Proiect Arbore

PROIECT DE DIPLOMATEMA: Elaborarea tehnologiei de fabricaţie a piesei

FLANŞĂ

Conducător ştiinţific:Şef Lucrări Dr. Ing. ADRIAN NEACŞA

Absolvent:Fecheta Ciprian

Grupa 13 – IEDM - ID

PLOIESTI2013

CAPITOLUL 1…………………………………………………………………..................................5

ANALIZA DATELOR DE BAZA SI STABILIREA CARACTERULUI PRODUCŢIEI.................5

1.1. Analiza datelor de baza.......................................................................................................5

1.2. Stabilirea caracterului producţiei..........................................................................................7

CAPITOLUL 2…………………………………………………………………….............……………..9

CARACTERIZAREA MATERIALULUI SI ALEGEREA SEMIFABRICATULUI........................9

2.1.Caracterizarea materialului S355J2G3 conform SR EN 10025-2/02...................................9

2.2.Alegerea semifabricatului...................................................................................................10

CAPITOLUL 3…………………………………………………………………………………...............12

STABILIREA ULTIMEI OPERAŢII DE PRELUCRARE MECANICA PENTRU FIECARE

SUPRAFAŢA SI A SUCCESIUNII OPERAŢIILOR TEHNOLOGICE......................................12

3.1. Stabilirea ultimei operaţii de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata......................12

3.2. Stabilirea succesiunii operaţiilor tehnologice.....................................................................13

CAPITOLUL 4…………………………………………………………………………………...............15

DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE MECANICA SI A DIMENSIUNILOR

INTEROPERATIONALE PENTRU SUPRAFATA Ø40k6 (+0. 002+0. 018

)............................................15

4.1.Determinarea adaosurilor de prelucrare mecanică............................................................15

4.2. Stabilirea dimensiunilor interoperationale..........................................................................16

CAPITOLUL 5……………………………………………………………………………….............…..17

PROIECTAREA SUCCESIUNII ASEZARILOR SI FAZELOR PENTRU TOATE OPERATIILE

DE PRELUCRARE MECANICA..............................................................................................17

CAPITOLUL 6…………………………………………………………………………………...............24

DETERMINAREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE ASCHIERE SI A NORMEI TEHNICE

DE TIMP PENTRU OPERATIA DE RECTIFICARE.................................................................24

6.1 REGIMUL DE AŞCHIERE..................................................................................................25

Caracteristici principale ale masinii de rectificat exterior WVW SU 125............................25

Alegerea sculei abrazive....................................................................................................25

Alegerea avansului de patrundere la rectificarea cilindrica exterioara. Degrosare............25

Alegerea avansului de patrundere la rectificarea cilindrica exterioara. Finisare................25

Stabilirea durabilitatii economice a discului abraziv...........................................................26

Stabilirea vitezei de aschiere.............................................................................................26

Stabilirea vitezei de avans (circular) al piesei....................................................................26

6.2. DETERMINAREA NORMEI TEHNICE DE TIMP PENTRU OPERAŢIA DE

RECTIFICARE..........................................................................................................................27

CAPITOLUL 7………………………………………………………….............………………………..29

CALCULUL ECONOMIC ŞI STABILIREA VARIANTEI OPTIME DE PROCES.....................29

CAPITOLUL 8………………………………………………………………….....................................31

NORME CU PRIVIRE LA SECURITATEA MUNCII, SANATATEA MUNCITORILOR SI

PROTECTIA MEDIULUI...........................................................................................................31

9. CONCLUZII..................................................................................................................34

10. BIBLIOGRAFIE..........................................................................................................35

1

CAPITOLUL 1

ANALIZA DATELOR DE BAZA SI STABILIREA CARACTERULUI PRODUCŢIEI

Elaborarea tehnologiei de fabricaţie a piesei Flansa, desen de executie Al17.13

ID ce constituie tema proiectului la disciplina FABRICAREA UTILAJULUI PETROLIER

SI PETROCHIMIC, consta in proiectarea procesului tehnologic de realizare a acesteia.

Piesa se fabrica intr-o unitate productiva ce dispune de dotarile uzuale necesare iar lotul

de fabricatie este de 50 bucati.

Prin definiţie, totalitatea activitatilor desfasurate cu ajutorul mijloacelor de munca

si al proceselor care au loc in legătura cu transformarea organizata, condusa si realizata

de operator cu scopul de a obţine din materia prima produsul finit, reprezintă procesul

de fabricaţie (producţie).

1.1. Analiza datelor de baza

Proiectarea procesului tehnologic este inerent legata de cunoaşterea unor

elemente numite generic "date iniţiale". Aceste date se refera la:

documentaţie tehnica;

caracterul si mărimea lotului de piese;

desenul de execuţie al semifabricatului;

echipamentului tehnic disponibil;

nivelul de calificare al cadrelor.

Documentaţia tehnica de baza este o parte componenta a documentaţiei tehnice

din construcţia de maşini, alături de cele ale documentaţiei de studiu, de cea

tehnologica si de cea auxiliara.

Documentaţia de baza cuprinde documente ale căror prevederi trebuiesc neapărat

respectate pe parcursul execuţiei produsului.

Din documentaţia tehnica de baza fac parte:

desenele de execuţie;

schemele;

desenele de instalare;

borderoul documentaţiei de baza;

caietului de sarcini;

lista standardelor de stat cu caracter european, a normelor interne si a instrucţiunilor;

calculele speciale.

2

Documentul de baza pentru elaborarea procesului tehnologic este desenul piesei,

deoarece el determina forma, dimensiunile, materialul si calitatea piesei ce urmeaza a fi

executata.

In intreprinderile producătoare de piese de schimb destinate sa corespunda

cerinţelor de astfel de piese de la nivelul unei ramuri, a economiei naţionale, este posibil

ca la dispoziţia tehnologului sa se găsească decât desenele de execuţie.

In raport cu caracterul producţiei se indica alegerea unor metode de prelucrare

mai mult sau mai puţin productive, dar se tine seama si de costul de fabricaţie.

In raport cu natura si desenul concret al semifabricatului se stabileşte traseul

tehnologic de prelucrare prin aşchiere, dispozitivele necesare, parametrii regimului de

lucru.

Pentru proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica este necesar sa

se cunoască nivelul de dotare si posibilitatile de completare in viitor a bazei materiale cu

maşini-unelte, scule dispozitive si verificatoare etc.

Pe baza analizei caracteristicilor tehnice, a condiţiilor de exploatare, a volumului

producţiei si a condiţiilor suplimentare se stabileşte caracterul general al procesului

tehnologic si tipul producţiei.

Importanta cea mai mare o are analiza desenului de execuţie al piesei, deoarece

pe aceasta baza pot fi propuse proiectantului de produs, inbunatatiri constructive

(forma, precizie dimensionala, calitate a suprafeţei, material etc.) care sa uşureze

fabricaţia si sa conducă la reducerea costului produsului.

Analizând după criteriile de mai sus piesa ce face obiectul temei de proiect, se

desprind următoarele observaţii:

- din punct de vedere constructiv, piesa "FLANSA" desen de execuţie nr.:

AL 17.13 ID, este o piesa de tip arbore, având diametrul exterior maxim de Ø 48 mm, si

este arborele de intrare I în construcţie monobloc cu pinionul 1, intr-un motoreductor.

- analizând tolerantele impuse cotelor, putem spune ca este o piesa cu un grad

relativ mic de dificultate, având in vedere ca doar trei cote, respectiv Ø15k6+0. 001+0. 012

mm,

Ø40k6+0. 002+0. 018

mm si Ø24H70+0. 021

mm au un câmp de toleranta strâns, iar restul cotelor sunt

cote libere;

- un anume grad de dificultate îl constituie condiţiile referitoare la concentricitatea

impusa la suprafaţa corespunzătoare cotei Ø15k6+0. 001+0. 012

mm

Aceste condiţii impun prelucrarea dintr-o singura prindere a suprafeţelor

corespunzătoare cotelor.

3

- analizând din punct de vedere al rugozitatii suprafeţelor, se constata ca

aceloraşi cote cu condiţii privind abaterile de poziţie li se impune si un grad ridicat de

prelucrare. Rugozitatea de 0,8 µm impusa suprafeţelor corespunzătoare cotelor de

Ø15k6+0. 001+0. 012

mm si Ø40k6+0. 002+0. 018

impun ca ultima operaţie de finisare, rectificarea de

finisare.

Se constata ca se impune, de asemenea, la intersectia suprafeţei

corespunzătoare cotei Ø40k6+0. 002+0. 018

mm cu suprafaţa corespunzătoare cotei de 30mm ne

determina sa alegem executia unei degajari de rectificare. La fel si la intersectia

suprafeţei corespunzătoare cotei Ø15k6+0. 001+0. 012

mm cu suprafaţa corespunzătoare cotei de

13mm. Rolul degajarilor de rectificare este sa asigure ca la montaj, piesa conjugata sa

poata face contact atat cu suprafata cilindrica cat si cu suprafata plana a umarului,

indiferent daca piesa conjugata are sau nu, coltul tesit sau racordat. Deoarece operatia

de rectificare nu poate asigura un colt perfect (datorita uzurii pietrei - daca nu se face

degajare, in colt va exista intotdeauna o raza in functie de uzura coltului pietrei) atunci

se evita acel colt prin executarea unei degajari.

Tot din punct de vedere al rugozitatii suprafeţelor, constatam ca piesa are prescris

un grad de rugozitate general de 6,3 µm, care se poate obţine printr-o operaţie finala de

rectificare de finisare.

Roata dinţata este montata prin asamblare cu pană paralelă.

Analizand desenul de executie al piesei, se constata ca lipsesc datele privind

materialul de executie al piesei. Pentru construcţia arborelui se utilizează oţelul de

înbunătăţire 41MoCr11conform STAS 791 (42CrMo4 conform SR EN 10083), în

construcţie monobloc cu pinionul.

In concluzie, se constata ca desenul de executie este corect întocmit, cotarea este

corecta, completa si tehnologica, oferind tehnologului si executantului toate datele

necesare proiectării procesului tehnologic, respectiv executării piesei in bune condiţii, cu

excepţia observaţiei anterioare.

1.2. Stabilirea caracterului producţiei

Desfasurarea proceselor de producţie este influenţata de un ansamblu de factori

interdependenţi, dintre care mai importanţi sunt: cantitatea produselor fabricate (volumul

producţiei), complexitatea constructiva si tehnologica a acestora, stabilitatea in timp a

fabricaţiei, caracterul utilajelor, sculelor si dispozitivelor, modul de amplasare,

productivitatea fabricaţiei, calificarea muncitorilor si nivelul de elaborare a documentaţiei

tehnologice.

4

Ierarhizarea sistemelor de producţie pe baza trăsăturilor generate, a condus la

următoarele trepte de diferenţiere: producţia individuala (de unicat), producţia de serie

(cu formele ei caracteristice: producţia de serie mica, serie mijlocie si serie mare) si

producţia de masa.

Pornind de la caracteristicile fiecărui tip de producţie enumerat mai sus si având

in vedere datele iniţiale ale temei proiectului (documentaţie de execuţie completa si

corect întocmita, o baza materiala corespunzătoare in ceea ce priveşte dotarea cu

maşini-unelte si S.D.V.- uri; forţa de munca calificata corespunzător si condiţii

corespunzătoare din punct de vedere al securitati muncii si protecţiei mediului) stabilirea

tipului producţiei s-a făcut in funcţie de volumul producţiei (5 buc/an) si de masa unei

piese(0.88 kg):

Tabel 1.1.

Caracterul producţieiVolumul producţiei, buc/an

pentru piese având masa (m):

<5kg 5…10 kg 10…100 kgSerie mica 100…500 10…200 5…100

Rezulta ca avem de-a face cu o serie mica.

5

Tabel 1.2

Denumire

a piesei

Dimensiuni principale Numar de

piese de

executat

(buc/an)

Tipul

productieiDiametrul

exterior

(mm)

Lungime

(mm)

Masa

(kg)

FLANSA 390 28 13,093 50 serie mica

CAPITOLUL 2

ANALIZA CARACTERISTICILOR MATERIALULUI ŞI ALEGEREA SEMIFABRICATULUI

La alegerea semifabricatului se au în vedere factorii constructivi, tehnologici şi

economici. Trebuie urmărită apropierea cât mai mare a formei şi dimensiunilor

semifabricatelor de forma şi dimensiunea piesei, asigurându-se prin aceasta scăderea

costului şi înbunătăţirea calităţii piesei.

Desenul de execuţie şi condiţiile tehnice prescrise, impun caracteristicile fizico-

mecanice finale ale pieselor.

2.1.Caracterizarea materialului S355J263 conform SR EN 10025-2

Materialul din care se execută piesa S355J263 este simbolizat conform STAS

500/2-80 sau S355J263 conform SR EN 10025, un oţel carbon de calitate înbunătaţit

având următoarea compoziţie chimică şi următoarele caracteristici tehnice:

Compoziţia chimică Tabel 2.1.1

Compozitia chimică 200

COTEL C M Simax C N C Pmax Smax A V

6

max nmax rmax imax umax lmin max

  [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%]

[%]

S355J2G3 0.2 1.6 0.55 - - - 0.035 0.035 - -

Caracteristici mecanice Tabel 2.1.2

   Caracteristici mecanice, fizice si elastice 20

0C    

OTEL Rm Rp0.2 A5KCU 300/2

Z DuritateaTratamen

tClasa

deTemperatu

ra

[N/mm]

[N/mm

[%]

[J/cm]

[%]

[HB][HV

]termic

calitate

minima de utilizare

S355J2G3 520 355 15 60 35 187 187 otel calmat 4 - 20

0C

2.2.Alegerea semifabricatului

Pentru alegerea semifabricatului, pentru piesele prelucrate mecanic, presupune

stabilirea formei, dimensiunilor si metodei tehnologice de obţinere a acestuia.

Deoarece costurile prelucrărilor mecanice depind de cantitatea de material

îndepărtat, semifabricatul trebuie sa fie cat mat apropiat ca forma si dimensiuni de piesa

finita, ceea ce ii va micşora costul. Rezulta ca alegerea semifabricatului este o problema

de optim tehnico-economic ce se rezolva tinand cont de: forma si dimensiunile piesei,

materialul prevăzut pentru aceasta in desenul de execuţie si caracterul producţiei.

Semifabricatele care au un grad mai mic de apropiere de piesa finite au un cost mai mic,

insa transformare lui in piesa necsita cheltuieli mai mari.

Tipul materialului prevăzut de proiectant pentru realizarea piesei, impune

întotdeauna metoda tehnologica de obţinere a semifabricatului (turnare, deformare

plastica, debitare, sudare etc.). Procedeul tehnologic din cadrul unei metode se

stabileşte pe baza a doua criterii:

- costul generat de semifabricat;

- indicele de utilizare a materialului.

Sunt si cazuri in care condiţii tehnice specifice cerute piesei (de exemplu,

obţinerea unui fibraj continuu pentru asigurarea rezistentei la oboseala) impun utilizarea

unei anumite metode tehnologice de obţinere a semifabricatului).

Pornind de la aceste principii de baza ce guverneaza alegerea semifabricatului si

tinand cont de datele specifice temei date, adică;

- forma: bara

- dimensiuni: Ø 390 x 28

7

- greutate: 13,093 kg

- material: S355J2G3

- volumul producţiei: 50 buc/an

- tipul producţiei: serie mica

Se desprinde concluzia ca cel mai indicat semifabricat ar fi un semifabricat disc

gaurit.

Avand in vedere un adaos de finisare de 0.5 mm si unul de ebos de minim 3 mm

pe raza rezulta:

Ø Diametru exterior = (390+14)=404 mm

Diametru interior = (240+20)=260 mm

Lungime = (28+10) = 38 mm

Rezultă ca se v-a folosi un semifabricat tip disc găurit cu diametrul exterior

404mm, diametrul interior 260mm si grosimea 38mm.

8

CAPITOLUL 3STABILIREA ULTIMEI OPERAŢII DE PRELUCRARE MECANICA

PENTRU FIECARE SUPRAFAŢA SI A SUCCESIUNII OPERAŢIILOR TEHNOLOGICE

3.1. Stabilirea ultimei operaţii de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata

Pentru realizarea unei suprafeţe prin prelucrare mecanica, este necesara

parcurgerea unor etape de prelucrare.

Prin etape de prelucrare se inteleg operaţiile, asezarile, fazele si trecerile

necesare realizării condiţiilor tehnice impuse suprafeţei. Indiferent de procedeul de

prelucrare, aceste etape pot fi: de degroşare, de semifinisare, de finisare si de

superfinisare.

Fiecare etapa de prelucrare mecanica, este caracterizata de precizia economica

si de rugozitatea economica definite ca fiind valorile ce se obţin in condiţii normale de

fabricate.

In literatura de specialitate exista tabele [tab.3.2.]-[1] cu clasele de precizie si

rugozitatile economice, pe baza cărora se stabileşte pentru fiecare suprafaţa ultima

etapa de prelucrare mecanica.

Acest tabel a stat la baza stabilirii ultimei operaţii de prelucrare mecanica pentru

piesa FLANSA. (vezi tabelul 3.1.1).

9

Tabelul 3.1.1

SuprafaţaClasa de

precizie ISORugozitatea,

Ra, [µm]Ultima operaţie

S1 11 6,3 Degrosare

S2 11 6,3 Degrosare

S3 11 6,3 Alezare de finisare

S4 11 6,3 Degrosare

S5 11 6,3 Degrosare

S6 11 6,3 Degrosare

S7 8 1,6 Finisare

S8 7 1,6 Alezare de finisare

10

Tabelul 3.1.2

Clasa de precizie Peste 30 pana

la 120

Peste 120 pana

la 400

Peste 400 pana

la 1000Abateri limita, mm

m ±0,3 ±0,5 ±0,8

3.2. Stabilirea succesiunii operaţiilor tehnologice

Succesiunea operaţiilor tehnologice in procesul de fabricare a pieselor, are

influenta asupra performantelor de precizie si calitate a suprafeţelor piesei si asupra

costului fabricaţiei.

Optimizarea proceselor tehnologice de fabricare se realizează atât prin

optimizarea parametrilor operaţiilor tehnologice, cat si prin stabilirea unei succesiuni

optime a acestora, ce se realizează pe baza următoarelor principii:

suprapunerea si unificarea bazelor constructive, tehnologice, de măsurare

si de montaj pentru asigurarea cu costuri minime a condiţiilor tehnice de

precizie si poziţie reciproca;

prelucrarea in primele operaţii sau asezari a suprafeţelor ce vor constitui

baze tehnologice sau baze de măsurare pentru următoarele operaţii sau

asezari si a suprafeţelor ce pot descoperi eventualele defecte ascunse ale

semifabricatului;

reducerea numărului de operaţii, asezari si faze prin asocierea geometrica

si tehnologica a suprafeţelor de prelucrat;

plasarea corecta a operaţiilor de tratament termic si prevederea unor

operaţii de eliminare a deformaţiilor ce pot rezulta după aceste tratamente

si de refacere a calitatii suprafeţei;

realizarea in operaţii distincte a fazelor de degroşare, a fazelor de finisare si

de superfinisare pentru optimizarea utilizării maşinilor-unelte si a S.D.V.-

urilor prin alegerea acestora in funcţie de precizia prelucrării;

11

prelucrarea către sfarsitul procesului tehnologic a suprafeţelor cu precizie

ridicata si rugozitate mica care se pot deteriora in timpul manipulării precum

si a suprafeţelor ce pot reduce rigiditatea semifabricatului;

stabilirea unui număr raţional de operaţii de control dimensional sau

nedistructiv, astfel încât sa se depisteze cat mai devreme apariţia unor

rebuturi, dar fara a încarcă procesul tehnologic cu un număr excesiv de

operaţii de control care vor scumpi inutil fabricaţia.

Tinand cont de toate aceste principii, in cazul piesei ce face obiectul prezentului

proiect, rezulta următoarea succesiune a operaţiilor tehnologice (vezi tabelul 3.2.1.)

Tabelul3.2.1.

Nr.

ctr.Cod operatie tehnologica Denumirea operatiei

1 I Strunjire degrosare

2 II Strunjire de finisare

3 III Gaurire

4 IV Filetare

5 V Alezare

6 V Control final

12

CAPITOLUL 4DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE MECANICA SI A

DIMENSIUNILOR INTEROPERATIONALE PENTRU SUPRAFATA

Ø40k6 (+0. 002+0. 018

)

4.1.Determinarea adaosurilor de prelucrare mecanică

Mărimea adaosurilor de prelucrare trebuie să fie stabilită astfel încât, în conditii

concrete ale fabricatiei, să se oblină produse de înaltă calitate şi la un cost convenabil.

Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se măreşte greutatea

semifabricatului şi consumul de metal şi sunt necesare totodată operatii suplimentare de

prelucrare prin aşchiere, se măreşte consumul de scule aşchietoare şi uzura utilajelor,

cresc consumurilor de energie electrică şi alte cheltuieli legate de exploatarea maşinilor -

unelte.

Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se folosesc, în general

următoarele două metode:

- metoda experimentală;

- metoda de calcul analitic.

Metoda experimental - statistică, se bazează pe datele obtinute ca urmare a

generalizării experientei atelierelor de prelucrare mecanică, adaosurile de prelucrare

stabilindu-se pe baza standardelor, normativelor sau tabelelor de adaosuri. Adaosurile

prevăzute corespund cazului cel mai defavorabil şi,de aceea,in multe cazuri, adaosurile

de prelucrare stabilite prin normative pot fi micşorate.

Metoda de calcul analitic, care implica un volum relativ mare de timp se

recomandă a fi utilizată, în special, în cazul pieselor de dimensiuni foarte mari sau din

materiale deficitare, indiferent de volumul de productie.

Adaosul de prelucrare pentru operatia de finisare se va determina pentru fiecare

procedeu de prelucrare în parte, cu ajutorul standardelor în vigoare sau al tabelelor [1].

13

Adaosurile de prelucrare pentru operatiile de degroşare se vor determina cu

formula urmatoare:

Amin=Rz+S+ρ+ε [mm]În care:

- Rz-înnălţimea neregularităţilor suprafeţei care se prelucrează;- S –grosimea stratului degroşat;- ρ valoarea abaterilor spaţiale;- ε erorile de aşezare.

Suprafaţa de Ø40 a piesei arbore pinion, este realizată prin următoarele operaţii: strunjire de degroşare, strunjire de finisare, rectificare de degroşare şi recificare de finisare,iar adaosul de prelucrare prelucrare total va fi o sumă a tuturor adaosurilor intermediare:

At=Astr.degroşare+Astr. finisare+Arectif.degrosare+Arectif. finisare

Metoda aleasă pentru stabilirea adaosurilor de prelucrare este cea bazată pe

normative, astfel că se folosesc tabelele din lucrările: [1], [2].

Pentru adaosurile de prelucrare la strunjire degrosare si finisare se foloseste

tabelul:

Tabelul 4.1.1.

DimensiuneaAdaosuri de prelucrare

Degroşare Finisare Total

Ø 40 15.5 0.2 15.7

Pentru adaosurile de prelucrare la rectificare degrosare si finisare se foloseste

tabelul: Tabelul 4.1.2.

DimensiuneaAdaosuri de prelucrare

Degroşare Finisare Total

Ø 40 0.2 0.1 0.3

4.2. Stabilirea dimensiunilor interoperationale

Pentru Ø 40 rectificare, avem conform tabelului 4.2.1.

Tabelul 4.2.1.

Succesiuneaoperatiilor

Adaosul nominal deprelucrare Anp [mm]

Numar de treceri

Adâncimea deaşchiere, t[mm/cursa]

Dimensiuniinteroperationale

Degroşare 0.2 2 0.05Ø40,3 Ø40,1

14

Finisare 0.1 10 0,005Ø40,1 Ø40

15

CAPITOLUL 5PROIECTAREA SUCCESIUNII ASEZARILOR SI FAZELOR PENTRU TOATE OPERATIILE DE PRELUCRARE

MECANICAOp Denumirea

operatieiAşezarea

Faza Denumirea fazei Schiţa asezarii M.U. si S.D.V.

0 1 2 3 4 5 6

I Strunjire degrosare A

1

2

3

4

Strunjire frontala de degrosare (1)

Strunjire frontal de degrosare (2)

Strunjire exterioara de degrosare (3)

Strunjire interioara de degrosare (4)

Strung normal SN 800

Cuţit de retezare SG TBM lama DGFH

Ruleta

Strung cu comanda

16

numerica SP630CNC

Cuţit degrosare exterior PCLNL 3232P12-CNMG 19 06 16

Subler digital

0 1 2 3 4 5 6III Centruire B 5 Centruit (5)

Gaura centrareA2.5 SR EN ISO 6411

Strung normal SN 800

Burghiu elicoidal -CNMG 12 06 16

Subler digital

IV Strunjire exterioara

B 6

7

8

Strunjire degrosare exterior la 0 x 145 (6)Strunjire degrosare exterior la x 111 (7)Strunjire degrosare exterior la 0 x 71

Strung cu comanda numerica SP630CNC

Cuţit de strung PCLNL 3232P12-CNMG 12 06 16

17

9

10

11

12

13

(8)Strunjire degrosare exterior la x 13.5 (9)Strunjire degrosare exterior la 0 x 17 (10)Strunjire inclinatie la 30(11)Strunjire tesitura 1x45(12)Strunjire degajare pentru rectificare (13)

Degajare A0.6x0.2STAS 7446-66

1 x 45°

Subler digitalRaportor digital

0 1 2 3 4 5 6

18

V Strunjire + Gaurire

A 14

15

161718

19

Strunjire finisare frontal (14) Strunjire finisare exterior la0.3 x 30.1 (15)Strunjire degajareGaurire .1 (16)Strunjire canal interior (17)Strunjire interior la .1 (18)

Degajare A0.6x0.3STAS 7446-66

Strung cu comanda numerica SP630CNC

Cuţit de strung PCLNR 3232P12-CNMG 12 06 16Cuţit de strung PCLNL 3232P12-CNMG 12 06 16

Burghiu elicoidal

VI Mortezat canal pana

C 19 Mortezat canal pana

AA

Masina de mortezat

0 1 2 3 4 5 619

VII Strunjire fin exterior

B 20

21

22

Strunjit fin exterior la .1 x 13.1 (20)Strunjit fin exterior la .44 x 23 (21)Strunjit tesituri la 30(22)

Strung cu comanda numerica SP630CNC

Cuţit de strung PCLNL G1011 2525R-4521Gx24-CX24-3F400N040-UF4

Subler digitalRaportor digital

VIII Frezat dantura D 23 Frezat dantura Masina de frezat

Freza

0 1 2 3 4 5 6

20

IX Tratament termic

A 24 Tratament termic de imbunatatire

Cuptor

X Rectificat degrosare exterior

A

B

25

2627

Rectificare degrosare exterior la .15 x 13 (25)Intoarcere piesaRectificare degrosare exterior la .15 x 30 (26)

Masina de rectificat WVW SU 125

Piatră cilindrică plană 300 x 30 x 75 mm

SublerMicrometru

0 1 2 3 4 5 6

21

XI Rectificat interior

B 28 Rectificat interior Masina de rectificat

Piatră abraziva

Micrometru

XII Rectificat fin exterior

A

B

29

3031

Rectificare fin exterior la x 13 (29)Intoarcere piesaRectificare fin exterior la x 30 (30)

Masina de rectificat WVW SU 125

Piatră cilindrică plană 300 x 30 x 75 mm

SublerMicrometru

0 1 2 3 4 5

22

XIII Rectificat dantura

B 32 Rectificat dantura Masina de rectificat

Piatra abraziva

Micrometru

XIV Control final - 33 Control final

1x45°

Control final dimensional integralControlul rugozitatii si al aspectului

Subler, micrometru

23

CAPITOLUL 6DETERMINAREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE ASCHIERE SI A NORMEI TEHNICE DE TIMP PENTRU OPERATIA DE RECTIFICARE

Pentru realizarea aschierii metalelor sunt necesare, urmatoarele miscari:

- miscarea principala de aschiere

- miscarile de avans

Regimurile de aschiere reprezinta un ansamblu de conditii care determina cadrul

necesar desfasurarii procesului de aschiere. Din acest ansamblu, o deosebita importanta

prezinta factorii cunoscuti sub denumirea de parametrii ai regimului de aschiere cum sunt:

adancimea de aschiere t, avansul s, viteza de aschiere v.

Alegerea regimului optim de aschiere se face pe baza a doua criterii;

- al productivitatii maxime pentru operatia considerata

- al costului minim pentru operatia considerata

Folosirea unuia sau altuia din aceste doua criterii, la alegerea regimului de aschiere se

face dupa scopul urmarit de operatia data: productivitate sau economie.

Metoda clasica de stabilire a regimului de aschiere cuprinde urmatoarele etape:

- alegerea sculei aschietoare, in functie de natura si de proprietatile fizico-

mecanice ale semifabricatului, astfel incat acesta sa poata realiza prelucrarea in

conditii date.

- stabilirea durabilitatii sculei fie din calcul, fie din normative, in functie de

sectiunea corpului sculei, calitatea materialului de prelucrat si a sculei de

principiu.

- Stabilirea adancimii de aschiere si a numarului de treceri astfel incat sa fie

asigurata folosirea rationala a sculei si a puterii masinii unelte.

24

6.1 REGIMUL DE AŞCHIERE

Caracteristici principale ale masinii de rectificat exterior WVW SU 125

Tabel 6.1.

Tipul masinii D

iam

etr

ul

pies

ei d

e

rect

ifica

t [m

m]

Lung

ime

a m

axim

a d

e

rect

ifica

t

Conul masini

i

Dimensiunea discului de rectificat

[mm]

Puterea motorului de

antrenare [kW] Ava

ns

long

itud

inal

Ava

ns

tran

sver

sal

max D HDisc

abrazivPiesa m/min m/min

WVW SU 125 125 250

Morse 3

300

30 4,5 0,55 0…6 0…7

Alegerea sculei abrazive

Maşina – unealtă, pe care se execută prelucrarea , admite un corp abraziv cilindric,plan pentru rectificarea exterioară cu dimensiunile D=300mm şi H=30mm. Din STAS 601/1-84 se alege o piatră cilindrică plană 300 x 30 x 75 mm.

Conform tabelul 9.142.-[2], în funcţie de materialul de prelucrat şi tipul rectificării, se aleg: materialul abraziv En, granulaţia 40, duritatea J, liantul C.

Alegerea avansului de patrundere la rectificarea cilindrica exterioara. Degrosare

Tabel 6.2.Diametru piesa, d [mm] Avans piatra, sp [mm/cursa]

40 0,006…0,025

Conform tabel 6.1-[3] se adopta sp = 0,025

Alegerea avansului de patrundere la rectificarea cilindrica exterioara. Finisare

Tabel 6.3Diametru piesa, d [mm] Avans piatra, sp [mm/cursa]

40 0,004…0,024

Conform tabel 6.3 -[3] se adopta sp = 0,015

25

Stabilirea durabilitatii economice a discului abraziv

În funcţie de tipul rectificării, lăţimea şi diametrul discului abraziv, se alege durabilitatea economică Tec=5min conform tabelul 9.145 - [2]

Stabilirea vitezei de aschiere

În funcţie de materialul de prelucrat şi tipul rectificării se alege viteza de aşchiere a discului abraziv v=30 m/s conform tabelul 9.152 – [2]

Turaţia discului abraziv este: n=60 000 x

vπ⋅D = 60 000 x

303 ,14⋅300 = 1910 rot/min.

Din caracteristicile maşinii de rectificat se alege turaţia: nr=2040rot/min conform tabelul 10.11 – [2].

În aceste condiţii, viteza de aşchiere reală a discului abraziv va fi :

Vr=

π⋅D⋅n r60000 =

3 ,14⋅300⋅204060000 = 32 m/s.

Stabilirea vitezei de avans (circular) al piesei

În funcţie de adîncimea de aşchiere (avansul de pătrundere sp=0,02mm/trecere), avansul longitudinal s1 şi diametrul de rectificat (D=40mm), se alege viteza de avans(circular) a piesei vs=16m/min conform tabelul 9.152-[2].

Turaţia piesei este:

np =

1000⋅v s

π⋅d=1000⋅16

3 ,14⋅40 = 127,4 rot/min

vsr=

π⋅d⋅n pr

1000=3 ,14⋅40⋅127 ,4

1000 =15,99 m/min

26

6.2. DETERMINAREA NORMEI TEHNICE DE TIMP PENTRU OPERAŢIA DE RECTIFICARE

Norma de timp Nt reprezintă timpul necesar pentru execuţia unei lucrări sau operaţii de

unul sau mai muţi muncitori în anumite condiţii tehnice şi organizatorice. Se exprimă în unităţi

de timp (sec, min, ore).

Norma de timp este formată din timpi productivi şi timpi neproductivi. Pentru calcul se

foloseste relaţia:

N t=T pi

N+T op+Td+T in+T on

Tpi (timpul de pregătire – încheiere) este timpul de cunoaştere a lucrării, pentru obţinerea,

montarea şi reglarea sculelor, montarea dispozitivelor, reglarea maşinii – unelte (la

început) iar la sfârşit pentru scoaterea sculelor şi dispozitivelor, predarea produselor, a

resturilor de materiale şi semifabricate.

Top – timpul operativ respectiv timpul efectiv consumat pentru prelucrarea materialului.

Este alcătuit din timpul de bază Tb şi timpul ajutător Ta :

-Timpul de bază tb este tipul consumat pentru prelucrarea materialului, acesta

schimbându-şi forma, dimensiunile, compoziţia, proprietăţile.

Timpul ajutător ta se consumă pentru acţiunile ajutătoare efectuării lucrului în timpul de

bază, schimbarea turaţiilor, înapoierea săniilor şi meselor în poziţia iniţială, prinderea şi

desprinderea pieselor, etc.

Td – timpul de deservire – a locului de muncă este consumat de muncitori pe întreaga

durată a schimbului de lucru. Are două componente: timpul de deservire tehnică tdt şi timpul

de deservire organizatorică tdo:

Td=tdt+tdotdt – timpul pentru menţinerea în stare de funcţionare a utilajelor, sculelor şi dispozitivelor

(ungerea maşinilor – unelte), ascuţirea sculelor, controlul utilajelor.

tdo – este timpul folosit pentru organizarea lucrului, aprovizionarea cu scule, materiale,

semifabricate, curăţenia la locul de muncă.

ton – timpul de odihnă şi necesităţi fiziologice.

tto – timpul de întreruperi condiţionate de tehnologie.

27

În funcţie de diametrul şi lungimea de rectificat se alege timpul de bază

Tb = 1,51min conform tabelul 11.122 - [2]

Timpii auxiliari se vor alege astfel:

ta1=0,16min, în legătură cu faza conform tabelul 11.133 - [2]

ta2=0,14min în legătură cu măsurările conform tabelul 11.133 - [2]

ta3=0,43min, în legătură cu prinderea – desprinderea piesei conf. tabelul 11.134- [2]

Ta= ∑tai=0,73min;

-timpul de deservire tehnico-organizatorică:

Tdt = 2,5% x tb =

2,5100

⋅1,51= 0,037 min.

Top = Tb + Ta = 1,51 + 0,73 = 2,24 min.

Tdo = 1% x Top =

1100

⋅2,24= 0,022 min.

Td=Tdt+Tdo = 0,037 + 0,022 = 0,06 min.

Tin = 5,5% x Top=

5,5100

⋅2,24= 0,12 min.

Tpi = 6 min.

Ton = (Tb + Ta) x

3100 = 0,07

Nt =

65 + 2,24 + 0,06 + 0,12 + 0,07 = 3,69 min.

28

CAPITOLUL 7CALCULUL ECONOMIC ŞI STABILIREA VARIANTEI OPTIME DE PROCES

Unul din indicatorii de bază ce caracterizează calitatea activităţii unei întreprinderi este

costul de producţie pe unitatea de produs.

Costul de producţie reprezintă valoarea bănească a materialelor, manoperei şi a

tuturor celorlalte cheltuieli pe care le necesită realizarea unui produs.

Determinarea costului de producţie se realizează prin calculul succesiv al valorii

componentelor sale:

a) Costul materialelor, Cm se determină cu relaţia:

Cm=[M sf⋅Pm−(M sf−M p)⋅Pdes ]⋅(1+Papr100 )= 15 ,581 lei /buc

(1)

în care: Msf reprezintă masa semifabricatului (kg); Msf = 3,67kg;

Mp – masa piesei (kg); Mp = 0,88 kg;

Pm – preţul unitar al materialului (lei/kg); Pm = 5 lei/kg;

Pdes – preţul de vânzare al deşeurilor (lei/kg); Pdes = 1,5 lei/kg;

Papr – cota cheltuielilor de aprovizionare [%]; valori uzuale: 5.. .15 %, se adoptă

Papr = 10 %;

b) Cheltuieli cu manopera directă (salarii); se calculează cheltuielile S i cu salarizarea

operatorului pentru fiecare operaţie i:

Si=Nt i⋅Shi60

⋅(1+CAS+CASS+CFS+FNUASS100 )=

¿160

⋅(Nt fc⋅Sh fc )⋅(1+CAS+CASS+CFS+FNUASS100 )=

¿ 0 ,634 lei /operatie (2)

în care: Nti reprezintă norma de timp la operaţia i [min/buc];

Shi – salariul tarifar orar al operatorului [lei/oră];

Pentru anul 2010 salariul tarifar este cuprins între 5,0 ... 8,0 lei/h, în funcţie de

calificarea operatorului; pentru lucrările de debitare, degroşare este necesară o calificare

scăzută, pentru operaţiile de finisare o calificare medie, pentru operaţiile de prelucrare a

danturii roţilor dinţate, rectificare de orice tip este necesară o calificare ridicată;

CAS – contribuţia angajatorului la Asigurările Sociale; CAS = 20,8 %

CASS – contribuţia angajatorului la Asigurările Sociale de Sănătate; CASS = 5,2 %;

29

CFS – contribuţia angajatorului la fondul de risc; CFS = 2,5 %;

FNUASS – contribuţia angajatorului la fondul de şomaj; FNUASS = 0,5 %.

c) Costul de secţie CSj se calculează pentru toate operaţiile i care se realizează în

secţia respectivă j:

CSj=∑ Si⋅(1+RSj

100 )= 3 ,17 lei/buc (3)

în care RSj reprezintă regia secţiei prin care se iau în consideraţie toate cheltuielile care se

fac în secţie pentru obţinerea produsului; se determină de serviciul contabilitate, iar valori

uzuale pentru secţiile de prelucrări mecanice sunt RSj = 300 .. . 500%, în funcţie de

complexitatea dotărilor şi de mărimea secţiei, iar pentru secţiile de tratamente termice,

deformări plastice, turnătorie RSj = 400 .. .600%.

Se adoptă: RSj = 400%.

d) Costul total de secţie CS (pentru toate secţiile care contribuie la realizarea

produsului):

CS=Cm+∑j

CSj= 18 ,75 lei (4)

e) Costul de producţie, Cp:

C p=CS⋅(1+ R int100 )= 24 ,376 lei/buc

(5)

în care, Rint reprezintă regia întreprinderii, şi ţine seama de toate cheltuielile realizate la

nivelul societăţii comerciale pentru obţinerea produsului; se determina de serviciul

contabilitate, iar valorile uzuale sunt Rint = 10 ... 40%.

Se adoptă: Rint = 30%.

Pentru creşterea productivităţii prelucrării mecanice este deosebit de importantă

reducerea timpului auxiliar; acest lucru se poate aplica folosind indicatorul de continuitate a

funcţionării maşinii–unelte. Pentru operaţia de rectificare de finisare se obţine:

ICMU=tb

tb+ta=tbtop

= 0,674 (6)

în care: tb reprezintă timpul de bază; tb = 1,51 min;

top - timpul operativ; top = 2,24 min;

30

CAPITOLUL 8NORME CU PRIVIRE LA SECURITATEA MUNCII, SANATATEA

MUNCITORILOR SI PROTECTIA MEDIULUI

Normativele de protecţia muncii, sunt obligatorii atât pentru muncitori, cât şi pentru

conducătorii atelierelor respective. Legislatia protectiei muncii stabileste obligatii precise in

ceea ce priveste asigurarea celor mai bune conditii de munca prin: legi , decrete si alte acte

normative prin care se reglementeaza problemele de protectia muncii precum si atributiile si

raspunderile organelor carora le revine sarcina de a asigura aplicarea si urmarirea masurilor

de protectia muncii in scopul prevenirii accidentelor de munca si a imbolnavirilor profesionale.

Pentru evitarea tuturor pericolelor de accidentare sau de imbolnavire profesionala,

normele de protectia muncii prevad o serie de masuri ce se iau inca din faza de cercetare si

proiectare. Astfel departamentele de cercetare si proiectare sunt obligate ca la cercetarea si

proiectarea noilor produse, procese tehnologice, masini, agregate, instalatii sa prevada toate

masurile de protectia muncii, astfel incat la experimentarea , fabricarea si exploatarea

acestora sa nu existe nici un pericol de accidente sau imbolnavire profesionala.

Dintre masurile de protecţie a muncii, care sunt specifice masinilor de rectificat, fac

parte :

se interzice punerea in funcţiune, fără apărătoare de protecţie a oricărui organ de lucru

a cărui mişcare prezintă pericol de accident;

se interzice utilizarea bazelor de material a căror lungime depăşeşte cu mult lungimea

suportului, întrucât, în timpul mişcării de rotaţie, aceste bare prezintă serioase surse de

accidente;

reglarea masinii de rectificat poate fi efectuată numai de reglor specializat;

este interzisă introducerea mainii in zona de lucru a masinii de rectificat automate în

timpul funcţionării acesteia;

zona de lucru a masinii de rectificat trebuie sa fie inchisă cu o apărătoare transparentă;

De asemenea, trebuie asigurată o stabilitate dinamică şi în general, reducerea tuturor

resurselor de vibraţii

Principalele surse de pericol ce apar la prelucrările prin aşchiere, daca nu sunt luate

măsuri corespunzătoare, sunt legate de aşchiile ce se degajă în cursul aşchierii, bucăţile de

31

scula aşchietoare care ar putea fi expulzate în cazul distrugerii sculei, modul de fixare al

pieselor şi sculelor in dispozitive şi curentul electric . In afara acestora pot apare şi alte surse

legate de ansamblul activităţilor industriale.

Acţionarea aşchiilor se manifestă prin tăieturi şi arsuri a căror gravitate e legată de forma şi

temperatura aşchiilor.

Cele mai periculoase sunt aşchiile continue sub formă de bandă care se dezvoltă in

mod dezordonat în zona de aşchiere. De asemenea, periculoase sunt şi aşchiile scurte,

degajate cu viteză mare in procesul de frezare rapidă şi rectificare.

Prevenirea accidentelor datorate aşchiilor se poate realiza prin măsuri luate asupra

geometriei sculei si a regimului de aşchiere prin măsuri de protecţie a omului impotriva

acestora. Ruperea sculelor sau expulzarea unor aşchii scurte sunt consecinţe ale unui regim

necorespunzător sau a executării necorespunzătoare a sculelor.

o Atributiuni:

verifică la începutul lucrului şi ori de câte ori se constată abateri de la regimul normal

de lucru sistemul de control al uzurii prin vizualizare sau automat , în funcţie de tipul maşinilor

de rectificat;

echilibrează discurile direct pe maşinile de rectificat sau pe echipamente specializate.

verifică periodic şi ori de câte ori apar situaţii neconforme, parametrii de răcire - ungere

pe elemente componente şi în întreg, conform instrucţiunilor cuprinse în cartea tehnică a

maşinii.

înlocuieşte sculele şi dispozitivele care prezintă un grad de uzură mai mare

verifică starea tehnică a maşinilor unelte prin probe de pornire-oprire şi de mers în gol;

Sa isi insuseasca si sa respecte normele de securitate si sanatate in munca si

masurile de aplicare a acestora ;

Sa desfasoare activitatea in asa fel incat sa nu expuna la pericol de accidentare sau

imbolnavire profesionala atat propria persoana, cat si celelalte persoane participante la

procesul de munca;

Sa aduca la cunostinta conducatorului locului de munca orice defectiune tehnica sau

alta situatie care constituie un pericol de accidentare sau imbolnavire profesionala ;

Sa aduca la cunostinta conducatorului de munca accidentele de munca suferite de

propria persoana si de alte persoane participante la procesul de munca;

32

Sa opreasca lucrul la aparitia unui pericol iminent de producere a unui accident si sa il

informeze de indata pe conducatorul locului de munca;

Sa utilizeze echipamentul individual de protectie din dotare , corespunzator scopului

pentru care a fost acordat si, dupa utilizare, il inapoiaza si il pune la locul destinat pentru

pastrare;

Sa utilizeze corect masinile, aparatura, uneltele, substantele periculoase,

echipamentele de transport si alte mijloace de productie;

Sa nu procedeze la scoaterea din functiune, modificarea, schimbarea sau inlaturarea

arbitrara a dispozitivelor de securitate proprii, in special ale masinilor, aparaturii, uneltelor,

instalatiilor tehnice si cladirilor si utilizeaza corect aceste dispozitive;

33

CONCLUZII

Tema acestui proiect a constituit-o “ELABORAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICATIE A

PIESEI : ARBORE”

Obiectivul proiectului prezentat este de a evidentia tehnologia de fabricatie a arborelui

si aspectele economice. In cadrul tehnologiei de fabricatie am prezentat caracteristicile

materialului, caracteristicile si dimensiunile semifabricatului, precum si structura pe operatii,

asezari si faze a procesului de fabricatie pentru piesa “ARBORE”.

In procesul de fabricatie se folosesc scule cu durabilitate ridicata, iar regimurile de

aschiere s-au determinat prin metoda experimental-statistica cu ajutorul unor standarde sau

tabele normative de adaosuri, alcatuite pe baza experientei practice, recomandate pentru

productie.

Folosirea tabelelor normative de adaosuri accelereaza procesul de proiectare

tehnologica insa nu prezinta garantia ca adaosurile astfel stabilite sunt cele optime pentru

conditiile concrete de prelucrare, deoarece adaosurile experimental-statistice sunt

determinate fara a tine seama de traseul tehnologic concret pentru prelucrarea piesei

respective, de modul in care se face asezarea semifabricatelor, la diferite operatii si de erorile

prelucrarilor anterioare.

Valorile experimental-statistice ale adaosurilor de prelucrare sunt in multe cazuri mai

mari decat cele strict necesare, deoarece ele corespund unor conditii de prelucrare la care

adaosurile trebuie sa fie acoperitoare pentru evitarea rebuturilor.

In ceea ce priveste aspectele economice, s-au calculat principalii indicatori tehnico-

economici: calculul materialului si costul operatiei.

Pe baza celor stabilite in cadrul proiectului rezulta ca pentru fabricarea piesei

“ARBORE” trebuie sa se acorde o atentie deosebita proiectarii tehnologiei de fabricatie

corecte, cu valorile parametrilor regimului de aschiere determinati experimental-statistic,

precum si urmaririi aspectelor economice si manageriale pentru realizarea unui produs

competitive la un prêt scazut, acest lucru ducand la cresterea rentabilitatii firmei

producatoare.

34

BIBLIOGRAFIE

[1] Vlase A., Sturzu A., Mihail A., Bercea L, Regimuri de aşchiere, adaosuri de

prelucrare şi norme tehnice de timp, voi. I şi II, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983, 1985.

[2] Vlase A., Gheorghiu S, Tehnologii de prelucrare pe masinii de rectificare, Editura

tehnică, Bucureşti, 1995.

[3] Picoş C. ş.a., Calculul adaosurilor de prelucrare şi al regimurilor de aşchiere, Editura

tehnică, Bucureşti, 1974.

[4] Drăghici Gh., Tehnologii de fabricaţie - 2, Suport de curs, Universitatea Petrol-

Gaze din Ploieşti, 2006.

[5] Drăghici Gh., Tehnologii de fabricaţie - 2, Lucrări de laborator, Universitatea

Petrol-Gaze din Ploieşti, 2006.

[6] Popovici C. ş.a., Tehnologia construcţie de maşini, Editura Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti, 1967.

[7] Cartiş L, Tratamente termice - tehnologie şi utilaje, Institutul Politehnic „Traian

Vuia", Timişoara, 1975.

[8] STAS 2171/2-84 Piese de oţel forjate liber, adaosuri de prelucrare şi abateri

limită.

[9] Picoş C., ş.a., Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere, voI.1, Editura Tehnică,

Bucureşti, 1979.

[10] Picoş C., ş.a., Normarea tehnică pentru prelucrări prin aşchiere, vol.2, Editura Tehnică,

Bucureşti, 1982.

35