PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICAIEAnaliza funcional constructiv a pieseiProiectarea semifabricatuluiProiectarea variantelor preliminare de proces tehnologicProiectarea primei variante de proces tehnologic

1. Analiza funcional constructiv a piesei

1.1 Codificarea i clasificarea suprafeelor piesei1.2 Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Rolul funcional al piesei1.3 Caracteristicile materialului piesei1.4 Tehnologicitatea construciei piesei

1.1 Codificarea i clasificarea suprafeelor pieseiPornind de la desenul de execuie iniial al piesei, se realizeaz schie ale piesei, astfel nct s fie evideniate toate elementele geometrice ale acesteia. Aceste schie nu vor fi cotate, dar pe ele se vor marca i numerota suprafeele piesei cu Sk.

Suprafeele piesei pot fi :simple, constituite dintr-o singur suprafa: cilindrice, plane, conice, elicoidale etc;complexe constituite din reuniuni de suprafee care sunt generate simultan n timpul procesului de prelucrare.

1.2 Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Rolul funcional al piesei Se analizeaz caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Fiecare suprafa Sk se analizeaz din punct de vedere al : caracteristicilor dimensionale, 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

Precizri 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 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.

Clasificarea suprafeelor piesei 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 ca baze de orientare a 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 de mai jos.Tab. 1.2 Clasificarea suprafeelor piesei

Greeli frecventeDenumirea incorect a suprafeeiDimensiunea caracteristic a unei suprafee frontale pe o pies de revoluie

l /max / minnscrierea incomplet a dimensiunilor caracteristice prescrise (nu sunt trecute abaterile)Nespecificarea suprafeei baz de referinConfuzie ntre abaterile de form i cele de poziieAbateri de poziie incorect atribuite unor suprafee

Ex. 1 Desen execuie pies

Ex. 1 Nu au fost notate suprafeele elicoidale

Ex. 1Abateri!!!

Ex. 2 1.2 Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei

1.3 Caracteristicile materialului piesei Se identific materialul din care este executat piesa i, din 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 aplicate.

Se va preciza grupa din care face parte materialul piesei!

1.4 Tehnologicitatea construciei piesei Se analizeaz dac piesa ndeplinete condiiile de tehnologicitate impuse de rolul funcional i de procedeele de fabricare posibil de aplicat. 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 ;condiii de tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare, aplicabile piesei.

Analiza trebuie s cuprind i calculul unor indici absolui de tehnologicitate : masa produsului, gradul de unificare a elementelor constructive

Tehnologicitatea construciei pieselor este caracteristica acestora de a se putea fabrica, la programa de producie impus, cu consumuri de materiale i manoper reduse, la un cost ct mai mic.condiii de tehnologicitate impuse de materialul piesei (prelucrabilitatea acestuia) i de masa piesei

- se apreciaz prelucrabilitatea prin achiere a materialului piesei (cu referire la proprietatea sa tehnologic achiabilitatea i n legtur cu compoziia chimic) - se calculeaz masa piesei i se apreciaz (mic, mare, foarte mare etc)

1.4 Tehnologicitatea construciei pieseicondiii de tehnologicitate impuse de unificarea constructiv a elementelor geometrice

- Se analizeaz toate tipurile de elemente constructive: suprafete cilindrice exterioare/interioare, suprafee plane, guri, canale (circulare, frontale, de pan), filete (interioare, exterioare), danturi, supr.conice mici teituri etc.Se calculeaz gradul de unificare pentru fiecare tip de element: e =ed/et Se analizeaz valorile obinute (tehnologicitatea este cu att mai ridicat cu ct valorile indicilor tehnico-economici sunt mai mici)Observaie: analiza va fi prezentat tabelarExemplu

1.4 Tehnologicitatea construciei pieseicondiii de tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare, aplicabile piesei

Se prezint tabelar

2. Proiectarea semifabricatului

Stabilirea metodelor i procedeelor de obinere a semifabricatuluiAdoptarea adaosurilor totale de prelucrareAdoptarea procedeului economic de realizare a semifabricatuluiStabilirea tratamentelor termice primare necesareRealizarea desenului de execuie a semifabricatului

Desen execuie semifabricat

Not: Toate razele de racordare au valoarea R = 8 mmToate razele de rotunjire au valoarea r = 3 mmnclinaiile exterioare se execut la 3nclinaiile interioare se execut la 7Desen execuie semifabricat

3. Proiectarea variantelor preliminare de proces tehnologic 3.1 Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a suprafeelor semifabricatului3.2 ncadrarea piesei ntr-o familie i grup de piese, reguli de proiectare i restricii specifice 3.3 Stabilirea coninutului i succesiunii operaiilor procesului tehnologic (dou variante)

3.1Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a suprafeelor semifabricatului

Se identific caracteristicile geometrice prescrise suprafeei (forma suprafeei, precizia dimensional, de form i poziie relativ, rugozitate) : se vor avea n vedere datele din subcapitolul 1.2 (caracteristicile constructive prescrise piesei).Se stabilete numrul etapelor de prelucrare : se vor avea n vedere, pe de o parte, forma i caracteristicile geometrice prescrise suprafeei i, pe de alt parte, recomandrile din literatura de specialitate (specifice tipului de mijloace de producie disponibile : convenionale / cu comand numeric, anexa 3.1).Se stabilete procedeul final de prelucrare, n concordan cu felul etapei finale de prelucrare stabilit anterior. Procedeul de prelucrare ales trebuie s asigure deopotriv toate caracteristicile geometrice prescrise suprafeei. n acest scop se utilizeaz, dup caz (n funcie de tipul mijloacelor de producie disponibile), recomandrile din tabelele cu trepte i rugoziti medii economice de prelucrare. Dac sunt posibile mai multe procedee, se va alege cel mai economic (de exemplu : este de preferat strunjirea de finisare n locul rectificrii, dac piesa nu este supus unui tratament termic de cretere a duritii).Se stabilesc celelalte procedee de prelucrare, astfel nct s fie ndeplinite simultan urmtoarele condiii :s se respecte numrul i tipul etapelor de prelucrare stabilite anterior, diferena dintre treptele de precizie realizate de dou procedee succesive s nu fie mai mare de 2 - 3,diferena dintre clasele de rugozitate Ra realizate de dou procedee succesive s nu fie mai mare de 1 - 2.

Recomandri pentru alegerea numrului etapelor de prelucrareTabelul 1 Prelucrare pa maini convenionaleTabelul 2 Prelucrare pe MUCN

Precizii i rugoziti economice specifice procedeelor de prelucrare maini unelte convenionale

Precizii i rugoziti economice specifice procedeelor de prelucrare MUCN

3.2 ncadrarea piesei ntr-o familie i grup de piese, reguli de proiectare i restricii specifice

Avnd n vedere forma i dimensiunile piesei se identific grupul din care aceasta face parte (exemplu de tipuri de piese : de revoluie, prismatice ; exemplu de grupuri de piese de revoluie : cu alezaj lungi / scurte ; fr alezaj lungi / scurte).Pentru a proiecta structura procesului tehnologic de prelucrare a piesei, se vor preciza principiile generale de prelucrare i restriciile specifice care stau la baza acestei proiectri

Exemplu

Schita operatiei Restrictia impusa Ordinea prelucrarilor

Prima operaie a procesului tehnologicSuprafeele baze tehnologice utilizate pentru orientarea piesei n prima operaie a procesului tehnologic trebuie:

S fie, de preferin, supr. exterioare i adiacente, de mari dimensiuni, care s asigure mare stabilitate i rigiditate prinderii;S nu conin planul de separaie la turnare, forjare, matriare, adic s fie netede, fr bavuri sau adaosuri de turnare;Prima operaie trebuie s asigure o distribuie uniform a adaosului de prelucrare pentru restul operaiilor (adaosul de prelucrare variabil constituie o surs a variaiilor parametrilor regimului de achiere, a deformaiilor elastice, a vibraiilor, deci a impreciziei de prelucrare la restul operaiilor.

3.3 Stabilirea coninutului i succesiunii operaiilor procesului tehnologic (2 variante)

Cele dou variante de proces tehnologic se pot diferenia prin :aplicarea unor procedee diferite de prelucrare pentru una sau mai multe suprafee ;utilizarea unor sisteme tehnologice diferite (maini-unelte, SDV-uri) pentru realizarea acelorai tipuri de prelucrri (aceeai operaie).

Structura preliminar a procesului tehnologic cuprinde operaiile de prelucrare, operaiile de controlul calitii i operaiile de tratament termic, n ordinea desfurrii lor.

Pentru operaiile de prelucrare trebuie s se indice, pe cte o coloan :nr. de ordine i denumirea operaiei;schia simplificat a operaiei, care cuprinde: piesa n poziia de prelucrare avnd suprafeele ce se prelucreaz desenate cu linie groas i codificate;simbolurile de orientare i fixare a piesei;sculele reprezentate la sfritul curselor de lucru sau n punctul de nceput al programului (la operaiile executate pe STCN);micrile necesare generrii suprafeei (suprafeelor);succesiunea fazelor/ciclurilor de prelucrare (pentru fiecare ciclu de prelucrare se indic : scula cu care se realizeaz, ordinea suprafeelor prelucrare, cu felul etapei de prelucrare).tipul mainilor unelte, al sculelor i al SDV-urilor utilizate.

Pentru operaiile de controlul calitii trebuie s se indice, pe cte o coloan :nr. de ordine i denumirea operaiei;caracteristica / caracteristicile de controlat;tipul echipamentului i verificatoarelor utilizate.Pentru operaiile de tratament termic trebuie s se indice, pe cte o coloan :nr. de ordine i denumirea operaiei;principalii parametrii ai operaiei (temperatur de nclzire, mediu de rcire).

C1(T01): S13(D), S11(D)-degroare exteriorC2(T02): centruire;C3(T03): S22-gurire la 14C4(T04): S22(D), S12(D), S15(D)-degroare interior;C5(T05): S22(F), S14(F)-finisare interior; Strung cu comand numeric SCNScule: cuite cu placue schimbabile din carburi metalice:T01-cuit de degroare exterior T02-burghiu de centruireT03-burghiu 14T04-cuit de degroare interiorT05-cuit de finisare interiorexteriorDispozitive:-universal cu trei bacuri- limitatorVerificatoare: pentru diametre calibre TRECE/NU TRECE, iar pentrulungimi ublerFrecventa de msurare 1/10 pieseOp. 10 Srunjire I Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

C1(T01): S1(D), S4(D), S20(D), S6(D), S18(D), S8(D), S16(D) - degroare ext.C2(T02): S21(F), S4(F), S20(F), S19(F), S17(F) - finisare exteriorC3(T03): S2(F) teire interiorC4(T04):S5(D) strunjire degajare nclinatStrung cu comand numeric SCNScule: cuite cu placue schimbabile din carburi metalice:T01-cuit de degroare exterior T02-cuit de finisare exteriorT03-cuit de finisare interiorT04-cuit de degajare exteriorDispozitive:-dorn autocentrant lung Verificator: pentru diametre calibre potcoav de TRECE/NU TRECE, iar pentrulungimi ublerFrecventa de msurare 1/10 pieseOp. 20 Srunjire II Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Main de gurit G25Scule:Burghiu elicoidal 10, cu coad cilindric; Dispozitiv: dispozitiv de gurire indexabilVerificator: calibru tampon T-NT 10Frecventa de msurare 1/10 pieseOp. 30 Gurire Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Main de frezat universal FU32Scula: frez disc cu trei tiuri.Dispozitiv: de frezatVerificator: pentru adancime - ubler de adncime, pentru lime -calibru tampon T-NTFrecvena msurare 1/10 piese Op. 40 Frezare canal Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Main special de frezat dantur conicScula:freze disc profilateDispozitiv: dorn autocentrant lung Verificator: stand de verificareFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 40 Frezare dantur Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Operaia 60 Tratament termicClire-revenire 40-45 HRC

Operaia 55 Control tehnic intermediarMas de controlSe verific cotele suprafeelor funcionale: S3, S4, S10, S20, S22

Instalaie pentru tratament termic

Maina de rectificat interior Scula: corp abraziv cilindric planDispozitiv:-universal cu trei bacuriVerificatoare:-Micrometru de interior cu valoarea diviziunii 0.001 mm-rugozimetruFrecvena de masurare 1/10 piese Op. 70 Rectificare interioar Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Maina de rectificat interior i exterior Scula: disc profilatDispozitiv:-dorn autocentrant lung Verificatoare:-Micrometru de exterior cu diviziunea vernierului de 0.001 mm-rugozimetruFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 80 Rectificare exterioar Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Maina de rectificat danturi MAAGScula: pietre abrazive talerDispozitiv: dorn autocentrant lung Verificator: stand de verificareFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 90 Rectificare dantur Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare

Op. 95 Control final Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoareMain de msurat 3DSe verific toate cotele piesei

Capitolul 4.Proiectarea primei variante de proces tehnologic

4.1 Stabilirea adaosurilor de prelucrare i calculul dimensiunilor intermediare4.2 Proiectarea operaiei 4.2.1ntocmirea schiei operaiei4.2.2Precizarea fazelor de lucru ale operaiei4.2.3Stabilirea principalelor caracteristici ale elementelor sistemului tehnologic4.2.4Stabilirea metodei de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic4.2.5Determinarea valorilor parametrilor regimului de lucru4.2.6Stabilirea componentelor ciclului de munc i determinarea normei de timp4.2.7Elaborarea programului cu comand numeric (unde este cazul)