Proiect fabricatie

UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE INGINERIA MATERIALELOR SI A MEDIULUICATEDRA DE INGINERIA PROCESRII MATERIALELOR

DISCIPLINA: INGINERIA FABRICATIEI

PROIECTAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE EXECUTIE A REPERULUI ARBORE DREPT IPM 02Responsabil disciplinaConf.dr.ing. Muresan Radu

Student: Ianchis Anamaria Anul III - IPM Zalau

Grupa m_3031

cuprins

1. Cuprins...................................................................................................pag.12. Desenul de executie..3. Analiza desenului de execuie (tipul piesei, condiii tehnice de prelucrare etc.)............................................................................................................pag.23.1 Verificarea respectarii carintelor standard..pag.23.2 Verficarea tehnologitatii piesei...pag.44. Probleme privind prelucrabilitatea materialului........................................pag.45. Calculul adaosului de prelucrare...............................................................pag.66. Alegerea semifabricatului..........................................................................pag.87. Stabilirea itinerarului tehnologic............................................................... pag.88. Stabilirea mainilor-unelte, S.D.V.-urilor i aparatelor de msur i control.......................................................................................................pag.148.1. Stabilirea elementelor regimului de aschiere .....pag.14 8.2 Stabilirea sculelor aschietoare .........................................................pag. 158.3 Masini unelte.....................................................................................pag. 16

8.4 Dispozitive........................................................................................pag. 16

8.5. Scule..................................................................................................pag. 17

8.6. Verificatoare......................................................................................pag. 179. Calculul regimului de achiere..................................................................pag.1710. Normarea tehnic pentru o operaie..........................................................pag.11. Fia tehnologic..................................................................................................12. Plan de operaii................................................................................................... 13. Bibliografie...............................................................................................pag.

3. Analiza desenului de executie a piesei Arborii sunt organe de masini care au functii de sustinere a organelor de masini

aflate in miscarea de rotatie. Arborii transmit miscarea si puterea intre organele de masini pe care le sustin.

Forma si dimensiunea arborilor sunt determinte atat de modul de repartizare a sarcinilor pe lungime, cat si de conditiile functionale de fabricatie si de montaj.

Desenul de executieeste sursa principala de informare ce sta la baza proiectarii

procesului tehnologic de fabricatie. Ca urmare analiza acestuia trebuie indreptata indeosebi catre urmatoarele aspecte:

verificarea respectarii cerintelor standard privind intocmirea desenului de executie si inscrierea datelor tehnice pe acesta;

verificarea tehnologitatii piesei

3.1 Verificarea respectarii cerintelor standard La verificarea respectarii cerintelor standardelor in vigoare privind intocmirea

desenului de executie si inscrierea datelor tehnice se pot constata unele lipsuri sau

nereguli. In aceasta situatie, tehnologul ia legatura cu proiectantul de conceptie in

vederea eliminarii acestora sau pentru efectuarea unor modificiri.

Aceste neajunsuri privesc urmiloarele aspecte:

constructia piesei( configuratia,geometrica);

dimensiunile piesei si tolerantele prevazute;

gradul de finisare a diferitelor suprafete ale piesei

materialul destinat executiei piesei;

parametrii specitici necesari executiei sau verificarii piesei(de ex.: modulul,numarul de dinti,cota sau n dinti la roti dintate etc.).

Pe desenul de executie trebuie sa existe precizari privind materialul din care se executa

piesa, starea initiala a acestuia (semifabricaful preconizat etc.) si eventualele tratamente termice,termochimice,acoperii etc.

In desenele de executie, piesele sunt reprezentate cu dimensiunile, starea suprafetelor si celelalte caracteristici pe care le are piesa inainte de asanblare (dupa gratamente termice,termochimice galvanizaree tc.). Cand o anumita cota se realizeaza la montaj acesta va fi specificata pe desenul de executie cu mentiunea ca se executa la montaj.

Uneori este necesar sa se faca anumite prescriptii refertoare la toate cotele si pentru toti parametrii specifici aferente pieselor.Aceste prescriptii se pot realiza:

prin inscrierea abaterilor limita;

prin indicatii generale pe desen;

In spatiul liber al desenului de executie se inscriu,sub forma de text sau talele,conditiile tehnice de calitate ale piesei respective.Ele au titlu Conditii tehnice.Aceste conditii se inscriu in urmatoarea succesiune:

conditii privind materialul in stare finita;

conditii privind precizia formei si a dimensiunilor;

conditii privind calitatea suprafetelor; conditii privind tratamentele termice si termochimice aplicate;

conditii de montaj in subansamble sau ansamble; conditii speciale de receptie si de exploatare; indicatii privind marcarea unor inscriptii pe piesa;

conditii de transport.

In general pe desenul de executie nu sunt acceptate indicatii tehnologice Desenul de execuie evideniaz forma, dimensiunile, condiiile tehnice pentru obiectul de fabricaie pentru elementele lui componente (ansamblu de toate gradele, componente).

Desenul de execuie trebuie s conin toate datele necesare proiectrii proceselor tehnologice de fabricaie a piesei i anume:

-numrul de vederi i seciuni necesare reprezentrii clare a construciei piesei, cu nelegerea tuturor detaliilor de forma, precum i cotelor, toleranele i condiiile tehnice privind precizia formei i precizia reciproc a suprafeelor;

-prescripiile de rugozitate pentru toate suprafeele ce se prelucreaz;

-indicaii privind calitatea materialului i a metodei de obinere a semifabricatului;

-unele indicaii tehnologice privind prelucrarea mecanic a piesei, asamblarea, tratamente termice intermediare, duritatea piesei, condiiile de control final, etc.

Desenul de execuie incomplet sau cu date eronate poate duce la proiectarea necorespunztoare a proceselor tehnologice i la apariia rebuturilor. De aceea, nainte de a se efectua proiectarea procesului tehnologic se impune, studierea amnunit a desenului de execuie, i dac este cazul, de comun acord cu proiectantul produsului se vor face corecturile necesare.

Condiiile tehnice specificate de desenul de execuie aparinnd proiectului prezent, sunt:

a) Reprezentarea cotelor(de gabarit), conform reprezentrii suprafeele sunt cilindrice si conice. Deoarece nu toate cotele necesare reprezentarii si prelucrarii pot fi reprezentate intr-o singura vedere, este necesar sa se realizeze inca doua sectiuni, respectiv: sectiunea AA prin diametrul arborelui unde este pozitionat canalul de pana cu dimensiunile 5x3x26 mm si sectiunea B-B prin diametrul arborelui unde este dimensionat canalul de pana cu dimensiuni 10x5x45 mm.;

b) Semnul rugozitatilor inscrise pe desen ( )indica prelucrarea obligatorie a suprafetelor in asa masura incat sa se obtina rugozitatea ceruta ;

c) Toleranele conform: SR EN 22768-1,2 /95, sunt relevate tolerantele pentru suprafetele functionale:

d) Se impune obtinerea unei conicitati mentionate 25x27x20 mm ;

e) Semifabricatul brut este obinut prin laminare, materialul folosit este OLC 60 iar piesa este supusa unui tratament termic de calire si revenire la 50 -55 HRC.

Pentru solicitari cu cerinte de durabilitate si rezistenta la uzura, pentru arbori se folosesc oteluri carbon de calitate OLC 60 conf. STAS 880-80, cu tratament de imbunatatire aplicat piesei finite.

Criteriile folosite in calculul de proiectare iau in considerare atat aspectele de rezistenta a arborilor cat si cerintele impuse de functionarea corecta a organelor de masini montate pe acesta.

Desenul de ansamblu al piesei pe care o avem de realizat contine toate elementele, vederi si sectiuni necesare pentru trecerea la proiectarea tehnologiei de executie.

.

3.2 Verificarea tehnologitatii piesei

Verificarea tehnogicitatii piesei presupune urmatoarele asptece pricipale:

verificarea tehnologicitatii de exploatare, care privaste latura utilizarii piesei respective si modul in care ea satisface cerintele impuse de montarea corespunzatoare in ansamblu ( ajustaje cu strangere,alunecatoare,miscari etc.) si respectarea conditiilor de functioanare a ei;

verificarea tehnologicitatii de fabricatie,care este legata de masura in care piesa poate fi obtinuta prin procedeele de prelucrare disponibile la un cost minim al executiei,cu un volum redes de munca,consum redes de material etc.

O piesa se poate considera tehnologica daca:

are posibilitatea de a fi asimilata in fabricatie in scurt timp;

la realizarea ei pot fi folosite procedee de executie moderne si de mare productivitate ( desigur,dintre cele disponibile in treprindere sau care se pot asegura prin cooperare);

necesita un consum redes de material;

exista posibilitatea organizari optime a fabricatiei,a controlului si a eventualelor incercari in vederea determinariii unor caracteristici importante.

Concret, la analiza desenului de executie a unei piese tehnologul va urmari succesiv urmatoarele asptecte:

forma constructiva a piesei;

modul de prescriere a tolerantelor si a rugozitatii pe suprafetele prelucrate;

prelucrabilitatea folosirii unor suprafete ale piesei in calitate de baze de referinta,baze de asezare sau baze de fixare;

posibilitatea de executie a fiecarei suprafete a piesei,cu precizia demensionala,de forma si nivelul de calitate impus suprafetei,in conditii tehnico-economice avantajoase.

In cazul constatarii unor deficiente privind aceste aspecto se va lua legatura cu proectantul de conceptie spre a efectua,impregna cu acesta,modificarile necesare.Este interzis cu desavarsire ca aceste modificar isa fie efectuate numai de tehnolog fara acordul scris al proiectantului de conceptie care raspunde de functionarea produsului la parametri proiectati.4. Probleme privind prelucrabilitatea materialului (OLC 60)

Materialul din care va fi confectionat arborele drept este otel OLC 60, iar piesa va fi supusa unui tratament termic de calire si revenire la 50- 55 HRC.

Constituentii de baza din structura otelurilor carbon hipoeutectoide (C70 m/min ) este

satisfacatoare;

-forta de aschiere si tendinta catre vibratii este medie;

-capacitatea de eliminare a aschiilor la strunjire pe masini automate

este usoara.

Tratamentul termic

Normalizare

Ti = ( 820 850 ) 0 C

mediul de racire - in aer

Calire

Ti = (800 830 ) 0C

mediul de racire - apa

Ti = (810 840 ) 0C

mediul de racire ulei

Revenire

Ti = ( 540 680 ) 0C

mediul de racire aer

Marcare, livrare si documente

Marcare - conform STAS 7450 1979

Livrare conform STAS 7450 1979

Documente conform STAS 7450 1979

Compozitia chimica OLC 60

C =(0.57 0.65 ) %

Mn =( 0.6 0.9 ) %

Si =(0.17 0.37 ) %

S = max. 0.04 %

P = max. 0.035 %

Abateri la compozitie:

C = 0.02 %

Si = 0.03 %

Mn = 0.04 %

S = 0.005 %

P = 0.004 %

Caracteristicile mecanice OLC 60 conform STAS 880 1988

Limita de curgere

Rp0,2 = 520 N/mm2

Rezistenta la rupere Rm = 800 950 N/mm2

Alungire la rupere As = 13 %

Gatuirea la rupere Z = 30 %

Duritate 255 HB

Forma constructiva a piesei este simpla(aspect care evidentiaza masura in care piesa prezinta suprafete usor realizabile prin diverse procedee de prelucrare, usor accesibile sculelor aschietoare).

In cazul piesei de fata se poate evidentia existenta unor elemente ale acesteia care sa poata fi utilizate ca baza de referinta, baza de orientare sau baza de fixare, fiind posibila masurarea usoara a dimensiunilor ce caracterizeaza piesa.

Modalitatea de prescriere a tolerantelor si a rugozitatilor suprafetelor prelucrate este exigenta pe unele portiuni, piesa avand prescrise rugozitati mici.

5. Calculul adaosului de prelucrarePentru obtinerea pieselor avand precizia necesara si calitatea suprafetelor impuse de conditiile functionale si de estetica este necesara, de cele mai mult ori, ca de pe semifabricat sa se indeparteze, prin aschiere sau prin alte procedee, un strat de material, denumit adaos de prelucrare. Stabilirea corecta a marimii adaosului de prelucrare are o mare importanta, din punct de vedere tehnic si economic, pentru tehnologia de elaborare a semifabricatului si, mai ales, pentru tehnologia de prelucrare ulterioara a acestuia.

Marimea adaosului de prelucrare trebuie sa fie astfel stabilita incat, in conditiile concrete ale fabricatiei considerate, sa se asigure realizarea pieselor in limitele tolerantelor prescrise si la un cost de prelucrare convenabil.

Daca adaosurile de prelucrare sunt prea mari creste greutatea semifabricatelor si consumul de material, sunt necesare operatii sau faze suplimentare de prelucrare prin aschiere,sporeste consumul de scule aschietoare si uzura utilajelor, creste consumul de energie

electrica si alte cheltuieli legate de exploatarea masinilor unelte, ceea ce conduce in final la scumpirea fabricatiei.

Cu cat adaosul de prelucrare este mai mare cu atat productivitatea prelucrarii este mai mica deoarece, in foarte multe cazuri adaosul de prelucrare respectiv trebuie indepartat in mai multe treceri de aceleasi tip.

Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc urmatoarele metode:

- metoda experimental-statistica;

- metoda de calcul analitic.

Prin metoda experimental-statistica adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele de adaosuri alcatuite pe baza unor date statistice.

Folosirea tabelelor de adaosuri accelereaza proiectarea proceselor tehnologice, insa nu prezinta garantia ca adaosurile stabilite in acest mod sunt intr-adevar minime pentru conditiile create de prelucrare, deoarece succesiunea concreta a operatiilor(fazelor) de prelucrare a fiecarei suprafete, de schemele de asezare a semifabricatului la diferitele operatii de prelucrare prin aschiere si de erorile prelucrarii anterioare.

Metoda experimental-statistica de determinare a adaosurilor de prelucrare totale si intermediare consta in urmatoarele:

- din standardele mentionate, sau din tabele se iau adaosurile totale in

functie de dimensiunile semifabricatului;

- din tabele normative se determina adaosurile intermediare;

-se calculeaza adaosul in vederea prelucrarii de degrosare cu ajutorul

relatiei:

sau

in care ad si Ad reprezinta adaosul de prelucrare la degrosare la arbori respectiv la aliaje;

aSTAS si ASTAS reprezinta adaosul de prelucrare standardizat la arbori si aliaje;

af si Af reprezinta adaosul de finisare pentru arbori, respectiv aliaje.

Adaosul de prelucrare la retezarea si strunjirea capetelor

conf. Tabel 3.3 pag. 29 [ 1]

Grosimea semifabricatului (diametru) , [mm ]Latimea taieturii b la taiere,

[mm]Adaosul pentru prelucrarea capatului a, [mm]

Cu fierastrau alternativ

Intre 30 50 22

6. Alegerea semifabricatuluiForma si dimensiunea semifabricatului de pornire trebuie sa fie cat mai apropiate de cele ale piesei ce va rezulta dupa prelucrare.

Prin alegerea corecta a unui semifabricat, necesar realizarii unei piese, se intelege stabilirea formei si a metodelor de obtinere a acestuia, a dimensiunilor, a adaosurilor de prelucrare, a tolerantelor si a duritatii acestuia, astfel incat prelucrarea mecanica a piesei sa se reduca la un numar minim de operatii sau treceri, reducandu-se astfel costul prelucrarilor si al piesei finale.

Natura si forma semifabricatului se stabilesc in functie de urmatorii factori:

- de forma, complexitatea si dimensiunile piesei finale;

- de procesul tehnologic de obtinere a semifabricatului, ce se preteaza unui

anumit material si anumitor dimensiuni si forme;

-de materialul impus din condiiile piesei finale, referitoare la rigiditate, rezistena la uzur, oboseal, coroziune i tratament termic, duritate;

-de precizia dimensionala a suprafetelor functionale, de calitatea suprafetei prelucrate si a celor neprelucrate;

-de posibilitatea reducerii adaosului de prelucrare si in final a volumului prelucrarilor;

-de numarul de semifabricate necesar si de frecventa necesarului de semifabricate;

-de necesitatea si posibilitatea repararii pieselor si de complexitatea acestei operatii;

In industria mica si mijlocie, pentru obtinerea pieselor se folosesc indeosebi semifabricate laminate la cald sau trase la rece. Dimensiunile acestora sunt date in tabel, iar abaterea lor dimensionala este data in standarde. Foarte rar se folosesc piese turnate sau forjate.

Pentru realizarea proiectului, arbore drept cu diametrul de 34 mm alegem otel rotund laminat la cald STAS 333-80 conf. tabel 2.2 pag.16 [1]

Semifabricat cu diametrul 38 mm

7. Stabilirea itinerarului tehnologic Operatia 1. DEBITAREADebitare la 38x209 mm

209

Nr.

Crt.Denumire

operatieSchita operatieiSculeDispozitiveVerificatoareMU

1Debitare

38x209 mm

209

cutit de debitatuniversal sublerStrung SN 400

Operatia 2. STRUNJIREA FRONTALA DE DEGROSARE

Strunjirea frontala de degrosare la ambele capete la 38x207 mm

207

Nr.

Crt.Denumire

operatieSchita operatieiSculeDispozi

tiveVerifi

catoareMU

2Strunjire frontala de degrosare la ambele capete la 38x207 mm

207

cutit de strungSTAS 6382-89universal subler Strung

SNA

560x1000

Operatia 3. STRUNJIREA FRONTALA DE FINISAREStrunjirea frontala de finisare la ambele capete la 38x205 mm

205

Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

3Strunjire frontala de finisare la ambele capete la 38x205 mm

205

cutit de strung

STAS 6382-89universal subler Strung

SNA

560x1000

Operatia 4. CENTRUIREACentruire la ambele capete

205

Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

4.Centruire la ambele capete

205

burghiu de centrare A1,6 STASuniversal subler Strung

SNA

560x1000

Operatia 5. STRUNJIREA EXTERIOARA DE DEGROSARE

Faza 1: Strunjire exterioara de degrosare la 20x17 mmFaza 2: Strunjire exterioara de degrosare la 29x44 mmFaza 3: Strunjire exterioara de degrosare la 32x17 mmFaza 4: Strunjire exterioara de degrosare la 36x52 mm

Faza 5: Strunjire exterioara de degrosare la 24x30 mmFaza 6: Strunjire exterioara de degrosare la 29x24 mmFaza 7: Strunjire exterioara de degrosare la 32x17 mm

Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

5.Strunjire exterioara de degrosare la

20x17

29x4432x17

36x52

24x30

29x24

32x17 mm

cutit de strung STAS 6377-89 universal subler Strung

SNA

560x1000

Operatia 6. STRUNJIREA EXTERIOARA DE FINISARE

Faza 1: Strunjire exterioara de finisare la 18x18 mm

Faza 2: Strunjire exterioara de finisare la 27.5x45 mm






Faza 8: Strunjire conica de finisare la 25x27x20 mm

Faza 9: Strunjire canal de degajare 16x2 mm

Faza 10: Strunjire canal de degajare 25.5x2 mm

Faza 11: Strunjire canal de degajare 25.5x2 mm

Faza 12: Tesiri exterioara 1.5x450

Faza 13: Tesire muchii nefunctionale 0.2x450Faza 14: Filetare M18x1.5x18

Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

6.Strunjire exterioara de finisare la

18x18

27.5x45

30x18

34.5x51

22.5x3127.5x25

30x18 mm

Strunjire conica

25x27x20

mm

Strunjire canal de degajare

16x2

25.5x2

25.5x2

mm

Tesiri 1.5x450Tesiri 0.2x450Filetare M18x1.5x18

cutit de strung STAS 6377-89;

cutit de strung STAS 6385-89universal subler,calibru pentru filet exterior M18x1.5Strung

SNA

560x1000

Operatia 7. FREZAREA

Faza 1: Frezare canal de pana la 5x3x26 mm

Faza 2: Frezare canal de pana la 10x5x45 mm

Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

7.Frezare canal de pana la

5x3x2610x5x45

mm

Operatia 8. RECTIFICAREA

Faza 1: Rectificare cilindrica exterioara




Nr.

Crt.Denumire


tiveVerifi

catoareMU

8.Rectificare

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Masina de rectificat RU 100

8. Stabilirea masinilor unelte, S.D.V-urilor si AMC

Alegerea masinilor unelte necesare prelucrarii pieselor conform tehnlogiei stabilite se face pe baza tipului de productie si forma semifabricatelor ce urmeaza a se prelucra. Pentru alegerea tipului si dimensiunii masinilor unelte trebuie sa se ia in considerare urmatorii factori:

-procedeul de prelucrare(strunjire, frezare, rectificare);

-dimensiunile si forma semifabricatelor, care trebuie sa corespunda cu cele

ale masinii-unelte;

-precizia de prelucrare prescrisa piesei trebuie sa fie in concordanta cu cea

a masinii-unelte;

-gradul de utilizare a masinii-unelte;

-puterea efectiv a mainii-unelte.

8.1. Stabilirea elementelor regimului de aschiere

Pentru stabilirea elementelor regimului de aschiere se parcurg urmatoarele etape:

-alegerea sculei aschietoare;

-stabilirea durabilitatii sculei aschietoare;

-stabilirea adancimii de aschiere pentru fiecare faza;

-stabilirea avansului la prelucrarea pentru fiecare operatie;

-stabilirea vitezei de aschiere;

-stabilirea turatiei sau a numarului de curse duble pe minut ale sculei;

-stabilirea vitezei de avans.

Conf. 4.14, pag.37[1] la stabilirea regimului de aschiere se tine seama de:

-avansul de aschiere care se stabileste in functie de natura prelucrarilor si

adancimea se aschiere;

-in cazul pieselor avand dimensiuni prevazute cu tolerante, ordinea operatiilor trebuie sa fie inversa gradului de precizie incat suprafata cu precizie scazuta se va executa inaintea celei cu precizie ridicata;

-la prelucrari de degrosare se prefera avansuri mari in detrimetrul

vitezei de aschiere, in vederea obtinerii unei productivitati ridicate;

-daca datorita degrosarii in material pot aparea tensiuni interne, intre degrosare si finisare trebuie sa existe un timp in care sa permita disparitia prin relaxare a acestor tensiuni;-la finisare se adopta un avans mic, pentru atingerea parametrilor impusi de precizia si de calitatea piesei;

Avansurile la stunjirea de degrosare se aleg conf.tab.4.3, pag.38 [1]

-materialul de prelucrat otel carbon si oteluri aliate pentru constructii

de masini ;

-diametrul piesei

- pana la 40 mm;

-tipul cutitului de prelucrat- cutit cu placute din carburi metalice;

-adancimea < 3 mm avans 0.4 0.5 mm/rot

Proiect fabricatie

Documents

Transcript of Proiect fabricatie