03_Proces Tehnologic Element Elastic
Transcript of 03_Proces Tehnologic Element Elastic
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
CUPRINS
INTRODUCERE........................................................................................................................3
A. STUDIUL TEHNIC.............................................................................................................3
1. Analiza critică a piesei pe baza desenului de execuție....................................................3
1.1. Analiza realizării preciziei macro si microgeometrice a suprafețelor de prelucrat......3
2. Studiul semifabricatului (SF)...............................................................................................3
2.1. Date asupra materialului semifabricatului (compoziţie chimică, proprietăţi fizico-mecanice etc.).......................................................................................................................3
2.2. Tehnologia de obținere a semifabricatului....................................................................3
2.3. Tratamente termice primare..........................................................................................3
2.4. Adaosuri de prelucrare standardizate............................................................................3
3. Proiectarea procesului tehnologic........................................................................................3
3.1. Proces tehnologic tip pentru acest fel de reper..............................................................3
3.2. Metode aplicabile de optimizare a succesiunii operațiilor............................................3
3.3. Enumerarea operațiilor:.................................................................................................3
3.4. Principii restrictive și valoarea lor în speță...................................................................3
4. Proiectarea conținutului operațiilor:....................................................................................3
B. STUDIUL ECONOMIC......................................................................................................3
1. Caracterul producției...........................................................................................................3
2. Calculul lotului optim de fabricație.....................................................................................3
3. Calculul timpului pe bucată pentru fiecare operație............................................................3
4. Calcule economice justificative pentru stabilirea variantei economice pentru cele două operații tratate în două variante...............................................................................................3
4.1 Operația Nr. 4 – Frezare................................................................................................3
4.2 Operația Nr. 8 – Găurire.................................................................................................3
5. Economia anuală realizată la Operația Nr. 4 și Operația Nr. 8 dacă se aplică varianta economică................................................................................................................................3
C. PROBLEME DE ORGANIZARE A PROCESULUI TEHNOLOGIC...............................3
1. Calculul numărului de mașini unelte necesare și a gradului de încărcare pentru cele 10 operații în varianta economică.................................................................................................3
2. Amplasarea mașinilor unelte în flux tehnologic..................................................................3
3. Noul proces tehnologic în varianta economică....................................................................3
5. Organizarea locurilor de muncă..........................................................................................3
6. Organizarea transportului intern..........................................................................................3
7. Măsuri de protecție a muncii...............................................................................................3
7.1 Strunguri.........................................................................................................................3
7.2 Mașini de rectificat, polizoare și corpuri abrazive.........................................................3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 3
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
7.3 Mașini de frezat..............................................................................................................3
7.4 Mașini de găurit și alezat................................................................................................3
D. PROIECTARE SDV – URI.................................................................................................3
1. Proiectarea unui dispozitiv de găurit DG – EE1 – 02 pentru operația nr. 8 (planșa 4).......3
1.1 Date inițiale necesare proiectării....................................................................................3
2. Proiectarea schemei de orientare – fixare............................................................................3
2.1 Schița operației...............................................................................................................3
2.2 Stabilirea sistemului bazelor de orientare al semifabricatului în vederea prelucrării....3
2.4 Calculul forțelor de reglare și de fixare necesare...........................................................3
2.5 Stabilirea cotelor funcționale ale dispozitivului.............................................................3
3. Proiectarea unui dispozitiv de frezat DF – EE1 – 01 pentru operația nr. 4 (Varianta II) (planșa 3).................................................................................................................................3
4. Date inițiale necesare proiectării.........................................................................................3
5. Proiectarea schemei de orientare – fixare............................................................................3
5.1 Schița operației...............................................................................................................3
6. Calculul forțelor de reglare și fixare necesare.....................................................................3
6.1 Forțele de reglare............................................................................................................3
6.2 Forțele de fixare necesare...............................................................................................3
6.3 Forțele efective de fixare................................................................................................3
7. Proiectarea unui grup de freze (3 freze) GF – EE1 – 01/Rp3 pentru operația nr. 4 (Varianta II) (planșa 5)...........................................................................................................3
7.1 Date inițiale necesare proiectării...................................................................................3
7.2 Schița grupului de freze..................................................................................................3
7.4 Verificarea diametrului dornului la solicitare compusă, încovoiere și torsiune.............3
7.5 Verificarea dornului la deformare..................................................................................3
7.6 Cotarea frezei centrale (disc)..........................................................................................3
8. Proiectarea unei freze cilindro – unghiulară FCU – EE1 – 02/Rp3 pentru operația nr. 4 (Varianta II) (planșa 6)............................................................................................................3
8.1 Elemente geometrice......................................................................................................3
9. Proiectarea unui calibru potcoavă T – NT CP – EE1 – 01 pentru operația nr. 13 (planșa 7).................................................................................................................................................3
10. Proiectarea unui calibru tampon T – NT – CT – EE1 – 02 pentru operația nr. 14 (planșa 8)..............................................................................................................................................3
E. CONCLUZII.........................................................................................................................3
F. PARTEA GRAFICĂ............................................................................................................3
G. BIBLIOGRAFIE..................................................................................................................3
OPIS............................................................................................................................................3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 4
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
INTRODUCERE
Pentru proiectarea procesului tehnologic de fabricație al reperului “E – E” (element
elastic), având o programă anuală de 30.000 buc/an, într-un regim de două schimburi pe zi,
am parcus urmatoarele etape:
În Capitolul A – Studiu tehnic:
– am făcut un studiu tehnic al piesei, analizând fiecare suprafață în parte și indicând
procedeul de analizare.
– am ales materialul semifabricatului, oțel carbon de calitate OLC 45 conform STAS
880 – 86 căruia i-am dat caracteristicile chimice și mecanice.
– am ajuns la concluzia ca semifabricatul să-l realizăm prin matrițare la cald în clasa
a 3 – a de precizie, pentru ca pierderile de material la prelucrările ulterioare sa fie minime.
– Conform STAS 7670 – 88 clasa a 3 – a am ales adaosurile de prelucrare necesare după
care am determinat schița semifabricatului matrițat.
– Pentru realizarea tuturor suprafețelor piesei am proiectat un proces tehnologic format
din 16 operații, iar din totalul de 16 operații am ales 10 operații cât mai diferite și cât mai
reprezentative.
– Pentru operația 4 (Frezare) și operația 8 (Găurire) am propus o doua variantă
îmbunătățită.
– Atât pentru cele 10 operații în varianta unu cât și pentru cele două operații în varianta
a doua am proiectat detaliat procesul tehnologic constând în: schița operației cu sculele în
poziție de lucru, schema de orientare fixare și regimul de așchiere, adâncimea (t), avansul (s),
viteza (v), turația (u), forțele de așchiere, momentele de așchiere și puterea necesară.
– Tot pentru cele 10 operații în varianta unu precum și pentru cele două operații în
varianta a doua am calculat norma tehnică de timp.
În Capitolul B – Studiul economic:
– am abordat unele probleme economice.
– am calculat coeficientul de sericitate pentru cele 10 operații în varianta unu și am
ajuns la concluzia că pentru realizarea a 30.000 buc/an avem o producție de timpul “MASĂ”.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 5
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
– am calculat numărul de bucăți pe lot și timpul pe bucată pentru cele 10 operații în
varianta unu.
– am făcut o analiză a valorii pentru cele două operații tratate în cele două variante și am
ajuns la concluzia că aplicând varianta a doua îmbunătățită propusă (pentru operația 4 de
frezare în varianta a doua utilizăm un grup de 3 freze și un dispozitiv de frezat în care fixăm 4
piese și pentru operația 8 de găurire în varianta a doua utilizăm un cap multiax de găurit cu 4
axe) vom obține o economie anuală de 845.000 lei/an (28 de lei/piesă într-un an).
În Capitolul C – Probleme de organizare a procesului tehnologic:
– în acest capitol am atins unele probleme de organizare a procesului tehnologic.
– am calculat gradul de încărcare a mașinii unelte și numărul necesar de mașini unelte
pentru cele 10 operații în varianta economică.
– am ajuns la concluzia că pentru realizare celor 30.000 buc/an avem nevoie de un parc
de 10 mașini unelte.
– am indicat o schemă de amplasare a mașinilor unelte în flux tehnologic.
– am indicat noul proces tehnologic în varianta economică.
– am atins unele probleme de organizare a locurilor de muncă și a transportului intern.
– am prezentat și unele norme de protecție a muncii pentru mașinile unelte utilizate în
procesul tehnologic.
În Capitolul D – Proiectare SDV – uri:
– În conținutul acestui capitol am realizat proiectarea sumară, mai ales din punct de
vedere al rezistenței a câtorva SDV – uri cărora le-am proiectat și desenul de ansamblu.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 6
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
A. STUDIUL TEHNIC
1. Analiza critică a piesei pe baza desenului de execuție.
1.1. Analiza realizării preciziei macro si microgeometrice a suprafețelor de prelucrat.
Nr.Supr.
FelulSuprafeţei
Condiţi tehnice impuse Procedeul
final de prelucrare
Etape intermediare de prelucrare
Obs.
S1 + S2 Plană20 ± 0,010 mmRa = 0,8 μm
RectificareMatrițareFrezare
Desen
S3 + S4 Plană1060
+0,15 mm
Ra = 6,3 μmFrezare Matrițare Desen
S5 + S6Cilindro -
conică
Ø3,15 mm; Ø6,70 mm și 60º
Ra = 6,3 μmCentruire Matrițare Desen
S7 + S8 Plană56 ± 0,015 mmRa = 0,8 μm
Frezare de netezire
Frezare de degroșareFrezare de
finisare
Desen
S9; S10; S11; S12
Plană56 ± 0,015 mm și 53º ± 5’
Ra = 0,8 μmFrezare de
netezire
Frezare de degroșareFrezare de
finisare
Desen
S13; S14 Cilindrică
Ø 18 J 7¿¿) mm și 25−0,2
+0,1 mm
Ra = 0,8 μmRectificare
MatrițareStrunjire
Desen
S15; S16 Conică2 x 45º mm
Ra = 6,3 μmStrunjire Matrițare Desen
S17; S18 ProfilatăR2 și 2 ± 0,1 mm
Ra = 6,3 μmStrunjire profilată
MatrițareDesen
+ISO2768-mk
S19 CilindricăØ40 ± 0,02 mmRa = 0,8 μm
RectificareMatrițareStrunjire
Desen
S20 CilindricăØ5 ± 0,1 mm și Ø48 ± 0,3 mmRa = 6,3 μm
Găurire MatrițareDesen
+ISO2768-mk
S21 CilindricăØ7 ± 0,2 mm; Ø48 ± 0,3
mm și 4±0,1 mmRa = 6,3 μm
AdâncireMatrițareGăurire
Desen +ISO2768
-mk
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 7
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
S22 CilindricăØ6 ± 0,1 mm; 6 ± 0,1 mm;
14 ± 0,2 mmRa = 6,3 μm
Găurire MatrițareDesen
+ISO2768-mk
2. Studiul semifabricatului (SF).
2.1. Date asupra materialului semifabricatului (compoziţie chimică, proprietăţi fizico-
mecanice etc.)
Materialul din care este realizat semifabricatul este OLC 45 STAS 880 - 86.
Caracteristicile acestui material sunt următoarele:
Caracteristici chimice;
- 0,42 0,50 % C;
- 0,50 0,80 % Mn;
- 0,17 0,37 % Si;
- max. 0,040 % S;
- max. 0,040 % P;
- max. 0,30 % Cr;
- max. 0,30 % Ni;
- max. 0,30 % Cu;
- max. 0,05 % Alte substanțe.
Caracteristici fizico - mecanice:
- Duritate Brinell = 230 HB
- Rezistenţa la tracţiune: r = 660 [N/mm2]
- Limita de curgere : c = 400 [N/mm2]
2.2. Tehnologia de obținere a semifabricatului
Matrițare la cald in clasa III de precizie conform STAS 7670 – 88
Etape in tehnologia de obținere a semifabricatului:
- Debitare - Debavurare mecanică
- Încălzire - Polizare rest bavură
- Matrițare - Sablare
- CTC intermediar - Calibrare
- Recoacere - CTC Final (Recepție)
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 8
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
2.3. Tratamente termice primare
- Recoacere de detensionare
2.4. Adaosuri de prelucrare standardizate
- Conform STAS 7670 – 88 – clasa III de precizie
- Cota 106 – 2 Ac = 2 · 2 = 4 [mm] => 106 + 4 = 110 ± 1,4 [mm]
- Cota 20 – 2 Ac = 2 · 1,75 = 3,5 [mm] => 20 + 3,5 = 23,5−0,8+1,7 [mm]
{2 Ac=0,35 [mm ]−[ 3 ]−tb .8 .15−pentru rectificare2 Ac=3,15 [mm ]−pentru frezare
- Cota Ø18J7 – 2 Ac = 2 · 1,75 = 3,5 [mm] => 18+3,5 = 21,5−0,8+1,7 [mm]
{2 Ac=0,30 [mm ]− [3 ]−tb .8 .7−pentru rectificare2 Ac=3,2 [mm ]−pentru strunjire
- Cota Ø56 (suprafață octogonală) – 2 Ac = 2 · 3 = 6 [mm] => 56 + 6 = 62 ± 1,4 [mm]
{2 Ac=0,4 [mm ]−pentru netezire prin frezare2 Ac=2 [mm ]−pentru frezarede finisare
2 Ac=3,6 [mm ]−pentru frezare dedegrosare
- Cota Ø40 – 2 Ac = 2 · 1,75 = 3,5 [mm] => 40 – 3,5 = 36,5 ± 1,3 [mm]
{2 Ac=0,35 [mm ]−[ 3 ]−tb .8 .9−pentru rectificare2 Ac=3,15 [mm ]−pentru strunjire ( lă rgire )
- Înclinații și racordări: - Suprafețe interioare: 10º; R 1,5
- Suprafețe exterioare: 7º; R 4
2.5. Schița semifabricatului:
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 9
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 10
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 1
3. Proiectarea procesului tehnologic
3.1. Proces tehnologic tip pentru acest fel de reper.
- Putem considera că piesa noastră este de tipul pieselor atât “prismatice”, cât și
“arbori”
- La piesele de tipul “prismatice”, în prima operație se prelucrează una sau două
suprefețe perpendiculare (sau paralele), orientarea și fixarea făcându-se după celelalte
suprafețe plane.
- La piesele de tip “arbori” în prima operație se prelucrează suprafețele frontale și
găurile de centrare sau suprafețele frontale și suprafețele cilindrice adiacente. Suprafețele de
orientare utilizate sunt suprafața cilindrică exterioară și una din suprafețele frontale.
3.2. 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;
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 11
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- 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.
3.3. Enumerarea operațiilor: Operația 1: Frezare: FV320
- prins semifabricat
- frezat plan două suprafețe paralele și opuse 62 x 62 (Ø62) la cota 20,35-0,14 – după o
rotire a semifabricatului cu 180º (2 Ac = 3,15)
- desprins semifabricat
Operația 2: Frezare (Centruire): MFC 160
- prins semifabricat
- frezat frontal două suprafețe paralele opuse Ø21,5 la cota l = 1060+0,15 (2 Ac = 4)
- centruit două găuri de centrare – A 3,15 STAS 1361 – 82 – la 2 capete
- desprins semifabricat
Operația 3: Strunjire: SN 320
- prins semifabricat
- strunjire exterior: 2 x Ø18,3-0,12 (pt. Ø18J7) pe l = 25−0,2+0,1
- strunjire două canale exterioare: 2 x R2 – la cota 25−0,2+0,1
- teșit la două capete: 2,15 x 45º pe Ø18,3
- o întoarcere a semifabricatului cu 180º
- desprins semifabricat
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 12
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația 4: Frezare: FU 320
- prins semifabricat
- frezat suprafață octogonală: 58,4 x 58,4 (Ø58,4) la 53º ± 5’ – cu respectarea cotei 29,4
pe h = 20,35 cu 6 rotiri ale semifabricatului (2 Ac = 3,6)
- desprins semifabricat
Operația 5: Frezare (Semifinisare): FU 320
- prins semifabricat
- frezat suprafață octogonală: 56,4 x 56,4 (Ø56,4) la 53º ± 5’ – cu respectarea cotei 28,4
pe h = 20,35 rotire de 6 ori pentru semifabricat (2 Ac = 2)
- desprins semifabricat
Operația 6: Frezare (Finisare – Netezire): FU 320
- prins semifabricat
- frezat suprafață octogonală: 56 ± 0,015 x 56 ± 0,015 (Ø56 ± 0,015) la 53º ± 5’ – cu
respectarea cotei 28 ± 0,01 rotire de 6 ori pentru semifabricat – (2 Ac = 0,4)
- desprins semifabricat
Operația 7: CTC – intermediar
Operația 8: Găurire: G25
- prins semifabricat
- burghiat 4 găuri: Ø5 echidistante pe Ø48 pe h = 20,350,14
- desprins semifabricat
Operația 9: Găurire: G25
- prins semifabricat
- burghiat: Ø6 la cota 14 pe h = 6,175
- desprins semifabricat
Operația 10: Adâncire: G 25
- prins semifabricat
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 13
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- adâncit 4 găuri: Ø7 echidistante pe Ø48 pe h = 4,175
- desprins semifabricat
Operația 11: Strunjire: SN 320
- prins semifabricat
- strunjit interior: Ø39,65+0,17 (pt. Ø40 ± 0,002) pe h = 20,35 (2 Ac = 3,15)
- desprins semifabricat
Operația 12: Tratament termic
- călire – revenire: HRC ≈ 40 ÷ 45
Operația 13: Rectificare: RU 320
- prins semifabricat
- rectificat rotund exterior două suprafețe: Ø 18 J 7¿¿) pe l = 25−0,2+0,1 – cu o rotire a
semifabricatului cu 180º (2 Ac = 0,30)
- desprins semifabricat
Operația 14: Rectificare: RU 200
- prins semifabricat
- rectificat rotund interior: Ø40 ± 0,02 pe h = 20,35-0,14 (2 Ac = 0,35)
- desprins semifabricat
Operația 15: Rectificare: RP 250
- prins semifabricat
- rectificat plan două suprafețe octogonale: 56 x 56 (Ø56) cota l = 20±0,010 – rotire a
semifabricatului cu 180º (2 Ac = 0,35)
- desprins semifabricat
Operația 16:
- CTC
- controlat aspect
- verificat toate cotele
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 14
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
3.4. Principii restrictive și valoarea lor în speță- Conform programei școlare, vom alege 10 operații cât mai diferite și cât mai
reprezentative posibil, pentru care vom proiecta procesul tehnologic și pentru 2 operații vom
propune o a 2 a variantă îmbunătățită.
- Cele 10 operații sunt: 1; 2; 3; 4; 8; 10; 11; 13; 14; 15.
- Propunem o a 2 a variantă pentru:
Operația 4 – Frezare
- Vom utiliza un grup de 3 freze.
- Vom utiliza un dispozitiv de frezat în care fixăm 4 semifabricate.
Operația 8 – Găurire
- Vom utiliza un cap multiax de găurit (cu 4 axe actionate prin excentric
fiind mică distanța dintre găuri).
4. Proiectarea conținutului operațiilor :
Operația Nr. 1
Frezare
a. Schița operației
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 15
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Ra = 6,3
Fig. 2
b. Fazele opera ției
1. Prins semifabricat
2. Frezat plan 2 suprafețe paralele – opuse: 62 ± 1,4 x 62 ± 1,4 (Ø62 ± 1,4) la cota 20,35-
0,14 – între ele cu o întoarcere de 180º pentru semifabricat
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de frezat verticală: FV 320
- Suprafața mesei: 320 x 1400 [mm]
- Cursa mesei:
- longitudinală: 1000 [mm]
- transversală: 320 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 16
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- verticală: 450 [mm]
- Cursa maximă a pinolei arborelui principal: 100 [mm]
- Gama turațiilor (18 trepte): 32 ÷ 1600 [rot/min]
- Gama avansurilor (18 trepte) : - longitudinală și transversală: 16 ÷ 800 [rot/min]
- verticală: 5 ÷ 266 [rot/min]
- Puterea electrică instalată: 10,45 [kW]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Freză frontală: cu plăcuțe schimbabile din carburi metalice
– 1 A 1 – 80 x 75º STAS 9211/2 – 86/P20 –
D = 80JS16 (± 0,950) [mm]
d = 27 H 7(¿0+0,021)¿ [mm]
H = 50 ± 0,15 [mm]
æ = 75º
z = 5
– Placuță SPUN 15.04.08 STAS 9130/1 – 80 –
l = 15,875 ± 0,18 [mm]
S = 4,76 ± 0,13 [mm]
r = 0,8 ± 0,10 [mm]
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Pe masa MU cu 2 bride
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Dorn port – freza 50 x 27 STAS 8708 – 79
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 -73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
{2 Ac=0,35 [mm ]−[ 3 ] tb .8 .15−pentru rectificare2 Ac=3,15 [mm ]−pentru frezare
2 Ac = 3,5 [mm] – matrițat in clasa III de precizie STAS 7670 – 88
i. Regimurile de așchiere
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 17
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Conform bibliografiei [12]
{t=Ac=1,575 [mm ]t 1=62 [mm ] −¿ fig. 14.1/b
{ Sd=0,18 [ mmdinte ]−tb .14 .4
Sr=Sd · z=0,18 ·5=0,9[ mmrot
]
V = 332 ·D 0,20
T0,20 · t0,10 · Sd0,40 · t 10,20 ∙ Kv = 332∙800,2 ∙0,718
1800,2∙1,5750,1 ∙0,180,4 ∙620,2 = 168,5 [m/min] – tb.
14.21
T = 180 [ min] – tb. 14.13
Kv = ( 750660 ) ∙0,8 ∙0,85 ∙0,93=0,718 – rel. 14.26
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙168,5
π ∙80 = 670,5 [rot/min] – rel. 14.3
{ nFV 320=650[ rotmin ]V recalculat=
650 ∙ π ∙801000
=163[ mmin ]=¿Vf=Sr ∙n=0,9 ∙650=585 [mmmin ]−rel .14 .1
Ft = Cf ∙ t 1KF ∙ SdYF ∙ tUF ∙ z
DqF ∙ nWF ∙ Kmf = 8250 ∙621,1 ∙0,180,75 ∙1,575 ∙5 ∙0,962
801,3 ∙6500,2 = 1487,2 [N] – rel. 14.7
CF = 8250 ; KF = 1,1 ; YF = 0,75 ; UF = 1,0 ; gF = 1,3 ; WF = 0,2 – tb. 14.7
KmF = ( 660750
)0,3
= 0,962 – rel. 14.8
Mt = F z ∙D
2∙1000 =
148,72∙802∙1000
= 5,95 [daN · m] – [3] – rel. 9.15
Ne = F t ∙V
6000∙0,8 =
148,72∙1636000 ∙0,8
= 5,050 [kW] < NSN320 = 10,45 [kW] – rel. 14.4 și 14.5
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- 1 ÷ 2 așchii de probă
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 51 [min] – tb. 8.1 – timpul de pregătire – încheiere
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 62+13,5+2
0,9 ∙650 · 2 = 0,265 [min] – tb. 8.6 – timpul de bază
- l = 62 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 18
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- l1 = 13,5 [mm] – tb. 8.6
- l2 = 2,0 [mm]
- i = 2
ta1 = 1,4 ; ta2 = 3,12 ; ta3 = 0,30 ; ta4 = 0,22 ; ta5 = 0,12 – tb. 8.33 ÷ 8.49
ta = 5,16 [min] – timpul ajutător
Top = tb + ta = 0,265 + 5,16 = 5,425 [min] – timpul operativ
tdt = 4,9% · tb = 4,9% · 0,265 = 0,013 [min] – timpul de deservire tehnică – tb. 8.51
tdo = 3,2% · Top = 3,2% · 5,425 = 0,173 [min] – timpul de deservire organizatorică
tdl = tdt + tdo = 0,013 + 0,173 = 0,186 [min] – timpul de deservire al locului de muncă
ton = 3% · Top = 3% · 5,425 = 0,163 [min] – timpul de odihnă și necesități fiziologice –
tb. 8.52
tu = Top + tdl + ton = 5,425 + 0,186 + 0,163 = 5,774 [min] – timpul unitar
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 19
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 2
Frezare – Centruire
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Fig. 3
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Frezat 2 suprafețe plane frontale paralele opuse: Ø 21,5−0,8+1,7 la l = 1060
+0,15
3. Centruit la 2 capete - gaura centrare A 3,15 STAS 1361 – 82
4. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de frezat și centruit: MFC 160
- Dimensiunile piesei de prelucrat: - Ø20 ÷ Ø160
- lungimea: 100 ÷ 1600 [mm]
- Gama turațiilor pentru centruire: 380 ; 500 ; 750 ; 1000 ; 1300 ; 1600 ; 1800 [rot/min]
- Gama turațiilor pentru frezare: 80 ; 250 ; 400 [rot/min]
- Conul arborelui de frezare: nr. 40 STAS 7381 – 70
- Avansul longitudinal și transversal: - longitudinal – manual
- transversal: 20 ÷ 400 [mm/min]
- Avansul pinolei de centruire (reglabil continuu): 80 ÷ 250 [mm/min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 20
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Adâncimea maximă la frezare: 5 [mm]
- Puterea electrică instalată: - 4,5 [kN] – pentru centruire
- 6,8 [kN] – pentru frezare
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Burghiu de centruire: A 3,15 STAS 1114/2 – 82/Rp5
d = 3,15k 12(¿0+0,120)¿ [mm]
D = 8h9(¿−0,0360 )¿ [mm]
L = 52 [mm]
l = 4,9 [mm]
2. Freză frontală: cu plăcuțe schimbabile din carburi metalice
– 1 A 1 – 50 x 75º STAS 9211/2 – 86/P20 –
D = 50JS16 (± 0,950) [mm]
d = 22 H 7 (¿0+0,021)¿ [mm]
H = 40 ± 0,15 [mm]
æ = 75º
– Placuță SPUN 12.03.12 STAS 9130/1 – 80 –
l = 12,70 ± 0,025 [mm]
S = 3,18 ± 0,13 [mm]
r = 1,2 ± 0,10 [mm]
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Pe masa MU cu 2 bride
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Dorn port – freza 40 x 22 STAS 8708 – 79 – pentru freză
- Mandrină – pentru centruire
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 -73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
{ 2 Ac=4 [mm ]−pentru frezare2 Ac=3,15 [mm ]−pentru centruire ș i6,7−3,15=3,55 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 21
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
1. Frezare: Ø21,5 la l = 106 [mm]
{t=Ac=2 [mm ]t 1=21,5 [mm ] −¿ fig. 14.1/b
{ Sd=0,18[ mmdinte ]−tb .14 .4
Sr=Sd · z=0,18 ·3=0,54 [mmrot
]
V = 332 ·D 0,20
T0,20 · t0,10 · Sd0,40 · t 10,20 ∙ Kv = 332∙500,2 ∙0,718
1800,2∙20,1 ∙0,180,4 ∙21,50,2 = 258,4 [m/min] – tb. 14.21
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙258,4
π ∙50 = 1645,1 [rot/min] – rel. 14.3
{ nMFC 160=400 [ rotmin ]V recalculat=
400 ∙ π ∙501000
=63 [ mmin ]=¿Vf =Sr ∙n=0,54 ∙400=216 [mmmin ]−rel .14 .1
Ft = Cf ∙ t 1KF ∙ SdYF ∙ tUF ∙ z
DqF ∙ nWF ∙ Kmf = 8250 ∙21,50,2∙0,180,75 ∙2 ∙3∙0,962
501,3 ∙4000,2 = 45,4 [N] – rel. 14.7
Mt = F z ∙D
2∙1000 =
4,54 ∙502 ∙1000
= 0,12 [daN · m] – [3] – rel. 9.15
Ne = F t ∙V
6000∙0,8 =
4,54 ∙636000∙0,8
= 0,059 [kW] < NMFC160 = 6,8 [kW] – rel. 14.4 și 14.5
2. Centruire: A 3,15
{t∅ 3,15=Ac=1,575 [mm ]t∅ 6,7=Ac=1,775 [mm ]
{S=0,03 [mmrot
]
V=20 [ mmin ]
– [7] tb. 9.109
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙20π ∙6,7
= 950,2 [rot/min]
{ nMFC 160=750[ rotmin ]V recalculat=
750 ∙ π ∙6,71000
=15,8[ mmin ]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 22
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
{ F=CF ∙DKF ∙ SYF ∙K F=630∙3,151,07 ∙0,030,72∙1,12=192,9 [N ]
Mt=CM ∙DKM ∙ SYM ∙ KM=67 ∙3,151,71∙0,030,84 ∙1,08=27,1[N ∙m]
- [12] rel. 16.12 și
16.13
{CF=630CM=67
; {KF=1,07KM=1,71
; {Y F=0,72YM=0,84
; – tb. 16.38
KF = 1,12 ; KM = 1,08 – rel. 16.18 și 16.19
Ne = M t ∙ n
975000 =
2,71∙750975000
= 2,084 [kW] < NMF160 = 4,5 [kW] – rel. 16.20
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
– Prin sistemul de reglare pentru scule a MU
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 51 [min] – tb. 8.1
1. Frezare: Ø21,5 la l = 106 [mm]
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 21,5+2,1+2
0,54 ∙400 · 1 = 0,118 [min] – tb. 8.6
- l = 21,5 [mm]
- l1 = 2,1 [mm] – tb. 8.6
- l2 = 2,0 [mm]
- i = 1
ta1 = 0,7 ; ta2 = 3,34 ; ta3 = 0 ; ta4 = 0,11 ; ta5 = 0,16 – tb. 8.33 ÷ 8.49
ta = 4,31 [min]
Top = tb + ta = 0,118 + 4,31 = 4,428 [min]
tdl = 4,9% · 0,118 + 3,2% · 4,428 = 0,147 [min] – tb. 8.51 și tb. 8.52
ton = 3,5% · 4,428 = 0,155 [min]
tu = 4,428 + 0,147 + 0,155 = 4,73 [min]
2. Centruire: Ø3,15 la l ≅ 5 [mm]
tb = 5+1,15
0,03 ∙750 · 1 = 0,273 [min] – tb. 9.2
- l = 5 [mm]
- l1 = 1,15 [mm] – tb. 9.3
- l2 = 0 [mm]
- i = 1
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 23
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
ta1 = 0 ; ta2 = 0,08 ; ta3 = 0,03 ; ta4 = 0,16 – tb. 9.51 ÷ 9.53
ta = 0,27 [min]
Top = 0,273 + 0,27 = 0,543 [min]
tdl = 2% · 0,273 + 1% · 0,543 = 0,011 [min] – tb. 9.54 și tb. 9.55
ton = 3% · 0,543 = 0,016 [min]
tu = 0,543 + 0,011 + 0,016 = 0,57 [min]
- În total pentru operația nr. 2, avem normați timpii:
Tpi = 39 [min]
tb = 0,118 + 0,273 = 0,391 [min]
ta = 4,31 + 0,27 = 4,58 [min]
Top = 0,391 + 4,58 = 4,971 [min]
tdl = 0,147 + 0,011 = 0,158 [min]
ton = 0,155 + 0,016 = 0,171 [min]
tu = 4,971 + 0,158 + 0,171 = 5,3 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 24
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 3
Strunjire
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Fig. 4
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Strunjit exterior: 2 x Ø18,3-0,12 pe l = 25−0,2+0,1
3. 1 – 2 canale: R2 x 2 pe Ø17 la cota 25−0,2+0,1
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 25
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
4. Teșit 2,15 x 45º pe 2 suprafețe Ø18,3-0,12
- O întoarcere a semifabricatului cu 180º
5. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Strung paralel: SN 320
- Diametrul maxim de prelucrat deasupra saniei: 180 [mm]
- Distanța dintre vârfuri: 750 [mm]
- Gama turațiilor (18 trepte): 31,5 ; 40 ; 50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 125 ; 160 ; 200 ; 250 ; 315 ;
400 ; 500 ; 630 ; 800 ; 1000 ; 1250 ; 1600 [rot/min]
- Gama avansurilor (36 trepte): - longitudinală: 0,03 ÷ 3,52 [mm/rot]
- transversală: 0,01 ÷ 1,17 [mm/rot]
- Conul interior al arborelului principal: Morse 5
- Conul interior din păpușa mobilă: Morse 3
- Cursa maximă a saniei port – cuțit: 170 [mm]
- Cursa maximă a saniei transversale: 200 [mm]
- Cursa maximă a saniei principale (cărucior) – 750 [mm]
- Puterea electric instalată: 3,15 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Cuțit pentru colț: 16 x 10 STAS 6379 – 80/P20
h x b = 16 x 10 [mm]
L = 110 [mm]
α = 6º
γ = 12º
æ = 5º
– Placuță A8 STAS 6373/1 – 80/P20 –
l = 8 [mm]
S = 2,5 [mm]
r = 5 [mm]
2. Bară trapezoidală: 8 x 2 STAS 12382 – 85/Rp3
h x b = 8−0,180 x 2−0,14
0 [mm]
R = 2 [mm]
L = 80 ± 2 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 26
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
θ = 2º - pe marginile laterale
3. Cuțit de strung cu plăcuță pătrată din carburi metalice amovibilă: CS – EE1 – 03 P20
h x b = 28 x 25 [mm]
L = 160 [mm]
α = 6º
γ = 5º
æ = 45º
– Placuță SNGN 15.04.08 STAS 9130/1 – 80 –
l = 15,875 ± 0,025 [mm]
S = 4,76 ± 0,13 [mm]
r = 0,8 ± 0,1 [mm]
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Între vârfuri
- Antrenor
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- În port – cuțit: cu 3 șuruburi
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 -73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
{2 Ac Ø 18,3=3,2[mm]2 Ac Ø 17=1,3 [mm ]2 Ac te ș ire=4,3mm
¿
¿
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [7]
{ t∅ 18,3=Ac=1,6 [mm ]t canal=Ac=0,65 [mm ]tte ș ire=Ac=2,15 [mm ]
- I = 1 pentru toate cele 3 faze
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 27
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Ø18,3 { S=0,50 [mmrot ]V=180 ·0,78 ·0,85=113,3 [ m
min]
Pz=80 ·1,08 ·0,85=73,5 [daN ]N e=2,90 ·0,85·0,85=2,095[kN ]
– tb. 9.15
Canal { S=0,06[mmrot ]V=58 ·0,79 ·0,80=36,7 [ m
min ]n=740 ·0,79 ·0,80=467,7[ rot
min]
– tb. 9.30
Teșire { S=0,4 [mmrot ]V=205 ·0,78 ·0,90=144[ m
min]
P z=86 ·1,08 ·0,90=83,6 [daN ]N e=3,6 ·0,85·0,90=2,754 [kN ]
– tb. 9.25
n = 1000·Vπ ·D
[ rotmin
] – rel. 2.8
{n∅ 18,3=1000 ∙113,3π ∙18,3
=1970,7[rotmin
]
ncanal=1000 ∙36,7
π ∙17=687,2[ rotmin ]
nte ș ire=1000 ∙144π ∙18,3
=2504,7[ rotmin ]
{ nSN 320=1600[ rotmin ]−max
V rec=1600 ∙ π ∙18,3
1000=92[ m
min] – pentru Ø18,3 și teșire
{ nSN 320=630[ rotmin ]−max
V rec=630 ∙ π ∙17
1000=33,6 [ m
min] – pentru canal
Ne = F z ∙Vr
6000∙0,8 [kW] – rel. 2.12
{Ne∅ 18,3=2,095 [kW ]Nete ș ire=2,754 [kW ] < NSN320 = 3,15 [kW]
- Pentru canal trebuie calculată forța
Pz canal = C4 · tk1 · Sy1 · HBn1 [daN] – [3] rel. 10.5
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 28
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
x1 = 1,0 ; y1 = 1,0 ; n1 = 0,75 ; C4 = 4,42 – [3] tb. 10.13 ; 10.17 și 10.18
Pz canal = 4,42 · 0,65 · 0,06 · 2300,75 = 10,2 [daN]
Ne canal = 10,2∙33,66000∙0,8
= 0,071 [kW] < NSN320 = 3,15 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- Pentru Ø18,3 – 1 ÷ 2 așchii de probă
- Pentru teșire și canal prin sistemul de reglare pentru sculă al MU
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 28,5 [min] – tb. 5.65
1. Frezare: Ø18,3 la l = 25 [mm]
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 25+2+50,5 ∙1600
· 2 = 0,08 [min] – rel. 5.10
- l = 25 [mm]
- l1 = t
tgæ + 2,1 =
1,6tg95 °
+ 2,1 ≅ 2 [mm] – rel. 5.11
- l2 = 0 [mm]
- l3 = 5 [mm]
- i = 2
ta1 = 1,4 ; ta2 = 2,15 ; ta3 = 3,6 ; ta4 = 0,44 ; – tb. 5.69 ÷ 5.78
ta = 7,59 [min]
Top = tb + ta = 0,08 + 7,59 = 7,67 [min]
tdl = (2,5 + 1)% · 0,08 = 0,003 [min] – tb. 5.79 și tb. 5.80
ton = 9% · 7,67 = 0,690 [min]
tu = 7,67 + 0,003 + 0,690 = 17,513 [min]
2. Teșire: 2,15 x 45º
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 2,15+2
0,4 ∙1600 · 2 = 0,013 [min]
- l = 2,15 [mm]
- l1 = 2 [mm]
- l2 = 0 [mm]
- l3 = 0 [mm]
- I = 2
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 29
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
ta1 = 0 ; ta2 = 2,3 ; ta3 = 0 ; ta4 = 0,44
ta = 2,74 [min]
Top = tb + ta = 0,13 + 2,74 = 2,753 [min]
tdl = (2,5 + 1)% · 0,013 = 0,0004 [min]
ton = 9% · 2,750 = 0,247 [min]
tu = 2,753 + 0,0004 + 0,247 = 3,0 [min]
3. Canal: Ø17 x 2
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 0,5+2
0,06 ∙630 · 2 = 0,132 [min]
- l = 0,5 [mm]
- l1 = 2 [mm]
- l2 = 0 [mm]
- l3 = 0 [mm]
- i = 2
ta1 = 0 ; ta2 = 2,45 ; ta3 = 0 ; ta4 = 0,44
ta = 2,89 [min]
Top = tb + ta = 0,132 + 2,89 = 3,022 [min]
tdl = (2,5 + 1)% · 0,132 = 0,0004 [min]
ton = 9% · 3,022 = 0,272 [min]
tu = 3,022 + 0,0004 + 0,272 = 3,298 [min]
- În total pentru operația nr. 3, avem normați timpii:
Tpi = 28,5 [min]
tb = 0,08 + 0,013 +0,132 = 0,225 [min]
ta = 7,59 + 2,74 +2,89 = 13,22 [min]
Top = 0,225 + 13,22 = 13,445 [min]
tdl = 0,003 + 0,0004 + 0,004 = 0,034 [min]
ton = 0,690 + 0,247 + 0,272 = 1,209 [min]
tu = 13,445 + 0,034 + 1,209 = 14,688 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 30
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 4 – Varianta I
Frezare
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 31
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 5
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Frezat frontal suprafață octogonală: 58,4 x 58,4 pe h = 20,35 cu o rotație a
semifabricatului de 3 ori cu 53º ± 1’
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de frezat verticală: FV 320
- Suprafața mesei: 320 x 1400 [mm]
- Cursa mesei:
- longitudinală: 1000 [mm]
- transversală: 320 [mm]
- verticală: 450 [mm]
- Cursa maximă a pinolei arborelui principal: 100 [mm]
- Gama turațiilor (18 trepte): 32 ÷ 1600 [rot/min]
- Gama avansurilor (18 trepte) : - longitudinală și transversală: 16 ÷ 800 [rot/min]
- verticală: 5 ÷ 266 [rot/min]
- Puterea electrică instalată: 10,45 [kW]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Freză cilindro – frontală cu coadă conică: 18 x 117 STAS 1683 – 80/Rp3
D = 18JS14 (±0,215) [mm]
L = 148 [mm]
l = 63 [mm]
Coada = Morse 2
ω = 25º + 5º
α = 10º + 20º
γ = 12º + 2º
z = 4º
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Pe masa rotativă a mașinii uneltă cu 2 bride
- Între semifabricat și masa rotativă se vor interpune 2 rigle calibrate
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 32
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- în conul arborelului principal al mașinii unelte
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
- Șablon SV – EE1 – 03
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
2 Acmin = 2(Rzp + Sp) + 2√ ρp2 +ε c – [3] tb. 1.1 – adaosul de prelucrare intermediar minim
{Rz=150[ μm ]S=200 [μ m ] – [3] tb. 4.9
ρ = k · ρSF = 0,06 · 29,8 = 1,79 [μm] – [3] rel. 1.12 – abatere spațială
ρSF = ΔC · L = 29,8 [μm¿ – abatere spațială
{ΔC=1,0[ μmmm ]−[ 3 ] tb .1 .4/3 – curbur ăspecific ă
L=29,8 [mm ]
k = 0,06 – după frezare
ε = εb + εf = 500 + 50 = 550 [μm] – [3] rel. 1.18
{εb=0,5[mm]εf=50[ μm ] – [3] tb. 1.11 și tb. 1.14
2Acmin = 2(150 + 200) + 2√1,792+5502 = 1800 [μm]
{ Acnom=2 Acmin+T p
amax=bmax+2 Acnom
amin=amax−T p
anom=amax(rotunjit )
– [3] tb. 2.1/2 – dimensiunile intermediare
{ bmax=58,4 [mm ]−după frezareT p=(±1,3 )=2,6 [mm ]−lamatri ț are
{Acnom=1800+2600=4400 [μm ]amax=58,4+4,4=62,8 [mm ]amin=62,4−2,6=60,2 [mm ]
anom≅ 62±1,2 [mm ]
- În final avem:
{2 Ac=3,6 [mm ]−pentru frezareade degro ș areanom=62±1,2 [mm ]−dupămatri ț are
{2 Ac=2 [mm ]−pentru frezareade semifinisareanom=58,4 [mm ]−dup ă frezareade degro ș a
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 33
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
{2 Ac=0,4 [mm ]−pentru frezareade finisare (netezire )anom=62±1,2 [mm ]−după frezareade semifinisare
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
{ t=20,35 [mm ]t 1=Ac=1,8 [mm ] −¿ fig. 14.1/f
{ Sd=0,08[ mmdinte ]−tb .14 .24
Sr=Sd · z=0,08 ·4=0,32[mmrot
]
V = 46,7 · D0,45
T0,33 ·t 10,50· Sd0,50 · t0,1 ∙ z0,1 ∙ Kv = 46,7 ∙180,45∙0,897
800,33 ∙1,80,5 ∙0,080,5 ∙20,350,1 ∙40,1 = 61,5 [m/min] – tb.
14.30
T = 80 [ min] – tb. 14.13
Kv = ( 750660
)0,9
∙0,8=0,897 – rel. 14.20
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙61,5
π ∙18 = 1087,6 [rot/min] – rel. 14.3
{ nFV 320=1000[ rotmin ]V recalculat=
1000 ∙ π ∙181000
=56,5[ mmin ]
Vf=Sr ∙n=0,32 ∙1000=320[mmmin ]−rel .14 .1
Ft = Cf ∙ t 1KF ∙ SdYF ∙ tUF ∙ z
DqF ∙ nWF ∙ Kmf = 682∙1,80,86 ∙0,080,72∙20,35 ∙4 ∙0,962
180,86 ∙10000 = 1196,2 [N] – rel.
14.7
CF = 682 ; KF = 0,86 ; YF = 0,72 ; UF = 1,0 ; gF = 0,86 ; WF = 0,2 – tb. 14.7
KmF = ( 660750
)0,3
= 0,962 – rel. 14.8
Mt = F z ∙D
2∙1000 =
119,6 ∙182∙1000
= 1,08 [daN · m] – [3] – rel. 9.15
Ne = F t ∙V
6000∙0,8 =
119,6 ∙56,56000 ∙0,8
= 1,408 [kW] < NFV320 = 10,45 [kW] – rel. 14.4 și 14.5
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă - 1 ÷ 2 așchii de probă
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 34
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
k. Norma tehnică de timp - Conform bibliografiei [12]
Tpi = 41 [min] – tb. 8.1
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 35,62+5,7+1
0,32 ∙1000 · 6 = 0,793 [min] – tb. 8.8
- l = 2∙26,6+18
2 = 35,6 [mm]
- l1 = 5,7 [mm]
- l2 = 1,0 [mm]
- i = 6
ta1 = 0,90 ; ta2 = 5,07 ; ta3 = 0,9 ; ta4 = 0,14 ; ta5 = 0,48 – tb. 8.33 ÷ 8.49
ta = 7,49 [min]
Top = tb + ta = 0,793 + 7,49 = 8,283 [min]
tdl = 4,9% · 0,793 + 3,2% · 8,283 = 0,304 [min]
ton = 3% · 8,283 = 0,248 [min] – tb. 8.51 și 8.52
tu = 8,283 + 0,304 + 0,248 = 8,835 [min]
Operația Nr. 4 – Varianta II
Frezare – Grup de 3 freze
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 35
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 6
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Frezat simultan 3 suprafețe: una orizontală (18 x 20,35) și două înclinate la 53º ± 1’
(26,6 x 20,35) pe l = 20,35 cu o întoarcere a semifabricatului în dispozitiv cu 180º
3. Desprins semifabricat
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 36
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de frezat universală: FU 320
- Suprafața mesei: 320 x 1400 [mm]
- Cursa mesei:
- longitudinală: 1000 [mm]
- transversală: 320 [mm]
- verticală: 450 [mm]
- Gama turațiilor (18 trepte): 32 ÷ 1600 [rot/min]
- Gama avansurilor (18 trepte) : - longitudinală și transversală: 16 ÷ 800 [rot/min]
- verticală: 5 ÷ 266 [rot/min]
- Puterea electrică instalată: 9,85 [kW]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
- Grup de 3 freze: GF – EE1 – 01/Rp3 – (planșa 5)
1. Freză disc: 80 x 18 STAS 2215/2 – 80/Rp3 (una bucată cu 3 tăișuri cu dinți drepți)
D = 80JS (± 0,950) [mm]
b = 18k 11(¿+0,1100 )¿ [mm]
d = 32 H 7 (¿0+0,025)¿ [mm]
z = 41
f = 0,4+0,5 [mm]
h = 2,8 [mm]
h1 = 7,5 [mm]
α = 8º + 2º
γ = 15º +2º
2. Freză cilindro – unghiulară: FCU – EE – 02/Rp3 (două bucăți) – (planșa 6)
D = 80 ± 0,01 [mm] – diametrul mic
B = 24 ± 0,01 [mm] – grosime
di = 32 H 7 (¿0+0,025)¿ [mm]
z = 30
D = 112 [mm] – diametrul mare
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 37
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
{ φ=75 °γ=5 °+2 °
α ¿16 °+2°
f =2[mm]
– partea cilindrică {φ=80°γ=90 °α=8 °+2°
γ=12°+2 °
h=8[mm]
– partea unghiulară
- Unghi de 53º ± 1’
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Dispozitiv de frezat: DF – EE1 – 01 – (planșa 3)
- Fixăm patru semifabricate pe care le srângem cu patru bride pe capete
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Pe dornul ∅ 32h6(¿−0,0160 )¿ al grupului de freze GF – EE1 – 01 – (planșa 4)
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
- Șablon SV – EE1 – 03
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 3,6 [mm] – (Calcule Varianta I)
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [3]
Observa ție : Frezele fiind montate pe același dorn port – freză, vor trebui să aibă
aceeași turație și aceeași viteză de avans
Notații: - Freză cilindrică cu indicele I
- Frezele unghiulare cu indicele II
{ t I=18 [mm ]t 1I=Ac=1,8 [mm] ; { t II=19 [mm ]
t 1II=Ac=1,8[mm] – fig. 11.1/a și h
{ SzI=0,3 [ mmdinte ]−tb .11.17
Sr I=SzI ∙ z I=0,3 ∙41=12,3[mmrot
]
{ Sz II=0,12 [ mmdinte ]−tb .11.34
Sr II=SzII ∙ zII=0,12 ∙30=3,6[ mmrot
]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 38
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Deoarece frezele fiind montate pe același dorn și avansurile de rotație trebuie să fie
aceleași – adoptăm avansul minim și recalculăm avansul pe dinte
{ Srmin=Sr II=3,6[ mmrot
]
Sz I=3,641
=0,088 [ mmdinte
]
SzII=3,630
=0,12[ mmdinte ]
tașc = 30,35 [mm] – pentru toate frezele => τ = 1 – coeficientul timpului relativ de așchiere
{T con .V .economic I=130[min]Tcon . V .ecomonic II=170[min] – tb. 21.4
{V pI=75 ∙ D0,25
T CV I0,2 ∙tl0,3∙ Sd0,2∙ t 0,1∙ z0,1 ∙ kvp=
75∙800,25∙0,8971300,2∙1,80,3 ∙0,0880,2 ∙180,1∙410,1=53,5 [ m
min ]− [12 ] tb .14 .22
k vp=(750660
)0,9
∙0,8=0,897−[ 12 ]rel .14 .20
{V pII=46 ∙ D0,25
T CV II0,2 ∙ t 10,3 ∙ Sd0,2∙ t 0,1∙ z0,1 ∙ k v=
46 ∙1120,45 ∙0,8971700,33∙1,80,3 ∙0,120,2∙190,1 ∙300,1=43[ m
min ]−[ 12 ] tb .14 .30
k v=k vp=0,897−[ 12 ]rel .14 .20
nCV = 1000∙Vcv
π ∙ D = [rot/min] – turația convențională – rel. 25.17
{nCV I=1000 ∙53,5
π ∙80=212,8[ rot
min]
nCV II=1000∙43π ∙112
=122,2[ rotmin
]
Notăm : nlim = nCV II = 122,2 [rot/min] – freza cu turația minimă (freza limitativă)
KT =
τ lim ¿ ∙ ΣT conV
TCV ∙ lim ¿=300170
=1,764¿¿ – rel. 25.18 – coeficient de corecție pentru durabilitatea
frezei limitative.
ΣTCV = 130 + 170 = 300 [min]
{ K T=1,764z=5−tb .21.5
= > KV = 1,12 – tb. 21.7
nC = nCV lim · KV = 122,2 · 1,12 = 136,8 [rot/min] – rel. 25.19
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 39
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
{ nFU 320=130[ rotmin ]−max
V rec I=130 ∙ π ∙80
1000=32,7[ m
min ]V rec II=
130 ∙ π ∙1121000
=45,7 [ mmin ]
Sm = s · nMU = 3,6 · 130 = 468 [mm/min]
FT = Cf ∙ t 1KF ∙ SdYF ∙ tUF ∙ z
DqF ∙ nWF ∙ Kmf [N] – [12] rel 14.7.
CF = 682 ; KF = 0,86 ; YF = 0,72 ; UF = 1,0 ; gF = 0,86 ; WF = 0 – [12] tb. 14.7 freză disc
KmF = ( 660750
)0,3
= 0,962 – [12] rel. 14.8
{FT I=682 ∙1,80,86∙0,0880,72 ∙18 ∙41 ∙0,962
800,86 ∙130 °=3220,5[N ]
FT II=470 ∙1,80,86∙0,120,72 ∙19 ∙30∙0,962
1120,86∙130 °=16045 [N ]
CF = 470 ; KF = 0,86 ; YF = 0,72 ; UF = 1,0 ; gF = 0,86 ; WF = 0 – [12] tb. 14.7 freză
unghiulară
FT = 3220,5 + 2 · 1604,6 = 6429,7 [N]
Mt = F z ∙D
2∙1000 [daN · m] – [3] – rel. 9.15
{M t I=322,05 ∙80
2 ∙1000=12,9 [daN ∙m ]
M t II=160,46 ∙112
2 ∙1000=9,0[daN ∙m]
Ne = F t ∙V
6000∙0,8 [kW] – [12] rel. 14.4 și 14.5
{N e I=322,05∙32,7
6000∙0,8=2,194 [kW ]
N e II=160,46 ∙45,7
6000 ∙0,8=1,528 [kW ]
NCT = 2,194 + 2 · 1,528 = 5,25 [kW] < NFU320 = 9,85 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- După un calibru montat pe placa de bază a dispozitivului
- O cală plan – paralelă din trusă
k. Norma tehnică de timp
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 40
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 35 [min] – tb. 8.1
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 20,35+34,6+2
3,6 ∙130 · 2 = 0,121 [min] – tb. 8.8
- l = 20,35 [mm]
- l1 = 34,6 [mm]
- l2 = 2,0 [mm]
- i = 2
ta1 = 0,24 ; ta2 = 2,6 ; ta3 = 0 ; ta4 = 0,14 ; ta5 = 0,06 – tb. 8.33 ÷ 8.49
ta = 3,04 [min]
Top = tb + ta = 0,121 + 3,04 = 3,161 [min]
tdl = 4,9% · 0,121 + 3,2% · 3,161 = 0,107 [min]
ton = 3,5% · 3,161 = 0,110 [min] – tb. 8.51 și 8.52
tu = 3,161 + 0,107 + 0,110 = 3,379 [min]
Operația Nr. 8 – Varianta I
Găurire
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 41
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 7
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Burghiat 4 găuri: Ø5 echidistante pe Ø48 pe h = 20,35
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de găurit cu coloană: G25
- Diametrul maxim de găurire în oțel: 25 [mm]
- Adâncimea maximă de găurire în oțel: 224 [mm]
- Cursa maximă a papușii pe coloană: 280 [mm]
- Conul arborelui principal: Morse 4
- Distanța între axa burghiului și coloană: 315 [mm]
- Distanța maximă între capătul arborelui principal și masă: 710 [mm]
- Suprafața mesei: 425 x 530 [mm]
- Gama turațiilor (12 trepte): 40 ; 56 ; 80 ; 112 ; 160 ; 224 ; 315 ; 450 ; 630 ; 900 ; 1250
și 1800 [rot/min]
- Gama avansurilor (9 trepte): 0,10 ; 0,13 ; 0,19 ; 0,27 ; 0,38 ; 0,53 ; 0,75 ; 1,06 și 1,5
[mm/rot]
- Puterea electrică instalată: 3,15 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Burghiu elicoidal cu coadă conică: 5 STAS 575 – 80/Rp5
d = 5 [mm]
L = 133 [mm]
χ = 52 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 42
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Coada = Morse 1
{ω=22 ° ±3 °
f=0,60±0,10 [mm ]miez=0,88±0,08 [mm ]
2æ=118 °±3 °a=0
Ψ=50°α=12 °
– STAS R 1370 – 74
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Dispozitiv de găurit: DG – EE1 – 02 – (planșa 4)
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Reducție Morse 4/ Morse 1
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 5 [mm] – (Găurire în plin)
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
t = D2
=52
= 2,5 [mm] – rel. 16.1
S = KS · CS · D0,6 = 0,9 · 0,047 · 50,6 = 0,11 [mm/rot] – rel. 16.3
KS = 0,90 ; CS = 0,047 – tb. 16.8 și 16.9
V = CV · D
zv
T m∙ SYv ∙ Kvp =
5∙50,04 ∙0,777150,2∙0.110,7 = 28,17 [m/min] – rel. 16.7
CV = 5 ; ZV = 0,4 ; m = 0,2 ; YV = 0,7 – tb. 16.22
T = 15 [ min] – tb. 16.6
Kvp = ( 750660 )
−0,9
∙1,14 ∙0,85 ∙0,9=0,777 – rel. 16.9
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙28,17
π ∙5 = 1793,4 [rot/min]
{ nG25=1250 [ rotmin ]V recalculat=
1250 ∙ π ∙51000
=19,6[ mmin ]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 43
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
F = CF · DKF · SYF · KF = 630 · 51,07 · 0,110,72 · 1,12 = 805,9 [N] – rel. 16.12 și 16.13
Mt = CM · DKM · SYM · KM = 67 · 51,71 · 0,110,72 · 1,08 = 231,5 [N · m]
{CF=630CM=67
; {KF=1,07KM=1,71
; {Y F=0,72YM=0,84
– tb. 16.38
KF = 1,12 ; KM = 1,08 – rel. 16.18 și 16.19
Ne = M t ∙ n
975000 =
231,5∙1250975000
= 0,663 [kW] < NG25 = 3,15 [kW] – rel. 16.20
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- Prin bucșile de găurire ale dispozitivului
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [3]
Tpi = 6 [min] – tb. 9.1
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 20,35+1,45+1
0,11 ∙1250 · 4 = 0,663 [min] – tb. 9.2
- l = 20,35 [mm]
- l1 = 1,45 [mm] – tb. 9.3
- l2 = 1,0 [mm]
- i = 4
ta1 = 0,24 ; ta2 = 0,32 ; ta3 = 0,24 ; ta4 = 0,32 ; ta5 = 0,06 – tb. 9.50 ÷ 9.53
ta = 1,12 [min]
Top = tb + ta = 0,63 + 1,12 = 1,783 [min]
tdl = 2% · 0,663 + 1% · 1,783 = 0,031 [min]
ton = 3% · 1783 = 0,053 [min] – tb. 9.54 și 9.55
tu = 1,783 + 0,031 + 0,053 = 1,87 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 44
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 8 – Varianta II
Găurire – Cap multiax 4 axe de găurit
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 45
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 8
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Burghiat simultan 4 găuri: Ø5 echidistante pe Ø48 pe h = 20,35
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de găurit cu coloană: G25
- Diametrul maxim de găurire în oțel: 25 [mm]
- Adâncimea maximă de găurire în oțel: 224 [mm]
- Cursa maximă a papușii pe coloană: 280 [mm]
- Conul arborelui principal: Morse 4
- Distanța între axa burghiului și coloană: 315 [mm]
- Distanța maximă între capătul arborelui principal și masă: 710 [mm]
- Suprafața mesei: 425 x 530 [mm]
- Gama turațiilor (12 trepte): 40 ; 56 ; 80 ; 112 ; 160 ; 224 ; 315 ; 450 ; 630 ; 900 ; 1250
și 1800 [rot/min]
- Gama avansurilor (9 trepte): 0,10 ; 0,13 ; 0,19 ; 0,27 ; 0,38 ; 0,53 ; 0,75 ; 1,06 și 1,5
[mm/rot]
- Puterea electrică instalată: 3,15 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Burghiu elicoidal cu coadă conică: 5 STAS 575 – 80/Rp5
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 46
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
d = 5 [mm]
L = 133 [mm]
χ = 52 [mm]
Coada = Morse 1
{ω=22 ° ±3 °
f=0,60±0,10 [mm ]miez=0,88±0,08 [mm ]
2æ=118 °±3 °a=0
Ψ=50°α=12 °
– STAS R 1370 – 74
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Dispozitivul de găurit cu care este dotat capul multiax: CMA – EE1 – 03
- Capul multiax este cu excentric din cauza distanței mici dintre axele găurilor
- Placa port – bucși a capului multiax (4 axe) apasă prin intermediul unor arcuri
elicoidale de compresiune, montate pe coloanele de ghidare direct pe semifabricat.
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- În conurile Morse 1 ale celor 4 axe ale capului multiax
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 5 [mm] – (Găurire în plin)
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
- Vom adopta regimul de așchiere de la Varianta I
t = 2,5 [mm]
S = 0,11 [mm/rot]
n = 1250 [rot/min]
V = 19,6 [m/min]
Mt = 231,5 [N · m]
Ft = 4 · 805,9 = 3223,6 [N]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 47
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Ne = 4 · 0,297 = 1,188 [kW] < NG25 = 3,15 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- Prin bucșile de găurire ale dispozitivului
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 6 [min] – tb. 9.1
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 20,35+1,45+1
0,11 ∙1250 · 1 = 0,166 [min] – tb. 9.2
- l = 20,35 [mm]
- l1 = 1,45 [mm] – tb. 9.3
- l2 = 1,0 [mm]
- i = 1
ta1 = 0,24 ; ta2 = 0,3 ; ta3 = 0,06 ; ta4 = 0,08 – tb. 9.50 ÷ 9.53
ta = 0,68 [min]
Top = tb + ta = 0,166 + 0,68 = 0,846 [min]
tdl = 2% · 0,166 + 1% · 0,846 = 0,011 [min]
ton = 3% · 0,846 = 0,025 [min] – tb. 9.54 și 9.55
tu = 0,846 + 0,011 + 0,025 = 0,883 [min]
Operația Nr. 10
Adâncire
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 48
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 9
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Adâncit 4 găuri: Ø7 echidistante pe Ø48 pe h = 4,175
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de găurit cu coloană: G25
- Diametrul maxim de găurire în oțel: 25 [mm]
- Adâncimea maximă de găurire în oțel: 224 [mm]
- Cursa maximă a papușii pe coloană: 280 [mm]
- Conul arborelui principal: Morse 4
- Distanța între axa burghiului și coloană: 315 [mm]
- Distanța maximă între capătul arborelui principal și masă: 710 [mm]
- Suprafața mesei: 425 x 530 [mm]
- Gama turațiilor (12 trepte): 40 ; 56 ; 80 ; 112 ; 160 ; 224 ; 315 ; 450 ; 630 ; 900 ; 1250
și 1800 [rot/min]
- Gama avansurilor (9 trepte): 0,10 ; 0,13 ; 0,19 ; 0,27 ; 0,38 ; 0,53 ; 0,75 ; 1,06 și 1,5
[mm/rot]
- Puterea electrică instalată: 3,15 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Adâncitor cu cap fix cu coadă cilindrică: 7 – 5 STAS 6411 – 77/Rp5
D = 7 z 6(¿+0,042+0,051)¿ [mm]
d = 5 f 8 (¿−0,028−0,010)¿ [mm]
L = 71 [mm]
L = 14 [mm]
Coada = ∅ 5h9 (¿−0,0300 )¿ [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 49
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
{ω=15 °z=4α=3 °γ=90 °
f =0,2[mm]
– STAS R 9176 – 72
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Menghină STAS 8237 – 77
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Mandrină având coada Morse 4
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = D – d = 7 – 5 = 2 [mm]
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
- t = D−d
2=2
2 = 1 [mm] – rel. 16.22
- S = KS · D0,6 = 0,105 · 70,6 = 0,34 [mm/rot] – rel. 16.23
- KS = 0,105 – tb. 16.48/II
- V = CV · D
zv
Tm ∙ tXv SYv = 16,3∙70,3
180,3 ∙10,2 0. 340,5 = 21 [m/min] – rel. 16.24
- CV = 16,3 ; ZV = 0,3 ; m = 0,3 ; KV = 0,2 ; YV = 0,5 – tb. 16.49
- T = 18 [ min] – tb. 16.46
- n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙21π ∙7
= 955 [rot/min]
- { nG 25=900[ rotmin ]V recalculat=
900 ∙ π ∙71000
=19,8[ mmin ]
- F = CF2 · tZF · SYF · HBkF · KF = 6,8 · 0,340,4 · 2300,6 · 1,12 = 129,3 [N]
- Mt = CM2 · DKM · tZM · SYM · HBnM · KM = 0,27 · 0,340,8 · 2300,6 · 1,08 = 16,7 [N · m]
– rel. 16.16 și 16.17
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 50
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- { CF 2=6,8CM 2=0,20 ; { ZF=1,2
ZM=0,75 ; {Y F=0,4YM=0,8 ; {nF=0,60
nM=0,60 ; XM = 1,0 – tb. 16.39 și 16.40
- KF = 1,12 ; KM = 1,08 – rel. 16.18 și 16.19
- Ne = M t ∙ n
975000 =
16,7 ∙900975000
= 0,015 [kW] < NG25 = 3,15 [kW] – rel. 16.20
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- Cu cepul de ghidare al sculei
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 6 [min] – tb. 9.1
tb = l+l 1+l 2Sr ∙n
· i = 4,175+20,34 ∙900
· 4 = 0,020 [min] – tb. 9.2
- l = 4,175 [mm]
- l1 = 2 [mm] – tb. 9.34
- l2 = 0 [mm]
- i = 4
ta1 = 0,42 ; ta2 = 0,35 ; ta3 = 0,32 ; ta4 = 0,32 – tb. 9.50 ÷ 9.53
ta = 1,41 [min]
Top = tb + ta = 0,02 + 1,41 = 1,43 [min]
tdl = 2% · 0,02 + 1% · 1,43 =
0,015 [min]
ton = 3% · 1,43 = 0,043 [min]
– tb. 9.54 și 9.55
tu = 1,43 + 0,015 + 0,043
= 1,488 [min]
Operația Nr. 11
Strunjire
a. Schița operației
- Ra = 6,3
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 51
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 10
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Strunjit interior: Ø39,65+0,15 pe l = 20,35
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Strung paralel: SN 320
- Diametrul maxim de prelucrat deasupra saniei: 180 [mm]
- Distanța dintre vârfuri: 750 [mm]
- Gama turațiilor (18 trepte): 31,5 ; 40 ; 50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 125 ; 160 ; 200 ; 250 ; 315 ;
400 ; 500 ; 630 ; 800 ; 1000 ; 1250 ; 1600 [rot/min]
- Gama avansurilor (36 trepte): - longitudinală: 0,03 ÷ 3,52 [mm/rot]
- transversală: 0,01 ÷ 1,17 [mm/rot]
- Conul interior al arborelului principal: Morse 5
- Conul interior din păpușa mobilă: Morse 3
- Cursa maximă a saniei port – cuțit: 170 [mm]
- Cursa maximă a saniei transversale: 200 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 52
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Cursa maximă a saniei principale (cărucior) – 750 [mm]
- Puterea electric instalată: 3,15 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Cuțit pentru interior: 10 x 10 STAS 6384 – 80/P20
h x b = 10 x 10 [mm]
L = 150 [mm]
α =12º
γ = 8º
æ = 15º
– Placuță A6 STAS 6373/1 – 73 –
l = 6 [mm]
S = 2,5 [mm]
t = 5 [mm]
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Platou cu 4 bacuri
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- În port – cuțit cu 3 șuruburi
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Șubler STAS 1373/2 – 73
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 3,15 [mm] – (de la matrițare)
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [7]
{t=Ac=1,575 [mm ]i=1
{ S=0,60 [mmrot ]P z=137 ∙0,08=148 [daN ]N e=3,56 ∙0,81=2,883[kW ]
V=127 ∙0,75=95,2[ mmin ]
– tb. 9.20
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 53
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
n = 1000∙Vπ ∙D
= 1000∙95,2π ∙39,65
= 764,3 [rot/min] – rel. 2.8
{ nSn320=630 [ rotmin ]V recalculat=
630 ∙ π ∙39,651000
=78,65[ mmin ]
Mt = F z=D
2∙1000=148∙39,65
2∙1000=2,94 [daN · m] – [3] rel. 9.15
Ne = F z ∙V
6000·0,8 =
148 ∙78,56000·0,8
= 2,420 [kW] < NSN320 = 3,15 [kW] – rel. 2.12
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- 1 ÷ 2 așchii de probă
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 32 [min] – tb. 5.65
tb = l+l 1+l 2+l 3
Sr ∙n · i =
20,35+2,5+2+50,6 ∙630
· 1 = 0,079 [min] – rel. 5.10
- l = 20,35 [mm]
- l1 = 2,5 [mm]
- l2 = 2 [mm] – tb. 9.34
- l3 = 5 [mm]
- i = 1
ta1 = 2,2 ; ta2 = 2,75 ; ta3 = 1,8 ; ta4 = 0,22 – tb. 5.70 ÷ 5.78
ta = 6,97 [min]
Top = tb + ta = 0,079 + 6,97 = 7,049 [min]
tdl = (2,5 + 1)% · 0,079 = 0,0027 [min]
ton = 9% · 7,049 = 0,634 [min] – tb. 5.79 și 5.80
tu = 7,049 + 0,027 + 0,634 = 7,686 [min]
Operația Nr. 13
Rectificare
(rotund exterior) – cu avans de pătrundere (transversal)
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 54
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
a. Schița operației
- Ra = 0,8
Fig. 11
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Rectificat rotund exterior 2 suprafețe: ∅ 18 j7 (¿−0,008+0,014 )¿ pe l = 25−0,2
+0,1 cu o întoarcere
pentru semifabricat cu 180°
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de rectificat universală: RU 200
- Diametrul maxim de rectificat: 200 [mm]
- Diametrul maxim al piesei: 270 [mm]
- Distanța între vârfuri: 630 [mm]
- Cursa mesei: 900 [mm]
- Viteza de deplasare a mesei (hidraulic): 0,2 ÷ 4,5 [mm/min]
- Avansul transversal intermitent al păpușii port – piatră: 0,00125 ÷ 0025 [mm/cursă
masă]
- Gama turațiilor arborelui port piesă (5 trepte): 50 ÷ 160 [rot/min]
- Dimesiunile maxime ale pietrei: 450(De) x 203(di) x 40(H) [mm]
- Turația pietrei abrazive: 1480 ÷ 2060 [rot/min]
- Turația broșei de rectificat interior: 1500 [rot/min]
- Alezajul conic al arborelui păpușii port – piesă și al pinolei: Morse 5
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 55
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Puterea electrică instalată: 6,06 [kN]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Piatră diamantată: 1 A1 – 250(De) x 127(di) x 40(H) – STAS 12295/1 – 85
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Între vârfuri
- Antrenor
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Șaibă cu De = 127h6(¿−0,0160 )¿ și di = 32 H 7 (¿0
+0,025)¿
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Calibru potcoavă “T – NT” pentru Ø18J7: CP – EE1 – 01 – (Planșa 7)
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 0,30 [mm] – [3] tb. 8.7
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
1. Avansurile:
- Avem numai avans de pătrundere
St = 0,009 · 0,63 · 0,90 = 0,005103 [mm/rot] – tb. 22.7 și 22..8
2. Vitezele:
- Viteza de așchiere (disc)
VD = 25 [m/s] = 1500 [rot/min] – tb. 22.9
- Viteza de rotație a piesei
Vp = 0,08 ∙dp0,3
T0,5 ∙ St= 0,08 ∙180,3
650,5 ∙0,005103=4,63[ m
min] – rel. 22.6
T = 65 [min]
3. Turațiile:
nD = 1000∙V D
π ∙∅ D=1000 ∙1500
π ∙250=1909[ rot
min]
np = 1000∙V p
π ∙∅ p=1000∙ 4,63
π ∙18=81,9[ rot
min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 56
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
nD (RU200) = 1900 [rotmin
]
Vrec D = 1900∙ π ∙250
1000=1492 [ m
min ]=24,9 [ms]
Np (RU250) = 80 [rotmin
]
Vrec p = 80 ∙ π ∙18
1000=4,5[ m
min]
4. Forța:
Fz = CF · Vp0,7 · Sl
0,7 · t0,6 = 2,2 · 4,50,7 · 0,0051030,6 = 0,27 [daN]
CF = 2,2
5. Puterile:
ND = Fz ∙V D
100=0,27 ∙24,9
100=0,067[kW ] – rel. 22.10 și 22.11
Np = Fz ∙V p
6000=0,27 ∙4,5
6000=0,0002[kW ]
NT = 0,067 + 0,0002 = 0,00672 [kW] < NRU200 = 6,06 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă - 1 ÷ 2 așchii de probă
k. Norma tehnică de timp - Conform bibliografiei [4]
Tpi = 32 [min] – tb. 12.1
i = ApSt
= 0,150,005103
≅ 30 – rel. 22.1
tb = Ac ∙kSt ∙ np
· 2 = 0,15 ·0,3
0,005103 ∙80 · 2 = 0,955 [min] – tb. 12.2/B
k = 1,3
ta1 = 1,3 ; ta2 = 0,28 ; ta5 = 0,26 – tb. 12.8 ; 12.9 și 12.10
ta = 1,84 [min]
Top = tb + ta = 0,955 + 1,84 = 2,795 [min]
tdt = 1,1∙ tiT
· tb = 1,1∙1,7 ∙0,955
65 = 0,027 [min] – rel. 12.6
ti = 1,7 [min] – tb. 12.11
tdo = 1,5% · 2,795 = 0,042 [min] – tb. 12.12
tdl = 0,027 + 0,042 = 0,069 [min]
ton = 3% · 2,795 = 0,083 [min] – tb. 12.13
tu = 2,795 + 0,069 + 0,083 = 2,947 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 57
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 14
Rectificare (rotund interior)
a. Schița operației
- Ra = 0,8
Fig. 12
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Rectificat rotund interior: Ø40 ± 0,02 pe h = 20,35-0,14
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de rectificat interior: RI 80 – 50
- Diametrul de rectificat: - maxim: 50 [mm]
- minim: 10 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 58
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Cursa maximă longitudinală a mesei: 310 [mm]
- Diametrul maxim al piesei ce se poate prelucra pe mașină: 180 [mm]
- Gama turațiilor arborelui port – piesă: 240/1400 [rot/min]
- Viteza de deplasare a suportului port – broșă (reglabil): 0,25 ÷ 8 [m/min]
- Turația broșelor: - mecanică: 18000 ; 30 000 ; 50 000 [rot/min]
- electrică (convertizor cu 2 frecvențe): 70 000 ; 90 000 [rot/min]
- Avansul transversal al broșei: - la degroșare: maxim 0,05 [mm/cursă dublă]
- la finisare: minim 0,002 [mm/cursă dublă]
- Puterea electrică instalată: 8,25 [kW]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Disc cu diamant: 1 A1 – 30(De) x 13(di) x 8(H) – STAS 12295/1 – 85
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Platou cu 4 bacuri
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Dorn: ∅ 13h6 (¿−0,0110 )¿ [mm]
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Calibru tampon “T – NT” pentru Ø40 ± 0,02 (IT8): CT – EE1 – 02 – (Planșa 8)
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 0,35 [mm] – [3] tb. 8.9
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
1. Avansurile:
- Avansul de trecere (longitudinal)
Sl = β · B = 0,25 · 13 = 3,25 [mm/rot. piesă] – rel. 22.2
β = 0,25 – finisare
- Avansul de pătrundere
St = 0,001 · 0,80 = 0,0008 [mm/cd] – tb. 22.27 și 22.28
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 59
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
2. Vitezele:
- Viteza de așchiere (disc)
VD = 35 [m/s] = 2100 [m/min]
- Viteza de rotație a piesei
Vp = 0,013 ∙d0,7 ∙ KVT ∙K VB
T0,6 ∙ β0,9∙ St0,9 = 0,013∙400,7∙3,93 ∙1,6650,6 ∙0,250,9 ∙0,00080,9=188,5[ m
min] – rel. 22.21
T = 65 [min]
KVT = 3,93 ; KVB = 1,6 – tb. 22.30 și 22.31
3. Turațiile:
np = 1000∙V p
π ∙D p
=1000∙188,5π ∙40
=1500 [ rotmin
]
nRI 80 – 50 = 1400 [rotmin
] – maxim
Vrec p = 1400∙ π ∙ 40
1000 = 176 [
rotmin
]
nD = 1000∙V D
π ∙ Dd
=1000 ∙2100π ∙30
=22281,7 [ rotmin
]
nRI 80 – 50 = 18000 [rotmin
]
Vrec p = 18000∙ π ∙30
1000 = 1696,5 [
rotmin
] = 28,3 [m/s]
4. Puterea:
N = 0,28 · Vp0,2 · Sl
0,4 · St0,4 · d0,3 · KNT [kW] – rel. 22.23
KNT = 1,22 – tb. 22.13
N = 0,28 · 1760,2 · 3,230,4 · 0,00080,4 · 400,3 · 1,22 = 1,171 [kW] < NRI 80 – 50 = 8,25 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- 1 ÷ 2 așchii de probă
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 24 [min] – tb. 12.14
i = Act
= 0,1750,0008
= 219 treceri – [12] rel. 22.1
tb = L · Ac ∙ k
β ∙B ∙np · St =
20,35 ∙0,175 ∙1,40,25 ∙8 ∙1400 ∙0,0008
= 2,226 [min] – tb. 12.15
k = 1,4 – finisare
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 60
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
ta1 = 3,15 ; ta2 = 0,14 ; ta5 = 0,23 – tb. 12.19 ; 12.20 și 12.21
ta = 3,52 [min]
Top = tb + ta = 2,226 + 3,52 = 5,746 [min]
tdt = 1,15∙ t i
T · tb =
1,15∙1,9 ∙2,22665
= 0,075 [min] – rel. 12.9
ti = 1,9 [min] – tb. 12.22
tdo = 1,7% · 5,746 = 0,097 [min] – tb. 12.12
tdl = 0,075 + 0,097 = 0,172 [min]
ton = 3% · 5,746 = 0,172 [min] – tb. 12.24
tu = 5,746 + 0,172 + 0,172 = 6,1 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 61
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația Nr. 15
Rectificare – Plană
a. Schița operației
- Ra = 0,8
Fig. 13
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 62
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
b. Fazele operației
1. Prins semifabricat
2. Rectificat plan 2 suprafețe poligonale paralele și opuse: 56 ± 0,15 x 56 ± 0,0015 (Ø56
± 0,015) la cota 20 ± 0,010 cu o întoarcere a semifabricatului cu 180° pe platoul
magnetic
3. Desprins semifabricat
c. Caracteristicile mașinii unelte (MU)
- Mașină de rectificat plan: RP 250 cu ax orizontal
- Suprafața de lucru a mesei: 250 x 700 [mm]
- Distanșa maximă dintre centrul arborelui port – piatră și masă: 400 [mm]
- Deplasarea maximă a suportului transversal: 290 [mm]
- Viteza de deplasare longitudinală a mesei: 1 ÷ 20 [m/min]
- Avansul automat al pietrei: - vertical: 0 ÷ 0,5 [mm/cursă]
- transversal: 0 ÷ 20 [mm/cursă]
- Dimensiunile maxime ale pietrei: 250(De) x 30(B) [mm]
- Turația pietrei (2 trepte): - maxim: 2880 [rot/min]
- minim: 1825 [rot/min]
- Puterea electrică instalată: 4,25 [kW]
d. Sculele așchietoare utilizate (Sc)
1. Disc cu diamant: 1 A1 – 200(De) x 127(di) x 20(B) – STAS 12295/1 – 85
e. Dispozitivul de prindere al semifabricatului (DPSF)
- Direct pe masa magnetică a mașinii uneltă: - pe lungime: 12 piese
- pe lățime: 2 piese
- În total vom fixa 24 de piese
f. Dispozitivele de prindere ale sculelor (DPSC)
- Șaibă cu De = 127h6(¿−0,0250 )¿ și di = 32 H 7 (¿0
+0,025)¿ [mm]
- Dorn: ∅ 32h6(¿−0,0160 )¿ [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 63
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
g. Mijloace de control: Verificatoare (V)
- Calibru potcoavă “T – NT” pentru 20 ± 0,010: CP – EE1 – 04
h. Adaosuri de prelucrare intermediare și totale – dimensiuni intermediare
- 2 Ac = 0,35 [mm] – [3] tb. 8.15
i. Regimurile de a șchiere
- Conform bibliografiei [12]
- Nr. treceri – i = A p
t= 0,175
0,01277≅ 14 – rel. 22.1 – pe o parte
1. Avansurile:
- Avansul de trecere (longitudinal)
Str = Sl = βtr · B = 0,25 · 20 = 5 [mm/cd] – rel. 22.24
βtr = 0,25 – finisare
- Avansul de pătrundere
St = 0,0003 · 0,76 · 1,12 = 0,01277 [mm/cursă] – tb. 22.33 și 22.34
Ia = Σ ∙ A p
BMU ∙ LMU
=24 ∙56 ∙56250∙700
=0,43 – rel. 22.25 – indicele de acoperire a mesei mașinii uneltă
2. Vitezele:
- Viteza de așchiere (disc)
VD = 25 [m/s] = 1500 [m/min] – tb. 22.37
- Viteza avansului principal (longitudinal) – piesă – masă MU
Vp = 0,45
T0,05 ∙ β tr ∙ S t
∙ KVT ∙KVBl=0,45 ∙0,8 ∙2
650,5 ∙0,25 ∙0,01277=28 [m/min] – rel. 22.29
T = 65 [min]
KVT = 0,8 ; KVBl = 2 – tb. 22.38 și 22.12
3. Turația discului:
nD = 1000∙V D
π ∙DD =
1000∙1500π ∙200
=2387,4 [ rotmin
]
nRP250 = 1825 [rot/min]
VD rec = 1825∙ π ∙200
1000=1146,7 [m/min] = 19,1 [m/s]
VpMU = 20 [m/min]
4. Puterea:
N = 0,6 · Vp · Str0,8 · St
0,8 · KND1 · KNB1 · KNM1 [kW] – rel. 22.31
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 64
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
KND1 = 1,22 ; KNB1 = 1,5 ; KNM1 = 1,1 – tb. 22.39 și 22.40
N = 0,6 · 20 · 50,8 · 0,012770,8 · 1,22 · 1,5 · 1,1 = 0,0387 [kW] < NRP250 = 4,25 [kW]
j. Indicarea metodei de reglare a sculei cot ă
- 1 ÷ 2 așchii de probă
k. Norma tehnică de timp
- Conform bibliografiei [4]
Tpi = 45,2 [min] – tb. 12.25
tb = l+l 1+l 2+l 3
1000 ∙V m · Bp+BD+5
β t ∙BD ·
Ac
t ·
1n∙ k [min] – tb. 12.27
- k = 1,3 – finisare
- n = 24 – piese
- l = 56 [mm] – tb. 9.34
- l1 = 4,8 [mm]
- l2 = 8 [mm]
tb = 56+4,6+81000∙20
∙56+20+50,25 ∙20
∙0,175
0,01277∙
124
∙1,3=0,041[min]
tb = 2 · 0,041 = 0,083 [min] – pentru 2 suprafețe
ta1 = 1,19 ; ta2 = 0,4 ; ta3 = 0,14 – tb. 12.36 ; 12.37 și 12.10
ta = 1,73 [min]
Top = tb + ta = 0,083 + 1,73 = 1,813 [min]
tdt = 1,1∙ ti ∙ tb
T=1,1∙1,3 ∙0,041
65=0,0009[min] – rel. 12.21
ti = 1,3 [min]
tdo = 1,5 % · 1,813 = 0,027 [min] – tb. 12.39
tdl = 0,0009 · 0,027 = 0,028 [min]
ton = 3% · 1,813 = 0,054 [min] – tb. 12.24
tu = 1,813 + 0,028 + 0,054 = 1,895 [min]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 65
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
B. STUDIUL ECONOMIC
1. Caracterul producției
Sistemul de producţie definit de ansamblul de factori productivi interdependenţi care,
determinând principalele proporţii obiective ale desfăşurării procesului de producţie în spaţiu
şi timp, permit crearea condiţiilor tehnico - materiale şi tehnico - organizatorice necesare
realizării fabricaţiei la parametrii optimi de eficienţă economică.
Caracterul producţiei este în funcţie de coeficientul de serie, (K i ) pentru fiecare
operaţie.
Calculăm coeficientul de sericitate ki :
ki = Td ∙60
N ∙ t ui = {
0÷2−periemas ă (M )2÷5−periemare (SM )
5÷10−periemijlocie(Smij)2÷5−periemică (Sm )¿20−perieunicat (U )
i = numărul operației
Td = 4128 (ore lucrătoare/an) – într-un regim de 2 schimburi pe zi
tui [min] = timpul unitar pentru operația i
N = 30.000 [buc/an] – programa anuală (tema acestui proiect)
Notații:
a = Mm
∙100 % – perie de masă [M]
b = SM
m∙100 % – perie mare [Sm]
c = Smij
m∙100 % – perie mijlocie [Smij]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 66
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
d = Sm
m∙100 % – perie mică [Sm]
e = Um∙100 % – perie unicat [U]
m – numărul total de operații analizate
M – numărul de operații care ies producție masă
SM – numărul de operații care ies producție mare
Smij – numărul de operații care ies producție mijlocie
Sm – numărul de operații care ies producție mică
SU – numărul de operații care ies producție unicat
a + b + c + d + e = 100 %
a+b+c+d+e2
=50 %
OPERAŢIA 1 : Frezare.
tu = 5,774 min K = 1,429 – serie masă (M)
OPERAŢIA 2 : Frezare și centruire.
tu = 5,3 min K = 1,557 – serie masă (M)
OPERAŢIA 3 : Strunjire.
tu = 14,668 min K = 0,526 – serie masă (M)
OPERAŢIA 4 : Frezare.
tu = 8,8335 min K = 0,934 – serie masă (M)
OPERAŢIA 8 : Găurire 4 x Ø5 mm.
tu = 1,87 min K = 4,41 – serie mare (SM)
OPERAŢIA 10 : Adâncire 4 x Ø7 mm.
tu = 1,488 min K = 5,54 – serie mijlocie (Smij)
OPERAŢIA 11 : Strunjire.
tu = 7,686 min K= 1,074 – serie masă (M)
OPERAŢIA 13 : Rectificare.
tu = 2,947 min K = 2,801 – serie mare (SM)
OPERAŢIA 14 : Rectificare.
tu = 6,1 min K = 1,353 – serie masă (M)
OPERAŢIA 15 : Rectificare.
tu = 1,895 min K = 4,356 – serie mare (SM)
m = 10
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 67
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
a = 6
10∙100 % = 60% – serie masă (M)
b = 3
10∙100 % = 30% – serie mare (SM)
c = 1
10∙100 % = 10% – serie mijlocie (Smij)
d = 0
10∙100 % = 0% – serie mică (Sm)
e = 0
10∙100 % = 0% – serie unicat (U)
Vom completa următoarea schemă logică:
da
Fig. 14
Concluzie: Din schema logică de mai sus reiese că pentru cele 10 operații tehnologice
proiectate pentru realizarea celor 30.000 buc/an programate, avem de a face cu o producție de
tipul: ,,Serie Masă”.
2. Calculul lotului optim de fabrica ție
– Pentru cele 10 operații proiectate conform: Popescu I. - ,,Tehnologia fabricării
mașinilor” – vol. II 1.1.5 Sibiu 1979
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu
START
a; b; c; d; e.
a ≥ 50% serie masă (M)
STOP
68
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
n = √ 2 ∙Nλ ∙D(C¿¿m∙ A )∙ τ ∙ ε
¿ [buc]
τ = 1 – numărul de loturi aflate simultan în fabricație
ε = 0,2 ÷ 0,25 [lei/1 leu investit] – pierderea pe care o suportă Societatea Comercială pentru 1
leu, mijloace circulante imobilizate
Nλ = (1 + β
100¿ · N + Ns + Nsg [lei] – programa anuală totală de fabricație
β = 0,2% – rebuturile
N = 30.000 [buc/an] – programa anuală – tema de proiect
Ns + Nsg = 10% · N = 10% · N = 10% · 30000 = 3000 [buc] – suma pieselor de schimb și de
siguranță
Nλ = (1 + 0,2100
¿ ∙30000 + 30000 = 33060 [buc]
Cm = mSF · p = 0,3 · 35 = 10,5 [lei] – costul semifabricatului
mSF = 0,3 [kg] – masa semifabricatului
p ≅ 35 [lei/kg] – costul unui kilogram de oțel de calitate
D = D1 + D2 [lei] – cheltuieli dependente de lotul de fabricație
D1 = (1+ p100 ) · t pi600
· ami · mi [lei] – cheltuieli cu pregătirea – încheierea fabricației și cu
pregătirea administrativă a fabricației
D2 = t pi60
· mi · ai [lei] – cheltuieli cu întreținerea și funcționarea utilajului
p = (150 ÷ 250)% – regia generală a Societății Comerciale
mi = 10 numărul de mașini unelte necesar executării operațiilor
ami ≅ 4,5 [lei/oră] – salariul lucrătorului
ai ≅ 4 [lei/oră] – costul de întreținere timp de 1 oră a utilajului
tpi = ∑i=1
10
T pî i = 304,7 [min]
tu = ∑i=1
10
T ui = 56,583 [min]
D1 = 1+ 200100
∙304,7
60∙45 ∙10 = 6855,75 [lei]
D2 = 304,7
60∙10 ∙4 = 203, 13 [lei] => D = 6855,5 + 203,13 = 7058,63 [lei]
A = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 [lei] – cheltuieli independente de mărimea lotului de fabricație
A1 = Cm = 10,5 [lei]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 69
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
A2 = tbuc ∙ S
60=56,583 ∙4,5 ∙10
60 = 42,437 [lei] – costul manoperei
tbuc ≅ tu [min]
S = ami [lei/oră]
A3 = (3,5 ÷ 4,5) · A2 = 3,5 · 42,437 = 148,53 [lei] – cheltuieli indirecte de sector
A4 = (20 ÷ 25)% · (A1 + A2 + A3) = 0,2 · (10,5 + 43,437 + 148,33) = 0,2 · 202,467 = 40,493
[lei] – cheltuieli indirect generale
A5 = 2,3 · 10-7 · 1,4 · CMU · tbuc [lei] – costul exploatării mașinii uneltă
2,3 · 10-7 - coeficient funcție de cota de amortizare a mașinii uneltă pentru o perioadă de
amortizare de 12 ani
1,4 – coeficient funcție de cheltuielile de întreținere și reparație a mașinii uneltă
CMU ≅ 2,5 · 105 [lei] – costul inițial al mașinii uneltă
A5 = 2,3 · 10-7 · 1,4 · 2,5 · 105 · 10 · 56,583 = 18,219 [lei]
A = 202,467 + 40,493 + 18,219 = 261,179 [lei]
n = √ 2 ∙33060 ∙7058,63(10,5+261,179 ) ∙1 ∙0,2
= 2931 [buc/lot]
3. Calculul timpului pe bucat ă pentru fiecare operație
Pentru o producţie anuală de 30000 de bucăţi şi pentru un lot optim de fabricaţie de 2931
bucăţi, timpii unitari se calculează cu relaţia de mai jos:
tbuc i = tui + T pî i
n = [min/buc]
unde:
tbuc i – timpul pe bucată, pentru operaţia i min/buc
tui – timpul unitar, pentru operaţia i min/buc
tpî i – timpul de pregătire-încheiere, pentru operaţia i min/lot
n – mărimea lotului optim de fabricaţie buc
tbuc op.1 = 5,774 + 51
2931=5,791 [min/buc]
tbuc op.2 = 5,3 + 39
2931=5,313 [min/buc]
tbuc op.3 = 14,688 + 28,52931
=14,697 [min/buc]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 70
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
tbuc op.4 = 8,835 + 41
2931=8,849 [min/buc]
tbuc op.8 = 1,87 + 6
2931=1,872 [min/buc]
tbuc op.10 = 1,488 + 6
2931=1,490 [min/buc]
tbuc op.11 = 7,686 + 32
2931=8,777 [min/buc]
tbuc op.13 = 2,947 + 32
2931=2,958 [min/buc]
tbuc op.14 = 6,1 + 24
2931=6,108 [min/buc]
tbuc op.15 = 1,895 + 45,22931
=1,910 [min/buc]
4. Calcule economice justificative pentru stabilirea variantei economice pentru
cele dou ă operații tratate în două variante
Pentru alegerea variantei economice de realizare a operaţiilor propuse în două variante, pe
baza criteriului economic, se calculează costul operaţiei în care intră toate cheltuielile
efectuate cu prelucrarea mecanică la acea operaţie.
Calculul variantei optime se face petnru fiecare operaţie în parte, iar suma operaţiilor
optime ne conduce la varianta optimă de proces tehnologic.
Costul prelucrării unui număr x de repere se calculează cu ajutorul relaţiei:
Cx = A x + B [lei]
Notații:
- Prima variantă cu indicele I
- A doua variantă cu indicele II
Observații: Vom utiliza relațiile si notațiile folosite la paragrafele anterioare: pentru ,,n”
și ,,tbuc”.
4.1 Operația Nr. 4 – Frezare
a. Date inițiale și descriere
tu I = 8,835 [min]
tpi I = 41 [min]
tu II = 3,379 [min]
tpi II = 35 [min]
Varianta I: 1 operație; 6 treceri; 1 sculă; 1 mașină unealtă
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 71
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Varianta II: 1 operație; 2 treceri; 3 scule; 1 mașină unealtă
- utilizăm un grup de 3 freze și un dispozitiv de frezat în care fixăm 4 piese
b. Calculul lotului optim
D1 I = (1+ 200100 ) ∙ 41
60∙4,5 ∙1=9,225 [lei]
D1 II = (1+ 200100 ) ∙ 35
60∙4,5∙1=5,25 [lei]
D2 I = 4160
∙1∙ 4=4,07 [lei]
D2 II = 3560
∙1∙4=2,33 [lei]
= > DI = 9,225 +4,07 = 13,292 [lei]
DII = 5,25 + 2,33 = 7,583 [lei]
A1 I = A1 II = Cm = 10,5 [lei]
A2 I = 8,835 ∙4,5
60=0,662[ lei]
A2 II = 3,379∙4,5
60=0,253[ lei]
A3 I = 3,5 · 0,662 = 2,319 [lei]
A3 II = 3,5 · 0,253 = 0,887 [lei]
A4 I = 0,2 · (10,5 + 0,662 + 2,319) = 0,2 · 34,352 = 6,870 [lei]
A4 II = 0,2 · (10,5 + 0,253 + 0,887) = 0,2 · 11,64 = 2,328 [lei]
A5 I = 2,3 · 10-7 · 1,4 · 2,5 · 105 · 8,835 = 0,711 [lei]
A5 II = 2,3 · 10-7 · 1,4 · 2,5 · 105 · 3,379 = 0,272 [lei]
AI = 34,352 + 6,870 + 0,711 = 41,933 [lei]
AII = 11,64 + 2,328 + 0,272 = 14,24 [lei]
nI = √ 2,33060 ∙13,292(10,5+41,933 ) ∙1 ∙0,2
= 289 [buc/lot]
nII = √ 2,33060 ∙7,583(10,5+14,24 ) ∙1 ∙0,2
= 318 [buc/lot]
c. Calculul normei de timp
tbuc I = 8,835 + 41
289 = 8,977 [min/buc]
tbuc II = 3,379 + 35
318 = 3,489 [min/buc]
d. Costul operației
Cx = A · x + B [lei]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 72
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
B = CDSPF (DPSC; SC; V) · a+i100
= [lei] – cheltuielile cu amortizarea și întreținerea SDV – urilor
necesare operației operative
i = (20 ÷ 30)% - cota de întreținere a SDV – ului
a = 100 % - dacă amortizarea SDV se face într-un an
50 % - dacă amortizarea SDV se face în 2 ani
CDPSF = k · n [lei] – costul dispozitivului de prindere al semifabricatului
n – numărul de repere al dispozitivului
k = { 20[ leibuc ]−dispozitive simple
40[ leibuc ]−dispozitive complexitatemedie
60[ leibuc ]−dispozitive complexitate ridica tă
k – coeficient echivalent prețului mediu pentru reper
CDPSF I = 0 => BI = 0 – se prinde cu două bride semifabricatul direct pe masa rotativă a mașinii
uneltă
nII = 37 [repere]
kII = 20 [lei/buc] => CDPSF I = 37 · 20 = 740 [lei] – dispozitive de frezat
BII = 740 · 100+20
100 = 888 [lei]
Cx I = 41,933 · x
Cx II = 14,24 · x + 888
Vom reprezenta grafic aceste două ecuații
Cx II = 0 ; x = - 62,36
Cx I = Cx II = 1344,6 ; x = 32
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 73
x 0 10.000 30.000
Cx I 0 419.330 1.257.990
Cx II 888 143.288 428.088
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 15
Concluzie: Din graficul Fig. 15 reiese că începând cu fabricarea piesei nr. 33 pentru operația
de frezare 4, varianta II (prelucrarea cu grupul de freze și cu dispozitv de frezat) – este mai
economică.
e. Economia anuală realizată pentru operația 4 dacă se aplică varianta economică
Ecan = Cx I – Cx II = (AI – AII) · x + (BI – BII) [lei/an]
x = 30.000 [buc/an]
Eop 4 = (41,933 – 14,24) · 30000 – 888 = 829902 [lei/an]
4.2 Operația Nr. 8 – Găurire
a. Date inițiale și descriere
tu I = 1,87 [min]
tpi I = 6 [min]
tu II = 0,883 [min]
tpi II = 6 [min]
Varianta I: 1 operație; 4 treceri; 1 sculă; 1 mașină unealtă
Varianta II: 1 operație; 1 treceri; 4 scule; 1 mașină unealtă
- utilizăm un cap multiax de găurit (4 axe cu excentric)
b. Calculul lotului optim
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 74
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
D1 I = (1+ 200100 ) ∙ 6
60∙4,5∙1=0,54 [lei]
D1 II = (1+ 200100 ) ∙ 6
60∙4,5∙1=0,54 [lei]
D2 I = 6
60∙1∙4=0,4 [lei]
D2 II = 6
60∙1∙4=0,4 [lei]
= > DI = DII = 0,54 + 0,4 = 0,94 [lei]
A1 I = A1 II = Cm = 10,5 [lei]
A2 I = 1,87 ∙4,5
60=0,140[ lei]
A2 II = 0,883 ∙4,5
60=0,066 [lei]
A3 I = 3,5 · 0,140 = 0,490 [lei]
A3 II = 3,5 · 0,066 = 0,231 [lei]
A4 I = 0,2 · (10,5 + 0,14 + 0,49) = 0,2 · 11,13 = 2,226 [lei]
A4 II = 0,2 · (10,5 + 0,066 + 0,231) = 0,2 · 10,797 = 2,159 [lei]
A5 I = 2,3 · 10-7 · 1,4 · 2,5 · 105 · 1,87 = 0,15 [lei]
A5 II = 2,3 · 10-7 · 1,4 · 2,5 · 105 · 0,883 = 0,071 [lei]
AI = 11,13 + 2,226 + 0,15 = 13,506 [lei]
AII = 10,797 + 2,159 + 0,071 = 13.027 [lei]
nI = √ 2,33060 ∙0,94(10,5+13,506 ) ∙1 ∙0,2
= 114 [buc/lot]
nII = √ 2,33060 ∙0,94(10,5+13,027 ) ∙1 ∙0,2
= 115 [buc/lot]
c. Calculul normei de timp
tbuc I = 1,87 + 6
114 = 1,922 [min/buc]
tbuc II = 0,883 + 6
115 = 0,935 [min/buc]
d. Costul operației
nI = 17 [buc]
kI = 20 [lei/buc] – dispozitiv de găurit
nII = 32 [buc]
kII = 60 [lei/buc] – cap multiax
= > CDPSF I = 17 · 20 = 340 [lei]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 75
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
CDPSF II = 32 · 60 = 1920 [lei]
BI = 340 · 100+2
100 = 408 [lei]
BII = 1920 · 100+2
100 = 2304 [lei]
Cx I = 13,506 · x + 408
Cx II = 13,027 · x + 2304
Vom reprezanta grafic aceste două ecuații
Cx I = 0 ; x = - 30,2
Cx II = 0 ; x = - 176,8
Cx I = Cx II = 53868 ; x = 3958,3
Fig. 16
Concluzie: Din graficul Fig. 16 reiese că începând cu fabricarea piesei nr. 3959 pentru
operația de găurire 8, varianta II (prelucrarea cu cap multiax de găurit 4 axe cu excentric) –
este mai economică.
e. Economia anuală realizată pentru operația 8 dacă se aplică varianta economică
Ecan = Cx I – Cx II = (AI – AII) · x + (BI – BII) [lei/an]
x = 30.000 [buc/an]
Eop 8 = (13,506 – 13,027) · 30000 + (408 – 2304) = 12474 [lei/an]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 76
x 0 5.000 30.000
Cx I 408 67.938 405.588
Cx II 2304 67.439 393.114
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
5. Economia anual ă realizată la Operația Nr. 4 și Operația Nr. 8 dacă se aplică
varianta economică
ET = Eop. 4 + Eop. 8 = 829902 + 12474 = 842376 [lei/an]
C. PROBLEME DE ORGANIZARE A PROCESULUI TEHNOLOGIC
1. Calculul numărului de mașini unelte necesare și a gradului de încărcare
pentru cele 10 operații în varianta economică
Fop. j(Ui) = N ∙ t buc j
60 [ore] – gradul de încărcare al utilajului (MU) i la operația j
Nj(Ui) = Fop . j(Ui)
4128 = numărul de utilaje (MU) i la operația j
4128 [ore lucrătoare/an] – într-un regim de două schimburi pe zi
N = 30.000 [buc] – programa anuală
tbuc j [min] – timpul pe bucată la operația j
o Operația Nr. 1 – Frezare
Fop. 1(F) = 30000∙5,791
60 = 2895,5 [ore]
NFV320 = 2895,54128
= 0,7 – una mașină de frezat verticală: FV 320
o Operația Nr. 2 – Frezare (Centruire)
Fop. 2(F+C) = 30000∙5,313
60 = 2556,9 [ore]
NMFC160 = 2556,94128
= 0,64 – una mașină de frezat și centruit: MFC 160
o Operația Nr. 3 – Strunjire
Fop. 3(S) = 30000∙14,697
60 = 7348,5 [ore]
NSN320 = 7348,54128
= 1,78 – două strunguri paralele: SN 320
o Operația Nr. 4 – Frezare (II)
Fop. 4(F) = 30000∙3,489
60 = 1744,5 [ore]
NFU320 = 1744,54128
= 0,42 – una mașină de frezat universală: FU 320
o Operația Nr. 8 – Găurire (II)
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 77
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fop. 8(G) = 30000∙0,935
60 = 467,5 [ore]
NG25 = 467,54128
= 0,113 – una mașină de găurit: G 25
o Operația Nr. 10 – Adâncire
Fop. 10(Ad) = 30000∙1,49
60 = 745 [ore]
NG25 = 745
4128 = 0,18 – una mașină de găurit: G 25
o Operația Nr. 11 – Strunjire (Lărgire)
Fop. 11(S) = 30000∙8,777
60 = 4388,5 [ore]
NSN320 = 4388,54128
= 1,06 – două strunguri paralele: SN 320
o Operația Nr. 13 – Rectificare
Fop. 13(R) = 30000∙2,958
60 = 1479 [ore]
NRU200 = 14794128
= 0,358 – una mașină de rectificat universală: RU 200
o Operația Nr. 14 – Rectificare
Fop. 14(R) = 30000∙6,108
60 = 3054 [ore]
NRI80-50 = 30544128
= 0,74 – una mașină de rectificat rotund interior: RI 80 – 50
o Operația Nr. 15 – Rectificare
Fop. 15(R) = 30000∙1,91
60 = 955 [ore]
NRP250 = 955
4128 = 0,231 – una mașină de rectificat plan: RP 250
În total pentru realizarea celor 30.000 [buc/an] ale piesei noastre în varianta economică
vom avea nevoie de urmatorul parc de mașini unelte:
1 mașină de frezat verticală: FV 320
1 mașină de frezat și centruit: MFC 160
2 strunguri paralele: SN 320
1 mașină de frezat universală: FU 320
2 mașini de găurit cu coloană: G 25
1 mașină de rectificat universală: RU 200
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 78
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
1 mașină de rectificat interior: RI 80 – 50
1 malină de rectificat plan – RU 250
În total 10 mașini unelte.
2. Amplasarea mașinilor unelte în flux tehnologic
S.F.
M.U. Element elastic
FV 320 F1
MFC 160 F + C
SN 320 S1
FU 320 F2(II)
G 25 G1(II) G2
SN 320 S2(L)
RU 200 R1
RI 80 – 50 R2
RP 250 R3
3. Noul proces tehnologic în varianta economică
Operația 1: Frezare: FV320
- prins semifabricat
- frezat plan 2 suprafețe paralele și opuse 62 x 62 (Ø62) la cota 20,35-0,14 – după o rotire
a semifabricatului cu 180º
- desprins semifabricat
Operația 2: Frezare (Centruire): MFC 160
- prins semifabricat
- frezat la două capete două suprafețe plane paralele Ø21,5 la cota l = 1060+0,15
- centruit la două capete două găuri de centrare – A 3,15 STAS 1361 – 82
- desprins semifabricat
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 79
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Operația 3: Strunjire: SN 320
- prins semifabricat
- strunjire exterior: 2 x Ø18,3-0,12 (pt. Ø18J7) pe l = 25−0,2+0,1
- strunjire două canale exterioare: 2 x R2 – pe Ø17 – la cota 25−0,2+0,1
- teșit: 2,15 x 45º pe două suprafețe de Ø25
- o întoarcere a semifabricatului cu 180º
- desprins semifabricat
Operația 4: Frezare(II) (Degroșare – grup de freze): FU 320
- prins semifabricat
- frezat plan, simultan una suprafață orizontală: 18 x 20,35 și 2 înclinate la 53°±1 26,6 x
20,35
- o întoarcere a semifabricatului de 180°
- desprins semifabricat
Operația 5: Frezare (Semifinisare): FU 320
- prins semifabricat
- frezat plan, simultan una suprafață orizontală: 18 x 20,35 și 2 înclinate la 53°±1 26,6 x
20,35
- o întoarcere a semifabricatului de 180°
- desprins semifabricat
Operația 6: Frezare (Finisare – Netezire): FU 320
- prins semifabricat
- frezat plan, simultan una suprafață orizontală: 56 ± 0,02 și 2 înclinate la 53°±1 26,6 x
20,35
- o întoarcere a semifabricatului de 180°
- desprins semifabricat
Operația 7: CTC – intermediar
Operația 8: Găurire: G25
- prins semifabricat
- burghiat simultan 4 găuri: Ø5 echidistante pe Ø48 pe h = 20,350,14
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 80
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- desprins semifabricat
Operația 9: Găurire: G25
- prins semifabricat
- burghiat: Ø6 la cota 14 pe h = 6,175
- desprins semifabricat
Operația 10: Adâncire: G 25
- prins semifabricat
- adâncit 4 găuri: Ø7 echidistante pe Ø48 pe h = 4,175
- desprins semifabricat
Operația 11: Strunjire: SN 320
- prins semifabricat
- strunjit interior: Ø39,65+0,17 (pt. Ø40 ± 0,002) pe l = 20,35
- desprins semifabricat
Operația 12: Tratament termic
- călire – revenire: HRC ≈ 40 ÷ 45
Operația 13: Rectificare: RU 320
- prins semifabricat
- rectificat rotund exterior la două capete: Ø 18 J 7¿¿) pe l = 25−0,2+0,1
- o rotire a semifabricatului cu 180º (2 Ac = 0,30)
- desprins semifabricat
Operația 14: Rectificare: RU 200
- prins semifabricat
- rectificat rotund interior: Ø40 ± 0,02 pe h = 20,35-0,14
- desprins semifabricat
Operația 15: Rectificare: RP 250
- prins semifabricat
- rectificat plan 2 suprafețe paralele opuse: 56 ± 0,015 (Ø56 ± 0,015) la cota l = 20±0,010
- o rotire a semifabricatului cu 180º (2 Ac = 0,35)
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 81
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- desprins semifabricat
Operația 16:
- CTC
- controlat aspect
- verificat toate cotele
5. Organizarea locurilor de muncă
În activitatea sa productivă, omul acționează cu ajutorul mijloacelor de muncă asupra
obiectelor muncii, pe care le transformă în bunuri necesare consumului productiv sau
personal. Însă oricât de mare ar fi importanța mijloacelor de muncă și al altor factori materiali,
rolul hotărâtor în procesul de producție aparține factorului subiectiv – activitatea de muncă a
omului. Munca transformă obiectele muncii în bunuri cu o anumită valoare de întrebuințare
destinate satisfacerii unor nevoi personale.
Organizarea procesului de producție trebuie să asigure respectarea unor principii, dintre
care cele mai importante sunt:
- principiul proporționalității;
- principiul ritmicității;
- principiul paralelismului;
- principiul liniei drepte principiul continuității.
Prin proporționalitate se asigură aceeași productivitate în unitatea de timp în toate verigile
structurii de producție – adică numărul de muncitori la diferite operații trebuie să fie
proporțional cu volumul cheltuielilor de muncă necesare prelucrării.
Principiul ritmicității asigură o anumită ordine în desfășurarea procesului de producție și
în acest sens este necesară respectarea justă a proporțiilor consumurilor de muncă și de
folosire a utilajelor.
Prin paralelism se înțelege executarea simultană a diferențelor părți – faze, operații, stadii
ale procesului de producție și în acest sens este necesar ca: transmiterea pieselor de la un loc
de muncă la altul, de la o verigă structurală la alta să se facă bucată cu bucată sau în loturi
mici de transport:
- distanța dintre locurile de muncă sa fie minime.
- procesele de producție să fie înzestrate cu mijloace de transport corespunzător.
Principil liniei drepte solicită asigurarea celui mai scurt drum, pe care îl parcurge obiectul
muncii trecând prin toate fazele și operațiile procesului tehnologiei de fabricație, din
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 82
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
momentul intrării materiei prime în fabricație și până la obținerea produsului finit. Pentru
asigurarea acestui principiu este necesară o anumită amplasare a clădirilor și instalațiilor pe
teritoriul intreprinderii, a secțiilor în cadrul acestor clădiri, a atelierelor în cadrul secțiilor și
locurilor de muncă în cadrul atelierelor și secțiilor.
Principiul continuității determină necesitatea înlăturării sau reducerii la minimum
admisibil a întreruperilor de orice fel în executarea unui anumit produs, cum sunt
întreprinderile între schimburi, în interiorul schimburilor, între și în interiorul operațiilor.
Procesul de producție în care toate operațiile succesive se desfășoară fără întreruperi, una
după alta în timp și în spațiu, reprezintă forma superioară de organisare a acestuia.
6. Organizarea transportului intern
Prin transportul intern se înțelege activitatea de deplasare cu mijloace de trasnport a
obiectelor muncii pe distanța care separă două locuri de muncă care se succed în procesul de
producție (proces tehnologic), în interiorul intreprinderii cuprinzând operațiile de încărcare,
de deplasare propriu-zisă și de descărcare.
Manipulările reprezintă deplasarea obiectelor muncii efectuată în raza locurilor de muncă
sau în imediata sa apropiere.
Pentru realizarea transportului intern se folosește un complex de mijloace de transport
(material rulant, căi și instalații de transport, mecanisme, etc.) care formează baza tehnico
materială a transportului industrial uzinal.
Costurile aferente activitățiilor de transport reprezintă cca. 25 – 30% din totalul costurilor
indirecte ale producției.
Sarcinile cele mai importante ale transportului intern și manipulărilor sunt următoarele:
- asigurarea deplasării obiectelor muncii și produselor finite în interiorul intreprinderii
potrivit cerințelor impuse de desfășurarea rimică a procesului de producție în secțiile de bază
auxiliare;
- efectuarea acestor activități în condiții de eficiență economică maximă, lucru posibil în
condițiile în care se asigură o organizare judicioasă a activitățiilor de tarnsport și manipulare,
o alegere corespunzătoare a mijloacelor de transport, o rațională folosire a acestora, un regim
de economii privind consumul de combustibil și materiale.
După modul de realizare, transporturile interne în cadrul intreprinderilor constructoare de
mașini pot fi:
- transport pe calea ferată;
- transport pe sol;
- transport mecanic.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 83
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
În transporturile între compartimentele de producție și în interiorul acestora cele mai
eficiente mijloace de transport pe sol fără șine sunt electrocarele și autocarele. Aceste
mijloace au avantajul că pot fi manevrate ușor, sunt mobile, se pot deplasa cu ușurință la
locurile de încărcare – descărcare și pot servi orice punct din uzină.
Transportul mecanic este folosit, în special, în vederea asigurării deplasării obiectului
muncii între compartimentele de producție și în interiorul acestora. Principalele mijloace de
transport mecanic folosite în intreprinderile constructoare de mașini sunt: monoraiurile,
podurile rulante, conveierele, ascensoarele, etc. Aceste mijloace de transport necesită crearea
unor condiții speciale, cum ar fi: o anumită rezistență a suprafețelor de sprijinire a instalațiilor
de transport, efectuarea unor lucrări speciale de securitate a muncii, etc.
În intreprinderile organizate pe principiul producției în masă și de serie mare, în condițiile
existenței unui flux uniform de transporturi de-alungul zilei de muncă și existenței unor
puncte permanente de încărcare – descărcare, ponderea cea mai mare în totalul activitățiilor
de transport intern o deține transportul continuu – benzi transportatoare, conveiere de diferite
construcții, etc.
În intreprinderile organizate pe principiile producției individuale și de serie mică
mijloacele de transport folosite cel mai frecvent în compartimentele de producție, în secțiile
de prelucrare și montaj, sunt podurile rulante, monoraiurile, macaralele, electrocarele,
automotoarele, etc.
Principiile organizării activității de transport și manipulare internă sunt urmatoarele:
- eliminarea prin proiectarea procesului de producșie, în limitele posibile, a activitățiilor
de transport a obiectelor muncii și produselor finite;
- mecanizarea activitățiilor de transport care nu au putut fi eliminate prin proiectare,
asigurându-se în același timp respectarea cerințelor de eficiență economică;
- folosirea gravitației în deplasarea obiectelor muncii, ori de câte ori este poribil;
- aigurarea unui flux simplu și în linie dreaptă al materialelor cu deplasări cât mai scurte
și mai rapide, evitând încruțișările sau blocarea circulației;
- alegerea sistemului de transport trebuie să se facă în așa fel încât să fie ușor adaptabil
condițiilor impuse de procesul de producție (proces tehnologic) și să utilizeze minimum de
forță de muncă.
La intreprinderile cu producție de serie mică și unitate, transportul intern se organizează
pe baza de planuri zilnice sau la cerere.
La intreprinderile cu producție de serie mare sau în masă, fluxurile de transport având
caracter de regularitate, organizarea transportului intern se face pe baza de panuri sau grafice
de transport sub forma transporturilor marsrutizate.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 84
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Marsruturile constante între secții sau ateliere sunt de două feluri:
- marsruturi pendulare;
- marsruturi inelare.
Marsrutul pendular constă în existența unor legături de transport reciproce între două
compartimente bine precizate între care circulă mijloacele de transport fixate prin marsrutul
respectiv.
Marsrutul pendular este de mai multe feluri:
- într-o singură direcție – unilateral – când mijloacele de transport circulă încărcate într-
o singură direcție, întorcându-se fără încărcare.
Fig. 17
- în dublă direcție – bilateral – când mijloacele de transport circulă încărcate atât la
ducere cât și la întoarcere.
Fig. 18
- în evantai, când mijloacele de transport asigură deplasarea sistematică a unor
încărcături dintr-un punct singular în mai multe puncte și invers, din mai multe puncte într-un
singur punct.
Fig. 19
Marsrutul inelar se folosește la servirea unui număr de secții, ateliere, magazii, legate între
ele prin transmiterea succesivă a încărcăturii de la un punct la altul și cu întoarcerea
obligatorie a mijloacelor de transport la punctul de plecare.
Marsrutul inelar este de mai multe feluri:
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu
Secția mecanicăSecția turnătorie
Secția T.T. Secția mecanică
Depozit materiale
Secția forjă
Secția forjă
Depozit produse finite
Secția mecanică
Secția mecanică
Secția turnătorie
Secția turnătorie
85
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- cu flux de transport constant – are loc atunci când mijloacele de transport pleacă cu
încărcătura dintr-un punct inițial la mai multe puncte consumatoare, unde descarcă și încarcă
parțial cantități mici, în așa fel încât mijlocul de transport este permanent cu încărcătură.
Fig. 20
- cu flux crescător – are loc atunci când mijlocul de transport preia încărcătura în
cantități mici din diferite puncte și le transportă la un punct.
Fig. 21
- cu flux descrescător – are loc atunci când mijlocul de transport pleacă dintr-un punct
cu încărcătura pe care o descarcă în diferite puncte, după care se întoarce fără încărcătură.
Fig. 22
7. Măsuri de protecție a muncii
7.1 Strunguri
- înainte de începerea lucrului, strungarul va verifica starea strungului și în cazul
cosntatării unor defecțiuni, va anunța imedait maistrul. Începerea lucrului este permisă numai
după remedierea defecțiunilor constatate.
- strungurile trebuie să funcționeze cu sistemul de frânare în perfectă stare. Se interzice
frânarea mandrinei cu mâna.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu
Secția II
Depozit de piese
Secția IIISecția I
Secția II
Depozit de materiale
Secția IIISecția I
Secția II
Depozit de materiale
Secția IIISecția I
86
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- înainte de începerea lucrului, muncitorul trebuie să verifice modul în care este ascuțit
cuțitul și dacă profilul acestuia corespunde prelucrării pe care trebuie să o execute, precum și
materialului din care este confecționată piesa. Se vor folosi cuțitele de strung cu prag special
pentru sfărânarea așchiei.
- la cuțitele de strung prevăzute cu plăcuțe din carburi metalice se vor controla cu
atenție fixarea plăcuței pe cuțit, precum li starea acestuia. Nu se permite folosirea cuțitelor de
strung care prezintă fisuri, arsuri sau deformații. Cuțitele cu plăcuțe din carburi metalice sau
ceramice vor fi ferite de șocuri mecanice.
- fixarea cuțitelor de strung în suport trebuie făcută astfel încât înălțimea cuțitului să
corespundă procesului de așchiere.
- lungimea cuțitului care iese din suport nu trebuie să depășească 1,5 ori din înălțimea
corpului cuțitului pentru strunjirea normală.
- fixarea cuțitului în suport se va face cu cel puțin două șuruburi, care vor fi bine
strânse. În cazul în care se fixează mai multe cuțite în suport, se vor lua măsuri pentru
prevenirea contactului cu muchiile ascuțite ale cuțitelor.
- pentru susținerea pieselor lungi se vor utiliza linete.
- piesa de prelucrat trebuie fixată bine în mandrină sau între vârfuri și perfect centrată,
pentru a nu fi smulsă.
- la prelucrarea între vârfuri se vor folosi numai antrenoare (inimi de antrenoare) de tip
protejat sau șaibe de antrenoare protejate.
- se interzice urcarea pe platoul strungului carosel în timp ce mașina este conectată la
rețeaua electrică.
7.2 Mașini de rectificat, polizoare și corpuri abrazive
- malinile care lucrează cu corpuri abrazive și la care în timpul lucrului se degajă noxe
trebuie să fie prevăzută cu o instalație de absorbție.
- la fiecare mașină care lucrează cu corpuri abrazive trebuie să fie indicate în mod
vizibil: turația arborelui în tur/min, diametrul exterior și viteza periferică corespunzătoare
corpului abraziv.
- mesele mașinilor de rectificat plan cu platou magnetic și avans mecanic, cuplarea
avansului trebuie să fie posibilă numai după conectarea platoului magnetic. Poziția la
conectare trebuie să fie semnalizată de o lampă de semnalizare în cazul platourilor
electromagnetice și cu un marcaj deosebit în cazul platourilor permanent magnetice.
- la prelucrarea pieselor prinse cu bucșe elastice, strângerea, respectiv desfacerea bucșei
se va face numai după oprirea completă a mașinii.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 87
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- polizoarele fixe trebuie să fie prevăzute cu un suport de sprijin reglabil în plan oizontal
și vertical, care să permită reglarea lui astfel încât distanța dintre corpul abraziv și suport să
fie mai mare de 3 mm.
- carcasele de protecție ale mașinilor de rectificat trebuie să protejeze pe muncitori
împotriva așchiilor, prafului, precum și a stropirii cu lichid de răcire.
- în timpul exploatării corpurilor abrazive, acestea trebuie să fie protejate cu carcase
care vor acoperi întreaga porțiune nelucrătoare a corpului abraziv, precum și capătul
arborelui.
- alegerea corpului abraziv se va face în funcție de materialul de prelucrat, forma piesei,
calitatea suprafeței prelucrate, precum și tipul și caracteristicile mașinii.
- corpurile abrazive se vor feri de lovituri și trepidații.
- fixarea corpului abraziv trebuie astfel să fie executată, încât să se asigure o centrare
corectă a acestuia în raport cu axa de rotație.
- corpul abraziv trebuie să intre cu joc pe arborele mașinii sau pe butucul șaibei (flanșei)
de fixare. Jocul dintre alezajul corpului abraziv și arborele mașinii sau butucul flanșei va fi
cuprins între următoarele limite: 0,1 la 0,5 mm – pentru un alezaj până la 100 mm
0,2 la 1 mm – pentru alezaje între 250 și 100 mm
0,2 la 1,2 mm – pentru alezaje > 250 mm
- se permite numai utilizarea corpurilor abrazive verificate la sunet, încercate la rotire și
echilibrate și la care bătaia nu depășește valoarea admisă.
- se interzice utilizarea corpurilor abrazive care s-au folosit în prealabil pentru
prelucrarea metalelor feroase sau prelucrarea uscată a aliajelor de magneziu.
7.3 Mașini de frezat
- pe mașina de frezat se vor executa numai operațiile pentru care a fost destinată mașina
de intreprinderea constructoare.
- mașinile de frezat la care se execută frezare rapidă trebuie să fie prevăzute cu ecrane
de protecție.
- înainte de montarea frezei, se va verifica ascuțirea acesteia, verificânde-se dacă
aceasta corespunde materialului ce urmează să se prelucreze, precum și regimul de lucru
indicat în fișa de operații.
- montarea și demontarea frezei se va face cu mâinile protejate.
- după fixarea și reglarea frezei, se va regla și dispozitivul de protecție, astfel încât
dinții frezei să nu poată prinde mâinile sau hainele muncitorului.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 88
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- fixarea pieselor pe masa mașinii de frezat trebuie să se execute cu dispozitive speciale
de fixare sau în menghină. Se interzice orice improvizație la fixarea pieselor.
- la fixarea pieselor cu suprafețe neprelucrate și cu încălcări, în menghine sau direct pe
masa mașinii, se vor folosi menghine cu fălci zimțate sau plăci de reazem și de strângere cu
zimți.
- verificarea cotelor pieselor fixate pe masa mașinii, precum și a calității suprafeței
prelucrate, se vor face numai după oprirea mașinii.
- în timpul funcționării mașinii de frezat nu se permite ca pe masa ei să se găsească
scule sau alte piese nefixate.
- la operația de frezare, cuplarea avansului se va face numai după pornirea prealabilă a
axului frezei. La oprirea mașinii de frezat, se va decupla inițial avansul iar apoi se va opri axul
frezei.
7.4 Mașini de găurit și alezat
- înainte de fixarea piesei pe masa mașinii se vor curăța masa și canalele de așchii.
- curățirea mesei de așchii se va face numai după oprirea mașinii, cu ajutorul unui cârlig
pentru așchii, peria și măturica. Se interzice suflarea așchiilor cu jet de aer.
- prinderea piesei pe masa mașinii și desprinderea ei se vor face numai după ce axul
principal s-a oprit complet.
- fixarea piesei pe masa mașinii se va face în cel puțin 2 puncte iar șuruburile de fixare
vor fi cât mai apropiate de piesă.
- piesa de găurit sau alezat trebuie să fie fixată rigid de masa mașinii, fie cu ajutorul
unor dispozitive de fixare, fie cu ajutorul menghinei. Se interzice fixarea și ținerea piesei cu
mâna.
- înaintea pornirii mașinii se va alege regimul de lucru corespunzător operației care se
execută, sculei utilizate și materialului piesei de prelucrat.
- mandrinele de prindere se vor strânge și desface numai cu chei adecvate, care se vor
scoate înainte de pornirea mașinii.
- se interzice frânarea cu mâna a mandrinei în timpul funcționării mașinii pentru
strângerea sculei.
- burghiul sau alezorul introdus în axul principal sau în mandrina de prindere trebuie să
fie centrat și fixat.
- scoaterea burghiului sau alezorului din axul principal se va face numai cu ajutorul unei
scule speciale.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 89
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- se interzice folosirea burghielor, alezoarelor sau conurilor cu cozi uzate sau care
prezintă crestături, urme de ciocan, etc.
- se interzice folosirea burghielor cu coada conică în bucșe cilindrice, sau invers.
- se interzice frânarea burghiului cu mâna.
D. PROIECTARE SDV – URI
1. Proiectarea unui dispozitiv de găurit DG – EE1 – 02 pentru operația nr. 8
(planșa 4)
1.1 Date inițiale necesare proiectării
Pz = 805,9 [N]
Mt = 231,5 [N·m]
G = 3 [N]
2. Proiectarea schemei de orientare – fixare
2.1 Schița operației
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 90
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 23Tabelul 1. Determinarea condițiilor necesare a se realiza în urma prelucrării.
Con-diția
Condiția tehnică impusă pieseiDe unde rezultă
C1 Respectarea cotei Ø5 Desen
C2 Respectarea cotei Ø48 Desen
C3 Respectarea cotei 106/2 = 530+0,15 Desen
C4 Respectarea condiției de simetrie (≡) Subînțeleasă
C5 Respectarea condiției de perpendicularitate (⊥) Subînțeleasă
C6 Respectarea rugozității Ra = 6,3 Desen
Tabelul 2. Condițiile determinante necesare întocmirii schemelor de orientare tehnic –
posibile.
Con-diția
Condiții de tip dimensional (CDI)Condiții de poziție relativă
Obs.PRC PRO
C1 * –C2 * –C3 * +C4 * +C5 * +C6 * –
PRC – condiție de poziție relativă prin construcție, se realizează prin construcția
dispozitivului, determinând poziția relativă între diferitele suprafețe care se prelucrează în
cadrul operației. Aceste suprafețe neexistând, nu interesează.
PRO – condiție de poziție relativă de orientare, asigură poziția relativă a suprafeței de
prelucrat față de suprafețele prelucrate anterior sau neprelucrate, acestea sunt condiții
determinante.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 91
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Tabelul 3. Stabilirea sistemului bazelor de cotare și orientare a semifabricatului.
Condiții det.
De unde rezultă
Baze de cotare
Elementele (suprafețele) care le determină
Abateri dim.
admiseObs.
C3 Desen BC3 Suprafața frontală Ø18 – frezată 0,15 Desen
C4 Poziție funcțională
BC2 Suprafața (din spate) la cota 56/2 = 28 – frezată
0,6 ISO 2768 - mK
C5 Poziție funcțională
BC1 Suprafața inferioară plană – poligonală – frezată
0,4 ISO 2768 - mK
Am ales 3 baze de cotare:
1. BC1 – pentru această bază de cotare, am ales baza de orientare B01 (planul orizontal
P) materializată prin suprafețele de orientare S011 ÷ S014
– alegem S011
2. BC2 – pentru această bază de cotare, am ales baza de orientare B02 (axa Q)
materializată prin suprafețele de orientare S021 ÷ S025
– alegem S021
3. BC 3 – pentru această bază de cotare am ales baza de orientare B03 (planul vertical R)
materializată prin suprafața de orientare S031 ÷ S035
– alegem S031
Tabelul 4. Stabilirea schemelor de orientare tehnic – posibile pentru semifabricat în vederea
prelucrării.
Sim
bolu
ri a
le
elem
ente
lor
de
orie
ntar
e
Baze de cotare (BC) BC1 BC2 BC3G
rade
de
libe
rtat
eBaze de orientare
(BO)B011 … B014 B021 … B025 B031 B035
Elemente de orientare/Suprafețe de
orientare
S011 … S014 S021 … S025 S031 … S035
Corp de reazem x 3
Suprafață de reazem 2x 2
Cep de reazem x 1
2.2 Stabilirea sistemului bazelor de orientare al semifabricatului în vederea prelucrării
1. S011 ( ) – se suprapune peste placa de bază a dispozitivului.
2. S021 ( ) – se orientează pe distanțierul din spate al dispozitivului.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 92
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
3. S031 ( ) – se orientează pe un cep fixat în placa de bază a dispozitivului.
Tabelul 5. Calculul erorilor de orientare admisibile și reale.
Criteriul tehnic de selecție εor ≤ εoa
Determinarea erorilor de orientare
Condiția det. Felul erorii Toleranțe prescrise (T) W = T3
εoa = T – N
C3 Liniară 0,15 0,05 0,1
C4 De poziție 0,6 0,2 0,4
C5 De poziție 0,4 0,13 0,27
1. Condiția C3 – respectarea cotei 530+0,15, se realizează prin suprapunerea lui B02 pe
BC2. Orientarea se face pe S021.
B02 ≡ BC2 = > εor = 0
2. Condiția C4 – respectarea simetriei se realizează prin suprapunerea lui B02 pe BC2 și
B03 pe BC3. Orientarea se face pe S021 și S022
{B02≡BC 2B03≡BC 3
= > εor (≡)= 0
3. Condiția C5 (⊥) – respectarea acestei condiții se realizează prin suprapunerea lui B01
peste BC1. Orientarea se face pe S011.
εor (⊥) = T Ø5H11 ¿¿¿) = 0,075 [mm] < εor = 0,27 – [24] tb.2.3.28/3
2.4 Calculul forțelor de reglare și de fixare necesare
2.4.1 Forța de reglare
SR = 0 – semifabricatul este cuprins total de către elementele de orientare, deci nu se poate
răsturna sub acțiunea greutății proprii.
2.4.2 Forța necesară de fixare
Fig. 24
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 93
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
S = K · N = 1,8 · 808,8 = 1456 [N] – [24] tb. 2.4.8/1
N = G + Pz = 3 + 805,9 = 808,9 [N]
K = K1 · K2 · K3 · K4 = 1,8 – [24] rel. 2.4.10
K1 = 1,8 – prelucrare de degroșare
K2 = 1 – orientări limitate
K3 = 1 – așchiere continuă
K4 = 1 – găurire în oțel
2.4.3 Forța efectivă de fixare
- Fixarea semifabricatului o realizăm cu 2 șuruburi M8 STAS 4376 – 69 fixate în placa
port – bucșă și care apare direct pe suprafața superioară a semifabricatului.
M 8 { d=8 [mm ]d1=6,647 [mm ]d2=7,188 [mm ]p=1,25 [mm ]
– STAS 510 - 61
Fig. 25
Sef = Q∙ L
rm ∙tg(α+φ) = 150 ∙96
3,594 ∙tg 0,154966 = 25647 [N] – [21] tb. 3.18/1
Q ≈ 150 [N] – forța exercitată de lucrător la mânerul cheii⊥ ≈ 12 · d = 12 · 8 = 96 [mm] – lungimea cheii
rm = d2
2 =
7,1882
= 3,594 [mm] – raza medie a filetului M8
α = arc tg μ = arc tg 0,1 = 0,099668 [rad] – unghi elice filet
μ = 0,1 – oțel pe oțel
φ = arc tg p
2π ∙ rm = arc tg
1,252π ∙3,594
= 0,0552979 [rad] unghi de frecare
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 94
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Dar un filet M8 poate fi încărcat maxim fără deterioararea lui.
amax M8 = σat · Așb = 60 · 50,2 = 3012 [N]
σat 0⊥50 = 60 [N/mm2]
Așb = π ∙82
4 = 50,2 [mm2]
Sef T = 2 · Qmax = 6244 [N] > Snec = 1456 [N] – pentru două șuruburi
2.5 Stabilirea cotelor funcționale ale dispozitivului
Fig. 26
2e = 0,02 [mm] – STAS 1228/1 – 85 toleranțe la coaxialitate și concentricitate (TPC) a bucșei
de găurire
2.5.1 Pentru cota 28
- piesa Tp = (± 0,01) = 0,02 [mm]
- dispozitiv TD = T p
3 =
0,023
= 0,067 [mm]
- TD(28) = √T 112+T 382+(2e)2
Cons. : T11 = T38 – interschimbabilitate totală
TD(28) = √2∙ T 112+(2e)2
0,067 = √2∙ T 112+(0,02)2 = > T = 0,045 [mm]
Avem: 11 ± 0,022; 28 ± 0,022; 38 ± 0,022
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 95
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
2.5.2 Pentru cota 53+0,15
- piesa Tp = 0,15 [mm]
- dispozitiv TD = T p
3 =
0,153
= 0,05 [mm]
- TD(53) = √T 102+T 632+(2e)2
Cons. : T10 = T63 – interschimbabilitate totală
TD(28) = √2∙ T 102+(2e)2
0,05 = √2∙ T 102+(0,02)2 = > T = 0,032 [mm]
Avem: 10 ± 0,016; 63 ± 0,016; 10 ± 0,016
3. Proiectarea unui dispozitiv de frezat DF – EE1 – 01 pentru operația nr. 4
(Varianta II) (planșa 3)
Observație: Vom determina forța necesară de fixare precum și schema de orientare fixare.
În acest dispozitiv vom fixa patru semifabricate. Fixarea o realizăm cu două
bride laterale pentru două semifabricate simultan.
4. Date inițiale necesare proiectării
Pz = 322,05 [N]
Mt = 12,9 [N · m]
G = 3[N]
5. Proiectarea schemei de orientare – fixare
- bazare pe două prisme (90°) laterale cu Ø19 (2 x ) - și orientare.
- limitare pe lungime pe umărul prismei din spate cu Ø19 ( ).
- limitare pentru ca să nu se răstoarne semifabricatul datorită forței de frezare pe
suprafața plană (56) frontală cu un cep ( ).
- fixare cu două șuruburi, două bride laterale pe Ø19 prin intermediul a două șuruburi
M8 STAS 4376 – 69.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 96
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
5.1 Schița operației
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 97
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 27
6. Calculul forțelor de reglare și fixare necesare
6.1 Forțele de reglare
Fig. 28
SR = 1,5 · μ · G = 1,5 · 0,15 · 3 ≈ 0,68 [N] – [24] tb. 2.4.2/1
μ = 0,15
Această forță este preluată de cepul lateral ( )
6.2 Forțele de fixare necesare
Fig. 29
Snec = K ∙ FμR ∙ μS
= 3,24 ∙322,050,15+0,15
= 3478,2 [N]
μR = 0,15 – pentru reazem
μS = 0,15 – pentru strângere – [24] tb. 2.4.3
K = K1 · K2 · K3 · K4 = 1,8 · 1,8 = 3,24 – [24] rel. 2.4.10
K1 = 1,8 – prelucrare de degroșare
K2 = 1 – orientări limitate
K3 = 1 – așchiere continuă
K4 = 1,8 – găurire în oțel
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 98
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
6.3 Forțele efective de fixare
Fig. 30
Sef = 12
· Q = 12
· 3016 = 6032 [N] – [21] tb. 3.20
Q = σat · A = 60 · 201,1 = 12064 [N] – forța maximă aplicată șurubului
σat OL50 = 60 [N/mm2]
A = π ∙162
4 = 201,1 [mm2] – pentru M16
Sef T = 2· 6032 = 12064 [N] < Snec = 3478,2 [N]
7. Proiectarea unui grup de freze (3 freze) GF – EE1 – 01/Rp3 pentru operația
nr. 4 (Varianta II) (planșa 5)
7.1 Date inițiale necesare proiectării
PzT = 322,05 [N] – total
Mt max = 12,9 [N · m] – maxim
7.2 Schița grupului de freze
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 99
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
Fig. 31
l = 269 [mm]
l1 = 110,5 [mm]
l2 = 158,5 [mm]
l3 = 21,5 [mm]
DF I = 112 [mm]
DF II = 80 [mm]
7.4 Verificarea diametrului dornului la solicitare compusă, încovoiere și torsiune
dnec = 3√ 10 ∙ M rez
σ ai
[mm] – [19] rel. 152
σai 35CN15 = 135 [N/mm2]
Mrez = 0,35 · Mi + 0,65 · √M t2+α0
2+M i2 [N· mm] – [19] rel. 151
α0 = σai
1,73∙ τ at ≈ 1
- solicitare la încovoiere
Mi = 3
16 · R · l [N · mm] – [19] pg. 160
R = √Pz2+P r
2 = √322,052+257,62 = 412,4 [N]
Pr = 0,8 · Pz = 0,8 · 322,05 = 257,6 [N]
Mi = 3
16 · R · l =
316
· 412,4 · 0,269 = 20,8 [N · m]
- solicitare la torsiune
Mt mediu = 12,9+2∙9
2 = 15,45 [N · m]
- solicitare compusă
Mrez = 0,35 · 20,8 + 0,65 · √15,452+20,82 = 26 [N · m]
dnec = 3√ 10 ∙26000135
= 12,5 [mm] < def = 32 [mm]
7.5 Verificarea dornului la deformare
R ≤ 4 ∙ E ∙ f a ∙ d 4
l3 = 4 ∙2,1∙105 ∙322
2693 = 44,2 [N] – [19] rel. 153
E = 2,1 · 105 [N/mm3]
fa = 0,2 – degroșare
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 100
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
R = 44,2 [N]
7.6 Cotarea frezei centrale (disc)
Fig. 32
{BF=BP+A sp−T p
4=18+0,2−0,4
4=18,1
T F=0,44
=0,1 [mm ]−ISO2768−mK = > BF = 18,1 ± 0,05 [mm]
{ AF=Amax+Amin
2=112−80
2=16 [mm ]
T A=0,24
=0,05 [mm ]−ISO2768−mK = > {DF I=112±0,05 [mm]
DFII=80±0,05 [mm ]
8. Proiectarea unei freze cilindro – unghiulară FCU – EE1 – 02/Rp3 pentru
operația nr. 4 (Varianta II) (planșa 6)
8.1 Elemente geometrice
{ψ=75 °γ=5 °α=16 °
R=1[mm ]f =2 [mm ]
– partea unghiulară 53° ± 1 – STAS 3541 – 80
{ψ=80 °γ=90 °
α=8 °±2 °f=2 [mm ]γ=12 °±2°h=8 [mm ]
– partea cilindrică STAS 2214 – 86
DF = 80 ± 0,1 [mm] – diametrul mic
BF = 24 ± 0,1 [mm] – lațime
- Numărul de dinți – z = 2,8 · √D = 2,8 · √112 = 30 – [20] – pag. 210
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 101
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Grosimea de înțeoenire a dintelui
g = √ 6 ∙ F z ∙h10 ∙B ∙σ ai
= √ 6 ∙160,4 ∙810 ∙24 ∙90
= 0,6 [mm] – [20] rel. 7.19
σai Rp5 = 90 [N/mm2]
Fig. 33
- Diametrul interior și canalul de pană
di = 32 H 7¿¿) [mm]
b x h = 8 x 3,5 [mm]
- Material și tratamentul termic
Rp3 STAS 7382 – 86
călire – revenire: HRC ≈ 62 ÷ 65
9. Proiectarea unui calibru potcoavă T – NT CP – EE1 – 01 pentru operația nr.
13 (planșa 7)
Se proiectează un calibru potcoavă T – NT pentru ∅ 18 J 7−0,008+0,014 – conform STAS 8223 – 68
a. Partea “ T ” Tuzat = D + LT uzat [mm];
Tnou = (D + LT nou) ±H1
2 [mm]; – tb. 2.19
b. Partea “ NT “ NT = (D + LNT) ±H1
2 [mm];
Tuzat = + 0,014 [mm]
Tnou = + 0,0095 [mm] – tb. 2.20
NT = – 0,006 [mm]
H 1
2 = 0,0015 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 102
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
a. Partea “ TRECE “:
Tnou = (18 + 0,0095) ± 0,0015 = 18,0095 ± 0,0015 [mm]
Tuzat = (18 + 0,0014) = 18,0014 [mm]
b. Partea “ NU TRECE “:
NT = (18 – 0,006) ± 0,0015 = 17,9985 ± 0,0015 [mm]
10. Proiectarea unui calibru tampon T – NT – CT – EE1 – 02 pentru opera ția
nr. 14 (planșa 8)
Se proiectează un calibru tampon T – NT pentru Ø40 ± 0,02 (IT8) – conform STAS 8222 – 68
a. Partea “ T ” Tuzat = Dmin – y [mm];
Tnou = (Dmin + z) [mm]; – tb. 2.14
b. Partea “ NT “ NT = Dmax ± H2
[mm];
Dmax – diametrul maxim al piesei [mm];
Dmin – diametrul minim al piesei [mm];
H – toleranţa de execuţie pentru calibru;
y – limita de uzură a părţii “ T “ a calibrului, situat în afara limitei “ T “ a piesei;
z – distanţa între centrele câmpului de toleranţă a părţii “ T “ a calibrului nou şi limita “ T “ a
piesei.
Dmax = 40,02 [mm]
Dmin = 39,98 [mm]
Conform ISO – toleranţa la dimensiunea H IT3 – tb. 2.15
z = 0,035 [mm]
y = 0,003 [mm]
H = 0,004 [mm]
a. Partea “ TRECE “:
Tnou = (39,98 + 0,035) ± 0,002 = 40,015 ± 0,002 [mm]
Tuzat = 39,98 – 0,003 = 39,977 [mm]
b. Partea “ NU TRECE “:
NT = 40,02 ± 0,002 [mm]
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 103
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
E. CONCLUZII
În concluzie am constatat că pentru proiectarea procesului tehnologic de fabricație a
reperului “E – E” (element elastic), având o programă anuală de 30.000 buc/an, într-un regim
de două schimburi pe zi vom aplica varianta a doua îmbunătățită pentru cele două operații și
anume pentru operația 4 de frezare utilizăm un grup de trei freze și un dispozitiv de frezat în
care fixăm 4 piese iar pentru operația 8 de găurire utilizăm un cap multiax de găurit cu 4 axe
pentru a efectua simultan 4 găuri echidistante, iar în urma acestei modificări vom obține o
economie anuală de 845.000 de lei pe an (28 de lei/piesă într-un an).
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 104
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
F. PARTEA GRAFICĂ
1. Desen execuție cu suprafețele de prelucrat
2. Desen semifabricat matrițat
3. Dispozitiv de frezat DF – EE1 – 01
4. Dispozitiv de găurit DG – EE1 – 02
5. Grup de freze GF – EE1 – 01/Rp2
6. Freză cilindro – unghiulară FCU – EE1 – 01/Rp5
7. Calibru potcoavă ,,T – NT” – pentru Ø18j7 – CP – EE1 – 01
8. Calibru tampon ,,T – NT” – pentru 40 ± 0,020 – CT – EE1 – 02
9. Flux tehnologic pentru 10 operații Varianta I
10. Flux tehnologic pentru 2 operații Varianta II
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 105
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
G. BIBLIOGRAFIE
1. Drăghici Gheorghe – Bazele teoretice ale proprietății proceselor tehnologice și
cosntrucția de mașini, Editura tehnică, București 1971.
2. Lăzărescu I., ș.a. – Cotarea tehnologică și cotarea funcțională, Editura tehnică,
București 1973.
3. Picoș C., ș.a. – Calculul adaosurilor de prelucrare și a regimurilor de așchiere, Editura
tehnică, București 1974.
4. Picoș C., ș.a. – Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, Vol. I și II, Editura
tehnică, Bucuresti 1979 și 1982.
5. Popescu I. și Fetche V. – Regimuri de așchiere pentru prelucrări pe M.U., Vol. I, I.I.S.,
Sibiu 1980.
6. Popescu I. și Dârzu V. – Regimuri de așchiere pentru prelucrări pe M.U., Vol. II,
I.I.S., Sibiu 1980.
7. Hasc A., ș.a. – Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp,
Vol. I și II, Editura tehnică, București 1984 și 1985.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 106
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
8. Ștețiu Gh. – Controlul tehnic, Editura didactică și pedagogică, București 1980.
9. Norme de tehnica securității în construcția de mașini, M.I.C.M.
10. Fonte și oțeluri. Standarde și comentarii, Editura tehnică, București 1980.
11. Scule așchietoare și port – scule, colecție. Standarde și comentarii, Vol. I și II., Editura
tehnică, București 1987.
12. Picoș C., ș.a. – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare prin așchiere, Vol. I și II,
Editura “Universitas”, Chișinău 1992.
13. Popescu I. – Tehnologia construcțiilor de mașini, Vol. I și II, I.I.S., Sibiu 1980.
14. Popescu I. – Tehnologia fabricării mașinilor, Vol. I și II, I.I.S., Sibiu 1982.
15. Urdaș V. – Tratamente termice, I.I.S., Sibiu 1978.
16. Catalog de Mașini – unelte, M.I.C.M.
17. Manualul inginerului mecanic – Materiale. Rezistența materialelor. Stabilitate elastică.
Vibrații. Editura tehnică, București 1973.
18. Manualul inginerului mecanic – Mecanisme. Organe de mașini. Dinamica mașinilor.
Editura tehnică, București 1976.
19. Lăzărescu I. – Calculul și construcția sculelor așchietoare, Editura tehnică, București
1961.
20. Enache St. și Belonsov V. – Proectarea sculelor așchietoare, Editura didactică și
pedagogică, București 1983.
21. Stănescu I. și Tache V. – Dispozitive pentru Mașini – unelte, Editura tehnică,
București 1969.
22. Roșculeț V. ș.a. – Proiectarea dispozitivelor, Editura didactică și pedagogică,
București 1982.
23. Manea Gh. – Organe de mașini, Vol. I și II, Editura tehnică, București 1968 și 1970.
24. Opreanu C., Nanu D. și Dușe D. – Proiectarea dispozitivelor, îndrumar și exemple de
proiectare, Vol. I și II, I.I.S., Sibiu 1987.
25. Toleranțe și ajustaje – Standarde și comentarii nr. 68, Editura tehnică, București 1968.
26. Lăzărescu I. și Lăzărescu E. – Toleranțe, Editura tehnică, București 1984.
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 107
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
OPIS
Proiectul conţine :
- Parte scrisă: 102 pag.- Parte grafică:
- Formate A0: 0 bucăţi- Formate A1: 4 bucăţi- Formate A2: 3 bucăţi- Formate A3: 5 bucăţi- Formate A4 : 2 bucăţi
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 108
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Lucrare de Diplomă
- Flux tehnologic : 2 bucăți (4 A1)
Sibiu, ............................ Semnătura,
Facultatea de Inginerie “Hermann Oberth” Sibiu 109