 0,8
0,9
1,0 1,1
1,2
1,4 1,5
1,8
2 2,2
2,5
2,8 3
3,5
4 4
5
5,5 6
7
8 9
10
11 12
14
16
1600
2500
4000
6300 2500
4000
6300
10000 0,8
0,9
1,0
1,1 1,1
1,3
1,4
1,5 1,6
1,8
2
2,2 2,2
2,5
2,8
3 3,2
3,5
4
4,5 4,5
5
5,5
6 6
7
8
9 9
10
11
12 13
14
16
17 18
20
22
24

Conform literaturii de specialitate există 16 clase de toleranțe ale pieselor
turnate, notate de la CT1 până la CT16, conform mărimii și claselor

Metoda Clase de adaosuri de prelucrare precizate
Metale și aliaje turnate
Oțel
Fontă
cenușie
Fontă cu
grafit
nodular
Fontă
maleabilă

Aliaje de
cupru

Aliaje de
zinc
Aliaje de
metale
ușoare
Aliaje
pe bază
de
nichel
Aliaje
pe bază
de
cobalt
Formare în
amestec clasic
și manuală G..K F..H F..H F..H F..H F..H F..H G..K G..K
Formare în
amestec
clasic, mecanizată
și forme coji
F..H
E..G
E..G
E..G
V
E..G
E..G
F..H
F..H
Forme metalice
permanente
(turnare
gravitațională și la
joasă presiune)
–
D..F
D..F
D..F
D..F
D..F
D..F
–
–
Turnare sub
presiune – – – – B..D B..D B..D – –
Formare de
precizie E E E – E – E E E

Tabelul 3.1.4 – clase de tolerante dimensionale, ale pieselor turnate

S-a elaborat tabelul 3.1.5( adaos d e prelucrare mic ) și tabelul 3.1.6( adaos de
prelucrare mare ) conform tabelelor 3.1.1 și 3.1.2 .
Tabelul 10 – adaos de prelucrare mic
Suprafața Dimensiunea
prescrisă piesei [mm] Adaosul de
prelucrare total
[mm] Dimensiunea prescrisă
semifabricatului [mm]
S1, S2 30 0,2(0,1+0,1) 30,2
S12 ∅15 0,1 ∅15,01
S14 ∅15 0,1 ∅15,01
S7 ––– ––– –––
S8 ––– ––– –––

Tabelul 11 – adaos de prelucrare mare
Suprafața Dimensiunea
prescrisă
piesei [mm] Adaosul de
prelucrare total [mm] Dimensiunea prescrisă
semifabricatului [mm]
S1, S2 30 0,6(0,3+0,3) 30,6
S12 ∅15 0,3 ∅15,03
S14 ∅15 0,3 ∅15,03
S7 ––– ––– –––
S8 ––– ––– –––

S-a decis utilizarea adaosului de prelucrare mic pentru a evita risipa de materie prima,
atât in ce privește turnarea sub presiune cat și prelucrările prin așchiere ulterioare. Desenul de
execuție al semifabricatului turnat este prezentat in anexe.

17

3.2. Stabilirea prelucrărilor necesare
Exista mai multe p osibilități de stabilirea a prelucrărilor necesare pentru fiecare suprafață,
cele mai utilizate sunt : metoda coeficienților de precizie și metoda calculului diferenței de trepte
de la semifabricare la prelucrarea finală.
3.2.1. Stabilirea prelucrărilor necesare folosind metoda coeficienților de
precizie

Determinarea coeficienților se realizează prin relația 2 și 3 :

𝑘𝑝𝑡𝑜𝑡=𝑇𝑑𝑠𝑓
𝑇𝑑𝑝 (3.2.1.𝑎)
𝑘𝑟𝑡𝑜𝑡=𝑅𝑎𝑠𝑓
𝑅𝑎𝑝 (3.2.1.𝑏)
Unde:
• Tdsf – toleranța dimensională a semifabricatului [mm]
• Tdp – toleranța dimensională piesei rezultată în urma prelucrării [mm]
• Rasf – rugozitatea semifabricatului [ 𝜇𝑚]
• Rap – rugozitatea piesei [ 𝜇𝑚]
S-au extras din tabelul 6 suprafețele care se prelucrează, acelea sunt cele ale căror
rugozități sau abateri g eometrice nu pot fi determinate încă din etapa de semifabricare. Prin
urmare, suprafețele cu rol important se identifică in tabelul 3.3.1 și 3.3.2.
Tabelul 3.3.1 – caracteristici de prelucrare
Sk Tip suprafață Piesa finală [𝜇𝑚] Semifabricat [𝜇𝑚]
S1 Plană exterioară Rap = 6,3 Rasf = 6,3
S2 Plană exterioară Rap = 6,3 Rasf = 6,3
S7 Cilindrică interioară Rap = 25 Rasf = 6,3
S8 Elicoidală Rap = 25 Rasf = 6,3
S12 Cilindrică interioară Rap = 1.6 Rasf = 6,3

3.3. Concordanta dintre caracteristicile prescrise si condițiile de
tehnologicitate
Tabelul. 3.3.1 Caracteristicile piesei
Nr.
Crt. Condiție Grad de satisfacție, justificări

1 Forma piesei turnate să prezinte axe sau plane de
simetrie care vor determina plane de separație utile
pentru o execuție ușoara a formelor ✓ Având in vederea forma
geometrica a piese, planul de
separație NU este unul
satisfăcător

2 Proiectarea formelor astfel încât să se depășească
grosimea minimă realizată a pereților, în funcție de
procedeul de turnare și de materialul
semifabricatului,
Grosimile pereților să fie cât mai uniforme ✓ Din punct de vedere al
grosimii pereților, condiția
este respectata.

18

Nr.
Crt. Condiție Grad de satisfacție, justificări

3 Să se prevadă trecerea lină, cu raze
de racordare între pereții cu secțiuni
diferite pentru a se evita apariția
retasurilor și fisurărilor ✓ Razele de racordare sunt
mari, nefiind precizate pe
desenul de execuție

4 Forma sau poziția unor suprafețe sa fie astfel încât
sa
prezinte “inclinări” in raport cu planul de separație a
semi matrițelor  Inclinările necesare planului
de separație nu sunt
prezente

5 Trecerile dintre anumite suprafețe sa fie sau nu sub
forma de degajare, canal sau teșitura in funcție de
cerințele funcționale si /sau de cerințele impuse de
procedeul de prelucrare ✓ Cerința este îndeplinita
conform formei geometrice a
reperului

6 Forma si poziția suprafețelor sa fie astfel încât sa
permită prinderi simple si sigure in cadrul
operațiilor ✓ Din cauza înălțimilor diferite,
a suprafețelor cilindrice de
diametre diferite, prinderea
piesei este una dificila

7 Forma si poziția găurilor sau locașurilor sa fie astfel
încât sa conducă la un număr minim de poziții ale
piesei/sculei in timpul operației, acces ușor al
sculelor in zona de lucru ✓ Forma si poziția
găurilor îndeplinesc
condiția impusa

8 Axele găurilor sa fie perpendiculare pe suprafețele
frontale; suprafețele sa fie plane ✓ Suprafețele pe care
se realizează
burghierea nu sunt
conforme, mai
exact
suprafața 8
9 Limitarea prelucrărilor prin așchiere la minimum
necesar ✓ Numărul prelucrărilor
prin așchiere e minim

În vederea proiectării procesului tehnologic de fabricare s -au avut in vedere restricțiile care
ar putea împiedica realizarea reperului :
O concluzie a tabelului 3.3.1 este că, rugozitatea suprafețelor se poate obține încă din
stadiul de semifabricat, mai puțin pentru suprafața S12
Tabelul 3.3.2 – caracteristici de prelucrare 2
Sk Tip suprafață Piesa finală [mm] Semifabricat [mm]
S1 Plană exterioară 𝑻𝒅p = 0.5 𝑻𝒅𝒔𝒇 = 0.8
S2 Plană exterioară 𝑻𝒅p = 0.5 𝑻𝒅𝒔𝒇 = 0.8
S7 Cilindrică interioară 𝑻𝒅p = 0.4 𝑻𝒅𝒔𝒇 = –
S8 Elicoidală 𝑻𝒅p = 0.2 𝑻𝒅𝒔𝒇 = –
S12 Cilindrică interioară 𝑻𝒅p = 0.02 𝑻𝒅𝒔𝒇 = 0.4

S-au calculat cei doi indici pentru S12 conform relațiilor 2 și 3:

𝑘𝑟𝑡𝑜𝑡(S12)=𝑅𝑎𝑠𝑓
𝑅𝑎𝑝= 6.3
1.6=3.937 (3.3.1𝑎)

𝑘𝑝𝑡𝑜𝑡(𝑆12)=𝑇𝑑𝑠𝑓
𝑇𝑑𝑝=0.4
0.018=20.2 (3.3.1𝑏)

19

Se propune pentru suprafața 12 :
• Alezare 0,018
• Lărgire 0,070
• Semifabricare 0,40
Așadar :
𝑘𝑝𝑡𝑜𝑡(𝑆12)=0.4
0,070=0,070
0.018=22.15 (3.3.1𝑐)

22.15 > 20,20 prin urmare suprafața S12 se va realiza în cele doua prelucrări menționate
mai sus.
În tabelul 3.3.3 s-au abordat variantele prelucrărilor principale.

Tabelul 3.3.3 – prelucrări principale
Nr. sup Forma Var Prelucrări
P1 P2 P3
S1 Plană
exterioară I Frezare
finisare – –
II Frezare
finisare – –
S2 Plană
exterioară I Frezare
finisare
II Frezare
finisare
S7 Cilindrică
interioară I Găurire Lărgire
II Centruire Găurire
S8 Elicoidală I Centruire Găurire Filetare
II Găurire Filetare
S12 Cilindrică
interioară I Frezare
Finisare Superfinisare
II Finisare Rectificare

Procesul tehnologic de referință
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 tehnic . (3)
4.1. Procesul tehnologic tip
Având în vedere subcapitolul 2.2.4. în care s -a definit familia piesei reperului „ Carter
” s-a apelat la un „ proces tehnologic tip ” bine cunoscut în literatura de specialitate.
a. Prelucrarea de degroșare și finisare a suprafeței bazei principale;
b. Prelucrarea de degroșare și finisare a suprafețelor paralele cu baza principal;

20
c. Prelucrarea de degroșare (găurirea) și de finisare a găurilor cu axele perpendicular pe
baza principal (in cazul când realizarea condițiilor tehnice nu necesita finisarea acestor
găuri; se vor finisa numai o gaura, respective cea care va servi ulterior ca baza
tehnologica);
d. Prelu cra de degroșare și finisare a suprafețelor plane -perpendiculare pe baza principal
și pe alezajele principale (suprafețe laterale, frontale);
e. Prelucrarea de degroșare, finisare, și foarte fina a tuturor alezajelor principale;
f. Prelucrarea găurilor (filetate sau nefiletate), pentru elemente de asamblare, dispuse
pe diferite suprafețe;
g. Control final.
4.2. Procesul tehnologic existent
Pentru realizarea proiectului în condiții oprime se realizează un proces tehnologic special
pentru acest reper.
4.3. Analiza pri ncipalelor restricții privind conținutul si succesiunea operațiilor
Aceste restricții fac referire la principiul diferențierii (in cazul de fata), la conținutul primei
operații, la succesiunea unor prelucrări, a unor suprafețe, dar si la alegerea suprafeț elor
tehnologice.
Restricția 1 se refera la: alegerea suprafeței tehnologice (de așezare) la prima operație
de prelucrare. In tabel sunt detaliate caracterele îndeplinite.
Restricția 2 referitoare la necesitatea așezării piesei numai pe suprafețe prelu crate, la
toate operațiile procesului tehnologic, cu excepția operațiilor “de început”. Așezarea piesei, la
toate operațiile procesului, trebuie să se facă numai pe suprafețe prelucrate. Se exceptează prima
operație, pentru care nu există suprafețe prelucr ate și operația 2 sau 3 (maxim) în care unele
grade de libertate se impun a fi preluate cu participarea unor suprafețe neprelucrate ale piesei,
datorită imposibilității obiective de prelucrare a acestora în prima operație.
Restricția 3 se refera la număr ul 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 suprafeț ele care se generează.
Restricții tehnico -economice privind stabilirea conținutului operațiilor și fazelor
II. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI DIFERENȚIERII activităților tehnologice (se
aplica având in vedere programa de producție) Restricții privi nd
alegerea
suprafețelor
tehnologice și a
schemelor de
orientare 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 și
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;
– Suprafața poate fi
suprafața 1. Conținutul operațiilor
trebuie să fie în
concordanță cu
prelucrările
stabilite pentru
fiecare operație.
2. Succesiunea fazelor în
cadrul operațiilor să
fie, ca natură, cea dată
de ordinea
prelucrărilor. 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 distincte și se prevăd a fi realizate
înaintea oper ațiilor în care se
execută prelucrările de finisare .

2. Poziția suprafețelor precise. Suprafețele cu precizie
dimensională și geometrică mare și rugozitate mică, se – Suprafețele tehnologice
sunt
suprafețe ale piesei
alese de inginerul
tehnolog, pentru a fi
de contact cu
suprafețele
elementelor sistemului
tehnologic care
realizează orientarea
piesei în sistemul

21
Restricții tehnico -economice privind stabilirea conținutului operațiilor și fazelor
II. Restricții impuse pe baza PRINCIPIULUI DIFERENȚIERII activităților tehnologice (se
aplica având in vedere programa de producție) Restricții privi nd
alegerea
suprafețelor
tehnologice și a
schemelor de
orientare 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 și
operații complementare Restricții
referitoare la
alegerea
suprafeței(lor)
tehnologice (de
așezare) la prima
operație de
prelucrare
tehnologica pentru
a participa la
orientarea și fixarea
piesei la cât mai
multe dintre
operațiile
următoare (3),
– cu diametrul cea mai
mare și asigură, astfel ca
suprafețe tehnologice,
realizarea unei
orientări sigure pentru a
doua și pentru restul
operațiilor;
– suprafața care se
prelucrează în prima
operație și care
urmează să fie aleasă
ca suprafață
tehnologică, trebuie
să fie aceea
care asigură o așezare
bună – cea mai stabilă și
un adaos de prelucrare
uniform pe toate
suprafețele care se
prelucrează ulterior
2. În a doua și a treia operație
se prelucrează:
– suprafețe cu caracteristici
asemănătoare celor de la
prima operație dar care
pot fi alese ca suprafețe
tehnologice pentru
completarea sistemului
suprafețelor tehnologice
care va
permite, împreună cu
suprafețele de orientare
ale reazemelor, orientarea
completă a piesei prin
preluarea numărului
maxim de grade de
libertate impus de
condițiile la celelalte
operații;
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 pentru
toate operațiile
procesului tehnologic. 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.
4. Suprafețele pentru
care sunt prescrise
condiții severe de
poziție reciprocă
(poziție nominală,
coaxialitate și
concentricitate,
simetrie, paralelism,
perpendicularitate,
înclinare și bătaie) se
vor prelucra, de
regulă, în aceeași
orientare și fixare –
poziționare.
5. Conținutul operațiilor și
fazelor se stabilește
astfel încât lungimea
curselor active ale
sculelor și a celor de
mers în gol să fie
minimă. finisează în ultima operație.
3. Poziția prelucrărilor unor ”suprafețe 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 semifinisate (și unele chiar
de finisare) ale suprafețelor de referință ale acestora
(suprafețele plane ale plăcilor, suprafețele calin – dorice,
conice etc.).
4. Poziția operațiilor complementare. Operațiile complementare
(de control, de demagnetizare, spălare, debavurare) se
prevăd funcție de rolul acestora, respectiv: operațiile de
debavurare se prevăd înaintea operațiilor a căror precizie
poate fi influențată de existenta bavurilor; operațiile de
control se prevăd după fiecare operație complexă, după un
grup de operații simple și ca operații finale, respectiv după
etapele principale ale prelucrării; după degroșare, după
semifinisate și după finisare; operațiil e de demagnetizare se
prevăd după operațiile la care orientarea și fixarea s -a realizat
magnetic.
Schema generală a structurii unui proces tehnologic.
Pe baza acestor restricții se recomandă ca schema
generală a oricărui proces să fie următoarea:
1. Prelucrar ea suprafețelor alese ca suprafețe tehnologice
pentru operațiile ulterioare, dacă este posibil pentru
toate.
2. Prelucrarea de degroșare a suprafețelor cu rol funcțional
deosebit – denumite
suprafețe principale.
3. Prelucrarea de degroșare a suprafețelor cu rol funcțional mai
scăzut – denumite
suprafețe secundare.
4. Prelucrarea de finisare a suprafețelor principale.
5. Prelucrarea de finisare a suprafețelor secundare.
6. Realizarea prelucrărilor de tratament termic de durificare.
7. Prelucrarea de superf inisare, prin procedee abrazive sau
neconvenționale, a
suprafețelor principale. tehnologic, în vederea
realizării operațiilor și
fazelor tehnologice
(prelucrare, contro l,
asamblare etc.)
– Schemele de orientare și
fixare
reprezintă un concept
care indică
posibilitățile 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 grade de
libertate preluate
piesei de fiecare
reazem. Privind
alegerea suprafețelor
tehnologice și
schemelor de orientare
și fixare (SOF), se
recomandă
respectarea
următoarelor restricții:

22
5. Structura preliminară a procesului tehnologic

Pentru o buna desfășoare a procesului tehnologic s -au folosit datele de intrare:
– Metoda de semifabricare;
– Preciziile suprafețelor conform desenului de execuție;
– Materialul semifabricatului;
– Program de producție;
– Prelucrările tehnic acceptabile pt toate suprafețele;
– Restricțiile.

Prezentarea proceselor tehnologice preliminare.

S-au avut in vedere 2 procese t ehnologice preliminare, pentru utilizarea mașinilor
clasice, respectiv pentru mașinile cu comanda numerică pentru semifabricatul cu
adaos mic pentru ambele cazuri, întrucât semifabricatul este conceput prin turnare sub
presiune.
In tabelele 5.1.1 si 5.1.2 sunt prezentate procesele tehnologice preliminare:
Tabelul 5.1.1 – PTP 1
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri

01. Turnar
e

Desen semifabricat U: Instalație
specifica
turnatorie
sub
presiune
D,S: Forme
de turnare
V: Șubler
10. Frezare
bază de
așezare
U: Mașina
de frezat
D,S: Freză
V: Șubler,
Etalon
rugozitate

23
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri
20. Frezare la
30 fata de
baza de
așezare
U: Mașina
de frezat
D,S: Freză
cilindro –
frontală
V: Șubler,
Etalon
rugozitate
30. Frezare pe
contur
suprafețe
așezare
U: Mașina
de frezat
D,S: Freză
cilindro –
frontală
V: Șubler,
Etalon
rugozitate
40. Burghiere
străpunsa
U: Mașina
de
frezat/găurit
verticală
D,S:
Burghiu
V: Șuble r,
Etalon
rugozitate

24
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri
50.Prelucrare
complexă
(Burghiere +
filetare )
U: Mașina
de
frezat/găurit
verticală
D,S:
Burghiu
Tarod
V: Șubler,
Etalon
rugozitate
60.Frezare
U: Mașina
de frezat
D,S: freza
cilindro –
frontală
V: Șubler,
Etalon
rugozitate

Tabelul 5.1.2 PTP2
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări
clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri

02. Turnar
e

Desen semifabricat U: Instalație
specifica
turnatorie
sub
presiune

25
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări
clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri
D,S: Forme
de turnare

03. Turnar
e

Desen semifabricat U: Instalație
specifica
turnatorie
sub
presiune
D,S: Forme
de turnare
V: Șubler
10. Frezare
bază de
așezare
U: Centru
de
prelucrare
cu
comanda
numerică
D,S: Freza
V: Șubler
20. Frezare la
30 fata de
baza de
așezare
U: Centru
de
prelucrare
cu
comanda
numerică
D,S: Freză
cilindro –
frontală
V: Șubler,
Etalon
rugozitate

26
Nr. de ordine
și denumirea
operației
preliminare Schița preliminara a operației, prelucrări
clasice Utilaj,
scule,
dispozitive
, SDV -uri
30. Prelucrare
complexă
– Frezare pe
contur
– Frezare
pentru alezaje
H7
– Burghiere Ø7
-Burghiere
Ø4,92
-Filetare
U: Centru
de
prelucrare
cu
comanda
numerică
D,S: Freză
cilindro –
frontală
Burghie
Tarod
V: Șubler,
Etalon
rugozitate

Concluzia care se trage este că pe mașinile clasice prelucrările se fac in mai multe etape,
iar pe mașinile cu comanda numerica se poate schimba scula, si pe aceiași prindere se pot face
o multitudine de prelucrări. Ritmul de producție este crescut, dar si investiția in echipament este
ridicată. Pentru procesul tehnologic pe mașini unelte clasic, se face verificare după realizare
fiecărei prelucrări in parte, intre timp ce pe mașinile clasice se face verificarea la finalul ultimei
prelucrări, sau la mașinil e moderne in timpul prelucrării.

27
6. Structura detaliată a procesului tehnologic

Pentru cele doua procese tehnologice preliminare, se dezvoltă operațiile prin adăugarea
de faze si operații.
În prima fază se dezvoltă procesul preliminar pe mașini clasice . In tabelul 6.1.1
Tabelul 6.1.1 – Proces tehnologic 1
Nr de ordine, denumirea
operației și fazele
aferente fiecărei operații Schița detaliată a operației Utilaj,
scule,
dispozitive,
SDV
00. Turnare sub
presiune – U: Instalație
specifică de
turnare sub
presiune
D/S: Forma
de turnare
V:Șubler
Frezare
U: Mașina
de frezat

S: Freza
frontală
RA390 –
038R19 –
11H

B: Special

V:Șubler 10.0 Prindere semifabricat
10.1 Frezare semifinisare la
30±0,15
10.2 Desprindere piesă
10.3 Rotire semifabricat
10.4 Prindere semifabricat
in poziția 2
10.5 Frezare la 30±0,15
10.6 Desprindere si
depozitare

20.0 Prindere semifabricat
20.1 Frezare la 65 ±0,20
20.2 Frezare laterală
20.3 Frezare la 145 0,15
20.6 Desprindere si
depozitare

U: Mașina
de frezat

S: Freza
frontală
2P370 –
1000 -PB
1740

B: Special

V:Șubler

28
Nr de ordine, denumirea
operației și fazele
aferente fiecărei operații Schița detaliată a operației Utilaj,
scule,
dispozitive,
SDV
Burghiere
U: Mașina
de
frezat/găurit
verticală

S: Freza
frontală
860.1 -0700 –
040A0 -PM
4234

B: Special

V:Șubler 30.0 Prindere semifabricat
30.1 4xGaurire Ø7 strapuns
30.2 Desprindere și
depozitare

Burghiere + Filetare
U: Mașina
de
frezat/găurit
verticală

S: Freza
frontală
860.1 -0700 –
040A0 -PM
4234

B: Special

V:Șubler 40.0 Prindere semifabricat
40.1 6xGaurire Ø4.92×17
40.2 Schimbare sculă
40.3 6xFiletare M6x14
40.4 Desprindere si
Depozitare

29
Nr de ordine, denumirea
operației și fazele
aferente fiecărei operații Schița detaliată a operației Utilaj,
scule,
dispozitive,
SDV
50.0 Prindere semifabricat
50.1 Frezare SC6
50.2 Schimbare sculă
50.3 Frezare SC7
50.4 Schimbare sculă
50.5 Frezare SC8
50.6Desprindere si
Depozitare

U: Mașina
de
frezat/găurit
verticală

S: Freza
SC6/7/8

B: Special

V:Șubler

6.2. Utilaje si SDV -uri, metodele si procedeele de reglare la dimensiune

S-au luat in considerare utilaje existente in dotarea întreprinderii, dar si utilaje noi. Se
utilizează dispozitive speciale si dispozitive modulare.

6.2.1. Utilaje
Pentru a corespunde procedeului tehnologic și operațiilor prevăzute a se executa,
mașinile -unelte trebuie să asigure următoarele funcții:
• realizarea mișcării relative sculă – piesă;
• reglarea parametrilor regimului de așchiere;
• reglarea poziției relative sculă – piesă;
• fixarea sculelor și a semifabricatului.
Realizarea acestor funcții necesită mișcări elementare sau operative care se obțin de la
una sau de la mai multe surse motoare . În multe cazuri sunt necesare mecanisme de transmitere,
de transformare și de reglare a mișcării.
Pentru această structură cinematică a mașinilor unelte conține mai multe axe cinematice
care contribuie la realizarea funcțiilor prezentate mai sus. Fiecare axă cinematică generează o
mișcare elementară care poate fi o mișcare operativă:
• principală;
• de avans;
• auxiliară (de reglare).

30
Având in vedere capitolele anterioare si procesele tehnologice detaliate din cadrul primului
proces si al doilea, se detal iază utilajele folosite in funcție de fiecare operație in parte.
Astfel, pentru procesul tehnologic PT1 s -au ales mașinile – unelte următoare:
Tabelul 6.2.1.1 – Tabel mașini unelte prelucrări clasice
Operația Fazele Denumirea mașinii unelte
Operația 10 2x Frezare semifinisare Mașina de frezat -găurit
verticala BF 30 Vario
Operația 20 3x Frezare semifinisare Mașina de găurit si frezat
Optimum BF 46 Vario
Operația 30 4xburghiere din plin Mașina de frezat -găurit
verticala BF 30 Vario
Operația 40 6x Burghiere + 6x Filetare Mașina de frezat -găurit
verticala BF 30 Vario
Operația 50 2x Frezare semifinisare
+
2 frezare finisare Mașina de găurit si frezat
Optimum BF 46 Vario

Mașina de frezat -găurit verticala BF 30 Vario :

31
Tabelul 6.2.1.2 – Date tehnice pentru BF30 -Vario
Caracteristică Mărime
Diametrul maxim de găurire in otel 24 mm
Frezare maxima cu cap freza 75 mm
Distanta ax – coloana 470 mm
Cursa pinolei 90 mm
Turații ax 80 – 1100 / 160 – 1700 / 320 – 3100 [rpm]
Număr trepte de turație 3
Dimensiunea masă 750 x 210 mm
Cursa pe X 450 mm
Cursa pe Y 200 mm
Cursa pe Z 430 mm
Inclinare cap acționare ±90⁰
Reglare la înălțime a capului de acționare 430 mm
Dimensiuni canal T 12 mm
Distanta intre canale 63 mm
Putere 2.2 kW
Tensiune la alimentare 230 V, 60 Hz
Greutate aproximativă 256 kg
Greutate maxima a semifabricatului 150 kg
Dimensiuni mașina 1075 x 795 x 1245 mm

Figura 6.2.1.1 – BF 30 vario

32

Figura 6.2.1.2 – BF30 Vario Dimensiuni
Tabelul 6.2.1.2 – Date tehnice pentru BF30 -Vario
Caracteristică Mărime
Diametrul maxim de găurire in otel 28 mm
Frezare maxima cu cap freza 80 mm
Distanta ax – coloana 470 mm
Cursa pinolei 115 mm
Turații ax 80 – 1100 / 160 – 1700 / 320 – 3100 [rpm]
Număr trepte de turație 3
Dimensiunea masă 750 x 210 mm
Cursa pe X 500 mm
Cursa pe Y 250 mm
Cursa pe Z 541 mm
Inclinare cap acționare ±90⁰
Reglare la înălțime a capului de acționare 430 mm
Dimensiuni canal T 18 mm

33
Caracteristică Mărime
Distanta intre canale 80 mm
Putere 3.2 kW 4,0CP
Tensiune la alimentare 230 V, 60 Hz
Greutate aproximativă 480 kg
Greutate maxima a semifabricatului 190 kg
Dimensiuni mașina 1210 x 950 x 1520 mm

Figura 6.2.1.3 – BF 46 Vario
Atât pentru BF 46 Vario cat si pentru BF 30 Vario se utilizează un total de 10 mașini, 5 din fiecare
tip.

34

Figura 6.2.1.4 – BF 46 Vario Dimensiuni

Pentru procesul tehnologic PT2 s -au ales mașinile -unelte următoare:
Tabel 6.2.1.3 – Mașini unelte CNC
Operația Fazele Denumirea mașinii unelte
Operația 10 2x Frezare semifinisare Mașina de frezat CNC
Optimum F 4
Operația 20 3x Frezare semifinisare Mașina de frezat CNC
Optimum F 4
Operația 30 4xburghiere din plin
+
6x Burghiere
+
6x Filetare
+
2x Frezare semifinisare
+
2 frezare finisare
Mașina de frezat CNC
Optimum F 4

35

Figura 6.2.1.4 Mașina de frezat CNC Optimum F 4
Tabel 6.2.1.4 – Mașina de frezat CNC Optimum F 4
Caracteristică Mărime
Frezare maxima cu freza deget 30 mm
Frezare maxima cu cap freza 65 mm
Cursa pe axa X 310 mm
Cursa pe axa Y 200 mm
Cursa pe axa Z 300 mm
Dimensiuni masa 690 x 210 mm
Canal T (număr / lățime / distanta) 3 / 16 mm / 63 mm
Sarcina maxima pe masa 100 kg
Distanta ax – masa 90 – 390 mm
Recepție pinola BT 30
Turații ax 50 – 9000 rpm

36
Caracteristică Mărime
Număr trepte de turație continuu (fără trepte)
Control echipament Siemens Sinumerik 808D
Software Siemens 808D
Interfața Jack, USB, RS 232
Precizie repetitiva ± 0,015 mm
Precizie de poziționare ± 0,015 mm
Număr de scule așchietoare 8 scule
Diametru maxim scula așchietoare 70 mm
Lungime maxima scula așchietoare 300 mm
Viteza de înlocuire scula așchietoare 8 secunde
Greutate maxima scula așchietoare 6 kg
Viteza de avans pe axa X 10000 mm/min
Viteza de avans pe axa Y 10000 mm/min
Viteza de avans pe axa Z 10000 mm/min
Cuplu servo -motor axa X 3,3 Nm
Cuplu servo -motor axa Y 5 Nm
Cuplu servo -motor axa Z 5 Nm
Cuplu motor 14 Nm
Volum rezervor lichid de răcire 50 l
Putere motor pompa de răcire 0,09 kW (0,12 CP)
Putere cedata a motorului S1 100% 2,2 kW (3,0 CP)
Putere totala instalata 8,5 kW (11,40 CP)
Tensiune de alimentare 400 V
Dimensiuni (L x l x h) 1800 x 1641 x 2000 mm
Greutate aproximativa 1800 kg

37

Figura 6.2.1.4 Mașina de frezat CNC Optimum F 4 Dimensiuni

6.2.2. Dispozitive port -piesa (DPP)
Pentru fiecare prelucrare este nevoie de un dispozitiv, echipament pentru fabricare.
Dispozitivele sunt mai complexe pentru prelucrări clasice si mai simple pentru cen trele de
prelucrare cu comandă numerică.
În tabelul 6.2.2.1 si 6.2.2.2 sunt prezentate tipurile de dispozitive pentru PT1 si PT2:
6.2.2.1 – Dispozitive PT1
Nr. operație Denumire operație Dispozitiv port -piesă
00 Turnare –
10 Frezare Spec – 1
20 Frezare Spec – 1
30 Găurire DEM 64
40 Găurire + filetare Spec – 1
50 Frezare Spec – 1

6.2.2.2 – Dispozitive PT2
Nr. operație Denumire operație Dispozitiv port -piesă
00 Turnare –
10 2 x Frezare D-cnc1
20 Frezare D-cnc2
30 Prelucrare complexa D-cnc3

Pentru prelucrarea 30, prelucrarea găurilor de Ø7 pe mașini unelte clasice s -a întocmit un
dispozitiv modulat în cadrul proiectului de echipament de fabricare din anul IV. În figura 6.2.2.1
este prezentată o vedere izometrică a acestuia.

38

Figura 6.2.2.1 – Echipament de fabricare pentru prelucrarea găurilor de Ø7

6.2.3. Scule și dispozitive port -sculă(SDPS)

Sculele așchietoare sunt echipamentele tehnologice care îndepărtează surplusul de
material de pe semifabricate sub forma de așchii, transformând semifabricatul in piesa finita.
Pentru fiecare operație in parte s -au cercetat diferite variante de scule și s -au ales cele
centralizate în tabelul 6.2.3.1
Tabelul 6.2.3.1 – Scule si plăcuțe pentru scule Operația
Fazele
prelucrări
i Scule
DP
S Simbol
Schiță
Tip – cod
Caracteristic
i
00.Turnare – – – – –

39
10. Frezare Sc
1

Freza frontală CoroMill 390
Diametru
sculă: Ø50
Diametru
coadă :
Ø22
Plăcuțe:
R
Înălțime sculă
40
Coadă
Pl1

CoroMill 390 Grosime: 6.8
mm
L muchiei
așchietoare:
10 mm
R la vârf:
3.1mm
Unghi de
inclinare: 90
deg

40
20.Frezare
laterală Sc
2

Freza deget – R215.34C20040 -DC38K 1640

Bucșa elastică

41
30. Burghiere Sc
2

Burghiu – 860.1 -0700 -056A1 -NM H10F
Diametru :
07mm
Bucșa elastică

42
40. Burghiere Sc
3

Burghiu – 60.1-0480 -036A1 -XM GC34
Diametru :
04,800mm
Bucșa elastică
40. Filetare Sc
4

Tarod – E212M6

Bucșa elastică

43
50. Frezare
degrosare Sc
5

Freză cilindro frontală – 830B -E06D1500H7S12

44
50. largire
finisare Sc
6

Freză – 435.T -1500 -A1-XF H10F

45
50. frezare
frontală Sc
7

Freza cilindro frontală – RA215.26 -2050AAK15L

6.3. Metode și procedee de reglare a sistemelor tehnologice
Pentru a putea calcula abaterile de poziționare si pentru a calcula dimensiunile
intermediare este necesar sa se cunoască metodele si procedeele de reglare a sistemului
tehnologic. Stabilirea metodei impune cunoașterea schemei de orientare a piesei, scheme
detaliate anterior in capitolele precedente.
6.3.1. Metode și procedee de reglare la dimensiuni
Reglarea la dimensiune presupune stabilirea poziției sculei, a mijloacelor de inspecție in
cadrul sistemului tehnologic, având ca reper axele mașinilor unelte, astfel încât orientarea piesei
sa permită obtinerea formei cu caracteristi cile de prelucrare pentru operația vizata.
Metoda folosita pentru reglarea la dimensiune este metoda reglării automate (cu scula
reglata la cota), deoarece producția de serie urmărește diferențierea operațiilor. Prezentarea
metodei de reglare la dimensiune , in funcție de procesele tehnologice, se prezinta in tabelele
6.3.1.
Tabelul 6.3.1 – Metoda de reglare a proceselor
Operația Metoda de reglare la
dimensiune Procedeul de reglare la cotă
PT1
10. Frezare Metoda reglării automate
(RA) Dispozitiv optic; Cu calibre și
cale plan paralele;
20. Frezare Dispozitiv optic; Cu calibre și
cale plan paralele;

46
30. Găurire Dispozitiv optic; Cu calibre și
cale plan paralele;
40 Găurire filetare Dispozitiv optic; Cu calibre și
cale plan paralele;
50 Frezare Dispozitiv optic; Cu calibre și
cale plan paralele;
PT2
10. Frezare
Metoda reglării automate
(RA) Reglare cu comanda
numerică
20. Frezare Reglare cu comanda
numerică
30. Prelucrare complexă Reglare cu comanda
numerică

6.3.2. Metode și procedee de reglare cinematică
Mașina unealta împreuna cu sculele, dispozitivele, verificatoarele poate realiza
reglarea cinematica prin mai multe procedee: manual, semiautomat si automat.
Tabelul 6.3.1 – Metoda de reglare a proceselor
Operația Metoda de reglare la
dimensiune Procedeul de reglare la cotă
PT1
10. Frezare
Metoda reglării
automate
(RA) Reglarea cinematica cu avans
manual, asigurat de operatorul
mașinii prin intermediul manivelei /
automata cu ajutorul calculatorului, in
funcție de necesitate; Schimbarea
ușoara a turației prin întrerupătoarele
de comanda 20. Frezare
30. Găurire Reglarea se realizează cu avans
automat, dar si manual – operator;
Mașina de găurit/frezat are o roata
de mana pentru avansul de precizie
a arborelui gol si roata de mana cu
cursa moarta 40 Găurire filetare
50 Frezare
PT2
10. Frezare Metoda reglării
automate
(RA) Reglare cu comanda numerică
20. Frezare Reglare cu comanda numerică
30. Prelucrare complexă Reglare cu comanda numerică

6.4. Adaosurile de prelucrare și dimensiunile intermediare

47
Mărimea adaosurilor de prelucrare trebuie să fie astfel stabilită încât, în condițiile concrete
de fabricație, să se asigure obținerea caracteristicilor geometrice prescrise produselor la un cost
minim. Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se mărește consumul de metal, sunt
necesare prelucrări suplimentare așchiere/eroziune (treceri, faze sau operații), se mărește
consumul de scule, costuri cu amortizarea și uzura utilajelor, cresc c onsumurile de energie
electrică legate de exploatarea utilajelor, costuri suplimentare pentru plata operatorilor umani etc.
Astfel, piesele finite se obțin la un cost mai ridicat. Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea mici,
nu se pot îndepărta complet st raturile superficiale cu defecte ale semifabricatului, astfel încât nu
se obțin caracteristicilor geometrice prescrise suprafețelor prelucrate. Atunci când adaosurile sunt
mici trebuie să prevadă procedee mai precise de obținere a semifabricatelor, ceea ce duce la
costuri mai mari la serii mici de fabricație. Rezultă că este necesar să se stabilească valori optime
pentru adaosurile de prelucrare.
S-au folosit următoarele metode pentru determina adaosurile de prelucrare:
• Calcul analitic – 6.4.1
• Experimental – statistic 6.4.2

6.4.1. Metoda de calcul analitic:
S-au utilizat relațiile:
➢ Adaosurile asimetrice la suprafețe plane opuse prelucrate succesiv sau pentru o
singura suprafață plană
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(𝑅𝑧𝑖−1+𝑆𝑖−1)+(𝜌𝑖−1+𝜀𝑖) [mm] (6.4.1.a)
Tabelul 6.4.1.1 – Notații -1
Notație Însemnătate
𝑅𝑧𝑖−1 înălțimea neregularităților profilului rezultată la operația (faza) precedentă
𝑆𝑖−1 adâncimea stratului superficial defect format la operația (faza) precedentă
𝜌𝑖−1 abaterea spațială formată la operația (faza) precedentă
𝜀𝑖 eroarea de orientare a suprafeței de prelucrat la operația/faza considerată.

➢ Valoarea abaterilor remanente:
𝜌=𝑘∗𝜌𝑠𝑓 [𝜇m] (6.4.1.b)
Tabelul 6.4.1.2 – Notații -2
Notație Însemnătate
𝑘 coeficient care indică gradul de micșorare al abaterilor spațiale
𝜌𝑠𝑓 abaterea spațială a semifabricatului brut
𝜌 valoarea abaterilor remanente
➢ Abaterea spațială:
ρ𝑚𝑎𝑥 =𝛥𝑐∗𝐿 [𝜇𝑚] (6.4.1.b)
Tabelul 6.4.1.3 – Notații -2
Notație Însemnătate

48
ρ𝑚𝑎𝑥 Abaterea spațială pentru prelucrarea suprafețelor
𝛥𝑐 curbura specifică
𝐿 lungimea totală a piesei
➢ abaterile spațiale în cazul în care găurile sunt executate cu burghie
ρ=√𝑐02+(𝛥𝑦∗𝑙)2 [𝜇𝑚] (6.4.1.c)
Tabelul 6.4.1.4 – Notații -3
Notație Însemnătate
𝑐02 deplasarea axei găurii față de poziția nominală în 𝜇𝑚
𝛥𝑐 înclinarea specifică a axei găurii pe 1 mm lungime a găurii în 𝜇𝑚/𝑚𝑚
𝑙 lungimea găurii în mm

S-au extras din literatura de specialitate tabele cu privire la calcularea adaosurilor ( Picoș)
Tabelul 6.4.1.5 Calitatea suprafeței și precizia dimensiunilor – procedee speciale de turnare
Metoda de turnare Treapta de
precizie 𝑅𝑧 [𝜇𝑚] S în 𝜇𝑚 pentru piese din
Fontă 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 6.4.1.6 Abateri spațiale pentru găuri executate cu burghie
Denumirea
abaterii
Tipul burghiului
Burghiu elicoidal Burghiu găuri adânci
Diametrul găurii [mm]
3 – 6 6 – 10 10 -18 18 – 30 30 – 50 3 – 6 6 – 10 10 – 18 18 – 30
Δy 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

49
Pentru valoarea abaterilor remanente coeficientul K are următoarele valori:
– k= 0,06 – după degroșare
– k= 0,003 – după semifinisare
– k= 0,003 – după finisare

1. Pentru suprafața plană S1 și S 2 65±0.3 x 145±0.3 Ra 6.3 obținută prin frezare de
semifinisare in urma turnării sub presiune.
𝑅𝑧𝑠𝑓=50µ 𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗145 =580µ 𝑚
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(50+100 )+(580 +0)=730µ 𝑚
2. Pentru suprafața plană S6 65±0.2 x 30±0.15 Ra 25 obținută prin frezare de semifinisare
in urma turnării sub presiune.
𝑅𝑧𝑠𝑓=50µ 𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗65 =260µ 𝑚
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(50+100 )+(580 +0)=410µ 𝑚
3. Pentru suprafața plană S5 30±0.3 x 120±0.3 Ra 25 obținută prin frezare de semifinisare
in urma turnării sub presiune.
𝑅𝑧𝑠𝑓=50µ 𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗120 =480 µ𝑚
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(50+100 )+(480 +0)=630µ 𝑚
4. Pentru suprafața plană S3 30±0.3 x 35±0.3 Ra 25 obținută prin frezare de semifinisare
in urma turnării sub presiune.
𝑅𝑧𝑠𝑓=50 µ𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗35 =140 µ𝑚
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(50+100 )+(140 +0)=290µ 𝑚
5. Pentru suprafața plană S12 Ø15+0.018 Ra 1,6 obținută prin frezare de finisare si frezare
semifinisare.
Frezare finisare
𝑅𝑧𝑆𝐷=20µ 𝑚
𝐹𝑆𝐷=20 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗112 ,5 =450 µ𝑚

50
ρ𝑆𝐷=00,6∗450 =27 µ𝑚
2𝑥𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=2∗(20+20)+2(√272+0)=134µ 𝑚
Frezare semifinisare
𝑅𝑧𝑠𝑓=50 µ𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗11205 =450 µ𝑚
2𝑥𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=2∗(50+100 )+2(√272+0)=354µ 𝑚
6. Pentru suprafața plană S5 Ø15 x 5±0.1 Ra 3,2 obținută prin frezare de finisare si frezare
semifinisare.
𝑅𝑧𝑠𝑓=50µ 𝑚
𝐹𝑠𝑓=100 µ𝑚
ρ𝑠𝑓=4∗112 ,5 =450 µ𝑚
𝐴𝑖𝑚𝑖𝑛=(50+100 )+(450 +0)=600µ 𝑚
Pentru restul suprafețelor ce sunt necesare a fi prelucrate, găurile de Ø7 și Ø4,8.
Calculul dimensiunilor intermediare
Calculul dimensiunilor intermediare se face in ordinea inversa a operațiilor de prelucrare
pentru fiecare suprafață a piesei până la ob ținerea semifabricatului. Dimensiunile de la care se
pleacă sunt cele înscrise pe desenul de execuție.
În cadrul tabelului 6.4.1.7 se regăsesc schemele de dispunere a adusului de prelucrare.
Dimensiunile intermediare la prelucrare, de asemenea.
Tabelul 6.4.1.7 – Scheme de dispunere a adaosului
Schemă Relații

51
Schemă Relații

Conform tabelului 6.4.1.8 s -au calculat dimensiunile intermediare:
Tabel 6.4.1.8 – Prelucrări necesare
Prelucrări
necesare Treapta de precizie
obținută Adaosul de
prelucrare minim
S1 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=730µm
S2 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=410 µm
S3 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=410 µm
S5 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=630 µm
S6 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=290 µm
S7 Găurire – –
S8 Găurire + Filetare – –
S12 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=354 µm
frezare finisare IT7 [0.18 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=134 µm
S14 frezare semifinisare IT10 [0,080 mm] 𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹=600 µm

52
➢ Pentru suprafața S 1 și S 2 – Frezare la 30 ±0,15
𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=730 +80=810 µ𝑚
𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=0.810 𝑚𝑚
Dimensiunile pentru prelucrarea precedentă:
ℎ𝑚𝑎𝑥 𝐹𝐷=ℎ𝑚𝑎𝑥 +𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=30,15+0,810 =30,960 𝑚𝑚

ℎ𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=ℎ𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=30,960 −0,810 =30,150 𝑚𝑚
Având in vedre ca precizia necesara este obținută prin turnare sub presiune, este
nevoie de o singura prelucrare pentru suprafețele 1 si 2, același lucru se aplică si in cazul
suprafețelor 3, 5 si 6
➢ Pentru suprafețele S 1, S2 și S3
Frezare de semifinisare la 145 ±025 mm
𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=410 +80=490 µ𝑚

ℎ𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=ℎ𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=145 .15+0,490 =145 ,640 𝑚𝑚

Frezare de semifinisare la 65 ±020 mm
𝐴𝑚𝑎𝑥𝐹𝑆=𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=410 +80=490 µ𝑚

ℎ𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=ℎ𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=65.25+0,490 =65,740 𝑚𝑚

Frezare de semifinisare la 145 ±025 mm
𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=410 +80=490 µ𝑚

ℎ𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=ℎ𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=65.25+0,490 =65,740 𝑚𝑚

➢ Pentru suprafața S 12

Frezare de finisare la Ø15+0.018

2𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=2𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=123 +18=141 µ𝑚

𝐷𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=𝐷𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=15.018 +0,141 =15,159 𝑚𝑚

𝐷𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐹=15,159 𝑚𝑚

2𝐴𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑆=2𝐴𝑚𝑖𝑛 𝑆𝐹+𝑇𝐹𝐷−𝑇𝐹𝐷=354 +80=434 µ𝑚

𝐷𝑚𝑖𝑛 𝐹𝐷=𝐷𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑆𝐷=15.159 +0,434 =15,593 𝑚𝑚

𝐷𝑚𝑖𝑛 𝐹𝑆=15,159 𝑚𝑚

53
6.4.2. Metoda experimental statistică
Metoda experimental statistică se folosește prin intermediul standardelor, sub forma
tabelară, in care s -au strâns date experimentale. Pe baza experienței practice in industria
prelucrărilor mecanice. Se prefera adosuri mai mari pentru a evita posibile rebuturi. Nu asigura
valoarea optimă, așadar aceasta variantă poate aduce implicit timpi de prelucrare mai mari și
uzura sculelor si mașinilor unelte.
În tabelul 6.4.2.1 sunt prezentate adaosurile intermediare preluate din literatura de
specialitate:
6.4.2.1 – Tabel adosuri intermediare
Suprafața Dimensiune Tipul prelucrărilor Adaosul
intermediar
[mm] Adaosul total
[mm]
S12 Ø15+0.018 Frezare semifinisare 0,8
1
Frezare finisare 0,2
S1 30±0,15 Frezare semifinisare 1,2 1,2
S3 145±0,25 Frezare semifinisare 1,2 1,2
In ceea ce privește prelucrarea găurilor in plin, conform tabelului 6.4.2.2 , dimensiunile
prelucrate se executa print -o singura trecere.
Tabel 6.4.2.2 Dimensiunile sculelor la prelucrarea găurilor în plin
Diametrul
găurii
prelucrate
, mm Diametrul [mm]
Burghiului [mm]
După
strunjire
a cu
cuțitul Lărgitorulu
i
Alezorulu
i pentru
gaura cu
precizia 8 Alezorului pentru
gaura cu precizie 7
Primul
burghi
u
Al
doilea
burghi
u
Alezor de
degroșar
e Alezor
de
finisar
e
3 2.9 – – – 3 – 3
4 3.9 – – – 4 – 4
5 4.8 – – – 5 – 5
6 5.8 – – – 6 – 6
8 7.8 – – – 8 7.96 8
10 9.8 – – – 10 9.96 10
12 11.0 – – 11.85 12 11.05 12
13 13.0 – 13 12.95 14
14 14.0 – 14 13.95 15
15 15.0 – 15 14.95 16
16 16.0 – 16 15.95 18
18 18.0 – 19.8 19.8 18 17.95 20
20 20.0 – 21.8 21.8 20 19.95 22
22 22.8 – 23.8 23.8 22 21.95 24
24 23.0 – 24.8 24.8 24 23.94 25
26 24.0 – 25.8 25.8 25 24.94 26
28 26.0 – 27.8 27.8 26 25.94 28
15 28,0 28 29,8 29.93 30 29.93
232 15 30,0 31,7 31,75 32 31,93 32
35 20 33,0 34,7 34,75 35 34,93 35
38 25 36,0 37,7 37,75 38 37,93 38

54
Diametrul
găurii
prelucrate
, mm Diametrul [mm]
Burghiului [mm]
După
strunjire
a cu
cuțitul Lărgitorulu
i
Alezorulu
i pentru
gaura cu
precizia 8 Alezorului pentru
gaura cu precizie 7
Primul
burghi
u
Al
doilea
burghi
u
Alezor de
degroșar
e Alezor
de
finisar
e
40 25 38,0 39,7 39,75 40 39,93 40
42 25 40,0 41,7 41,75 42 41,93 42
45 25 43,0 44,7 44,75 45 44,93 45
48 25 46,0 47,7 47,75 48 47,93 48
50 25 48,0 49,7 49,75 50 49,93 50

6.5. Regimurile de prelucrare
Considerații teoretice:
Prelucrările prin așchiere, adică prin dislocarea adusului de material sub forma de așchii,
presupun cunoașterea pe deplin a regimurilor de așchiere si a parametrilor acestuia încât costul
de prelucrare și uzura sculelor sa fie optim, pe cat posibil.
Regimul de așchiere este definit prin intermediul parametri lor: adâncimea de așchiere,
avansul (viteza de avans) și viteza de așchiere .
În contextul actual exista doua metode mai multe metode prin care se poate determina
regimul de așchiere necesar unei prelu crări, și anume : Calcul analitic, tabelar, model matematic
și programe speciale dezvoltate chiar de fabricantul sculei așchietoare.
În ceea ce privește aplicația actuală, regimurile de așchiere pentru piese din aluminiu se
preferă a fi calculată cu ajutor ul softurilor speciale precum SANDVIK COROMANT și WALTER
GPS 6.0, furnizori de scule.
6.5.1. Stabilirea regimurilor de prelucrare prin calcul analitic
Calculul analitic /calculul clasic pornește de la stabilirea durabilității sculei așchietoare,
stabilite în cond ițiile unui cost minim al prelucrării sau unei productivități maxime a prelucrării.
S-a calculat regimul de așchiere pentru una dintre prelucrările de semifinisare si pentru
prelucrarea găurilor de Ø7 mm, iar pentru restul prelucrărilor s -a folosit program ul SANDVIK
COROMANT pentru regimuri.
10. Frezare de semifinisare la 30 ±015 mm
Pentru aceasta operație s -au folosit următoarele relații:
𝑡= 𝐴𝑝𝑖
𝑡= 𝐴𝑝
𝑖 [mm ] (6.5.1.a)

𝑓= 𝑠𝑑∗𝑧 [mm /rot] (6.5.1.b)

𝑣=46,7∗𝐷0.45
𝑇0.33∗𝑡10.5∗𝑠𝑑0.5∗𝑡0.1∗𝑧0.1∗𝑘𝑣 [𝑚/𝑚𝑖𝑛 ] (6.5.1.𝑐)

55
𝑘𝑣=𝑘𝑚𝑣∗𝑘𝑠1 (6.5.1.𝑑)

𝑘𝑚𝑣=𝐶𝑀∗(750
𝑅𝑚) (6.5.1.𝑒)

𝑛=1000 ∗𝑣
π∗D [𝑟𝑜𝑡/𝑚𝑖𝑛 ] (6.5.1.𝑓)

𝑣𝑟=π∗D∗𝑛𝑟
1000 [𝑚/𝑚𝑖𝑛 ] (6.5.1.𝑔)

𝑣𝑓= 𝑠𝑑∗𝑧∗𝑛𝑀𝑈 [mm /min ] (6.5.1.h)

𝐹𝑡=𝐶𝐹∗𝑡1𝑋𝐹∗𝑆𝑑𝑌𝐹∗𝑡𝑢𝐹∗𝑧
𝑇0.33∗𝑡10.5∗𝑠𝑑0.5∗𝑡0.1∗𝑧0.1∗𝑘𝑚𝐹 [𝑁] (6.5.1.𝑖)

𝑁𝑒=𝐹𝑡∗𝑣𝑟
6000 [𝑘𝑊] (6.5.1.𝑗)

În care:
Tabel 6.5.1.1 – notații
Not. Semnificație
𝑡 adâncimea de așchiere
𝐴𝑝 adaos de prelucrare
𝑖 nr de treceri
𝑓 avansul
𝑠𝑑 avansul pe dinte
𝑧 numărul de dinți ai sculei așchietoare
𝑣 viteza de așchiere
𝐷 diametrul sculei
𝑛 turația de așchiere
𝑣𝑟 viteza de așchiere reală
𝑘𝑣 coeficient de corecție care ține seama de natura materialului de prelucrat și
materialului sculei
𝑘𝑚𝑣 coeficient care ține seama de natura materialului de prelucrat
𝑘𝑠1 coeficient starea suprafeței semifabricatului
𝐶𝑀 coeficient
𝑣𝑓 viteza de avans
𝑛𝑀𝑈 turație mașina unealtă
𝐹𝑡 forța de așchiere la frezarea
𝑇 durabilitatea sculei
𝑡1 adâncimea de așchiere
𝑡 lungimea de contact
𝑁𝑒 puterea efectivă la frezare

56
𝑥𝐹 –
𝑌𝐹 –
𝑢𝐹 –
𝑞𝐹 –
Pentru calculul analitic s -au extras din tabelele din Picoș următorii parametrii :
𝑠𝑑=0,12 [𝑚𝑚 /𝑑𝑖𝑛𝑡𝑒 ]
𝑇=135 𝑚𝑖𝑛
𝑘𝑠1=0.8

𝑡= 0.8
1=0.8[mm ]

𝑓= 0.12∗7=0.84 [mm /rot]

𝑣=46,7∗500.45
1.3265∗0.99=271 .15
1.3265∗0.99=205 [𝑚/𝑚𝑖𝑛 ]

𝑘𝑣=1.24∗0.8=0.99

𝑘𝑚𝑣=1∗(750
590)0.9
=1.24
𝑛=1000 ∗205
π∗50=1305 [𝑟𝑜𝑡/𝑚𝑖𝑛 ]

𝑣𝑟=π∗50∗1400
1000=219 [𝑚/𝑚𝑖𝑛 ]

𝑣𝑓= 0.8∗7∗1400 =7840 [mm /min ]

𝐹𝑡=𝐶𝐹∗𝑡1𝑋𝐹∗𝑆𝑑𝑌𝐹∗𝑡𝑢𝐹∗𝑧
1.32∗𝑘𝑚𝐹 [𝑁]

𝑁𝑒=68∗219
6000=2.48[𝑘𝑊] <3.2
În concluzie aceasta metoda este laborioasă, necesită mai mult timp, și experiență
îndelungată cu parametrii regimului de așchiere, respectiv acces la standardele din care sunt
preluate datele.
6.5.2. Metodă calcul cu software

57
S-a ales software -ul SANDVIK COROMANT, conform căruia au fost alese și sculele
pentru prelucrări.
În figura 6.5.2.1 este prezentată varianta estimată de SANDVIK COROMANT ca fiind
regimul optim pentru prelucrarea găurii străpunse Ø7 străpuns cu burghiul produs de SANDVIK
860.1 -0700 -056A1 -NM H10F :

58

Figura 6.5.2.1 – Extras din Summary of cutting data SANDVIK

Figura 6.5.2.2 – Extrasul 2 din Summary of cutting data SANDVIK (sculă)

59
Acest tip de software furnizează de asemeni o multitudine de alte informații utile precum,
grafice privind momentele si forțele in timpul prelucrării, vezi imaginea 6.5.2.3

Figura 6.5.2.3 – Grafic extras din fisa Summary of cutting data SANDVIK
Acolo unde s -au calculat regimurile de așchiere cu ajutorul SANDVIK s -a atașat
documentul original in anexa.
În ceea ce urmează este prezentat tabelul care conține prelucrările si par ametrii
regimurilor aferente, pe baza calcului analitic si a rezultatelor din software -ul SANDVIK
COROMANT:
Tabelul 6.5.2.1 – Parametrii regimurilor de așchiere.
Operația Faza Parametrii regimului de prelucrare
t / ap
[mm] f / s
[mm/rot
] v reală
[m/min] n [rot / min]
P [kW] calc real
PT1
10. Frezare 10.1 Frezare
semifinisare
la 30±0,15 0,8 / / / / /
10.5 Frezare
semifinisare
la 30±0,15 0,8 / / / / /
20. Frezare 20.1 Frezare
la 65 ±0, 20 0,8 / / / / /
20.2 Frezare
laterală 0,8 / / / / /
20.3 Frezare
la 145 0,15 0,8 / / / / /
30. Găurire 30.1
4xGaurire Ø7 7 / / / / /
40. Găurire
+
filetare 40.1
6xGaurire
Ø4.92×17 4,8 / / / / /

60
40. Găurire
+
filetare 40.3
6xFiletare
M6x14 1,2 / / / / /
50. Frezare 50.1 Frezare
SC6
0,5 / / / / /
50.3 Frezare
SC7 0,2 / / / / /
50.5 Frezare
SC8 0,6 / / / / /
PT2
10. Frezare 10.1 Frezare
semifinisare
la 30±0,15 0,8 0,208 995 6630 6630 4.67
10.5 Frezare
semifinisare
la 30±0,15 0,8 0,208 995 6630 6630 4.67
20. Frezare 20.1 Frezare
la 65 ±0,20 0,8 0.54 291 4630 4630 2.05
20.2 Frezare
laterală 0,8 0.54 291 4630 4630 2.05
20.3 Frezare
la 145 0,15 0,8 0.54 291 4630 4630 2.05
30.
Prelucrare
complexă 30.1
4xGaurire Ø7 7 0,15 181 10000 9000 0.526
40.1
6xGaurire
Ø4.92×17 4,8 0,3817 264 10000 9000 2,17
40.3
6xFiletare
M6x14 1,2 1 32,7 1730 1730 0,265
50.1 Frezare
SC6
0,5 0,15 50 1060 1060 0,61
50.3 Frezare
SC7 0,2 1,2 100 3000 3000 0,61
50.5 Frezare
SC8 0,25 0,54 291 7250 7250 2.05

6.6. Normarea tehnică de timp

Normarea tehnica de timp (NT) are in componenta o serie de timpi, conform relației:
𝑁𝑇 = 𝑇𝑢 +𝑇𝑝𝑖
𝑛0 (6.6.𝑎)
𝑁𝑇 = 𝑇𝑏 + 𝑇𝑎 + 𝑇𝑡 + 𝑇𝑑𝑜 + 𝑇𝑜𝑛 +𝑇𝑝𝑖
𝑛0 (6.6.𝑏)
În care:
Tabelul 6.6.0.0 – notații

61
Notație Unitate
măsură Semnificație
𝑁𝑇 Normarea tehnica de timp
𝑇𝑝𝑖 min timpul de pregătire -încheiere a locului de muncă
𝑇𝑢 min / buc timpul unitar
𝑇𝑏 min / buc timpul de bază
𝑇𝑎 min / buc timpul auxiliar
𝑇𝑎1 min / buc timpul de prindere și
desprindere
𝑇𝑎2 min / buc timpii auxiliari de comandă
𝑇𝑎3 min / buc timpii auxiliari de reglare
𝑇𝑎3 min / buc timpii auxiliari de control
𝑇𝑡 min / buc
𝑇𝑑𝑜 min / buc timpul de deservire organizatorică
𝑇𝑜𝑛 min / buc timpul de odihnă și necesități fiziologice
𝑇𝑝𝑖 min timpul de pregătire
𝑛0 min / buc numărul de piese din lot

6.6.1. Calculul normei de timp
Pentru calculul normei de timp este necesar cunoașterea nr. de piese dintr -un lot, acesta
se adoptă, n = 1000 buc
Pentru faza 10.1 și 10.3Frezare de semifinisare la 30 ±0.15.
𝑇𝑏=𝑙+𝑙1+𝑙2
𝑓∗𝑛 6.6.1.𝑎
Unde 𝑙1 = lungimea de pătrund ere in mm, 𝑙2 = lungimea de iesire în mm, f = avansul, n =
turația, i = nr de treceri
𝑙1=√𝑎𝑒(𝐷−𝑎𝑒)+0,5…2 𝑚𝑚 6.6.1.𝑏
Unde : 𝑎𝑒 este adâncimea de așchiere, D – diametrul sculei.
𝑙1=√0,8(50−0,8)+0,5…2 𝑚𝑚
𝑙1=√0,8(50−0,8)+1=45,0058 𝑚𝑚
𝑙1= 𝑙2=45,005 𝑚𝑚
𝑇𝑏=140 +45+1
0,8∗6300= 0,036 𝑚𝑖𝑛
Se aleg din normative următorii timpi :
𝑇𝑎1=0,55𝑚𝑖𝑛

62
𝑇𝑎1=0,35𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎3=0,04+0,12+0,06+0,02+0,02+0,37+0,03=0,66 𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎4=0,13 𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎5=0,14 𝑚𝑖𝑛
Timpul auxiliar total este:

𝑇𝑎=𝑇𝑎1+𝑇𝑎2+𝑇𝑎3+𝑇𝑎4+𝑇𝑎3=0,55+0,35+0,13+0,14=1,43 𝑚𝑖𝑛
Timpul de deservire tehnică, din normative :
𝑇𝑑𝑡=𝑇𝑏∗0,55=0,036 ∗0,55=0,005 𝑚𝑖𝑛
Timpul de deservire organizatorică:
𝑇𝑑𝑜=(𝑇𝑎+𝑇𝑏)∗0,012 =(0,036 +1,43)∗0.012 =0.017398 𝑚𝑖𝑛
Timpul de odihnă și necesități firești:
𝑇𝑑𝑜=(𝑇𝑎+𝑇𝑏)∗0,03=(0,036 +1,43)∗0.03=0.04838 𝑚𝑖𝑛
Timpul de pregătire – încheiere:
𝑇𝑝𝑖=30𝑚𝑖𝑛
Pentru faza 1 0.1 Frezare de semifinisare la 30 ±0.15.
𝑙1=√0,8(50−0,8)+0,5…2 𝑚𝑚
𝑙1=√0,8(50−0,8)+1=45,0058 𝑚𝑚
𝑙1= 𝑙2=45,005 𝑚𝑚
𝑇𝑏=140 +45+1
0,8∗6300= 0,036 𝑚𝑖𝑛
Se aleg din normative următorii timpi :
𝑇𝑎1=0,55𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎1=0,35𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎3=0,04+0,12+0,06+0,02+0,02+0,37+0,03=0,66 𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎4=0,13 𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑎5=0,14 𝑚𝑖𝑛
Timpul auxiliar total este:
𝑇𝑎=𝑇𝑎1+𝑇𝑎2+𝑇𝑎3+𝑇𝑎4+𝑇𝑎3=0,55+0,35+0,13+0,14=1,43 𝑚𝑖𝑛
Timpul de deservire tehnică, din normative :
𝑇𝑑𝑡=𝑇𝑏∗0,55=0,036 ∗0,55=0,005 𝑚𝑖𝑛
Timpul de deservire organizatorică:
𝑇𝑑𝑜=(𝑇𝑎+𝑇𝑏)∗0,012 =(0,036 +1,43)∗0.012 =0.017398 𝑚𝑖𝑛
Timpul de odihnă și necesități firești:

63
𝑇𝑑𝑜=(𝑇𝑎+𝑇𝑏)∗0,03=(0,036 +1,43)∗0.03=0.04838 𝑚𝑖𝑛
Timpul de pregătire – încheiere:
𝑇𝑝𝑖=30𝑚𝑖𝑛

64
Program CNC
Pentru faza 10.1 s -a întocmit un program cnc cu ajutorul software lui AUTODESK FUSION
360, vezi figura 7.1

Figura 7.1 – „Probă” – determinare poziție semifabricat

65

Figura 7.2 Frezare propriu -zisă

: (PGM, NAME="1003")
; T1 D=50 CR=0.5 – ZMIN= -1 – FACE MILL
; T2 D=5 CR=2.5 – ZMIN= -6 – PROBE
: G90 G40 G94
G17
G71
M26
; PROBE WCS1
M26
:T2 M6
M26

66
:T1
M26
G0 X0 Y0
M30
M2
; T1 D=50 CR=0.5 – ZMIN= -1 – FACE MILL
: G90 G40 G94
G17
G71
M26
; FACE1
M26
:T1 M6
M26
S6700 M3
H0
M8
G0 X95.183 Y -134.086
Z5.8
Z5
G1 Z4 F1000
G18 G3 X90.183 Z -1 I90.183 K4
G1 X66
X1
G17 G2 Y -97.637 I1 J -115.862
G1 X66
G3 Y -61.189 I66 J -79.413
G1 X1
G2 Y -24.74 I1 J -42.965
G1 X66
G18 G2 X71 Z4 I66 K4
G0 Z5.8
G17
M9
M26
G0 X0 Y0

67
M30
M2