CONTINUTUL MEMORIULUI TEHNIC

CAPITOLUL 1. Date despre piesa si semifabricat:1.1. Rolul functional al piesei in subansamblul aferent;1.2. Analiza preliminara a realizarii suprafetelor piesei;1.3. Caracteristicile fizice, chimice si mecanice ale materialului piesei;1.4. Semifabricatul si adaosurile de prelucrare standardizate.

CAPITOLUL 2. Proiectarea filmului tehnologic2.1. Principii privind continutul si succesiunea operatiilor unui process tehnologic;2.2. Traseul tehnologic tip al clasei din care face parte piesa;2.3. Stabilirea succesiunii operatiilor procesului tehnologic: structura preliminara cu ratioamentul si schitele simplificate(fara prezentarea sculelor);2.4. Filmul tehnologic (structura definitive) cu schitele complete. Pentru fiecare operatie se vor prezenta: semifabricatul si sculele in pozitie de lucru, suprafetele de prelucrat marcate, conditiile tehnice de realizat, schema de orientare si fixare a semifabricatului (stabilita, in principal, pe baza principiului suprapunerii bazelor de orientare la prelucrare cu bazele de cotare functionale), miscarile de lucru, elementele sistemului tehnologic – MU, Sc, DPSc, DPSf, MM.

CAPITOLUL 3. Analiza unei operatii a procesului tehnologic3.1. Schita operatiei;3.2. Fazele active si principalele faze inactive ale operatiei;3.3. Masina-unealta (schita si caracteristicile tehnice);3.4. Sculele aschieroare (material, geometria active, standarde norme);3.5. Dispozitivele de prindere a sculelor aschietoare;3.6. Mijloace de masurare;3.7. Adaosuri de prelucrare si cotele intermediare;3.8. Regimuri si fortele de aschiere;3.9. Norma tehnica de timp;3.10. Metoda de reglare a sculelor la cota;

CAPITOLUL 4. Proiectarea dispozitivului de prindere a semifabricatului (pentru operatia analizata mai sus)4.1. Justificarea schemei de orientare prin cotarea tehnologica sau calculele de erori;4.2. Calculul fortelor de fixare a semifabricatului;4.3. Schite de principiu ale dispozitivului si alegerea solutiei economice;4.4. Desenul de ansamblu al dispozitivului;4.5. Descrierea functionarii dispozitivului si norme de protectie muncii aferente;

CONTINUTUL PARTII GRAFICE

1. Desenul de executie a; piesei;2. Desenul subansamblului din care face parte piesa;3. Desenul de ansamblu al dispozitivului proiectat;4. Fisa operatiei analizate, conform planului de operatii;

CAPITOLUL 1. Date despre piesă şi semifabricat

1.1. Rolul funcţional al piesei în subansamblul aferent

Piesa se numeşte Suport 4153-60 şi este realizată din Fc 250 prin turnare. Suprafata S9 este supusa la efort datorita unu ajustaj alunecator.

1.2. Analiza preliminară a realizării suprafeţelor piesei

Desenul de executie al semifabricatului se afla la sfarsit impreuna cu celelalte desene de executie.

Nr. sup.

Forma supraf

DimensiunToleranţă

Abateri de formă

Abateri de poziţie

Rugozitate

Ra, μm

Alte condiţi

i

Procedeul final de prelucrar

e

S1 plană 0,02 S1 0,03 HB 200

frezare de

degrosare

S2 plana50±0,3×20±0,2 0,03 S1 0,03 HB

200

frezare de

degrosare

S3plana

50±0,3×10±0,2

0,03 S1 0,03 HB 200

frezare de

degrosare

S4 cilindricaexterioara

R30 0,02 S 0,05 HB 200

frezare de

degroşare

S5 plana Ø30±0.3 0,02 S2 0,05 HB 200

frezare de

degroşar

e

S6 cilindricainterioara

Ø13±0,018 0,03 S9 0,03 HB 200

burghiere

S7 cilindricăinterioară

Ø16±0,018 0,03 S6 0,03 HB 200

adancire

S8 cilindricăinterioară

Ø 0,03 S1 0,03 HB 200

burghiere

S9 cilindrica interioaa

Ø14±0,018 0,02 S1 0,03 HB 200

alezare

1.3. Caracteristicile fizice, chimice şi mecanice ale materialului piesei

Fontele sunt materiale metalice utilizate cu preponderenţă în obţinerea de piese turnate datorită avantajelor pe care le prezintă (80-85% din producţia de piese turnate este realizată din fonte):

- contracţia la solidificar este mică (0,...,1,9%) faţă de 4,0...6,0% pentru oţeluri şi aliaje neferoase;

- capacitatea mare de amortizare a vivraţiilor; rezistenţă foarte bună la uzură şi gripare; sensibilitate redusă la crestături; retistenţă la compresiune de 3...4 ori mai mare decât rezistenţa la tracţiune; se tratează termic bine; rezistenţă relativ ridicată în medii cu agresivitate mijlocie (apă, sol, atmosferă); rezistenţă la şoc termic etc.

- costuri generale mai scăzute în turnătorii.Fc 250 se utilizează în realizarea unor piese turnate cu compactitate şi rezistenţă la uzură ridicate; piese turnate cu compactitate şi rezistenţă la coroziune ridicate (corpul pompelor din industria petrolieră, corpul pompelor din presele hidraulice); piese turnate cu tenacitate ridicată (segmenţi de pistoane pentru motoare, axe cu came, mufe şi organe de legătură, matriţe, arbori cotiţi); piese cu configuraţie complicată cu grosimea minimă a peretelui de 0,8 mm.[4, pag. 42-43]

Tabel 1.3.1. Caracteristicile mecanice stadardizate (STAS 568-67)[4, pag. 46]

Fc 250Densitatea = 7.3 [kg/dm3]Conductibilitatea termica = 0.13 [cal/cm*s]

Proprietati mecanice

Modulul de elasticitate E*106 = 1.1 [daN/mm]Rezistenta la rupere = 25 [daN/cm2]Duritatea = 220 [HB]Rezistenta la compresiune = 70-100 [daN/mm2]Rezistenta la tractiune = 210 [N/mm2]Rezistenta la incovoiere = 380 [N/mm2]

Proprietati tehnologice

Turnabilitatea = Foarte BunaDeformabilitatea = SlabaUzinabilitatea = SlabaCalibilitatea = Slaba

Proprietati chimice

Rezistenta la coroziune = 0.05 [mm/an]Si = 1.5% Cu = 0.2% Cr = 0.2% Mo = 0.05% V = 0.05%Mn = 2.5% Ni = 0.2% Al = 0.1% Ti = 0.05%

Notarea fontelor cenuşii se face indicând simbolul fontei cenuşii (Fc) urmat de valoarea rezistenţei minime la tracţiune determinată pe epruvetă de Ø20mm, separate printr-o linie oblică de numărul prezentuli standard. Ex: Fc 250/STAS 568-67

1.4. Semifabricatul şi adaosurile de prelucrare standardizate

Prin adaos de prelucrare se înţelege stratul de material prevăzut pentru suprafeţele semifabricatelor, care urmează să fie prelucrate ulterior prin aşchiere sau printr-un alt procedeu, în scopul obţinerii la aceste suprafeţe a unor anumiţi parametrii ai preciziei de prelucrare (preciziei dimensională, preciziei formei macro şi micro geometrică, preciziei de poziţie), prescrişi în documentaţia constructiv-tehnologică. În funcţie de cerinţele tehnico-funcţionale, economice şi de estetică industrială ale pieselor şi subansamblelor de maşini şi utilaje.

Stabilirea corectă a mărimii adaosului de prelucrare este o problemă deosebit de importantă, din punct de vedere tehnic şi economic, pentru tehnologia de fabricare a semifabricatului însuşi mai ales pentru tehnologia de prelucrare ulterioară a acestuia. Cu cât adaosul de prelucrare este mai mare cu atât productivitatea prelucrării este mai mică, deoarece, în foarte multe cazuri, adaosul de prelucrare respectiv trebuie îndepărtat în mai multe treceri.

Adaosurile de prelucrare şi abaterile limită la semifabricatele turnate din fontă, oţel şi din aliaje neferoase sunt reglementate de standardele în vigoare (pentru semifabricate turnate din fontă: STAS 1597/1-85 ).

Valorile adaosurilor de prelucrare standardizate şi abaterile limită pentru piesele turnate sunt date tabelar în funcţie de gabaritul maxim al piesei, clasa de precizie, dimensiunea nominală şi natura materialului. La adaosurile de prelucrare, în plus fată de abaterile limită, se mai ţine seama şi de pozişia suprafeşei turnate în formă.

În funcţie de perfecţionarea tehnologiilor de turnare, precum şi a celor de prelucrare prin aşchiere, se pot prevedea adaosuri cât şi abateri limită mai mici decât cele recomandate de standardele în vigoare.

La stabilirea adaosurilor de prelucrare şi a abaterilor limită este necesar să se ţină seama în mod obligatoriu de încadrarea semifabricatelor turnate în clase de precizie. Pentru aceasta se impune să se cunoască domeniul de utilizare al claselor de precizie.

Precizia pieselor turnate(încadratã în cinci clase de precizie de la I la V) depinde, în general, de: precizia de execuţie a formei de turnare, precizia utilajelor folosite, natura materialului turnat, condiţiile de solidificare şi răcire a acestuia, complexitatea piesei şi procedeului de turnare adoptat în funcţie de volumul de producţie. În mod curent, piesele turnate din fontă sau din oţel se încadrează în clasa de precizie, conform precizărilor din tabelul următor :[1, pag. 54-57]

Tabel 1.4.1. [1, pag. 63]Clasa de precizie

Criterii informative de încadrare

I Piese mici de complexitate mică sau medie, turnate prin procedee de precizie (modele uşor fuzibile, forme ceramice, cu modele permanente, piese turnate sub presiune etc.)

II Piese mici de complexitate mare şi piese mijlocii turnate prin procedee de precizie(turnare în cochilie, în miezuri sau în forme executate mecanic cu modele metalice)

III Piese mici şi mijlocii de serie mare şi masã, obţinute prin formare mecanică, turnate în cochile sau prin formare în coji.

IV Piese de serie, mici şi mijlocii, obţinute prin formare mecanică pe maşini de formare şi piese turnate în cochile, în forme executate manual cu ajutorul şabloanelor.

V Piese de serie mică, piese de serie cu gabarit şi complexitate mare obtinuţe prin formare manuală sau mecanizată cu modele.

Piesa analizată se obţine prin formare mecanică şi se alege clasa de precizie III

Valorile adaosurilor totale şi abaterile limitã standardizate pentru semifabricatele turnate din fontă, pentru clasa de precizie III, sunt prezentate în tabelul 1.4.2. :

Tabel 1.4.2. [1, pag. 65]

Gabaritul maxim al piesei turnate [mm]

Poziţia suprafeţei

piesei turnate în

formă

Dimensiunea nominală [mm]

Până la 100

Peste 100 pânã

la 200

Peste 200

pânã la 300

Adaosuri de prelucrare [mm]

Până la 100 SusJos, lateral

2,52,0

Peste 100 pânã la 200 SusJos, lateral

2,52,0

3,02,5

Peste 200 pânã la 300 SusJos, lateral

3,02,5

3,52,5

3,52,5

Tabel 1.4.3. [1, pag. 68]Clasa de precizie

Gabaritul maxim al piesei turnate [mm]

Până la 30

Peste 30 pânã la

60

Peste 60 pânã la

100

Peste 100 pânã la 200

III Până la 200

Conform valorilor din tabelul de mai sus s-au ales urmãtoarele adaosuri de prelucrare pentru suprafetele piesei de sustinere analizate :

S1 - adaos de prelucrare = 2 0,5 S8 - adaos tehnologic= Ø12S2 - adaos de prelucrare = 2 ±0,5 S9 - adaos tehnologic= Ø14S3 - adaos de prelucrare = 6 0,5S4 - adaos de prelucrare = 2 0,5 S5 - adaos de prelucrare = 2 0,5S6 - adaos tehnologic = Ø13S7 - adaos tehnologic = Ø16

CAPITOLUL 2. Proiecarea filmului tehnologic

2.1. Principii privind conţinutul şi succesiunea operaţiilor unui proces tehnologic

Stabilirea succesiunii operaţiilor de prelucrare reprezintă cea mai importantă etapă a proiectării proceselor tehnologice. Defalcarea procesului tehnologic pe operaţii de prelucrare dă imaginea concretă a stadiilor pe care obiectele muncii le parcurg în fabricaţie. În felul acesta, operaţia constituie elementul de bază care defineşte fabricaţia din punct de vedere tehnic, economic şi organizatoric.

Schema generală a unui proces tehnologic este următoarea:1) prelucrarea suprafeţelor care devin baze tehnologice pentru prelucrările ulterioare;2) prelucrarea de degroşare a suprafeţelor principale (cele cu rol funcţional

preponderent);3) prelucrarea de degroşare a suprafeţelor secundare (cele cu rol funcţional secundar sau

fără rol funcţional);4) prelucrarea de finisare a suprafeţelor principale;5) prelucrarea de finisare a suprafeţelor secundare (dacă este cazul);6) executarea tratamentelor termce de îmbunătăţire a proprietăţilor mecanice, dacă

acestea sunt indicate pe desenul piesei;7) executarea prelucrărilor de netezire a suprafeţelor principale;8) controlul tehnic final, marcarea, conservarea şi depozitarea piesei.

Un aspect important care trebuie avut în vedere la proiectarea proceselor tehnologice este gradul de detaliere al acestora în operaţii, faze şi treceri de prelucrare. Modul în care este înţeleasă această problemă are o influenţă deosebită asupra productivităţii muncii, gradului de încărcare a maşinilor-unelte şi asupra eficienţei economice.

La prelucrarea pieselor tehnologice se au în vedere două principii de bază:1. Principiu diferenţierii prelucrărilor

2. Principiul concentrării prelucrărilor Principiul diferenţierii prelucrărilor constă în executarea unor operaţii formate dintr-

o singură fază sau un număr redus de faze, în care se prelucrează o suprafaţă sau un număr mic de suprafeţe, cu una sau câteva scule simple. Procesul ehnologic astfel proiectat conţine un număr mare de operaţii şi în cadrul fiecărei operaţii semifabricatul suferă transformări relativ mici ale formei şi dimensiunii. Principiul diferenţierii prelucrărilor îl întâlnim la producţia de serie mică şi mijlocie când se lucrează cu loturi economice şi pentru a se păstra un timp îndelungat reglarea sculelor.

Principiul concentrării prelucrărilor constă în executarea unor operaţii formate dintr-un număr mare de faze, executate succesiv, simultan sau succesiv-simultan, cu una sau mai multe scule aşchietoare, menţinând aceeaşi orientare şi fixare a piesei. Principiul concentrării prelucrărilor se aplică în producţia de unicat când se lucrează una sau două piese unde se păstrează continuitatea prelucrărilor. Se mai aplică în producţia de serie mare şi de masă când se lucrează pe maşini automate sau pe maşini agregate cu mai multe capete de forţă simultan, caz în care tehnologia se poate realiza din două-trei operaţii sau una singură. Principiul concentrării prelucrărilor se mai aplică la piese mari şi foarte mari indiferent de volumul de piese.[1, pag. 13-16]

2.2. Traseul tehnologic tip al clasei din care face parte piesa

La baza clasificării pieselor stau trei factori determinanţi: dimensiunile pieselor, forma lor şi procesul de prelucrare a acestora. În ceea ce priveşte procedeul de obţinere a semifabricatului şi volumul de producţie, acestea se iau în consideraţie la stabilirea proceselor tehnologice tip.

O primă împărţire a pieselor se face în clase, prin clasă înţelegându-se grupele similare ca formă şi tehnologie de execuţie. Împărţirea pieselor în clase trebuie să ţină cont de similitudinea procesului de prelucrare pe tipuri de utilaje identice. În cadrul unei clase, piesele se pot împărţi în mai multe tipuri în funcţie de complexitatea formei. O astfel de împărţire a pieselor în clase şi tipuri este prezentată în tabelul 2.2.1. Fiecărei clase îi este specific un proces tehnologic tip.[3, pag. 42]

Tabel 2.2.1. Clasificarea pieselor în construcţia de maşini [3, pag. 43]

Clasa Tipul Exemple de piese

ICarcase

a. Piese turnateb. Piese sudatec. Piese de complexitate ridicatăd. Capacee. Plăci profilate

Batiuri, blocuri de cilindrii, cartere de reductoare şi de cutii de viteze, corpuri de pompe, corpuri de compresoare, corpuri de aparate, chiulase, capacele lagărelor, corpuri de păpuşi mobile şi fixe, montanţi, etc.

IITije rotunde

a. Arbori plini netezi şi în trepteb. Arbori cu gaură longitudinalăc. Arbori cotiţi, cu came, excentricid. Arbori cu flanşe, cu roţi dinţate, cu

suprafeţe profilate

Arbori principali ai maşinilor unelte, turbinelor şi reductoarelor, tijele ciocanelor, arbori cardanici, tiranţi, coloane, arbori cotiţi, arbori cu came, cruci cardanice, arbori cu coroane dinţate, came de frânare etc.

III a. De formă simplă Tambure, pahare, pistoane cave, cilindri cavi,

Cilindrii cavi (bucşe)

b. Complecşi, cu suprafeţe interioare şi exterioare profilate

c. Cu pereţi subţiri

butuci de roată, racorduri de diferite tipuri, ştuţuri, bucşe, cămăi de cilindri, cuzineţi etc.

IVDiscuri

a. Simpleb. Roţi dinţatec. Cu pereţi subţirid. Segmenţi de piston

Roţi de curea, volanţi, roţi, role, roţile de rulare de la podurile rulante şi de la vagoane, discuri, flanşe, discuri de ambreaj, tamburul de frână, inelele rulmenţilor cu bile şi role, roţi dinţate cilindrice şi conice etc.

VTije

nerotunde (pârghii)

a. Grinzib. Pârghii dreptec. Pârghii curbed. Cu pereţi subţiri

Grinzi de diferite tipuri, lonjeroanele automobilelor şi avioanelor, traverse, bare profilate, pene drepte, pene prismatice, biele, pârghii de tot felul, saboţi de frână, pârghii cu pereţi subţiri etc.

VIPiese mici de formă complexă

a. Capeteb. Racorduric. Piese profilate

Capul direcţiei, came, şabloane, capete de schimbare a vitezeor, colţare, teuri, ştuţuri mici etc.

VIIPiese de fixare

a. Din bară b. Din colaci de sârmă

Piuliţe, buloane, şuruburi, piuliţe profilate, şuruburi pentru lemn cu crestături în cruce, prezoane, piuliţe înfundate, pene disc, piese mărunte profilate etc.

Procesul tehnologic tip pentru carcase:

Prelucrările mecanice se execută, de obicei, pe semifabricate turnate sau sudate în următoarea ordine aproximativă:

a) prelucrarea uneia sau a două suprafeţe de arie maximă, ca baze tehnologice, cu prinderea piesei pe acele baze brute care rămân eventual neprelucrate pe piesa finită;

b) prelucrarea a două găuri precise pe suprafaţa de bază prelucrată, ca baze tehnologice;c) prelucrarea de degroşare a celorlalte suprafeţe mari ale piesei;d) prelucrarea de degroşare a suprafeţelor mai mici;e) prelucrarea de finisare a suprafeţelor principale la care se impune acest lucru;f) prelucrarea găurilor de degroşare şi finisare;g) prelucrarea filetelor;h) încercarea hidraulică a piesei, unde este cazul;i) tratamentul termic, unde este cazul;j) prelucrările de netezire a suprafeţelor cuprecizie ridicată;k) cotrolul final.

În funcţie de dimensiunile, forma şi volumul de fabricaţie, schema prelucrărilor prezentă poate suferi modificări. De regulă, la carcasele de dimensiuni mari se preferă o concentrare a prelucrărilor în mai puţine operaţii, dat fiind faptul că pentru orice desprindere a piesei trebuie utilizate diverse mijloce de ridicat şi transportat. De asemenea, producţia neterminată la piesele mari necesită spaţii foarte mari în cadrul secţiilor productive. Din punctul de vedere al dimensiunilor şi maselor, clasa carcaselor se împarte în piese mari cu dimensiunea de gabarit lmax>700 mm şi masa m>40 kg; piese mijlocii cu lmax=(700...360) mm şi m=(40...10) kg; piese mici cu lmax=(360...150) mm şi m=(10...2) kg; piese mărunte cu lmax 150 mm şi m2 kg.

[3, pag. 42-43]

2.3. Stabilirea succesiunii operaţiilor procesului tehnologic: structura preliminară cu raţionamentul şi schiţele simplificate

La stabilirea succesiunii operaţiilor de prelucrare, trebuie să fie respectate următoarele principii:

1) În primele operaţii ale procesului tehnologic se prelucrează suprafeţele care servesc ca baze tehnologice pentru prelucrările ulterioare;

2) Pe cât posibil se vor prelucra, la început, suprafeţele care reprezintă baze de cotare principale;

3) Operaţiile de degroşare, în cursul cărora se îndepărtează cea mai mare parte a adaosului de prelucrare, se efectuează la începutul pricesului tehnologic;

4) Suprafeţele cu rugozitate mică şi precizie ridictă se finisează în ultimele operaţii de prelucrare, pentru a se evita deteriorarea lor în cursul altor prelucrări sau al transportului piesei de la un loc de muncă la altul;

5) Suprafeţele pentru care se impun condiţii severe de precizie a poziţiei reciproce se prelucrează la aceeaşi orientare şi fixare a piesei;

6) Succesiunea operaţiilor de prelucrare trebuie astfel stabilită încât să se menţină, pe cât posibil, aceeaşi bază tehnologică;

7) În cazul prelucrării pe linii tehnologice în flux, volumul de lucrări afectat fiecărei operaţii trebuie corelat cu ritmul mediu al liniei.

Se utilizează principiul diferenţierii prelucrărilor.

Acest principiu se întâlneşte la producţia de serie mică şi mijlocie. Pentru a se păstra timp îndelungat reglajul sculelor se preferă ca într-o operaţie să se prelucreze mai puţine suprafeţe. Principiul diferenţierii prelucrărilor presupune realizarea unei tehnologii cu mai multe operaţii, fiecare operaţie având mai puţine faze uneori chiar una singură.[1, pag. 13-14] În continuare se prezintă tehnologia de prelucrare pentru piesa de susţinere 4153-60.

Operaţia Fazele operaţiei Schiţa operaţiei MU Sc DPSc DPSf MM

1. Frezare

a) Prindere semifabricat1. Frezare de degroşare 50×180b) Desprindere semifabricat

Maşină de frezat FU1 Freza

con Morse

cepuriŞubler

2. Frezare

a) Prindere semifabricat1. Frezare de degrosare 50×20 2. Frezare de degroşare 50×12b) Desprindere semifabricat

Maşină de frezat FU1 Freza

con Morse

cepuriŞubler

3. Frezare

a) Prindere semifabricat1. Frezare de degrosare R30b)Desprindere semifabricat

Masina de frezatFus36

FrezaCilindro-frontala

con Morse

cepuri Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

Subler

4. Frezare

a)Prindere semifabricat 1. Frezare de degrosare Ø30 cu realizarea L=94b)Desprindere semifabricat

Masina de frezat FU1

FrezaCilindrica

con Morse

cepuri Subler

5. Burghiere

a) Prindere semifabricat1.Gaurire Ø13 pe L=20b) Desprindere semifabricat

Maşină de găurit

BurghiuCu unu sau doua taisuri

con Morse

cepuri

Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

Calibru

6. Adancire

a)Prindere semifabricat1.Adancire Ø16 pe L=2b)Desprindere semifabricat

Masina de gaurit Burghiu

Cu unu sau doua taisuri

Con Morse

cepuri

Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

7. Burgiere

a) Prindere semifabricat1.Gaurire Ø12 pe L=36b) Desprindere semifabricat

Maşină de găurit

Burghiu Cu un tais sau doua

con Morse

cepuri

Dorn rigid scurtFrezat Dorn rigid scur

Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

Calibru

8.Burghiere

a)Prindere semifabricat1.Gaurire Ø13,5 pe L=34b)Desprindere semifabricat

Masina de gaurit Burghiu

cu un tais sau doua

Con Morse

cepuri

Dorn rigid scurt

Dorn rigid scurt frezat

Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

Calibru

9. Alezare

a) Prindere semifabricat1.Alezare Ø14H7 pe L=34b) Desprindere semifabricat

Maşină de găurit

Alezor con Morse

cepuri

Dorn rigid scurt

Dorn rigid scurt frezat

Şublerul pentru interior Micro-metrul de interior Compa-ratorul de interior

Calibru

10. Inspecţie tehnică finală

CAPITOLUL 3. Analiza unei operaţii a procesului tehnologic

3.1. Schiţa operaţiei

3.2. Fazele active şi principalele faze inactive ale operaţiei

Operaţia 6 : BURGHIEREa)Prindere semifabricat

1. Gaurire Ø12x36b)Desprindere piesă

3.3. Maşina-unealtă

Generalităţi

Maşinile de găurit (MG) sunt destinate în principal pentru procesul de găurire, însă majoritatea tipurilor permit realizarea şi a altor procedee ca: alezare, adâncire, lamare, filetare, tesire. De aceea se poate afirma că MG sunt destinate prelucrării găurilor cu una sau mai multe scule şi care de regulă execută ambele mişcări de lucru.

Masina de gaurit cu masa de pozitionare si cap revolver

Diametrul maxim de gaurit (in otel cu σr=60 daN/m2) 50 [mm]Conul arborelui principal ISO 50Suprafata de lucru a mesei 500×800Posturi de lucru ale capului revolver 10Cursa verticala a papusii mobile 500[mm]Cursa longitudinala a saniei 420[mm]Cursa transversala a mesei 710 [mm]Domeniul turatiilor arborelui principal 56-4000 rot/minDomeniul avansurilor de lucru 10-2000 mm/min

Viteza de deplasare rapida 10000 mm/minPuterea motorului principal: cutie de viteze/ de avans 4.3/5.2 kWGabaritul ( L×B×H ) 2113×2308×3406Masa masinii 5000 [kg]

3.4. Scule aşchietoare

Burghiele sunt scule aşchietoare utilizate la executarea găurilor din plin, fiind dintre cele mai răspândite scule. Trebuie privite ca scule de degroşare, cu toate că, în numeroase situaţii, găurile burghiate pot fi considerate suficient de precise, astfel încât nu mai necesită prelucrări ulterioare. Se construiesc, de regulă, cu două tăişuri, aflate permanent în contact cu materialul prelucrat în timpul aşchierii.

Burghiele elicoidale sunt cel mai frecvent tilizate atât datorită unei geometrii mai convenabile a părţii aşchietoare, cât şi datorită unei părecizii sporite a prelucrării şi durabilităţii totale ridicate, ca urmare a unui număr mare de reascuţiri posibile.

1) dintele sculei, care prezinta proprietati aschietoare si participa direct la detasarera aschilor

2) canalul pentru aschii, cu rolul de cuprindere si evacuare a aschiilor

3) corpul sculei, uneste intr-o structura proprie si rezistenta, dintele si canalele pentru aschii

4) partea de pozitionare-fixare, serveste la prinderea in dispozitive pe masina unealta

Pe dintele sculei este materializata partea aschietoare, prevazuta cu urmatoarele elemente:

a) fata de asezare principalab) fata de asezare secundarac) fata de degajared) taisul principal, constituit din intersectia fetei de asezare

principale cu cea de asezaree) taisul secundar, aflat la intersectia fetei de asezare secundara

cu cea de degajaref) varful dintelui, constituit din intersectia a doua taisuri

Geometria burghielor elicoidale

a) Unghiul de înclinare al traiectoriei în procesul de aşchiere ( ): unghiul ascuţit dintre tangenta la traiectoria (elicea) descrisă de punctul considerat al tăişului principal – rezultatnta mişcărilor de rotaţie şi de avans ale burghiului – şi tangenta la cercul descris de punctul respectiv, în jurul axei burghiului, considerându-se numai mişcarea de rotaţie (fără avans). Unghiul pentru un punct al tăişului principal situat pe diametrul se determină cu ajutorul formulei:

în care s este avansul pe rotaţie al burghiului.

b) Suprafaţa de aşchiere: suprafaţa genarată de tăişul principal în mişcarea sa elicoidală, rezultanta mişcărilor de rotaţie şi de avans ale burghiului.

c) Unghiul de degajare funcţional în procesul de aşchiere ( ): valoarea acestui unghi, într-un punct al tăişului principal, se măsoară în planul normal pe tăiş; este unghiul dintre tangenta la urma feţei de degajare în punctul considerat al tăişului, şi normala, în acelaşi punct, la suprafaţa de aşchiere.

d) Unghi de aşezare funcţional în procesul de aşchiere ( ): valoarea acestui unghi, într-un punct al tăişului, se măsoară în planul tangent, în punctul respectiv, la suprafaţa cilindrică coaxială cu burghiul; este unghiul dintre tangenta la urma feţei de aşezare în punctul considerat şi tangenta în acelaşi punct la elicea descrisă de acest punct în procesul de aşchiere. Între şi este relaţia , în care este unghiul de înclinare al elicei traiectoriei în procesul de aşchiere, în punctul considerat.

Burghie elicoidale 12 (RS 1317-68) Rp3 d L l con Morse

burghie scurte burghie normale

burghie scurte burghie normale

Ø12 170 199 70 101 2

3.5. Dispozitivele de prindere a sculelor aşchietoare

Disozitivele pentru prindere cu con MORSE STAS 521-60 se executa in 2 variantea) cu diametrul cozii (con exterior) mai mic decat al mansonului (con exterior)b) cu diametrul cozii (con exterior) mai mare decat al mansonului (con interior)

Mandrina cu blocare prin stift e prevazuta cu canalul inelar (a), suprafata tesita (b), si santul radial (R). In corpul mandrinei (1) este prevazut stiftul prezat (3) si retinatorul (6) cu inel-arc (4). Coada cu suprafata (b), trece liber pe langa stift, pana cand se opreste de partea frontala, apoi retinatorul (6) sare in canalul (a), fixand pozitia si protejand scula contra caderii sub actiunea greutatii proprii. La inceputul rotirii, axul principal, stiftul (3) intra in santul radial (R) al cozii si antreneaza astfel scula.

Disozitivele pentru prindere cu con MORSE STAS 521-60 se executa in 2 variantea) cu diametrul cozii (con exterior) mai mic decat al mansonului (con exterior)b) cu diametrul cozii (con exterior) mai mare decat al mansonului (con interior)

con exterior con interior l2minMORSE d l l1 MORSE d1 d2

1 17.7870 84 9 1 12.065 20 1452 17.780 30 160

3.6. Mijloacele de măsurare

Elementele de măsurare reprezintă elemente specifice dispozitivelor control. Ca elemente de măsurare, se utilizează elemente limitative şi cu citire. Majoritatea dispozitivelor de control utilizează mijloacele de măsurare cu citire. Acestea se aleg în funcţie de parametrii metrologici pricipali: valoarea diviziunii scării gradate, limitele de măsurare, sensibilitatea, eroarea indicatorilor.

La operatia aleasa se foseste pentru masurare sublerul, precizie 0.1 [mm] STAS 1373-68

3.7. Adaosurile de prelucrare şi cotele intermediare

Adaosul de prelucrare intermediar este stratul de metal ce se îndepărtează la o anumită operaţie sau fază de prelucrare.

Adaosul de prelucrare total este stratul de metal necesar pentru efectuarea tuturor operaţiilor prelucrare mecanică a suprafeţelor considerate, de la semifabricat până la piesa finită.

Adaosurile de prelucrare pot fi simetrice şi asimerice. Adaosurile simetrice sunt prevăzute la prelucrarea suprafeţelor exterioare şi intrioare de revoluţie sau la prelucrarea simultană a suprafeţelor plane paralele opuse şi sunt prescrise pe diametru sau pe grosime. Adaosurile asimetrice sunt cele care au valori diferite pentru suprafeţele opuse care se prelucrează în faze diferite sau adaosurile prevăzute numai pentru una dintre suprafeţe, cealaltă rămânând neprelucrată.

Dimensiunile intermediare sunt dimensiunile pe care le capătă în mod sucesiv suprafeţele piesei, la diferite faze şi operaţii de prelucrare prin aşchiere, începând de la o stare de semifabricat până la piesa finită. Ele se se dtermină cu relaţii de calcul care se stabilesc din alaniza schemelor de dispunere a adaosurilor intermediare şi a toleranţelor tehnologice.

Pentru suprafeţe cilindrice interioare adaosurile de prelucrare sunt:

[3, pag 158-163]

Prelucrarea se face dintr-o singura trecere

Adaosul Tehnologic

3.8. Regimurile şi forţele de aşchiere

Burghierea

Lungimea cursei de lucru este formata din lungimea axiala a gaurii de prelucrat (L), distanta de patrundere (L2) si distanta de depasire (L2) la orificiile strapunse.

Pentru diametrul burghiului de d= Ø12 [mm] si grupa de avansuri II rezulta avansul s=0,2.....0,26=0,24 [mm/rot]. (tabelul 3.9.2)

Coeficientii de corectie ai avansuluiStabilirea adîncimii de aşchiereLa găurirea în plin, adâncimea de aşchiere se calculează cu relaţia: t=D/2 [mm], unde D

este diametrul găurii de prelucrat. [2, pag 151]

Adâncimea de aşchiere: t=12/2=6 [mm]

Stabilirea durabilităţii şi a uzurii admisibile a sculelor Durabilitatea economică a burghiului: Te=28 [min] [2 Tabelul 6.1 pag 152] Uzura admisibilă la burghiere: ha=0,5...0,8 [mm] [2 Tabelul 6.2 pag 152]

Stabilirea avansului de aşchiere Avansul de aşchiere: s=0,2.....0,26=0,24 [mm/rot] [2 Tabelul 6.12 pag

154]

Stabilirea vitezei de aşchiere Viteza de aşchiere v se calculează cu relaţia:

[2 pag 151], unde

D=12 [mm] – diametrul burghiului; = 10,5 - coeficient care ţine seama de cuplul semifabricat-sculă; T =28 – durabilitatea economică a burghielor elicoidale, în mm; s=0,24 [mm/rot] – avansul de aşchiere; zv, m, xv, yv – exponenţi politropici care ţin seama de condiţiile concrete de aşchiere;

zv =0,25m =0,125yv =0,55

Kmv = 0,83 - coeficient de corecţie a vitezei în funcţie de calitatea materialului de prelucrat;(2, Tabelul 6.17 pag 156)KTv =1,2 - coeficient de corecţie în funcţie de durabilitatea reală a sculei; (2, Tabelul 6.18 pag 160)Klv=1 - coeficient de corecţie în funcţie de lungimea găurii; (2, Tabelul 6.18 pag 160)Ksv=0,9 - coeficient de corecţie în funcţie de starea materialului de prelucrat. (2, Tabelul 6.18 pag 160)

- oeficientul de corecţie a vitezei de aşchiereKv= Kmv* KTv* Klv* Ksv=0.083*1.2*1*0.9=0.8964

[m/min]

v=25.352 [m/min]

Turaţia sculei: [rot/min] [2, pag 155]

[rot/min]

Se alege turaţia n=700 rot/min

Stabilirea forţelor şi momentelor de aşchiere

Relaţiile de calcul pentru forţa axială şi momentul de torsiune la găurire sunt:

D – diametrul burghiului [mm];s – avansul [mm/rot];CF, CM, xF, zF, xM, zM - coeficienţii şi exponenţii forţei momentului;KF, KM - pentru forţă şi moment;

D=12 [mm]; xF= 1; s=0,24 [mm/rot]; yF=0.8; CF=60; xM=1.9; CM=23; yM=0.8;

[2, Tabelul 6.34 pag 174]

K1=1.48K2=1.04K3=1 [2, Tabelul 6.35-6.38 pag 174]K4=0.75

F = 265.373 [daN]M = 951.736 [daNmm]

Puterea necesară la găurire

PME=5,5P PME regimul de aşchiere calculat poate fi utilizat pe maşina unealtă.

3.9. Norma tehnică de timp

Timpul de pregătire-încheiere ( )este destinat executării unor lucrări la locul de muncă înaintea începerii şi după terminarea prelucrării lotului de piese.

Timpul efectiv (operativ) ( )reprezintă intervalul în cursul căruia se realizează efectiv operaţia de prelucrare. Acesta conţine două componente: timpul de bază şi timpul auxiliar.

Timpul de bază ( )este acela în care au loc modificări ale formei geometrice, dimensiunilor, calităţii suprafeţelor prelucrate în operaţia respectivă.

Timpul auxiliar ( )este componenta timpului efectiv care se consumă în afara prelucrărilor proproiu-zise, pentru realizarea unui complex de acţiuni necesare executării operaţiei de prelucrare.

Timpul pentru deservirea locului de muncă ( )este o categorie de timp care se consumă în scopul menţinerii locului de muncă într-o stare corespunzătoare sarcinii de producţie. Se compune din timpul pentru deservirea tehnică a locului de muncă ( ) şi timpul pentru deservirea organizatorică a locului de muncă ( ).

Timpul pentru deservirea tehnică ( ) cuprinde: înlocuirea sculelor uzate, refacerea unor reglări, ascuţirea sculelor etc.

În timpul pentru deservirea organizatorică ( )se efectuează: curăţarea şi ungerea maşinii la terminarea schimbului, aşezarea sculelor la începutul şi terminarea lucrului, îndepărtarea aşchiilor etc.

Timpul pentru odihnă şi necesităţi fireşti ( )este expromat în procente din timpul efectiv şi reprezintă durata estimată pentru odihna fiziologică şi necesităţile fireşti ale lucrătorului.

Calculul normei tehnice de timp la găurire

Se burghiază în plin la Ø 12mm, cu burghiu Rp3.

Timpul de bază va fi dat de relaţia:

Pentru burghiere la Ø 12 [mm] distanţele de pătrundere şi depăşire la găurirea în plin pe maşinile de găurit sunt: l1=3.46 [mm], l2=2 [mm], l=36 [mm], iar viteza de aşchiere vs =25.352 [m/min]

[2, Tabelul 7.37 pag 260, Tabelul 7.40 pag 262]

Determinarea tipului pregătire-încheiere pentru Ø 12 [mm] [2, Tabelul 7.36 pag 260]

Determinarea tipului ajutătorTimpul ajutător pentru prinderea-desprinderea piesei: 0,28+0,49+0,5=1,27 [min]

[2, Tabelul 7.47 pag 265]Timpul ajutător pentru comanda maşinii 0,49 [min]

[2, Tabelul 7.51 pag 268]Timpul ajutător pentru evacuarea aşchiilor 0,06 [min]

[2, Tabelul 7.52 pag 269]Determinarea tipului de deservire a locului de muncă

Tipul total operativ ( ): = 1,1298+(1,27+0,49+0,06)=2,9498 [min]Timpul de deservire tehnică: 2Timpul de deservire organizatorică: 1Se neglijează timpul de odihnă.

Determinarea tipului de deservire a locului de muncăTipul total operativ ( ): = 2,7+(1,27+0,49+0,06)=4,52 minTimpul de deservire tehnică: 2Timpul de deservire organizatorică: 1Se neglijează timpul de odihnă.

3.10. Metoda de reglare a sculelor la cotă

La producţia de serie mijlocie reglarea sculelor la cotă se face prin meoda pieselor de probă.

CAPITOLUL 4. Proiectarea dispozitivului de prindere a semifabricatului pentru opera ţia de burghiere

4.1. Justificarea schemei de orientare prin calcule de erori

Condi ţii determinante:

c1) ZZ // S1

c2) Respectarea cotei 152 0,5 [mm]c3) Respectarea cotei 25 0,2 [mm]

SOF1:

C1)

C2) S1 coincide cu baza [1]

C3) 1/3xT25=1/3x0,6=0,2

rezulta ca piesa este buna

SOF2:

C1)

C2) S1 coincide cu baza[1]

C3) Baza de cotare de pe piesa coincide cu baza de ghidare [2]

SOF3:

C1)

C2) S1 coincide cu baza[4]

C3) b+Cr=l1 B=l1-Cr ∆b=∆l1-∆Cr

schema valabila

Se allege SOF1 deoarece este mai usor de realizat si costul mai mic

4.3. Schiţe de principiu ale dispozitivului

Fixarea pieselor in dispozitive se realizeaza cu ajutorul unor mecanisme de strangere de diferite constructii, al caror tip este determinat de specificul pieselor de prelucrat si de conditiile de prindere. Fortele si timpul necesar pentru prinderea si eliberarea semifabricatelor cand se folosesc mecanisme de strtangere actionate asupra piesei in timpul prelucrarii; de tipul mecanismului de strangere, de lungimea cursei dispozitivului.

Tipuri de dispozitive cu actiune mecanizata:-pneumatice cu piston/membrana;-hidraulice cu piston;-hidraulice rotative;-pneumohidraulice;-electromecanice;

Alegerea unui anumit tip de dispozitiv este determinata de: sursa de alimentare disponibila (aer comprimat, instalatie hidraulica, electrica etc); gabaritul si particularitatile constructive ale dispozitivului de prindere; conditiile de prindere (marimea fortei de strangere, lungimea cursei etc); conditiile utilizarii dispozitivului de prindere pe masina-unealta (dispozitiv fix, dispozitiv rotativ cu miscare de translatie etc) de numarul de bucati de piese de executat.

Dispozitive pentru masinile-unelte de gaurit:-bucsele de ghidare-placile de ghidare

Bucsele de ghidare pozitioneaza scula in raort cu piesa si sunt in general standardizate. Pot fi fixe si demontabile. Cele fixe se impart in cilindrice si conice (cu sau fara guler) si de baza.

Bucsele cilindrice fara guler sunt standardizate; cele conice nu sunt. Bucsele conice permit corectarea erorilor la distanta dintre axe; sunt insa rar intrebuintate. Bucsele cilindrice cu guler sunt standardizate, cele fixe se folosesc cand este necesar ca acesta sa aiba perete subtire, daca grosimea placii portbucsa este mica sau daca bucsa trebuie sa serveasca sa ca opritor pentru scula; cele demontabile sau detasabile permit inlocuirea usoara, dupa ce se uzeaza, si se pot monta direct in corpul dispozitivului sau in bucse fixe de baza, acestea din urma sunt standardizate. Bucsele detasabile se folosesc cand alezajul necesita prelucrarea cu mai multe scule, care trebuie ghidate. Daca gaurile sunt apropiate, bucsele se aplatizeaza, sau se foloseste o singura bucsa, fixate prin suruburi sau stifturi.

Placile de ghidare sunt elemente ale dispozitivelor de gaurit, in care se introduce bucsele de ghidare in pozitia necesara. Dupa modul cum aceste placi se leaga cu corpul dispozitivului, se impart in: placi fixe, articulate sau rabatabile, amovibile, suspendate si ridicabile cu ajutorul unor mecanisme ale placii, suspendate si ridicabile cu ajutorul unor mecanisme ale placii, iar dispozitivele, dupa tipul placii de ghidare, se impart in dispozitive cu placa fixa, cu placa rabatabila.

Placile fixe pot fi turnate impreuna cu corpul, dupa cum pot fi separate de corp, dar fixate de acestea prin suruburi si stifturi sau prin sudura. Precizia care se obtine la un dispozitiv cu placa dintr-o bucata cu corpul este functie numai de pecizia de executie a bucselor de ghidare si de precizia amplasarii acestora. La placile fixate prin suruburi, precizia prelucrarii va depinde si de precizia pozitiei placii pe corp. Pentru a nu se deplasa, placa se fixeaza, in afara de suruburi si prin stifturi, dupa ce se asigura precis pozitia acesteia. Prin utilizarea placilor fixate cu suruburi de siguranta se asigura prelucrarea usoara a suprafetelor

interioare a corpului dispozitivului si a gaurilor pentru bucse, in placa; la prelucrarea si obtinerea rebut a placii, nu se rebuteaza si corpul dispozitivului.

Placile articulate sau rabatabile sunt executate separate de corpul dispozitivului, legandu-se de acesta prin articulatie. Placa dispune pe unul din capetele de un canal pentru surubul de fixare pe reazeme schimbabile. La asezarea si scoaterea pieselor de prelucrat, placile articulate prezinta unele avantaje, in comparative cu placile fixe, insa pretul de cost al acestora este ridicat si precizia prelucrarii scazuta.

Bucse fixe

Bucse aplatisate

Bucse demontabile

Bucsa pentru ghidare a doua scule

Bucse de baza(pentru ghidarea bucsei demontabile si pentru ghidarea sculei)

Placute de ghidare fixe Placa rabatabila

Cep de sprijin cu cap cilindric plat

4.4. Desenul de ansamblu al dispozitivului

Desenul de ansamblu al dispozitivului se afla la sfarsit impreuna cu celelalte desene de executie.

4.3. Descrierea funcţionării dispozitivului

1. Se introduce în placa de bază (3) dornul (6) 2. Se introduce în placa de bază (3) dornul (4).3. Se introduc in placa de baza cepurile (5).4. Se prinde pe placa de baza , placa. de sustinere stanga(9) prin doua stifturi (18) si doua suruburi (7)5. Se prinde pe placa de sustinere stanga, placa port bucşe(10) pentru operaţia de burghiereprin doua stifturi (16) si doua suruburi (17)6. Se prinde pe placa de baza , placa de sustinere dreapta(15)7. Se introduce in placa de sustinere dreapta , cepul (14)8. Se prinde pe cele doua placi de sustinere, placa de strangere (13) cu surubul de strangere(12) deschis9. Se introduce piesa in dispozitiv fixandu-se pe cele doua dornuri 10. Se strange surubul (12).11. Se se executa operatia de gaurire12. Se desface surubul 13. Se extrage piesa ridicand-o de pe dornuri.14. Se repeta operatiile 9-13

Bibliografie

[1] A. Vlase, „Tehnologii de prelucrare pe maşini de strunjit”, Ed. BREN, Bucureşti 2007.[2] A. Vlase, „Tehnologii de prelucrare pe maşini de găurit”, Ed. BREN, Bucureşti 2007.[3] A. Vlase, „Tehnologia construcţiilor de maşini”, Ed. Tehnică, Bucureşti 1996.[4] Gheorghe Amza,”Tehnologia materialelor”, Ed. BBREN, Bucureşti 2004[5] „Scule aşchietoare (Standarde şi comantarii)”, Ed. Tehnică, Bucureşti 1973.[6] A. Vaida, Emil Botez, M. Aelenei, “Maşini-Unelte”, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti 1970.[7] Sanda Vasii, C. Andronic, „Proiectarea dispozitivelor”, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti 1982[8] C. Picoş, G. Coman, N. Dobre, O. Pruteanu, C. Rusu, Ş. Rusu, Ş. Trufinescu, “Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere”, Editura Tehnică, Bucureşti 1982.[9] Sergiu Tonoiu, “Dispozitive”, Ed. BREN, Bucureşti 2004

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR

TEHNOLOGICE

PROIECT T.F.R.I

INDRUMATOR PROIECT: PROF.DR.ING. AURELIAN VLASE