CATEGORII DOCUMENTE |
Aeronautica | Comunicatii | Electronica electricitate | Merceologie | Tehnica mecanica |
Cuprins
Capitolul 1 : Stabilirea si/sau analiza rolului functional al piesei.
Capitolul 2 : Alegerea materialului optim pentru confectionarea piesei.
Capitolul 3 : Caracteristicile functionale, tehnologice si economice ale materialului din care este confectionata piesa.
Capitolul 4 : Semifabricatul initial sau piesa semifabricat initiala, cu adaosurile de prelucrare.
Capitolul 5 : Tehnologicitatea constructiei piesei.
Capitolul 6 : Stabilirea clasei din care face parte piesa si procesul tehnologic tip.
Capitolul 7 : Analiza preliminara a realizarii suprafetei ce delimiteaza piesa in spatiu si stabilirea succesiunii optime a prelucrarii lor.
Capitolul 8 : Principiile de proiectare privind continutul si succesiunea operatiilor procesului tehnologic tip.
Capitolul 9 : Structura preliminara a procesului tehnologic proiectat.
Capitolul 10 : Structura definitiva a procesului tehnologic proiectat.
Analiza detaliata a procesului tehnologic.
Precizia de prelucrare.
Adaosuri de prelucrare si dimensiuni intermediare.
Masini-unelte si S.D.V.-uri folosite la fiecare procedeu de prelucrare prin aschiere.
Alegerea regimului de lucru.
Norma tehnica de timp.
Capitolul 11 : Analiza economica a procesului tehnologic proiectat.
Capitolul 12 : Fisa film si planul de operatii corespunzatoare.
Capitolul 13 : Pentru suprafata indicata sa se realizeze prelucrarea printr-o metoda neconventionala.
Stabilirea si/sau analiza rolului functional al piesei
Cunoasterea rolului functional al piesei este prima etapa in proiectarea oricarui proces tehnologic de realizare a piesei respective. Rolul functional al piesei este dat de rolul functional al fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu, de aceea in primul rand se stabileste rolul functional al fiecarei suprafete.
Din punct de vedere al rolului functional suprafetele se clasifica astfel:
suprafete de asamblare - caracterizate prin:
o anumita precizie geometrica;
precizie dimensionala ridicata;
rugozitate mica;
prescriptii referitoare la forma geometrica;
prescriptii referitoare la pozitia suprafetei in raport cu alte suprafete;
eventuale prescriptii referitoare la duritatea suprafetei.
suprafete functionale - caracterizate prin:
precizie dimensionala ridicata (depinde de rolul functional in ansamblul din care face parte);
rugozitate mica (uneori este mare, depinde de rolul functional);
prescriptii referitoare la forma geometrica a suprafetei;
prescriptii referitoare la pozitia suprafetei in corespondenta cu alte suprafete;
eventuale prescriptii referitoare la configuratia geometrica;
eventuale prescriptii referitoare la proprietatile mecanice, aspectul suprafetelor.
suprafete tehnologice - apar in timpul prelucrarii si ajuta la pozitionarea piesei in vederea prelucrarii. Ele pot ramane dupa terminarea prelucrarii sau pot dispare, in functie de configuratia geometrica finala a piesei. Se caracterizeaza prin:
precizie dimensionala corespunzatoare (neprecizata de cele mai multe ori - cota libera);
rugozitatea suprafetei corespunzatoare cu procedeul tehnologic de realizare a suprafetei;
fara prescriptii sau eventuale prescriptii referitoare la forma geometrica;
eventuale prescriptii referitoare la pozitia suprafetei in raport cu suprafetele ce urmeaza a fi prelucrate.
suprafete auxiliare (de legatura) - fac legatura intre suprafetele functionale si cele de asamblare. Se caracterizeaza prin:
precizie dimensionala mica (neprecizata);
rugozitatea suprafetei mare (cea care rezulta din procedeul de obtinere a semifabricatului);
fara prescriptii referitoare la precizia de forma;
fara prescriptii referitoare la precizia de pozitie.
Cunoscand aceste elemente referitoare la tipurile de suprafete ce delimiteaza o piesa in spatiu se poate stabili rolul functional al piesei fara a cunoaste ansamblul din care face parte piesa sau se poate proiecta o piesa care sa indeplineasca un anumit rol functional impus.
Metoda folosita pentru stabilirea rolului functional posibil sau pentru proiectarea unei piese care sa indeplineasca un anumit rol functional impus poarta numele de metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor. Aceasta metoda presupune parcurgerea intr-o succesiune logica a urmatoarelor etape:
descompunerea piesei in suprafete cat mai simple (plane, cilindrice, conice, evolventice, elicoidale etc.);
notarea tuturor suprafetelor ce delimiteaza piesa in spatiu folosind sensul trigonometric sau alta ordine;
analizarea fiecarei suprafete in parte din urmatoarele puncte de vedere: forma geometrica a suprafetei, dimensiuni de gabarit, precizie dimensionala, precizie de forma, precizie de pozitie, rugozitate si duritate;
intocmirea unui graf "suprafete - caracteristici"
stabilirea rolului functional posibil al piesei, se face in urma analizei de corelatie a diferitelor tipuri de suprafete obtinute in graful suprafete - caracteristici. Rolul functional impus unei piese se obtine presupunand pentru suprafetele ce delimiteaza piesa in spatiu caracteristicile corespunzatoare tipurilor de suprafete (de asamblare, functionale, tehnologice sau auxiliare).
Avand aceste informatii primare se pot deduce procedeele tehnologice posibile de realizare a fiecarei suprafete in parte, pentru a se proiecta apoi procedeul tehnologic optim de realizare a piesei ca un lot unitar.
Nr. crt. |
Suprafata |
Forma geometrica a suprafetei |
Dimensiuni de gabarit |
Caracteristici |
Tipul si rolul suprafetei |
Procedee tehnologice de obtinere |
Observatii |
||||
Precizia dimensionala |
Precizia de forma |
Precizia de pozitie |
Rugozitatea Ra |
Duritatea |
|||||||
S1 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Auxiliara |
T, A | ||||||
S2 |
conica |
2x45s |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | |||||
S3 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S4 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
A | ||||||
S5 |
semitoroidala |
R25 |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T | |||||
S6 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
A | ||||||
S7 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S8 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S9 |
semitoroidala |
R2 |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | |||||
S10 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S11 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T | ||||||
S12 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T | ||||||
S13 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S14 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S15 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
A | ||||||
S16 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S17 |
plana |
20x5 |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | |||||
S18 |
semitoroidala |
R2 |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | |||||
S19 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S20 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Auxiliara |
A | ||||||
S21 |
conica |
M1x45 |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | |||||
S22 |
plana |
cota libera |
functie de mat. |
Auxiliara |
A | ||||||
S23 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S24 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A | ||||||
S25 |
conica |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | ||||||
S26 |
conica |
10x450 |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
A | |||||
S27 |
semitoroidala |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | ||||||
S28 |
cilindrica |
cota libera |
|
functie de mat. |
Functionala |
T,A | |||||
S29 |
semitoroidala |
cota libera |
functie de mat. |
Tehnologica |
T,A | ||||||
S30 |
Cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
A | ||||||
S31 |
cilindrica |
cota libera |
functie de mat. |
Functionala |
T,A |
Alegerea materialului optim pentru confectionarea piesei
Calitatea materialului folosit la realizarea piesei, impreuna cu conceptia de proiectare si tehnologia de fabricatie, determina nivelul performantelor tehnico-economice pe care piesa le poate atinge. Alegerea unui material optim pentru piesa este o problema deosebit de complexa ce trebuie rezolvata de proiectant. In situatia in care tehnologul este si proiectant problema se rezolva alegand acel material care indeplineste cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui pret de cost minim si a unei fiabilitati sporite.
O alegere optima a unui material pentru o anumita destinatie, este o problema deosebit de complexa ce trebuie rezolvata de proiectant, in principiu aceasta insemnand alegerea acelui material care indeplineste cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui pret de cost minim si a unei fiabilitati sporite.
De obicei, se mizeaza pe experienta proiectantului si pentru o alegere rapida a materialului se pleaca de la cateva date referitoare la:
solicitarile din timpul exploatarii;
conditiile de exploatare (temperatura, viteza, presiune, mediul de lucru);
clasa din care face parte piesa;
conditiile de executie.
Dar, abordarea problemei in acest mod este neeconomica deoarece nu sunt valorificate corespunzator toate caracteristicile materialelor. De aceea, pentru a valorifica la maximum intregul ansamblu de proprietati functionale, tehnologice si economice, in conditiile concrete de realizare a piesei, se foloseste metoda de analiza a valorilor optime.
Nr. crt. |
Material |
Proprietati functionale |
Proprietati economice |
|
Observatii |
||||||||||||||||||||
Fizice |
Chimice |
Mecanice |
Turnabili-tatea |
Deforma-bilitatea |
Uzinabi-litatea |
Sudabili-tatea |
Pret de cost |
||||||||||||||||||
Densitatea |
Conductibili-tatea termica |
Rezistenta la coroziune |
Duritatea |
Rezistenta la rupere |
(E*106) [daN/cm2] |
||||||||||||||||||||
V |
t1 |
V |
t2 |
V |
t3 |
V |
t4 |
V |
t5 |
V |
t6 |
V |
t7 |
V |
t8 |
V |
t9 |
V |
t10 |
V |
t11 | ||||
OL 37 |
<0,5 |
S |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
OL 50 |
<0,5 |
B |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
OL 60 |
<0,5 |
B |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
OLC 15 |
<0,5 |
S |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
OLC 20 |
<0,5 |
S |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
OLC 45 |
<0,5 |
S |
B |
B |
FB |
optim |
|||||||||||||||||||
OT 400 |
<0,5 |
FB |
S |
B |
FB | ||||||||||||||||||||
OT 450 |
<0,5 |
FB |
S |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
CuZn15 |
<0,5 |
B |
B |
FB |
N | ||||||||||||||||||||
CuSn10 |
<0,5 |
FB |
S |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
CuZn39Pb2 |
<0,3 |
FB |
B |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
41MoCr11 |
<0,5 |
B |
S |
B |
B | ||||||||||||||||||||
12Cr130 |
<0,2 |
B |
S |
B |
B | ||||||||||||||||||||
18MoCr10 |
<0,05 |
|
S |
B |
FB |
FB | |||||||||||||||||||
20MoNi35 |
<0,05 |
B |
FB |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
40Cr10 |
<0,05 |
B |
FB |
B |
B | ||||||||||||||||||||
ATCCu4Mg |
<0,05 |
FB |
FB |
FB |
FB | ||||||||||||||||||||
ATCCu6Si5 |
<0,05 |
FB |
FB |
FB |
B | ||||||||||||||||||||
ATSi8Cu3 |
<0,05 |
FB |
FB |
FB |
B | ||||||||||||||||||||
ATSi5Cu |
<0,1 |
FB |
B |
FB |
B | ||||||||||||||||||||
ATCSi10Mg |
<0,01 |
FB |
B |
B |
FB | ||||||||||||||||||||
Fmn320 |
>0,5 |
FB |
S |
FB |
S | ||||||||||||||||||||
Fmp700 |
>0,5 |
FB |
S |
FB |
S | ||||||||||||||||||||
Fgn370-17 |
<0,5 |
FB |
S |
FB |
S | ||||||||||||||||||||
Fgn450-5 |
<0,5 |
FB |
S |
B |
S | ||||||||||||||||||||
Fgn700-2 |
<0,5 |
FB |
S |
B |
S | ||||||||||||||||||||
Fc 100 |
<0,1 |
FB |
S |
B |
S | ||||||||||||||||||||
Fc 300 |
>0,5 |
FB |
N |
B |
S | ||||||||||||||||||||
Fc 350 |
<0,1 |
FB |
N |
B |
S | ||||||||||||||||||||
Ponderea dk |
Caracteristicile functionale, tehnologice si economice ale materialului din care este confectionata piesa
Principalul mijloc de punere in valoare a capacitatii de rezistenta a otelurilor este tratamentul termic , aplicat adecvat compozitiei chimice a acestora si tipului de piesa considerat .Comportarea corespunzatoare la tratament termic si mai ales reproductibilitate caracteristicilor obtinute in conditiile respectarii acelorasi parametrii termici ( durata , temperatura ) se pot realiza numai in cazul unor oteluir de calitate ,cu continuturi in elemente reziduale si incluziuni cit mai reduse , elaborate conform unor tehologii specifice acestui scop . In general otelurile carbon se folosesc la realizarea de piese supuse unor solicitari mari . In scopul rationalizarii consumurilor , reducerii stocurilor , simplificarii aprovizionarii , unificarii parametrilor de tratament termic etc , este de dorit ca , in masura posibilului , sa se foloseasca pentru piese tratate termic , marcile economice , aliate in principal cu mangan si siliciu .In ultima perioada in constructia de masini au inceput sa fie larg folosite otelurile aliate numai cu vanadium ( cca 0,15 % ) si azot ( cca 0,02 % ) , la care continutul mediu de carbon este in jur de 0,40 % . Acestea otelurilor se folosesc la piese realizate prin forjarea la care racirea controlata dupa forjarea la o temperatura finala de cca 950 s C asigura o structura perlitica uniforma ( cca 50 % perlita ) . In acest fel nu mai este necesar un alt tratament termic , caracteristicile mecanice obtinute avind o distributie uniforma in toata sectiunea piesei iar nivelul lor fiind superior cu 10 -30 % fata de cel realizat in cazul pieselor din oteluri carbon de calitate cu acelasi continut mediu de carbon . Comportarea la solicitari variabile a pieselor complexe din aceste oteluri ( biele , arbori cotiti ) este in majoritatea cazurilor superioara celei a pieselor identice realizate din oteluri aliate deoarece , practice, la noile oteluri nu se generaza tensiunile interne , care pot aparea in piese , ca urmare a tratamentului de imbunatatire a otelurilor aliate . Promovarea acestor oteluri economice este recomandata , dupa experimentari adecvate , in special pentru productia de seri
CARACTERISTICI MECANICE ALE OTELULUI PENTRU PIESE TRATATE TERMIC IN FUNCTIE DE DIAMETRUL PIESEI SI TRATAMENT TERMIC APLICAT:
Marca Otelului |
Tratament termic |
Grosimea sau diametru piesei |
Limita de curgere |
Rezilienta la tractiune |
Alungirea la rupere |
Rezilienta |
[mm] |
Rp 0,2 |
Rm |
A5 % |
KCU 300/3 |
||
[N/mm2] |
[N/mm2] |
minimum |
J/cm2 |
|||
minimum |
||||||
OLC 25 |
N* |
max. 16 | ||||
| ||||||
CR |
max. 16 | |||||
OLC 45 |
N* |
max. 16 | ||||
CR |
max. 16 | |||||
CARACTERISTICI MECANICE ALE OTELURILOR PENTRU PIESE TRATATE TERMIC
Marca otelului |
Diametrul de tratament termic de referinta [mm] |
Felul tratamentului termic |
Llimita de curgere [N/mm2] |
Rezilienta la tractiune [N/mm2] |
Alugirea la rupere A5[%] |
Rezilienta KCU 300/3 [J/cm2] |
Duritatea Brinell in stare recoapta HB |
OLC 25 |
N |
Min.450 | |||||
OLC 45 |
N |
Min.610 |
MARCI DE OTEL CARBON DE CALITATE SI ALIATE PENTRU PIESE TRATATE TERMIC SI PRINCIPALELE LOR DOMENII DE UTILIZARE:
Marca de otel |
Compozitia chimica,% |
Pricipale domenii de utilizare |
Standardul care reglementeaza conditii tehnice de calitate |
||||||
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
Alte elemente |
|||
OLC 25 |
piese tratate termic ,slab solicitate,ca:axe,buloane,mansoane,arbori,suruburi,flanse,carlige forjate ptr.macarale |
STAS 880-88 |
|||||||
SATS 7450-89 |
|||||||||
OLC 45 |
piese tratate termic,de rezistenta ridicata si tenacitate medie ca:discurii de turbina,arborii cotiti,biele,coroane dintate,roti cu clichet,pene de ghidaj,melci,pene |
STAS 880-88 |
Semifabricatul initial sau piesa-semifabricat initiala adaosurile de prelucrare
Alegerea corecta, rationala a metodei si a procedeului de obtinere a semifabricatului este una din conditiile principale, care determina eficienta procesului tehnologic in ansamblul sau. Un semifabricat se poate realiza, in general, prin mai multe metode si procedee, diferite in principiu, volum de munca si cost de fabricatie.
Costul semifabricatului fiind parte componenta din costul piesei finite, se impune o analiza atenta si o alegere rationala a procedeului de elaborare a acestuia.
Referitor la semifabricat, tehnologul trebuie sa aiba precizate sau chiar el sa proiecteze: metoda si procedeul de obtinere; pozitia de obtinere; forma si dimensiunile semifabricatului si precizia acestuia; pozitia planului de separatie X-X si adaosurile de prelucrare totale.
In general, costul prelucrarii mecanice a unei piese este mai ridicat decat costul realizarii semifabricatului. Din acest considerent, cu cat forma geometrica si dimensiunile semifabricatului sunt mai apropiate de cele ale piesei finite cu atat costul prelucrarilor mecanice este mai mic. In schimb, semifabricatul este mai scump, deoarece forma constructiva se complica si precizia dimensionala a acestuia creste.
Factorii care determina alegerea metodei si a procedeului de obtinere a semifabricatului sunt:
materialul din care este confectionata piesa;
forma si dimensiunile piesei;
tipul productiei;
precizia necesara si gradul de netezime cerut;
volumul de munca necesar;
costul prelucrarilor mecanice;
utilajul existent sau posibil de achizitionat.
Tinand cont de factorii enumerati mai sus, pentru obtinerea semifabricatului ax batator s-a ales ca procedeu de semifabricare laminarea.
Planul de separatie a fost ales astfel incat acesta sa contina dimensiunea maxima a piesei-semifabricat.
Tehnologicitatea este insusirea constructiei piesei, ansamblului, masinii, utilajului sau instalatiei prin care acestea, fiind eficiente si sigure in exploatare, se pot executa la volumul de productie stabilit cu consum de materiale si munca minime, deci si cu costuri scazute.
Procesul tehnologic trebuie sa se desfasoare cu un minim de efort si un maximum de rezultate. Aceasta presupune ca orice proces tehnologic sa fie proiectat, adica sa fie stabilit anterior in mod detaliat si aleasa varianta optima dintre mai multe variante posibile. Proiectarea oricarui proces cuprinde:
o proiectare functionala - conceperea produsului in asa fel incat el sa corespunda intru-totul cerintelor functionale impuse;
o proiectare tehnologica - conceperea produsului in asa fel incat el sa poata fi realizat printr-o tehnologie cat mai convenabila.
Apare in acest fel o determinare reciproca a proiectarii produsului si proiectarii tehnologiei de fabricatie: nu numai cerintele calitative ale produsului impun stabilirea procesului tehnologic, ci si tehnologia impune definitivarea constructiei produsului.
Stabilirea clasei din care face parte piesa si procesul tehnologic tip
Pentru o identificare corecta a clasei sau a grupei de piese din care face parte piesa de prelucrat se analizeaza desenul de executie urmarindu-se urmatoarele informatii: forma geometrica; dimensiunile de gabarit; precizia dimensionala si rugozitatea suprafetelor prelucrate; abaterile de forma si de pozitie ale suprafetelor; natura materialului; natura semifabricatului sau piesei semifabricat si tratamente termice necesare.
Analizand desenul de executie se poate trage concluzia ca piesa luata in studiu face parte din clasa "ax batator".
Procesul tehnologic tip pentru piesele din clasa "ax batator" cuprinde o succesiune de prelucrari mecanice aplicate unor semifabricate din bara sau teava sau unor piese-semifabricat obtinute prin laminare in urmatoarea ordine:
prelucrarea uneia sau a doua suprafete de arie maxima, care sa constituie bazele tehnologice, cu prinderea piesei pe acele baze tehnologice brute care raman eventual neprelucrate pe piesa finita;
prelucrarea a doua gauri precise pe suprafata de baza prelucrata, ca baze tehnologice (la piesele de gabarit mare se prefera prelucrarea gaurilor in aceeasi operatie cu prelucrarea suprafetelor de baza);
prelucrarea de degrosare a celorlalte suprafete mari ale piesei;
prelucrarea de degrosare a suprafetelor mai mici;
prelucrarea de finisare a suprafetelor principale (acolo unde se impune acest lucru prin tolerante si rugozitate);
prelucrarea de degrosare si de finisare a celorlalte gauri;
prelucrarea filetelor;
incercarea hidraulica sau pneumatica (acolo unde este cazul);
tratament termic (daca este cazul);
prelucrarile de netezire a suprafetelor cu precizie ridicata si cu rugozitate mica;
control final.
Din punct de vedere al dimensiunilor si maselor, clasa "corpuri complexe" se imparte in:
piese mari, cu dimensiunea lmax > 700mm, m > 40kg;
piese mijlocii, cu dimensiunea lmax = (700.300)mm, m = (40.10)kg;
piese mici, cu dimensiunea lmax = (360.160)mm, m = (10.2)kg;
piese marunte, cu dimensiunea lmax ≤ 150mm, m ≤ 2kg;
Analiza preliminara a realizarii suprafetelor ce delimiteaza piesa in spatiu si stabilirea succesiunii optime a prelucrarilo
Analiza fiecarei suprafete in parte a piesei finite s-a facut in Capitolul 1 cand s-a stabilit rolul functional posibil al fiecarei suprafete. Pentru a stabili o succesiune logica a suprafetelor prelucrate prin aschiere trebuie tinut cont de urmatoarele recomandari:
in prima operatie a procesului tehnologic trebuie sa se prelucreze acea sau acele suprafete care in operatia sau in operatiile urmatoare vor servi drept baza sau baze tehnologice. La alegerea acestor baze tehnologice trebuie avute in vedere urmatoarele:
pe cat posibil sa fie identice cu bazele de masurare (in acest caz eroarea de orientare este 0);
pe cat posibil, pe tot parcursul desfasurarii procesului tehnologic de prelucrare sa se foloseasca aceeasi baza de orientare;
in cazurile in care nu se poate folosi aceeasi baza de asezare in toate operatiile, se recomanda a se alege ca baza de asezare acea suprafata care asigura rigiditatea cea mai mare in timpul prelucrarii;
in cazul in care configuratia piesei-semifabricat nu permite alegerea unei baze de asezare corespunzatoare atunci se va prelucra o suprafata destinata a fi folosita numai pentru asezare numita baza artificiala sau baza falsa (de exemplu, gaurile de centrare folosite la prelucrarea arborilor).
in primele din urmatoarele operatii vor trebui prelucrate acele suprafete ale piesei care ajuta la descoperirea defectelor ascunse ale semifabricatului sau piesei-semifabricat (fisuri, porozitati, sufluri, goluri de contractie, crestaturi etc.);
in cazul in care baza de tehnologica de asezare nu serveste si ca baza de masurare, atunci va trebui sa se prelucreze in operatia sau in faza urmatoare acea suprafata care pe desenul de executie al piesei este prevazuta a fi baza de masurare;
la piesele cu suprafete de revolutie se prelucreaza mai intai diametrul lor si apoi suprafetele frontale;
in primele operatii sau faze ale procesului tehnologic trebuie sa se prelucreze acele suprafete care nu conduc la micsorarea rigiditatii piesei;
se prelucreaza la finisare in primul rand suprafetele cu cea mai mica toleranta deoarece acestea sunt mai susceptibile a fi rebutate;
spre sfarsitul procesului tehnologic trebuie sa se prevada prelucrarea acelor suprafete care in timpul prelucrarii altor suprafete sau in schimbul transportului interoperational se pot deteriora (de exemplu, filetele, canelurile, danturile etc.);
succesiunea operatiilor sau fazelor unei operatii trebuie sa fie astfel aleasa incat lungimea curselor parcurse de catre scule cu avans de lucru sa fie minima, pentru a se reduce timpii de lucru;
la piesele-semifabricat turnate, sudate sau deformate plastic (care au tensiuni interne), prelucrarea de degrosare trebuie separata in timp de prelucrarea de finisare, pentru ca in intervalul de timp dintre ele, sa se efectueze o detensionare naturala sau artificiala, astfel incat la sfarsitul procesului tehnologic de prelucrare, tensiunile interne sa fie eliminate in mare masura;
succesiunea operatiilor trebuie sa fie stabilita si in functie de necesitatea de a schimba cat mai putin posibil baza de asezare in decursul desfasurarii procesului tehnologic, deoarece schimbarile acesteia conduc la erori de bazare si cresterea timpului auxiliar.
In tabelul de mai jos sau prezentat metodele posibile de obtinere a suprafetelor. In vederea stabilirii procedeelor tehnologice posibile de prelucrare prin aschiere a suprafetelor se iau in considerare urmatoarele elemente:
forma geometrica a suprafetelor;
dimensiunile de gabarit;
programa de productie si volumul de munca necesar;
precizia dimensionala si gradul de netezime;
natura si starea materialului din care este confectionata piesa;
adaosurile de prelucrare;
utilajul tehnologic existent sau posibil de procurat.
O analiza atenta a fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu din punct de vedere al parametrilor enumerati mai sus permite stabilirea procedeelor de prelucrare prin aschiere asa cum rezulta din tabelul de mai jos.
Tabelul 7.1. Procedeele de prelucrare prin aschiere posibile pentru fiecare suprafata analizata
Suprafata numarul |
Treapta de precizie |
Procedeul de prelucrare prin aschiere posibil |
Rugozitatea Ra [μm] |
S1 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S2 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S3 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S4 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S5 |
It12 |
Strunjire de degrosare Frezare de degresare | |
S6 |
It12 |
Strunjire de degrosare | |
S7 |
IT11 |
Strunjire de degrosare | |
S8 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S9 |
IT10 |
Strunjire de degrosare Frezare de degresare | |
S10 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S11 |
It12 |
Strunjire de degrosare | |
S12 |
IT12 |
Strunjire de degrosare Frezare de degrosare | |
S13 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S14 |
IT10 |
Gaurire | |
S15 |
IT12 |
Strunjire de degrosare | |
S16 |
IT10 |
Strunjire de degrosare | |
S17 |
IT9 |
Strunjire de degrosare | |
S18 |
IT9 |
Frezare de degrosare | |
S19 |
IT9 |
Strunjire de degrosare | |
S20 |
IT10 |
Strunjire de degrosare | |
S21 |
IT10 |
Frezare de degrosare | |
S22 |
IT10 |
Gaurire, filetare | |
S23 |
IT10 |
Frezare de degrosare | |
S24 |
IT8 |
Frezare de degrosare | |
S25 |
IT6 |
Strunjire de degrosare, strunjire de finisare alezare cu cutitul | |
S26 |
IT10 |
Strunjire de degrosare, strunjire de finisare alezare cu cutitul | |
S27 |
IT8 |
Gaurire | |
S28 |
IT11 |
Frezare de degrosare | |
S29 |
IT8 |
Strunjire de degrosare | |
S30 |
IT10 |
Strunjire de degrosare | |
S31 |
IT6 |
Strunjire de degrosare |
PRINCIPIILE DE PROIECTARE PRIVIND CONTINUTUL SI SUCCESIUNEA OPERATIILOR PROCESULUI TEHNOLOGIC TIP
Principiile generale care stau la baza proiectarii si organizarii proceselor tehnologice de fabricatie sunt:
principiile privind stabilirea succesiunii operatiilor;
principiile privind alegerea bazelor tehnologice;
principiile concentrarii si diferentierii prelucrarilor.
Referitor la prima categorie de principii se iau in considerare urmatoarele:
in prima operatie, cel mult in a doua se recomanda prelucrarea suprafetelor care vor servi ca baze tehnologice pentru operatiile urmatoare;
daca piesa finita contine si suprafete neprelucrate, fara rol functional, tehnologice, sa fie folosite la orientarea piesei acele suprafete neprelucrate;
suprafetele care contin eventuale defecte provenite din semifabricare
se vor prelucra in primele operatii, imediat dupa prelucrarea bazelor tehnologice;
bazele tehnologice care se prelucreaza la inceputul procesului tehnologic sa fie, pe cat posibil, si baze de cotare principale;
in prima parte a procesului tehnologic se fac prelucrarile de degrosare, iar in a doua parte prelucrarile de finisare, pentru a se asigura precizia necesara a piesei si utilizarea rationala a masinilor-unelte de precizii diferite;
la piesele de dimensiuni mari si foarte mari, se introduce o operatie de tratament termic de detensionare dupa prelucrarile de degrosare;
operatia de tratament termic de durificare, acolo unde este cazul, se introduce inaintea operatiilor de rectificare cu corpuri abrazive si a operatiilor de netezire;
daca in timpul prelucrarii piesei se modifica rigiditatea acesteia, se recomanda ca in prima parte a procesului tehnologic sa se execute operatiile care nu modifica prea mult rigiditatea piesei;
in cazul pieselor cu mai multe dimensiuni prevazute cu abateri dimensionale se are in vedere ca ordinea operatiilor de prelucrare sa fie invers gradului de precizie;
executarea gaurilor, canalelor de pana, canelurilor, filetelor se recomanda a se efectua catre sfarsitul procesului tehnologic, in scopul evitarii deteriorarii acestora in timpul transportului;
succesiunea prelucrarilor trebuie sa asigure un timp efectiv minim;
se recomanda sa se utilizeze cat mai putine baze tehnologice pentru a se reduce numarul de prinderi-deprinderi si a reduce erorile de pozitionare; ideal este sa se pastreze, daca este posibil, aceleasi baze tehnologice unice pe tot parcursul tehnologiei de realizare;
suprafetele cu rugozitate mica si precizie ridicata se finiseaza in ultimele operatii, pentru a se evita deteriorarea lor in cursul altor prelucrari sau al transportului;
suprafetele pentru care se impun conditii severe de precizie a pozitiei reciproce (concentricitate, paralelism etc) se prelucreaza in aceeasi prindere;
in cazul prelucrarii pe linii tehnologice in flux, volumul de prelucrari afectat fiecarei operatii trebuie corelat cu ritmul mediu al liniei.
Referitor la a doua grupa de principii trebuie tinut cont de urmatoarele:
un principiu fundamental in tehnologia prelucrarilor mecanice, este acela de a utiliza, pe cat posibil, aceleasi baze tehnologice pentru mai multe operatii de prelucrare. De aici decurge necesitatea ca, in primele doua-trei operatii sa se realizeze pe piesa baze tehnologice unice, care sa poata fi utilizate pentru executarea tuturor operatiilor urmatoare;
pe cat posibil bazele tehnologice sa coincida cu bazele de cotare.
Referitor la a treia grupa de principii, in stabilirea traseului tehnologic se au in vedere:
principiul concentrarii prelucrarilor, care se aplica in cadrul productiei de unicate sau serie mica, cand se pastreaza continuitatea prelucrarilor. In acest caz sunt mai putine operatii cu mai multe faze;
principiul diferentierii prelucrarilor, care se aplica, de regula, in cazul productiei de serie, pe masini-unelte universale si specializate. In aceste situatii sunt mai multe operatii dar cu mai putine faze.
In continuare se va stabili succesiunea prelucrarilor necesare obtinerii suprafetei cilindrice exterioara S25 Φ162h6 .
Coeficientul de precizie total Kpt caracteristic suprafetei cilindrice S25 se determina cu relatia:
unde: Ts - reprezinta toleranta dimensiunii corespunzatoare a semifabricatului, in μm ; Tp - toleranta suprafetei care se prelucreaza, impusa pe desenul de executie, in μm.
Tinand cont de datele prezentate in tabelele 1.54, 1.55, 1.56 (din Procese de operare - Aplicatii, Prof. dr. ing. Gheorghe Amza si altii, vol.III, Editura BREN, 2002, Bucuresti) pentru obtinerea preciziei dimensionale (h6) si a rugozitatii (Ra = 1,6μm) impuse suprafetei cilindrice exterioara S25 se poate adopta urmatoarea succesiune a prelucrarilor mecanice:
- strunjirea de degrosare, care asigura o toleranta Tp1 = 250μm si o rugozitate Ra = 6,3μm;
- strunjirea de finisare, care asigura o toleranta Tp2 = 63μm si o rugozitate Ra = 3,2μm;
Coeficientii de precizie partiali Kp1, Kp2, Kp3 rezultati in urma strunjirii de degrosare, strunjirii de finisare si respectiv alezarii cu cutitul au urmatoarele valori:
Coeficientul de precizie total K pt obtinut are valoarea:
K pt = Kp1 ∙ Kp2 ∙ Kp3 = 8,8 ∙ 3,97 ∙ 2,52 = 88,03
Se observa ca valoarea coeficientului de precizie total K pt obtinut in urma prelucrarilor mecanice mentionate anterior este mai mare decat valoarea coeficientului Kpt impus suprafetei cilindrice S25.
In mod analog se determina succesiunea prelucrarilor mecanice si pentru celelalte suprafete ale piesei.
Structura preliminara a procesului tehnologic proiectat
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 1763
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved