cpo2

PROIECT

CALITATEA IN PROCESELE DE OPERARE II

2012-2013

1

CUPRINS

Sa se proiecteze procesul tehnologic de prelucrare prin aschiere a piesei”arbore

canelat”,in conditiile unui numar necesar de bucati de n=10000 buc/an si a lucrului in 3

schimburi

Realizarea corecta a temei presupune efectuarea urmatoarelor etape:

I. Stabilirea si/sau analiza rolului functional al piesei

II. Alegerea materialului optim

III. Detalierea procesulul tehnologic pentru norma de timp(2 operatii)

IV. Calculul erorilor de orientare

V. Determinarea adaosurilor minime de prelucrare

VI. Dimensiuni intermediare

VII. Proces tehnologic(varianta 2)

VIII. Tabel cu scule aschietoare

IX. Plan de operatii

2

I-Stabilirea rolului functional al produsului

Cunoasterea rolului functional al piesei este prima etapa in proiectarea oricarui process tehnologic de realizare a piesei. Rolul functional al piesei este dat de rolul functional al fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu. Atunci cand nu ,se cunoaste ansamblul din care face parte piesa, determinarea rolului functional al piesei se face folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor . In cazul piesei date se rezolva urmatoarele etape:

-Descompunerea piesei in suprafetele cele mai simple ce o delimiteaza in spatiu;-Analizarea fiecarei suprafete ce margineste piesa in spatiu. Analiza a fiecarei suprafete consta in determinarea urmatoarelor caracteristici:

-forma geometrica a suprafetei; dimensiunile de gabarit;- precizia dimensionala; precizia de forma; - precizia de pozitie,- rugozitatea si unele caracteristici functionale sau de exploatare trecute pe desenul de

executie. -Intocmirea unui graf "suprafete-caracteristici”

Din graful intocmit va rezulta rolul functional al fiecarei suprafete. In stabilirea rolului functional al fiecarei suprafete se tine cont de toate elementele ce caracterizeaza o suprafata (forma, marimea, precizia dimensionala, precizia de forma, precizia de pozijie, gradul de netezime, anumite proprietati fimctionale sau tehnologice etc).

-Stabilirea rolului functional posibil al piesei.Se face in urma analizei de corelatie a diferitelor tipuri de suprafete obtinute in graful

suprafete-caracteristici.

3

Nr crt

Nr suprafata

Forma

geometr

Dimensiuni de gabarit

Precizie dimens

Precizie de forma

Precizie de poz Rugo-

zitate

Duritate Tipul supraf Procedee tehnologice posibile

obs

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 S1 Plana M90x2 - - - 12.5 In functie de material

Auxiliara T,A,D

2 S2 Tronconica 2x45 - - - 12.5 In functie de material

Tehnologica T,A,D

3 S3 Cilindrica M90x28 - - - 12.5 In functie de material

Functionala T,A,D

4 S4 Cilindrica 87x4 - - 12.5 In functie de material

Tehnologica A

5 S5 Cilindrica 90x179 ±0.005 0.4 In functie de material

Tehnologica T,A,D

6 S6 Plana 104x10 - - 0.8 In functie de material

Functionala T,A,D

7 S7 Plana 104x10 - - - 0.8 In functie de material

Auxiliara T,A,D

8 S8 Plana 104x10 - - - 0.8 In functie de material

Functionala T,A,D

5

9 S9 Cilindrica 90x453 ±0.005 - - 0.8 In functie de material

Asamblare T,A,D

10 S10 Cilindrica 90x7.5 ±0.005 - 0.8 In functie de material

Tehnologica T,A,D

11 S11 Plana 75x63 ±0.004 0.8 In functie de material

Asamblare T,A,D

12 S12 Cilindrica 75x2.5 ±0.004 - - 0.8 In functie de material

Tehnologica T,A,D

13 S13 Plana 70x70 ±0.004 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

14 S14 Cilindrica 70x4 ±0.004 - - 12.5 In functie de material

Tehnologica A

15 S15 Elicoidala M70x25 - - - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

16 S16 Tronconica 2x45 - - - 12.5 In functie de material

Tehnologica T,A,D

17 S17 Plana M70x2 - - - 12.5 In functie de material

Auxiliara T,A,D

18 S18 Plana 25x80 +0.03 - - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

19 S19 Cilindrica 25x9 +0.02 - - 12.5 In functie de Asamblare T,A,D

6

material

20 S20 Plana 25x80 +0.052 - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

21 S21 Plana 10x32 0.022 - - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

22 S22 Cilindrica 10x4 +0.014

-0.007

- - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D


Asamblare T,A,D

24 S24 Plana 10x29 +0.022 - - 12.5 In functie de material

Asamblare T,A,D

25 S25 Cilindrica 10x4 +0.014

-0.007


Asamblare T,A,D


Asamblare T,A,D

27 S27 Plana 90x12 -0.380

-0.600


Asamblare T,A,D

28 S28 Cilindrica 90x16 -0.380

-0.600


Asamblare T,A,D

7

29 S29 Plana 90x12 -0.380

-0.600


Asamblare T,A,D

30 S30 Cilindrica 70x12 -0.010

-0.018


Asamblare T,A,D

8

II-Alegerea materialului optim pentru confecfionarea produsului

Calitatea materialului folosit la realizarea piesei, impreuna cu conceptia de proiectare si tehnologia de fabricate, determina nivelul performantelor tehnico-economice pe care piesa le poate atinge. Alegerea unui material optim pentru piesa este o problema deosebit de complexa ce trebuie rezolvata de proiectant. In situatia in care tehnologul este si proiectant problema se rezolva alegand| acel material care indeplinest cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui prêt de cost minim si a unei fiabilitati sporite.

De obicei, se realizeaza pe experienta proiectantului si pentru o alegere rapida a materialului se pleaca de la cateva date referitoare la:

-solicitarile din timpul exploatarii, -conditiile de exploatare (temperature, viteza, presiunea, mediul de lucru, etc.) -clasa din care face parte piesa si conditiile de executie. Abordarea problemei in aces mod este neeconomica, nu sunt valorificate corespunzator toate

caracteristicile materialelor. Pentru a valorifica la maximum intregul ansamblu de proprietati functionale, tehnologice, si econimice, in conditiile concrete de realizare a piesei, s-au folosesit urmatoarele metoda de analiza a valorilor optime.;

Stabilirea rolului functional al piesei si a conditiilor economice de functionare ale acesteia. Determinarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim

Determinarea si stabilirea factorilor, analitici ai problemei alegerii materialului optim se face luand in considerare intregul ansamblu de proprietati functionale (fizice, chirnice, mecanice, electrice, magnetice, optice, nucleare, si estetice), proprietatile tebnologice (turnabilitatea, deformabilitatea, uzinabilitatea, sudabilitatea si calibilitatea) , proprietati economice (pretul de cost, consumul de energie, de materie prima,etc).

Descompunerea factorilor analitici in elemente primare - Aprecierea cantirativa a factorilor analitici

Aprecierea cantitativa a factorilor analitici se face folosind un anumit sistem de notare.- Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar

Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar se face in functie de rezultatele obtinute la paragrafele precedente, acordand fiecarei nota k, o pondere dk. In stabilirea ponderii importantei fiecarui factor trebuie avuta in vedere respectarea condifiei:

=1,0

In care m reprezinta numarul de factori primari luati in considerare.Evident, in cazul arborelui canelat analizat se accepta ponderea cea mai mare pentru pretul de cost

(d10 = 0,15), urmand apoi duritatea (d4 = 0,15) . Pentru proprietatile tehnologice se acorda aceeasi pondere deoarece este important sa se poata obtina piesa economic prin oricare din procedeele tehnologice clasice(d7=d8=d9=0,1). Pentru celelalte proprietatati s-a ales o pondere in functie de importanta astfel incat suma lor sa fie = 1.

- Alegerea solutiei optime la momentul dat. Alegerea solutiei optime la momentul dat se face aplicand criterilul:

=max

In urma aplicarii acestui criteriu a rezultat ca piesa luata in studiu este recomandabil sa fie confecfionata din otel 18 MoCrNi13

9

http://Inurmaaplicariiacestuicriteriuarezultatcapiesaluatain.Mii.il/

Nr crt

Material Proprietati functionale Proprietati tehnologice Proprietati economice

∑tk∙d

Obs

Fizice Chimice Mecanice

Densitate

[kg/dm³]

Conductibili

Termica

[cal/cmsºc]

Rezistenta

la coroziune

Duritatea

[HB]

Rezistenta la rupere

[daN/mm³]

E 10^6∙

[daN/cm²]

Turnabilita

-tea

Deformabi

-litatea

Uzinabili-tatea

Pret de cost[un/kg]

v t1 v t2 v t3 v t4 v t5 v t6 v t7 v t8 v t9 v t10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1 OL37 7.3 2 0.2 2 <0.5 2 163 3 32 2 2 2 S 1 B 2 FB 3 200 3 2.35

2 OL50 7.3 2 0.2 2 <0.5 2 164 3 58 2 2 2 S 1 B 2 FB 3 2250 3 2.35

3 OLC45 7.8 2 0.2 2 <0.5 2 207 3 70 2 2.1 3 S 1 B 2 FB 3 10000 3 2.1

4 OLC20 7.4 2 0.2 2 <0.5 2 190 3 50 2 2.2 3 S 1 B 2 FB 3 2500 3 2.65

5 OT400 7.82 2 0.2 2 <0.5 2 110 2 40 1 2.1 3 FB 3 S 1 FB 3 2000 3 2.7

6 OT600 8.8 2 0.2 2 <0.5 2 169 2 60 2 2.1 3 FB 3 S 1 FB 3 2125 3 2.7

7 CuZn15 8.4 2 0.3 3 <0.5 2 80 1 23 1 1.2 2 FB 3 B 2 FB 3 5000 2 2.45

8 CuZn39Pl2

8.8 2 0.24 2 <0.3 3 65 1 16 1 1.2 2 B 2 FB 3 FB 3 6000 1 2.05

9 CuSn10 8.6 2 0.11 2 <0.5 2 70 1 23 1 1.5 2 FB 3 B 2 FB 3 4500 2 2.25

10

10 ATSi5Cu 2.6 2 0.2 2 <0.1 3 90 1 20 1 0.8 1 FB 3 B 2 FB 3 3125 2 2.15

11 41 MoCr11

7.5 2 0.2 2 <0.5 2 217 3 105 3 2.1 3 S 1 B 2 B 2 3125 2 2.1

12 12Cr130 7.5 2 0.3 3 <0.2 3 187 2 60 2 2.1 3 S 1 S 1 B 2 6500 1 2

13 18MoCr10

7.6 2 0.19 1 <0.05 3 207 3 88.8 3 1.9 2 S 1 B 2 FB 3 10500 1 2.05

14 18MoCrNi13

7.6 2 0.2 2 <0.05 3 208 3 117.8

3 1.8 2 S 1 B 2 FB 3 2375 1 2.85 M optim

15 40Cr10 7.4 2 0.1 1 <0.05 3 217 3 98 3 1.4 2 S 1 B 2 B 2 7500 1 2.4

16 Fgn 700-2

7.3 2 0.02 1 <0.5 3 280 3 70 3 1.6 2 FB 3 S 1 B 2 16500 3 2.25

17 Fgn 450-5

7.3 2 0.01 1 <0.5 3 280 3 45 2 1.6 2 FB 3 S 1 B 2 1600 3 2.25

18 Fmm 320 7.3 22 0.14 1 >0.5 2 160 2 32 1 1.6 2 FB 3 S 1 FB 3 18500 3 2.35

19 Fc-100 7.4 2 0.13 1 <0.1 2 150 2 10 1 1.9 2 FB 3 N 0 FB 3 1500 3 2.6

20 Fc-150 7.3 2 0.135 1 <0.1 2 150 2 15 1 1.9 2 FB 3 N 0 FB 3 1550 3 2.6

21 Fc-200 7.1 2 0.14 1 <0.1 3 210 3 20 1 2 2 FB 3 N 0 FB 3 1550 3 2.6

22 Fc-250 7.2 2 0.15 1 <0.1 3 240 3 25 1 2.1 3 FB 3 N 0 FB 3 1550 3 2.45

23 Fc-300 7.2 2 0.16 1 <0.1 3 260 3 30 1 2.1 3 FB 3 N 0 FB 3 1550 3 2.45

11

24 Fc-350 7.2 2 0.17 1 <0.1 3 280 3 35 1 2.1 3 FB 3 N 0 FB 3 1600 3 2.45

25 Fc-400 7.3 2 0.19 1 <0.1 3 300 3 40 2 2.3 3 FB 3 N 0 FB 3 1600 3 2.45

Ponderea dk

d1=0.05 d2=0.05 d3=0.5 d4=0.15 d5=0.1 d6=0.05 d7=0.1 d8=0.1 d9=0.1 d10=0.15 1.0

12

Caracteristicile mecanice (STAS 791-80, STAS SR EN 10027 – 2006)

Material Duritatea

[HB]

Limita de curgere [N/mm2]

Rezistenta la rupere [N/mm2]

Alungirea la rupere [%]

Gatuire la rupere [%]

Rezilienta KCU [J/cm2]

18MoCrNi13 217 650 850 10 45 49

Compozitia chimica (STAS 791-80,STAS SR EN 10027 – 2006)

Material C Mn Si Cr Ni Mo

18MoCrNi13 0.15…0.21 0.50…0.80 0.17…0.37 0.8…1.1 1.2…1.5 0.04…0.07

13

Calculul masei finite

Pentru calculul mesei piesei finite se descompune piesa finita in corpuri geometrice simple carora li se poate afla usor volumul

Conform impartirii piesei in corpuri geometrice simple a reiesit din calcule ca

= ,dar pe desen =31 [Kg]

14

III Detalierea procesulul tehnologic pentru norma de timp

1.Operatia 7-Frezare canal de pana

in care:

- NT – timpul normat pe operatie [min];

- Tb – timpul de baza (de masina) [min];

- Ta – timpul auxiliar (ajutator) [min];

- Tdt – timp de deservire tehnica [min];

- Tdo – timp de deservire organizatorica [min];

- Ton – timp de odihna si necesitati firesti [min];

- Tpi – timp de pregatire-incheiere [min/lot];

- n – numarul de piese (lot) care se prelucreaza la aceeasi masina in mod continuu.

15

2.Operatia 11-Rectificare

in care:

- NT – timpul normat pe operatie [min];

- Tb – timpul de baza (de masina) [min];

- Ta – timpul auxiliar (ajutator) [min];

- Tdt – timp de deservire tehnica [min];

- Tdo – timp de deservire organizatorica [min];

16

- Ton – timp de odihna si necesitati firesti [min];

- Tpi – timp de pregatire-incheiere [min/lot];

- n – numarul de piese (lot) care se prelucreaza la aceeasi masina in mod continuu.

17

IV.Calculul erorilor de orientare

Precizia de prelucrare este influentata de o serie de tipuri de erori:

- erorile de orientare a semifabricatului in dispozitivul de prelucrare;

- erorile de orientare a sculei aschietoare;

- erorile de fixare

- erorile de reglare

- erorile de masurare etc.

Operatia 1.Strunjire de degrosare

Erori admisibile:

cota

18

Operatia 2.Strunjire de degrosare la celalalt capat

Erori admisibile:

cota

cota

cota

cota

19

Operatia 3.Strunjire de semifinisare

Erori admisibile:

cota

cota

21

Operatia 4.Strunjire de semifinisare la celalalt capat

Erori admisibile:

22

cota

cota

cota

cota

cota

23

Operatia 5.Strunjire de finisare

Erori admisibile:

cota

cota

cota

24

Operatia 6.Strunjire de finisare la celalalt capat

Erori admisibile:

25

cota

cota

cota

cota

cota

cota

26

Operatia 7.Frezare canal de pana

Erori admisibile:

cota

Erori admisibile:

cota

27

V.Determinarea adaosurilor minime de prelucrare`

1ºPentru strunjire frontala

-Strunjire de degrosare la cota

-Strunjire de degrosare la cota

30

VI.Dimensiuni intermediare

In cazul piesei “Arbore canelat”, adaosul de prelucrare este de 15 ±0.6 mm.

Pentru cota de

Ad= At-Asemif-Afin= 9-0.5-0.3= 8.2 ---3 treceri At=9 Asemif=0.5Afin=0.3

Pentru cota 328,3

31

Ad= At-Asemif-Afin= 9-0.5-0.3= 8.2 ---3 treceri At=9 Asemif=0.5Afin=0.3

IX.Tabel cu scule aschietoare

32

Sculele aschietoare necesare prelucrarilor prin aschiere se prezinta in tabelul 4. Masinile unelte folosite sunt specificate in structura detaliata a procesului tehnologic.

Tabelul 4. Alegerea sculelor aschietoare

Nr si denumirea operatiei STAS Caracteristicile principale ale sculelor

1 si 2.Strunjire de degrosare

STAS 6377-80 K=45º; º;bxh=20x20;c=10; º

=12º

STAS 574-79 D=3mm;L=100mm;l=66mm;2 =118º±3º;

º;ω=22º±3º; =-2º

STAS1114/2-80 D=3,15mm;L=48mm;l=3,9mm; =60º’;

=-2º; º;Ψ=50º

3 si 4.Strunjire de semifinisareSTAS 6377-80 K=45º; º;bxh=20x20;c=10; º

=12º

STAS 6379-80 D=3mm;L=100mm;l=66mm;2 =118º±3º;

º;ω=22º±3º; =-2º

STAS 6368-80 D=3,15mm;L=48mm;l=3,9mm; =60º’;

=-2º; º;Ψ=50º

7.Frezare canal pana STAS 1680-85 D=10 respectiv 14mm;L=72mm;l=19mm;d=10 respectiv

14 mm;z=2 dinti; =3º’; =12º

33

5 si 6.Strunjire de finisareSTAS 6377-80 K=45º; º;bxh=20x20;c=10; º

=12º

STAS 6379-80 K=95º; º;bxh=20x20;c=10; º

=12º

10 si 11 Rectificare STAS601/2-84 D=300mm;H=40;d=127mm;

=200mm; =10 mm;L-M duritatea pietrei

Alegerea regimului de lucru

Operatia 7-Frezare canal de panaa) Prinderea semifabricatului

1. Frezare canal de pana 2. Frezare canal de pana

b) Desprindere piesa

Faza 1. Frezare canal de pana

1o Alegerea sculei aschietoare

2o Stabilirea durabilitatii sculei aschietoare si a uzuriiT= 120 min, KB = 0,4

3o Stabilirea adancimii de aschiere ap= 1 mm

4o Alegerea avansului de aschiere

f = [mm/rot]

5o Calculul fortelor de aschiere

34

[daN]

6o Determinarea vitezei economice de aschiere

[m/min]

Determinarea turatiei economice se face cu relatia:

[rot/min]

7o Stabilirea vitezei de avans

[mm/min]

9o Calculul pierderii de viteza

Pierderea de viteza se calculeaza cu relatia:

10o Verificarea puterii de aschiere

[kw]

Deoarece < ,rezulta ca regimul este corect ales.

35

Faza 2. Frezare canal de pana


2o Stabilirea durabilitatii sculei aschietoare si a uzuriiT= 120 min, KB = 0,4

3o Stabilirea adancimii de aschiere ap= 1 mm

4o Alegerea avansului de aschiere

f = [mm/rot]

5o Calculul fortelor de aschiere

[daN]

6o Determinarea vitezei economice de aschiere

[m/min]


[rot/min]

7o Stabilirea vitezei de avans

[mm/min]

9o Calculul pierderii de viteza

Pierderea de viteza se calculeaza cu relatia:

36

10o Verificarea puterii de aschiere

[kw]

Deoarece < ,rezulta ca regimul este correct ales.

Operatia 11-Rectificare

a) Prinderea semifabricatului1.Rectificare

b) Desprindere piesa

Faza 1. Strunjire cilindrica


2o Stabilirea durabilitatii sculei aschietoare si a uzuriiT= 9min,

3o Stabilirea adancimii de aschiere

= 0,008x0,87x1=0,00696[mm/rot]

4 ºDeterminarea vitezei economice de aschiere

[m/min]

37


[rot/min]

5º Stabilirea turatiei reale a piesei

6ºCalculul vitezei de aschierePierderea de viteza se calculeaza cu relatia:

Se alege

7o Calculul puterii de aschiere

[kw]

[kw]

Deoarece < ,rezulta ca regimul este corect ales.

38

Nr.crt

Denumire operatie

Schita simplificata a operatiei Masini - unelte

SDV_uri

1 Strunjire de degrosare

S.N. 400 -cutit de strunjit exterior- cutit de strunjit frontal- universal cu 3 bacuri-cutit pentru tesire- burghiu de centruire-subler

2 Strunjire de semifinisare

S.N. 400 - cutit de strunjit exterior- cutit de strunjit frontal- universal cu 3 bacuri-cutit pentru tesire- burghiu de centruire-subler-cutit pentru degajare

39

Nr.crt

Denumire operatie

Schita simplificata a operatiei Masini - unelte

SDV_uri

3 Strunjire de finisare

S.N. 400 - cutit de strunjit frontal- cutit de strunjit exterior-inima de antrenare-micrometru

4 Frezare canal de pana

FV -freza cilindro-frontala-dispozitiv de frezat-subler

40

cpo2

Documents

Transcript of cpo2