/ 7 1

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7S8S9

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

S18

S19

Recomandri pentru realizarea Temei de cas la disciplina Tehnologia Fabricrii Produselor

Cap.1 Analiza funcional i tehnologic a piesei 1.1 Codificarea i clasificarea suprafeelor piesei

Pornind de la desenul de execuie iniial al piesei, se realizeaz schie ale piesei, astfel nct s fie evideniate toate elementele geometrice ale acesteia (muchii, suprafee). Aceste schie nu vor fi cotate, dar pe ele se vor marca i numerota suprafeele piesei cu Sk. Exemplu n fig. 1.

Fig. 1

Suprafeele piesei vor fi ncadrate n urmtoarele categorii: - simple, constituite dintr-o singur suprafa: cilindric (S4, S6, S16 etc.), plan (S1, S5,

S10 etc.) sau conic. - complexe*

- caracteristicilor dimensionale,

, constituite din reuniuni de suprafee: cilindric + plan = canal de pan (S3) sau canal circular (S8, S15 etc.), elicoidal (S18), canelur, dantur etc.

* Prin suprafee complexe nelegem acele reuniuni de suprafee care sunt generate (prelucrate) simultan.

1.2 Analiza caracteristicilor geometrice constructive prescrise piesei.

Rolul funcional al piesei

Se analizeaz caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Astfel, fiecare suprafa Sk se analizeaz din punct de vedere al:

/ 7 2

- caracteristicilor de form (macro-geometric i micro-geometric rugozitate), - caracteristicilor de poziie reciproc. Aceast analiz se prezint sintetic, ntr-un tabel de forma celui de mai jos.

Tab. 1.1 Condiii tehnice prescrise suprafeelor piesei

Sk

Forma

Dimensiunea (ile) caracteristic (e) principal (e)*,**

Treapta (clasa) de precizie***

Rugozitatea Ra [m]

Tolerana de form

Tolerana de poziie

Alte caracteristici

S1

S6 cilindric 0 025,050 7 1,6 /O/ 0,02 Baz de ref. A

Durificat superficial cu

CIF la 50 HRC

Se recomand ca suprafeele s fie ordonate n tabel dup forma acestora. De exemplu: suprafeele cilindrice (exterioare / interioare), suprafeele plane frontale ext./int., suprafee plane, guri simple/filetate/complexe, canale circulare ext./int., canale de pan/caneluri, filete ext./int., danturi i conice.

Observaii : * dimensiunea caracteristic principal a unei suprafee este acea dimensiune care se regleaz pe

sistemul tehnologic la generarea suprafeei respective: - pentru suprafee cilindrice: diametrul, - pentru suprafee plane frontale: o cot liniar, diametrele minime i maxime; - pentru suprafeele conice i cele complexe sunt mai multe dimensiuni caracteristice ale

suprafeei respective: - un diametru i unghi (nclinare), n cazul unei suprafee conice, - diametrul exterior i pasul, n cazul unui filet, - diametrul interior, limea i o cot liniar, n cazul unui canal circular etc.

** abaterile dimensiunilor principale se determin astfel : - de pe desenul de execuie, atunci cnd acestea sunt marcate explicit; - din STAS SREN 20286, atunci cnd este dat poziia cmpului de toleran i treapta de precizie a suprafeei ; - din STAS SREN 22768, clasa de execuie m, n celelalte cazuri (dac nu se menioneaz altceva n mod explicit pe desenul de execuie).

*** treapta de precizie se stabilete astfel : - pentru suprafeele simple, n funcie de dimensiunea principal i toleran, din STAS

8101. - pentru suprafeele complexe (filete, danturi), n funcie de complexul de indici de

precizie (care formeaz o clas de precizie) specifici tipului de suprafa. Aceti indici trebuie s se regseasc pe desenul de execuie a piesei.

Se prezint rolul funcional al piesei n cadrul subansamblului din care aceasta face parte (dac acesta poate fi intuit). Se ncadreaz suprafeele piesei n una din urmtoarele trei categorii, cu menionarea rolului suprafeelor principale i tehnologice:

- principale (funcionale): suprafeele care determin parametrii de funcionare ai piesei (au rol n funcionarea / exploatarea piesei),

- tehnologice: suprafeele utilizate pentru orientarea piesei n procesul de fabricare (au rol numai n timpul procesului de fabricare a piesei),

- libere (suprafee de trecere / legtur): cele care nu determin parametrii de funcionare a piesei i nu sunt utilizate ca baze de orientare a piesei n procesul de fabricare.

Aceast analiz se va prezenta ntr-un tabel de forma celui urmtor.

/ 7 3

Tab. 1.2 Rolul funcional al suprafeelor piesei Categoria de suprafa Codul suprafeei Rolul suprafeei

Principale (funcionale)

S18

De fixare

Tehnologice

S15

Pentru ieirea sculei din prelucrare

1.3 Caracteristicile materialului piesei

Se identific materialul din care este executat piesa i, din standardul (STAS ul) prescris, se extrag urmtoarele caracteristici, care se prezint tabelar:

- compoziia chimic i structura materialului; - proprietile fizico-mecanice; - tratamentele termice (preliminare i finale) care pot fi prescrise. 1.4 Analiza tehnologicitii piesei

Se analizeaz dac piesa ndeplinete condiiile de tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare posibil a fi aplicate acesteia. n acest scop, se analizeaz* i se prezint urmtoarele condiii:

- condiii de tehnologicitate impuse de materialul piesei (prelucrabilitatea acestuia) i de masa piesei;

- condiii de tehnologicitate impuse de unificarea constructiv a elementelor geometrice; Aceast analiz se va prezenta ntr-un tabel de forma celui urmtor.

Tabelul 1.3 Gradul de unificare constructiv a elementelor geometrice ale piesei

Tipul elementului constructiv

Codul / numrul suprafeelor

de acelai tip, et

Codul / numrul suprafeelor cu

dimensiuni diferite, ed

Gradul de unificare constructiv: e = ed / et

Suprafee cilindrice interioare 15, 16, 24, 26 / 4 16=26, 15, 24 / 3 0,75

Suprafee cilindrice exterioare 3, 6, 11 / 3 3, 6, 11 / 3 1

... ... ... ...

- condiii de tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare aplicabile piesei. Aceast analiz se va prezenta ntr-un tabel de forma celui urmtor.

Tab. 1.4 Gruparea suprafeelor pe tipuri de suprafee i procedee aplicabile acestora

Tip suprafa Nr. (cod) suprafa

Procedee de prelucrare aplicabile tipului de suprafa

Observaii privind respectarea condiiilor de tehnologicitate**

Cilindric exterioar S1, S2, ... Strunjire, rectificare

Cilindric interioar S3, S4, .... Strunjire, broare, rectificare

**Se indic, fie posibil de realizat, fie ce trebuie fcut (msuri, propuneri de modificare a formei constructive).

* Analiza pleac de la recomandrile din literatura de specialitate privind condiiile de tehnologicitate specifice tipului de pies / procedeului de fabricare i are ca scop verificarea respectrii acestor condiii.

Prin urmare, n memoriu nu vor fi reproduse aceste recomandri ci se va meniona, pentru fiecare recomandare aplicabil piesei date, dac recomandarea este respectat sau nu. n acest ultim caz se vor face recomandri de modificare a piesei (form, dimensiuni, material etc.), astfel nct s se asigure ndeplinirea tuturor cerinelor. Modificrile propuse vor rmne definitive dup ce ele au fost acceptate de cadrul didactic.

/ 7 4

Dup realizarea analizei, se verific modul de cotare a desenului de execuie i, dup acceptarea de ctre cadrul didactic a tuturor modificrilor propuse de student, se realizeaz desenul de execuie definitiv.

1.5 Identificarea bazelor de cotare ale suprafeelor piesei

Pentru fiecare suprafa principal a piesei (menionat n tab. 1.2) se identific baza sa de cotare. Aceast analiz se va prezenta ntr-un tabel de forma celui urmtor.

Tab. 1.5 Bazele de cotare ale suprafeelor principale ale piesei

Sk

Forma

Dimensiunea (ile) caracteristic (e) principal (e)*,**

Condiii de poziie (explicite sau implicite)

Baza (bazele) de cotare

S8 Cilindric

(gaur) 0

1,010 - simetric fa de axa piesei

- perpendicular pe axa piesei Baza de referin A (S6)

Planul suprafeei S16

Observaie: La ncheierea acestui capitol se va finaliza desenul de execuie al piesei, care trebuie s

fie realizat conform normelor de desen tehnic n vigoare, pe formate de hrtie standardizate. E recomandat ca acesta s fie realizat pe calculator, n AUTOCAD sau n CATIA.

BIBLIOGRAFIE 1. Chiri Gh., Crivac Gh., Rizea A., Tolerane i ajustaje, Ed. Universitii din Piteti,

2010. 2. Epureanu Al., Pruteanu O., Gavrila I., Tehnologia construciei de maini, Ed.

Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. 3. Neagu C., Tehnologia construciilor de maini, Ed. Matrix Rom. Bucureti, 2002. 4. Neagu C., Niu E., Melnic L., Catan M., Ingineria i managementul produciei -

Bazele teoretice, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 2006. 5. Neagu C., Niu E., Catan M., Rou M., Ingineria i managementul produciei -

Aplicaii, Editura BREN Bucureti, 2007. 6. Pico C. .a., Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanic prin achiere, Ed.

Universitas, Chiinu, 1992. 7. Vasilescu E., . a., Desen tehnic industrial Elemente de proiectare, Ed. Tehnic,

Bucureti, 1994. 8. Vlase A., Tehnologia construciei de maini, Ed., Didactic i Pedagogic, Bucureti,

1996. 9. * * * I.R.S., Catalogul standardelor romne, Ed. Tehnic, Bucureti, 2003.

* * * Note de curs la disciplinele: Desen Tehnic, Tolerane i control dimensional, Organe de maini, Tehnologia fabricrii produselor 1,2, Ingineria i managementul sistemelor de producie 1

/ 7 5

Cap.2 Stabilirea semifabricatului economic 2.1 Stabilirea metodelor i procedeelor de obinere a semifabricatului

Pe baz de considerente tehnico-economice, cum sunt:

- forma constructiv i rolul funcional al piesei; - caracteristicile constructive prescrise piesei (de material i geometrice) i precizia

prescris acestor caracteristici; - tipul de producie n care se ncadreaz fabricaia piesei,

se propun minim dou tipuri de semifabricate tehnic acceptabile. Pentru fiecare dintre acestea se realizeaz o schi (schie, dac este cazul) i se

precizeaz: - metoda i procedeul de semifabricare, - elementele de baz ale tehnologiei de semifabricare (poziie de elaborare, plan de

separaie, dispunerea adaosului de prelucrare i a celui tehnologic, nclinaii tehnologice, raze de racordare).

Pentru realizarea schiei semifabricatului se va pleca de la schia piesei desenat cu linie subire dou puncte, pe care se vor aduga adaosurile necesare (tehnologice i de prelucrare).

2.2 Adoptarea adaosurilor totale de prelucrare

Pentru fiecare semifabricat stabilit anterior se vor prezenta tabelar mrimile adaosurilor

totale de prelucrare (tab. 2.1), a nclinaiilor i a razelor de racordare (adaosuri tehnologice, tab. 2.2) i ale abaterilor limit, dup adoptarea acestora din normative n funcie de:

- metoda / procedeul de semifabricare, - clasa n care se ncadreaz semifabricatul, - modul de dispunere a suprafeelor piesei n raport cu planurile de separaie i

dimensiunile suprafeelor, - materialului piesei.

Se vor determina dimensiunile semifabricatelor (fr tolerane) i se vor realiza schiele semifabricatelor cu cote pentru dimensiunile de realizat.

Tab. 2.1 Adaosurile totale, dimensiunile nominale i abaterile limit ale suprafeelor semifabricatului

Suprafaa Sk

Dimensiunea suprafeei piesei

Adaosul total de prelucrare

Dimensiunea suprafeei semifabricatului

Abaterile limit ale suprafeelor semifabricatului

S1 85 2.25 89.5 -0,7 / - 0,4

Tab. 2.2 Adaosurile tehnologice ale semifabricatului Raz de racordare exterior Raz de racordare interior nclinaii tehnologice exterior nclinaii tehnologice interior

2.3 Adoptarea procedeului economic de realizare a semifabricatului

Compararea variantelor de semifabricat se va face pe baza unor criterii tehnico economice. Criteriile pe baza cruia se alege semifabricatul optim sunt:

- gradul de apropiere a semifabricatului de pies; - precizia semifabricatului; - costul semifabricatului.

Criteriile de analiz multicriterial i ponderile acestora sunt cele din tabelul 2.3. Semifabricatul cu punctajul cel mai mare va fi considerat semifabricatul economic.

/ 7 6

Tab. 2.3 Alegerea semifabricatului economic prin decizie multicriterial

Criteriul de alegere a semifabricatului

Ponderea criteriului

Note acordate tipurilor de semifabricate

Punctaj pe tip semifabricat

1 2 1 2 Gradul de apropiere a semifabricatului de pies 0.50

Precizia semifabricatului 0.20

Costul semifabricatului 0.30

TOTAL PUNCTAJ PE SEMIFABRICAT

Justificarea modului de acordare a notelor 1. Gradul de apropiere a semifabricatului de pies se apreciaz pe baza volumului relativ de

material ndeprtat, Vr_material, determinat cu ajutorul relaiei urmtoare:

Vr.material = 100

piesa

piesaatsemifabric

VVV

Volumul piesei / semifabricatului se calculeaz prin descompunerea / compunerea n corpuri simple (cilindru, ) sau prin utilizarea unor programe de proiectare asistat (AUTOCAD, CATIA).

Notele care se acord criteriului sunt conform recomandrilor din tabelul urmtor.

Volumul relativ de material ndeprtat [%] Nota 0-10 5

10 - 25 4 25 - 45 3 45 - 70 2

> 70 1

2. Precizia semifabricatului Precizia semifabricatului se apreciaz n raport cu suprafaa de precizie cea mai mare a piesei

(exceptnd suprafeele cu dantur). Pentru aceast suprafa se va compara precizia semifabricatului (stabilit pe baza abaterilor limit adoptate, tab. 2.1) cu precizia prescris suprafeei piesei (tab. 1.1).

Notele pentru acest criteriu se acord conform tabelului urmtor. Diferena ntre treptele de precizie/ rugozitate* semifabricat - pies 1 2 3 4 5 6 7 8 8

Nota acordat 5 4 3 2 1

* Diferena dintre treapta de precizie/rugozitate a semifabricatului i treapta de precizie/rugozitatea cea mai mic a piesei.

3. Costurile semifabricatului Acest criteriu se refer la costurile legate de procedeul de obinere a semifabricatului. Notele

acordate acestui criteriu sunt conform tabelului urmtor.

Metoda de obinere a semifabricatului Nota acordat Laminat la cald 5 Tras la rece 4

Matriat 1 3 (n funcie de gradul de complexitate a semifabricatului)

/ 7 7

2.4 Stabilirea tratamentelor termice primare necesare

n funcie de materialul din care este executat piesa i de modificrile structurale produse acestuia de procedeul de semifabricare, se va alege tratamentul termic care s-i asigure acestuia o prelucrabilitate ct mai bun. n acest scop se vor avea n vedere recomandrile din standardul materialului.

Pentru tipul de tratament termic ales se vor preciza principalele caracteristici ale acestuia (tip, temperatur de nclzire, durat de meninere, mediu de rcire etc.).

2.5 ntocmirea desenului de execuie a semifabricatului

Dup parcurgerea subcapitolelor anterioare, se vor calcula dimensiunile semifabricatului prin metoda experimental statistic (cu precizarea abaterilor limit).

Pentru executarea desenului de execuie a semifabricatului se vor avea n vedere: - schia semifabricatului economic; - dimensiunile semifabricatului i abaterile acestora.

Desenul de execuie a semifabricatului se va realiza conform normelor de desen tehnic n vigoare, pe acesta trebuind s fie evideniate:

- caracteristicile geometrice ale semifabricatului (de material i geometrice), - condiiile tehnice prescrise (clas de execuie, tratament termic, alte condiii).

BIBLIOGRAFIE 1. Banu Il., Tehnologia materialelor, Ed. Univ. din Piteti, 2005. 2. Chiri V. .a., Matriarea la cald a metalelor i aliajelor, E.T., 1979 3. Ciocrdia C-tin., .a., Bazele elaborrii proceselor tehnologice n construcia de

maini, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. 4. Drgan I., Tehnologia deformrii plastice, E.D.P., 1976 5. Nanu A., Tehnologia materialelor, E.D.P., 1972. 6. Neagu C., Tehnologia construciilor de maini, Ed. Matrix Rom. Bucureti, 2002. 7. Popescu N., Dumitrescu C., Munteanu A., Tratamente termice i prelucrri la cald,

E.D.P., 1983. 8. Popescu V. .a., Tehnologia forjrii, E.T., 1980. 9. Popescu V.I., Tehnologia forjrii i extruziunii, E.D.P., 1967. 10. Vlase A., Tehnologia construciei de maini, Ed., Didactic i Pedagogic, Bucureti,

1996. 11. Vlase A. .a., Tehnologii de prelucrare pe strunguri, E.T. 1989 12. * * * Note de curs la disciplinele: Desen Tehnic, Tolerane i control dimensional,

Organe de maini, Tehnologia materialelor, Tehnologia fabricrii produselor 1.