licenta herman dumitru toader

Proiect de diplomă – Herman Dumitru Toader

DEPARTAMENTUL DE MECANICĂ ȘI TEHNOLOGII

Programul de studii: TEHNOLOGIA CONSTRUCŢIILOR DE MAŞINI

Coordonator științific,

Conf.dr. ing. Mironeasa Costel

Candidat,

Herman Dumitru Toader

SUCEAVA

Iulie, 2013

1


DEPARTAMENTUL DE MECANICĂ ȘI TEHNOLOGII

Programul de studii: TEHNOLOGIA CONSTRUCŢIILOR DE MAŞINI

PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV DE SPART NUCI

Coordonator științific,

Conf.dr. ing. Mironeasa Costel

SUCEAVA

Iulie, 2013

2


Cuprins1. Rezumat........................................................................................................................................3

2. Analiza stadiului actual al temei. Soluții existente......................................................................3

2.1 Dispozitiv de spart nuci cu rolă de presare............................................................................3

2.2 Dispozitiv de spart nuci cu placa de presare.........................................................................3

3. Concepția, proiectarea dispozitivului de spart nuci...................................................................3

3.1 Schema de principiu.................................................................................................................3

3.2 Principiul de funcţionare...........................................................................................................3

3.3 Descriere parți componente....................................................................................................3

3.4 Calculul puteri motorului...........................................................................................................3

3.5 Funcționarea dispozitivului......................................................................................................3

3.6. Instrucțiuni de întreținere........................................................................................................3

3.7. Mod de ambalare, marcare şi transport................................................................................3

4. Proiectarea sculei aşchietoare......................................................................................................3

4.1. Stabilirea schemei de aşchiere şi a tipului de sculă............................................................3

4.2. Alegerea materialului și stabilirea tratamentului termic......................................................3

4.3. Stabilirea elementelor constructiv dimensionale şi a parametrilor optimi constructivi....3

4.4. Calculul regimului, forțelor şi momentelor de așchiere.......................................................3

4.5. Stabilirea metodei şi schemei de ascuțire, reascuţire și suprascuţire..............................3

Metode de ascuțire şi reascuţite...................................................................................................3

5. Proiectarea procesului tehnologic de fabricaţie al reperului „Arbore cu con şi excentric ”....3

5.1. Analiza constructiv tehnologică a desenului de execuţie...................................................3

5.2. Stabilirea procesului tehnologic.............................................................................................3

5.3. Calculul adaosurilor de prelucrare şi al dimensiunilor intermediare..................................3

5.4. Alegerea maşinilor – unelte, sculelor, lichidelor de răcire – ungere şi a mijloacelor de măsurare...........................................................................................................................................3

5.5. Calculul normei tehnice de timp.............................................................................................3

5.6. Parametrii tehnico – economici..............................................................................................3

6. Concluzii...........................................................................................................................................3

BIBLIOGRAFIE................................................................................................................................3

3


1. Rezumat

În lucrare se prezintă concepţia, proiectarea unui dispozitiv de spart nuci în

scopul utilizării lui în industria alimentară. Dispozitivul este proiectat în programul

Inventor 2012, desenele de execuţie fiind realizate in programul AutoCAD 2012,

ambele programe distribuite de compania AutoDesk.

Lucrarea este structurată pe şase capitole în care sunt prezentate, proiectarea

dispozitivului, proiectarea unei scule aşchietoare şi paşii de urmat în crearea

ansamblului, urmate de concluzii şi bibliografie.

4


Summary

In the paper it is presented the conception, the projection/ design of a

nutcracking device with the purpose of its usage in the food industry. The device

is designed with the software Inventor 2012, the work drawings being made in

AutoCAD 2012, both software being distributed by AutoDesk Company.

The paper is structured into six chapters in which are presented: the projection

of the device, the projection of a cutting tool and the steps that need to be

followed in order to create the ensemble, followed by conclusions and

bibliography.

5


2. Analiza stadiului actual al temei. Soluții existente

2.1 Dispozitiv de spart nuci cu rolă de presareAcest dispozitiv conţine două discuri dispuse la un anumit unghi unul faţa de

celălalt. Unul din aceste discuri se numeşte rolă de presare care este asamblată pe

un arbore care la rândul lui este montat în buncărul de alimentare şi pe exterior are o

suprafaţă cu un coeficient de frecare mare, cauciuc. Al doilea disc se numeşte disc

de transport care are pe partea exterioară executate găuri conice în care intră nucile.

Rola de presare şi discul de transport au sensul de rotaţie diferit.

Fig.2.1Fig.2.2

Fig.2.3

http://www.findpatent.ru/patent/246/2463927.html - accesat în 24.05.2013

6

http://www.findpatent.ru/patent/246/2463927.html


După cum se poate observa în figurile de mai sus acest dispozitiv de spart

nuci cu rolă de presare este compus din arborele (1) care este montat pe doi rulmenţi

(2), montaţi în două lagăre pe cadrul dispozitivului. Acest arbore transmite mişcare la

arborele (12),care este montat în buncărul (6), pe arborele (12) este montat rola de

presare (13), care la suprafaţa exterioară are un strat de cauciuc (14). Pe arborele

(1) mai sunt montate două discuri (7) şi (8) care sunt fixate cu patru ştifturi (10) pe

discul de transport. Discurile (7) şi (8) sunt reglate de rolele (18) si (19) in funcţie de

mărimea nuci.

2.2 Dispozitiv de spart nuci cu placa de presare

Fig.2.4

Fig.2.5

Fig.2.6

http://www.findpatent.ru/patent/245/2454897.html - accesat în 24.05.2013

7

http://www.findpatent.ru/patent/245/2454897.html%20-accesat%20%C3%AEn%2024.05.2013


Dispozitiv de spart nuci cu placa de presare constă dintr-un arbore (1), doi

rulmenţi (2), motorul (3). Arborele (1) este fixat rigid de cilindru (4) care are nişte

găuri conice (5). Balamaua (6) care ţine placă de presare (7), care este presat la

cilindru (4) cu ajutorul unui arc (8). Pe placă (7) este atașat un vibrator (9). În

interiorul tamburului (4), ejectorul (10) este montat pe el cu o perie (11). Ejector 10

este reglementată de un șurub (13). Alimentarea cu nuci se face prin pâlnia

(14). Nucile sparte cad într-un buncăr (15).

8


3. Concepția, proiectarea dispozitivului de spart nuci

3.1 Schema de principiuSchema de principiu a “ dispozitivului de spart nuci cu con cu excentric“, este

prezentata in figura 3.1.

Fig.3.1

În conformitate cu notațiile de pe figură dispozitivul are principalele componente:

1. Motor electric;

2. Roată de curea conducătoare;

3. Curea de transmisie;

4. Roată de curea condusă;

5. Lagăr 1;

6. Cadru;

7. Cilindru;

8. Tijă filetată de reglaj;

9. Arbore cu conic cu excentric;

10. Lagăr 2;

9


Pe lângă aceste parți componente ce aparțin schemei de principiu a

instalației se mai adăuga: pupitru de comandă electric, dulap cu aparate, cablaj

instalație electrică.

3.2 Principiul de funcţionareAcest dispozitiv are un principiul de funcţionare foarte simplu. De la motorul

(1) mişcarea se transmite cu ajutorul unei transmisii prin curea (3) şi roţi de curea (2),

(4), la arborele (9). Arborele este din construcţie prevăzut cu un con, acest con este

excentric fata de axa din palier. Nucile cad din buncăr în spaţiul dintre arbore (9) şi

cilindrul (7) care au o rugozitate mare şi nişte canale. Nucile după mărime se vor

presa mai sus sau mai jos pe con. Cilindrul (7) are un reglaj axial cu ajutorul tijelor

filetate (8).

3.3 Descriere parți componenteÎn acest subcapitol vom face o descriere sumară a principalelor parți

componente ale dispozitivului, astfel:

Cadrul dispozitivului

O construcție solidă din profile şi

tabla laminată sudată.

Constituie suportul tuturor celorlalte parți

componente ale dispozitivului şi asigură

structura de rezistenţă a dispozitivului.

Construcția cadrului este astfel

concepută încât oferă posibilitate ușoara

de montare a celorlalte subansamble ale

instalației.

10


Cilindrul cu flanşa

Este ansamblul în interiorul căruia

are loc presarea nucilor. Este o

construcție compactă realizată dintr-o

ţeavă, prevăzuta cu două flanşe sudate

care au rolul de a susţine şi regla

cilindrul.

Arborele cu con şi excentric

Arborele cu con şi excentric este subansamblul activ care datorită formei

apasă nucile în cilindru şi le sparge.

Arborele cu con şi excentric este fixat prin rulmenți radiali-axiali în lagăre

fixate pa cadrul dispozitivului.

Are partea exterioară cu o conicitate de 60 şi un excentric de 2 mm, conicitate

care favorizează presarea nucilor.

Este cu secțiune plină pentru a asigura rezistenţa în funcționare.

Are prevăzut la capătul de sus un canal de până în care se montează o pană

paralela ce asigură preluarea momentului de răsucire motorul dispozitivului.

11


Transmisia prin curea

Are în componenţa două roţi de

curea realizate din C 45, o roată se

montează pe axul motorului şi se

solidarizează de acesta prin intermediul

unei pene paralele, iar roata a doua, se

montează pe capătul arborele cu con şi

excentric şi se solidarizează de acesta

tot prin până paralelă, iar asigurarea

împotriva ieșirii de pe arbore se

realizează prin intermediul unei șaibe cu

șurub.

Dispozitivul de alimentare

Este un subansamblu special,

care se montează prin intermediul unor

șuruburi în locașul practicat în cilindrul de

presare.

Tava colectoare

Este o construcție simpla realizate

din tabla cu grosimea de 2 mm, grunduita

si vopsita cu vopsea rezistenta la

coroziune, care se montează sub cilindrul

de presare.

Tijele filetate

Tijele filetate au rolul de a susţine

şi regla cilindrul cu flansa pe cadrul

dispozitivului.

12


Lagăr

Este prevăzut cu un capac care

reglează jocul axial al rulmenţilor

Apărătoare curea

Manşon cauciuc

13


3.4 Calculul puteri motoruluiForţa maximă de spargere pe care o poate suporta nuca calculată

experimental.

Numărul maxim de nuci care pot fi sparte simultan de către dispozitiv la

pornire, stabilit experimental.

Braţul forţei, maxim (Diametrul bazei mari a conului/2) la care apare forţa de

spargere a nucii.

Calculul momentului de torsiune necesar pentru a învinge forţele de spargere

a nucilor.

Turaţia propusă pentru ieşirea din motor.

Puterea de intrare minimă necesara pentru spargerea nucilor.

Randamentul rulmenţilor din motor.

Randamentul curelei.

Randamentul total

Puterea motorului necesară pentru a învinge toate solicitările

Se alege următorul motor electric cu puterea de 750 W, turaţia 680 rot/min

Motorul ales pentru dispozitiv

Calculul momentului de ieşire din motor .

14


3.5 Funcționarea dispozitivului Pregătirea dispozitivului pentru punerea în funcțiune

Înainte de a pune dispozitivul în funcțiune este necesar ca operatorul să fie

familiarizat ca aceasta şi cu indicațiile de utilizare a acesteia.

În timpul expedierii sau depozitarii dispozitivul este conservat şi de aceea

trebuiesc luate măsuri de deconservare.

Dispozitivul se scoate din ambalaj, având grijă să nu se producă zgârieturi sau

vătămări.

Se va verifica vizual integralitatea subansamblelor dispozitivului.

În mod special se vor verifica apărătoarea de la curea.

Unsoarea de protecţie de pe suprafeţele metalice protejate împotriva

coroziunii se va îndepărta cu ajutorul unor lavete înmuiate în solvenţi organici, după

care suprafeţele se vor sufla cu aer comprimat şi se vor şterge cu lavete uscate.

Se va șterge praful de pe aparatajul electric.

Se va verifica dacă accesoriile sunt montate pe dispozitiv, apoi se trece la

cuplarea instalației la sursa de alimentare cu energie.

Dispozitivul se va conecta la rețeaua de curent alternativ de 380 V, 50 Hz, şi,

în plus se va lega la centură de împământare a încăperii în care lucrează.

Înaintea punerii în funcțiune trebuie să se asigure că succesiunea fazelor este

corectă, dacă sensul de rotație al motorului de antrenare este cel corect,

corespunzând sensului indicat de săgeata indicatoare.

Punerea în funcțiune a instalației

Se deblochează întrerupătorul general prin înlăturarea lacătului de blocare de

pe maneta de acționare.

După ce au fost verificate condițiile de la pregătirea pentru punerea în

funcțiune şi acestea sunt confirmate, se comuta maneta întrerupătorului general pe

poziția “1”. În acest fel se asigura tensiunea de alimentare a schemei electrice.

Prezenta tensiunii de comandă este semnalată de indicatorul luminos de pe

pupitrul de comandă.

15


Oprirea de urgenţă este asigurată prin acționarea unuia din butoanele pentru

oprire de urgenţă de pe pupitrul de comandă dar şi prin trecerea întrerupătorului

secţioner de pe cutia cu aparate pe poziția 0.

În aceste condiții toate comenzile pe mașina sunt anulate ca urmare a anularii

tensiunii de alimentare, fapt semnalat de stingerea indicatorului luminos de pe

pupitrul de comandă.

Pentru conectarea tensiunii de alimentare după oprirea de urgenţă, se comuta

întrerupătorul general pe poziția “1” sau se deblochează butoanele de oprire de

urgenţă;

NOTĂ: Toate aceste butoane şi comenzi se afla pe placa pupitrului de comandă.

Comanda electrică a dispozitivului este asigurată de la pupitrul de comandă şi

de cutia cu aparate.

Fixat în laterala dispozitivului, pupitrul de comandă are montate pe el

elemente de comanda şi semnalizare.

Prezenta tensiunii de comandă este semnalată de un indicator luminos aprins.

Pornirea şi oprirea motorului de antrenare, se realizează prin apăsarea tastei

unor butoane cu indicator luminos.

Verificare după punere în funcțiune

După punerea în funcțiune a dispozitivului se verifica următoarele:

Mersul în gol;

Mersul în sarcina;

Caracteristicile tehnico – funcționale.

Instrucțiuni de rodaj

După punerea în funcțiune completă, este necesară o perioadă de

funcționare a dispozitivului în regim de rodaj, cu o supraveghere atentă şi

amănunțita a ungerii şi a funcționarii pe regimul de lucru în gol şi pe regimul de

alimentare cu nuci, cu reglajele de exploatare preferențial la valorile extreme ale

acestora, în gol şi în sarcina şi a caracteristicilor tehnice ale dispozitivului.

16


Perioada de rodaj trebuie să totalizeze un număr minim de 20 ore la

producător din care primele 6 ore mers în gol şi cel puțin jumătate din restul de ore

mers în sarcina, şi minim 20 ore la beneficiar din care primele 6 ore mers în gol şi cel

puțin jumătate din restul de ore mers în sarcina.

După fiecare rodaj se curăţa dispozitivul şi se procedează la o verificare

vizuală a stării întregului echipament.

3.6. Instrucțiuni de întreținere

Modul de ungere

Ungerea rulmenţilor se va efectua cu vaselină pentru rulmenţi.

Prescripții privind întreținerea dispozitivului

Buna funcționare a dispozitivului se va menține numai printr-o exploatare şi

întreținere corespunzătoare pentru reducerea la minimum a uzurilor.

În acest scop, se vor respecta următoarele:

- Când s-a terminat lucrul, se va opri alimentarea cu nuci şi se va curăţi de resturile

de coajă.

- Dispozitivul se va deconecta de la rețea şi se va înlătura praful.

Instrucțiuni privind curățirea dispozitivului după încetarea funcționarii

La menținerea dispozitivului într-o bună condiție funcționala îşi aduc aportul

mai mulți factori, printre care şi asigurarea unei curăţiri exemplare a dispozitivului la

fiecare întrerupere a lucrului;

- Când se întrerupe lucrul, dispozitivul se va opri;

- Dispozitivul se va deconecta de la rețea şi după aceea se vor înlătura

resturile de nuci, praful în așa fel încât aceasta să rămână curata.

Această operație va fi făcuta de către operatorul care deservește dispozitivul.

Prescripții privind revizia tehnică

17


Revizia tehnică, este de o importanţă deosebită în prelungirea duratei de viața

a dispazitivului.

Operațiile care se execută în cadrul reviziei tehnice constau în următoarele

verificări:

- Verificarea legării dispozitivului la centură de împământare;

- Verificarea legăturilor de alimentare ale motoarelor electrice;

- Verificarea stării curelei de transmisie şi a întinderii acesteia;

- Verificarea ungeri şi a punctelor de ungere;

- Verificarea uzurii conului;

- Verificarea aspectului exterior al dispozitivului;

- Verificarea jocului în lagărele cu rulmenţi, etc.

Operaţiile de verificare în cadrul reviziei tehnice se execută de către personal

specializat în asemenea servicii.

Se recomanda ca revizia periodică sumară să fie făcuta la un interval de 500

ore de funcționare, iar revizia capitală să fie executată după un interval de 10 000

ore de funcționare, ocazie cu care se înlocuiesc toate piesele uzate, după ce în

prealabil dispozitivul a fost demontata, spălata şi au fost constatate uzurile.

În mod obligatoriu la revizia capitală se vor înlocui rulmenți.

În cazul în care şi alte piese prezintă uzuri care pot împiedica buna

funcționare a instalației, aceste piese se vor înlocui.

3.7. Mod de ambalare, marcare şi transport

Ambalarea

Pentru operația de ambalare, instalația se va curăţa şi usca şi după aceea,

toate suprafețele neprotejate la coroziune şi cele active se vor unge cu un strat de

vaselină tehnica artificială sau lac protector..

Ambalajul trebuie să asigure protecția dispozitivului în timpul expedierii, contra

influentelor mecanice, climatice şi biologice, păstrând integral calitatea acestuia.

Dispozitivul se poate transporta în poziția ei de lucru dacă sunt luate măsuri

contra răsturnării.

Pentru transportul dispozitivului destinat exportului în climat normal, ambalajul

este alcătuit din sanie, husa din polietilena, folie şi capac (lada).

18


Ambalajul se va căptuşi cu materiale protectoare, iar în interior se vor

introduce pungi cu silicagel pentru absorbţia umidității..

Pentru fiecare ambalaj se va marca poziția centrului de greutate pentru

ridicare. Inscripția de pe ambalaje se va face cu litere de tipar, la un loc vizibil, cu

vopsea neagră sau roșie, rezistenta la intemperii.

Marcare

Aparatele electrice, motoarele, cablurile şi conductele, bornele de conectare,

conectorii, pozițiile diverselor organe şi comutatoare, ca şi șuruburile mobile se vor

marca.

Pe partea externă a dulapului cu aparate se va aplica simbolul grafic al

tensiunii periculoase cu dimensiunile date de documentația de execuție.

Inscripțiile trebuie să fie vizibile şi rezistenţe. Pe dulapul cu aparate, panoul de

comandă, panoul mobil sau pe dispozitiv se va amplasa o plăcuta metalică

indicatoare care va include următoarele:

- Marca de fabricație a întreprinderii producătoare;

- Felul curentului, tensiunea şi frecvenţa nominală;

- Curentul nominal al echipamentului electric;

- Schemă pentru conectarea la rețea;

Aparatele electrice montate în dulapul cu aparate, panoul de comandă, etc. se

vor marca prin simbolizare alfanumerică.

Transportul

În mod normal, dispozitivul poate fi transportată pe cale ferată, cu microbuzul,

camionul sau cu vaporul, dacă este ambalată pentru transport maritim.

Transportul cu microbuzul este cel mai convenabil şi avantajos.

Utilizatorul este obligat să supervizeze bună desfășurare a transportului.

Întreprinderea executoare nu va fi făcuta responsabilă pentru vătămările

cauzate în timpul transportului.

În timpul transportului, dispozitivul se va fixa sau ancora pe respectivul mijloc

de transport în așa fel încât să nu suporte vătămări sau deteriorări.

19


4. Proiectarea sculei aşchietoare

Să se proiecteze o broşă pentru prelucrarea suprafeţelor interioare, a

canalului de pană de la roata de curea.

4.1. Stabilirea schemei de aşchiere şi a tipului de sculă

Schema de aşchiere pentru broșe

Pentru broșe schemele de aşchiere presupun existența unei singure mişcări

de translaţie, executată în lungimea broşei, avansul necesar aşchierii rezultând prin

supraînălţarea dinţilor cu cantitatea Sd.

În figura de mai jos este prezentată schema de aşchiere prin broşare.

Fig.4.1 Schema de aşchiere prin broşare[1]pag 17

4.2. Alegerea materialului și stabilirea tratamentului termicMaterialele utilizate în construcția sculelor așchietoare se împart în funcție de

destinaţie, în două categorii şi anume:

- materiale pentru partea aşchietoare a sculei.

- materiale numai pentru partea de fixare şi corpul sculei.

Sculele aşchietoare de dimensiuni mici (monobloc) se execută din materialele

cuprinse în prima categorie.

Alegerea materialului pentru partea aşchietoare sculei.

Partea aşchietoare a sculelor se execută din materiale care satisfac prin

proprietăţile lor fizico-mecanice şi structurale următoarele cerinţe:

20


- duritate superioară durităţii materialului aşchiat

- termostabilitate ridicată

- rezistenta ridicată la uzura la rece ]

Materialul care satisface cerinţele de mai sus şi din care se execută partea

aşchietoare a sculei utilizate la prelucrarea metalelor prin aşchiere în acest caz este

Rp3.

Acest material este utilizat pentru confecţionarea sculelor aşchietoare de

viteze mari şi pentru materiale cu duritate mai mare (cca 200HB) cum ar fi: cuţite de

strung, freze, broşe, bacuri de filieră etc.

Tratamentul termic al oţelului rapid

După recoacerea de înmuiere, care se face la 762-8300 se aplică sculei din

oţel rapid o călire în trepte urmată de minimum 2 reveniri înalte.

Tabelul 4.1. [1] pag 67.

Marc

a

Prelucrar

e

Plastică

la cald

Recoacere de

înmuiereCălire Revenire

Încălzir

e

Duritat

e

Încălzir

e

Mediu

de

răcire

Duritate

minimă

Încălzir

e

Duritat

e

0C 0C HB 0C - HRC 0C HRC

Rp3 1150-900800-

830

240-

300

1250-

1300u, a,bi* 60

550-

58063-66

*u=ulei, a=aer, bi=baie izotermă de 500-550oC

Timpul de menţinere se calculează ca fiind 6-8 secunde pentru fiecare

milimetru din grosimea sculei. Răcirea se face în ulei, aer sau băi izotermice.

Încălzirea oţelului rapid până la 6500C se poate face în orice cuptoare cu

atmosfera neutră sau reducătoare în scopul evitării decarburării sculei, pentru a doua

treaptă de încălzire 650-9000C se folosesc băile cu saruri care conţin un amestec

topit de săruri de BaCl2- 78% şi NaCl-22%.

Încălzirea finală se face în baie de sare cu electrozi umplute cu clorura de

bariu topit.

Revenirea otelurilor rapide constă în încălzirea la 520-5800C, menţinerea la

această temperatură timp de o oră şi apoi răcirea până la temperatura camerei.

Revenirea se repetă de câteva ori şi se face în cuptoare verticale de revenire

încălzite electric şi cu circulaţie de aer pentru uniformizarea temperaturi.

21


4.3. Stabilirea elementelor constructiv dimensionale şi a parametrilor optimi constructivi

Prin elementele constructiv dimensionale ale sculei aşchietoare se înţelege

atât forma constructiv-dimensională a sculei în ansamblu ei şi forma, construcţia şi

dimensiunile părţii aşchietoare, părţi de fixare a corpului sculei.

Parametrii geometrici ai părţii aşchietoare a suceli sunt:

-unghiurile părţii aşchietoare (unghiul de aşezare α, unghiul de degajare γ, unghiul de

atacc, unghiul de înclinare a tăişului , unghiul la vârf ε, unghiul de aşchiere şi

unghiul de ascuţire):

-forma faţetei de aşezare, forma feţei de degajare, forma tăişurilor, raza de racordare

a vârfului dintelui, raza de bontire a tăişului, canalele de fragmentare longitudinală şi

laterală a aşchiei, faţetele şi parametrii secţiuni rezistente a părţi aşchietoare.

Broșe:

La broşe elementele constructiv dimensionale sunt determinate de:

-foma şi dimensiunile suprafeţei prelucrate (canale de până, caneluri, roti dinţate

conice, suprafeţe plane profilate, suprafeţe interioare cilindrice şi poligonale etc);

-degajarea aşchiilor într-un spaţiu închis;

-înlăturarea adaosului de prelucrare progresiv, dinţii broşei fiind supraînălţaţi unul

faţă de altul cu o mărime egală cu mărimea avansului pe dinte Sd ;

Clasificare:

Tipuri de broşe;

-broşa circulară pentru prelucrarea alezajelor cu o precizie a diametrului de 0,2...0,04

mm

-broşa circulară cu dinţi elicoidali

-broşa pentru transformarea alezajelor cilindrice în suprafeţe interioare cu secţiunea

pătrată

-broşa pentru canale de până

-broşa pentru caneluri

broşa pentru caneluri elicoidale

22


În figură de mai jos este reprezentată broșa pentru canale de pană.

Fig.4.2 Broșa pentru canale de pană [1.pag 144,155]

Pentru realizarea brosei se va tine cont de parametri de mai jos:

9

Pentru canalul de până avansul pe dinte pentru canalul de până este cuprins

între 0.05...0.12 conform tabelul nr.53 din Îndrumarul de proiect [1].

Cunoscând grosimea stratului de metal aşchiat ( adaosul de prelucrare ) se

determina valorile elementelor constructiv dimensionale pentru broşa alegând mai

întâi supraînălţare dinţilor Sd =0.12 conform tabelului Îndrumarul de proiect [1].

Numărul dinţilor de degroşare se determina cu relaţia:

23


A = adaosul de prelucrare pe o singură parte

= adaosul rezervat pentru dinţii de finisare, =0.1.......0.2 mm

Numărul dinţilor de calibrare se stabileşte în funcţie de tipul broşei şi clasa de

precizie impusă suprafeţei prelucrate, în cazul nostru pentru broşa de canelat luăm

valoare dinţi de calibrare (conform îndrumarului de proiect).

Pasul dinţilor de degroşare se detrmină cu relaţia:

În care:

L= lungimea de broşat în mm

m= 1.25…..1.5 ( noi luăm valoare 1.25 pentru a avea lungimea broşei mai

mică cea ce duce la economicitate de material şi costul acesteia ).

Numărul dintilor de finisare se determină cu relaţia:

Coeficientul de umplere K se determină astfel :

Canalele pentru fragmentare aşchiilor pe lăţime se execută cu o rază la fund de

0,3…0,5 mm şi o lăţime de 0.6….1 mm

24


Fig.4.3 Forma aşchiilor. Forma canalului pentru aşchii. [1] pag 149

Elementele constructive dimensionale pentru cozile broşelor, care pot fi

cilindrice sau prismatice, sunt prezentate în tabelul de mai jos. În cazul nostru coada

broşei pentru canalul de până este de tip A reprezentată în figură de mai jos având

următoarele caracteristice: (conform tabelului de mai jos extras din îndrumarul de

proiect[1] pag 152,:

Tabelul 4.3Coada broşelor pentru canal de pana [1] pag 152

Tipul

coziiB l1 B1 H1 a1 a f b1 Ax

A 5 60 8 11 12 15 4 5 39.8

Secţiunea broşei în dreptul golului primului dinte pentru broşe cu coada tip A

se calculează cu relaţia de mai jos :

25


Partea broşei prevăzută cu dinţi de calibrare se dimensionează astfel: D0=Dmax

– (0,01…0.15)mm, Hc= Hmax-T, l6=zc . p, în care Dmax, Hmax sunt dimensiunile maxime

ale suprafeţei prelucrate iar T este toleranţă.

Partea de calibrare din faţă se dimensionează astfel:

l4=L=48 mm

Partea de calibrare din spate se dimensionează astfel:

l7=(0.5….0.7)×L=0.5×48=24 mm

Partea pentru luneta se dimensionează astfel:

l8=(0.5…0.7)×D5

De obicei =20 mm.

Lungimea conului de atac este: =5….20 mm

Cunoscând lungimea părţii de fixare l1 se determina lungimea a totală a broşei

L0 cu relaţia:

Lungimea totală a broşei este de mm.

Parametrii geometrici optimă pentru partea aşchietoare a broşelor

26


Valorile optime pentru unghiurile de aşezare şi degajare pe tipuri de

dinţi, se aleg din tabelul numărul 110 şi 119, [1] pag. 264-265, [1] pag. 540 al

îndrumarului de laborator.

Unghiul de degajare γ

Materialu prelucrat Pentru dinţii de degroşarePentru dinţii de calibrare şi

finisare

Oţel cu HB >229 , >98.06

daN/mm280 … 100 50

Unghiul de degajare α

Tipul broşeiPentru dinţii de

degroşare

Pentru dinţii de

calibrare

Pentru dinţii de

finisare

Pentru canalele de

până30 20 20

4.4. Calculul regimului, forțelor şi momentelor de așchiereStabilirea parametrilor regimului de aşchiere se face ţinând seama de felul şi

destinaţia sculei aşchietoare proiectate, de materialul părţii aşchietoare, materialul

piesei de prelucrat, rigiditatea sistemului tehnologic maşina unealtă-sculă-piesă şi de

condiţiile tehnice impuse piesei de prelucrat.

Calculul regimului, forţelor şi momentelor de aşchiere pentru broşe.

Parametri regimului de aşchiere pentru broşe sunt lăţimea de broşare b,

avansul pe dinte Sd şi viteza de broşare V.

-lăţimea de broşare b pentru un dinte al broşei este impusă de construcţia broşei.

(stabilirea elementelor constructiv dimensionale şi a parametrilor optimi constructivi)

-avansul pe dinte Sd intervine în mod direct în calculele de dimensionare a broşei şi

se stabileşte conform tabelului din capitolul 3. Pentru dinţii de finisare avansul pe

dinte Sd se ia mai mic decât avansul Sd al dinţilor de degroşare.

27


-viteza de aşchiere pentru broşe este cuprinsă între 2...12 m/min şi se calculează cu

relația:

m/min, în care Km este un coeficient de corecţie funcţie de marcă

oţelului din care este construită broşa.

[m/min]

a. calculul forţei maxime de broşare se face cu relaţia:

Valorile au fost extrase din tabelele nr.165 pag.338, 166 pag 340 respectiv

tab.167 de la aceiași pagina din îndrumarul de proiect.

- lungimea tăişului active al dintelui sau lăţimea totală a aşchiei degajate

de un dinte, se determină cu relaţiile:

, pentru suprafeţe cilindrice

, pentru caneluri şi canale de până

, pentru suprafeţe de lăţime constantă

Calculul puterii de aşchiere şi alegerea masinii-unelte. Puterea necesară procesului

de aşchiere cu broşa se determina cu relaţia :

28


Maşină-unealtă se alege în funcţie de puterea necesară aşchiereii N şi funcţie

de forţa de broşare Pmax. În funcţie de caracteristicile masinii-unelte alese (gama de

viteze pentru cursa activă și cursă în gol (lungimea cursei L0) se stabileşte viteza de

lucru plecând de viteza calculate V şi alegând valorile cele mai apropiate din gama

de reglaj a mașinii.

Mașina unealtă pe care o folosim în procesul de broșare este BN orizontală

250 [Tf].

4.5. Stabilirea metodei şi schemei de ascuțire, reascuţire și suprascuţire

Metode de ascuțire şi reascuţiteAscuţirea sculei aşchietoare este ultima operaţie din traseul tehnologic de

fabricaţie şi are ca scop obţinerea parametrilor geometrici ai părţii aşchietoare la

valorile puse de proiectant. Ascuţirea părţii aşchietoare a sculei asigura capacitatea

de aşchiere a sculei în condiţiile obţinerii calităţii de suprafaţa cerută de desenul de

execuţie al piesei prelucrate.

Reascutirea este ascuţirea sculei uzate iar supra ascuţirea se face în scopul

îmbunatăţirii parametrilor geometrici ai sculei obţinuţi prin ascuţire sau reascutire.

Se deosebesc următoarele metode de ascuţire a sculelor aşchietoare:

- metoda abrazivă

- metodele electrice (prin scântei electrice, anodomecanice, prin contact electric)

- rectificarea chimico-mecanica a plăcutelor din aliaje dure

Metoda abrazivă este cea mai utilizată metodă datorită universalităţii și

simplităţii sale. Se realizează cu ajutorul pietrelor abrazive care permit executarea

ascuțirii oricărei scule așchietoare.

Schema de ascuțire şi reascuţire pentru broșe.

Ascuțirea și reascuțirea broșelor se face atât pe fata de așezare cât şi pe fata

de degajare, este de preferat însă schema ascuțirii pe fata de degajare. Ascuțirea

feței de așezare se face mai rar, pentru broșele circulare această operație se face

pe mașini de rectificat rotunde.

În figură de mai jos este reprezentat schema ascuţirii şi reascutiri pe fata de

degajare cu ajutorul suprafeţei conice a unei pietre abrazive.

29


Fig.4.4 Schema de ascuţire şi de re re ascutire pentru broşe. [1]pag 385]

30


5. Proiectarea procesului tehnologic de fabricaţie al reperului „Arbore cu con şi excentric ”

5.1. Analiza constructiv tehnologică a desenului de execuţie1. Analiza desenului de execuţie

Proiecţiile sunt suficiente pentru definirea totală a piesei;

Cotarea este corectă şi suficientă pentru execuţia şi verificarea piesei;

Materialul piesei, C45 este un oţel pentru construcţia de maşini, de largă utilizare.

2. Analiza tehnologicităţii piesei:

Fig. 5.1. Arbore cu con si excentric

Piesa „Arbore cu con şi excentric” este o piesă de revoluţie care se execută

prin procedee clasice de prelucrare prin aşchiere, dintr-un semifabricat din oţel

rotund STAS 2300-88.

Semifabricatul, oţel rotund cu diametrul d= mm, este debitat la

lungimea de 330 mm. Pentru realizarea piesei finite se folosesc procedee simple de

strunjire, frezare şi filetare.

Tab. 5.1. Caracteristicile suprafeţelor

Suprafaţa Cota Toleranţa Treapta de

precizie

Ra Procedeul final de

prelucrare

Plană

S1, S14

320 +0,8

-0,8

13 6,3 Strunjire frontală

Cilindrică exterioară

S3-S11

Ø20 +0,2

-0,2

12 1,6 Strunjire cilindrică de

finisare

Cilindrică exterioară

S5-S9

Ø30 +0,2

-0,2

12 6,3 Strunjire cilindrică de

finisare

Cilindrică exterioară Ø140 +0,3 12 25 Strunjire cilindrică de

31


S7 -0,3 degroşare

3. Alegerea materialului

Pentru executarea arborelui vom folosi un oţel laminat de calitate de uz general

marca C45 SR EN 10083-1utilizat de regulă cu tratament termic: călire + revenire.

Rezistenţa la rupere a oţelului ales este de 62-76 daN/mm2 rezistenţă ce depinde

de compoziţia chimică.

Tab.5.2. Caracteristici mecanice

Marca

oţelulu

i

Oţel tras (T) şi şlefuit (TS)

Oţel tras (TR), tras

recopt şlefuit(TRS) şi

cojit (CS)

Duritatea

Brinel

pentru

oţel:

normaliza

t recopt

Dimensiune

a sau

Grosimea

mm

Rezistenţa

la rupere la

tracţiune

N/mm

Alungire

a relativă

A5% min

Rezistenţa

la rupere la

tracţiune R

N/mm2

Alungire

a relativă

la rupere

A5 %

C 45 >40…140 590(600) 8490..690

(50..70)16

HB=235

HB=207

Tab.5.3. Compoziţia chimică a materialului

Compoziţie chimică

Simbol C % Mn % S % P %

C 45 0,420,5 0,50,8 max 0,045 max 0,04

32


5.2. Stabilirea procesului tehnologicTabel 5.4. Fişa tehnologică

Nr.

crt.

Nr. fazei

sau

operaţiei

Denumirea fazei

sau operaţiei

Maşina

unealtă

Scule,

dispozitive,

verificatoare

Schiţa de bazare Observaţii

0 1 2 3 4 5 6

5. Debitare F.A. 300

-prisme;

-pânza tipI, forma

D, STAS 1066-86

- ruleta Nu se admit

defecte, ca fisuri,

crăpături, etc.

10.

15.1.

15.2.

Strujire frontală I

Prins în universal,

centrat

Strunjire frontală de

degroşare pe S1

S.N. 320

-cuţit frontal

16x16 STAS 358-

67 / Rp3;

-burghiu de

centruire tip A4

STAS 1114/2-72;

- Şubler 250x0,1

STAS 1373/2-90

33


15.

15.1.

15.2.

Strujire frontală II

Prins în universal,

centrat

Strunjire frontală de

degroşare pe S14

S.N. 320

-cuţit frontal

16x16 STAS 358-

67 / Rp3;

-burghiu de

centruire tip A4

STAS 1114/2-72;

- Şubler 250x0,1

STAS 1373/2-90

20.

20.1.

20.2.

20.3.

20.4.

20.5.

20,6

Strunjire cilindrică I

Prins în universal şi vârf;

Strunjire cilindrică de

degroşare pe S8,

L=75mm;


degroşare pe S11,

L=70mm;


degroşare pe S12,

L=32,5mm;


finisare pe S11;


finisare pe S12;

S.N. 320

-cuţit cu plăcuţă

STAS 6276-80

P10 25

-cuţit drept de

finisat Stas 0378-

80

- Şubler 150x0,1

STAS 1373/2-90

34


25.

25.1.

25.2.

Strunjire pentru

teşirea muchiilor I

Prins în universal şi

vârf;

Teşit pe S10 şi S13,

1x45o

S.N. 320


STAS 6276-80

P10 25

30.

30.1.

30.2.

30.3

30.4

Strunjire cilindrică

Prins în universal pe

S12 şi vârf;


de degroşare pe S5,

L=25 mm;



L=20 mm;


de finisare pe S3;

S.N. 320

cuţit cu plăcuţă

STAS 6276-80

P10 25

-cuţit drept de

finisat Stas 0378-

80

- Şubler 150x0,1

STAS 1373/2-90

35


35.

35.1.

35.2.

Strunjire pentru

teşirea muchiilor I


vârf;


1x45o

S.N. 320


STAS 6276-80

P10 25

40.

40.1.

40.2.

Strunjire conică

prin inclinarea

saniei port cuţit


vârfcu excentric

e=2mm;



L=220 mm;

S.N. 320

-cuţit pentru

rotunjiri concave

cu r= 1,5;

-calibru.

36


45.

45.1.

45.2.

Strunjire pentru

teşirea muchiilor


vârf;


R1,5

S.N. 320


STAS 6276-80

P10 25

50.

50.1.

50.2.

Găurire Ø4,8

+

Filetare M6

Prins în universal;

S.N. 320;

-burghiu Ø4,8

-Filieră M6

-Şablon

-freză cilindro-

37


55. Frezare canal de

pană

F.U.S. 25. frontală cu coadă

RP;

-şubler 150x0,1

STAS 1373/2-90;

-pilă rotundă

60. C.T.C.

cote realizate

Şubler 250x0,1

STAS 1373/2-90

Masa de control

65. Conservare,

Ambalare.

Vaselina tehnică,

hârtie cerată.

38


5.3. Calculul adaosurilor de prelucrare şi al dimensiunilor intermediareÎn construcţia de maşini, pentru obţinerea pieselor cu precizia necesară şi

calitatea de suprafaţă impusă de condiţiile funcţionale este necesar, de obicei, ca de

pe semifabricat să se îndepărteze prin aşchiere, un strat de material care constituie

adaosul de prelucrare.

Problema determinării adaosurilor este strâns legată de stabilirea dimensiunilor

intermediare şi a dimensiunilor semifabricatului.

Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare se poate efectua numai după

stabilirea traseului tehnologic, cu precizarea schemelor de bazare la fiecare operaţie

şi precizarea metodei de obţinere a semifabricatului.[2]

Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu relaţiile următoare:

- pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafeţe exterioare şi interioare de

revoluţie:

5.1. [2]

5.2. [2]

- pentru adaosuri simetrice la suprafeţe plane opuse, prelucrate simultan:

5.3 [2]

- pentru adaosuri asimetrice, la suprafeţe plane opuse prelucrate în faze

diferite, sau pentru o singură suprafaţă plană:

5.4. [2]

5.5. [2]

Notaţiile folosite sunt:

adaosul de prelucrare minim, considerat pe o parte (pe rază, sau pe o

singură faţă plană);

înălţimea neregularităţilor de suprafaţă rezultată la faza precedentă;

adâncimea stratului superficial defect (ecruisat), format la faza precedentă;

abateri spaţiale ale suprafeţei de prelucrat, rămase după efectuarea fazei

precedente;

eroarea de aşezare la faza de prelucrare considerată

adaosul de prelucrare minim la prelucrarea considerata;

= adaosul de prelucrare nominal la prelucrarea considerată;

toleranţa la strunjirea de degroşare/finisare.

39


distanţa de la secţiunea de prelucrat până la capătul cel mai apropiat sau locul

de fixare.

curbura specifică a semifabricatului.

dimensiunea maximă la prelucrarea precedentă.

dimensiunea minimă la prelucrarea precedentă.

dimensiunea nominală la prelucrarea precedentă

40


Tabel 5.5. Adaosuri de prelucrare

Rzp [µm]Sp

[µm]ρp

[µm]ε [µm]

2Acmin

[mm]Tp

[mm]2Acnom

[mm]l

[mm]

Δc[µm/mm]

dmax

[mm]dmin

[mm]dnom

[mm]

Strunjire de degroşare la

Ø30±0.21200 300 0,624 30 2.04 0,21 0.51 70 0.6

30,530,36 30.5

Rectificare Ø20±0.21 25 25 0,624 30 0.113 0.21

0.15232.5 0.6 20.55 20.49 20.6

Strunjire de finisare laØ20±0.21 50 50 0.34 30 0.44 0.21 0.47 32.5 0.6 20.65 20.46 20.7


Ø20±0.2150 50 0.34 30 2.04 0.21 0.65 32.5 0.6 20.9

20.7 20.8

RectificareØ19±0.21 25 25 0,624 30 0.113 0.21

0.1520 0.6 19.55 19.49 19.6

Strunjire de finisare laØ19±0.21 50 50 0.34 30 0.44 0.21 0.47 0 0.6 19.65 19.46 19.7

Rectificare Ø20±0.21 25 25 0,624 30 0.113 0.21

0.15232.5 0.6 20.55 20.49 20.6

Strunjire de finisare laØ20±0.21 50 50 0.34 30 0.44 0.21 0.47 32.5 0.6 20.65 20.46 20.7


Ø20±0.2150 50 0.34 30 2.04 0.21 0.65 32.5 0.6 20.9

20.7 20.8

Strunjire de degrosare la

Ø30±0.21200 300 0,624 30 2.04 0,21 0.51 70 0.6

30,530,36 30.5

Strunjire de degrosare la Ø104±0.3*

200 300 0.12 30 2.04 0.21 0.45 5 0.6 109.4 104.4 107.3

*se alege o bară laminată

Pentru frezare canal de pană 2Ac min= 8 mm

41


5.4. Alegerea maşinilor – unelte, sculelor, lichidelor de răcire – ungere şi a mijloacelor de măsurare1. Alegerea maşinii – unelte

Strungul normal tip SN 320 x 1500

Tabel nr.5.6. Caracteristici tehnice de bază ale SN 320

Diametrul de prelucrare maxim 320 mm

Distanţa dintre vârfuri 750 mm

Diametrul alezajului arborelui

principal

Morse nr.5

Turaţia axului principal (rot/min) 31,5 40,0 50 63 80 100 125

160 200 250 315 400 500 630

800 1000 1200 1600

Tabel nr.5.7. Gama de avansuri a SN 320

Longitudinal Transversal

Pas normal

0,03 0,06 0,12 0,24

0,04 0,08 0,16 0,32

0,05 0,10 0,20 0,40

0,07 0,14 0,28 0,56

0,09 0,18 0,36 0,72

0,11 0,22 0,44 0,88

Pas mărit

0,48 0,96

0,64 1,28

0,80 1,60

1,12 2,24

1,44 2,88

1,76 3,52

Pas normal

0,01 0,02 0,04

0,013 0,027 0,053

0,017 0,033 0,067

0,03 0,06 0,12

0,037 0,073 0,147

Pas mărit

0,08 0,16 0,32

0,107 0,213 0,427

0,133 0,267 0,533

0,187 0,373 0,747

0,24 0,48 0,96

0,293 0,586 1,17

42


Freză universală de sculărie – FUS 25

Tabel nr.5.8. Caracteristici tehnice de bază ale FUS 25

Motorul principal N = 2,2 KW; n = 1500 rot/min

Motorul cutiei de

avans

N = 1,1 KW; n = 1000 rot/min

Numărul de trepte de

turaţii

18

Conul arborelui

principal

ISO 40

Cursa maximă

(transversală)

250 mm

Suprafaţa de lucru 250 x 850 mm

Numărul canalelor

„T”/mărime

6/14 (buc/mm)

Gama de turaţii n

(rot/min)

25;40;50;63;80;100;125;160;200;250;315;400;500;630;800;

1000; 1250;2000

Gama de avansuri s

( mm/min)

5;6,3;8;10;12,5;16;20;25;31,5;40;50;63;80;100;125;160;200

;250;400;1400

2. Alegerea sculelor aşchietoare şi a regimurilor de aşchiere

Suprafaţa Ø30, l = 5 mm;

a) Strunjirea de degroşare

- cuţit cu plăcuţă STAS 6276-80 P10

- corpul cuţitului este executata din C 45.

Alegerea adâncimii de aşchiere:

[2].5.6

Adâncimea de aşchiere:

[2].5.7.

[2].5.8

43


[2].5.9

Numărul de treceri: i =

[2].5.10

[2].5.11

Stabilirea avansului:

Avansul tabelat :

Avansul M.U: s = 0,48 mm/rot

Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenţei corpului cuţitului

[2].5.12

Unde :

b = 25 mm ; h = 25 mm; ttab. = 1,3 mm; HB = 241; C4 = 235; m = 0,2; T1 = 20; n

= 0,75; x1 = 1; y1 = 0,75

[2].5.13.

[2].5.14

[2].5.15

Calculul vitezei de aşchiere:

[2].5.16

44


Cv = coeficient de material

T = durabilitatea sculei așchietoare,[ min].

m = exponentul durabilităţii

t = adâncimea de aşchiere

HB = duritatea semifabricatului (Brinell)

xv, yv,n = exponenţii adâncimii de așchiere

k1,......, k9 = diferiţi coeficienţi

Cv T m

t

xv yv n k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8deg fin

23

5

9

0

0,2 1,0

2

0,2

5

0,1

5

0,3

5

1,7

5

1 1 1,32 0,86 1 1 1 1

Calculul turaţiei efective:

[2].5.16

D = 15 mm;

Adopt turaţia M.U.: Nm.u. = 800 rot/min (condiţia nm.u < ncalc.)

Calculul vitezei efective

[2].5.17

45


Durabilitatea efectivă

[2].5.18.

Calculul forţelor şi momentelor de aşchiere

Fz = 196 daN

Fx = Fy = λFz;

λ = 0,35 pentru strunguri

Fx = Fy = 68,5 da N

[2].5.19

F= 218,6 daN

[2].5.20.

Calculul puterii de aşchiere (puterea motorului trebuie să fie mai mare sau

egală cu puterea de aşchiere)

[2].5.21

46


Tabel 5.8. Alegerea regimurilor de aşchiere

Operaţiunea t

[mm]

S

[mm/rot]

Vcalculat

[m/min]

ncalc

[rot/min]

nm.u.

[rot/min]

Vef

[m/min]

Fz

[daN]

Tef

[min]

F

[daN]

2Mt

[daNm]

Na

[kW]

Strunjire de degroşare Ø30 mm 1,02 0,48 80,72 856.4 800 75.3 196 100,7 218,6 6.55 2,58

Strunjire de degroşare Ø20 mm 1,02 0,48 80,72 1284 1200 62.83 196 100,7 218,6 6.24 2,58

Strunjire de finisare Ø20 mm 0,23 0,36 100 1591 1200 75.39 122 499 136,1 10,2 2,83


Strunjire de degroşare Ø30 mm 1,02 0,48 80,72 856.4 800 75.3 196 100,7 218,6 6.55 2,58

Strunjire de degroşare Ø20 mm 1,02 0,48 80,72 1284 1200 62.83 196 100,7 218,6 6.24 2,58


Strunjire de finisare Ø19 mm 0,25 0,36 142,1 1741 1600 130,6 122 95,9 136,1 3,2 2,83

Strunjire de degroşare Ø20 mm 1,82 0,48 131 1604 1600 130,3 151 90,64 168,5 3,4 3,25

Strunjire de degroşare Ø104 mm 1,2 0,48 80,72 342,8 315 74,18 196 100,7 218,6 2,1 2,58

Strunjire de finisare Ø104 mm 0,25 0,36 142,1 603,4 500 117,8 122 499 136,1 10,2 2,83

Filetare M 6 1 1* 4 63,7 63 3,95 2,3 91,5 2,56 0,05 0,002

Frezare canal de pană 4 0,01** 14,7

*avansul la filetarea cu filieră corespunde pasului filetului

**avansul pe dinte (nr. de dinţi z=5)

47


5.5. Calculul normei tehnice de timpNorma tehnică de timp este durata maximă pentru executarea unei operaţii în

condiţii tehnico-organizatorice determinate şi cu folosirea cea mai raţională a tuturor

mijloacelor de producţie. În calculul normei tehnice de timp intră o sumă de termeni,

după cum urmează:

[2].5.22.

Unde :

norma de timp; [mm]

n = numărul de piese fabricate;

timp de pregătire – încheiere;

timpul unitar;

[mm] [2].5.23.

Unde:

[mm] [2].5.24

timp operativ;

timp auxiliar;

timp de bază;

[2].5.25.

Unde:

L= drumul parcurs de sculă în sensul avansului [mm];

i = numărul de treceri;

n = turaţia [rot/min];

s = avansul [mm/rot];

v = viteza de aşchiere [m/min];

d = diametrul activ al elementului care realizează mişcarea de rotaţie

mm];

[2].5.26.

Unde:

timp ajutător pentru prinderea piesei în universal

f(m)

48


[2].5.27

ρ = 7700 kg/m3

ta2 = timpi ajutători pentru comanda maşinii;

ta3 = timpi pentru complexe de mânuiri;

ta4 = timpi pentru măsurători de control

timp de deservire şi odihnă;

[2].5.28.

Unde:

timp de deservire tehnică;

timp de deservire organizatorică;

timp de odihnă şi necesităţi

Strunjire de degroşare Ø30 mm

[2].5.29

m=29,1 kg

ta1 = 2,5 min.

ta2 = 0,05+0,05+0,15+0,1+0,5+0,3 = 1,35 min.

ta3 = 0,6 min.

ta4 = 0,45 min.

ta = 2.5+ 1,35 + 0,6 + 0,45 = 4,9min

tb = 75 x 45/ 0,48 x 800 = 8,78min

Top = ta +tb = 4,9 min + 8,78 min = 13,68 min;

Tdt = 2,5% Top = 0.34min;

Tdo = 1% Top = 0,136min;

Tdl = Tdt + Tdo = 0,078 min + 0,031 min = 0,476 min

Ton = 1% Top = 0,136 min.

Tp.î se calculează pe operaţie şi la strunjire este 15 min

n = 10 buc

49


Tabel 5.9. Elementele normei de timp

OperaţiaNt

[min]

Tp.î.

[min]

Tp.î./n

[min]

Tu

[min]

tb

[min]

ta1

[min]

ta2

[min]

ta3

[min]

ta4

[min]

ta

[min]

Top

[min]

Tdt

[min]

Tdo

[min]

Tdl

[min]

Ton

[min]


cota Ø30, l = 75 mm

62,24 15 1,5

14.2 8,78 2,5 1,35 0,6 0,45 4,9 13,68 0,34 0,136 0,476 0,136


cota Ø20, l = 70 mm5,73 0,60 0 0,75 0,25 0,22 1,22 5,5 0,13 0,05 0,18 0,05


cota Ø19, l = 32,5 mm1,58 0,35 0 0,75 0,25 0,22 1,22 1,57 0,004 0,002 0,006 0,002

Strunjire de finisare la

cota Ø20, l = 37,5 mm1,32 0,09 0 0,75 0,25 0,22 1,22 1,31 0,003 0,001 0,004 0,001


cota Ø19, l = 32,5 mm1,32 0,09 0 0,75 0,25 0,22 1,22 1,31 0,003 0,001 0,004 0,001


cota Ø30, l = 25 mm14.2 8,78 2,5 1,35 0,6 0,45 4,9 13,68 0,34 0,136 0,476 0,136


cota Ø20, l = 70 mm5,73 0,60 0 0,75 0,25 0,22 1,22 5,5 0,13 0,05 0,18 0,05


cota Ø20, l = 37,5 mm1,32 0,09 0 0,75 0,25 0,22 1,22 1,31 0,003 0,001 0,004 0,001


cota Ø104, l = 220 mm17,2 11,6 2,5 1,35 0,6 0,45 4,9 16,5 0,41 0,165 0,57 0,165

Frezare canal de pană B

= 5mm5,03 24 0,24 4,79 3,8 0,19 0,13 0,15 0,08 0,55 4,35 0,24 0,05 0,29 0,15

Filetare M 6x18mm 2,05 15 0,15 1,9 0,39 1 0,75 0,5 0,25 1,5 1,89 0,005 0,002 0,007 0,002

Nt.total = Nt.strunjire + Nt. frezare + Nt.filetare = 62,24 min + 5,03 min

50


5.6. Parametrii tehnico – economiciCoeficientul timpului de bază

[2].5.30.

Productivitatea muncii pe schimb

[2].5.31.

Unde:

durata schimbului [ore];

norma de timp pe bucată

Coeficientul timpului de pregătire – încheiere

[2].5.32.

Coeficientul de utilizare a materialului

[2].5.33.

unde:

= masa calculată la 5.29

[2].5.34.

Volumul total de muncă

Preţul de cost

PC = M + Sp + C,

Unde:

M = costul materialului pentru execuţia unei piese

[2].5.35

Unde:

51


masa semifabricatului;

masa piesei finite;

masa recuperată

= preţul deşeurilor ;

Sp = retribuţia muncitorului direct productiv;

[2].5.36.

34,5 lei/h

C = Cheltuieli generale;

C = (20 ÷ 25%) Sp [2].5.37.

Tabel 5.10. Coeficientul timpului de bază, al timpului de pregătire – încheiere,

productivitatea muncii pe schimb

tb Top ηt.b Tp.î. Tbuc. ηTp.î. Tsch. Wsch.

Strunjire 30,9 60,36 0,51 15 62,24 0,24 8 7,71

Frezare canal pană 3,8 4,35 0,89 24 5,03 0,05 8 95,4

Filetare M6 0,39 1,89 0,2 15 2,05 0,07 8 234,1

Întreg procesul

tehn.

35,09 66,6 1,6 54 69,32 0,36 8 22,6

Coeficientul de utilizare a materialului

Preţul de cost

M = 29,1kg x 4,80 lei/kg – (29,1 kg – 9.1 kg) x 0,8 x 0,72 lei/kg =126,4 lei

52


Li = 15 lei/h

Sp = 69,32min x 15lei/h = 1,15h x 15 lei/h = 17,25 lei

C = (20 ÷25%) Sp = 20% x 17,25 lei = 4,31lei

Pc = M + Sp + C = 126,4 lei + 17,25 lei + 4,31 lei = 146,96 lei

Preţul cu T.V.A. : P = Pc + 14%Pc = 182,47 lei

53


6. Concluzii

S-a proiectat un dispozitiv de spart nuci care este mai simplu, ieftin şi uşor de

întreţinut faţă de dispozitivele existente.

Acest dispozitiv poate fi îmbunătăţit cu două benzi transportoare pentru alintarea

cu nuci şi transportul lor după spargere la sortare.

La acest dispozitiv, nucile nu trebuie să fie sortate înainte de spargere faţă de

alte dispozitive datorită conului. Nucile mai mari se sparg în partea de sus a conului iar

cele mici în partea se jos.

Dispozitivul mai are şi un sistem de reglare în cazul când nucile nu se sparg sau

rupe miezul în bucăţi mici.

54


BIBLIOGRAFIE[1] Cozmânca M –Proiectarea sculelor aşchietoare, Editura Didactica şi Pedagogică

1977;

[2] Amarandei D. Cefranov E. –Tehnologia Constructiilor de Maşini. Îndrumar de

proiect. Editura Universitaţii “Stefan cel Mare” Suceava 1998

[3] Ileana Vraca -Desen Industrial . Editura Tehnică Bucureşti -1984

http://www.findpatent.ru/patent/245/2454897.html -accesat în 24.05.2013

http://www.findpatent.ru/patent/246/2463927.html -accesat în 24.05.2013

55

http://www.findpatent.ru/patent/246/2463927.html

http://www.findpatent.ru/patent/245/2454897.html%20-accesat%20%C3%AEn%2024.05.2013

licenta herman dumitru toader

Documents