179562396-93016033-Freza-CNC-pdf

U.T.C.-N PROI ECT DE DIPLOMĂ Pag. 1/89

ÎNTRODUCEREA

Tema lucrării constă în proiectarea şi construcţia unei maşini de frezat în patru axe controlată prin intermediul calculatorului cu ajutorul unui software specializat . Prin aceasta se urmăreşte obţinerea unor rezultate deosebite privind performanţele tehnice, precizii foarte mari în poziţionare a axelor dar şi productivitate cu un preţ de fabricaţie cât mai redus.

Doresc sa produc acest tip de mini maşină cu comandă numerică în serie sub formă de KITT dar şi în formă asamblată depinzând de necesităţile clientului.

Proiectul CNC router poate fi folosit pentru gravare, prelucrare, frezare, găurire. Se pot realiza: - Cablaje imprimate pentru electronică ( gravare , găurire) - Aşesarea pieselor electronice SMD pe circuite electronice - Pirogravare în lemn prin ataşarea unui circuit laser de 300mW - Vizualizarea cu ajutorul unei camere web a circuitele electronice şi a pieselor pentru depistarea defectelelor. - Gravarea lemnului în 2.5D , ( portrete, inscripţionări, blazoane) - Gravarea faianţei si a gresiei

Şi prin ataşarea a celei a patra axă se pot realiza şi roţi dinţate, fulii, tot ce necesita un control precis prin divizare Cu ajutorul electronicii de comandă se pot realiza piese complexe , cu un control de precizie de ordinul micronilor

Cu ajutorul programului de grafică SolidWorks se realizează piesa dorită , apoi cu programul SolidCAM se alege tipul instrumentului de taiere, apoi se alege viteza şi avansul Şi se generează instrucţiunile (Gcode) Cu instrucţiunile (Gcode) realizate se întroduce in programul care comandă freza CNC Sunt multe programe unele cu plată altele gratuite. Exemplu. Mach3 în Windows Turbocnc în Dos Emc2 in Linux Ubuntu care este gratuit Fiecare client poate să aleagă programul preferat.

În aceasta forma de KITT pot fi realizate diferite variante, depinzând de necesităţile clientului


KITT-ul va avea diferite soluţii , unele mai simple altele mai grele de asamblat, dar cu ajutorul documentaţiei inclusă să fie usor de asamblat

Acest KITT va avea diferite costuri de preţ, in funcţie de complexitatea lui

Preţul minim este de 500 euro si poate să urce până la 5000 euro în funcţie de necesitaţile clientului.

Utilajele necesare pentru realizarea KIT-ului sunt: STRUNG PENTRU METALE EINHELL BT-ML 300

- FREZĂ PROXXON KIT150 SI BANK DE LUCRU- FREZA CNC HOMEMADE 1000X700X300- MASINĂ DE GĂURIT ELECTRICĂ- FIERĂSTRĂU PENDULAR - BANC DE LUCRU NECESAR REALIZĂRI MONTAJELOR ELECTRONICE- DIFERITE APARATE ELECTRONICE NECESARE REALIZĂRI MONTAJELOR- SCULE ŞI DISPOZITIVE

Materialele necesare sunt cumparate de la producatori sau intermediari, alegându-se materialul cu cel mai bun preţ Cele mai bune preţuri sunt de pe internet , sunt firme care au preţuri foarte bune, din pacate în tară este foarte scump , de acea cele mai multe piese si semifabricate sunt aduse din străinătate, din tări ca China, Germania, SUA, etc


CAPITOLUL 1

1.1 Istoria maşinilor unelte CNC

CNC sau " computer numerical controled" adică maşini-unelte controlate cu ajutorul calculatorului. Maşinile de prelucrare a metalelor sunt maşini sofisticate, care pot crea piese complicate impuse de tehnologia moderna. Cu viteză rapidă, şi avansuri mari. CNC pot fi folosite pentru executarea lucrărilor pe strunguri, maşini de frezat, maşini de tăiat cu laser, cu jet de apă, prese, frâne de presă, şi alte instrumente industriale. Termenul de CNC se refera la un grup mare de maşini care folosesc logica de calculator pentru a controla mişcările şi de a efectua prelucrarea metalelor.

Deşi prelucrarea lemnului pe strunguri au fost folosite inca din timpuri biblice. Strungul, prima prelucrare a metalelor practic a fost inventat în 1800 de către Henry Maudslay. A fost pur şi simplu un instrument de maşină cu ajutorul caruia se prelucra semifabricatul, sau piesa de lucru, într-o clemă, sau ax, şi rotit rezultând piesa finită. Instrument de tăiere a fost manipulat de către operator, prin utilizarea de manivele şi mânere. Precizia dimensională era controlată de către operatorul care verifica privind mânerele şi a mişcat scula pe poyiţia de lucru. Fiecare piesă care era realizată, solicita operatorului să repete mişcările în aceeaşi secvenţă şi la aceleaşi dimensiuni.

Masina de frezat era operat în aceeaşi manieră, cu excepţia sculei de tăiere care a fost plasat în centrul axului de rotaţie. Piesei era montată pe masa de lucru şi sa denumit instrumentul de tăiere, astfel prin utilizarea de manivele, maşina prelucra conturul piesei. Aceasta maşină de frezat timpurie a fost inventat de către Eli Whitney în 1818.

Propuneri care sunt utilizate în maşini-unelte sunt numite "axa", şi care sunt menţionate ca "X" (de obicei la stânga la dreapta), "Y" (de obicei fata in spate), şi "Z" (sus şi în jos). Masa de lucru poate fi, de asemenea, rotit în plan orizontal sau vertical, creând oa patra axă de mişcare. Unele masini au o axă cincea, care permite de ax la pivot, la un unghi.

Una din problemele cu aceste masini vechi era că aveau nevoie de operator pentru a manipula manivelele pentru fiecare piesă în parte. Pe lânga faptul ca erau monotone şi epuizante fizic, capacitatea operatorului de a face piese identice era limitat. Mici diferenţe în funcţiune a dus la variaţie de dimensiuni axei, care, la rândul său, a creat piese rebut care nu se potrivesc sau sunt inutilizabile. Resturile râmase erau mari, pierderile de materii prime şi timp de muncă.. Deoarece cantităţile de producţie a crescut, numărul de piese produse utilizabile de fiecare operator pe zi nu mai erau economice. Era nevoie de un mijloc de a opera aparatul în mod automat. Încercări privind "automatizarea" aceste operaţiuni folosind o serie de maşini unelte automate care au mutat sculele sau masa de lucru. Ca rotirea sculei , se deplasează instrumentul de tăiere rezultând diferite miscări. Faţa maşini erau modelate pentru a controla mişcarea necesară , precum şi rata la care maşina avansează controlat de viteza sculei. Aceste maşini timpurii au fost dificil de introdus pe piaţă în mod corect, dar odata stabilit, le-au oferit repetabilitate excelent pentru ziua lor. Unele au supravieţuit până în această zi şi erau numite "Swiss" maşini, un nume sinonim cu prelucrare de precizie.


1.2 Proiecte vechi până în prezent

Conceptul modern de maşină CNC a crescut prin munca realizată de John T. Parsons în timpul sfârşitul anilor 1940 şi începutul anilor 1950.După al doilea război mondial, Parsons a fost implicat în fabricarea de lame pentru elicopter , care a necesitat prelucrarea precisă de forme complexe. Parsons curând a constatat că, prin utilizarea unui calculator IBM, el a fost capabil să facă ghiduri mult mai precise, cu contururi de precizie mai bune ca în trecut d. Pe baza acestei experienţe, a castigat un contract de Air Force de a dezvolta un "automat de debitat cu contur", pentru a produce piese mari gen aripa pentru aeronave. Folosind un cititor de card de calculator şi controlând foarte precis un servomotor, maşina ce a rezultat era imens, complicat şi costisitor. Ea a lucrat în mod automat şi a produs piese cu grad înalt de precizie impuse de industria aeronautică.

Prin anii 1960, preţul şi complexitatea automate şi-au găsit aplicaţii şi în alte industrii. Aceste maşini foloseau motoare electrice de current pentru a manipula manivelele şi de a opera instrumente. Motoarele au luat instrucţiuni de electrice de la un cititor de bandă, care citeşte o bandă de hârtie de aproximativ 1 la (2,5 cm), în lăţime, si aveau o serie selectă de găuri. Poziţia şi secvenţa găurilor au permis cititorului de a produce impulsurile electrice necesare pentru a porni motoarele, la timpul precis şi rata, cu care operează maşina la fel ca operator uman. Impulsurile au fost gestionate printr-un simplu calculator care nu a avut capacitatea de memorie la momentul respectiv. Acestea au fost adesea numită "NC", sau utilaje numerice controlate. Un programator a produs banda de pe o maşină de maşină de scris, cum ar fi, la fel ca vechile "cartele perforate" utilizate în computerele de la începutul anului, care a servit ca "soft". Dimensiunea programului a fost determinată de tipul de bandă necesar pentru a fi citite şi pentru a produce o anumită parte.

În 1947, John Parsons conduce o întreprindere de fabricare a aeronautice în Traverse City, Michigan. Confruntându-se cu creşterea complexităţii pieselor, precum şi probleme de matematică şi inginerie necesare, Parsons a cautat metode pentru a reduce costurile firmei sale. El a cerut International Business Machine Corp să-i permită să utilizeze unul din calculatoarele lor pentru a face o serie de calcule pentru o lama la un elicopter nou. În cele din urmă, Parsons a făcut o înţelegere cu Thomas J. Watson, presedinte legendar al IBM, prin care IBM va lucra cu Corporation Parsons pentru a crea o maşină controlată de cartele perforate. Curând Parsons a avut, de asemenea, un contract cu Forţele Aeriene pentru a produce o maşină controlată de carduri sau de bandă , care ar reduce forme contur precum cele din elice şi aripi. Parsons, apoi sa dus la inginerii de la Massachusetts Institute of Technology servomecanism de laborator pentru ajutor cu proiectul. Cercetatorii MIT au făcut experimente cu diferite tipuri de procese de control şi a avut o experienţă cu Air Force, proiecte datând din al doilea război mondial. La rândul său, laboratorul de la MIT au văzut acest lucru ca pe o oportunitate de a extinde cercetările proprii de control. Dezvoltarea cu succes de masini-unelte de calculator numeric de control a fost apoi întreprinse de Cercetatorii de la Universitatea încercarea de a veni în întâmpinarea cerinţelor de sponsori militare.

William S. Pretzer William S. Pretzer

Cu avansuri în electronică integrată, banda sa eliminat, sau utilizate doar pentru a încărca programul în memorie magnetică. De fapt, capacitatea de memorie de utilaje moderne CNC este încă uneori menţionată ca ",memorie tampon."

Maşina CNC citeşte mii de biţi de informaţii care sunt stocate în memoria calculatorului programului. Pentru a plasa această informaţie în memoria, programatorul creează o serie de instrucţiuni care masina poate să o înţeleagă. Programul consta în "cod" comenzi, cum ar fi "M03", care instruieşte operatorul pentru a muta axul într-o nouă poziţie, sau "G99", care instruieşte controlorul pentru a citi o intrare auxiliară de la un proces în interiorul maşinii. Codul de comenzi suntcea mai frecventă modalitate de a programa un instrument de maşină CNC.


Cu toate acestea, avansarea în computere a permis producătorului masinii posibilitatea "de programare," în cazul în care instrucţiunile sunt mai degrabă cuvinte simple. În programare de conversaţie, "M03" comanda este înscris pur şi simplu ca "MOVE", şi "G99" comanda este pur şi simplu "CITESC." Acest tip de programare permite de formare mai rapidă şi memorarea mai uşoară a codului de către programatori.

Controlorul, de asemenea, oferă ajutor programatorului pentru a accelera utilizarea aparatului. La unele maşini, de exemplu, programatorul tastează în program locaţia, diametru, si adancimea de tăiere şi calculatorul va selecta cea mai bună metodă de prelucrare prin producerea de caracteristici la piesa de prelucrat. Echipamente de ultima generatie poate avea un model generat de calculator, calculează vitezele scula, feed-uri, şi căile, şi pentru a produce o parte a piesei, fără un desen sau program.

1.3 Design modern şi materiale utilizate.

Componentele mecanice ale maşinii trebuie să fie rigide şi puternic de a sprijini părţile în mişcare rapidă. Axul este de obicei cea mai puternică parte şi este susţinut de rulmenţi de mari dimensiuni. Dacă axul deţine locul de muncă sau scula, un sistem automat de prindere caracteristică permite axului sa-si instaleze rapid şi în timpul lucrului poate rula programul.

Fig. 1.1


Fonta este folosit pentru a fi materialul de alegere pentru prelucrarea metalelor. Astăzi, cele mai multe maşini utilizează semifabricate laminate la cald din oţel forjat , cum ar fi din oţel inoxidabil pentru a reduce costurile şi pentru a permite fabricarea de mai multe modele de maşini unelte

Ataşat pe partea laterală a maşinii este magazia de scule. Un braţ de transfer, numit uneori bara de unelte, elimină un instrument de maşină, îl plasează în magazie, alege un instrument diferit din magazie , şi întoarce-l la maşină prin instrucţiunile din program.Timpul ciclului tipic necesar pentru această procedură este de doi la opt secunde. Unele maşini pot conţine până la 400 de scule, fiecare încărcate automat, în ordinea derulări a programului.

Masa de lucru a maşinii este susţinută pe profile din oţel călit care sunt, de obicei, protejate de apărători flexibili.

Materia primă este fierul care este folosit pentru maşinile de prelucrarea metalelor. Astăzi, cele mai multe maşini utilizează liberal oţel forjat laminat la cald.

Fig. 1.2

Componentele mecanice ale maşinii trebuie să fie rigidă şi puternic cu scopul de a sprijini părţile active . Axa este de obicei cea mai puternică parte şi este susţinut cu rulmenţi de mari dimensiuni. Dacă axul deţine masa de lucru sau instrumentulde tăiere, un sistem automat de prindere facilizează introducerea pe ax al instrumentelor de taiere şi scoaterea lor în timpul rulării programului. Se realizează din oţel inoxidabil pentru a reduce costurile şi pentru a permite fabricarea de modele mai complexe tip cadru.

Unele maşini sunt proiectate ca celule, ceea ce înseamnă că au un anumit grup de piese care sunt concepute pentru fabricare. Maşini de celulă au magazia de scule pentru a transporta sculele suficient pentru a face toate operaţiunile de diferite pe fiecare dintre diferitele părţi, spaţii mari sau abilitatea de a schimba masa de lucru şi comenzi speciale programate în controler pentru intrările de date de la alte masini CNC. Acest lucru permite CNC-ului pentru a fi asamblate cu alte maşini echipate în mod similar într-o celulă de prelucrare flexibile, care pot produce mai mult de o parte simultan. Un grup de celule, unele care conţin 20 sau 30 de maşini, se numeşte un sistem de prelucrare flexibil. Aceste sisteme pot produce literalmente sute de piese diferite, în acelaşi timp cu puţină intervenţie umană. Unele dintre acestea sunt concepute pentru a rula zi si noapte fără supraveghere .

1.4 Procesul de fabricaţie


Până de curând, cele mai multe centre de prelucrare au fost construite la specificatiile clientului de către constructorul maşinii. Acum, magazia de scule standardizate a permis maşini care urmează să fie construite pentru vînzare sau vânzare mai târziu, întrucât noile modele pot efectua toate operaţiunile necesare de cei mai mulţi utilizatoriCostul unui aparat nou CNC ruleaza de la aproximativ 50.000 dolari pentru un centru vertical la $ 5 milioane de euro pentru un sistem de prelucrare flexibile pentru blocuri motoare.Veniturile reale procesul de fabricaţie, după cum urmează.

1.4.1 Sudare de bază

• 1 Materialul de bază al maşinii este fie turnat fie este sudat .Acesta sunt apoi tratate termic pentru a elimina erorile de "normalizare" metalice de prelucrare. Baza este realizată intr-un centru de prelucrare mare, precum şi zonele de montaj pentru căile sunt descrise în caietul de sarcini.

• 2 Legăturile sunt fixate cu şuruburi, şi fixat la baza.

1.4.2 Echipare surub cu bile

• 3 Mecanisme care execută miscarea axiala sunt numite suruburi cu bile. Această mişcare de rotaţie permite schimbarea motoare de antrenare în mişcare liniară şi constau dintr-un ax cu şurub şi lagăre de sprijin. Deoarece arborele urmează spirala în ax şi produce o mişcare foarte precisă liniară care se mişcă fie masa de lucru în conformitate cu axul, sau transportatorul ax în sine. Aceste şuruburi cu bile sunt boltite la baza cu montură.

1.4.3 Montarea axului

• 4 Axul este prelucrat şi de la sol, montate pe motorul său, şi apoi prin şuruburi se transmite axului mobil. Fiecare axă de mişcare are un surub cu bile separată şi un set de moduri în cele mai multe centre de prelucrare.

1.4.4 Controlerul

• 5 Calculator, sau controler, este un ansamblu electronic separat de restul maşinii.. Ea are o carcasă climatizată controlată electronic montată pe partea laterală a cadrului sau in consola unui operator. Acesta conţine toate memorie de operare, placi de computer, surse de alimentare, circuitele şi alte echipamente electronice să lucreze în maşină. Cabluri asortate se conectează la controlerul motoarelor de maşină şi de diapozitive.


Dispozitivele trimit continuu informaţiile de localizare, axa de la controler, astfel încât se stie poziţia exactă a masei de lucru, când relaţia cu axul este întotdeauna cunoscută. Partea din faţă a operatorului are un ecran video care afiseaza programul de informare, poziţie, viteze şi de feed-uri, şi alte date necesare pentru operator de a monitoriza performanţa maşinii. De asemenea, pe panoul frontal sunt cheile de introducere a datelor, porturi de conexiune de date, şi start-stop comutatoare.

• 6 Fiecare maşină are mici diferenţe fizice, care sunt matematic corectate în sistemul de operare calculator. Aceste valori de corecţie sunt stocate într-o memorie separată, iar aparatul verifică aceste continuu. Ca centru de prelucrare poarta de acces al acestor parametri poate fi recalibrat pentru a asigura acurateţea. După testare, aparatul finit este asamblat şi pregătit pentru expediere.

1.4.5 Controlul Calităţii

Controlul de calitate într-un centru de prelucrare constă în uşurinţa la livrare şi prin intermediul setărilor. Instruirea atentă a operatorilor este de asemenea important pentru a preveni un accident, prevederea coliziunilor neintenţionate cu scula. Multe centre de prelucrare au subprograme pentru a sesiza un accident iminent. Toate CNC-urile sunt livrate cu utilaje speciale de manipulare pentru a evita şocurile, şi sunt stabilite cu grijă de către fabrica cu tehnicieni instruiţi. Factorii de corecţie originale sunt înregistrate pentru referinţe ulterioare. Instrucţiuni complete de programare, exploatarea, precum şi manualele de întreţinere sunt furnizate.

1.4.6 Viitorul

Viitorul de masini CNC este in continua dezvoltare. O idee în curs de dezvoltare este o maşină de tip păianjen, cu ajutorul căruia axul este suspendat de către şase bare acţionate cu suruburi cu bile telescopice. Viteza de rezoluţie efectuată de ax sunt controlate de un computer sofisticat care efectuează milioane de calcule pentru a asigura conturul. Costa mai multe milioane de dolari pentru dezvoltarea şi utilizarea la nivel înalt, această maşină promite să efectueze operaţiuni de mare precizie în prelucrarea metalelor. Avansarea în computere şi inteligenţă artificială va face aceste masini CNC în viitor să fie mult mai precise şi mai uşor de operat. Acest lucru nu va fi avantajos, deoarece preţul acestor maşini sofisticate CNC va fi dincolo de posibilităţile multor companii.


CAPITOLUL 2

CONTRIBUŢII PROPII

2.1 Alegerea tipului de masină de gravat. Exista diferite modele constructive cu diferite accesori, fiecare cu avantaje şi dezavantaje

Voi descrie patru modele de maşini de frezat CNC

Fig. 2.1

2.1.1 Varianta 1Freza se mişcă pe direcţiile X si Z. Axa Y este fixă, nu este deplasabilă,Ca avantaje ,

- Usor de construit pentru un începator- Din cauza axei Y care este fixă freza este stabila, - E bună pentru gravat piese de dimensiuni miciDezavantaje,- Se miscă piesa de prelucrat- Nu se pot grava piese cu greutate mare- Lungimea piesei este limitată


2.1.2 Varianta 2

Freza se mişcă numai pe axa Z si piesa de gravat pe direcţiile X si Y.Axa Z este fixă

Fig. 2.2

Avantaje, - Usor de construit

- Cand axele X si Y nu sunt perpendiculare cu axa Z, va grava peste tot cu aceeasi adancime

Dezavantaje, - Se miscă piesa de prelucrat

- Nu se poate grava piese grele, deoarece motorul pas cu pas trebuie sa mute piesa in pozitie.

- Marimea piesei este limitata.

- Prin prelucrarea unei piese grele la capătul axei Y, piesa va misca masa în jos.


2.1.3 Varianta 3

Varianta este mai complicat de construit. Freza se mişcă în toate direcţiile.

Fig. 2.3

Avantaje,

- Pentru gravarea plăcilor foarte mari,- Se poate monta masina direct pe piesa de prelucrat.

Dezavantaje,- Greu de contruit o maşină stabilă

- Axa Y trebuie sa fie foarte stabilă si precisă.

- Axele trebuie construite foarte solid, exista pericolul de flambaj

- Apar vibraţii mari în timpul lucrului


2.1.4 VARIANTA 4

- Este uşor de construit - Freza se misca pe toate cele trei direcţii, X, Y, si Z iar piesa de gravat este fixă

Fig. 2.4

Avantaje.

- Este o constructie stabila

- Lungimea piesei pe axa Y nu este limitata.

- Foarte bună pentru gravarea circuitelor imprimate.

Dezavantaje,

- Pe axa Y trebuie folosite ghidaje mai mari si solide, se poate dezechilibra uşor.


Alegerea mea a fost asupra variantei a patra , mi sa părut mult mai usor de contruit şi cu alegerea unor materiale din lemn, poliamidă şi aluminiu , este foarte buna pentru frezarea/găurirea circuitelor imprimate,

2.2 Varianta construită

Fig. 2.1

2.2.1 Principalele caracteristici.

Dimensiunile axelor Curse utile: Axa X 500 mm Axa X 350mm Axa Y 400 mm Axa Y 300 mm Aza Z 150mm Axa Z 100 mm Axa A 360 grade – Divizare, Viteză continuă/reglabilă, putere reglabilă Precizie 0.02mm Motor frezare: mini freza 130 W

Datorită complexităţii proiectului maşina are posibilitatea ca în aplicaţii practice să se poată monta în capul axei Z o gamă largă de dispozitive de presiune, sudura, tăiere, lipire, frezare, gravare etc.


Pentru a putea fi studiat în detaliu modelul poate fi împărţit în module independente respectiv: pe axele X,Y,Z.A.

2.3 Componentele Frezei CNC

Necesarul de componenteAXA X Y Z A

Surub

Surub trapez Tr16x4Lungime 550 mm

Surub trapez Tr12x3Lungime 420 mm

Surub trapez Tr14x3Lungime 200mm

Melc- roată melc

Piulita

Piulită trapezoidal cu flansă Tr16x4FLP

Material PA6 cu bisulfura de molibdenTol. filet ISO2/h7

A=20mmB=8mmD=28mmD2=48mmD3=38mmD4=6mm

Piulita trape Tr12x3

Grosime=36mmLungime=32mm

Piulita trapez Tr14x3

Grosime=36mmLungime=32mm

Arbore

Axa de precizie rectificata si calita de

12mm

Lungime 500mm2 bucati

Axa de precizie rectificata si calita de

12mm

Lungime 300mm2 bucati

Axa de precizie rectificata si calita

de 12mm

Lungime 140 mm2 bucati

Axa de precizierectificata si

calita de 20mm

Lungime 40mm1 bucata

Lungime 80mm1 bucata


Bucsa

Bucsa din bronz grafitat

Aliaj cupru-staniu-plumb conformSTAS.1512-88CuSn10Pb10

Diam int: 12mmDiam ext: 15mmLungime: 12mm

Flansa : 3mm4 Bucati


Aliaj cupru-staniu-plumb conformSTAS.1512-88CuSn10Pb10.




Aliaj cupru-staniu-plumb conformSTAS.1512-88CuSn10Pb10



Suporti de capat

Suport de capat vertical pentru axele de precizie cu diametrul de 12mm

4 bucati

Suport de capat orizontal pentru axele de precizie cu diametrul interior de 12mm

4 bucati

Arbori sunt prinsi de carcasa axei z cu surub M6x20

Arbori sunt prinsi de carcasa divizorului cu surub M6x20

rulment

Rulment radial 10x26x86000ZZ

2 bucati


2 bucati


2 bucati

Rulment radial 10x30x9

6200Z+6004RS

1+1 bucata

Carcasa

Rulment

Carcase aluminiu pentru rulmenti

26mm

2 bucati

Carcase aluminiu pentru rulmenti 26mm

2 bucati

Rulmenti se introduc in carcasa axei Z

Rulmenti se introduc in carcasa axei A


Intre motor si

surub

Coliere Furtun de inalta

Performanta DIN 3017 otel

2 bucati + tub flexibil










Motor pas cu pas

Motor pas cu pas SANYO DENKI

Curent faza.3.ANr. fire - 6 Nr. de pasi - 200Lung. - 66 mmLung. ax - 81 mmDiam ax -6.35mm Format Nema 23

1 bucata


Curent faza.3.ANr. fire - 6 Nr. de pasi - 200Lung. - 66 mmLung. ax - 81 mmDiam ax -6.35mm Format Nema 23

1 bucata


Curent faza 2A,Nr. fire -6 Nr. de pasi - 200Lung MPP -43mmLung. ax - 62 mmDiam. ax-6,35 mm Format Nema 23

1 bucata


Curent faza 2A,Nr. fire -6 Nr. de pasi - 200Lung MPP -43mmLung. ax - 62 mmDiam. ax-6,35 mm Format Nema 23

1 bucata

Controlerele Tb6560AHQ

controler

4 bucati


Interfaţa

Limitatoare

Limitatoare de capete de cursă la cele trei axe

6 bucati

Buton Stop

Buton Avarie(E-stop) cu doza

1 bucata

Program CNC

Softurile folosite in tehnica CNC sau dezvoltat foarte mult în ultimi ani uşurând astfel procesul de programare a maşinilor şi oferind tot odata o productivitate sporită

Cele mai des folosite programe sunt: Mach3, TurboCNC, EMC2, etc


Scheletul masinii de frezare se poate realiza din lemn (MDF) , aluminiu, poliamida (Derlin)

Ghidajele lineare sunt alcătuite din arbori de diametru de 12 si de 20 din oţel de înalta calitate calit la suprafata prin inductie si rectificat OL50. Prinderea arborilor se face cu ajutorul suporţilor de capete, ele asigură reducerea vibraţilor care pot apărea în timpul funcţionări

Bucsele din bronz grafitat se folosesc la ghidarea liniară a axelor.

Fig.2.2

Câteva dintre avantajele folosiri acestor bucsi sunt: Precizie ridicată. Costuri reduse de intreţinere. Pelicula lubrifiere continuă. Procentaj acoperire peliculă ulei pana la 30% din suprafaţa totala, Funcţionalitate silenţioasa. Coeficent redus de frecare. Temperaturi de lucru extreme -20 la 120ºC . Viteze de pana la 20.000 RPM Ansamblu surub conducator este alcatuit din surub trapezoidal şi piuliţă trapezoidală Avantaje: avans mare, precizie ridicată , cost redus.

Fig 2.3


Motoarele de acţionare sunt de tip pas cu pas având câte unul pe fiecare axa în parte. Motorul pas cu pas este un tip de motor sincron cu poli aparenţi pe ambele armături. La apariţia unui semnal de comandă pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa până când polii săi se vor alinia în dreptul polilor opuşi statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol în pol, de unde şi denumirea sa de motor pas cu pas. Comanda motorului se face electronic cu ajutorul unui controller special astfel se pot obţine deplasări ale motorului în funcţie de programul de comandă.

Fig. 2.4

Legatura dintre axul motorului si surubul se face cu doua coliere de precizie si cu tub flexibil

Fig. 2.5

Avantajul Este foarte ieftin si uşor de intreţinut Este silenţiosPermite compensarea abaterilor radiale si a unor mici abateri axiale.

Se poate pune şi cuplaje din aluminiu cu inserţie din plastic care este mai bun şi de durata dar este scump.

Fig. 2.6


Dar se poate realiza pe strung şi freză. Freza folosita este una universala care se gasete in comert in majoritate magazinelor tehnice cu o putere de 130wati.Problema principala este insa zgomotul produs de aceasta si durata limitata de folosire datorita supra incalziri, o varinata mai buna care urmeaza sa fie implementata este folosirea unui motor de curent continuu DC si o mandrina fixata intr-un lagar cu rulmenti fiind o solutie ieftina , fiabila si silentioasa.

Fig. 2.7

2.4 Sistemul electric/electronic

Fig. 2.8

Electronica este bazata pe circuitul integrat TB6560 de la firma ToshibaEste un cip foarte bun si fiabil , nu necesita multe piese la constructia controreluiExista in doua versiuni, unu de 2.5A si celalat de 3.5AAlegerea mea a fost asupra circuitului TB6560AHQ de 3.5A2.41 Schema electronică este din datasheetul producătorului.


Fig. 2.9

Cablajul este executat cu ajutorul programului Eagle versiune free care accepta executarea cablajelor la dimensiune 150x100 mm

Fig. 2.10

Sunt necesare radiatoare pe circuitele integrate

Sursa de tensiune e o sursa de calculator de 500W , folosind tensiunea de 12-24V


2.5 A 4 axa va fi alcatuit din surub melc si roata melcata cit mai simplu posibil La capatul arborelui se prinde platoul la care se poate atasa un universal sau o mandrina

Fig. 2.11

Electronica este folosită pentru rotire continuă, reglabilă, cu divizare de 360 grade Se poate folosi separat , manual si automat Electronica este facută în jurul circuitului integrat 18F452 Schema electronică este luată de pe forumul “ www.cnczone” cu aprobarea de realizare pentru scopuri didactice făra punere în comercializareScopul realizări acestui montaj este de a verifica motoarele pas cu pas făra ajutorul calculatorului.

Afisorul LCD indica viteza , distanta , divizarea , poate merge pana la precizie de 0,01 mmT otul este reglabil din tastatura de 4X4 Mod de operare

- Mod manual stânga/dreapta 0.01; 0.1; 1.0; 10 grade pe paşi- Mod divizare. Divizarea unui cerc în orice numar de la 1 la 9999- Mod grad. Orice număr in grade de la 0.01 la 359.99 in paşi de 0.01 grade- Mod continuu cu 5 viteze selectabile- Mod program, în care se poate salva 10 setări complexe- Configurare de la 1:1 la 9999:1 pentru raport de trasmisie- Setari pentru 5 viteze- Configurări pentru toate MPP care lucră in mod step şi dir- Compesarea jocului

http://www.cnczone/


2.6 Realizarea piesei roată dinţată cu 60 de dinţi Piesa se desenează in SolidWorks la dimensiune dar cu adăugarea razei instrumentului de taiereExemplu, pentru un instrument de tăiere de diametru 1.5mm se alege offsetul de 0.75, adica contururile vor fi mai mari cu 0.75 , si la interior cât şi la exterior.

Roata dinţată este realizată cu un offset de 0.75 si cu un instrument de 1.5mmMaterialul este lemn placaj de 10mm grosimeÎn SolidCAM se selectează fazele de lucru Gaura din mijloc Conturul exteriorApoi se generează instrucţiunile de control al frezei CNC Gcode

Fig. 2.12

Gcode

N1 G00Z1.0N2 X46.9534Y30.4762N3 Z0.1N4 G01Z0.0F10.0N5 G03X46.9534Y30.4762I-6.5J0.0F25.0N6 G00Z1.0N7 G00Z1.0N8 X63.5768Y30.4762N9 Z0.1N10 G01Z0.0F10.0N11 X66.4534Y30.4762F25.0N12 X62.7889Y36.4609N13 X65.5675Y37.2055N14 X60.4788Y42.0379N15 X62.97Y43.4762N16 X56.8041Y46.8269N17 X58.8382Y48.8609N18 X52.0151Y50.5016N19 X53.4534Y52.9928N20 X46.4382Y52.8116N21 X47.1827Y55.5902


N22 X40.4534Y53.5996N23 X40.4534Y56.4762N24 X34.4686Y52.8116N25 X33.7241Y55.5902N26 X28.8917Y50.5016N27 X27.4534Y52.9928N28 X24.1027Y46.8269N29 X22.0686Y48.8609N30 X20.4279Y42.0379N31 X17.9367Y43.4762N32 X18.1179Y36.4609N33 X15.3393Y37.2055N34 X17.33Y30.4762N35 X14.4534Y30.4762N36 X18.1179Y24.4914N37 X15.3393Y23.7469N38 X20.4279Y18.9145N39 X17.9367Y17.4762N40 X24.1027Y14.1255N41 X22.0686Y12.0914N42 X28.8917Y10.4507N43 X27.4534Y7.9595N44 X34.4686Y8.1407N45 X33.7241Y5.3621N46 X40.4534Y7.3528N47 X40.4534Y4.4762N48 X46.4382Y8.1407N49 X47.1827Y5.3621N50 X52.0151Y10.4507N51 X53.4534Y7.9595N52 X56.8041Y14.1255N53 X58.8382Y12.0914N54 X60.4788Y18.9145N55 X62.97Y17.4762N56 X62.7889Y24.4914N57 X65.5675Y23.7469N58 X63.5768Y30.4762N59 G00Z1.0

Codul rezultat se întroduce în softul de comandă preferat de client Mach3, turbocnc, emc2


Toate sofurile trebuie setate după controlere atasate pe pinii de la portul paralel

Fig. 2.13

Axa x Pinu 2 Step Pinu 3 Dir Axa y Pinu 4 Step Pinu 5 Dir Axa Z Pinu 6 Step Pinu 7 Dir Axa A Pinu 8 Step Pinu 9 Dir Pentru activarea motoarelor se activează Pinu 1 care este setarea Enable Mai trebuie selectat cele 4 pini cu intrari , 3 din ele se folosesc pentru cele 3x2 limitatoare Şi unu se foloseste pentru butonul STOP, foarte necesar si chiar obligatoriu.

2.7 Etapele părţii constructive.

Documentarea propriu-zisă a variantei constructiveDesenarea tuturor pieselor necesare care vor fi prelucrateCumpărarea de material necesar construiri frezei cncNecesarul prelucrării a diferitelor materiale( surub,bucse, arbori)

Cele mai importante sunt:1 Prelucrarea şuruburilor trapezoidale la capete pentru întroducerea la fiecare capat a

unui rulment cu diametrul interior de 8mm , la un capăt de surub se lasă un pic mai lunga prelucrarea pentru a se prinde de motor cu un cuplaj (3 suruburi)

2 Prelucrarea bucşelor din bronz cu interiorul de diametru de 12mm plus o toleranţă de 0.01 (12 bucăţi) ,aceste bucse trebuie să intre cu un uşor scârţâit pe arbori si cu ajutorul unui unsori se face rodajul

3 Carcasele bucselor se realizează cu gaura interioară de diametru 16mm plus o toleranţă de 0.01 mm

4 Carcasele pentru rulmenti si fac cu o gaura de stângere , adică diametrul exterior al rulmentului plu o toleranşă de 0.0.1mm

5 Arbori se centruiesc la capete si se gauresc cu un burgiu de diametru de 5,2mm pentru realizarea unui filet interior de M6X20 cu ajutorului tarodului.


6 La fiecare capat de arbore se pune o bucsa sau un capat de arbore profilat, pentru eliminarea vibraţiilor care apar în timpul lucrului.

7 Executarea cuplajelor cu care se face legatura motor şi şurub trapoidal.

2.8 Configuratia si cinematica axei X1. Introducere

Caracteristici :rezolutie : 1mil (1/2, 1/4, 1/8 mil) abatere maxima 0,3mil(/2/4/8) cursa activa 210mmviteza maxima de travel 180mm/sviteza maxima de lucru (mediu) 100mm/s forta in lucru (la o viteza de 50mm/s) >= 35N actionare MPP /surub conducatorghidaje cilindrice cu bucse cu bile

Totusi cred ca o sa pun bucse din bronz. Am achizitionat 3 bucse cu bile , si am facut cateva teste : dupa cca.1000 de cicluri se deregleaza (apare joc de cca. 0,1-0,2 mm).

2.8.1. Ansamblul general

1. – MPP2. – Laterala prindere3. – Tije ghidare4. - Placa de prindere a axei Z5. – Bucse6. – Piesa intermediara7. – Coliere prindere bucse8. – Surub conducator9. – Piulita10. – Carcasa rulment

Tot pe aceasata placa se va amplasa ansamblul axei Z Prinderea bucselor de placa se face cu ajutorul colierelor profilate 7. Sunt achizionate din

comert si au codul : 088J14-12/20 Tijele de ghidare sunt prinse de cele doua laterale in gaurile cu aceasata destinatie si cu piulite M6In partea opusa surubul este ghidat de rulmetul motorului pas cu pas şurubul are aceeasi configuratie

ca la axa Y singura diferenta fiind lungimeaPrinderea de axul motorului se face la fel ca si in cazul axei Y

In figura se arată detaliul de prindere a axei motorului în şurub prin arborare cu un şurub M5. Axul MPP trebuie să fie prelucrat în vederea unei prinderi cât mai rigid. Prelucrarea se poate face prin polizare , dar mai sigur este cu o masină de găurit verticală(cu coloana) si menghină.


La prinderea motorului pe pereţii laterali se vor utiliza şaibe de trecere cu cauciuc. Asta pentru a prelua diferenţele de planietate/perpendicularitate care pot apare la prelucrare şi la montaj. În caz contrar axul motorului va fi solicitat la încovoiere şi momentul util va scădea considerabil.

O alta metodă , care dă rezultate foarte bune, chiar mai bune decat cea precedentă, este utilizarea de şaibe deformabile din cupru. La strângerea motorului acestea(şaibele) se vor deforma şi va asigura condiţia de perpendicularitate/coaxialitate. Atenţie strangerea se va face cu şurubul montat

2.9 Configuratia si cinematica axei Y

1. Introducere

Conceptul de axă Y , se referă la corpul maşinii, masa maşinii si elemntele ce asigura miscarea de translatie pe axa geometrica Y.

Am adoptat ca solutie, varianta 4 . Factorii ce m-au determinat să fac o asemenea alegere sunt: Rigiditate sporită a sistemului Masa de deplasare pe axa y este mai redusă decât ân alte cazuri şi implicit mometul la axul

motorului (pornire/oprire) este mai mic. Simplitatea constructei. Avantajele enumerate mai sus sunt valabile pentru dimensiunile adoptate. Pentru

dimensiuni mai mari, unde elemntele componente sunt mai masive , regula nu se mai poate aplica în mod eficient.

Caracteristici:rezolutie : 1mil (1/2, 1/4, 1/8 mil) abatere maxima 0,3mil(/2/4/8) dimensiune masa 360x210mm cursa activa 290/310 mmviteza maxima de travel 180mm/sviteza maxima de lucru (mediu) 100mm/s forta in lucru (la o viteza de 50mm/s) >= 35N actionare MPP /surub conducatorghidaje lamelare+tija , cale de rulare +role cu rulmenti

S-a adoptat rezolutia de 1mil, datorita faptului ca la obtinerea fisierelor de tip HPGL si/sau Gerber, Excelon, etc… , dimensiunile sunt date in mil. , fapt ce conduce la abordarea valorilor ca fiind INTREGI si se pot traduce in pasi la MPP in mod direct.

Dimensiunemaxima a cursei este de cca. 300mm , ce corespunde la 11.811 mil. Concluzia ce rezulta este ca pentru un “desen” (piesa, fisier) nicio cota nu va face mai mare decat valoarea de mai sus si prin urmare numarul maxim de pasi pe axa va fi la aceasta valoare. Se observa ca valoare se incadreaza in tipul INTEGER, si deci programarea se va face in mod facil

Exemplu : Se stie ca intre doi pini a unui CI cu capsula DILxx este o distanta de100mil, insemna ca o deplasare a sculei masinii de la un “pin” la celalat se va face prin executia a

100 de pasi la MPP


2.9.1. Ansamblu general

Partile componente sunt :

1. Masa2. Cale de rulare superioara3. Frontale (2buc)4. Laterale (2buc)

5 Surub conducator , spinglu6. Piulita condusa7. Rulment (vezi fig.3)8. Carcasa rulment9. Rola superioara10. Rola inferioara11. MPP – motor pas cu pas12. Piesa intermediara (vezi fig.3)13. Distantier(vezi fig.3)14. Tijla, cale de rulare inferioara

Prinderile lateralelor frontale se va face cu şuruburi M5x30,

În partea opusa, spinglul va fi “sprijint” de catre MPP. Utilizarea rulmenţilor de la motor şi pentru spinglu este o solutie nu prea ortodoxa dar, evita abaterile de coaxialitate dintre MPP şi Spinglu, nemaifiind nevoie de o cuplă intermediara. Pe de altă parte pot aparea jocuri axiale. Acestea datorită jocurilor axiale ale MPP. Majoritatea producatorilor (de MPP) rezolvă această problemă adaugând langă rulmenţi câteva şaibe cu grosimi foarte mici. Pentru cei ce au deja MPP-uri şi care au jocuri axiale le indic sa utilizeze aceasta metoda (prin adaugare de saibe subtiri) Eu am reusit să reduc jocul axial la un astfel de motor sub 1um. Jocul axial se manifestă în lucrul maşinii ca şi un histerezis. La o deplasare într-un sens pozitiv cota finală va fi mai mică cu marimea jocului axial. Invers la o deplasare negativă cota va fi mai mare cu aceeasi diferentă. Abaterea nefiind cumulativă se poate constata că se încadrează ăn abaterea maximă admisă(propusă)


Detaliu de montare a spinglului si MPP

Prinderea de spinglu se va face prin “amborare” cu doua şuruburi M5x15 Axul motorului este bine să fie în prealabil “prelucrat” la punctul de amborare.

Prinderea motorului de peretele frontal se va face cu şuruburi M5x35+şaibe Dimensiunea suruburilor este orientativă , fiind date de caracteristicile motorului.

Gidarea mesei se face prin intermediul unor role profilate (cu rulment), ce rulează pe o tijă solidară cu masa.

La partea superioară masa are o cale de rulare lamelară pe care presează rola superioară Ea are rolul de a “ţine” presată tija in rolele de ghidare inferioare In figura este detaliat modul de

montare a elemntelor descrise Rolele inferoare sunt cate doua pe fiecare perete lateral Rolele superoare sunt doua la numar unul pe ficare perete lateral si sunt amplasate la

mjlocul distantei dintre cele doua role inferioare. Distanţa dintre rolele inferioare este de 60mmPentru realizarea unui bun montaj tijă-şurub a rolei superioare este prelucrată cu o excentricitate de

2mm. Asta permite ca la montaj să se poata face un reglaj al strângerii mesei între rola superioară şi cea inferioară.

3.0 Configuratia si cinematica axei Z

1. Introducere

Are urmatoarele caracteristici:

- rezolutie : 0,005 mm = cca 0,2mil- abatere maxima 0,002mm- repetabilitate 0,0011mm- dimensiune platou fixare scula 70mmx100mm- cursa activa 40mm- viteza maxima de travel 150mm/s- viteza maxima de lucru (mediu) 100mm/s- forta de patrundere (la o viteza de 50mm/s) >=80N- actionare MPP /surub conducatorghidaje tije/bucse bronz

3.1 Cinematica

Partile componente sunt :

1. Placa sustinere axa Z2. Motor pas cu pas3. Roata curea motor4. Curea dintata5. Roata curea surub6. Surub +piulita7. Placi ghidaje+rulmenti8. Ghidaje


9. Bucse ghidare

10. Placa sustinere scula Surubul+piulita asigura transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie. Placa de sustinere scula executa miscarea de translatie fiind fixata de piulita Tot placa de sustinere scula are prinse de ea cele patru bucse de ghidare . Bucsele de ghidare culiseaza pe tijele de ghidare Şurubul este fixat solidar de placile ghidaje+rulment prin intermediul rulmentilor Tot de placile ghidaje+rulment sunt fixate si tijele de ghidare amintite mai sus. Tot ansamblul este prins de placa sustinere axa Z( prin intermediul a patru suruburi.

4.0 CAPITOLUL 4 Memoriu justificativ de calcul.

Calculul pentru selectarea optima a motorului pas cu pas

Calculele sunt luate din cartea “Formulas + Calculation for Optimun Selection of a Spepmotor”

4.1 Calculul axei Z


Fig 4.1

Calcul Masei

G = m * g

Unde g = 9.80665 m/G = Kg/

G =

m = m = 2KgG = 2 * 9.80665 = 19.6133 NF = G * (sin + + cos ) [N]


F = 19.6133 * (1 + 0.11*0) = 19.6133 N

Cuplul necesar

M = F( [N*cm] pag2

raport de transmitere cu cuplaj

M =19.6133 ( [N*cm]

Momentul de inerţie existent

(pag19,9) [Kg* ]

Momentul de inertie a axului

=1.213 Kg*

= 3.184 Kg*

Viteza necesară

Pentru determinarea vitezei nexesare ale motorului pas cu pas avem10mm în 1 sec La raportul de i =1Valorile determinate pentru alegerea motoruluiM = 1N*m practic e bine luat valoare mai mare daca este posibil ,cam dublu

sau mai mare

Cu aceste valori rezultate se alege un motor pas cu pas

Calculul timpului de accelerare-frânare

(s) pag22,11

[Kg* ] 4.397 + 1.2 = 5.597 Kg*

[N*cm]

= 0.148 (s)


f la 200

0 t

Fig. 4.2

Dinstanţa parcursă

Distanţa în paşi

= = 14.8 paşi

Durata fazei la – accelerare = 14.8 = - Frânare = 14.8 =

= 29.6

=

= 1.148 s

Distanţa trebuie este parcursă în 1 secundă ,

Calcularea timpului la frecvenţa de 400 Hz

[N*cm]

= 0.06 (s)

= = 14.8 paşi



= 57.2

=

= 1.142 s

4.2 Axa Y

AXA Z G Şurub trapezoidal Rulment MPP Cuplaj Rulment 1

Fig. 4.3

Determinarea cuplului necesar pentru axul motorului

Calcul Masei

G = m * g

G =

m = + (2Kg) m = 4KgG = m

F = G * (sin + + cos ) [N]F = 4 *9.80* (0 + 0.11+1) = 43.512 N

Cuplul necesar

M = F( [N*cm] pag2.2


M =43.512 *16.07= 700( [N*cm] Momentul de inerţie existent

(pag19,9)


[Kg* ]


=1.213 Kg*

= 3.184 Kg*

Viteza necesarăPentru determinarea vitezei necesare ale motorului:10mm în 1 sec La raportul de i =1

Valorile determinate pentru alegerea motorului

M = 1N*m practic e bine luat valoare mai mare daca este posibil ,cam dublu sau mai mare



(s) pag22,11

[Kg* ] 4.397 + 1.2 = 5.597 Kg*

[N*cm]

= 0.148 (s)

f la 200

0 t


Fig. 4.4


Distanţa în paşi

= = 14.8 paşi


= 29.6

=

= 1.148 s

Distanţa este parcursă în 1 secundă ,


[N*cm]

= 0.06 (s)

= = 14.8 paşi


= 57.2

=

= 1.142 s

4.3 AXA X

Axa Z+Y


MPP Cuplaj Rulment1 Şurub Trapeyoidal Rulment2

F

Fig. 4.5

Calcul Masei

G = m * g

G =

m = + (2Kg) + masa Y(2Kg)m = 6Kg

G = m

F = G * (sin + + cos ) [N]

F = 6 *9.80* (0 + 0.11+1) = 65.28 N

Cuplul necesar

M = F( [N*cm]


M =65.28 *26.68 = 1742( [N*cm] = 1.8N*m

Momentul de inerţie existent

(pag19,9) [Kg*



=1.213 Kg*

= 3.184 Kg*

Viteza necesarăPentru determinarea datelor necesare ale motorului pas cu pas viteza trebuie determinată.10mm în 1 sec La raportul de i =1

Valorile determinate pentru alegerea motoruluiM = 1N*m practic e bine luat valoare mai mare daca este posibil ,cam dublu

sau mai mare



(s)

pag22,11 [Kg* ]

4.397 + 1.2 = 5.597 Kg* [N*cm]

= 0.148 (s)

f la 200

0 t


Fig.4.6


Distanţa în paşi

= = 14.8 paşi


= 29.6

=

= 1.148 s

Distanţa este parcursă în 1 secundă ,


[N*cm]

= 0.06 (s)

= = 14.8 paşi


= 57.2

=

= 1.142 s

4.4 ŞURUBUL CU BILE

1. CALCULUL ŞI ALEGEREA ŞURUBULUI CU BILE

Principala solicitare la care este supus şurubul este cea de încovoiere. Putem porni de la relaţia de

calcul al forţei axiale:


iPmax FFF +=

Ştim că: iP F3

1F =

Şurubul cu bile va fi ,,rezemat”la ambele capete şi pretensionat cu 1/3 din capacitatea dinamică:

]N[27001,0

10753600F

[sec]1,0t

]kg[8,359712,23600m

]kg[12,2m

simpla3.gRe

]m[00028,002,0102,0142,0V

]m/kg[106,7m

]kg[3600mmm

]s/mm[7560/4500min]/mm[4500vt

vmamF

3

i

mesei

.semif

3.semif

3345OLC

.semifmesei

i

=⋅⋅=

==−=

=⇒

=⋅⋅=

⋅=

=+====

⋅=⋅=

−

Având valoarea forţei de inerţie putem calcula forţa de pretensionare:

]N[36002700900F

]N[9003

2700F

3

1F

max

ip

=+=⇒

===

Şurubul poate fi considerat o grindă simplu rezemată la ambele capete deci putem determina

diametrul nominal al şurubului pornind de la relaţia:

2

llFM pmax

maxmaxi

+⋅=

Piuliţa va avea lungimea de 110[mm] iar lungimea maximă a cursei este dată (1250[mm]).

]cmN[1048,24]mN[1048,24000.448.22

11012503600M 35

maxi ⋅⋅=⋅⋅==+⋅=⇒

Alegem din STAS 880-88 materialul şurubului: OLC 45 având σai=6000[N/cmp].

Având aceste valori, putem determina diametrul nominal al şurubului:

3/1

ai

maxio ]

)(

)M32([d

σ⋅π⋅

=


]mm[63,34]cm[463,355,41]60001415,3

)1048,2432([d 33/1

3

o ===⋅

⋅⋅=

Fig. 4.7

Din catalogul de şuruburi cu bile, alegem modelul BS 3510 de tip E, având următorii parametri

dimensionali:

ŞURUB: PIULIŢĂ

ds=35[mm] D=72[mm]

BCD=36[mm] a=116[mm]

l=10[mm] b=18[mm]

Da=6,35[mm] Dp=94[mm]

Id=1340[kg] (încărcarea dinamică) L=61[mm]

Is=2940[kg] (încărcarea statică)

4.4.1 CALCULUL FORŢEI CRITICE DE FLAMBAJ

Conform STAS 12757/2 verificarea se face calculînd forţa critică de flambaj:

]N[l

da34000F

2s

sc

⋅⋅=

BCD

Da

b

ad

L

D


unde: a-coeficient ce ţine seama de tipul lagărului;

ds-diametrul STAS al şurubului;

ls-distanţa dintre reazemele şurubului.

.indepl.cond3,1187423080

892/12757STAS.confFF

]N[3,1187421311

35434000F

4a

]mm[1311611250lll

cmax

2

4

c

pmaxs

⇒≤−≤

=⋅⋅=

=

=+=+=

Valoarea raportului 70d

l

s

s ≤ conform STAS 12757/2-89

⇒≤= 7045,3735

1311şurubul rezistă la flambaj.

4.4.2 CALCULUL TURAŢIEI CRITICE

3,18721450

nn

min]/rot[45010

4500n

]mm[10p;p

vn

min]/rot[3,187211311

35410402

l

db10402n

crmax

max

maxmax

25

s

s25

cr

<<

==

==

=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅

=

4.4.3.CALCULUL RANDAMENTULUI ŞURUBULUI

Vom calcula randamentul conform relaţiei de mai jos (STAS 12757/2-89):

%4,93934,0

10

3502,01

1

p

d02,01

1

sS ==

⋅+=

⋅+=η

4.4.4.CALCULUL CUPLULUI NECESAR PENTRU ROTIREA ŞURUBULUI

Se poate calcula pornind de la relaţia de mai jos:


3maxFA 10

2

pFM −⋅

π⋅η⋅⋅

=

Momentul static de pretensionare apare pe durata poziţionării şi se consideră:

]mN[034,6101415,3934,02

103600M

]mN[5M

3FA

p

⋅=⋅⋅⋅⋅=

⋅=

−

Momentul static se calculează cu relaţia:

]mN[034,11134,65MMM FApst ⋅=+=+=

4.5 MOTORUL DE ACŢIONARE

4.5.1 CALCULUL PUTERII MOTORULUI

maxst3 nM101047,0P ⋅⋅⋅= −

]kW[524,0450034,11101047,0P 3 =⋅⋅⋅= −

Viteza unghiulară se calculează considerând turaţia nominală a motorului de 3000[rot/min]:

]s/rad[1,31460

30001415,32

60

n2 =⋅⋅=⋅π⋅=ω

4.5.2.CALCULUL FRECVENŢEI MAXIME A SEMNALULUI DE REFERINŢĂ

(INCREMENT MINIM PROGRAMABIL)

Se calculează cu relaţia de mai jos:

]s/imp[1500060005,0

4500

BLU

vf max

m =⋅

==

4.5.3.CONSTANTA TRADUCTORULUI INCREMENTAL


sec]/imp[2000005,0

10

BLU

pK t ===

4.5.4.VALOAREA RAPORTULUI DE TRANSFER ÎNTRE MOTOR ŞI ŞURUB

115000

15000

5,72000

15000K

min]/rot[5,76010

4500

p

vunde

K

fK

g

maxm

mt

mg

==⋅

=⇒

=⋅

==ω

ω⋅=

⇒ NU AVEM NEVOIE DE O TRANSMISIE INTERMEDIARĂ

(reductor, cutie de viteze, etc.) ÎNTRE MOTOR ŞI ŞURUBUL CU BILE ( şurubul va fi acţionat

direct de la motor).

4.6 Calculul si proiectarea surubului si a piulitei

Stabilirea naturii solicitarii tijei

Schema functionala.Diagrama de forta si moment

După natura mişcărilor relative ale elementelor cuplei şurub-piuliţă în cadrul mecanismelor cu acţionare manuală avem piuliţa fixă, şurubul executând o mişcare de rotranslatie (PPF).

Pentru uşurinţa proiectării schemelor funcţionale sint complectate cu diagrame de forte si momente ce incarca elementele mecanismului, diagrame ce servesc la stabilirea sectiunilor periculoase ale elementeelor respective.

.

Alegerea profilui filetului

Vom alege pentru surubul de forta filetul trapezoidal (STAS 2114/1-75) din urmatoarele

considerente:

are profilul de forma unui trapez rezultat din tesirea unui triunghi isoscel cu unghiul la virf de 30 grade si baza egala cu pasul


flancul filetului are o inclinare de 15 grade jocurile la diametrul interior si exterior sint egale fundul filetului este rotunjit cu r=0,25mm pentru P=8-12mm si respectiv r=0,5mm pentru P>12

Fig. 4.8

- are o rezistenta si o rigiditate mai mare decit filetul patrat- asigura o buna centrare intre surub si piulita- se poate executa prin procedeul de frezare

Filetul trapezoidal are dimensiunile standardizate conform STAS/ 2114-75 putind fi executat

cu pas normnal, fin sau mare :

D=d –diametrul nominal al filetului

34 5.0 hapH c =+⋅= pH ⋅= 5.01

12

25.0 1 ==⋅= Hpz

caR ⋅= 5.0max1

pH ⋅= 866.1

caR =max2


pdzdDd ⋅−=⋅=== 5.0222

capdhdd ⋅−−=⋅−= 22 33

cadD ⋅+= 24

pdHdD −=⋅−= 11 2

mmac 15.0= pentru 1.5

mmac 25.0= pentru 2<p<5

mmac 5.0= pentru 6<p<12

mmac 1= pentru p=14 [2,pag17,18]

Filetul trapezoidal se recomandă în cazul mecanismelor cu şurub şi piuliţă care transmit sarcini mari în ambele sensuri.

4.6.1 Alegerea materialului şurubului şi piuliţei

Alegerea materialului pentru surub si piulita ca elemente ale mecanismelor cu surub depinde

de mai multi factori:- caracteristicile mecanice ale materialului- asigurarea conditiilor functionale, tehnologice si economice in modul cel mai fovorabil- fiabilitatea optima in contextul unor cheltuieli de productie minima

Caracteristicile importantemecanice ale materialului pentru surubul si piulita din constructia

mecanismelor cu surub sint:(Rp0.2) - limita de curgere(Rm) - limita de rupere

(A) - alungirea(E) - modulul de elasticitate

Penrtu suruburi de miscare supuse la solicitari mici si mjlocii cu actionare manuala (viteza

relativa la filet intre surub si piulita este mica nu impune durificarea flancurilor) se va opta pentru un

otel laminat

Alegem pentru şurubul de miscare materialul OL50 (STAS 500/2-80)care are carecteristici mecanice de rezistenţă acaperitoare, proprietaţi de prelucrare bună şi nu mecesită tratament termic.

CaracteristicileluiOL50:

- rezistenţa la tracţiune [ ]2/51 mmNacat == σσ

- rezistenţa la încovoiere [ ]2/61...56 mmNai =σ

- rezistenţa la rasucire [ ]2/33...31 mmNat =τ

- rezistenţa la forfecare [ ]2/41 mmNat =τSolicitari

- tracţiune [ ]2/140 mmNacat == σσ

- încovoiere [ ]2/161 mmNai =σ

- răsucire [ ]2/91 mmNat =σ

- forfecare [ ]2/112 mmNaf =σ [3, tab3.2]


Caracteristicile mecanice

- rezistenţa la tracţiune [ ]2/610...490 mmNRm =

- limita de curgere [ ]2/280 mmNRpo =

- alungirea la rupere %21=A [3,tab3.1]

Piuliţa ca element component al cuplei de frecare şurub-piuliţă din mecanismul cu şurub, este

indicat a fi astfel construită încât uzura sa fie concentrată asupra ei. Astfel se recomandă ca materialul

ales pentru piuliţă să aibă modulul de elsticitate mai mic decât cel al materialului şurubului, ceea ce

are ca efect uniformitatea repartizarii sarcinii pe spire, imbunataţirea comportări la oboseală şi ca

urmare cresterea duratei de funcţionare.Alegerea materialului pentru piuliţă ca element al cuplei de frecare şurub- piuliţă se va face în

aşa fel încât să se limiteze presiunea de contact dintre spirele piuliţei şi ale şurubului la valori reduse evitindu-se astfel uzura prematură. Plecând de la faptul că nu este indicat să se utilizeze acelaşi material pentru piulita ca si pentru surubul de forţă. vom utiliza cupluri de materiale care au o comportare bună din punct de vedere al rezistenţei la uzură, ca de exemplu: otel pe fonta, otel pe bronz moale, otel pe fonta antifrictiune.

Vom opta pentru CuSn12- bronz moale cu o comportare bună din punct de vedere al rezistenţei la uzură.

Coracteristici la CuSn12- tracţiune [ ]2/28 mmNat =σ

- încovoiere [ ]2/28 mmNai =σ

- răsucire [ ]2/20 mmNat =σ

- compresiune [ ]2/28 mmNac =σ [3,tab3.7]Caracteristicile mecanice

- rezistenţa minimă la tracţiune [ ]2/220 mmNRm =- duritate HB 80=- alungirea la rupere %7=A [3,tab3.6]

Calculul diametrului mediu al filetului

123.988.15.0

33.198122 =⇒≥

⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅= d

q

Fd

amh πϕϕπmm

Din STAS 2114/1-75 alegem filetul: Tr 12x3

148.1388.15.0

435122 =⇒≥

⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅= d

q

Fd

amh πϕϕπmm


168.1588.15.0

652822 =⇒≥

⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅= d

q

Fd

amh πϕϕπ



[ ] bronzpenecalitotelpentrummNq

ltrapezoidaprofilpentru

a

m

h

2/8

8.1

;5.0

=

==

ϕϕ

[ 4,pag55]

Alegerea numarului de inceputuri

Pentru uşurinţa alegeri şuruburilor alegem toate cu un singur început

Calculul numarului de spire în contact

34.210

1222 =⇒=⋅=⋅= zp

dz mϕ

[4,pag56]

Calculul lungimii filetului piuliţei

mmxpzm 933 ==⋅= [4,pag56]

Proiectarea extremitatilor şurubului principal

La proiectarea extremitatilor trebuie sa se tina cont de faptul ca dimensiunile radiale ale unei extremitati sa se inscrie in cercuri cu diametrele mai mici decit diametrul interior al filetului. In caz contrar surubul nu poate fi introdus in piulita.

Proiectarea extremităţii inferioare se realizează astfel. se alege rulmentul de presiune astfel încât capacitatea lui statică Co sa fie FCo > iar din STAS rezultă dimensiunile rulmentului.Se alege rulmentul 6000 avind:Co=10000N

Verificarea tijei şurubului la solicitări compuse

Se vor stabili secţiunile solicitate atât la compresiune cât şi la răsucire

[ ]22222 /5114333.492153.140832.494 mmNactcech <=⋅+⇒≤⋅+= στσσ

[ ]222

1

/0832.4921

1000044mmN

d

Fc =

⋅⋅=

⋅⋅=

ππσ

[ ]23

3

31

23

/2153.121

21.210161016mmN

d

Mtt =

⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅=

ππτ

−2Mt este momentul datorat frecărilor din rulment

[ ]NmFdMt m 2153.1100002601.02000

1

2000

102 =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= µ , unde 01.00 =µ

Verificarea şurubului la flambaj

- se consideră că şurubul este ncastrat la ambele capete - lungimea şurubului cuprinsă între cele două capete


Fig. 4.9

coeficientul de svelteţe

- [ ]

][2073730140)20512(2

1

25.54

21

4

2

85.7825.5

5002

1

mmmhl

mmd

i

i

l

=++=+++⋅+=

===

=

=⋅=⋅=

υ

υλ

forţa criticp de flambaj

( ) ( ) [ ]Nbad

Ff 44.8981685.7815.13504

21

4

221 =⋅−⋅=⋅−⋅= πλπ

Dimensionarea piuliţei

Se urmareşte următorul algoritm de calcul:

a) mmDDF

D eat

e 165.141228

15.11000044 22' =⇒=+⋅

⋅⋅=+⋅

⋅⋅=πσπ

β

mmDDF

D eat

e 185.161428

15.11000044 22' =⇒=+⋅

⋅⋅=+⋅

⋅⋅=πσπ

β

mmDDF

D eat

e 205.181628

15.11000044 22' =⇒=+⋅

⋅⋅=+⋅

⋅⋅=πσπ

β

4.7 Lagare poroase autolubrifiante

1. Generalităţi .

In prezent, lagărele fabricate din autolubrifiante sinterizate au devenit tradiţionale dar, în condiţiile

costurilor din ce in ce mai ridicate în procesele de fabricatie şi de exploatare, se poate afirma că mai

există domenii în care aceste materiale şi produse işi pot gpsi o largă utilizare, cele mai importante

fiind urmatoarele:


• industria extractivă, metalurgică, energetică: pentru benzile transportoare;

• industria construcţiilor de automobile: pentru alternator, demaror, motor, pentru stergatorul de

parbriz si actionarea geamurilor, cutii de viteze, mecanismul de directie, ventilator, pompa de

apa side ulei etc.;

• industria electrotehnica: motoare electrice pentru aspiratoare, masini de spalat rufe

ventilatoare, magnetofoane, casetofoane, aparate de filmat etc.

• industria de masini agricole: diferite subasamble de actionare si comanda;

• industrie usoara si alimentara: pentru masini de filetat, de tesut, de tors, maisni de amestecat in

panificatie, omgenizatoare, masini de ambalat;

Avantajul utilizarii acestor produse consta in faptul ca porii lor se pot umple cu un ulei lubrifiant,

astfel incat lagarul sa nu mai necesite o lubrifiere ulterioara pe parcusul intregii sale durate de

functionare.

4.8. Analiza reperului

Reperul este fabricat din bronz grafitat CuSn 10 cu 2% C, datele tehnice ale acestui material sunt:

• solicitare statică până la 1200daN/cm2

• turaţie de regim până la 30000 ture/minut

• domeniul de temperatură -20÷+80º C

• inalţime maxim 50 mm

• secţiune(perpendiculară pe direcţia presării) maxim 60 cm2

• sarcina admisibila pxv max 18, unde, p-sarcina specifica in daN/cm2; p-viteza liniara a

arborelui in m/sec

• densitate 6,8-7,2g/cm3

• porozitate minim 15%

• incarcare statica maxim daN/cm2

• duritate 30-50 HB

• viteza liniara maximă 0,4m/sec

• rezistenta la strivire radiala 220 Mpa

4.9. Tehnologia clasică de obţinere a reperului

1. debitare pe strung

2. strunjire de degroşare ( frontală, interioara, exterioara)


3. găurire

4. strunjire de finisare (frontală, exterioară, interioară

5. rectificare

6. tratament termic

4.10. Itinerariului tehnologic de obţinere a reperului prin metalurgia pulberilor

. Materii prime

Bucsa autolubrifiantă se fabrică pornind de la pulberea prealiata care are urmatoarea compozitie

chimică:

• 1,5 % C

• 1% Fe

• 9-11% S

• 2% alte elemente

• restul Cu

Lubrefiantul ales este stearatul de zinc 2% .

4.2. Omogenizarea se face in dipozitivul numit turbula, timp de 15 minute, urmand sa se faca

presarea.

4.3. Presarea se face in dispozitivul de presare cu poansoane multiple, schema de principiu este

prezentata in figura urmatoare:

Fig.3.10. Presarea cu poansoane multiple [2]

1-poanson superior; 2-pulbere; 3-placa de fixare; 4-matrita; 5-adaptor; 6-poanson inferior exterior; 7-

poanson inferior interior; 8-miez; 9-piesa.


Configuratia piesei necesita transferal pulberii in matrita inainte de a incepe presarea si se

realizeaza prin reglarea corespunzatoare a ponsoanelor inferioare 6,7 (fig.4.10 a). Presarea se

realizeaza prin deplasarea poansonului superior 1 in jos si a poansoanelor inferioare 6 si 7 in sus

(fig.4.10 b). Deplasarea ascendenta a poansoanelor inferioare se realizeaza independent, de catre

presa, prin mecanisme cu came care permit realizarea treptelor piesei. Evacuarea piesei se realizeaza

prin deplasarea ascendenta a poansoanelor inferioare, pentru fiecare nivel al piesei

(fig. 4.10c si d), pana cand fiecare fata superioara a poansoanelor inferioare este la nivelul suprafetei

matritei si retragerea miezului 9.

Presiunea cu care se face presarea semifabricatului este 150-200 MPa.

4.11 Sinterizarea

Piesele obtinute prin presarea la rece sau prin tasarea unor pulberi metalice trebuie supuse unui

tratament termic numit sinterizare, prin care particulele de pulbere legate pe cale mecanica sau prin

adeziune se consolideaza.

La sistemele cu un singur component metalic, temperatura de sinterizare se recomanda a fi de

cca. 2/4 - 4/5 din temperatura absoluta de topire a metalului. In cazul sistemelor cu mai multi

componenti, la care temperaturile de topire difera intre ele foarte mult, temperatura de sinterizare

trebuie sa fie cu ceva mai mica decat temperatura de topire a componentului celui mai usor fuzubil.

Sinterizarea cu faza lichida presupune ca unul dintre componenti sa se topeasca si sa umecteze

suprafata particulelor solide.

Bronzul cu 10% Sn se sinterizeaza in atmosfera reducatoare la 700-800º C. In presatele

supuse sinterizarii, pulberea de staniu se va gasi sub forma

lichida dupa atingerea temperaturii de topire a staniului de 232ºC. Staniul lichid umple foarte repede golurile dintre particule de cupru. Staniul topit difuzeaza in cupru concomitent cu formarea de cristale de solutie solida. Dupa un timp, relativ scurt, se formeaza faza cristalina de solutie solida α (bronz α ). Starile intermediare ale formarii solutiei solide decurg conform figurii 2.


Fig. 4.11 Sinterizarea materialului Cu-Sn-grafit [2]

1-amestec nesinterizat; 2-dupa 3 minute la 800 ºC; 3-dupa 15 minute la 800 ºC 4-dupa 30 minute la 800 ºC.

4.12. Operatii post-sinterizare 5.1. Calibrarea Calibrarea lagarelor de alunecare este o operatie suplimentara care se aplica pieselor sinterizate pentru a obtine o suprafata de frecare foarte neteda. O bucsa este montata in mos usual prin presare intr-o carcasa, urmand ca dupa montare ea sa aiba o toleranta de lucru a alezjului corespunzatoare. La asamblarea in carcasa, diametrul exterior cat si cel interior al bucsei trebuie sa aiba fiecare parte in propriul lor domeniu de toleranta fata de carcasa cat si fata de axul fiecarui fus il sprijina. Diametrul exterior al bucsei trebuie sa aiba o toleranta corespunzatore care sa-i permitao corecta asamblare in carcasa iar cel interior trebuie ca pe langa toleranta de fus, sa aiba si o calitate buna a suprafetei necesara reducerii frecarii care apare la rotirea fusului.


Muchiile exterioare ale bucsei trebuie tesite pentru a permite ghidarea ei in timpul operatiei de montare in carcasa, iar tesirea muchiilor interioare ajuta la asamblarea fusului si urmeaza sa fie supusa operatiei de calibrare. Schematic, calibrarea bucselor este prezentata in figura 3.

Figura 2.12. Calibrarea bucselor cu guler [2]1-poanson superior; 2-matrita; 3-suportul matritei; 4-surub de fixare cu arc;

5-miez; 6-poanson superior; 7-adaptor; 8-extractor

Poansonul superior 1, efectueaza deplasarea piesei pana la umarul matritei.

Matrita 2, care are o miscare libera inspre partea superioara este sustinuta fie de mansoane

de cauciuc fie pneumatic. Suportul matritei 3, este reglabil si pozitionat cu ajutorul unui surub

cu arc 4.Deplasarea poansonulu superior 1 in jos antreneaza piesa descendent de-a lungul zonei

de calibrare a miezului 5 si

calibreaza piesa intre poansonul superior 1 si cel inferior 6, matrita 2 si miezul

2. Dupa ce poansonul superior a fost extras, piesa este scoasa de catre

poansonul inferior care antreneaza ascendant piesa pana la atingerea pozitiei

sale initiale.

4.13. Impregnarea cu ulei.

Scopul impregnarii cu ulei este de a conferi pieselor proprietati autolubrifiante. Uleiul si piesele se

introduc succesiv intr-o incinta cu presiune scazuta. Dupa evacuarea aerului din porii piesei, acestea

sunt imersate intr-o baie de ulei rece sau cald, iar incinta represurizata.

In cazul lagarelor autolubrifiante este important ca intregul lor sistem de pori sa fie complet umplut

cu ulei. Fusul care se roteste in lagar actioneaza ca o pompa rotativa scotand uleiul din sistemul de

pori dintr-o parte si presandu-l apoi in partea opusa sau in alta parte, creandu-se astfel un film

continuu de ulei care previne contactul direct dintre fus si lagar.


Daca sistemul de pori este partial umplut cu ulei, filmul protector de ulei se

poate interpune intre fus si lagar poate sa apara un efect de uzare.

Principiul de lucru al unui lagar de alunecare si material autolubrifiant este

redat in figura 4.

Figura 4.13 Principiul de lucru al unui lagar de alunecare din material

autolubrifiant [1]

In pozitia 1, lagarul se afla in repaus cu o porozitate de 20-30% impregnat cu ulei. Impregnarea

uleiului in pori are loc datorita fenomenului de capilaritate si se realizeaza in cursul procesului de

fabricatie a bucsei.

La pornire, pozitia 2, prin rotirea fusului in cuzinet, creste presiunea dinamica a aerului din jocul

lagarului ceea ce duce la scaderea presiunii statice in interstitiul respectiv, realizandu-se un

dezechilibru datorita caruia uleiul din porii aflati in peretii cuzinetului este impins in interstitiu si

formeaza pana si apoi filmul de ulei. In timpul functionarii au loc procese complexe: pe de-o parte

prin rotirea fusului in timpul functionarii temperature lagarului creste, materialul se dilata si din pori

este expulzata o cantitate suplimentara de ulei care favorizeaza prezenta filmului de ulei din

interstitiu.

Totodata surplusul de ulei este expulzat din jocul lagarului este reabsorbit prin fenomenul de

capilaritate, prin suprafetele frontale ale cuzinetului care se comporta ca un burete. Cu aceasta ocazie


lubrifiantul este filtrat, ceea ce contribuie essential la mentinerea calitatilor lui lubrifiante pentru un

timp mult mai indelungat decat in cazul lagarelor clasice.

In situatia 3, cand fusul se opreste, echilibrul presiunii din interstitiu cu cea atmosferica se

restabileste si uleiul din interstitiu este reasorbit in peretii ce formeaza suprafata active a cuzinetului.

Simultan are loc un nou proces de purificare prin filtrare a uleiului.

4.14 Avantajele bucselor autolubrifiante obtinute prin metalurgia pulberii

avantaje economice: eliminarea sistemului de ungere si a cheltuielilor de intretinere, prêt redus in

comparative cu lagarele turnate si prelucrate , posibilitatea de executie a bucselor cu tolerante stranse.

avantaje functionale: functionare silentioasa, eliminarea posibilitatilor de gripare, existenta unui film de ulei permanent in functionare datorita proprietatii de autolubrifiere, bun coefficient de frecare

4.15 CARACTERIZAREA GENERALA A PRODUSULUI

Bucsă

Forme constructive

Din clasa bucselor fac parte piesele care reprezinta corpuri de revolutie cu suprafete exterioare si interioare concetrice , cu raportul lungime - diametru cuprins intre 1 – 3 . Piesele din aceasta clasa pot avea diferite forme constructive : netede sau in trepte , cu guler sau fara guler , cu suprafete de revolutie cilindrice , conice , sau profilate.

Cateva exemple din clasa bucse

Caracteristicile acestor tipuri de piese sunt suprafetele exterioare si interioare de revolutie cu axa comuna si suprafetele frontale plane , iar toate celelalte elemente ( canala gauri de fixare , filete ) au un rol auxiliar.

Materiale si Semifabricate

La executarea bucselor se folosesc materiale foarte variate si alegerea lor se face in functie de destinatia , dimensiuni , configuratie , marime , serie de fabricatie , e.t.c. Aceste tipuri de piese se pot executa din : otel , bronz , alama , fonta , aluminiu , aliaje speciale , e.t.c. Semifabricatele pot fi :

● bare laminate la cald sau calibrate; ● tevi;

4.16 Tehnologii generale de obtinere a bucsei

Tehnologia de prelucrare a bucselor depinde de forma lor , de dimensiuniile si materialele din care se executa si comporta in general prelucrari de degrosare , semifinisare , finisare , retezire e.t.c.

Operatiile de prelucrare a suprafetelor cilindrice exterioare se executa frecvent pe masini de tipul strungurilor , masini de rectificat , mai rar pe masini de frezat sau prin brosare.


Alegerea procedeului de prelucrare este determinata de calitatea materialului si de modul de obtinere a semifabricatului.

Procesul tehnologic de prelucrare cuprinde urmatoarele etape :- peratii pregatitoare - prelucrare supfrafetelor frontale ;- prelucrarea mecanica a suprafetelor principale si a celor auxiliare ;- finisarea suprafetelor principale ;- control final .

Piesa se executa din semifabricat tip teava turnata FC 250 si se prinde intre varfuri pentru strunjirea suprafetei exterioare si apoi in universal cu trei bacuri pentru strunjirea suprafetei interioare.

Cele doua gauri echidistante de Ф 7 se va executa pe masina de gaurit de banc MG 13.

4.17 - Tehnologii specifice de obtinere a bucsei

Traseu tehnologic de prelucrare

Alegerea materialului din care se executa piesa este sarcina proiectantului si are la baza solicitariile piesei din timpul functionarii pe de o parte si aspectele tehnologice si economice care apar in cursul fabricatiei pe o alta parte . Principalul material din care se construiesc bucsele este otelul ce folosesc in special urmatoarele marci de oteluri OL42 , OL60 , OT45 , OT60 , OLC25 , OLC40 . Se mai intrebuinteaza diferite forte de calitate superioara.

Cand sunt necesare alte proprietati fizice se folosesc alte materiale metalice ( alama si bronz ) sau nemetalice ( textolit , materiale plastice ) . In cazul nostru am ales ca semifabricat teava turnata din fonta cenusie FC 250 .

In functie de scop , importanta si dimensiuni semifabricatele se obtin prin : - turnare - din laminate trase la rece sau la cald- din laminate care apoi se forseaza pentru imbunatatirea calitatilor fizico-metalice- prin forjare libera - prin matritare in cazul productiei de serie mare si mijlocie .

4.18 – Particularitati tehnologice ale produsului

a). Stabilirea elementelor regimului de aschiere

Operatia 2 – Strunjire

Faza 1 – Strunjire frontala de degrosare- adaosul de prelucrare Ap = 46 – 43 = 3 mm- adancimea de aschiere Ap = t = 3 mm


- avansul se alege in functie de materialul prelucrat, de diametrul piesei, scula si adancimea de aschiere S = 0,25 … 0,6 mm (tab 9.2 Vlase)

- din caracteristicile masinii unelte SN 400 X 1500 (tab. 10,1 Vlase) se alege avansul apropiat: Sr = 0,60 mm/rot

- viteza de aschiere se allege in functie de t si S stabilite anterior: Vrec = 163 m/min

Aceasta viteza se corecteaza in functie de conditiile concrete din cazul de fata cu urmatorii coeficienti:

k1 = 1,35 in functie de rezistenta otelului (tab. 9.25 Vlase)k2 = 0,90 in functie de raza la varf a cutitului Rv = 1 (tab. 9.40 Vlase)k3 = 0,66 in functie de unghiul de atac al cutitului. (tab. 9.40 Vlase)

In urma aplicarii corectiilor viteza corecta este: Vcorect = 163 X 1,35 X 0,90 X 0,66 = 130,7 m/minTuratia: n = 1000v/πD

1000 x 130,7/ 3,14 x 40 = 1040,60 rot/minDin gama de turatie a strungului SN 400 X 1500 se alege n = 955 rot/min (tab. 10.1 Vlase)Vr = πDnr / 1000 = 119,94 m/min

Faza 6 – Strunjire cilindrica exterioara de degrosare- adaosul de prelucrare Ap = 16 mm- adancimea de aschiere t = 5 mm- avansul se alege in functie de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula si adancimea

de aschiere S = 0,3 … 0,4 mm (Tab. 9.1 Vlase) Din caracteristicile masinii-unelte SN 400x1500 se alege avansul apropiat Sr =

0,32 mm/rot (Tab. 10,1 Vlase)- viteza de aschiere se alege in functie de t si S stabilite anterior:

Vrec = 172 m/min (Tab. 9.15 Vlase)Aceasta viteză se corecteaza in functie de conditiile concrete din cazul de faţă cu urmatorii

coeficientik1 = 1,00 – in functie de rezistenta otelului (Tab. 9.15 Vlase)k2 = 0,90 – in functie de raza la varf a cutitului Rv = 1 (Tab. 9.40 Vlase)k3 = 0,66 – in functie de unghiul de atac al cutitului

In urma aplicarii corectiilor viteza corecta este:Vcorect = V x k1 x k2 x k3 = 102,16 m/min.Turatia: n = 1000 x V/π x D = 813,37 rot/min.

Din gama de turatie a strungului SN 400x1500 se alege: n = 765 rot/min (Tab. 10.1 Vlase)Vr = π x D x nr /1000 = 96,08 m/min.

Faza 6 – Strunjire cilindrica exterioara de finisare- adaosul de prelucrare Ap = 6 mm- adancimea de aschiere t = Ap/2 = 3 mm- avansul se allege in functie de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula si

adancimea de aschiere S = 0,15 … 0,4 mm/rot (Tab. 9.2 Vlase)Din caracteristicile masinii-unelte SN 400x1500 se alege avansul apropiat: Sr = 0,20 mm/rot (Tab.

10.1 Vlase)- viteza de aschiere se alege in functie de t si S stabilite anterior:

Vrec = 208 m/min (Tab 9.15 Vlase)Aceasta viteza se corecteaza in functie de conditiile concrete din cazul de fata cu urmatorii

coeficienti:k1 = 1,00 – in functie de rezistenta materialului (Tab. 9.15 Vlase)k2 = 0,85 – in functie de raza la varf a cutitului Rv = 1 (Tab. 9.40 Vlase)


k3 = 0,66 – in functie de unghiul de atac al cutituluiIn urma aplicarii corectiilor viteza corecta este:

Vcorect = V x k1 x k2 x k3 = 116,68 m/min.Turatia: n = 1000 x V/π x D = 928,98 rot/min.

Din gama de turatie a strunguluiSN 400x1500 se alege: n = 765 rot/min (Tab. 10.1 Vlase)Vr = π x D x n/1000 = 96,08 m/min.

4.19 Normarea tehnica

Norma tehnica de timp pentru o operatie se calculeaza cu formula:

Tn = Tb + Ta + Ton + Td + Tpi/n (min) unde:Tn – timpul normat pe operatie (min)Tb – timpul de baza sau de masina (min) Ta – timpul auxiliar sau ajutator (min)Ton – timpul de odihna si necesitati firestiTd – timpul de deservire tehnica si organizatorica (min)Tpi – timpul de pregatire – incheiere n – lotul optim de piese care se prelucreaza la aceiasi masina in mod continuuTb + Ta = Tef (To) – timpul efectiv sau operativ.Timpul de baza se calculeaza cu formula: Tb = Lc/vs x i = L + L1 + L2 x i/n x s (min) in care:Lc – lungimea de calcul (min)vs – viteza de avans (mm/min)i – numarul de treceri.L – lungimea semifabricatului (mm)L1 – lungimea de angajare a sculei (mm)L2 – lungimea de iesire a sculei (mm)n – numarul de rotatii pe minuts – avans

Operatia 2 – Strunjire

Faza 1 – Strunjire frontala de degrosare- Tb = L + L1 + L2 x i/n x s, unde: L = D/2 = 50/2 = 25 mm, L1 = 1 mm, L2 = 1 mm

(Tab. 12.1 Vlase) i = 1 mm, s = 0,60 mm/rot, n = 955 rot/min, deci Tb = 0,043 min.- Ta = Ta1 + Ta2 + Ta3 + Ta4, in care:

Ta1 – timpul ajutator de prindere si desprindere a piesei (Tab. 12.9 Vlase) = 0,21 minTa2 – timpul ajutator pentru comanda masinii (Tab. 12.21 Vlase) = 0,66 minTa3 – timpul ajutator legat de faza de prelucrare pe SN (Tab. 12.22 Vlase) = 0,42 minTa4 – timpul ajutator pentru masuratori de control (Tab. 12.23 Vlase) = 0,15 min

Rezulta Ta = 0,21 + 0,66 + 0,42 + 0,15 = 1,44 min.- Tdt = Tb x 2/100 (Tab. 12.26 Vlase) = 0,043 x 2/100 = 0,00086 min- Tdo = (Tb + Ta)/100 = (0,043 + 1,44)/100 = 1,87/100 = 0,0187 min

Rezulta: Td = Tdt + Tdo = 0,0195 min- Ton = (Tb + Ta) x 3,5/100 = (0,043 + 1,44) x 3,5/100 = 0,051 min

Timpul unitar pe faza = Tu = Tb + Ta + Td + TonRezulta Tu = 0,043 + 1,44 + 0,0195 + 0,051 = 1,55 min


Faza 6 – Strunjire cilindrica exterioara de degrosare

- L = 31 mm, L1 = 1 mm, L2 = 0, s = 0,20 mm/rot, n = 765 rot/min, i = 1 mm de unde rezulta:

- Tb = 31 + 1 + 0 x 1/765 x 0,20 = 0,209 minTa1 – timpul ajutator de prindere si desprindere a piesei (Tab. 12.9 Vlase) = 0,21 minTa2 – timpul ajutator pentru comanda masinii (Tab. 12.21 Vlase) = 0,16 minTa3 – timpul ajutator legat de faza de prelucrare pe SN (Tab. 12.22 Vlase) = 0,46 minTa4 – timpul ajutator pentru masuratori de control (Tab. 12.23 Vlase) = 0,25 min

Rezulta Ta = 0,21 + 0,16 + 0,46 + 0,25 = 1,08 min.- Tdt = Tb x 2/100 = 0,209 x 2/100 = 0,004 min- Tdo = (Tb + Ta)/100 = (0,209 + 1,08)/100 = 0,012 min

Rezulta Td = Tdt + Tdo = 0,004 + 0,012 = 0,016 min- Ton = (Tb + Ta) x 3,5/100 = (0,209 + 1,08) x 3,5/100 = 0,045 min

Timpul unitar pe faza = Tu = Tb + Ta + Td + Ton = 1,35 min

Faza 6 – Strunjire cilindrica exterioara de finisare

- L = 31 mm, L1 = 1 mm, L2 = 0, s = 0,20 mm/rot, n = 765 rot/min, i = 1 mm de unde rezulta:

- Tb = 31 + 1 + 0 x 1/765 x 0,20 = 0,209 minTa1 – timpul ajutator de prindere si desprindere a piesei (Tab. 12.9 Vlase) = 0,21 minTa2 – timpul ajutator pentru comanda masinii (Tab. 12.21 Vlase) = 0,16 minTa3 – timpul ajutator legat de faza de prelucrare pe SN (Tab. 12.22 Vlase) = 0,16 minTa4 – timpul ajutator pentru masuratori de control (Tab. 12.23 Vlase) = 0,25 min

Rezulta Ta = 0,21 + 0,16 + 0,16 + 0,25 = 0,78 min.- Tdt = Tb x 2/100 = 0,209 x 2/100 = 0,004 min- Tdo = (Tb + Ta)/100 = (0,209 + 0,78)/100 = 0,009 min

Rezulta Td = Tdt + Tdo = 0,004 + 0,009 = 0,013 min- Ton = (Tb + Ta) x 3,5/100 = (0,209 + 0,78) x 3,5/100 = 0,034 min

Timpul unitar pe faza = Tu = Tb + Ta + Td + Ton = 0,209 + 0,78 + 0,013 + 0,034 = 1,03 min

4.20 Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică arbore

1. Alegerea semifabricatului

Cerinţele impuse unui tehnolog sunt strâns legate de necesitatea comparării multilaterale a celor mai diferite metode şi procedee de confecţionare a semifabricatelor şi de prelucrare ulterioară a lor prin aşchiere. Astfel, se impune cu stricteţe alegerea metodei şi


procedeului de confecţionare care în condiţii egale asigură productivitatea şi eficienţa economică maximă a întregului proces de fabricaţie.

Tendinţa de bază trebuie să fie aceea de obţine un semifabricat care ca formă şi dimensiune să fie identic cu piesa finită.

Există metode de înaltă precizie pentru confecţionarea semifabricatelor cum sunt turnarea de precizie (permite respectarea unor toleranţe de până la 0,05 mm) sau matriţarea, care asigură o precizie a semifabricatelor sau a unor elemente ale acestora identică cu precizia piesei cerută prin desen.

Semifabricatele metalice se prezintă într-o variată gamă de forme, determinate de destinaţie, de caracteristicile fizico-mecanice şi de metoda de executare.

Tabel 1Compoziţia chimică (STAS 880-88)

Oţel C Mn Si S POLC 45 0,42-0,5 0,5-0,8 0,17-0,37 0,02-0,045 0,04

cu sufixele: X - calitate superioară; S - cu conţinut controlat de sulf; AT - pentru autovehicule şi tractoare

Tabel 2

Recomandări privind tratamentul termic şi termochimic

StareaRecoacere Normalizare Călire

T (oC) M.r. T(oC) M.r. T (oC) M.r.N

680-700 cupt 840-870 aer820-850 apă

I 840-870 uleiObs. N - normal, I - îmbunătăţit

Caracteristici mecanice ale semifabricatului:

-Modul de elasticitate :1,9*1011N/m2

-Coeficientul Poisson: 0,29-Densitatea :8000 kg/m3

-Limita de curgere :2,06*108 N/m2 =Pa-Coeficientul de dilataţie termica :1,5*105 mm/k-Conductibilitatea termica :47 W/n*k-Limita de curgere :7,5*1010 N/m2

4.21 Stabilirea traseului tehnologic

4.21.1 Generalitati

In cadrul acestei etape, dupa ce anterior s-a ales semifabricatul ,se determina numarul operatiilor si felul lor si de asemenea numarul fazelor din cadrul fiecarei operatii si felul lor.


Odata stabilita succesiunea operatiilor si a fazelor din cadrul lor in continuare se alege tipul masinii unelte pe care se executa fiecare operatie se rezolva problema bazarii si fixarii semifabricatului intocmindu-se si schita fixarii si in sfarsit se stabilesc sculele si verificatoarele necesare executarii fiecarei faze. Muchiile se tesesc la 1*450.

Nr. op.

Denumirea operatiei/fazei

Schita operatiei M.U.

S.D.V

1.1.1

Debitarea Debitarea din bara laminata cu D= 45mm la lungimea de L=204mm

FA 400

Panza tipII 300*1,25*25*2,5STAS 1066-86Subler, rigla

2.2.1

2.2

Strunjire frontala Prins in universal, strunjit frontal de degrosare pe suprafata S1Strunjit frontal de finisare S1

SN 320

Cutit frontal tip 16x16 STAS 358-67/RP3

3. Executat gaura de centrare tip A2,5 STAS 1362-82 pe suprafata S1.

SN320

Burghiu de centrare A2,5 STAS 1114/2-82, Rp5Subler universal cu trei bacuri

4.21.2 Calculul adaosului de prelucrare şi a dimensiunilor intermediare pe

suprafaţa


Pentru finisare (operaţia precedentă degroşarea):

Din tab. 8.49/138, relaţia de calcul a adaosurilor de prelucrare pentru strunjirea cu prinderea semifabricatului între vârfuri este:

12 =nomAc mm pentru finisare D1max= dmax+2Acnom

D1max=13,3+1=14,3[mm] D1nom=14.3[mm]

Din ISO 10060/2004 adoptam diametrul semifabricatului:Dsf =16mm

Pentru operaţia de degroşare (operaţia precedentă laminarea):

Calculam adaosul de degroşare prin diferenţa:

2Acnom = Dsf- Dnomsf =16-14,3=1,7[mm]

Din tab. 8.47/136, adaosurile de prelucare la retezarea si strunjirea capetelor in functie de grosimea semifabricatului:

Acnom= 2[mm]Lmax=lmax+Acnom

Lmax= 202,1+2=204,1[mm]Adopt lungimea de debitare Lsf=204+1,3

4.3 CALCULUL REGIMURILOR DE ASCHIERE.

4.3.1 Calculul regimurilor de aschiere pentru faza 1.1.

Alegerea masinii unelte:Debitare se face cu un ferastrau alternativ FA 300Caracteristici dimensionale


- dimensiunea maxima a materialului de debitat ∅300- cursa ramei 200mm

Caracteristici functionale- numarul treptelor de viteza 3- numarul curselor duble pe minut 63/80/100- avans de taiere continuu - motor electric

- putere 1.5kw - turatie 1500 rot/minCaracteristici de gabarit

- lungime 1576 mm- latimea 611 mm- inaltimea 1080 mm- greutatea 860 kg

4.3.2. Alegera sculei aschietoare:Prelucrarea se executa cu panza fierastrau tip II STAS 1066/86 cu caracteristicile:

- lungimea 600mm- latimea a=50± 2mm- grosimea b=2.5mm- pasul 4± 0.05mm- nr de dinti pe 25 mm z=6- greutatea G=0.6kg- materialul otel Rp5 STAS 7382-80- duritatea dupa tratament termic

- partea taietoare 60÷ 64 HRC - partea netaietoare 45 HRC maxim

Adoptam din gama de turatii a masinii de debitat turatia de 80 cd/min.

4.4 Calculul regimurilor de aschiere pentru faza 2.1. ( Strunjirea frontala de degrosare ) pe suprafata S1.

4.4.1 Alegera M.U.

Prelucrarea se executa pe strung SN 320 cu urmatoarele caracteristici:caracteristici principale : - h = 320 mm.

- L = 1000 mm.


- N = 3 kW.Turatia axului principal rot / min.

31.5;40;50;63;80;100;125;160;200;250;315;400;500;630;800;1000;1200;1600.

Avansul longitudinal mm / rot.1. Avans normal.

0.03;0.04;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.1;0.11;0.12;0.13;0.14;0.16;0.20;0.22;0.28;0.36;0.44. 2. Avans marit0.48;0.64;0.80;0.96;1.12;1.28;1.44;1.60;1.76;1.92;2.24;2.52.

Avansul transversal mm / rot.1. Avans normal.

0.01;0.013;0.017;0.02;0.023;0.027;0.03;0.033;0.037;0.04;0.047;0.053;0.06;0.067;0.073;0.093;0.12;0.147. 2. Avans marit0.88;0.107;0.133;0.16;0.187;0.215;0.24;0.287;0.20;0.30;0.373;0.480;0.533;0.58;0.74;0.96;1.17.

4.4.2 Alegerea sculei aschietoare.

Prelucrarea se executa cu cutit frontal 16x16 STAS 358 – 67 / Rp3 cu urmatoarele caracteristici :

h x b = 16 x 16r = 0.5°k = 70°ks = 20°α = 10°

4.4.3 Determinarea regimului de aschiere.

Conform indicatiilor de la pag. 96 relatia :

t = i

Acnom = 2.2 mm.

i - nr de trecerii = 1

t = 2.2 mm.


4.4.4 Alegerea avansului si verificarea lui.

Din tab. 6.1 pag 98 [1 ] si din gama de avansuri transversale a strungului adopt:s = 0.96 mm / rot.

Verificarile:Verificarea avansului din punct de vedere al rezistentei cutitului

Din tab 6.12 pag 104 [ 1 ] rezulta relatia de verificare este:

S = 1

11

4

33.3y

nx HBtC

L

hhxb

⋅

⋅⋅ mm / rot .

In care : h x b – sectiunea corpului cutituluih / L - raportul dintre inaltimea cutitului si distanta cu care iese in afara cutitul, pentru cutite de strung normale se recomanda :h / L = 1… 0.5 rezulta ca h / L = 1 .

Din tab 6.13 pag 105 adoptam valorile :C4 = 3.57 n1 = 0.75x1 = 1y1 = 0.75

S = 1

11

4

33.3y

nx HBtC

L

hhxb

⋅

⋅⋅ = 75.0

75.01 2002.257.3

1161633.3

⋅⋅⋅⋅⋅

≥ 0.74

75.0

67.417

48.852 = 75.0 04.2 = 1.98 ≥ 0.96

4.4.5 Calculul vitezei de aschiere.

Conform indicatiilor de la pag. 97 viteza de aschiere la prelucrarea suprafetei frontale se determina cu relatia folosita la suprafata longitudinala tab. 6.15 inmultita cu un coefficient di tab 6.25.


Vp = 1

200

nyvxvm

v

HBstT

C

⋅⋅⋅ · k1 · k2 · k3 · k4 · k5 · k6· k7 · k8· k9 =

75.066.025.01.0 196.02.260

42

⋅⋅⋅ · 0.93 · 0.76 · 0.93 · 0.87 =

57.076.1

42 ⋅ = 13.6 m / min.

Din tab 6.20 rezulta ca adoptam :Cv = 42xv = 0.25yv = 0.66m = 0.1T = 60 min.

Din tabelul 6.19 rezulta ca m = 0.1.Din tabelul 6.16 rezulta ca adoptam coeficientii :k1 – coeficient ce tine seama de influienta sectiunii trnsversale a cutitului.

k1 = ξ

3020x

hxb = 93.0

3020

161608.0

=

⋅⋅

ζ – exponent in functie de materialul prelucrat : pt otel ζ = 0.08k2 – coeficient ce tine seama de influenta unghiului de atac k.

k2 = 76.070

45456.0

=

=

ρ

k

ρ – exponent in functie de natura materialului prelucrat si a materialului sculei adoptam ρ = 0.6.k3 – coeficient ce tine seama de influenta unghiului de atac secundar ks.

k3 = 93.010

1009.009.0

=

=

sk

a

a = 10 pentru scule din otel rapid.k4 – coeficient ce tine seama de raza de racordare a varfului cutitului

k4 = 87.02

5.0

2

1.0

=

=

µr

μ = 0.1 pentru degrosare.μ = 0.2 pentru finisare.μ – exponent in functie de tipul prelucrarii si de materialul prelucrat.k5 – coef. Ce tine seama de influenta materialului sculei:

k5 = 1k6 – coeficient ce tine seama de influienta materialului de prelucrat:

k6 = 1 pentru continutul de carbon de 0.6 %k7 – coeficient ce tine seama de modul de obtinere a semifabricatului:

k7 = 1 pentru laminate la cald.k8 – coeficient ce tine seama de stratul superficial al semifabricatului:

k8 = 1


k9 – coeficient ce tine seama de forma supraf. De degajare pentru forma plana. k9 = 1

Va = Vp · K = 13.6 · 1.83 = 24.88 mm/min

k – coeficient pentru suprafete frontaleDin tab 6.25 rezulta ca adoptam k = 1.83

4.4.6 Determinarea turatiei.

n = sf

a

D

V

⋅⋅

π1000

6514.3

88.241000

⋅⋅

= 121.9 rot / min.

Din gama de turatii a strungului adoptam valoarea cea mai apropiata :n = 125 rot /min.

Recalculez viteza:

V = 51.2 51000

1256514.3

1 000=⋅⋅=

⋅⋅ nDs fπ mm/min

4.4.7. Puterea

Na = η⋅≤⋅motorN

VFz

6000

Din tabelul 6.12 [1]Fz = C4 · tx1 · SY1 · HBn1

C4 = 3.57 Fz = 3.75 · 2.21 · 0.960.75 · 2000.75

t = 2.2 Fz = 400.99x1 = 1

S = 0.96 Na = 7.16000

51.2599.400 =⋅

y1 = 0.75HB = 200 1.7 ≤ 2.4n1 = 0.7

Faza 2.1 se va executa cu urmatorul regim de aschiere.

t = 2.2 mmi = 1S = 0.96 mm/rotn = 125 rot/min


V = 25.51 rot/minNa = 1.7 kW

4.5.Calculul regimului de aschiere pentru faza 2.2.(Strunjirea frontala de finisare).pentru suprafata S1.

4.5.1.Alegerea M.U. - SN 320

4.5.2.Alegerea sculei aschietoare.Cutit 16x16 STAS 358-67 / Rp3

4.4.3.Determinarea regimului de aschiere:

t = mmti

Acnom 8.01

8.0 =→=

4.5.4. Alegerea avansului si verificarea lui.Din tab.6.14 pag.106 si din gama de avansuri transversale a strungului adoptam:S = 0.147 mm/rot

4.5.5.Calculul vitezei de aschiere.

Vp = 91........

200

kkHB

StT

Cvn

Yvxvm

⋅

⋅⋅⋅

Vp = 111175.093.076.093.01147.08.060

5.5275.150.025.01.0

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅

Vp = 48.53Va = 51.18 · 1.83 = 88.8 mm/min

Cv = 52.5Xv = 0.25Yv = 0.50n = 0.1k1

= 0.9k2 = 0.7k3 = 0.9k4 = 0.7k5 = 1k6 = 1k7 = 1


4.5.6.Determinarea turatiei

08.4351.204

88800

6514.3

8.881000 ==⋅

⋅=n

Din gama de turatii a strungului adoptam: N = 400 rot/minRecalcularea vitezei:

V = 1 000

400651 4.3

1 000

⋅⋅=⋅⋅ nDs fπ

= 81.64 mm/ min

4.5.7. Puterea

Na = η⋅≤⋅motorN

VFz

6000

Fz = C4 · tx1 · SY1 · HBn1

3.57 · 0.8 · 0.23 · 53.18 = 34.93 daN

Na = kwVFz

47.06000

64.8193.34

6000=⋅=⋅

4.6 Calculul regimului de aschiere pentru rectificare suprafata

4.6.1.Alegerea M.U.:WMW 240x800 mm

Caracteristicile de masini:Diametrul piesei de rectificat

- Dmin = 15 mm- Dmax = 240 mm

Lungimea maxima de rectificat- Lmax = 800

Conul masinii - morse 3

Diametrul discului de rectificat - D = 400 mm- B = 80 mm

Puterea motorului de antrenare,kw.- Disc abraziv = 7.5 kw- Piesa = 4.5 kw


- Deplasarea rapida 50 m/minTuratia axului port piesa

50;100;200;400; rot / minAvans longitudinal 2....6 m/minAvans transversal – manualRotire piesa 70

4.6.2.Alegerea sculei aschietoare

Piatra 240x400x80 STAS 610/1-83- D = 240 mm- B = 80 mm

Material abraziv EnGranulatia 50-40Diritate i,kLiant C,B

4.6.3.Determinarea avansului si calculul ei:

Din tab.12.3 pag.241 [1] avem Va = 10 – 25. Adoptam Va = 20 m/min

2Acnom = 0.3

t = mmAcnom 15.0

2

3.0

2

2 ==

4.6.4 Determinarea avansului de patrundere:

- la rectificarea de degrosare avem 0.0025 ... 0.075 mm/rot. Adoptam S = 0.05 mm

4.6.5.Determinarea vitezei de aschiere si a vitezei periferice a piesei:

Din tab.12.6 pag.243V = 25.....35 m/sec

V – viteza periferica a discului Adoptam Vp = 15 m/min, pentru otel calit

Din tab.12.9 pag 247

V = [ ]min/215.0

3.0

mkktT

dCv ⋅⋅⋅

⋅

min/59.391.095.003.015

30165.05.0

3.0

mV =⋅⋅⋅⋅=

4.18.6 Determinarea turatiei


Pentru disc : min/12.143340014.3

180010001000rot

D

Vndisc =

⋅⋅=

⋅⋅=

πAdopam din gama de turatii a masini ndisc = 1500 rot/min

Pentru piesa : min/81.234814.3

59.31000rotnpiesa =

⋅⋅=

Adoptam din gama de turatii a masinii npiesa = 50 rot/min

Recalculez viteza

Vdisc = min/18841000

150040014.3

1000m

nD =⋅⋅=⋅⋅π

= 31.4 m/s

Vpiesa = min/53.71000

504814.3m=⋅⋅

= 0.12 m/s

4.6.7.Calculul puterii pentru avans de patrundere

Ne = CF · Vp0.7 · d0.25 ·t0.7 · Lp · k1 · k2

= 0.132 · 3.590.7 · 480.25 · 0.030.7 · 68 · 1 · 1.1= 5.37 kw

94.012.059.32.26.07.0 =⋅⋅=⋅⋅= tVCF PFz

kwVF

N zp 0012.0

5850

53.794.0

3.16075=⋅=

⋅⋅⋅=

Faza se desfasoara cu urmatorul regim de aschiere

t = 0.3 mmS = 0.05mm/rotVdisc = 31.4mm/secVpiesa = 7.53mm/minndisc = 1500 rot/minnpiesa = 50rot/minN = 0.0012kw

4.7 Calculul si analiza tehnico – economica


Proiectarea unui proces tehnologic de prelucrare mecanica a unei piese se poate face in mai multe variante, avnd in vedere natura semifabricatului, nr, continutul si ordinea operatiilor. Dintre aceste variante trebuie sa se aleaga aceeia care sa asigure realizarea piesei in conditiile tehnice impuse de documentatie, la pretul de cost cel mai mic, in timpul cel mai scurt.

Principalii indici tehnico – economici sunt:

4.7.1Coeficientul de utilizare al materialului:

===278.8

117.4

sf

f

G

GKm 0.49

Gf – greutatea piesei finiteGsf – greutatea semifabricatului: 3.14 · 0.3252 · 3.2 · 7.8 = 8.278 kg

co

n

icif VVG += ∑

=1

Vci = volumul cilindrului ρπ ⋅⋅⋅ LR2

Vco = volumul conului ( )rRrRL ⋅+⋅⋅ 22

3

π

Vc1 = 3.14 · 0.242 · 0.68 · 7.8 = 0.959 kgVc2 = 3.14 · 0.222 · 0.03 · 7.8 = 0.355 kgVc3 = 3.14 · 0.312 · 0.62 · 7.8 = 1.459 kgVc4 = 3.14 · 0.22 · 0.84 · 7.8 = 0.822 kg

Vco = ( ) kg522.08.708.005.016.03

8.014.3 22 =⋅+⋅⋅

Gf = 4.117kg

4.7.2Productivitatea muncii:

==⋅=⋅=84

480

84

86060

T

scsc N

tN 5.71buc

4.7.2Pretul de cost al piesei:

CRMPC ++=

M = cost material( )fsfisf GGkpGpM −⋅−⋅=

p = pret matrialpi = pret span

9 · 8.278 - 0.3 · 0.8 · 4.16 =


74.5 – 0.99 = 73.51ron/bucR = retributie

=⋅=⋅=60

384

60

rNR T 4.2ron/buc

C = cost regie=⋅=⋅= 2.433 RC 12.6ron/buc

=++=++= 6.122.451.73CRMPC 90.31 ron/buc

4.8 NORMAREA TEHNICA

Determinam NT pentru op. 1 (debitare)

NT = 50.709.050.7100

9 +=+=+ TuN

Tpi = 7.59 min

Tpi = 9 Fisa 14 Tab.1 si Tab 3N = 100Tu = 7.50 fisa 9 pag.32 [3]

Determinam NT pentru op. 2 (strunjire)

NT2 = 3.22.21.2 TuTuTune

Tpi +++

• Faza 2.1

Tu2.1 = tb + ta + tdt + tdo + ton

Tb = 30.096.0125

225.3221 =⋅

++=⋅++=

⋅ sn

llli

sn

L min

l1 = 2 mm ‌‌‌‌‌‌‌‌ →pag 262l2 = 0..5 = 2 mm

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 1.7 minta2 = 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 = 0.6min

tab13.5 pag 268ta3 = 0.5 min tab.13.7 pag 270

ta = 1.7 + 0.6 + 0.5 = 2.8 min

tdt = 0075.0100

3.05.2

100

5.2 =⋅=⋅ tb min tab13.9 pag 272


tdo = 003.0100

1 =⋅ tb min

ton = 17.0100

05.17

100

1.35.5

100

)8.23.0(5.5

100

)(5.5 ==⋅=+=+ ab tt min

Tu2.1 = 0.30 + 2.8 + 0.0075 + 0.003 + 0.17 = 3.28 min

• Faza 2.2


tb = 49.05.73

5.36

500147.0

225.32 ==⋅

++=⋅⋅

isn

L min

ta = ta2 + ta3 + ta4 ta2 = 0.1 + 0.1 + 0.2 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 = 0.8 min

ta3 = 0.5 min ta4 = 0.36 minta = 0.8 + 0.5 + 0.33 = 1.66 min

tdt = 012.0100

49.055.2 =⋅ min

tdo = 0049.0100

49.01

100

1 =⋅=⋅ bt min

ton = 18.0100

82.11

100

)66.149.0(5.5

100

)(5.5 ==+=+ ab tt min

Tu2.2 = 0.49 + 1.66 + 0.012 + 0.0049 + 0.18 = 2.34 min

• Faza 2.3.


Vs = n · s = 500 · 0.03 = 15

L = (l + l1 + l2) = 8 + 3 + 0 = 11

tb = 73.015

11

15

38 ==+=Vs

L min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta2 = 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 = 0.30 min ta3 = 0.5 min ta4 = 0.16 minta = 0.30 + 0.5 + 0.16 = 0.96 min

tdt = 018.0100

73.05.2

100

5.2=⋅=

⋅ bt min

tdo = 0073.0100

73.01

100

1=⋅=

⋅ bt min


ton = 09.0100

29.9

100

)96.073.0(5.5

100

)(5.5==+=

+ ab tt min

Tu23 = 0.73 + 0.96 + 0.018 + 0.0073 + 0.09 = 2.61 min

NT2 = 46.861.234.228.3100

23 =+++ min

NT2 = 8.46 min


NT3 = 3.32.31.3 TuTuTune

Tpi +++

Tpi = 0

• Faza 3.1

Tu31 = tb + ta + tdt + tdo + ton

tb = 30.096.0125

225.3221 =⋅

++=⋅++=⋅

⋅ sn

llli

sn

L min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 ta1 = 1.7 min ta2 = 0.6 min ta3 = 0.5 min

Adopt ca la faza 2, toate datele necesare :

Faza 2.1 aceeasi cu faza 3.1Tu3.1. = 0.30 + 2.8 + 0.003 + 0.0075 + 0.18 = 3.28 min

Faza 2.2 aceeasi cu faza 3.2.Tu3.2 = 0.49 + 1.66 + 0.012 + 0.0049 + 0.18 = 2.34 min

Faza 2.3. aceeasi cu faza 3.3.Tu33 = 0.73 + 0.96 + 0.018 + 0.0073 + 0.92 = 2.61 min

NT3 = 23.861.234.228.3100

0 =+++ min

NT3 = 8.23 min


NT4 = 3.42.41.4100TuTuTu

Tpi +++

Tpi = 1.5


• Faza 4.1


Tb = =⋅⋅

isn

L72.135

48.60

1665

96.063

216451 =⋅=⋅

⋅+=⋅

⋅+

sn

ll min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 1.7 min ta2 = 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05 + 0.05 = 0.7 min ta3 = 0.7 min ta4 = 0.33 minta = 1.7 + 0.7 + 0.7 + 0.33 = 3.43 min

tdt = 34.0100

72.135.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 13.0100

72.13

100

1 ==⋅ bt min

ton = 94.0100

)43.372.13(5.5

100

)(5.5 =+=+ ab tt min

Tu4.1 = 13.72 + 3.43 + 0.34 + 0.13 + 0.94 = 18.56 min

• Faza 4.2


tb = 49.9748.60

827

96.063

2801 =⋅=⋅⋅+=⋅

⋅+=⋅

⋅i

sn

lli

sn

L min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0 ta2 = 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05 + 0.05 = 0.5 min ta3 = 0.7 min ta4 = 0.33 minta = 0 + 0.5 + 0.7 + 0.33 = 1.53 min

tdt = 23.0100

49.95.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 094.0100

49.9

100

1 ==⋅ bt min

ton = 6.0100

)53.149.9(5.5

100

)(5.5 =+=+ ab tt min

Tu4.2 = 9.49 + 1.53 + 0.23 + 0.09 + 0.6 = 11.94 min

• Faza 4.3


Tu4.3. = tb + ta + tdt + tdo + ton

tb = =⋅⋅

isn

Li

sn

ll ⋅⋅

+ 1 = 85.13.46

861

315147.0

284 == =⋅⋅

+ min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0 ta2 = 0.1+ 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05 + 0.05 + 0.05 = 0.65 ta3 =0.7 min ta4 = 0.33 minta = 0.65 + 0.7 + 0.3 = 1.68 min

tdt = 046.0100

85.15.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 018.0100

85.11

100

1 =⋅=⋅ bt min

ton = 24.0100

)68.285.1(5.5

100

)(5.5 =+=+ ab tt min

Tu4.3 = 1.85 + 1.68 + 0.046 + 0.018 + 0.24 = 3.83 min

NT4 = 34.3483.394.1156.18100

5.1 =+++ min

NT4 = 34.34 min


NT5 = 565.54.53.52.51.5100TuTuTuTuTuTu

Tpi ++++++

Tpi = 1.5

• Faza 5.1


tb = =⋅⋅

isn

Li

sn

ll ⋅⋅

+ 1 = 75.196.080

2133 =⋅

+ min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 1.4 minta2 = 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05 + 0.05 =0.8 minta3 = 0.7 min


ta4 = 0.21 minta = 1.4 + 0.7 + 0.8 + 0.21 = 3.11 min

tdt = 043.0100

75.15.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 0175.0100

75.1 = min

ton = 26.0100

)11.375.1(5.5

100

)(5.5 =+=+ ab tt min

Tu5.1 = 1.75 + 3.11 + 0.043 + 0.017 + 0.267 = 5.18 min

• Faza 5.2

Tu5.2. = = tb + ta + tdt + tdo + ton

tb = =⋅⋅

isn

Li

sn

ll ⋅⋅

+ 1 = 72.3348.60

753

96.063

273 =⋅=⋅⋅+

min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0ta2 = 0.1 + 2 · 0.05 + 0.05 + 0.05 = 0.3 minta3 = 0.7 minta4 = 0.21 min

ta = 0.3 + 0.7 + 0.21 = 1.21 min

tdt = 093.0100

72.35.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 037.0100

72.3

100

1 ==⋅ bt min

ton = 271.0100

)21.172.3(5.5

100

)(5.5 =+=+ ab tt min

Tu5.2. = 3.72 + 1.21 + 0.093 + 0.037 + 0.271 = 5.33 min

• Faza 5.3


tb = =⋅⋅

isn

Li

sn

lll⋅

⋅++ 21 = 42.1

3.46

66

147.0315

264 ==⋅+

min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0ta2 = 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05+0.05=0.8ta3 = 0.7 minta4 = 0.21 min

ta = 0.8 + 0.7 + 0.21 = 1.71 min


tdt = 035.0100

42.15.2 =⋅ min

tdo = 0142.0100

42.11 =⋅ min

ton = 100

)(5.5 ab tt += 172.0

100

)71.142.1(5.5 =+ min

Tu5.3. = 1.42 + 1.71 + 0.035 + 0.014 + 0.17 = 3.34 min

• Faza 5.4


tb = =⋅⋅

isn

L

sn

ll

⋅+ 1 = 51.1

3.46

70 = min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0ta2 = 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 = 0.3 minta3 = 0.7 minta4 = 0.21 min

ta = 0.3 + 0.7 + 0.33 = 1.21 min

tdt = 037.0100

51.15.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 015.0100

51.1 = min

ton = 14.0100

)21.151.1(5.5 =+ min

Tu5.4. = 1.51 + 1.21 + 0.037 + 0.015 + 0.14 = 2.91 min

• Faza 5.5


tb = =⋅⋅

isn

L

sn

ll

⋅+ 1 = 036.0

8.604

22

96.0630

220 ==⋅+

min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0ta2 = 0.1 + 0.1 + 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 + 0.05 = 0.55 minta3 = 0.7 minta4 = 0

ta = 1.25 min

tdt = 001.0100

036.05.2 =⋅ min


tdo = 00036.0100

036.0 = min

ton = 07.0100

)25.1036.0(5.5 =+ min

Tu5.5 = 0.036 + 1.25 + 0.001 + 0.00036 + 0.07 = 1.35 min

Faza 5.6


tb = =⋅⋅

isn

L

sn

ll

⋅+ 1 = 47.0

3.46

22 = min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4

ta1 = 0ta2 = 0.1 + 2 · 0.05 + 2 · 0.05 = 0.3 minta3 = 0.7 minta4 = 0.21 min

ta = 0.3 + 0.7 + 0.33 = 1.21 min

tdt = 011.0100

47.05.2

100

5.2 =⋅=⋅ bt min

tdo = 0047.0100

47.0 = min

ton = 092.0100

)21.147.0(5.5 =+ min

Tu5.4. = 0.47 + 1.21 + 0.011 + 0.0047 + 0.092 = 1.78 min

NT5 = 100

5.1+ 5.18 + 5.33 + 3.34 + 2.91 + 1.35 + 1.78 = 19.90min

NT5 = 19.90 min

Determinam NT pentru op. 9 (rectificare)

NT9 = 1.9Tune

Tpi +



tb = [min])( pnSt

kAc

⋅⋅

tab 19.2 pag 350

tb = 072.05005.0

2.115.0 =⋅⋅

min

ta = ta1 + ta2 + ta3

ta1 = 0.41 min tab 19.3 pag 351ta2 = 0.06 + 0.03 + 2 · 0.03 + 2 · 0.04 = 0.23 tab.19.4 pag.352ta3 = 0.31min

ta = 0.41 + 0.23 + 0.31 = 0.95mintop = tb + ta = 0.072 + 0.095 = 1.02min

tdo = 02.0100

)95.0072.0(2

100

)(2 =+⋅=+⋅ ab ttmin

ton = 04.0100

4=

⋅ optmin

Tu9.1 = 0.072 + 0.95 + 0.02 + 0.04 = 1.08 min

NT9 = 100

15 + 1.08 = 1.23min

NT9 = 1.23 min

Determinam NT pentru op. 10 (controlul final)

NT10 = Σ ta4

= 0.25 + 0.21 + 0.21 + 0.25 + 0.21 + 0.25 + 0.21 + 0.25 + 0.67 = 2.51

NT10 = 2.51 min

Determinam NTotal

NT = Σ NTi

= NT1 + NT2 + NT3 + NT4 + NT5 + NT6 + NT9 + NT10

= 7.59 + 8.46 + 8.23 + 34.34 + 19.90 + 1.74 + 1.23 + 2.51 = 84min

NT = 84 min (1h40min)

CAPITOLUL 5

5.1 ASPECTE ECONOMICE ŞI ORGANIZATORICE

ACTIVITATE DE ÎNTREŢINERI ŞI REPARAŢII A UTILAJELOR

Pe parcursul folosirii lor în producţie utilajele sunt supuse procesului de uzură fizică şi

morală


Reparaţia

- este lucrarea efectuată în scopul menţinerii în stare de funcţionare a

utilajelor

- prin care se înlătură defecţiunile constatate în funcţionare şi se

realizează înlocuirea totală sau parţială a acelor componente

- care au o durată mai mică de funcţionare în comparaţie cu altele

Mentenabilitatea

este capacitatea unui utilaj/echipament de a-şi restabili caracteristicile

tehnico-funcţionale prin întreţineri şi reparaţii

mentenabilitatea este proprietatea pe care o deţine o maşină, utilaj sau instalaţie ca pe

durata vieţii sale să se întreţină uşor, cu intervenţii cât mai puţine şi cu minimun de

cheltuieli

Mentenanţa

- este ansamblul lucrărilor de întreţineri şi reparaţii

- care au ca scop înlăturarea defecţiunilor unor piese, subansamble şi readucerea

utilajului/echipamentului la starea de funcţionare

tipuri de intervenţii tehnice

- întreţinerea şi supravegherea zilnică – prin această intervenţie tehnică se urmăreşte

înlăturarea micilor defecţiuni ale utilajului, fără a se face înlocuiri de piese, executându-se de

obicei de către muncitorii care lucrează pe utilajele din secţiile de producţie;

- revizia tehnică a utilajelor – cuprinde operaţii care se execută înaintea unei

reparaţii curente sau capitale. Prin efectuarea unei revizii tehnice se urmăreşte determinarea

stării tehnice a utilajelor şi stabilirea operaţiilor care trebuie efectuate în cadrul reparaţiilor

curente sau capitale. Cu ocazia reviziei tehnice se pot efectua operaţii de reglare şi consolidare a

unor piese sau subansamble, în vederea asigurării unei funcţionări normale până la prima

reparaţie;

- reparaţia utilajului poate fi de două feluri: reparaţie curentă şi reparaţie capitală

Obiective:

- asigurarea menţinerii utilajului în stare de funcţionare o perioadă mai

mare de timp

- evitarea uzurii excesive şi a ieşirii utilajului în mod accidental din

funcţiune

- creşterea timpului de funcţionare a utilajului, fie prin mărirea duratei dintre două


intervenţii tehnice, fie prin micşorarea perioadei de timp de menţinere a acestora în reparaţii

- efectuarea activităţilor de întreţineri şi reparaţii ale utilajelor cu cheltuieli cât mai

reduse şi de o calitate cât mai bună, prin creşterea productivităţii muncitorilor care execută

aceste activităţi

- modernizarea maşinilor şi utilajelor învechite

CAPITOLUL 66.1 LISTA DE MATERIALE ŞI COSTURI

Listă de materiale şi costurile pentru Maşină CNC. Aici, voi oferi o listă a materialelor, costurile cu care acestea pot fi achiziţionate, lista, va include, de asemenea, diverse alternative pentru diferite tipuri de aplicaţii. Aceasta poate include tipuri de scule aschietoare, tipuri de motoare pentru axe Majoritatea preţurilor sunt din lista de preţuri de la magazine de profil, sau de pe ebay, china, etc Lista vă oferă o idee generală.

Descriere Unitatea de Cantitate Cost Upgrade


costMPP 50 4 200lei

Şurub Tr16x4

8lei- 10cm 2m 160lei

Piuliţăpoliamidă

5 3 15lei

Arbori fi16 5lei- 10cm 2m 100lei

Bucşe 10lei 12 120lei

MDF 100x100 1 40lei

ŞurubM5

cutie 100 20lei

655lei

Electronica 4 controlere cost 300 lei Pc cost 500lei

Total cost 1455 lei plus manoperaRezulta un cost de 2500lei

Concluzii- posibilitatea construcţiei îm mai multe variante- uşusinţa construcţiei- durabilitatea poliamidei este durabilă- alegerea unei electronice foarte bune la un preţ scăzut- posibilitatea încluderii de sisteme auxiliare de ajutor- construcţia de instrumente de tăiere speciale pentru gravat - folosirea manual a controlerului pentru a patra axa- posibilitatea de includere a mai multor axe- ataşarea unui strung mic pentru profile rotund- posibilităţiile sunt nelimitate

Capitolul 7 ASPECTE MANAGERIALE

7.1 Norme de tehnică a securităţii muncii

In conformitate cu legile in vigoare, se vor respecta urmatoarele norme de tehnică securităţii muncii specifice prelucrarii prin aschiere:

- lucrul la masinile-unelte e permis numai personalului califcat, pregatit in acest scop


- inainte de inceperea lucrului se va verifica starea tehnica a masinii, si se va porni masina in gol

- se va verifica existenta impamantarii la reteaua electrica- in timpul lucrului se vor folosi ecrane de protectie sau ochelari de protectie impotriva

aschiilor- imbracamintea sa fie bine stransa pe corp, iar parul acoperit- nu se admite folosirea sculelor si a uneltelor defecte- controlul suprafetelor prelucrate se face obligatoriu dupa ce a fost decuplata piesa de la

mecanismul de miscare- la ivirea unei defectiuni se va intrerupe lucrul si se va anunta reglorul sau electricianul din

cadrul atelierului intretinere al sectiei- nu se admite parasirea locului de munca fara avizul maistrului si lasand masina in

functiune- la inchiderea lucrului se vor curata masinile si se ung organele in miscare, ghidajele- se va respecta ciclul de intretinere si reparatii utilaj.

7.2 REGULI GENERALE DE PREVENIRE A INCENDIILOR

Înlăturarea pericolului de incendiu din întreprinderi,instituţii şi localităţi,implică,în primul rând descoperirea şi eliminarea din timp a tuturor cauzelor de incendiu şi în al doilea rând,respectarea cu stricteţe a regulilor şi măsurilor de prevenire a incendiilor.Realizarea acestor cerinţe înseamnă nu numai desfăşurarea în întreprinderi şi instituţii a unei activităţi normale,continue ci şi contribuţia la întărirea economiei naţionale,evitându-se astfel orice pagube materiale sau pierderi de vieţi omeneşti. De aici rezultă,că fiecare om al muncii,fiecare cetăţean trebuie să-şi ducă contribuţia la apărarea bunurilor obşteşti împotriva incendiilor. Pentru acesta,la locul de muncă,la locuinţa fiecăruia precum şi în orice împrejurare,este necesar să se respecte o serie de reguli,care duc la înlăturarea pericolului de incendiu.Aceste reguli trebuie cunoscute şi respectate în mod obligatoriu,indiferent de natură obiectivului,a instituţiei sau a localităţii. Desigur,înafară acestor reguli generale mai trebuie respectate o serie de măsuri tehnice de prevenire şi stingere a incendiilor specifice fiecărui proces tehnologic în parte,instituţii,localităţi,toate avad ca scop înlăturarea pericolului de incendiu,

.Reguli obligatorii

.Întreţinerea incintei obiectivului.Pe teritoriul întreprinderii cât şi în secţiile de producţie trebuie să existe tot timpul curăţenie şi ordine desăvârşită.Deşeurile care rezultă pe timpul desfăşurării procesului de producţie: talaş,rumeguş,şipci de lemn,puzderii,coji de floarea soarelui,hârtii,cartoane etc. trebuie evacuate sistematic,pe terenuri destinate în acest scop.Aşchiile metalice,materiale de şters îmbibate cu ulei trebuie păstrate în locuri special amenajate. Pentru a se asigura accesul liber la clădiri şi construcţii,intervalele dintre acestea nu se vor folosi pentru depozitarea materialelor,utilajelor,ambalajelor etc. Pe teritoriul întreprinderilor cu pericol de explozie sau cu pericol accentuat de incendii se intrezice folosirea locomitivelor care funcţionează cu combustibil solid,neechipate cu dispozitive de captare a scânteilor.Aceeaşi restricţie se impune şi pe teritoriul întreprinderilor,secţiilor localităţilor care au clădiri cu acoperişuri combustibile.La intrarea pe asemenea teritorii se aşează semne distinctive pentru atragerea atenţiei. Căile de acces necesare circulaţiei pe teritorul întreprinderilor şi la grupurile de clădiri social-administrative,se vor întreţine astfel încât să fie asigurată în permanenţă posibilitatea intervenţiilor formaţiilor şi subunităţilor de pompieri.În orice anotimp,atât ziua cât şi noaptea. În caz de închidere a unor porţiuni de drumuri de acces,în scopul reparării lor ,trebuie înştiinţata formaţia şi subunitatea de pomperi.În perioada executării repartiţiei drumurilor,în locurile


respective,este necesar să se pună indicatoare pentru ocolire sau să se execute treceri temporare peste sectoarele de drumuri în reparaţie,la tonajul maşinilor de stingere prevăzute pentru intervenţie. Trecerile pentru vehicule şi oameni peste linia ferată internă trebuie să fie întotdeauna liberă petru circulaţia maşinilor de stingere.Pe teritoriul obiectivelor cu pericol de explozie şi incendiu,precum şi în locurile de păstrare şi prelucrare a materialelor combustibile folosirea focului deschis este interzisă în afara celui necesar pentru procesul tehnologic respectiv. În sectoarele din incinta întreprinderii,unde este posibilă acumularea de vapori sau gaze combustibile,circulaţia autovehiculelor,motocicletelor şi altor mijloace de transport trebuie interzisă..În acest sens se afişează inscripţii corespunzătoare sau indicatoare. Fumatul pe teritoriul său în încăperile secţiilor de producţie cu pericol de explize sau incendiu este admis numai în mocurile stabilite de conducere şi special amenajate (prevăzute cu posibilităţi pentru stingerea ţigărilor,chibritelor),fără pericol de incendiu . Utilizarea focului deschis la dezgheţarea instalaţiilor,conductelor,aparatelor de orice fel,în care circulă substanţe combustibile este interzisă.În acest scop se pot utiliza: nisipul fierbinte,apă caldă,aburul sau alte mijloace,care nu prezintă pericol de incendiu. Lucrul cu focul la conductele cu lichide combustibile este permis numai după ce acestea au fost golite de produsul respectiv şi s-au înlăturat gazele rămase,prin aburire sau insuflare cu gaz iner. Executarea temporară a unor lucrări cu foc deschis (sudura,tăierea metalelor etc.),în locuri în care există pericol de incendiu se poate face numai pe baza unui „permis de lucru cu foc”.Lucrările,pentru care trebuie eliberat permis,de lucru cu focul sunt: sudura,tăierea metalelor cu acetilenă sau gaze,lipitul cu ajutorul flacării,lucrările de forjă,cele de cazangerie etc.,care pot provoca scântei. Distrugerea diverselor deşeuri combustibile rezultate din procesul de producţie se poate face numai în locuri special amenajate (crematorii).

BIBLIOGRAFIE

1. Vlase, A., Sturzu, A., Mihail., Bercea, I. – Regimuri de aşchiere adaosuri de prelucrare şi norme tehnice de timp, Editura Tehhică, Bucureşti, 1983;

2. Şomotecan,M., Hărdău, M., Bodea, S. Rezistenţa materialelor, Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2005


3. Kirely, A. – Grafica inginerească, Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2008;4. Motoren, B., Electronic, B. – Formulas + Calculation for optimum selection of a stepmotor,

Bergerlamp, SUA, 2006;5. Noble, David F. Forces of Production. Alfred A. Knopf, 19846. ***www.wikipedia.com;7. ***www.majosoft.com:8. ***www.hiend.ro9. ***www.cnczone.com10. ***www.elforum.ro

OPIS

Prezentul “ PROIECT DE DIPLOMĂ “ cuprinde:

1. Pagini scrise . . . . . . 117

2. Figuri text . . . . . . 27

3. Tabele. . . . . . . 3

4. Relaţii matematice . . . . . 73

5. Piese desenate:

A0= 1 buc

A1= buc


A2= buc

A3= buc

A4= 16 buc

A5= buc

Total echivalent A = 32 buc

Absolvent,Iunie 2011 Vişinescu Marian

179562396-93016033-Freza-CNC-pdf

Documents

Transcript of 179562396-93016033-Freza-CNC-pdf