proiect tfp

25
PROIECT T.F.P. INGINERIE ECONOMICĂ CUPRINS CAP.1. Prezentarea temei 1.1. Schiţa piesei 1.2. Descrierea funcţionalităţii piesei şi analiza tehnologică a acesteia CAP.2. Stabilirea formei şi dimensiunilor semifabricatului 2.1. Stabilirea caracteristicilor materialului piesei 2.2. Analiza procedeelor de semifabricare 2.3. Definirea formei şi dimensiunilor semifabricatului CAP.3. Proiectarea tehnologiei de execuţie 3.1. Proiectarea reperului şi fazele de prelucrare 3.2. Calculul adaosului de prelucrare 3.3. Alegerea maşinilor unelte 3.4. Planul de operaţii 3.5. Calculul rezistenţei de aşchiere 1

Upload: adina-zaharagiu

Post on 08-Aug-2015

358 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

CUPRINS

CAP.1. Prezentarea temei

1.1. Schiţa piesei

1.2. Descrierea funcţionalităţii piesei şi analiza tehnologică a acesteia

CAP.2. Stabilirea formei şi dimensiunilor semifabricatului

2.1. Stabilirea caracteristicilor materialului piesei

2.2. Analiza procedeelor de semifabricare

2.3. Definirea formei şi dimensiunilor semifabricatului

CAP.3. Proiectarea tehnologiei de execuţie

3.1. Proiectarea reperului şi fazele de prelucrare

3.2. Calculul adaosului de prelucrare

3.3. Alegerea maşinilor unelte

3.4. Planul de operaţii

3.5. Calculul rezistenţei de aşchiere

3.6. Normarea tehnică

3.7. Calculul timpului operativ

3.8. Fişa tehnologică

1

Page 2: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

Capitolul 1

Să se proiecteze tehnologia de execuţie a reperului

„Culisă”

1.1. Schiţa piesei

1.2. Descrierea funcţionalităţii piesei şi analiza tehnologică a acesteia

Clasificarea ghidajelor culisă

Există mai multe criterii de clasificare ale acestora, unele dintre acestea fiind prezentate mai jos:

- ghidaje de alunecare;- ghidaje de rostogolire;

Ghidajele cu alunecare se utilizează pentru maşini unelte şi maşini de forţă.

Ghidajele cu rostogolire se utilizează pentru deplasări manual, pentru deplasări precise de reglaj ca de exemplu: la maşinile de găurit în coordinate, la maşini cu comandă program, pentru deplasi cu viteze mari.

O soluţie modernă este ghidajul hidrostatic care amortizează bine vibraţiile. La aceste ghidaje nu se manifestă mişcarea cu intermitenţe, deci uzarea este neglijabilă. Se poate regla atât presiunea cât şi grosimea filmului de lubrifiant.

La maşinile unelte raportul dintre lungimea de ghidare şi lăţimea meselor şi săniilor se allege cel puţin 1,5…2. Ghidajele trebuiesc etanşate prin etanşări confecţionate din cauciuc, pâslă folosindu-se şi apărători cu scopul împiedicării pătrunderii aşchiilor.

2

Page 3: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

Capitolul 2

Stabilirea formei şi dimensiunilor semifabricatului

2.1. Stabilirea caracteristicilor materialului piesei

Piesa va fi executată di oţel laminat de scule marca OSC 10, având următoarele caracteristici:

Tabelul 1

Marca de STAS1700-90

Compoziţia chimică (%) Duritatea HBmax

Stare recoaptăC MnOSC 10 0,95-1,04 0,10-0,35 221

Tabelul 2

Element Si P S K Cr Ni Cu% 0,15-0,35 0,030 0,025 0,050 0,20 0,25 0,25

Oţelurile carbon pentru scule se simbolizează cu grupul de litere OSC ( unde: O- oţel carbon; S-scule; C- de calitate) urmat de una sau două cifre, care indică conţinutul de carbon exprimat in zecimi de procent.

Oţelul OSC 10 se foloseşte pentru scule care nu sunt supuse la lovituri puternice şi bruşte ce necesită o oarecare tenacitate şi care au tăişuri ascuţite: filiere, burghie pentru roci mai dure şi filiere pentru filetat matriţe pentru monede, scule pentru fabricarea şuruburilor şi acelor, scule pentru extrudare: inele de tras, inele de ambutisare, dornuri cuţite de tăiat cauciuc, calibre de forme simple, fierăstraie mecanice.

2.2. Analiza procedeelor de semifabricare

Laminarea este un procedeu de prelucrare prin deformare plastică la cald sau la rece prin care materialul este forţat să treacă prin doi cilindri în mişcare de rotaţie. Utilajul folosit se

3

Page 4: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

numeşte laminor, procedeul de deformare purtând numele de laminare iar produsele rezultate fiind produse laminate.

Laminarea se poate efectua atât cu cilindri netezi în cazul produselor plate cât şi cu cilindri care au prevăzute caneluri inelare numite calibre, pentru obţinerea semifabricatelor laminate profilate.

Semifabricatele de la care se pleacă pentru obţinerea produselor laminate sunt lingourile.

Forjarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastică la cald efectuată cu ajutorul preselor şi ciocanelor. Calitatea pieselor forjate obţinute se face prin controlul asupra deformaţiei plastic produse.

Turnarea metalelor in piese constituie o metodă tehnologică foarte răspândită de modelare în stare lichidă a metalelor în vederea obţinerii în stare solidă a unor piese cu o foarte mare varietate de forme cu adaosuri minime de metal şi cu proprietăţile dorite. Prin piesă turnată se înţelege obiectul metalic obţinut prin turnarea materialului lichid într-o formă din material refractar, cu spaţii goale corespunzătoare negativului piesei în care are loc solidificarea. În cazul în care se pot realiza unele piese şi în alte moduri, avantajele economice şi în acelaşi timp productivitatea muncii sunt inferioare celei prin turnare.

Compactitatea, structura şi rezistenţa mecanică a pieselor turnate sunt însă inferioare celor obţinute prin deformare plastică.

Oţelurile cu 0,36…0,45 %C, OT 45 şi cu 0,46…0,55 %C, OT 60 se întrebuinţează la turnarea pieselor solicitate puternic, cilindri de fortă, roti dinţate, şuruburi de avans, părţi component de dispositive, etc.

4

Page 5: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

2.3. Definirea formei şi dimensiunilor semifabricatului

Pentru materialul oţel carbon pentru scule, marca OSC 10 semifabricatul va fi adoptat sub formă de bară laminată la cald cu secţiune dreptunghiulară.

Fig. I Semifabricat cu secţiunea dreptunghiulară

Am ales un semifabricat laminat cu secţiunea dreptunghiulară.

5

Page 6: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

Capitolul 3

Proiectarea tehnologiei de execuţie

3.1. Proiectarea reperului şi fazele de prelucrare

Lista operaţiilor şi fazelor de prelucrare, auxiliare este prezentat în următoarea variantă de itinerar tehnologic:

Operaţia 1 – Frezare planăFaza: 1.1 Frezare plană orizontală 24x90

1.2 Frezare plană verticală 58x901.3 Frezare plană verticală 24x58

Operaţia 2 – Frezare cilindricăFaza: 2.1 Frezare cilindrică exterioară R21x16

2.2 Frezare cilindrică exterioară R6 x16

Operaţia 3 – Frezare cilindro frontalăFaza: 3.1 Frezare canal 6x58

Operaţia 4 – Găurire 1Faza: 4.1 Burghiere 2 găuri Ø12,6x16

4.2 Burghiere 4 găuri Ø6x244.3 Teşire 4 găuri Ø6x244.4 Lărgire 2 găuri Ø15,2x16

Operaţia 5 – Găurire 2Faza: 4.1 Burghiere Ø8x20

4.2 Teşire 1 x45º 4.3 Filetare M4

Operaţia 6 – FiletareFaza: 5.1 Filetare 4 găuri M6

Operaţia 7 – Rectificare planăFaza: 7.1 Rectificare plană 16x90

Operaţia 8 – Alezare cilindricăFaza: 8.1 Alezare cilindrică 2 găuri M6

6

Page 7: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

3.2. Calculul adaosului de prelucrare

L

H

Ap2

Ap3

Ap1

B

Fig. 2.1. Adaosul de prelucrare pentru semifabricatul ales

Adaosul de prelucrare la frezarea frontală în două treceri se calculează astfel:

degroşare (Ra = 12,5 ÷ 25µm);

AP2minL =2∗(R z+SL)=200µm

Rz – rugozitate medie în care Rz, SL sunt parametrii de pentru treapta de precizie 11 (Tabel 4.12 [1.1]);Rz = 50 µm;SD = 50 µm.

finisare (Ra = 3,2 µm).

Ap2minF =2∗(Rz+SF )=124 μm

7

Page 8: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

Rz = 32 µm;SF = 30 µm.

Adaosul de prelucrare total:

AP2 = AP2minD + AP2minF = 200 + 124 = 324 µm

Lungimea semifabricatului:Ls = Lp + (2 * AP2) + |ai| + δ =90 + 0,648 + 0,370 + 1,04 = 92,058Unde:Lp = 90 mm;ai = -0,370 (Tabel 2.15 [4.1]);

δ = 0,01 * L = 0,9 (Tabel 4.11 [ 4.1]) pentru semifabricate debitate cu fierăstrău;L = 90 mm;H= 28 mm.

Adaosul de prelucrare este determinat pentru operaţia de frezare, faza de frezare frontală într-o singură trecere:

degroşare

AP1min = 2 * (Rz + S) |ai| + 2 * ρ

Rz = 63 µm, (Tabel 4.9 [1.1] pentru frezare de degroşare treapta de precizie 11;S = 60 µm;ai = -2,2 mm, (Tabel 4.1 [1.1] pentru L - 104.

ρ = 2 * Δ * Lp = 2 * 1,5 * 90 = 270 µm

Δ = 1,5 µm;

AP1min = 2 * (0,063 + 0,060) + |2,2| + 2 * 2,7 = 7,846 mm

Rezultă Lmin = L + AP1min = 90 + 7,846= 97,846 mm.Se adoptă semifabricat oţel laminat de scule: LxBxH = 100x60x30 (90x58x24)

8

Page 9: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

3.3. Alegerea maşinilor unelte

Maşinile unelte vor fi alese in funcţie de caracteristicile şi performanţele tehnice ale acestora. Maşinile unelte folosite pentru realizarea reperului sunt urmatoarele:

- maşina de frezat;

- maşina de găurit;

- maşina de filetat cu tarodul;

- maşina de rectificat.

3.4. Planul de operaţii

Nr.

Crt.

Operatia

tehnologică

Schiţa operaţiei Maşina

unealtă

Scule Scule,

Dispozitive,

VerificatoareFaze

1 1.1 Frezare plan orizontală 24x901.2 Frezare plan verticală 58x901.3 Frezare plan verticală 24x58

Maşina

de frezat

Freza

cilindro-

frontală

Şubler

9

Page 10: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

2 2.1 Frezare cilindrică exterioară R21x162.2 Frezare cilindrică exterioarăR6 x16

Maşina

de frezat

Freza

cilindro-

frontală

Şubler

Micrometru

3 3.1 Frezare

canal 6x58

Maşina

de frezat

-freza

cilindro-

frontală

Şubler

Micrometru

4 4.1 Burghiere 2 găuri Ø12,6x164.2 Burghiere 4 găuri Ø6x244.3 Teşire 4 găuri Ø6x244.4 Lărgire 2 găuri Ø15,2x16

Maşina

de găurit

- Burghiu

elicoidal

Ø12,6

Burghiu

elicoidal Ø6

Lărgitor Ø6

Lărgitor

Ø15,2

Şubler de

interior

10

Page 11: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

5 5.1 Burghiere Ø8x205.2 Teşire 1 x45º 5.3 Filetare M8

Maşina

de găurit

Maşina

de filetat

Burghiu

elicoidal Ø8

Tarod

M 8x1

Şubler de

interior

Pasametru

Calibru

6 5.1 Filetare 4 găuri M6

Maşina

de găurit

cu

tarodul

Tarod

M 6x1

Pasametru

Calibru

7 6.1Rectificare plană 16x90

Maşina

de

rectificat

Şubler

11

Page 12: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

8 7.1 Alezare cilindrică 2 găuri Ø15,2x16

Maşina

de găurit

Alezor Şubler

3.5. Calculul rezistenţei de aşchiere

Operaţia 1 – Frezare planăFaza: 1.1 Frezare plan orizontală

1. Adâncime aşchiere

t = 2 mm

2. Avansul

S = Sd * z = 0,037 * 20 = 0,74 [mm/rot]

Unde:z = 20, (z – număr de dinţi);Sd = 0,037 (Tabel 14.26).

3. Viteza de aşchiere

v= 62,5∗D0,45

T 0,33∗t10,3∗Sd

0,2∗t0,1∗z0,1∗K v=62,5∗1040,45

800,33∗60,3∗0,0370,2∗20,1∗200,1∗1=¿79,57[ mmin

]

Unde:

12

Page 13: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

T = 80 min;t1 = 6 mm;t3 = 6 mm;Kv = 1, (Tab 14.8);

4. Viteza economică

ve = v * Ke = 79,57 * 0,52 = 41,37 [m/min]

Ke = 0,52.

5. Turaţia

n =1000 * ve

π * D=

1000 * 41,37π * 94

= 140,09 [ rot/min ]

Operaţia 2 – Frezare cilindricăFaza: 2.1 Frezare cilindrică exterioară

1. Adâncimea de aschiere

t = 3 mm

2. Avansul

S = Sd * z = 0,037 * 20 = 0,74 [mm/rot]

Unde:z = 20, (z – număr de dinţi);Sd = 0,037 (Tabel 14.26).

3. Viteza de aşchiere

v= 62,5∗D0,45

T 0,33∗t10,3∗Sd

0,2∗t0,1∗z0,1∗K v=62,5∗1040,45

800,33∗60,3∗0,0370,2∗30,1∗200,1∗1=¿79,57[ mmin

]

Unde:T = 80 min;t1 = 6 mm;t3 = 6 mm;Kv = 1, (Tab 14.8);

13

Page 14: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

4. Viteza economică

ve = v * Ke = 79,57 * 0,52 = 41,37[m/min]

Ke = 0,52.

5. Turaţia

n =1000 * ve

π * D=

1000 * 41,37π * 94

= 140,09 [ rot/min ]

Operaţia 3 – Frezare canalFaza: 3.1 Frezare canal

1. Adâncimea de aschiere

t = 5 mm

2. Avansul

S = Sd * z = 0,037 * 20 = 0,74 [mm/rot]

Unde:z = 20, (z – număr de dinţi);Sd = 0,037 (Tabel 14.26).

3. Viteza de aşchiere

v= 62,5∗D0,45

T 0,33∗t10,3∗Sd

0,2∗t0,1∗z0,1∗K v=62,5∗1040,45

800,33∗60,3∗0,0370,2∗30,1∗200,1∗1=¿86,57[ mmin

]

Unde:T = 80 min;t1 = 6 mm;t3 = 6 mm;Kv = 1, (Tab 14.8);

4. Viteza economică

ve = v * Ke = 79,57 * 0,52 = 41,37[m/min]

Ke = 0,52.

14

Page 15: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

5. Turaţia

n =1000 * ve

π * D=

1000 * 41,37π * 94

= 140,09 [ rot/min ]

Operaţia 4 – Găurire 1Faza: 4.1 Burghiere 2 găuri Ø12,6x18

1. Adâncimea de aşchiere

t= D2

=12,62

=6,3[mm]

2. Avansul

S = Ks * Cs * D0,6 = 1 * 0,047 * 12,60,6 = 0,21 [mm/rot]

Ks = 1, (Tabel 16,2 [4.2]);Cs = 0,047.

3. Viteza de aşchiere

v=K Vp∗C v∗D zv

T m∗Syv

=0,96∗5∗12,60,4

450,2∗0,210,7 =18,43[ mmin

]

Unde:KVp = KMv * KTv * KLv * KSv = 1,37;

KMv=( 750Rm )

0,9

=( 750650 )

0,9

=1,37

KVp = 1,37;CV = 3,7, (Tabel 16.22 [4.2])ZV = 0,4;m = 0,2;yv = 0,7;T = 8 min, pentru Rp3 oţel aliat.

4. Turaţia

15

Page 16: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

n=1000∗vπ∗D

=1000∗18,43π∗14

=465,8 [ rotmin

]

Operaţia 4 – Lărgire Faza: 4.4 Lărgire 2 găuri Ø18,2x18

1. Adâncimea de aşchiere

t = 2,7 [mm]

2. Avansul

S = Cs * 180,6 = 0,4 [mm/rot]

3. Viteza de aşchiere

v=C v∗D zv

Tm∗txv∗S

yv= 16,3∗180,3

240,3∗2,70,2∗0,40,5=19,62[ mmin

]

Unde:Cv = 16,3, pentru oţel carbon, lărgitor cu coadă;m = 0,3;xv = 0,2, (Tabel 16.49 [4.2])yv = 0,5;zv = 0,3.

4. Turaţia

n=1000∗vπ∗D

=1000∗19,62π∗18

=347,13[ rotmin

]

3.6. Normarea tehnică

16

Page 17: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

Operaţia 1 – Frezare planăFaza: 1.1 Frezare plană orizontală

t b=Lp+ l1+l2

n∗S∗i= 90+25+25

140,09∗0,74∗1=1 ,min

l1 = l2 = 25 mm

i=A p

t=2

2=1

Operaţia 2 – Frezare cilindrica exterioară

Faza: 2.1. Frezare cilindrică exterioară R26,33x18

t b=Lp+ l1+l2

n∗S∗i= 104+10+10

140,09∗0,74∗2=2,39min

l1 = l2 = 10 mm

i=A p

t=6

3=2

Operaţia 4 – Găurire 1Faza: 4.1 Burghiere

t b=Lp+ l1+l2

n∗S∗i=18+4,04+4,04

465,8∗0,21∗2=0,53min

l1=l2=Ds

2∗tan χ= 12,6

2∗tan 60=4,04 mm

i = 2 găuri Operaţia 4 – Lărgire 1Faza: 4.4 Lărgire

t b=Lp+ l1+l2

n∗S∗i=18+6,49+6,49

347,13∗0,4∗2=0,44 min

l1=l2=Ds

2∗tan χ= 18,2

2∗tan 60=6,49mm

17

Page 18: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

i = 2 găuri

3.7. Calculul timpului operativ

Timpii auxiliari sunt dependenţi de acţiunile suplimentare de deservire a instalaţiei tehnologice, sculelor, dispozitivelor etc. şi sunt determinaţi în funcţie de:

dimensiunile de gabarit ale piesei (volumul geometric); masa piesei; tipul operaţiei de prelucrat / tipul procesului de aşchiere.

18

Page 19: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

19

Page 20: Proiect TFP

PROIECT T.F.P.

INGINERIE ECONOMICĂ

20