Universitatea TransilvaniaBraovFacultatea de Inginerie Tehnologica si Management IndustrialProiect Tehnologii de Fabricare prin Achiere

Student: Livad Rut

Specializare: I.M.C.Grupa: 2196Anul: IV

2012 2013CuprinsEtape de proiectare

1. Stabilirea tipului de semifabricat ..3

2. Stabilirea succesiunii fazelor i operaiilor de prelucrare precum i a MU i SDV-urilor necesare ...3

3. Calculul (pentru o suprafa indicat), respectiv adoptarea adaosului de prelucrare i calculul dimensiunlor intermediare 3

4. Calculul regimurilor de achiere (pentru o suprafa indicat)..........7

5. Calculul normelor tehnice de timp.18

6. ntocmirea planului de operaii......19

S se proiecteze procesul tehnologic de prelucrare mecanic prin achiere a reperului arbore, pentru o producie de 25.000 buc./ an , ntr-un singur schimb.1. Stabilirea tipului de semifabricatPentru reperul arbore, avnd n = 3 se va folosi un semifabricat de tip bar laminat.

2. Stabilirea succesiunii fazelor i operaiilor de prelucrare precum i a mainilor unelte i a SDV- urilorSuccesiunea fazelor i operaiilor de prelucrare, precum i mainile unelte i SDV- urile corespunztoare prelucrrilor sunt prezentate n Tabelul 1.1 .

3. Calculul i adoptarea adaosului de prelucrare, respectiv a dimensiunilor intermediare pentru suprafaa cilindric exterioar = mm i lungime l = 60 mm

3.1. Calculul adaosului pentru rectificare (operaia precedent este strunjirea de finisare)

= 20...32 m Se adopt = 30 m. (Pico, vol I, tab 4.9) = 0 m ( dup tratamentul termic) - eroarea spaial a semifabricatului =

(Pico, vol I, tab.4.8) = 0,06 = 0,025 = =

- curbura specific (Pico, vol I, tab.4.6) dup ndreptare din desenul piesei = = - eroarea de instalare a piesei pe maina unealt (Pico,vol I, tab.1.37- Prindere cu 3 bacuri neclite)

- adaosul minim pentru rectificareDin tabelul 1.59 (Pico, vol I) se obine tolerana pentru operaia precedent : strunjire de finisare, conform treptei h10 de precizie :

Adaosul nominal pentru rectificare este :

Diametrul maxim nainte de rectificare (dup strunjre) este :

Se rotunjete Diametrul minim nainte de rectificare este :

Se rotunjeteDeci operaia de strunjire de finisare se va executa la cota = mm3.2. Calculul adaosului pentru strunjirea de finisare

(Pico, vol I, tab 4.9 , n funcie de treapt = 48 mm)

= = 0,06 (Pico, vol I, tab.4.8) = = = = (Pico,vol I, tab.1.37- Prindere cu 3 bacuri neclite)

Din tabelul 1.59 (Pico, vol I) se obine tolerana pentru operaia precedent : strunjire de degroare, conform treptei h10 de precizie :

Adaosul nominal pentru strunjirea de finisare este :

Diametrul maxim nainte de rectificare (dup strunjre) este :

(de la rectificare)

Se rotunjete Diametrul minim nainte de rectificare este :

Se rotunjeteDeci operaia de strunjire de degroare se va executa la cota = mm

3.3 Calculul adaosului de prelucrare pentru strunjirea de degroare (anterior strunjirii de degroare semifabricatul este de tip bar laminat)

(Pico, vol I, tab 4.5) = 250 m = = (Pico, vol I, tab.4.6) pentru laminat fr ndreptare(pentru centruirea executat pe maina de centruit, cu fixarea materialului n prisme autocentrante) = = Adaosul minim pentru strunjire este :

Din tabelul 4.1 se obine abaterea inferioar Ai la diametrul barei laminate : Ai = - 0,9 mmAdaosul nominal de calcul este :

Diametrul nominal de calcul al barei laminate se determin cu formula :

Se alege o bar laminat cu diametrul standardizat = mm conform STAS 333-87.

4. Calculul regimurilor de aschiere pentru suprafata cilindric exterioar = mm i lungime l = 60 mm

Operatia 1 - StrunjirePentru prelucrarea suprafetei cilindrice exterioare cu diametrul = , cu rugozitatea Ra=1,6 se va folosi un cutit de strung cu placuta din carburi metalice din grupa de utilizare P10, acestea fiind cele mi utilizate in industria constructoare de masini, pentru prelucrarea strunjirii de degrosare si finisare, pentru obtinerea unei rugozitati pana la Ra=3,2 , semifabricatul fiind supus apoi operatiei de rectificare pentru obtinerea unei rugoztati cu valoarea Ra=1,6 . Strunjirea exterioara de degrosare Scula aschietoare va fi un cutit de strung cu placuta din carburi metalice, tip P10 ,iar corpul cutitului, conform STAS 6374-6385/80.

(Pico, vol I, tab 10.3)Sectiunea corpului cutitului este dreptunghiulara cu h x b = 32 x 20 mm2

(Pico, vol I, tab 10.1)Durabilitatea economica a cutitului T = 90 min Uzura adimisbila a placuei din carburi metalice este : pentru degroare ha = 0,40,6 mm, se adopt ha = 0,5 mm

Parametrii geometrici ai sculei achietoare (conform Pico, vol I, tab 10.6 ) = 120 = 150Unghiul de atac se alege n funcie de condiiile de lucru. Presupunem c lucrm n condiiile unui sistem de lucru destul de rigid, astfel avem : = 4501 = 3001 = 50Stabilirea adncimii de achierePentru adaosuri simetrice t se calculeaz cu relaia : t = mm = mm = 1,168 mm (se fol. val. lui de la 3.3)t = 1,168 mm Stabilirea avansului Pentru strunjirea exterioar de degroare , cu t = 1,168 mm i d = 30 mm rezult din tab. 10.7, Pico, vol.I, s = 0,40,5 mm/rot .Din gama de valori a mainii unelte se adopt s = 0,48 mm/rot (Vlase,vol I, tab10.1) (din foile pe care ti le-am dat,pag 264, coloana notata cu"4",alegi o val care sa se potriveasca in intervalul de mai sus)

Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenei cuituluiPentru cuitele cu seciune dreptunghiular , din condiia de rezisten la ncovoiere se determin

b= 20mm ; h= 32 mmRai = 200 N/mm2 Rai efortul unitar admisibil la ncovoiere al materialuluiL = 1,5h = 48 mmFora pricipal de achiere se determin cu relaia :

C4 coeficient n funcie de material C4 = 35,7 (Pico, vol I, tab 10.15)HB = 207 pentru OLC45x1 , y1 exponenix1 = 1 , y1 = 0,75 (Pico, vol I, tab 10.21)n1 = 0,35 (Pico, vol I, tab 10.22)

Din expresiile forelor de achiere principale obinem expresia pentru s

Pentru h/L = 1 , relaia pentru "s" devine :

(conform rel. 10.9 Pico I )

Determinarea vitezei de achiere

Cv- coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz i ale materialului sculei achietoare: Cv= 257 (tab. 10.30 Pico I)T- durabilitatea sculei achietoareT= 90 min (tab. 10.3 Pico I)m= 0,125 (tab. 10.29 Pico I)t= 1,168 mms= 0,1 mm/rotHB= 207 pentru OLC45xv= 0,18; yv= 0,20 (tab. 10.30 Pico I)n=1,75k1...k9- diferii coeficieni care in cont de condiiile diferite de lucru n comparaie cu cele considerate. Coeficientul k1 ine cont de influena seciunii transversale a cuitului

q este suprafaa seciunii transversale; q= 32x20 mm2- coeficient n funcie de materialul prelucrat; = 0,08 Coeficientul k2 ine seama de influena unghiului de atac principal

- este un exponent n funcie de natura materialului de prelucrat; = 0,3 Coeficientul k3 ine seama de influena unghiului de atac secundar 1

a= 15 pentru scule armate cu plcue; 1= 30 Coeficientul k4 ine seama de influena razei de racordare a vrfului cuitului

- exponent funcie de tipul prelucrrii i de materialul prelucrat; = 0,1r- raz de racordare; r= 0,5 mm (tab. 10.26 Pico I) Coeficientul k5 ine seama de influena materialului din care este confecionat partea achietoare a sculei: k5=1 Coeficientul k6 ine seama de materialul prelucrat: k6= 1 Coeficientul k7 ine seama de modul de obinere a semifabricatelor: k7= 1 Coeficientul k8 ine seama de starea stratului superficial al semifabricatelor: k8= 0,9, pentru oel cu under. Coeficientul k9 ine seama de forma suprafeei de degajare: k9= 1

Stabilirea turaiei

De la maina unealt se adopt turaia n= 2000 rot/minDe aici rezult c viteza real este:

v r = 213,62 m/min

Puterea efectiv la strunjire

Se adopt puterea efectiv de la maina-unealt: Ne = 7,5 kW. Strunjirea exterioara de finisare = Scula aschietoare va fi un cutit de strung cu placuta din carburi metalice, tip P10 ,iar corpul cutitului, conform STAS 6374-6385/80.

(Pico, vol I, tab 10.3)Sectiunea corpului cutitului este dreptunghiulara cu h x b = 32 x 20 mm2

(Pico, vol I, tab 10.1)Durabilitatea economica a cutitului T = 90 min Uzura adimisbila a placuei din carburi metalice este : pentru degroare ha = 0,40,6 mm, se adopt ha = 0,5 mmParametrii geometrici ai sculei achietoare (conform Pico, vol I, tab 10.6 ) = 120 = 150Unghiul de atac se alege n funcie de condiiile de lucru. Presupunem c lucrm n condiiile unui sistem de lucru destul de rigid, astfel avem : = 4501 = 3001 = 50

Stabilirea adncimii de achierePentru adaosuri simetrice t se calculeaz cu relaia : t = mm = mm = 0,248 mm (se fol. val. lui de la 3.2)t = 0,248 mm

Stabilirea avansuluiValoarea avansului n funcie de rugozitatea suprafeei prescrise, se determin cu formula:

CSR este un coeficient ce depinde de unghiul de atac principal .CSR= 0,0909 (tab. 10.24 Pico I)

e5, e6- exponent al rugozitii i al razei de racordare la vrful sculei: e5 = 0,487 ; e6 = 0,528 (tab. 10.24 Pico I)Ra- rugozitatea suprafeei prelucrate; Ra = 3,2 m (tab. 10.1 Pico I) r - raza la vrf a sculei; r = 1 mm

Se adopt de la maina unealt: s= 0,08 mm/rot. (valoarea imediat inferioara celei calculate, din foile pe care ti le-am dat,pag 264, coloana notata cu"4")

Determinarea vitezei de achiere

Cv- coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz i ale materialului sculei achietoare: Cv= 257 (tab. 10.30 Pico I)T- durabilitatea sculei achietoareT= 90 min (tab. 10.3 Pico I)m= 0,125 (tab. 10.29 Pico I)t= 0,248 mms= 0,08 mm/rotHB= 207 pentru OLC45xv= 0,18; yv= 0,20 (tab. 10.30 Pico I)n=1,75k1...k9- diferii coeficieni care in cont de condiiile diferite de lucru n comparaie cu cele considerate. Coeficientul k1 ine cont de influena seciunii transversale a cuitului

q este suprafaa seciunii transversale; q= 32x20 [mm2]- coeficient n funcie de materialul prelucrat; = 0,08 Coeficientul k2 ine seama de influena unghiului de atac principal

- este un exponent n funcie de natura materialului de prelucrat ; = 0,3 Coeficientul k3 ine seama de influena unghiului de atac secundar 1

a= 15 pentru scule armate cu plcue ;1= 10 Coeficientul k4 ine seama de influena razei de racordare a vrfului cuitului

- exponent funcie de tipul prelucrrii i de materialul prelucrat; = 0,2r- raz de racordare; r= 1 mm (tab. 10.26 Pico) Coeficientul k5 ine seama de influena materialului din care este confecionat partea achietoare a sculei: k5=1 Coeficientul k6 ine seama de materialul prelucrat: k6= 1 Coeficientul k7 ine seama de modul de obinere a semifabricatelor: k7= 1 Coeficientul k8 ine seama de starea stratului superficial al semifabricatelor: k8= 0,9, pentru oel cu under. Coeficientul k9 ine seama de forma suprafeei de degajare: k9= 1

Stabilirea turaiei

De la maina unealt se adopt turaia n= 2000 rot/minDe aici rezult c viteza real este:

v r = 213,62 m/min

Fora pricipal de achiere se determin cu relaia :

C4 coeficient n funcie de material C4 = 35,7 (Pico, vol I, tab 10.15)HB = 207 pentru OLC45x1 , y1 exponenix1 = 1 , y1 = 0,75 (Pico, vol I, tab 10.21)n1 = 0,35 (Pico, vol I, tab 10.22)

Puterea efectiv la strunjire

Se adopt puterea efectiv de la maina-unealt: Ne = 7,5 kW.

Operaia 2 - RectificareAdncimea de achiere i numrul de treceriAdncimea de achiere se alege simultan cu avansul de ptrundere, intruct la rectificare cele doua noiuni, se confund .Numrul de treceri la rectificarea rotund exterioar cu avans longitudinal se calculeaz cu relaia: ; 0,05 mm 0,5 1 trecere

Stabilirea avansurilor La rectificarea cu avans longitudinal sint necesare avansul longitudinal sl (rnrn/rot.piesa) i avansul de patrundere st (mm/cursa sau mm/cursa dubla). Avansul longitudinal se calculeaza cu relatia: sl = B [mm / rot.pies]in care este avansul longitudinal n fraciuni din limea discului abraziv ; = 0,5 B este limea discului abraziv , n mm; B = 18 mmsl = 0,5 18 = 9 mm / rot piesAvansul de ptrundere, st , pentru rectificarea exterioar prin metoda avansului longitudinal se recomand n funcie de diametrul piesei, de coeficientul i de viteza avansului principal, va, m/min.Viteza de avans, va = 26 39 m/min.(tab. 22.3 Pico II)Se adopt va = 32 m/min.Astfel st = 0,010 mm/curs.(tab. 22.2 Pico)

Coeficienii de corecie ai avansului de ptrundere sunt : mm/ curs k1 = 1,25 ; k2 = 0,8 (tab. 22.4 Pico II)

Stabilirea vitezei de achiere i a vitezei de rotaie a pieseiViteza de achiere la rectificare este considerat viteza de rotaie a discului abraziv v, m/s, pentr care se recomand viteza de achiere din tabelul 22.9 Pico II.Se recomand pentru rectificarea rotund esterioar de finisare v = 31,5 - 40 m/s.Se adopt v = 33 m/s.Viteza de rotaie a piesei vp, n cazul rectificrii rotunde exterioare prin metoda avansului longitudinal se calculeaz cu relaia:

d diametrul piesei ; d = 30 mmT durabilitatea discului abraziv ; T = 25 min (tab 22.10 Pico II) - coeficient de corecie n funcie de durabilitatea discului abraziv = 1,25 (tab 22.11 Pico II) - coeficient de corecie n funcie de limea discului abraziv = 2 (tab 22.12 Pico II)

m / minStabilirea forei principale de achiereFora principal de achiere se determin cu relaia :

CF coeficient de corecie al forei, care depinde de natura materialuluiCF = 2,2 pentru oel clit

Fz = 17,37 daN

Stabilirea puterii Puterea necesar operaiei de rectificare de finisare se determin cu relaia :

B limea discului abraziv ; B = 18 mmKNT coeficient de corecie n funcie de duritatea discului abraziv ; KNT = 0,8 (tab.22.13 Pico II)KNB - coeficient de corecie n funcie de limea discului abraziv ; KNB = 1,55 (tab 22.14 Pico II)

5. Calculul normelor tehnice de timpOperaia 1 - StrunjireaTimpul de prindere i desprindere a semifabricatului, pentru piese cu masa pn in 1 kg este:Tp-d = 0,2 min.(tab. 5.68 Pico I)Timpul de pregtire-ncheiere:Tp- = 15 min(tab 5.63 Pico I)

a. Strunjirea exterioar de degroare = i lungime l = 60 mm Timpul de baz

s = 0,1 mm/ rot ; n = 2000 rot / min

L, lungimea cursei de lucru a sculei n sensul avansului [mm]; , viteza de avans [mm/min]; i, numrul de treceri necesar pentru executarea suprafeei respective; l, lungimea suprafeei prelucrate [mm]; l1, distana de ptrundere a cuitului [mm]; l2, distana de depire a sculei, l2= 0..5 [mm]; s, avansul [mm/rot]; n, turaia piesei, [rot/min].

Timpii ajuttori: ta2 , timp pentru comanda mainii, montarea i demontarea sculelor:ta2 = 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,5 + 0,3 + 0,5 = 1,6 min (tab. 5.73 Pico)Lund n considerare c ntr-o zi se prelucreaz 100 de buci, rezult:ta2 = 1,6/100 = 0,016 min/pies ta3 , timp ajuttor pentru complexe de mnuiri legate de faz:ta3 = 0,4 min (tab. 5.75 Pico)ta = ta2 + ta3 = 0,016 + 0,4 = 0,416 min

Timp operativ:Top = tb + ta = 0,32 + 0,416= 0,736 min

Timp de deservire tehnic:tdt = 2,5% tb = 2,5% 0,32 = 0,008 min (tab. 5.79 Pico I)

Timp de deservire organizatoric:tdo = 1% tb = 1% 0,32 = 0,0032 min (tab. 5.79 Pico I)

Timp de odihn i necesiti fiziologice:ton = 5,5% Top = 5,5% 0,736 = 0,04 min(tab. 5.80 Pico I)

b. Strunjirea exterioar de finisare = i lungime l = 60 mm

Timpul de baz

s = 0,08 mm/ rot ; n = 2000 rot / min

L, lungimea cursei de lucru a sculei n sensul avansului [mm]; , viteza de avans [mm/min]; i, numrul de treceri necesar pentru executarea suprafeei respective; l, lungimea suprafeei prelucrate [mm]; l1, distana de ptrundere a cuitului [mm]; l2, distana de depire a sculei, l2= 0..5 [mm]; s, avansul [mm/rot]; n, turaia piesei, [rot/min].

Timpii ajuttori: ta2 , timp pentru comanda mainii, montarea i demontarea sculelor:ta2 = 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,05 + 0,5 + 0,3 + 0,5 = 1,6 min (tab. 5.73 Pico)Lund n considerare c ntr-o zi se prelucreaz 100 de buci, rezult:ta2 = 1,6/100 = 0,016 min/pies ta3 , timp ajuttor pentru complexe de mnuiri legate de faz:ta3 = 0,4 min (tab. 5.75 Pico)ta = ta2 + ta3 = 0,016 + 0,4 = 0,416 min

Timp operativ:Top = tb + ta = 0,40 + 0,416= 0,816 min

Timp de deservire tehnic:tdt = 2,5% tb = 2,5% 0,40 = 0,01 min (tab. 5.79 Pico I)

Timp de deservire organizatoric:tdo = 1% tb = 1% 0,40 = 0,004 min (tab. 5.79 Pico I)

Timp de odihn i necesiti fiziologice:ton = 5,5% Top = 5,5% 0,816 = 0,044 min(tab. 5.80 Pico I)

Timpul unitar pe operaie:Tu = tb+ ta+ tdt+ tdo+ ton+ tpd , minTu = (0,32+0,40)+(0,416+0,416)+(0,008+0,01)+(0,003+0,004)+(0,04+0,04)+ 0,2 Tu = 1,85 min Timpul normat pe operaie:Tn= Tu+ Tp-d + Tp/n, minTn= 1,85 + 0,2+ 15/25000 = 2,05 min.

Operaia 2 - RectificareaRectificarea de finisare pentru = i lungime l = 60 mmTimpul de pregtire - ncheiereTp = 10 min (tab. 12.1 Pico)Timpul de baz, tb (tab. 12.2 Pico)Pentru fiecare curs dubl a mesei :

L = l (0,2..0,4) B = 60 0,4 18 = 52,8 mmk = 1,25 .. 1,7 pentru rectificarea de finisare; se adopt k = 1,3 .Ac = 0,09 mm adaosul de prelucrare = 0,5 coeficient al avansuluinp = 294,33 rot/ min (eu am calculat cu formula np = 1000vp / d, asa m-am gandit ca ar trebui sa fie..pt ca nu e o formula trecuta pt asta)st = 0,01 mm / rotsl = 9 mm / rot pies

Timpul ajuttor, ta ta1 , timp pentru prinderea i desprinderea piesei: ta1= 0,23 min (tab. 12.8 Pico) ta2 , timp pentru comanda mainii-unelteta2 = 0,04+0,03+0,03+0,04+0,07+0,08=0,29 min (tab. 12.9 Pico) ta5 , timp pentru msurri de controlta5 = 0,33 min (tab. 12.10 Pico)ta = 0,23 + 0,29 + 0,33 = 0,85 min.

Timpul de deservire tehnic, tdt:

Timp operativ:Top = tb + ta = 0,46 + 0,85 = 1, 31 min

Timp de deservire organizatoric:tdo= 1,5% Top= 1,5% 1,31 = 0,019 min (tab. 12.12 Pico)

Timp de odihn i necesiti fiziologice:ton= 3% Top= 3% 1,31 = 0,039 min (tab. 12.13 Pico)

Timpul normat pe operaie:Tn = tb + ta+ tdt + tdo + ton + Tp/n = 0,46 + 0,85 + 0,049 +0,019 +0,039 +10/25000 = 1,41 minTn buc = 1,41 min

4