Studiul Piesei pe Baza Desenului de Produs Finit

Analiza posibilităților de realizare a preciziei macro si micro geometrice (dimensionale, de formă, de poziție reciprocă a suprafețelor și a rugozității) prescrise în desenul de reper

Fig 1

Tab 1

Date privind tehnologia semifabricatului

1.2.1. Date asupra materialului semifabricatului (compoziție chimică, proprietăți fizice, proprietăți mecanice)

Analiza critică desenului produsului finit corespunzător reperului

pentru care se proiectează dispozitivul

Semifabricatul se obține prin matrițare în clasa a III-a de precizie pe mașini-unelte conform STAS 7670-88. Forjarea în matriță se realizează la temperatura de 1100 – 850C. Semifabricatele matri-țate sunt supuse unui tratament termic de normalizare care se realizează la temperatura de 830 – 850C cu răcire în aer.

Deoarece materialul OLC 45 este un oțel de îmbunătățire, după tratamentul de normalizare se realizează îmbunătățirea care constă într-o călire la 830 – 850C cu răcire în apă sau u-lei și o revenire înaltă la temperatura de 550 – 650C cu răcire în aer.

Condiții tehnice:

– toleranțe mS STAS 2300-88;

– muchiile necotate se vor teși la 0,5 x 45;

– tratamente termice: r = 70 daN/mm2

Materialul semifabricatului OLC 45, conform STAS 880-88, sunt prezentate în tabelul 2

Tab 2

1.2.2. Stabilirea metodei și a procedeului economic de obținere a semifabricatului

În urma analizei desenului piesei finite: forma exterioară și interioară, dimensiunile constructive, clasa de precizie, rugozitatea suprafeței, materialul piesei, masa ei și condițiile impuse unor suprafețe s-a stabilit alegerea unui semifabricat matrițat la cald.

Semifabricatul se obține prin matrițare în clasa a III-a de precizie pe mașini-unelte conform STAS 7670-88.

2.4. Adaosuri de prelucrare standardizate

– Conform STAS 7670 – 88 – clasa III de precizie

Cota 150 – 2 Ac = 2 * 2 = 4 [mm] => 150 + 4 = 160 ± 1,4 [mm]

Cota 90 – 2 Ac = 2 * 2 = 4 [mm] => 90 + 4 = 95 [mm]

Cota 45 – 2 Arc= 2 * 2= 4[mm] => 45+4=49 [mm]

Proiectarea procesului tehnologic

Metode aplicabile de optimizare a succesiunii operațiilor.

În elaborarea procesului tehnologic vom ține seama de urmatoarele principii fundamentale:

Numărul schimbărilor de baze și suprafețe de orientare să fie minim și dacă e posibil este necesar să se suprapună bazele și suprafețele de orientare cu bazele funcționale;

Crearea bazelor și suprafețelor de orientare unice – permanente in prima sau primele operații;

Descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatului în primele operații;

Prelucrarea către începutul procesului tehnologic a suprafețelor cu condițiile tehnice cele mai stricte;

Prelucrarea către sfârșitul procesului tehnologic a suprafețelor a căror realizare conduce la reducerea rigidității piesei;

Prelucrarea suprafeței cu condiții tehnice severe în etape de degroșare, semifinisare, finisare, de preferat îm operații distincte;

Lungimea curselor active și de gol, la prelucrare, să fie minimă;

Prelucrarea către sfârșitul procesului tehnologic a suprafețelor care se pot deteriora în timpul transportului și a celor fără importanță deosebită;

Executarea înaintea operațiilor de finisare prin rectificare a tratamentelor termice;

Verificarea construcției SDV – urilor.

Proiectarea procesului tehnologic

Operația nr. 1 Control semifabricat

Operația nr. 2 Frezare de degrosare a suprafeței S1

Operația nr. 3 Frezare de finisare a suprafeței S1

Operatia nr. 4 frezare de degrosare a suprafeței S2

Operația nr. 5 Burghierea suprafeței S3

Operația nr. 6 Frezarea de degrosare a suprafeței S4

Operația nr. 7 Frezarea suprafeței S5

Operația nr. 8 Frezarea suprafeței S6

Operația nr. 9 Frezarea suprafeței S7

Operația nr 10 Burghiere suprafața S8

Operația nr. 11 Tarodarea suprafeței S8

Operația nr 12 Burghiere suprafața S9

Operația nr. 13 Tarodarea suprafeței S9

Operația nr. 14 Control final

Operația nr. 2 Frezare de degrosare a suprafeței S1

Faze:

Prindere semifabricat

Frezare de degrosare S1

Desprindere semifabricant

C.T.C

Fig 2

Mașina unealtă: Lagun CNC

Scule așchietoare : Freză frontală (Ø50) : cu plăcuțe schimbabile din carburi metalice

Fig 3

Dc=50 mm

I1=40 mm

ap=15 mm

z=4

masa=1.5 kg

Turația maximă=9700

Tip prindere: Cil/Weldon

Plăcuță amovibilă universală: XOMX 090308TR-M08 T350M

Caracteristiți plăcuță:

-avans recomandat fz (mm/dinte)=0.10

-viteza de aschiere vc (mm/min)=160

Regimuri de aschiere:

Interpolare circulară exterioarăAtunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară exterioară sau interpolare elicoidală pentru a reduce diametrul unui semifabricat cilindric, adaosul de material indepartat nu este aceeași cu valoarea lățimii de așchiere. Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

Lățimea de așchiere este apoi utilizată pentru calculul avansului/dinte și vitezei de avans.

Do=lungimea semifabricatului =90 (mm)

Di=lungimea finala a semifabricatului =73 (mm)

Dc=diametrul frezei =50 (mm)

RPM (rot/min)

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1000*4*0.1=400 (mm/min)

0.4 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

Norma tehnică de timp

Tpi=51 (min)

tb = · i = = 4,452 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=150 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri (Tabel 12.22, pag. 361, Vlase II)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.21, pag. 360, Vlase II)

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

(Tabel 12.30, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

(Tabel 12.31, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

(Tabel 12.32, pag. 376, Vlase II)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.39, pag. 383, Vlase II)

Timp unitar pe operație

Operația nr. 3 Frezare de finisare a suprafeței S1

Prindere semifabricat

Frezare de finisare S1

Desprindere semifabricant

C.T.C

Fig 4

Scule așchietoare:

-Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4 număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.34

-viteza de aschiere vc (mm/min)=325

Do=lungimea semifabricatului =90 (mm)

Di=lungimea finala a semifabricatului =70 (mm)

Dc=diametrul frezei =20 (mm)

RPM (rot/min)

Se alege n=1500 deoarece turația maximă a mașini este 2000 (rot/min)

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1500*4*0.34=2040 (mm/min)~se alege Vf=700 mm/min

1.36 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

Norma tehnică de timp

Tpi=51 (min)

tb = · i = = 0.042 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=70 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

(Tabel 12.22, pag. 361, Vlase II)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.21, pag. 360, Vlase II)

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

(Tabel 12.30, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

(Tabel 12.31, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

(Tabel 12.32, pag. 376, Vlase II)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.39, pag. 383, Vlase II)

Timp unitar pe operație

Operatia nr. 4 frezare de degrosare a suprafeței S2

Prindere semifabricat

Frezare de degrosare S2

Desprindere semifabricant

C.T.C

Scule așchietoare:

-Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.2

-viteza de aschiere vc (mm/min)=100

Turația

Se alege n=1600 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 1600*4*0.2=1280 (mm/min)

0.8 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=20 mm

ap=5 mm

Norma tehnică de timp

Tpi=20 (min)

tb = · i = = 0.1296 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=70 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

(Tabel 12.22, pag. 361, Vlase II)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.21, pag. 360, Vlase II)

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

(Tabel 12.30, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

(Tabel 12.31, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

(Tabel 12.32, pag. 376, Vlase II)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.39, pag. 383, Vlase II)

Timp unitar pe operație

Operația nr. 5 Burghierea suprafeței S3

Prindere semifabricat

Frezare de degrosare S2

Desprindere semifabricant

C.T.C

Scule așchietoare: Burghiu elicoidal cu coadă dreaptă Ø20

ADAOS DE PRELUCRARE: gaura patrunsa pe inaltimea semifabricatului.

Adâncimea de așchiere

Este egală cu adaosul de prelucrare pe rază.

Avans

Se alege din gama de avansuri a mașinii unelte

(Tabelul 9.121, pag. 244, Vlase I.)

Durabilitate economică

(Tabel 16.6. pag. 11, Picoș II)

Uzura admisibilă (Tabel 16.4. pag. 10, Picoș II)

Viteza de așchiere teoretică

(Tabel 9.121, pag. 244, Vlase I)

Turația sculei așchietoare

Se alege din gama de turații a mașinii unelte

Viteza de așchiere reală

Viteza de avans

NORMA TEHNICĂ DE TIMP

Timpul de bază

unde l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

(Tabel 12.36, pag. 368, Vlase I)

(Tabel 12.36, pag. 368,Vlase I)

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri cu ajutorul macaralei, cu șablon de ghidare

(Tabel 12.48, pag. 375, Vlase I)

Timp ajutător pentru comanda mașinii unelte

(Tabel 12.52, pag. 377, Vlase I)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.51,pag. 376,Vlase I)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de dervire tehnică (Tabel 12.54, pag. 378, Vlase I)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.54, pag. 378, Vlase I)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.54, pag. 378, Vlase I)

Timp de pregătire – încheiere (Tabel 12.55, pag. 378, Vlase I)

Timp unitar pe operație

.

Operația nr. 6 Frezarea de degrosare a suprafeței S4

Prindere semifabricat

Frezare de degrosare S2

Desprindere semifabricant

Interpolare circulară internă, atunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară sau interpolare elicoidală pentru a crește diametrul găurii într-un semifabricat, adaosul de material indepărtat nu este egal cu lățimea de așchiere Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

ae=lățimea de așchiere mm

Do=diametru final Ø50 mm

Di=diametru inițial Ø20 mm

Dc=diametrul frezei Ø20 mm

Scule așchietoare:

-Freză cilindro-frontală Ø20

-z=4număr de dinți

-D1= Ø20 mm

-D2= Ø20 mm

-L1= 104 mm

-L2= 38 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.1

-viteza de aschiere vc (mm/min)=100

Turația

Se alege n=800 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 800*4*0.1=320 (mm/min)

0.4 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=17.5 mm

ap=5 mm

Norma tehnică de timp

Tpi=10 (min)

tb = · i = = 0.20 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=50 mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

(Tabel 12.22, pag. 361, Vlase II)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.21, pag. 360, Vlase II)

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

(Tabel 12.30, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

(Tabel 12.31, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

(Tabel 12.32, pag. 376, Vlase II)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.39, pag. 383, Vlase II)

Timp unitar pe operație

Operația nr. 7 Frezarea suprafeței S5

Scule așchietoare:

-Freză cilindro-frontală Ø6

-z=4număr de dinți

-D1= Ø6 mm

-D2= Ø6 mm

-L1=58 mm

-L2=13 mm

– avans recomandat fz (mm/dinte)=0.06

-viteza de aschiere vc (mm/min)=60

Calculul regimului de așchiere

Turația

Se alege n=2000 rot/min deoarece turația este limitată la 2000 rot/min

Viteza de așchiere

Viteza de avans 2000*4*0.7=560 (mm/min)

0.28 (mm/rot)

Rata de eliminare a metalului (cm3/min)

ae=3.25 mm

ap=4 mm

Interpolare circulară internăAtunci când se utilizează prelucrarea în rampă prin interpolare circulară sau interpolare elicoidală pentru a crește diametrul găurii într-un semifabricat, adaosul de material indepărtat nu este egal cu lățimea de așchiere Lățimea de așchiere reală trebuie să fie calculată cu formula de mai jos.

Do=diametru final Ø7 mm

Di=diametru inițial Ø6 mm

Dc=diametrul frezei Ø6 mm

tb = · i = = 2.63 (min)

l = lungimea prelucrată;

l1 = lungimea de intrare a sculei așchietoare;

l2 = lungimea de ieșire a sculei așchietoare;

i = număr de treceri;

vs = viteza de avans.

l=25.45mm

Timpii auxiliari

Timp ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei din bacuri

(Tabel 12.22, pag. 361, Vlase II)

Timp ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii cu peria sau textile

(Tabel 12.21, pag. 360, Vlase II)

Timp ajutător pentru mânuiri și mișcări auxiliare la mașini de frezat

(Tabel 12.30, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări la luarea așchiei de probă

(Tabel 12.31, pag. 375, Vlase II)

Timp ajutător pentru măsurări de control pe mașini de frezat cu micrometrul

(Tabel 12.32, pag. 376, Vlase II)

Timp auxiliar total

Timp efectiv

Timp de deservire tehnică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de deservire organizatorică (Tabel 12.38, pag. 383, Vlase II)

Timp de odihnă și necesități firești (Tabel 12.39, pag. 383, Vlase II)

Timp unitar pe operație