Proiect _TFA arbore

Sch Data

Litera Coala Col i

Proiect de an la TFA

UTMFIMCM gr.

Arbore-pinion

№ document . SemnatCoala

Executat

Contro la t

Aprobat

T cont r .

Cuprins

Introducere 2

1. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică a piesei 4

1.1. Analiza desenului de execuţie şi a cerinţelor tehnice 6

1.1.1. Analiza cerinţelor tehnice referitor la precizia dimensională,

precizia formei, precizia poziţiei reciproce, rugozitate. 6

1.1.2. Analiza materialului piesei, prescripţiilor piesei

Arbore-pinion. 7

1.2. Analiza tehnologicităţii construcţiei piesei 7

1.2.1. Analiza calitativă 7

1.2.2. Analiza cantitativă 8

1.3.Determinarea tipului de producţie 8

1.4. Alegerea metodei de fabricare a semifabricatului 10

1.5. Alegerea adaosurilor de prelucrare 12

1.6. Alegerea metodelor de prelucrare a suprafeţelor 15

1.7. Alegerea maşinilor unelte 20

1.8. Alegerea sculelor aşchietoare 22

1.9. Determinarea regimurilor de aşchiere 25

1.10. Normarea tehnică 26

1.11. Elaborarea reglărilor tehnologice 28

1.11.1. Metode de reglare 28

1.12. Alegerea mijloacelor de control 29

1.13. Elaborarea operaţiilor de tratament termic 31

Bibliografie 32

Sch Coala № document .

Coala

Semnat Data


Introducere

Productivitatea muncii sociale, dezvoltarea ţării, progresul tehnico-ştiinţific, prosperitatea materială a ţării depind de ritmurile de dezvoltare a industriei construcţiilor de maşini.

Un rol deosebit de important în dezvoltarea industriei constructoare de maşini aparţine aplicării tehnologiilor efective şi progresive folosind:- sisteme flexibile;- sisteme de proiectare automatizată a maşinelor şi proceselor tehnologice (SPA);- linii automate;- maşini-unelte multioperaţionale cu comandă numerică (NC);- maşini şi utilaj cu mijloace de tehnică încorporate cu microprocesoare;- module, complexe robototehnice;- linii şi complexe rotorice şi rotorice cu benzi rulante.

Scopul este de a elabora un proces tehnologic mai progresiv, care ar avea tendinţa de a ridica calitatea produsului, de a folosi utilaje tehnologice moderne, dispozitive, scule care măresc productivitatea muncii.

La elaborarea procesului tehnologic este necesar de a folosi tehnica nouă ca:

folosirea utilajului tehnologic de calitate şi productivitate înaltă; scule de durabilitate înaltă; dispozitive mecanizate şi automatizate; metode de control;

Ca date iniţiale pentru proiectare servesc: desenul piesei de execuţie care conţine toată informaţia despre piesa finită; procesul tehnologic de prelucrare mecanică a piesei elaborate de uzina producătoare (traseul tehnologic de prelucrare, desenul s/f, utilajul, echipamentele tehnologice etc.) pentru ca în final să comparăm procesul tehnologic proiectat cu cel de bază; programa anuală de fabricare a piesei.

În cazul dat avem o piesă „Arbore-pinion” fabricată din oţel. Programa anuală este de 1500 bucăţi.

Cerinţele indicate mai sus reflectă ramura actuală în TFA, adică crearea unui echipament cu productivitate ridicată, micşorarea volumului energetic, de material al acestui echipament, introducerea unor procese tehnologice cu conţinut redus de deşeuri sau fără deşeuri, micşorarea volumului de muncă de fabricare a producţiei din contul introducerii unui echipament automat, automatizat sau mecanizat.

Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare prin aşchiere, care va îndestula cerinţele puse, se bazează pe un şir de principii şi recomandări tehnice de bază, care sunt:

2


Coala

Semnat Data


tehnologice - asigurarea calităţii necesare economice - ridicarea productivităţii la folosirea deplină a

echipamentului, cheltuieli minimale.I. Compartimentul tehnologic

1. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică a piesei

Arbore-pinion 3643020-06

Fig.1 a) Modelul 3D al piesei

3


Coala

Semnat Data


Cerinţe tehnice:1.Curent de înaltă fregvenţă, h 1,8…2,2 HRC 50...54 pentru suprafeţele exterioare.2. Ovalitatea şi conicitatea suprafeţelor В şi Г nu mai mult de 0.01mm.3. Razele neindicate nu mai mult de 0,5 mm

Fig.1 b) Desenul de execuţie al piesei Arbore-pinion 3643020-06

Piesa Arbore-pinion este destinată pentru a transmite momentul de torsiune de la motor la roată dinţată, la arborele condus. Folosită în ansamblul unui reductor din industria constructoare de maşini.

4


Coala

Semnat Data


1.1 Analiza desenului de execuţie şi a cerinţelor tehnice

1.1.1. Analiza cerinţelor tehnice referitor la precizia dimensională,

precizia formei, precizia poziţiei reciproce, rugozitate.

Piesa dată Arbore-pinion 3643020-06 este folosită în ansamblul unui reductor din industria constructoare de maşini. Duritatea semifabricatului piesei este HB 217, fiind determinată de materialul din care este fabricat Oţel 40Х GOST 4543-71. Piesa este o piesă de revoluţie şi face partea din clasa arborilor.

Tabelul 1

Caracteristica dimensiunilor pieseiPoziţia

Nr.Dimensiunea

nominală, mm.Toleranţa

T .Treapta de precizie.

Rugozitatea Ra,Rz, .

1 65e8 -0,060-0,106

8 2,5

2 55k12 -0,3 12 Rz 403 55k6 -0,021

+0,0026 1,25

4 42H15 +1 155

55f9

-0,030-0,105

9 1,25

6 140 -1 14 1,257 70 1,5 14 1,258 30 -0,52 12 2,59 18 9 0,5

10 10 0,5 14 1,2511 6 0,5 14

Pe desenul de execuţie se observă suprafeţe cu diferite calităţi şi trepte de precizie, dar cea mai înaltă treaptă este la două suprafeţe de revoluţie, şi anume 30 -0,52, care are totodată şi rugozitatea cea mai mică de Ra=0,5.

Referitor la cerinţele tehnice legate de precizia poziţiei reciproce avem:

Suprafaţa cu 55k6 ce trebuie prelucrată cu abatere radială şi frontală care să nu depăşească 0,06 faţă de axa Б.

Suprafaţa 30 -0,52 care trebuie prelucrată cu abatere radială şi frontală care să nu depăşească 0,05 faţă de axa Б.

Bătaia radială faţă de axă este de 0,06mm.

5


Coala

Semnat Data


1.1.2.Analiza materialului piesei, prescripţiilor piesei

Arbore-pinion 3643020-06.

Piesa este fabricată din Oţel 40Х GOST 4543-71. Caracteristica tehnologică a materialului poartă denumirea de prelucrabilitat e. Din acest punct de vedere tehnologicitatea poate fi apreciată la un nivel înalt, deoarece materialul piesei este unul relativ prelucrabil .

Proprietăţile materialului.

Tabelul 2

Componenţa chimică a materialului Oţel 40X GOST4543-71

Materialul C,% Si,% Mn,% Cr,% Ni,% Cu,% S,% P,%

Oţel aliat

40X0,36-0,44 0,17-0,37 0,5-0,8 0,8-1,1 <0,3 < 0,3 <0,035 <0,035

Tabelul 3Proprietăţile mecanice a materialului Oţel 40X GOST 4543-71

Marcamaterialului

c r ,(%)

c an Temperaturala calire, 0C

HB HRC

40X 785 980 10 390 587 860 217 20

6


Coala

Semnat Data


1.2. Analiza tehnologică a construcţiei piesei

1.2.1. Analiza calitativă

Dacă e să analizăm piesa la tehnologicitate aceasta poate fi făcută în 2 aspecte: al materialului şi aspectul construcţiei propriu-zise. Caracteristica tehnologică a materialului poartă denumirea de prelucrabilitate. Din acest punct de vedere tehnologicitatea poate fi apreciată la un nivel înalt, deoarece materialul piesei este unul relativ prelucrabil. Majortatea suprafeţelor care se prelucrează reprezintă nişte suprafeţe simple, ceea ce permite o prelucrare mai rapidă a lor, cu un număr minim de scule, cu cheltuieli mici. Piesa Arbore-pinion 3643020-1905009 prezintă prin sine un arbore în trepte, din Oţel 40X GOST 4543-71, deaceea configuraţia conturului exterior nu prezintă dificultăţi pentru alegerea semifabricatului.

Deoarece piesa are o configuraţie nu prea complicată, pentru prelucrarea ei ne trebuie dispozitive universale pentru bazarea (instalarea) şi fixarea ei şi orientarea faţă de scula aşchietoare.

1.2.2. Analiza cantitativă

Aprecierea cantitativă se efectuează cu ajutorul unor indici sau caracteristici cum ar fi:

Volumul de muncă la confecţionarea produsului; Nivelul tehnologicităţii construcţiei reieşind din volumul de

muncă; Preţul de cost al produsului; Consumul de materiale, energie, indicatori de precizie.

În principiu, se consideră că o piesă este tehnologică dacă:

- e posibilă asimilarea fabricaţiei piesei în scurt timp; - se pot folosi procedee tehnologice moderne, de mare productivitate; - e posibilă o organizare optimă a fabricaţiei, controlului şi încercării diferitelor subansambluri, piesei sau a maşinei în întregime. Tehnologul va urmări următoarele aspecte:

a) Prelucrabilitatea prin aşchiere;b) Forma constructivă a piesei;c) Posibilitatea folosirii unor elemente ale piesei în calitate de

baze de referinţă, de aşezare, de fixare; d) Modul de prescriere a toleranţelor şi a rugozităţilor

suprafeţelor prelucrate;e) Gradul de unificare şi normalizare a piesei şi a elementelor

acesteia. La construirea unor piese aparte trebuie să satisfacem nu numai cerinţele de exploatare, dar şi cerinţe faţă de raţionaliotatea economică a

7


Coala

Semnat Data


construcţiei piesei. Cu cît mai mică este manopera şi costul fabricaţiei piesei, cu atît ea este mai tehologică.

1.3.Determinarea tipului de producţie

Conform sarcinii, privind proiectul de an este prevăzut modificarea proceselor tehnologice de fabricare a pieselor existente la uzină, alcătuite pentru tipurile concrete de producţie. O importanţă hotărâtoare asupra elaborării procesului tehnologic revine cunoaşterii caracterului producţiei şi mărimea lotului. Volumul de producţie determină caracterul de fabricare, adică: serie, masă sau unicat. În acelaşi timp şi dimensiunile, şi masa piesei de fabricat influenţează tipul de producere.

Alegerea metodei de prelucrare se face ţinând cont de următorii factori: productivitatea maşinilor-unelte; condiţiile tehnice impuse piesei; umărul operaţiilor ce trebuiesc realizate şi indicii tehnico-economici ce pot caracteriza fiecare mod de prelucrare.

Pentru piesa dată, cu gabaritele sale şi forma suprafeţelor va fi raţional de inclus efectuarea operaţiilor de prelucrare pe maşini-unelte cu comanda numerica. La proiectarea procesului tehnologic este necesar de studiat posibilitatea efectuării a unui volum maxim de prelucrări a piesei date, adică: strungirea, burghierea, frezarea etc dintr-o singură prindere, la o singură instalare, însă trebuie de ţinut cont şi de rentabilitatea preţului de cost a utilajului.

Toate aceste unităţi tehnologice, maşini-unelte sau centru de prelucrare, trebuie să corespundă unui înalt grad de flexibilitate şi universalitate, în raport cu tipul de piese prelucrate, capacitatea de generare a suprafeţelor. Totodată numărul unităţilor de producţie trebuie să fie mic prin posibilitatea de concentrare a fazelor şi operaţiilor într-un număr mai mic de operaţii realizate la un număr mai mic de locuri de muncă.

Piesa dată „Arbore-pinion” este produsă în serie mică, ţinând cont şi de specificul produsului din care face parte.

Date iniţiale: programul anual N1= 1500 buc.; procentul de piese de schimb =15%; masa pieseei m = 1,2 kg

Numărul total de piese fabricate este calculată după formula:

Sarcina de producţie anuală a piesei „Arbore-pinion” este de 1500 bucăţi. Masa acestei piese este 1,2 kg. Pe baza tabelului de mai jos în dependenţă de greutatea piesei şi programei anuale primim tipul de producere – serie mică.

Tabelul 4

Masa piesei , kg

Tipul de producereProducere

unicateProducere serie mică

Producere serie medie

Producere serie mare

Producere în masă

<1,0 <10 10 – 2000 1500 – 100000 75000 – 200000 200000

8


Coala

Semnat Data


1,0 – 2,52,5 – 5,05,0 – 10

>10

<10<10<10<10

10 – 100010 – 50010 – 30010 – 200

1000 – 50000500 – 35000300 – 25000200 – 10000

50000 – 10000035000 – 7500025000 – 5000010000 – 25000

100000750005000025000

1.4. Alegerea metodei de fabricare a semifabricatului

1.4.1. Metodele posibile de fabricare a semifabricatului

Procesul tehnologic de prelucrare mecanică prin aşchiere este influenţat în mare măsură de felul semifabricatului ales pentru executarea piesei.

În tehnologia constructoare de maşini există mai multe metode de fabricare a semifabricatului. Metodele de bază, cel mai des întîlnite sunt:

Semifabricate turnate; Semifabricate forjate şi matriţate; Semifabricate ştanţate; Semifabricate laminate; Semifabricate sudate, etc.

La alegerea semifabricatului, trebuie să se ţină seama de următorii factori principali:

forma, dimensiunile şi greutatea piesei; densitatea piesei, materialul şi condiţiile de funcţionare; volumul producţiei; forma suprafeţelor şi gabaritele piesei; existenţa utilajului pentru producerea semifabricatului.

Alegerea semifabricatului se face avîndu-se în vedere una din următoarele posibilităţi:

să se utilizeze un semifabricat cît mai aproape de piesa finită ca formă, dimensiuni, rugozitate de suprafaţă, ceea ce reduce volumul de muncă şi costul prelucrării acestuia;

să se utilizeze un semifabricat cu un grad mai mic de apropiere de cerinţele piesei finite.

În construcţia de maşini, mai ales la producţia de serie şi de masă, tendinţa actuală este de a obţine semifabricate cît mai aproape de cerinţele piesei finite, pentru a se reduce cît mai mult consumul de metal şi volumul de muncă a prelucrării mecanice prin aşchiere.

Pentru o alegere rationala trebuie luaţi în atenţie toţi factorii enumeraţi. Metoda cea mai raţională de obţinere a semifabricatului va putea fi determinată precis după realizarea unui calcul a costului semifabricatului şi a cheltuielilor ulterioare pentru prelucrarea lui.

Deoarece piesa „Arbore-pinion” este o piesă din oţel cu formă complexă, care lucrează în condiţii grele şi suportă tensiuni mari, se recomandă ca semifabricatul să fie obţinut din bară laminată sau prin forjare la cald.

9


Coala

Semnat Data


1.4.2 Metoda economic acceptabilă

Pentru o alegere cea mai raţională metodă de obţinere a semifabricatului va putea fi determinată precis după realizarea unui calcul a costului semifabricatului şi a cheltuielilor ulterioare pentru prelucrarea lui.

Ca metode de bază vom alege semifabricatul obţinut prin forjare la cald şi semifabricatul din bară laminată şi pentru ele vom efectua calculele pentru a alege metoda cea mai economică.

Efectuăm fundamentarea economică a celui mai raţional procedeu de obţinere a semifabricatului care se caracterizează prin utilizarea mai bună a materialului şi costul mai mic al piesei. Costul pieselor se calculează conform formulei:

Costul semifabricatelor obţinute prin aceste metode se poate calcula după formula:

Tabelul 5Elementul din formula de calcul Forjat Laminat Notă

C i- costul de bază a unei tone de materia turnat prin metoda aleasă, uc/t;

11000 lei ([2], p.31)

Sdes – costul unei tone de deşeuri, uc/t; 3500 lei Calculată

Q - greutatea semifabricatului 2,3 4,6 Calculată q -greutatea piesei finite 1,2 Date iniţiale

KT - coeficient ce depinde de clasa de precizie a semifabricatului

1,0 1,0 ([2], p.37)

KC - coef. ce depinde de gradul de complexitate a s/f

0,77 0,77 ([2], p.38)

KB -coef. ce depinde de greutatea s/f 1,14 1,14 ([2], p.37)KP -coef. ce depinde de tipul de producţie

1,0 1,0 ([2], p.38)

KM - coef. ce depinde de marca materialului

1,13 1,13 ([2], p.38)

KT, KC, KB, KM, KP – coeficienţi, care se aleg în funcţie de clasa de precizie, grupul de complexitate, masă, marca materialului şi programul de producţie a pieselor.

Masa semifabricatului a fost calculată cu ajutorul softului SolidWorks2006, în dependenţă de adaosurile de prelucrare calculate.

10


Coala

Semnat Data


Calculul sinecostului pentru semifabricatul forjat :

lei;

Calculul sinecostului pentru semifabricatul laminat :

.

Valorile sinecosturilor piesei ne arată că metoda de fabricare a semifabricatului prin forjare este economică. Însă pentru metoda de fabricare prin forjare nu poate fi acceptată la producţia de 1500 buc/an, deoarece construcţia unei prese pentru piesa dată implică cheltuieli suplimentare, nedorite de producător.

Deaceea, cel mai raţional ar fi utilizarea metodei de obţinere a semifabricatului dintr-o bară laminată.

1.5. Alegerea adaosurilor de prelucrarePentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc

următoarele metode: metoda experimental-statistică; metoda de calcul analitic.

Metoda experimental-statistică prezintă determinarea adosurilor minimale din standarde, tabele de adaosuri sau normative care au fost formate pe baza experienţei uzinelor.

Metoda de calcul analitic al adaosurilor prezintă analiza factorilor care provoacă mărirea adaosurilor, stabilirea elementelor componente ale acestuia pentru condiţiile concrete de efectuare a diferitelor operaţii tehnologice.

Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare permite determinarea unor dimensiuni intermediare optime la toate operaţiile succesive de prelucrare şi asigură un număr minim de operaţii şi faze de prelucrare, necesare obţinerii calităţii prescrise a piesei prelucrate.

Pentru stabilirea diametrelor barei laminate din care se va executa piesa se calculează adaosurilede prelucrare pentru suprafeţele cu diametru maxim.

11


Coala

Semnat Data


1.5.1 Calculul adaosurilor de prelucrare pentru semifabricatul forjat.

1) La prima etapă de proiectare se alege masa orientativă a semifabricatului predefinit, după relaţia:

unde: - masa semifabricatului predefinită;

- masa piesei, kg; - gradul de complexitate.

În dependenţă de tipul piesei, conform GOST 7505-89 din anexa 3, găsim .

Deci avem: kg,

2) Alegerea gradului de complexitate a semifabricatului se execută conform relaţiei:

unde: - gradul de complexitate;

- masa figurii geometrice.Masa figurii geometrice este masa figurii circumscrise piesei, în

cazul dat este un cilindru cu dimensiunile: mm, Ø( ) mm;Calculăm masa figurii geometrice:

Din GOST 7505-89 găsim că gradul de complexitate a piesei cercetate se include în clasa . Toate forjele sunt obţinute cu o clasă de precizie în dependenţă de utilajul tehnologic. Din GOST 7505-89 anexa 1 tab. 19, găsim clasele de precizie pentru metoda de forjare aleasă: forjare pe maşini de forjat orizontale, clasa de precizie T4.

Alegem grupa materialului:M2 - oţel cu procentul de carbon de 35 % - 65%;Alegem indexul iniţial conform GOST 7505-89, forjare pe maşini

orizontale: masa forjei 1,2 kg; marca oţelului M2; gradul de comălexitate C2; clasa de precizie T4; atunci indexul iniţial .

Deci: adaosul de prelucrare mm; toleranţa .

12

+0,8-0,4


Coala

Semnat Data


1.5.2 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare pentru semifabricatul laminat.

Vom calcula adaosurie de prelucrare şi dimensiunile intermediare

pentru arborele-pinion. Semifabricatul este o bară din oţel laminat la

cald, din mateial OL 40X GOST 4543-71, producţia este de serie mică.

Pentru suprafaţa Ø65e18( )

a. pentru operaţia de strunjire de degroşare:

Rz i -1=63μm

S i - 1=60μm

(tab.4.6)

Adaosul minim pentru strunjire este:

Din tab.4.1. se obţine abaterea inferioară Ai la diametrul barei

laminate:

A i=-0,9mm

Adaosul nominal de calcul:

Diametrul nominal:

Se alege o bară laminată cu diametrul standardizat Ø68( ).

13


Coala

Semnat Data


Adaosul de prelucrare nominal real pentru operaţia de strunjire este:

1.6 Alegerea metodelor de prelucrare a suprafeţelor şi elaborarea traseului tehnologic.

O etapă importantă în proiectarea procesului tehnologic de prelucrare prin aşchiere o reprezintă determinarea structurii procesului şi a numărului de operaţii.

Numărul operaţiilor (fazelor) tehnologice necesare executării piesei este în strânsă legătură de condiţiile tehnico-funcţionale prescrise acestora. Operaţiile tehnologice se pot grupa în: operaţii de degroşare-semifinisare, operaţii de finisare şi operaţii de netezire.

Proiectarea procesului tehnologic şi în special stabilirea succesiunii operaţiilor de prelucrare şi a conţinutului acestora se efectuează pe baza unor principii, care conduc în final la reducerea numărului variantelor tehnologice, apropiindu-le de varianta optimă din punct de vedere economic. gruparea se face în scopul înlăturării cheltuielelor legate de transportul interoperaţional, în situaţia amplasării maşinelor după tipul prelucrărilor. Executarea găurilor, canalelor se recomandă de a se aplica către sfârşitul procesului tehnologic, în scopul evitării deteriorării piesei în timpul transportării interoperaţionale;

Succesiunea operaţiilor tehnologice va fi astfel adoptată, încât să se obţină un timp de bază minim (pe baza micşorării lungimii cursei de lucru);

La prelucrarea piesei să se utilizeze cât mai puţine baze tehnologice, pentru a se reduce numărul de prinderi şi desprinderi, care atrag după sine erori de prelucrare şi timpi auxiliari mari.

Tabelul 6Suprafaţa

CotaTipul

SuprafeţeiTreapta de

precizieRugozitatea

Ra, Metoda de obţinere

1 2 3 4 5 34H12 Cilindrică 12 2,5 Găurire:

- de degroşareLărgire:

-de degroşare;-de finisare.

42H15 Cilindrică 15 Strungire interioară:-de degroşare;-de finisare.

55f9 Cilindrică 9 1,25 Strungire exterioară:-de degroşare;-de finisare.

34H11 Cilindrică 11 2,5 Broşare interioară:-de degroşare;

65e8 Cilindrică 8 2,5 Frezare exterioară:

14


Coala

Semnat Data


-de degroşare;-de finisare.

55k6 Cilindrică 6 0,5 Şlefuire

1.6.1 Elaborarea planului de operaţii şi a schemelor de instalareStructura procesului tehnologic

Structura procesului tehnologic conţine planul de operaţii de prelucrare (succesiunea acestora) cu fazele respective, operaţiile de control, transportare, depozitare, tratamente termice. Succesiunea operaţiilor de prelucrare a fost deja stabilită. Urmează acum de a concretiza ordinea fiecărei operaţii în procesul de fabricaţie a piesei.

Operaţiile procesului tehnologic

005- Debitarea semifabricatului din bară laminată de Ø70mm la

lungimea de 140 mm.

Instalarea 1- pe MU de strungit

010 Operaţia de găurire;

015- Strunjire;


020- Strunjire;


025- Strunjire;


030- Strunjire;

Instalarea 5- pe MU de broşat orizontală

035- broşare;

Instalarea 6–pe MU de frezat orizontal

040- Frezare

045- Tratamentul termic-călire: Se călesc suprafeţele prin metoda CIF

respectînd cotele indicate.

Instalarea 7- pe MU de honuit

055- Honuire

060- Controlul final: Se verifică dimensiunile piesei şi prezenţa tuturor

elementelor acesteea.

065- Transportarea la depozitul de piese finite.

15


Coala

Semnat Data


010 Operaţia de găurire pe M.U. de strungit 1K621. Se instalează semifabricatul ;2. Se prelucrează prin burghiere suprafaţa 1 la cota Ø34+ 0 , 3

respectînd cota 140.

015 Operaţia de strunjire pe M.U. de strungit 1K621. De strungit suprafaţa 3 la cota Ø42+ 0 , 3;2. Să se strunjiască teşiturile 1x450 la cota Ø42+ 0 , 3 respectiv Ø34 + 0 , 3 .

Fig.2. Schema de instalare 1

16


Coala

Semnat Data


020 Operaţia de strunjire pe M.U. de strungit 1K621. Să se întoarcă şi instaleze semifabricatul ;2. Să se strunjiască teşiturile 1,6x45 0 la cota Ø38+ 0 , 3 .;3.Să se strunjească suprafaţa 5 la cota Ø42+ 0 , 3 respectînd cota 70.


025 Operaţia de strunjire pe M.U. de strungit 1K621.Să se instaleze semifabricatul ;2. Să se strunjiască suprafaţa 8 la cota Ø40+ 0 , 3 .;3.Să se strunjească teşiturile 1,6x45 0 la cota Ø55+ 0 , 3


17


Coala

Semnat Data


030 - Operaţia de strungire pe M.U. de strungit 1K621.Să se întoarcă şi instaleze semifabricatul ;2. Să se strunjiască suprafaţa 9 la cota 70+ 0 , 3 .;3.Să se strunjească teşiturile 6x150 la cota Ø55+ 0 , 3

Fig.5. Schema de instalare

035 - Operaţia de broşare pe M.U. de broşat orizontală1.Să se instaleze semifabricatul ;2. Să se execute canelurila interioare la cota Ø38+ 0 , 3 .

Fig.6. Schema de instalare

18


Coala

Semnat Data


040 - Operaţia de frezat pe M.U. de frezat orizontală

1.Să se instaleze semifabricatul ;2. Să se execute canelurila exterioare la cota Ø55+ 0 , 3 .


1.7. Alegerea maşinilor unelte1.7.1. Strungul combinat SKF – 800Operaţia de strungire pe strungul combinat SKF – 800Strungul poate efectua urmatoarele operatiuni: strunjire, frezare,

gaurire si filetare. Avansul poate fi efectuat in regim automat sau manual functie de faptul, ce metoda se preteaza pentru materialul prelucrat. Strungul poate fi folosit in scularii, la efectuarea deservirii tehnice, la intreprinderi industriale mici si mijlocii.

Fig.8. Maşina-unealtă de strungit combinat SKF–800

19


Coala

Semnat Data


Distanţa dintre vîrfuri 800 mmDiametru strunjire peste batiu

420 mm

Limita avansului longitudinal

460 mm

Limita avansului transversal 200 mmTuratia axului principal 160 – 1360 rot/min (7

trepte)Filet metric 0,4 – 7 mm (32 trepte)Filet ţoli 4 – 120/0,2 – 0,35

mm/rotPuterea motorului 550WTensiune 3/N PE AC/400 V, 50 HzTuratia 1400 rot/minGreutate netto 230 kgGreutate brutto 275 kgDimensiuni cutie 1270 × 610 × 1110 mm

1.7.2. Maşina-unealtă de frezat dantură semiautomată model 5M324A

Operaţia de frezare a danturii arborelui-pinion pe maşina-unealtă de frezat dantură semiautomată model 5M324A. Pentru prelucrarea dinţilor înclinaţi se folosesc scule cu acelaşi profil ca şi pentru prelucrarea dinţilor drepţi. Înclinarea dinţilor se realizează prin rotirea corespunzătore faţă de semifabricat cu unghiul de înclinare, deaceea semiautomatul va trebui reglat.

Fig.9 Maşina-unealtă de frezat dantură semiautomată model 5M324A

1.7.3. Maşina-unealtă de broşat orizontală

20


Coala

Semnat Data


1 – batiu;2 – dicpozitiv de prindere a broşei;3 – sanie;4 – motor hidraulic.

1.7.4. Centru de preluctare a pieselor tip arbore VTC 250 DUO

Diametrul maximal a piesei de prelucrat

mm 140

Lungimea max. a piesei de prelucrat

mm 1000

Deplasarea pe X mm 340Deplasarea pe X mm 740

1.8. Alegerea sculelor aşchietoare

21


Coala

Semnat Data


Sculele necesare aşchierii le vom alege conform catalogului „SECO TOOLS”

Pentru operaţia de găurire se utilizează burghiu de tipul SD205A-xx.xx-71-20R1-T

Răcire externă ; Acoperire: TiAlN; Toleranţa găurii: IT 8-9.Fig.11 Burghiu SD205A-xx.xx-71-20R1-T

Pentru operaţia de alezare se utilizează aleuorul de tipul PM60

Fig.12 Alezor PM60

Pentru operaţia de strunjire exterioară se utilizează cuţitul de degroşare si de semifinisare de tipul MCLNR 2525M16

22


Coala

Semnat Data


Fig.13 Cuţite pentru strunjire exterioară MCLNR 2525M16

Pentru operaţia de strunjire interioară se utilizează cuţitul de degroşare si de semifinisare de tipul S12D-SCDCL09

Fig.14 Cuţite pentru strunjire interioară S12D-SCDCL09

Pentru operaţia de frezarea caneluilor exterioare (Tabelul 7) alegem freza disc de tipul R335.19-160-07.40-8 .

Tabelul 7

23


Coala

Semnat Data


aP a r DC dmm E l1 D5m Scula aşcietoare

7/8 44,0 160 40 12 - 68

- n=5900 – numărul de rotaţii maxim, rot/min;- m=0,8 – masa sculei, kg;- 335.19-1204/-12045 – tipul plăcuţelor schimbabile;

1.9. Determinarea regimurilor de aşchiere Alegerea regimurilor de aşchiere se efectuează conform literaturii,

pentru fiecare fază tehnologică.

24


Coala

Semnat Data


Calculăm avansurile pentru fiecare suprafaţă de strungit exterioară:

,

unde: CRa – coeficient ce ia în cosiderare tipul prelucrării; C s, y, x – depinde de tipul materialului de prelucrat, D – diametrul ce se prelucrează;t – adîncimea de aşchiere.În funcţie de parametrii menţionaţi mai sus găsim avansul tabelar:

S, Avansul mm/rot

Diametrul de prelucrat

Degroşaret=2,5mm

Semifinisaret=mm

Finisaret=1mm

Ø55f9 0,5

Calculul vitezei de aşchiere:

,

unde: Cv – coeficienţi ce depind de natura materialului: C v=96,2,

x=0,25, y=0,33 pentru finisare; C v=60,8, x=0,25, y=0,66 pentru degroşare şi semifinisare.

Viteza de aşchiere, m/minDegroşaret=2,5mm

s=0,5

Semifinisaret=mm

s=

Finisaret=mm

s=80,8 - -

Numărul de turaţii , rot/min857,8 - -

Puterea necesară aşchierii , kW6,95 - -

Calculul numărului de turaţie:

,

unde: V – viteza de aşchiere;D – diametrul ce se prelucrează.

Puterea necesară se va calcula cu formula:,

unde: CN, x, y – coeficienţi ce depind de natura materialului: C N=6,011, x=0,645, y=0,436.

25


Coala

Semnat Data


Pentru burghiere avansul va constitui s=0,10 mm/rot, iar viteza v=8

m/min(v=8...15 m/min). Calculăm numărul de turaţii ,

rot/min.

Pentru frezarea canelurilor exterioare regimul de aşchiere îl alegem tabelar: avansul pe dinte s d=0,006mm/dinte, iar avansul longitudinal pe lungimea canalului de pană este de 0,020mm. Adîncimea de aşhiere este dată de 4,3mm.

Viteza de aşchiere:

D=6mm, T=80min, t 1=6mm, sd=0,006mm/dinte, t=4,3mm,.

Calculăm numărul de turaţii ,

rot/min.Pentru frezarea canelurilor interioare conform indicaţiilor tabelare

în funcţie de diametrul arborelui, modul de prelucrare şi calitatea suprafeţei alegem următoarul avans: s=0,8-0,7mm/rot.

Calculul vitezei de aşchiere se face cu ajutorul relaţiei :

z=10, T=240min, s=0,8mm/rot, t l=2,5mm,

Calculăm numărul de turaţii , rot/min.

1.10. Normarea tehnică.

Normarea tehnică are ca scop determinarea timpului pe bucată, care se dtermină după relaţia:

26


Coala

Semnat Data


unde: Tp- i- timpul de pregătire-încheere, ,min.n - numărul de piese prelucrate dintr-o reglare, buc.Tbuc - timpul pe bucată, min/buc.

Timpul de pregătire - încheiere se consumă pentru aducerea din starea iniţială în stare funcţională sistemul tehnologic, iar după prelucrare se procedează în sens invers.

Pregătirea locului de muncă se referă la dotarea cu toate necesare, la reglarea sistemului tehnologic şi la stabilirea corectitudinii funcţionalităţii primirea sarcinii de fabricat, studierea documentaţiea tehnice şi tehnologice, primirea pieselor brute, primirea sculelor aşchietoare, dispozitivelor, programei de prelucrare. Aici se mai referă instalarea sau montarea dispozitivului, sculelor, introducerea programei de prelucrare, reglarea sistemului tehnologic. După terminarea prelucrării se procedează în sens invers, adică locul de lucru este adus la starea iniţială.

Timpul pe bucată este timpul consumat pentru fabricarea unei entităţi (piese) şi se calculă:

unde: Tb - timpul de bază, min; Taux - timpul auxiliar, min;

Tdes - timpul de deservire a locului de muncă, min;Tod - timpul de odihnă, min.

;unde: T in s t - timpul pentru instalarea şi scoaterea piesei, min;

Tf-e - timpul pentru fixarea şi eliberarea piesei, min;

Tm - timpul pentru mînuire;

Tpm - timpul pentru măsurarea piesei, min.

unde: Tdes - timpul pentru deservirea tehnică a locului de muncă, min;

Torg - timpul organizatoric, min.

1.11. Elaborarea reglărilor tehnologice.

1.11.1. Metode de reglare.

Pentru operaţiile de prelucrare mecanică prin aşchiere executate la MUCN metodele de reglare pentru toate sculele vor fi aceleaşi. Acest

27


Coala

Semnat Data


lucru vine din însăşi caracterul MU. Iar pentru operaţiile de strungire la strungurile universale reglarea sculelor este ceva mai deosebită.

Există mai multe metode de reglare a sistemelor tehnologice, în special se acordă atenţie la reglarea sculelor faţă de unele suprafeţe ale piesei. Acestea se pot regla prin metoda aşchiilor de probă, după etalon, şablon, după piese prelucrate anterior, cu scule de măsurat universale, prin prelucrarea unei piese de probă etc.

Metodă de reglare separat de MU este specifică prelucrărilor pe MUCN şi prezintă avantajul în obţinerea dimensiunilor piesei cu precizia cerută fără ca să se ţină cont de calificarea muncitorului. Rolul operatorului, aici, este doar de a schimba semifabricatul, de a da comanda de începere de la computer a lucrului, de a schimba blocurile cu scule aşchietoare cînd acestea se uzează şi pentru a reacţiona la eventualele defecte ale MU. Calificarea operatorului este joasă. Iar întreaga responsabilitate pentru obţinerea preciziei piesei îi revine reglorului. Acesta va avea o calificare înaltă. Datorită timpului redus de reglare în comparaţie cu cel de menţinere a pieselor pe MU, reglorul poate deservi şi alte MU în secţie în timpul unui schimb de lucru.

Metoda de reglare constă în măsurarea distanţelor dintre bazele de aşezare ale dispozitivului de fixat piesa şi cele ale blocurilor de fixat sculele încadrarea acestor distanţe în spaţiul de coordonate al MU. Cursa maximă deplasabilă a cărucioarelor, săniilor mobile cu scule la fel se măsoară cu mare precizie.

Pînă la urmă toate aceste distanţe vor forma un lanţ dimensional linear denumit şi lanţ de reglare în care cota de reglare este element de închidere. Iar scopul rezolvării lanţului de reglare constă în determinarea toleranţei dimensiunii lineare formate dintre vîrful muchiei aşchietoare ale sculei şi zeroul sculei în spaţiul de coordonate al MU. Acest lucru se face indirect, deoarece această distanţă, de fapt, cuprinde mai multe dimensiuni componente (sunt mai multe piese între cele 2 puncte mai sus menţionate care formează un ansamblu bine determinat).

Cel mai important moment în reglarea sculelor după această metodă este reglarea vîrfului acesteia faţă de 2 suprafeţe sau 3 (în dependenţă de numărul de coordonate liniare ale MU pe care se va deplasa scula) - suprafeţe baze încadrate în dispozitivul - scula ajutătoare sau bloc de scule. Acesta mai departe va fi instalat pe dispozitivul port-sculă - cap revolver, care le va utiliza în procesul aşchiere.

Reglarea vîrfului sculei faţă de suprafeţele baze se realizează cu ajutorul unor aparate universale destinate special pentru reglarea prin această metodă. Aceste aparate au ocular microscopic şi permit deplasarea sculei faţă de baze iar în final fixarea sculei într-o poziţie bine determinată.

La reglarea sculelor separat de maşina unealtă nu se asigură prelucrarea piesei la o precizie înaltă, deoarece apar multe erori de

28


Coala

Semnat Data


poziţionare a sculei separat de MU, de instalare a blocului instrumental pe MU, uzura sculei, erori geometrice ale maşinii, precum şi erori provenite de la deformaţiile elasto-termice MU-sculă-dispozitiv-semifabricat. De aceia este necesar ca sculele de finisare (anume acestea se reglează cu precizia cea mai ridicată) să fie reglate după altă metodă, care să asigure prelucrarea pieselor la cotele şi precizia cerută.

1.12. Alegerea mijloacelor de controlProdusele finite în fiecare secţie se măsoară cu instrumente speciale

de măsurat şi universale precum ar fi: rigla, şublerul, calibre, cale plan-paralele, cale unghiulare, echere, şublere de exterior, de tasare, de adîncime, micrometre, comparatoare mecanice şi potcoave cu comparator.

Cotele acestor produse trebuie să fie în limitele cotelor prescrise pe desenul tehnic, asfel încît să fie satisfăcute toleranţele tuturor ajustajelor. În dependenţă de respectarea acestora cerinţe depinde calitatea şi timpul de exploatare al piesei , ansamblului, produsului.

Ca metode de măsurare se folosesc metoda absolută, de contact, directă. Metoda absolută constă în determinarea valorii cu ajutorul riglei, şublerului. Metoda directă– se determină valoarea pe scara gradată a instrumentului. Metoda de contact- suprafeţele de măsurare a mijloaceler de măsurare vin în contact direct cu suprafeţele piesei măsurate.

Încît pe piesă avem executate şi caneluri, acestea se caracterizează printr-un mod special de control: cu ajutorul unei scobe-indicator, scoabă obişnuită, cu ajutorul indicatorului, cu ajutorul unui inel special canelat pentru controlul arborelui.

Fig. 15 Metode de măsurare a dimensiunilor canelurilorSînt 3 modalităţi de organizare a controlului tehnic:

1. Control interoperaţional.2. Control operaţional.3. Control mixt.

Controlul interoperaţional este efectuat de operatori speciali din secţia de control tehnic după fiecare operaţie înainte de trimiterea piesei

29


Coala

Semnat Data


la altă operaţie sau instalare. Această metodă necesită mut timp, deasemenea şi pentru transport.

Controlul operaţional se execută direct pe locul de muncă de către operator şi în cazul abaterilor, el va mai efectua prelucrările necesare, după care piesa este transmisă la alt post de lucru.

Controlul mixt include în sine primele 2 metode.La finele fiecărei operaţii, operatorul înainte de a transmite piesa la

alt post de lucru, el va efectua controlul operaţional. În procesul dat se va utiliza controlul mixt, deoarece anume aceast

tip de control este cel mai convenabil şi economic efectiv.Pentru efectuarea controlului vom aplica următoarele mijloace,

prezentate în tabelul 8. Tabelul 8

Mijloace de control

Dimensiunea Mijlocul de măsurarePrecizia de măsurare

Ø65e8 Şubler 0.1Ø56e8 Şubler 0.1

Ø55f9 Şubler 0.1Ø55K6 Şubler 0,05

Ø42H15 Şubler 0.1

140 Şubler 0,170 Şubler 0,1

30 Şubler 0,1

1.13. Elaborarea operaţiilor de tratament termicArborii se pot defini ca fiind bare folosite pentru susţinerea pieselor

aflate în mişcare de rotaţie sau pentru transmiterea puterii. Cu toate că o asemenea definiţie este perfect adevărată pentru majoritatea cazurilor, din punct de vedere ingineresc rămîne totuşi o simplificare. Numeroşi arbori îndeplinesc ambele funcţii amintite şi ei se clasifică în două grupe mari:

30


Coala

Semnat Data


arbori care nu execută mişcare de rotaţie sau nu transmit cuplu motor şi de aceea se supun doar sarcinilor de încovoiere;

arbori aflaţi în mişcare de rotaţie şi supuşi unor tensiuni de încovoiere şi torsiune; ei au o configuraţie mai complex şi conţin găuri, flanşe, canale de pană sau caneluri.

Faptal că un arbore execută sau nu o mişcare de rotatie nu îl exclude de la încercări ciclice şi fenomene de oboseală. Foarte puţini arbori cedează în exploatare ca urmare a depăşirii limitei de curgere prin tracţiune statică şi aproape întotdeauna cedările sunt datorate oboselii de lungă durată. Arborii trataţi termic se execută prin una din următoarele metode:

Utilizarea unui semifabricat predurificat la o duritate care să permită prelucrările mecanice prin aşchiere şi rectificarea la cote finale;

cu particularitatea că după prelucrările prin aşchiere se aplică selectiv sablarea cu alice, laminarea la rece, nitrurarea sau călirea de suprafaţă (de regulă prin inducţie).

Selecţia unui semifabricat laminat la cald sau forjat care va fi supus prelucrărilor prin aşchiere, apoi călirii de suprafată prin inducţie pe întreaga zonă exterioară a piesei şi în final operaţiei de rectificare.

În cazul nostru ca tratament termic este folosit procedeul de călire superficial prin inducţie (CÎF), care constă în încălzirea suprafeţelor sau zonelor care trebuie călite prin inducţie cu curenţi de frecvenţă medie sau înaltă, urmată de răcirea cu jet de apă. Metoda se bazează pe fenomenele de inducţie electro-magnetică şi pe efectul de suprafaţă. Schema principiului metodei de călire superficial cu încălzire prin inducţie cu curenţi de înaltă frecvenţă este dată în figura de mai jos(1- piesă, 2- inductor, 3- cîmp magnetic).

Fig.16 Reprezentarea schematică a principiului metodei de călire superficială prin inducţie.

BIBLIOGRAFIE

1. Balabanov А. N. Kratkhii spravocinik tehnologa maşinostroitelea. - М.:

Izdatelistvo standartov, 1992. -464 s.

31


Coala

Semnat Data


2. Gorbaţevici A. F.,Şcred V.A., „Cursovoe proectirovaniepo

tehnologii Maşinostroenia” , [Ucebnoe posobie dlea

maşinostroitelinogo speţial. Vuzov.] – 4-e izd., pererabotano i

dop._ M.: vîş. Şcola, 1983 – 256s.

3. A. Pălfalvi, M. Mehedinţeanu, E. Andrei, V. Nicolae, A. Breştin, S.

Şontea, Gh. Floriganţă, Tehnologia matarialelor. – Chiţinău: Ştiinţa.

1993. – 544p.

4. Spravocinik tehnologa-maşinostroitelea. V 2-h t. Т1/ Pod red. А. G.

Kosilovoi i R. K. Meşereakova. - 4-е izd., pererab. i доp.-М.:

Maşinostroenie, 1985.-656 s

5. Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin aşchiere: Man. de

proiectare: În 2 vol. Vol. 2/C. Picoş, O. Pruteanu, C. Bohosievici ş.a.-Ch.:

Universitas, 1992-407 pag.

6. „Obşemaşinostroitelinîe normativî vremeni i rejimov rezania dlea

normirovania rabot vîpoln. na universalinîh i mnogoşelevăh stancah s CPU

ciasti 2”, Moscva, 1990.

7. „Spravocinic tehnologa maşinostroitelea v dvuh tomah tom 2, pod obşei

redacţiei”: A. Cosilovoi i R.C. Meşereacova 4 – izdanie pererabotano i dop.- M:

Maşinostroenie, 1986 – 656.

32

Proiect _TFA arbore

Documents

Transcript of Proiect _TFA arbore