Parametrii regimului de aschiere

Frezare

1.Adancimea de aschiere a p = 1 mm

2.Latimea efectiva de contact aLC

Scula: Freza cilindro-frontala Φ = 30 mm cu z = 6 dinti/Rp3(otel rapid);

Z = numarul de dinti

aLC = 30 mm

3.Viteza de aschiere

V = C v ∙ d f

zv

Tnv ∙ a pxv ∙ ac

yv ∙ f vzv ∙ znv ∙( HB

200 )n(i)∙ Π k v i

Conform Picos, C., si A., Proiectarea Tehnologiilor de prelucrare prin aschiere, vol 1 Editura Universitar, Chisinau 1992, Tab 14.30, pag 553 pentru calculul vitezei de aschiere se folosesc relatiile pentru prelucrarea otelului cu freza cilindro-fronatal din otel rapid viteza este:

V = 46.7 ∙ D f

0.45

T0.33 ∙ al0.5 ∙ f d

0.5 ∙ ap0.2 ∙ z0.9 ∙ k v

T = (durabilitatea frezei) min

f d = 0.01 mm/dinte

Df = 30 mm

a l = 30

z = 6

k v=0.69

V = 46.7 ∙ 300.45

1200.33 ∙ 300.5 ∙0.010.5 ∙10.2 ∙ 60.9 ∙ kv = 46.7 ∙4.62

4.85 ∙5.47 ∙0.1 ∙1 ∙ 5.02 ∙ 0.69 = 215.7513.32 ∙ 0.69

V = 11.18 m/s

k v= k mv ∙ k s 1 ∙ k sc ∙ k ϰr

1

unde k mv – coeficient in functie de materialul prelucrat, conform tab. 14.9, pag. 537

k mv = Cm ∙( 750HB )

unde Cm = 1

OLC 45 ⟹ Rm = 650

Cm = 1

nv = conform tab. 14.10

OLC 45 = nv=0.9

k s 1 - conform tab 14.12, pag. 538, in functie de starea suprafetei semifabricatului 0.8….0.85.

k sc= coefficient de corectie in functie de materialul partii aschietoare a sculei, se considera k sc= 1 si k ϰr - coefficient de corectie in functie de unghiul de atac

principal, pentru 𝛞r = 90º se considera k ϰr = 0.89 (tab. 14.20, pag. 546).

k v = k mv ∙ ks 1 ∙ ksc ∙ kκr = 0.98 + 0.8 + 1 + 0.89 = 0.69

k v=0.69

Se calculeaza turatia frezei

n f = 1000∙ VΠ ∙ D f

= 1000∙ 11.18

3.14 ∙30 = 1118094.2 = 118.68 rot/min

Din Cartea masinii de frezat F.U.S. 32(320 cursa capului masinii de frezat), se alege: gama de turatii a masinii de frezat F.U.S. 32

32, 40, 50, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 350, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600.

Se alege din cartea masinii turatia nmas = 125 si se recalculeaza viteza

V th = Π ∙ 30 ∙ nmas

1000 =

3.14 ∙30 ∙ 1251000 = 11.77 m/s

Se calculeaza viteza de avans

V f = nmas ∙ f r

2

f r = f d ∙ z = 0.01∙ 6 = 0.06 mm/rot

V f = nmas ∙ f r = 125 ∙ 0.06 = 7.5 mm/min

Din cartea masinii F.U.S. 32 se alege o viteza de avans apropiata din sirul de valori: 19,24, 30, 38, 48, 60, 75, 95, 118, 150, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 950.

Am ales viteza de avans de avans V fmas = 19

Se recalculeaza avansul pe rotatie

f r = V f mas

nmas =

19125 = 0.15 mm/rot

Se recalculeaza avansul pe dinte

f d = f rec

nmas =

0.156 = 0.025

Normarea tehnica

Timp de baza

t b = Lc

nf mas ∙ f d ∙z¿

∙APi

¿ [min]

AP = a p = 1

i = 1

LP = 70

Le = 5

Li = 5

Lc = Le+ Li+ LP = 80

t b = 80

125∙ 0.025 ∙6 ∙11 =

8018.75 = 4.26 [min]

3

Fluxurile pieselor in fabricatia flexibila si parametrii sistemelor de transport

1.Determinarea sarcinilor de transport pentru sistemele ce folosesc robocare.

Aceste tipuri de sisteme se folosesc curent pentru sistemele flexibile de prelucrare in scopul automatizarii functiilor de transport si alimentare cu semifabricate a posturilor de lucru.

Sistemele de transport al semifabricatelor pentru deservirea posturilor de lucru sunt configurate in functie de aplicatiile concrete existente, proiectarea detaliata a acestora depinzand de gabaritul pieselor, de configuratia acestora, de ritmul de introducere in circulatia materialelor in sistem, de distantele impuse pentru transport, de complexitatea sistemului flexibil de prelucrare ce trebuie deservit si de alti factori, precum costul total al sistemului.

Sistemele de tip Flexibile Manufacturing Systems (FMS) sunt cele care impugn sisteme de transport aferente functiilor privind circulatia materialelor.

Sistemele de transport prevazute cu robocare sunt versatile, existand posibilitatea de indeplinire a functiilor de transport in mai multe variante. In cazul sistemelor complexe, aceasta proprietate complica determinarea eficientei de transport si numarului de elemente necesar indeplinirii acestei functii.

Notand cu Q = (q ij) ritmul transferurilor de material (exprimat in piese pe ora) intre diferitele posturi de lucru ale sistemului si cu D = (d ij) distantele in metrii intre punctele in care se fac livrarile de material, produsul parametrilor Q si D reprezinta sarcina de transport T w, exprimata analytic astfel:

T w = q ij • d ij,

unde i = 1,2,…,n si j = 1,2,…,n.

T w se exprima in piese ori metrii pe ora, iar n reprezinta numarul de postruri de lucru in cadrul sistemului respective.

In aceste conditii, sarcina totala de transport, T w poate fi evaluate pe baza relatiei:

T w = ∑i=1

n

∑j=1

n

qij• d ij

4

Distanta medie a livrarilor de material, dm, exprimata in metri, se calculeaza cu realtia:

dm = T w

∑i=1

n

∑j=1

n

q ij

Sistemul de transport trebuie proiectat astfel incat sa asigure o sarcina totala de transport mai mare decat T w datorita unor pierderi si ineficiente existente in cadrul sistemului, care include: timpii de incarcare si de descarcare a pieselor, curse efectuate in gol, timpii din cauza planificarii eronate a sarcinilor de transport. Pentru a include aceste pierderi, mai putin timpul de incarcare si descarcare, dar si timpii consumati cu cursele in gol, se defineste parametrul adimensional denumit factor de trafic f, ca valorile f =1, pentru sistemele ideale si f ≤ 1, penru cazuri reale.

Eficienta unui sistem de transport inclus in cadrul unui sistem flexibil de prelucrare, E, este data de relatia:

E =( dm

V )•∑i=1

n

∑j=1

n

qij

( d❑mV

+t i+ td)∑i=1

n

∑i=1

n

qij+( dmg

V )∑i=1

n

∑j=1

n

q ijg

• f

unde:

v – reprezinta viteza liniara in regim a sistemului de transport, m/min;

t i – este timpul necesar incarcarii piesei, in min;

t d – este timpul de descarcare, in min;

dmg – dinstanta medie a curselor in gol, exprimata in metri;

q ijg – reprezinta ritmul transferurilor de material considerand numai cursele in

gol, exprimat in piese • metri/ora.

Pentru sistemele simple, cu o singura bucla de transport, sau in cazul in care ritmul livrarilor pieselor sau semifabricatelor este acelasi cu ritmul efectuarii curselor in gol, relatia devine:

5

E =

dm

Vdm

V¿+t i+t d+

dmg

V

¿ • f

Numitorul reprezinta numarul total necesar efectuarii unui circuit complet de catre un singur robocar, atunci cand se considera efectul de gestionare al traficului.

Numarul de livrari pe ora, efectuat de un robocar, este:

R =

60dm

V¿+t i+t d

¿ • f

Similar, numarul de intoarceri in gol pe ora pentru un robocar se determina cu relatia:

Rg ¿ 60∙ f

dmg

V

Numarul total de robocare,N, se calculeaza cu relatia:

N = ∑i=1

n

∑J=1

n

q ij

R +∑i=1

n

∑J=1

n

q ijg

Rg

Valoarea obtinuta cu relatia de mai sus se rotunjeste la o valoare intreaga superioara.

Cu relatiile de mai sus se mai poate scrie:

N = ¿

Daca elementele de transport de tip robocar sunt utilizate pentru incarcarea piesei semifabricat, dar si pentru descarcarea piesei din postul de lucru respective,timpul parcurs in gol va fi minimizat.

2. Configuraţia sistemului şi parametriii de transport la fabricarea unui ansamblu mecanic

Sistemul de fabricaţie cuprinde mai multe bucle închise, alimentarea cu semifabricate a sistemului efectuându-se cu ajutorul unor elemente de transport de tip robocar AGV-Automated Guided Vehicle. Robocarele transportă câte

6

AGV

AGVVV

AGV

Frezare plan

a

D.F.P.

Asamblare D.S.

Matritare

P.I.

AGV

două palete, pe fiecare paletă putând fi aşezate două piese identice sau diferite, astfel încât capacitatea de transport a robocarului este maxim patru piese.

Sistemul poate prelucra piese având o varietate constructivă şi complexitate relativ mare, putând realiza operaţii de: strunjire, frezare, danturare, mortezare, rectificare şi asamblare. Semnificativ este faptul că în fiecare post de lucru procesul se desfăşoară automat, maşinile fiind prevăzute cu sisteme automate de prelucrare a semifabricatelor şi livrare a piesei, precum şi cu sisteme automate de schimbare a sculelor.Intrarea semifabricatelor în sistem se face prin intermediul unui post de încărcare PI. După prelucrare piesele sunt depozitate în depozitul de piese finite, DPF, deoarece, pentru asamblare este necesară câte o piesă din fircare tip (fig. 9).

Y[m] 6 5 4 3

X[m]

0 10 20 30 40 50

Estimarea timpilor necesari pentru operaţiile specifice posturilor de lucru.

7

GaurireLamare MortezareTesire

Timpii de încărcare/descărcare se consideră în domeniul (15 - 45) sec. Viteza de transport a semifabricatelor între două posturi de lucru se consideră în domeniul (5 - 30) m/min. Factorul de trafic specific sistemului de transport f = (0,8-0,85). Sistemul de producţie va trebui să asigure un număr constant de livrări pe oră, în postul de descărcare. Se vor considera:

• timpul de încărcare t i = 0,5 min;• timpul de descărcare: t d = 0,5 min;• viteza de transport a semifabricatelor între două posturi de lucru v =

30 m/min;• factorul de trafic: f= 0,8;

• pentru reperul lagăr operaţia de strunjire durează 15 min, iar operaţia de rectificare 4 min;

• pentru reperul roată de lanţ operaţia de strunjire durează 7 min, operaţia de danturare 30 min, operaţia de mortezare canal de pană 9 min, iar operaţia de rectificare 15 min;

• pentru reperul arbore operaţia de strunjire durează 7 min, operaţia de frezare canal pană 3 min, iar operaţia de rectificare 8 min;

• operaţia de asamblare durează 3 min.

8