Universitatea Tehnic Gh. Asachi IaiFacultatea de Construcii de Maini si Management Industrial

Tema proiectului

S se proiecteze tehnologia de fabricaie a reperului din anexa 1 prin prelucrri mecanice prin achiere n condiiile unei producii de serie mic, ntocmindu-se n final i planele de operaie.

I. ANALIZA DATELOR INIIALE I.1 Analiza desenului de execuie n urma analizei desenului de execuie , s-au constatat urmtoarele: Desenul a fost executat pe format A3 Desenul este realizat la scara 1:1 Pentru explicitarea corect i complet a piesei este necesar o singur vedere cu seciunile aferente acestei vederi Cotele existente sunt cele necesare, toate lanurile de dimensiune nchizandu-se.I.2 Analiza tehnologicitii pieseiPrin tehnologicitatea construciei unei piese se nelege acea soluie constructiv-funcional care s asigure condiii tehnice impuse de beneficiar i s se realizeze cu costuri minime cu consum minim de scule achietoare i energie.Factorii care influeneaz tehnologicitatea construciei sunt: Prelucrabilitatea prin achiere Forma constructiv a piesei Stabilirea bazelor tehnologice i de cotare ale piesei Gradul de precizie i cel de rugozitate impus suprafeelor Gradul de normalizare i unificare a pieseiPiesa este tehnologic din punct de vedere funcional, al prelucrabilitii prin achiere, al materialului utilizat OLC 45, al formei constructive.

I.3 Alegerea semifabricatuluiMaterialul folosit este OLC 45 cu urmtoarele caracteristici.Otelul ales este OLC45Compozitie chimicaMarcaOteluluiCalitateaCompozitia chimica %

CMnSP

OLC45

-S0,42..0,500,50.0,80max 0,0450,0200,045max 0,040

XXSmax 0,0350,020..0,040max 0,035

Continutul de siliciu va fi de 0,17.0,37%Se admite urmatoarele continuturi maxime de elemente reziduale: 0,30%Cr; 0,30%Ni; 0,30%Cu; 0,05%As.

Caracteristici mecanice:MarcaOteluluiTratamenttermicLimita de curgere Rp0,2 N/mm2Rezistenta la rupere Rm(r)N/mm2 Kgf(mm2)Alungirela rupereA5%RezistentaStare de livrare

KCU300/5KCU300/2NormalizatRecopt

j/cm2(Kgf/cm2)Duritate BrinellHB max

OLC45N360(37)600(60)18--235207

CR480(49)700..840(71.86)1440(4)60(6)

Tratamente termiceMarcaOteluluiTratamentul termic

NormalizareCalireRevenire

OLC45Temperatura 0CMediul de racireTemperatura 0CMediul de racireTemperatura 0CMediul de racier

830.850aer820.850830.860Apaulei550.660550..660Aeraer

Culori de marcare prin vopsireMarca oteluluiCulorile de marcare

OLC45Albastru + negru

Recomandari privind efectuarea tratamentului termic si termochimic:MarcaOteluluiForjareTratament0CRecoacere de inmuiereNormalizareCementareCalireRevenire

Temp.0CMediu deracireTempde0CMediu deracireTempde0CMediu deracireTemp.de0CMediu deracireTemp.de0CMediu deracire

OLC451100.850680.700C840aer--830815Au600aer

Materialul ales se obine dintr-o bar laminat cu dimensiunea 18mm i L = 232 mm

I.4 Notarea suprafeelor reperului

S1,S2 suprafete frontaleS3,S4,S5,S6,S7,S9,S10 suprafete longitudinaleS8 suprafata filetataS11,S12,S13,S14,S15 caneluriS16 racordariS17,S18, S20 frezariS19, ,S21 - gauri

II. TRASEUL TEHNOLOGICNr.Denumire operatii si fazeReprezentare schematicaMasina-unealta

1.Debitare

Fierastraucircular

2.Strunjire de degrosare a)Prindere piesa in universal2.1. Strunjirea suprafetei frontale S12.2.Centruire S1 b)Desprindere,prindere si intoarcere piesa din universal2.3.Strunjire frontala S22.4.Centruire S2 c)Sprijinire piesa pe varf2.5.Strunjire longitudinala S32.6. Strunjire longitudinala S4,S52.7. Strunjire longitudinala S62.8. Strunjire longitudinala S7,S8 d)Desprindere,intoarcere si prindere piesa din universal2.9. Strunjire longitudinala S92.10. Strunjire longitudinala S10 g)Desprindere piesa din universal

StrungSN-250

3.Strunjire de finisare a)Prinderea piesei intre varfuri3.3. Strunjire de finisare S103.4. Strunjire de finisare S4, 3.5. Strunjire de finisare S63.6. Strunjire de finisare S73.7. Strunjire de finisare S83.8.Tesire 2X45 la S13.9.Tesiri 0.5X45 la S9,S3,S4,S5,S6,S7,S83.10.Strunjire canelare S113.11.Strunjide canelare S12,S13,S143.12.Strunjire canelare S153.13.Strunjire racordare S163.14.Filetare S8StrungSN-250

4.Frezare4.1.Frezare S174.2.Frezare S184.3.Frezare S20Masina de frezat

5.Gaurire5.1. Gaurire S195.2. Gaurire S21

Masina de gaurit

6.Control tehnic intermediar

7.Tratament termic

8.Rectificari7.1.Rectificare degrosare S10,S4,S6,S77.2.Rectificare finisare S10,S6Masina de rectificat exterior

9.Superfinisare8.1Super finisare vibronetezire degrosare S10,S6

III. DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE SI CALCULUL DIMENSIUNILOR INTERMEDIAREAdaosurile de prelucrare se vor calcula analitic pentru a permite determinarea unor dimensiuni intermediare optime la toate operaiile succesive de prelucrare.

Adaosurile simetrice (pe diametru) la suprafee inerioare i exterioare se calculeaz cu relaia:.Unde:2Api min - adaosul de prelucrare minim pentru operaia (faza) I considerat pe diametru;Rzi-1 nlimea neregularitilor profilului rezultat la operaia (faza) precedent i-1;Si-1 adncimea stratului superficial defect format la operaia (faza) precedent i-1;i-1 abaterile spaiale ale suprafeei de prelucrat fa de bazele tehnologice ale piesei rmase dup efectuarea operaiei (fazei) precedente i-1;I - eroarea de instalare a suprafeei de prelucrat la operaia (faza) considerat i. Pentru stabilirea dimensiunilor semifabricatului se va calcula adaosul de prelucrare pentru suprafeele cu dimensiunile cele mai mari, n funcie de succesiunea operaiilor necesare realizrii acestora.1.Pentru suprafaa 16(S3) Pentru obinerea cotei de 16 sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;

b) Adaosul pentru strunjire de degroare (anterior strunjirii materialul este sub form de laminat).Din relaia 3.3 191 [10] :2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1Din tabelul [4.5-217] se extrag Rz si SRz = 125 mS = 150 m c = 2 c lc =392 [rel. 4.2]lc =196 mmc = 1 [tab 4.6-218]cent = 250 m [rel 4.4]

= = 464,93 2Apimin=2 ( 125+ 150 ) + 2 464,93=1479,86 mDin tabelul 4.1 se obtine abaterea inferioarea Ai la diametrul barei laminate :Ai = mAdaosul nominal de calcul

Api nom= 2 Api min + = 1479,86 + 600 = 2079,86 mDiametrul nominal de calcul al barei laminate se determina cu formula :ds nom= 16 + 1,479 + = 18,079 mm [rel.4.1-212]Se alege o bara laminata cu diametrul standardizat mmAdaosul de prelucrare nominal real (recalculat ) este 2 Api nom = di-1 nom di nom2Api nom = 18.3-16 = 2.3 mm.

2.Pentru suprafaa 12 mm(S5) Sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;Adaosul de prelucrare nominal real (recalculat ) este 2 Api nom = di-1 nom di nom2Api nom = 16 - 12 = 4 mm.Se efectueaza un nr de 2 treceri.

3.Pentru suprafaa 12 mm(S9) Sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;Adaosul de prelucrare nominal real (recalculat ) este 2 Api nom = di-1 nom di nom2Api nom = 18.3 - 12 = 6.3 mm.Se efectueaza un nr de 2 treceri.

4. Pentru suprafata mm(S4)Pentru obinerea cotei de mm sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;-strunjire de finisare-rectificare de degrosare

a)Adaosul pentru rectificarea de degroare (operaia precedent este strunjirea de finisare, treapta 11 de precizie. Rzi-1= 32mSi-1= 0 (tratament termic)i-1= 2 c lc= 2 1 164= 328 c = 1 [tab 4.6]lc= 164 mm2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1 = 2 32 + 2 328 = 730.389 mDin tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de finisare in treapta 11 de precizie. Ti-1 = 110 m [tab 2.15-170]Adaosul nominal pentru rectificare este :1 Api nom = 2 Api min + Ti-1 = 730.389 + 110 = 840.389 mDiameterul maxim inainte de rectificare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 12.02 + 0,84 = 12.86 mmdi-1 max = di max + 2 Api nom = 12.86 - 0,11 = 12.75 mmDeci operatie de strunjire de finisare se va executa la cota [ mm ]

b)Strunjirea de finisare ( operatia precedenta este strunjirea de degrosare treapta de precizie 12)Rz = 63 mSi-1 =60 mc= 2 c lc= 2 1 164= 328 c = 1 [tab 4.6]lc= 164 mm

= =412.4122Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1= 2 ( 63 + 60 ) + 2 412.412 =1070.82Din tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de degrosare in treapta 12 de precizie. Ti-1 =180 mAdaosul nominal pentru strunjirea de finisare va fi:2Ai nom = 2 Api min + T i-1 = 1070.82+180=1250.82 mDiametrul maxim inainte de strunjirea de finisare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 12.68 + 1,250 = 13.93 mm Se rotunjeste di-1 max = 14 mm di-1 min = 14 0,18 = 13.82 mm,Deci operatia de strunjire de degrosare se va executa la cota c)strunjire de degroare2Api nom = 16 -14=2 mm

5.Pentru suprafaa (S6) Sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;-strunjire de finisare;-rectificare de degroare;-rectificare de finisare-vibronetezire de degrosare

a)adaosul pentru vibronetezirea de degroare (operaia precedent este rectificarea de finisare, treapta 8 de precizie. Rzi-1= 6.3 mSi-1= 12c= 2 c lc= 2 1 92=184 c = 1 [tab 4.6]lc= 92 mm2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1 = 2 6.3 12+ 2 184 = 519.2 m Din tabelul 2.15 avem toleranta pentru rectificarea de finisare in treapta 8 de precizie. Ti-1 = 27 mAdaosul nominal pentru rectificare este :Api nom = 2 Api min + Ti-1 = 512.9 + 27 = 546.2 mDiameterul maxim inainte de rectificare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 10.012 + 0.546 = 10.558mmdi-1 max = di max + 2 Api nom = 10.558 - 0,027 = 10.53 mmDeci operatie de rectificare de finisare se va executa la cota [ mm ]b)adaosul pentru rectificare de finisare ( operatia precedenta este rectificarea de degrosare treapta de precizie 9)Rzi-1= 10 mSi-1= 20c= 2 c lc= 2 1 92=184 c = 1 [tab 4.6]lc= 92 mm2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1 = 2 10 20+ 2 184 = 768 mDin tabelul 2.15 avem toleranta pentru rectificarea de degrosare in treapta 9 de precizie. Ti-1 = 43mAdaosul nominal pentru strunjirea de finisare va fi:2Ai nom = 2 Api min + T i-1 = 768 +43=811 mDiametrul maxim inainte de strunjirea de finisare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 10.55 + 0.76 = 11.31 mm Se rotunjeste di-1 max = 11.4 mm di-1 min = 11.4 0,043 = 11.357 mm,Deci operatia de rectificare de degrosare se va executa la cota

c)Rectificarea de degrosare (operatia precedenta este strunjirea de finisare in treapta 11 de precizie)Rzi-1= 32mSi-1= 0 (tratament termic)i-1= 2 c lc= 2 1 92= 184 c = 1 [tab 4.6]lc= 92 mm2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1 = 2 32 + 2 184= 432 mDin tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de finisare in treapta 11 de precizie. Ti-1 = 110 mAdaosul nominal pentru rectificare este :2 Api nom = 2 Api min + Ti-1 = 432 + 110 = 542 mDiameterul maxim inainte de rectificare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 11.4 + 0.54 = 11.94 mmdi-1 max = di max + 2 Api nom = 11.94 - 0,11 = 11.83 mmDeci operatie de strunjire de finisare se va executa la cota [ mm ]d)Strunjirea de finisare(operatia precedenta este strunjirea de degrosare treapta de precizie 12)Rz = 63 mSi-1 =60 mc= 2 c lc= 2 1 92= 184 c = 1 [tab 4.6]lc= 92 mm

= =310.412Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1= 2 ( 63 + 60 ) + 2 310.41 =866.82Din tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de degrosare in treapta 12 de precizie. Ti-1 =180 mAdaosul nominal pentru strunjirea de finisare va fi:2Ai nom = 2 Api min + T i-1 = 866.82+180=1046.82 mDiametrul maxim inainte de strunjirea de finisare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 11.83 + 1,04 = 12.87 mm Se rotunjeste di-1 max = 13 mm di-1 min = 13 0,18 = 12.82 mm,Deci operatia de strunjire de degrosare se va executa la cota c)strunjire de degroare2Api nom = 13 -12=1mm6.Pentru suprafata mm(S7)Pentru obinerea cotei de mm sunt necesare urmtoarele prelucrri:-strunjire de degroare;-strunjire de finisare-rectificare de degrosarea)Adaosul pentru rectificarea de degroare (operaia precedent este strunjirea de finisare, treapta 11 de precizie. Rzi-1= 32mSi-1= 0 (tratament termic)i-1= 2 c lc= 2 1 30= 60 c = 1 [tab 4.6]lc= 30 mm2Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1 = 2 32 + 2 60 = 184 mDin tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de finisare in treapta 11 de precizie. Ti-1 = 110 m [tab 2.15-170]Adaosul nominal pentru rectificare este :3 Api nom = 2 Api min + Ti-1 = 184 + 110 = 294 mDiameterul maxim inainte de rectificare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 6.01 + 0,84 = 6.85 mmdi-1 max = di max + 2 Api nom = 6.85 - 0,11 = 6.74 mmDeci operatie de strunjire de finisare se va executa la cota [ mm ]b)Strunjirea de finisare ( operatia precedenta este strunjirea de degrosare treapta de precizie 12)Rz = 63 mSi-1 =60 mi-1= 2 c lc= 2 1 30= 60 c = 1 [tab 4.6]lc= 30 mm

= =257.092Apimin= 2( Rzi-1+Si-1 ) + 2i-1= 2 ( 63 + 60 ) + 2 257.09 =760.19Din tabelul 2.15 avem toleranta pentru strunjirea de degrosare in treapta 12 de precizie. Ti-1 =180 mAdaosul nominal pentru strunjirea de finisare va fi:2Ai nom = 2 Api min + T i-1 = 760.19+180=940.19 mDiametrul maxim inainte de strunjirea de finisare este :di-1 max = di max + 2 Api nom = 6.85 + 0.94 = 7.79 mm Se rotunjeste di-1 max = 7.8 mm di-1 min = 7.8 0,18 = 7.62 mm,Deci operatia de strunjire de degrosare se va executa la cota c)strunjire de degroare2Api nom = 10 -7.8=2.2 mmCalculul adaosurilor pentru prelucrarea suprafetelor frontale la cota L229Suprafetele frontale de capat se prelucreaza prin frezare, operatia precedent fiind debitarea pe ferestrau circular. Rzi-1 + Si-1=0,2 mm; i-1= 0,01 D= 0,01 18= 0,18 mmAdaosul minim pentru freazarea simultan a feelor frontale este :2 Ainom = 2 0,2 + 2 0,18= 0,4 + 1,7 =0,76 mmToleranta la lungimea de debitare, in treapta 13 este de 720 m (tab.2.15); abaterile limita la lungimea de debitare sunt deci 0,36 sau rotunjit 0,4 mm.Prin urmare, adaosul nominal calculate pentru frezarea frontal este: 2Ai nom = 2 Api min + A i= 0,76 + -0,4=1,16 mmLungimea nominal pentru debitare este:Lnom= 229 + 1,16 = 230,16mmSe rotunjeste la Lnom= 231 mmLa debitare se va respecta cota :2310,4mmValoarea recalculate a adaosului nominal este:2Api nom =231-229=2 mmPentru fiecare suprafata frontal adaosul este:2Api nom =1mm

IV. ALEGEREA MAINILOR UNELTE

Alegerea tipului i dimensiunii mainii unelte se face pe baza caracteristicilor produciei i semifabricatelor care urmeaz a fi prelucrate. La producia de serie mic i unicate, cnd la aceeai main urmeaz s se execute mai multe operaii, ea trebuie s corespund condiiilor de trecere uoar de la o operaie la alta.Pentru alegerea mainii unelte trebuie s se ia n calcul urmtorii factori: felul prelucrrii ce trebuie executat; dimensiunile i forma semifabricatului; precizia cerut la prelucrare; schema cinematic a mainii, avnd n vedere concordana cu regimul de achiere ales i materialul de prelucrat; puterea efectiv a mainii unelte.a) Pentru operaiile 1,2,3,4,5,6,7,8 i 9 care sunt strunjiri de degroare, analiznd dimensiunile piesei i n urma calculului puterii necesare s-au folosit strunguri SN 400 x 750 care au urmtoarele caracteristici:-diametrul maxim de prelucrat h= 400 mm;-lungimea maxim de prelucrat L= 750 mm;-gama de turaii a arborelui principal, rot/min:12; 15; 19; 24; 30; 38; 46; 58; 76; 96; 120; 150; 185; 230; 305; 380; 480; 600; 765; 955; 1200; 1500.-gama de avansuri longitudinale, mm/rot:0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14, 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,24; 0,28; 0,32; 0,36; 0,40; 0,44; 0,44; 0,48; 0,56; 0,63; 0,72; 0,80; 0,88; 0,96; 1,12; 1,28; 1,44; 1,60; 1,76; 2,24; 2,88; 3,52.-gama de avansuri transversale, mm/rot:0.046; 0,050; 0,075; 0,092; 0,101; 0,113; 0,126; 0,150; 0,170; 0,184; 0,203; 0,226; 0,253; 0,300; 0,340; 0,368; 0,406; 0,452; 0,506; 0,600; 0,680; 0,796; 0,812; 0,904; 1,012; 1,200; 1,360; 1,624; 2,024; 2,720.-puterea P=7,5 kW.b) Pentru operaia 3,4,5,6,7 si 8 care este o strunjire de finisare, filetare care necesit o putere mai redus se folosete SN 250x500 care are urmtoarele caracteristici:-diametrul maxim de prelucrat h=250 mm;-lungimea maxim de prelucrat L=500 mm;-gama de turaii a arborelui principal ,rot/min:63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1410; 1910; 2800.-gama de avansuri longitudinale, mm/rot:0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14; 0,16; 0,20; 0,24; 0,28; 0,32; 0,40; 0,46; 0,56; 0,64; 0,80; 0,96; 1,12; 1,28; 1,60; 1,92; 2,24.-gama de avansuri transversale, mm/rot:0,012; 0,015; 0,018; 0,021; 0,024; 0,030; 0,036; 0,042; 0,048; 0,060; 0,072; 0,084; 0,096; 0,120; 0,144; 0,168; 0,192; 0,240; 0,288; 0,336; 0,480; 0,516; 0,672.-puterea P=2,2 kW.c) Pentru operaiile 4,5 i 7, care sunt rectificari exterioare, s-au folosit maini universale de rectificat RU-350-1 cu urmtoarele caracteristici:-limea maxim a discului abraziv 80 mm;-turaia maxim a discului abraziv 1500 rot/min;-diametrul maxim al piesei 350 mm;-greutatea maxim a piesei 300 kg;-turaia piesei 28-280 rot/min;-puterea motorului pentru antrenarea discului abraziv 5,5 kW;-puterea motorului pentru antrenarea piesei 1,1 kW;-puterea motorului pentru rectificare interioar 1,47 kW;-puterea total instalat 0,72 kW.d) Pentru debitare se alege maina unealt cu fierastrau circular FC 710 cu caracteristicile:-dimensiunile pnzei: 710-dimesiunea barei de tiat: 55 x 7000-cursa maxim port pnz: 300 [mm];-gama vitezelor periferice ale pnzei: 9,5; 11,5; 15; 19,29; 30 [m/min]-avansul de lucru continuu: 0 400 [m/min]; -puterea motorului: 7,5 [kW].

V. CALCULUL REGIMULUI DE ACHIERE

5.1. Suprafaa cilindric exterioar 3 mm

5.1.1.Strunjire exterioar de degroare la cota mmMaina unealt este SN 250Scula achietoare cuit 32x20 STAS 6379-80/P20

Adncimea de achiere

mmDin tab.10.7[1] se adopt S=0.3mm/rot.Verificrile avansului :a) Din punct de vedere al rezistenei capului cuitului:

(mm/rot) [rel 10.8 pag348]

unde: -raportul dintre nlimea cuitului i lungimea n consol;b- limea seciunii cuitului (mm)Rai- efortul unitar admisibil la incovoiere al materialului corpului cuitului (N/mm2);C4- coeficient funcie de materialul de prelucrat i de materialul sculei achietoare (tab.10.15 );t- adncimea de achiere (mm);x1, y1- exponenii adncimii i avansului (tab. 10.21]).HB- duritatea materialului de prelucrat;n1- exponentul duritii materialului de prelucrat (tab. 10.22 ).

mm/rot

s < sadmb) Din punct de vedere al rezistenei plcuei:

mm/rot In care: C-grosimea plcuei din carburi metalice, mm; Rm-rezistena de rupere la traciune a materialului de prelucrat [N/mm2]t adancimea de aschiere [mm].

mm/rots < sadmc) Din punct de vedere al rigiditii piesei:

Pentru nu se face aceast verificare.d) Fora principal de achiere:

, n care semnificatiile sunt aceleai ca laverificarea avansului.

Ne) Dublul moment de torsiune:

Nm