Dispozitiv de Prindere a Piesei La Prelucrarea Prin Gaurire

Tema de proiectareS se proiecteze de mai un jos, dispozitiv la special n faza gurire de a

documentaie de execuie, pentru prinderea piesei din desenul prelucrarea prin suprafeelor marcate, n condiiile n care prelucrarea se face pe o main de gurit tip G25, iar programul anual de fabricaie este de 40.000 buc./an.

- scara 2 : 1 -

Material : 18 MC10 Denumire : Buc Tolerane generale: ISO 2768 mK.

2

E I. Analiza temei de proiectare. Informarea iniial. Stabilirea datelor iniiale F I.1. Analiza temei de proiectareDin necesitatea utilizrii piesei din desenul anterior, adic prelucrarea unui semifabricat, s-a ajuns la activitatea de proiectare a unui dispozitiv special pentru prinderea piesei. Aceast pies trebuie s fie prelucrat prin procedeul de gurire burghiere a suprafeelor care sunt marcate n desen. Mai trebuie avut n vedere c piesa trebuie s fie produs ntrun numr de 50.000 buc/an, producie care impune alegerea mainii unealt c fiind o main de gurit de tipul G25.

3

F I.2. Informarea iniialn urma studierii literaturii de specialitate, s-au gsit urmtoarele soluii constructive pentru dispozitive destinate operaiilor de gurire, ncadrate n tabelul:Denumire soluie Nr. sol. 1 Mandrin cu 3 flci acionat prin disc

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

turnant cu canal n spiral arhimedic Mandrin cu 3 flci acionat prin pan multipl, forma B Mandrin cu 3 flci acionat prin prghii, forma A Mandrin cu 3 flci acionat prin prghii de forma B Mandrin cu 4 flci acionat prin disc turnant cu canal n spiral arhimedic Mandrine cu came Mandrin cu trei flci acionat prin pan multipl forma A Mecanism cu pene multiple i plunjere, varianta 2 Mecanism cu pene multiple i plunjere, varianta 1 Menghine de banc acionate manual Menghin obinuit cu acionare manual pentru maini - unelte Menghin cu acionare hidraulic pentru maini - unelte Platou cu 4 flci cu prindere pe cilindru, forma A Platou cu 4 flci cu prindere pe cilindru, forma B Mandrin cu dou flci acionate prin urub cu filet stnga - dreapta

Sursa Nr. fig. Nr. pag. Nr. lucrare 311 [2] 6.25 6.24 314 315 316 318 321 313 137 137 288 292 294 298 300 310 [2] [2] [2] [2] [2] [2] [3] [3] [2] [2] [2] [2] [2] [2]

4

Scheme ( schie, desene),valori2 3

Sursa

Piesa are rol de distanier Form de disc cu o complexitate redus Buc cu flan cu guri radiale 2.2.2

[7]

F.I.3. Stabilirea datelor iniiale

0,15 0,21%; Mn 0,9 1,28%; Si 0,17 0,37 %;Pmax 0,025< Smax 0,025;mbuntit8184 - 6818MC10 - 68STAS 8184

5 G (0,0) [13]

Clasa de precizie m; Abaterea de la dim. nom : 20 (25) 0,2 mm,

Rp0,2 = 735N/mm2; Rm = 886 N /mm2 ;A5 = 10%; 260 HB

6

tolerana pentru btaia radial : clasa S,tolerana pentru nlimea teiturilor : 1 0,2mm, 0,2mm,

7

tlerane genrale la poziia nominal : 0,1 mmtoleran pentru concentricitate i coaxialitate : 0,1 mm ;

Nr. crt.

Date (informaii) iniiale1

0

1.

Date legate de piesRolul funcional n ansamblul din care face parte Form i complexitate Familia piesei

1.1

1.2 1.3

1.4 1.4.5 Proprieti fizico mecanice:1.4.4 Compoziie chimic:1.4.3 Stare: 1.4.2 STASMateriale 1.4.1 Marc

8 Dimensiuni 1.5.1 Coordonatele centrului de masa:

1.5

1.5.2 Form i precizie de form:

Date (informaii) iniiale1 2

Scheme ( schie, desene),valori

Sursa3

Date legate de scula2.1Tip 2.2.Notare 575-80STAS Scul combinat Burghiu (20) i lrgitor (20)

2.3 Dimensiuni de gabarit d= 20 mm; L = 25 mm; con Morse 3

9 575-80STAS

2.4 Parametrii geometrici

Nr. crt.0

2.

10

Scheme ( schie, desene),valori2

Sursa3

[3]Tab.[ 2],Tab. ughiul de nclinare = 30 50 unghiul al vrf 1300 30;

Rp3

11

T = 22 min

[9] [2]

Mandrin pentru strngerea burghiului

- lime a dintelui: b = 12,2 0,4 - 20 Limea feei: f = 1,9 0,2 - 20- Grosimea miezului: m = 3 0,1 20

12

d = 18,50,1520- Diametrul spatelui dintelui:

13

Nr. crt.0


2.5Material 2.6Durabilitate 2.7Modalitate de prindere

14

Scheme ( schie, desene),valori Sursa2 3

1000mm; 300 mm;

390 mm;STAS 249 -49, con 3;175 mm; 25mm;G25;

[1]

15

0,08-0,13-0,2- 0,31 mm/rot.56-90-140-225-355-560-900-1400-2040 rot/min;

16


3.3 Adncimea maxim : 3.2 Diametru maxim de gurit : 3.1 TipDate legate de maina unealt

17

3.6 Deplasarea vertical a piesei de gurit: 3.5 Distana de la axul principal la coloan : 3.4 Conul axului principal :

18

3.10. Masa mainii - unelte3.9 Avansul axului principal:

3.8 Turaia axului3.7 nlimea maxim a piesei de gurit:

19

Nr. crt.0

3

20

Scheme ( schie, desene),valori Sursa2 3

0,08 mm0 200 mm;ubler;

STAS 1373 73

Chei , menghin n ntreprindere exist astfel de instalaii i2 = 1 Ac 1 = d/2 = 10 mm;

t1 = d/2 = 10 mm; i 1 = 1

21 [8]

Cg

n = 140 rot/min;

v= (Cv Dvz Kvp) / (Tm svz); v = 9,21 m/min; s = (ks Cs D0,6 ) s = 0,2 mm/rot;

22


4.1 Tip :Date legate de scule verificatoare

Date legate de accesorii Date legate de instalaii de ridicat i transportat

7.1 Adaos de prelucrare: Date legate de regimul de lucru

23

Date legate de solicitrile de prelucrare, msurare, control i asamblare

4.3 Precizie de msurare : 4.2 Interval de msurare :

7.6 Turaie :

7.5 Viteza de avans:7.4 Avans : 7.3 Adaos de achiere:7.2 Numr de treceri:

24 8.1 Schema forelor i momentelor ce solicit piesa :

Nr. crt.0

4

5 67.7 Condiii de rcire ungere :

7

25

8

Scheme ( schie, desene),valori2

Sursa 3

I = (J/m)0,5 = 72,76

J = 0,5 h(154- 104);J = 810,25 G = m g ; G = 0,538*9,81 ; G = 5,28,

Tb = L/V Tb1 = 0,2,38 min;

[11]

26Tema de proiectare

10.2 Volumul anual: 50.000 buc /an;10.1 Volumul total de producie: 50.000 buc/an;

ntreprinderea este dotat cu tot necesarul i posibilul de instalaii , MU i echipamente tehnologice. 200 h

P = C1 Dz sy HBn P = 94,8 N;

Fc = 0 N

Fi = m a Fi1 = 0,68 N; Fi2 = 0,81N;

tdo = 3min;Tp = 4min

Nt = Tp/n + tb + ta + tdt + ton + tdo ; Nt = 0,44+2,38+(0,63+0,13+0,03+0,12)+2+3 Nt = 8,74 min

27

10.3 Tipul produciei: serie mic.

N = (M n)/974032 ; N= 0,57 kW;

M = C3 Dq sy HBn M = 403 N mm

28


8.3 Mrimea forelor i a momentelor de inerie8.2 Mrimea greutii piesei:

9.2 Norma de timp pe operaie: 9.1 Timpul de baz : Date legate de norma de timp

29 Volumul de producie Date legate de disponibilitile ntreprinderiiTimpul disponibil pentru proiectarea dispozitivului

Nr. crt.0

8.5 Puterea necesar

8.4 Mrimea forelor i momentelor de prelucrare:

9

9.4 Timpul de deservire i odihn:9.3 Timpul de pregtire ncheiere:

30

10

11

12

E II. Elaborarea studiului tehnico economic (ST E) Stabilirea soluiei de ansamblu a dispozitivului F.II.1. Stabilirea schemei optime de prelucrare, control sau asamblare ce va sta la baza proiectrii dispozitivului A.II.1.1. Stabilirea schemelor de prelucrare, control sauasamblare tehnic posibil

n cele ce urmeaz se prezint un tabel care va contura soluiile gsite pentru orientarea poziionarea piesei pieselor n dispozitiv:

necesit trasare punctare;

Dezavantaje

31

precizie sczut;

Avantaje

- nu necesit cap - grad foarte sczut de utilizare a puterii mainii - unelte timpi ajuttori de baz mari;- strngere mari; precizie foarte sczut; timpi de orientare timpi de trasare punctare mari; multiax;

32

- nu necesit -cap foarte sczut de utilizare a puterii mainii - unelte grad timpi de baz mari; timpi ajuttori de orientare - strngere mari; multiax;

crt.Nr. Denumire Schi

Schema de prelucrare tehnic posibil

Prelucrare succesiv fr divizare, cu trasare punctare, a unei piese din acelai lot; 1. piesa este orientat parial i strns folosind masa maini unelte sau elemente i dispozitive ale maini unelte.

- nu necesit, n general dispozitiv de prindere a piesei.

33- nu necesit, n general dispozitiv - nu necesit trasare punctare. de prindere a piesei;

Prelucrare succesiv fr divizare, dup ablon, a unei piese din acelai lot; piesa este orientat parial i este strns 2. piesa este orientat parial i strns folosind masa maini unelte sau elemente i dispozitive ale maini unelte.

Avantaje

Dezavantaje

- precizie - nu necesit trasare - punctare; foarte ridicat; Necesit dispozitiv de prindere a pieselor cu divizare cu dou posturi de lucru. necesit cap multiax.

34

- precizie - nuNecesit precizie ridicat a suprafeelor de strngere ale pieselor. foarte ridicat; necesit trasare - punctare; necesit cap multiax. Strngere neunifor-m a pieselor;

- grad ridicat de utilizare a puterii mainii unelte. de orientare strngere sczui; - timpi ajuttori - timpi baz sczui

35

- grad ridicat de utilizare a puterii mainii unelte. de baz sczui - timpi - timpi ajuttori de orientare strngere sczui;

Dezavantaje crt.Nr. Denumire

Schema de prelucrare tehnic posibil Schi

3.

Prelucrare simultan succesiv cu divizare a dou piese din aceeai prindere; piesele sunt orientate i strnse cu un dispozitiv cu divizare liniar.

-

Necesit dispozitiv de prindere a pieselor cu necesit cap multiax. compensare a neuniformitii strngerii, cu divizare cu dou posturi de lucru. Prelucrare simultan succesiv a dou piese din 4. aceeai prindere; piesele sunt orientate i strnse cu un dispozitiv fara divizare .

36

Avantaje

37

- grad ridicat de utilizare a puterii mainii unelte. ajuttori de orientare strngere sczui; - timpi de baz sczui - timpi - precizie - nu necesit trasare - punctare; foarte ridicat;

Dezavantaje crt.Nr. Denumire

Schema de prelucrare tehnic posibil Schi

Necesit dispozitiv de prindere a pieselor cu Strngere neunifor-m a pieselor; necesit cap multiax. divizare cu dou posturi de lucru.

38

Prelucrare simultan succesiv cu divizare a dou piese din aceeai prindere; 5. piesele sunt orientate i strnse cu un dispozitiv cu divizare unghiular.

Avantaje

39

Necesit precizie ridicat a - timpi ajuttori de orientare strngere sczui; necesit trasare - punctare; - suprafeelor de - timpi de baz sczui - precizie - nu ridicat; foarte strngere ale pieselor.

Dezavantaje crt.Nr. Denumire Schi


40

necesit cap multiax.

6.

Prelucrare simultan succesiv cu divizare a mai multor piese din aceeai prindere; piesele sunt orientate i strnse cu un dispozitiv cu divizare unghiular.

- grad ridicat de utilizare a puterii mainii unelte.

Avantaje

- Necesit dispozitiv de prindere a pieselor cu divizare cu dou posturi tori de orientare strngere sczui; necesit trasare de strngere ale pieselor. foarte Strngere neunifor-m a pieselor; Necesit - precizie - nu ridicat; precizie ridicat a suprafeelor - punctare; de lucru.

-

41

Utilit

crt.Nr. Denumire Schita


7

60

0

asamblare

40

30

60

60

10

60

A.II.1.2. Alegere schemei optime de prelucrare, control sau

42

60

10

60

Prelucrare succesiv cu divizare a mai multor piese din aceeai prindere; piesele sunt 7. orientate i strnse cu un dispozitiv cu divizare unghiular.

- grad ridicat de utilizare a - timpi de baz sczui puterii mainii unelte.

40

50

30

0

0

570

crt.Nr. Criteriul 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Necesitatea trasrii punctrii Necesitatea capului multiax Necesitatea dispozitivului de prindere a piesei Complexitatea capului multiax Gradul de sime trie a capului multiax Complexitatea dispozitivului de prindere a piesei Timpii de trasare - punctare Timpii ajuttori de orientare - strngere Timpii de divizare Timpii de baz Posibilitatea amortizrii capului n perioada n care se va utiliza 0 60 60 60 60 60 0 0 0 0 60 60 Gradul de utilizare a puterii disponibile a mainii - unelte 0 0 60 60 60 60 60 60 60 0 0 0 50 50 Precizia cerut suprafeelor de strngere ale pieselor 60 60 Gradul de uniformitate a strngerii pieselor 60 60 60 60 0 60 60 60 60 60 60 60 0 0 0 60 60 Precizia suprafeelor prelucrate 20 20 20 0 0 30 0 60 60 40 60 60 60 60 10 0 0 50 60 2 3 4 5 60 0 40 30 60 60 10 60 60 10 60 30 50 30 0 0

i (pariale) pentru SP TP 6 60 50 10 30 60 60 0 60 60 10 60 60 50 30 0 0

43UNITI GLOBALE

10

11

12

13

14

15

16 amortizaPosibilitatea amortizrii dispozitivului n perioada n care se va

560

580

550

560

600

620

F.II.2. Stabilirea tipului de dispozitiv, dup gradul de universalitate Ca urmare a stabilirii unor variante de fixare a piesei n vederea prelucrrii, i analiznd tabelul de forma celui mai sus conceput, s-a ajuns la concluzia c varianta cea mai bun pentru acest proiect este varianta cu numrul 2, variant care este prezentat mai jos. 1dispozitivuluiSchema optim de prelucrare ce va sta la baza proiectrii Poziia piesei Modul de prelucrare a suprafeelor de acelai tip Numrul Cu o pieselor scul prelucrate Cu mai simultan multe scule Numrul Pe un pieselor rnd prelucrate Pe mai din multe aceeai rnduri prindere Numrul posturilor de lucru orizontal Simultan

1 1 -

1

2 3 4

Tipul de dispozitiv, dup gradul de universalitate Gradul de mecanizare al dispozitivuluiDispozitivul existent sau care poate fi achiziionat n timp util i poate fi folosit

Dispozitiv special nedemontabil(D.S.N.) Semiautomatizat (cu acionare mecanizat)

-

44

E.III. Elaborarea schemei de orientare i proiectarea elementelor de orientare sau de orientare - strngere F.III.1.Elaborarea schemelor de orientare tehnic posibile (S.O. T.P.) A.III.1.1. Elaborarea schiei operaiei sau fazei pentru care se proiecteazdispozitivul

Cg

45

Tipul condiiei ToleDe unde s-a (implicit,explici- rana la luat tolerana, t) condi- n ce T este ie cuprins

Baza de cotare Supra-faa, Dac este (punct centru supra-feele condiie dreap-t) care de-termidetermin BC nant sau nu

Justificare

Implicit

0,004

T2

supra-fata C

C

Da

D poziia relaiv a su-prafeei i este influenat de procesul de O.P.

Implicit

0,02

T20 Axa supra-fetei A

A

Nu


prelucrat, controlat sau asamblat

A.3.1.2.Evidenierea condiiilor de precizie (C) impuse suprafeelor de

46Axa supr. A A Da A Nu T2 Supra-faa C C Da Axa supr. A A Nu

implicita

0,1

STAS 2768


Implicit

0,1

STAS 2768 Axa supra-fetei A

D poziia relaiv a su-prafeei i nu este influenat de procesul de O.P.

explicita

0,05


Implicit

0,1

STAS 2768

D poziia relaiv a su-prafeei i nu este influenat de procesul de O.P.

Notarea condiiei

Suprafaa Condiia de precisau elem. zie definitoriu (dimensional, de poz. re-lativ, de form

C1 suprafata F

C2 Suprafaa E

47

C3 Suprafaa E

A

C4 Suprafaa F

A

C5 Suprafaa D

2

C6 Suprafaa D

A

A.3.1.3.Evidenierea condiiilor de precizie determinante (CD)

( CD1 ) suprafaa E suprafaa B ( CD2 ) suprafata E ( CD3 ) suprafata D 0,1 2 0.01

+0,02 suprafata A suprafata C

axa

48

A.3.1.4.Evidenierea condiiilor de precizie impuse suprafeelor deprelucrat, controlat sau asamblat

CONDIII (C)

Condiii de precizie determinante Condiii suplimentare

( CD1 ) suprafata Esuprafata B

0.02 0.1 suprafata A D 20,01

Gradele de libertate ale piesei translaii Rotaii tx ty tz rx ry rz + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

( CD2 ) suprafataE ( CD3 ) suprafata suprafaa C

Asigurarea nchiderii forelor de achiere, centrifugale de inerie i de strngere prin elem. de orientare i strngere

TOTAL CONDIII Tipul schemei de orientare necesar

-

+ Orientare incomplet

49

Notarea con- Dac es-te sau Dac se alege form schiei nu suprafa- sau nu ca operaiei sau de determinare suprafa de fazei a bazelor de orientare cotare Da Da Introducere uoar a piesei pe elemen-tele de orientare

justificare

A

B

Asigur o suprafa mare de contact pies elemente de pe elemen-tele de orientare; Da Da Introducere uoar a piesei orientare

C

Da

Nu

Este suprafa de determinare a bazelor de cotare

A.3.1.5. Alegerea suprafeelor de orientare ale piesei

50Nu Nu Are ntindere mic

G

Numrul, tipul,forma, poziia elementelor geometri-ce ale piesei ce ar putea servi ca suprafee de orientare

Suprafa cilindric exterioar lung

Suprafa inelar plan

Suprafa inelar plan

51Suprafa conic exterioar

Reazemele utilizate Bazele de orientare materi- Gradele de libertate Simbolurile bazelor de oripentru maalizate de reazeme nlturate piesei entare i ale reazemelor4 5 6 7 8

Numrul de ordine al simbo-lului

Un punct coninut n Prism ngust, reazeme plane dreapt det. de intersec-ia suprafe-elor active ale fixe, reazeme reaze-melor maini fr centre fixe

2t 2g:

[1]

Buc rigid scurt fixUn punct de sime-trie al rea-zemului

2t 2g:

[2]

A.3.1.6. Evidenierea elementelor de orientare sau de orientare

strngere (reazemelor) ce pot fi utilizate pentru orientarea pe suprafeele de orientare alese, precum i a simbolurilor acestora

52O dreapt coninut n planul de sime-trie al reazemu-lui

Mecanisme de centrare sau centrare strngere de tip menghin cu flci normaleUn punct de sime-trie al rea-zemului

1r1t2g:

[3]

Mecanisme de centrare sau centrare strngere de tip menghin cu prisme nguste

2t 2g:

[4]

Numrul, forma, poziia i mri-fazei Nota-rea con-form Bazele de ori-entare deter-minate de su-prafeele, mea suprafee-lor, muchiilor i schiei operaiei sau mu-chiile i punctele de orientare ale piesei1 2 3

terializarea bazelor de orientare

Suprafa cilindric exterioar

A

Un punct de simetrie al suprafeei

Un punct de simetrie al suprafeei

53O dreapt coninut n planul de simetrie al suprafeei Un punct de simetrie al suprafeei

2

3

4

5

6

7

8

Suprafa Planul coninut n Reazeme plane fixe Planul det. de suprafaa suprafaa plan active a respectiv inelar reazemului 2r 1t 3g: [5]

punctelor de orientare ale piesei

54

1

B

55

A.3.1.7. Stabilirea schemelor de orientare tehnic posibile(SO TP)

ordineNumrul de

Schema de orientare tehnic posibil (SO TP)

Gradele de libertate nlturate piesei prin orientare translaii tx ty tz rx rotaii ry rz

1.

-

-

-

-

+

-

2

-

-

-

-

+

-

3

-

-

-

-

+

-

56

4

-

-

-

-

+

-

57

F.3.2. Stabilirea schemelor de orientare tehnic acceptabile (SO TA) A.3.2.1. Determinarea erorilor de orientare admisibile

Condiia de precizie determinant (C.D.)

Tolerana la condiia C.D. TCD0,04

Relaia de calcul a erorii oa =1/2 TCD =1/2 TCD =1/2 TCD

Eroarea admisibil de orientare la condiia CD0,02 0,05 0,01

suprafata E

suprafata B

oa

suprafataE

0,1suprafata A

oa

2suprafata D suprafaa C

0,02

oa

58

Condiia de precizie deter-minant Relaia de [mm] Valoarea [mm] Valoarea (da sau nu)SOTA este Dac SOTP (CD) calcul a lui or lui oa erorii de orienta-re reale ( or)

2

3

4

5

6

suprafata E

suprafata B

0,02 0,05

suprafataE

suprafata A

r

suprafata D

suprafaa C

0,01 2

A.3.2.1. Determinarea erorilor de orientare reale (caracteristice)

59suprafata E suprafata B suprafata A

0,02

suprafataE

0,05 r

suprafata D

suprafaa C

2

0,01

Nr. de ordine (SO TP)0

Schema de orientare tehnic posibil

1

1

602

0 1 2 3 4 5

6

3

suprafata E

suprafata B

0,02

suprafataE

suprafata A

0,05

r

suprafata D

suprafaa C

0,01 2

4

suprafata E

suprafata B

0,02

61suprafataE suprafata D

suprafata A

0,05 r

suprafaa C

0,01 2

Criteriul Utiliti pariale pentru schema de orientare optim (SO O) uik ujk 20 8 7 8 7 10 7 10 7 10 9 10 10 8 9 17 15 20 16 20 17 10 17 9 10 8 10 10 10 10 9 8 19 19 15 19 17 20 18 17 ujk uik uik

Crt.Nr.

ujk 10 9 10 8 10 9 10 9 18 18 20 16 20 19 20 19

1 10 9 7 9 8 10 9 9 10 9 10 8 10 9

Gradul de standardizare

10

10

2

Complexitate constructiv

3

Uurin asamblare

4

Rezisten la uzur

5

Uurina evacurii achiilor

3.3. Stabilirea soluiei de orientare optime (SO O)

62 10 10 20 8 167

6

Manevrabilitate

7

Gradul de securitate a muncii

8

Uurina exploatrii

9 pieseiTimpii de introducere scoatere a

10

18

8

10

18

UTILITATE GLOBAL

167

168

F.3.4. Proiectarea reazemelor alese pentru materializarea schemei optime de orientare A.3.4.1. Stabilirea soluiilor de reazeme ce pot fi utilizateSoluia optim de orientare gsit este materializat de un reazem plan (1) i un mecanism de centrare strngere tip menghin cu prisme nguste (2). Pentru acestea s-au gsit urmtoarele variante constructive: 1.1 cepuri cu cap cilindric plan (fig.1)

2.1. mandrin autocentrant (fig2) 2.2. menghin obinuit cu acionare manual pentru maini unelte(fig.3); 2.3. menghin rotativ i nclinabil cu acionare manual pentru maini unelte (fig.4); 2.4. menghin acionat hidraulic pentru maini unelte(fig.5); 2.5. menghin cu acionare hidraulic i pneumatic pentru maini unelte (fig.6); 2.6. menghin cuc acionare manual (fig.7).

63

A.3.4.2. Alegerea soluiilor optime de rezemeAlegerea reazemului plan: Alegerea cepului cu cap cilindric plan 1.1 :Nr. crt . 1 2 3 4 5 6 7 Criteriul Gradul de normalizare Timpi de proiectare Timpi de execuie Gradul de complexitate Gradul de securitate a muncii Timpi de scoatere introducere a piesei Rezistena la uzur Total a 8 8 7 7 9 10 10 59 b 8 8 8 8 9 1 0 1 0 6 1 c 10 9 8 9 9 10 9 d 8 8 8 8 10 10 9 e 1 0 8 8 8 9 1 0 9 6 2 f 1 0 8 8 8 9 1 0 9 6 2 g 9 9 9 8 8 10 9 62 h 10 8 8 8 9 10 9 62 i 10 7 7 7 10 9 10 60 j 10 8 8 8 9 10 9 62

6 4

6 1

Alegerea mecanismului de centrare strngere tip menghin cu prisme nguste:Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 Criteriul Gradul de normalizare Timpi de proiectare Timpi de execuie Gradul de complexitate Gradul de securitate a muncii Timpi de scoatere introducere a piesei Rezistena la uzur Total

2.1 10 10 10 10 8 8 10

2.2 10 9 9 9 9 8 9 63

2.3 10 8 8 7 10 10 8 61

2.4 10 8 7 6 10 10 8 59

2.5 10 8 7 6 10 10 8 59

2.6 10 8 7 6 10 10 8 59

66

64

A.3.4.3 Dimensionarea reazemelor alese Dimensionarea reazemului plan:

65

Dimensionarea prismei:

66

A.III.4.4. Alegerea ajustajelor, toleranelor i rugozitilor reazemelorPentru cepuri s-au gsit urmtoarele ajustaje: nlimea capului: h6; diametrul cozii: h6, n6, p6; diametrul gurii bucei intermediare pentru asamblarea cepului: H7; perpendicularitatea suprafeelor frontale de asamblare fa de axa cozii: 0,01 mm; celelalte dimensiuni libere se stabilesc conform STAS 2768 mK. Pentru prisme s-au stabilit urmtoarele ajustaje: limea prismei: f7, h8; nlimea prismei: f7, f9, h8, h13; diametrul gurii pentru antrenare: H11, H12; diametrul gurilor pentru tifturi de asamblare a prismei cu urubul de antrenare: H7; diametrul de control al prismei: 0,02mm.

67

A.III.3.5. Alegerea materialelor i tratamentelor reazemelorPentru cepuri este recomandat un oel: OLC 45, care conform STAS 880-88 are proprietile:

Compoziie chimic: C : 0,52 0,6%; Mn : 0,5 0,8%; Si : 0,17 0,37%; P : 0,04%; S : 0,04%; 0,3%; As : 0,05%; Cr : 0,3%; Ni : 0,3% ; Cu :

Caracteristici mecanice: limita de curgere Rp0,2 = 390N/mm2; rezistena la traciune: r = 730 N/mm2, alungirea la rupere: r = 14%; gtuirea la rupere: 35%; reziliena KCU30/2

= 50 Nm/cm2;

duritate Brinell: 950 N/mm2 ; Tratament termic : cementat pe adncimea de 0,8 1,2 m ; duritatea dup tratamentul termic : 55 60 HRC. Pentru prisme este recomandat materialul OLC 15, care conform STAS 880-88 are proprietile :

Compoziie chimic: C : 0,12 0,18%; Mn : 0,35 0,65%; P : 0,04%; S : 0,045%; Caracteristici mecanice: limita de curgere Rp0,2 = 330N/mm2; rezistena la traciune: r = 740 N/mm2, alungirea la rupere: r = 27%;

Tratament termic : cementat pe adncimea de 0,8 1,2 m, clit, revenit 58 62 HRC.

68

E IV. Elaborarea schemelor optime de strngere i proiectarea elementelor i mecanismelor de strngere sau de orientare F.IV.1.Elaborarea schemelor de strngere tehnic posibile (S.F. T.P.)

SF 1 = 900;

SF 2 = 600;

SF 3 = 1200;

69

F.IV.2.Elaborarea schemelor de strngere tehnic acceptabile (S.F. T.A.) A.IV.2.1. Determinarea erorilor de strngere admisibile

Condiia de precizie determinant C.D. suprafataE suprafata A

Tolerana la condiia C.D. - TCD 0,04 0,1 0,02

Relaia de calcul a erorii sa sa sa

suprafata E

suprafata B

= 1/3 TCD = 1/3 TCD =1/3 TCD

Eroarea maxim admisibil de strngere la .condiia C.D 0,013 0,033 0,0067


sa

70

A.IV.2.2. Determinarea erorilor de strngere reale

Condiia de precizie determinant C.D.suprafata E suprafata B

Unghiul dintre Relaia de cot i fora de calcul a strngere erorii sr 0 sr =Sj0 cos( )sr

suprafataE suprafata A

90 90

Sj0

= =

cos( )sr


Sj0

cos( )

71

de de Valoarea erorii Dac este sau nu schem Condiia determiant Valoarea eroriistrnge-re admi-sibil sa strngere real sr de fixare tehnic posibil

2suprafata B

3 0,005 0,013

4

5

suprafata E

admisibile

suprafataE

suprafata A

0

0,033 Da

suprafata D 2

suprafaa C

0,0067 0

A.IV.2.3. Compararea erorilor de strngere reale cu erorile de strngere

72suprafata B

suprafata E

0,013 0,016

suprafataE

suprafata A

0,033 0 Nu

suprafata D

suprafaa C 2

0,0067 0

Nr. crt.

Schema de strngere tehnic posibil

0 1

1

732

0

1

2

3

4

5

3

suprafata E

suprafata B

0,004

0,013

suprafataE

suprafata A

0

0,033

Dasuprafata D suprafaa C

02

0,0067

74

F.IV.3. Elaborarea schemei de strngere optim

(S.F. T.A.)Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Criteriul Numrul forelor de strngere principale Mrimea forelor de strngere principale Gradul de deformare a piesei sub aciunea forelor de strngere Presiunea de contact reazeme pies Presiunea de contact elemente de strngere pies Dac se verific sau nu condiia de rezisten la strivire a suprafeelor de orientare Dac sunt necesare sau reazeme suplimentare Numrul reazemelor suplimentare necesare Accesibilitatea la folosirea reazemelor suplimentare Complexitatea constructiv a reazemelor suplimentare Securitatea muncii Evacuarea achiilor Complexitatea sistemului de fixare Posibilitatea apariiei deformrii de ncovoiere sub aciunea forelor de strngere Posibilitatea de modificare a schemei de orientare optim 10 8 8 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 9 10 SF1 9 9 9 8 8 9 9 8 9 9 10 9 9 8 10 141 SF3

TOTAL

143

75

SF - O

76

F.IV.4 Proiectarea elementelor i mecanismelor de strngere sau de centrare pentru materializarea schemei optime de strngere (SF O) A.IV.4.1. Alegerea variantei optime de construcie pentru dispozitivn cele ce urmeaz pentru stabilirea variantei optime constructive de mecanism autocentrant i de fixare se vor avea n vedere urmtoarele aspecte: - mecanismul trebuie s realizeze autocentrarea i n acelai timp fixarea piesei; - mecanismul trebuie s nu aib un gabarit prea mare pe motiv c astfel ar exista posibilitatea creterii erorilor n timpul prelucrrii; - mecanismul trebuie s permit montarea de cepuri sub pies pentru a putea permite accesul sculei n zona de prelucrat, pe toat lungimea ei, - pebtru punerea n micarea a componentelor mecanismului se va face uz de micarea de translaie pentru uurarea calculelor ulterioarea i nlturarea eventualelor erori; - mecanismul trebuie s permit legtura cu mecanism de transmitere a micrii necesare strngerii centrrii; - mecanismul trebuie s aib n structur un reazem de tip prism. Dup analiza variantelor menionate s-a conceput un mecanism de centrare- strngere pentru piesa n discuie de forma mai jos pezentat:

77

A.IV.4.2. Elaborarea schiei dispozitivului alesPentru fixarea piesei s-a ales un mechanism de centrare fixare cu prisme acionate prin prghii:

78

A.IV.4.3. Dimensionarea mecanismuluiDimensionarea prismelor i a cepurilor s-a realizat n cadrul paragrafului A.III.4.3. Brida are dimensiunile:

Falca are dimensiunile prezentate mai jos:

Placa port cep este caracterizat de urmtoarele dimensiuni: 79

urubul cu cap cilindric cu loca hexagonal de fixare al plcii port cep are dimensiunile:

80

A.IV.4.4. Alegerea ajustajelor, toleranelor i rugozitilorPentru bride, pentru suprafaa acestora s a stabilit Ra = 6,3 m. Pentru uruburile de fixare: - abaterea de la dimensiunea nominal: 0,8 mm; - rugozitatea filetului: Ra = 3,2 m; - rugozitatea altor cote: Ra = 6,3 m; - abaterea limit la filet: 0,33 mm; Pentru suprafeele gurilor de asamblare: Ra = 6,3 m

A.IV.4.5.Alegerea materialelor i tratamentelor termicePentru prisme se alege materialul OLC 15. Pentru corpul menghinei, se alege OLC 45. Pentru role se alege un oel RUL 1, care, conform STAS 1456/189, este supus unui tratament termic de mbuntire pentru ai spori duritatea pn la 55 60 HRC. Pentru pana multipl se alege un oel pentru scule: OSC 8, care, conform STAS 1700-90 este mbuntit pn la 55 58 HRC.

81

A.IV.4.6. Determinarea cursei de strngereCursa de strngere a flcilor care intr n contact cu piesa se determin cu relaia: Cs = Td + jmin; Jmin jocul minim care trebuie s asigure introducerea i scoaterea uoar a piesei din dispozitiv; Cs = 0,02 + 1 Cs = 1,02 mm

A.IV.4.7. Determinarea cursei de acionareCursa de acionare se determin cu relaia: Ca = cs b tg ; Cs cursa de strngere, cs = 1,02 mm; a = 73 mm; b = 61 mm; = 300 unghiul de nclinare a feelor penei multiple; Ca = 2,11 mm.a

A.IV.4.8. Determinarea forei de acionareFora de acionare necesar antrenrii dispozitivului pentru prinderea piesei se determin cu relaia:

b n F. Q= a

tg ( + 1 ) 2 l1 ; 1 tg ( + 1 ) tg 2 l

F = fora de strngere dezvoltat de fiecare prism F = S, F = 321,455 N; a = 73 mm; b = 61 mm; = 300 unghiul de nclinare a feelor penei multiple; l = 19 mm; l1 = 13mm; 1= 2 = 5040` - unghiul de frecare dintre plunjere respective pan; 82

n = 2 numrul de prghii; Q = 427,021N.

83

E V. Elaborarea schemei de acionare i proiectarea elementelor

i mecanismelor componenteF.V.1. Elaborarea schemei de acionare

A.V.1.1 Alegerea modului de acionareModul de acionare al dispozitivului ales va fi mecanizat conform STE cap. II.2.

A.V.1.2. Alegerea tipului de acionare mecanizatPentru fiecare tip de acionare se precizeaz avantajele: a) acionarea pneumatic:au gabarit redus, pot fi folosite la acionarea dispozitivelor staionare i rotitoare, pompele folosite sunt pompe mici, care ofer o presiune mare, fora de strngere desfacere este realizat de uleiul aflat sub presiune care apas asupra unor pistoane ale motoarelor, permite creterea rigiditii sistemului tehnologic, reduce vibraiile, transport uor; b) acionarea hidraulic: realizeaz presuini de lucru foarte ridicate (20 100 daN/cm2) i deci fore de acionare mari, motoare uoare, gabarit redus, durat de exploatare mare, fora de acionare realizat se distribuie linitit frr vibraii; c) acionarea pneumohidraulic: posibilitatea realizrii unor fore de acionare mari; d) acionarea mecanohiodraulic: nu necesit reele de aer comprimat sau circuite hidraulice speciale, pot dezvolta presiuni mari de lucru deci fore de acionare mari, pot realiza fore de strngere constante; e) acionarea mecanic: simplitate constructiv , costuri mici; f) acionarea electromecanic: dezvoltarea unor fore i curse mari de acionare, economisire de energie; 84

g) acionarea cu vacuum: posibilitatea prinderii unor semifabricate cu rigiditate sczut, i semifabricate plane; h) acionarea magnetic: asigur fore de acionare ca la acionarea electromagnetic, permite realizarea comod a unor dispozitive pentru prinderea semifabricatelor cu alte suprafee de prindere dect cele plane, costul exploatrii mic; i) acionarea electromagnetic: prinderea i desprinderea uoar a semifabricatelor, permite prinderea pieselor de diferite forme, asigur repartizarea uniform a forei de strngere pe suprafaa de prindere a piesei, ofer o bun accesibilitate la suprafeele de prelucrat,permite utilizarea integhral a mesei M-U; Analiznd aceste avantaje ale diferitelor tipuri de acionri s-a ales ca fiind optim acionarea hidraulic.

85

A.V.1.3. Alegerea variantei de acionareDatorit hidraulic: avantajelor pe care le ofer se alege acionarea

A.V.1.4.Stabilirea schemei de acionare

86

A.V.2.2. Alegerea variantelor optimeSe va alege un motor hidraulic cu piston, care se leag prin intermediul unui urub. Dintre distribuitoare se alege un distribuitor cu sertar cu comand manual varinta cu filet. Pentru pompe varianta optim este cea a pompei cu roi dinate cu cuplare cu pan i debit constant. Supapa de sens - tip traseu. Filtrul tip de aspiraie. Conducte se aleg evi din oel.

87

A.V.2.3.Dimensionarea componentelor1. Motorul hidraulic. 1 corp cilindru; 2- piston; 3 tij; 4 capac; 5 capac;

D = (1518)

Q ; Pa

Q = 321,455 N, Pa presiunea lichidului, 250N; D = 20 mm; d = 10 mm; D1 = 30 mm; d1 = M8; H = 50 mm; H L = 80 mm;1

= 45 mm;

88

Filtru

Deschiderea nominal: D = 10 mm; f = M14x1,5; s= 25 mm .

89

Supap de sens unic pentru montaj tip traseu

Pn = 200 daN/cm2; Dn= 13mm; d = 14mm, E = 31,2 mm; F = M22 x 1,5; L = 76mm; S = 27mm

Conducte: diametrul exterior: 16mm; Grosimea peretelui: 1.5 mm; Material OLT 35

90

Bibliografie: 1 S. Crian, I. Stnescu, Al. Vaida, V. Killmann, I. Bcioiu Maini unelte, vol II, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1963; 2 Gherghel N. ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol III, Proiectarea elementelor de orientare ale dispozitivelor, Instit. Politeh., Iai, 1992; 3 S.V. Rocule, N. Gojinechi, N. Gherghel, . a., - Proiecatarea dispozitivelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1982; 4 Simionescu Cristian, Simionescu M., Prejban Cornel Album de dispozitive de precizie pentru prelucrri mecanice, Ed.Tehn., Bucureti, 1992; 5 Druu Silvia Construcia i exploatarea dispozitivelor, Instit. Politeh., Iai, 1978; 6 Tache Voicu .a. Construcia i exploatarea dispozitivelor, Ed. Did. i Ped., Bucureti , 1982; 7 Remus Olteanu, Valasa Ioan Atlas de dispozitive de precizie pentru strunjire, gurire, frezare Ed. Tehn., Bucureti, 1992; 8 Gherghel N. ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol I, Analiza temelor de proiectare. Informarea iniial. Stabilirea datelor iniiale. Stabilirea soluiilor de ansamblu ale dispozitivelor, Instit. Politehn., Iai, 1992 9 Institutul romn de standardizare Scule achietoare i portscule pentru prelucrri metalice, vol I, (Colecie STAS), Ed. Tehn. 10 Pico Constantin . a. Calculul adaosului de prelucrare i ale regimurilor de achiere, Ed. Tehn., Bucureti, 1974; 11 Cozmnc Mircea Scule achietoare- ndrumar de proiectare, Institutul Politehnic Iai, 1972; 12 Pico C . a. Normarea tehnic pentru prelucrri prin achiere (2), Ed. Tehn., Bucureti, 1982; 13 Gherghel N. ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol II, Elaborarea schemelor optime de orientare n dispozitive, Instit. Politeh., Iai, 1992.

91

Dispozitiv de Prindere a Piesei La Prelucrarea Prin Gaurire

Documents

Transcript of Dispozitiv de Prindere a Piesei La Prelucrarea Prin Gaurire