Tehnologia i organizarea fabricrii flexibil automatizate a
pieselor de tip Capac de sus 8KE.313.167 UTM 521.1 001 ME
CoalaSchUTM 521.1 001 ME
2.COMPARTIMENTUL TEHNOLOGIC
INTRODUCERE Transformrile care au loc astzi n construcia de
maini sunt ndreptate, n primul rnd, spre realizarea unei dezvoltri
dinamice a produciei mainilor-unelte cu comand numeric (CN),
inclusiv a centrelor de prelucrare i a sistemelor flexibile de
prelucrare. Performanele actuale n domeniul sistemelor de comand
automat, al tehnicii de microprocesor, al electromotoarelor i al
automatizrii electropneumatice au deschis largi posibiliti pentru
automatizare nu numai n producia de serie mare i de mas, dar i n
producia de serie mic i mijlocie, producia care n construcia de
maini reprezint circa din volumul global de producie. Una din
condiiile dezvoltrii stabile a economiei rii este lucrul efectiv de
producie, perfectarea metodelor tehnologice a elaborrii
mainilor-unelte este de importan principal .Mainile-unelte
instalate n anii 60-75 snt tehnologic vechi, de aceea ele necesit s
fie schimbate pe maini-unelte mai progresive, cu control
numeric,linii moderne automate, benzi de transport.Creterea dotrii
tehnice i reconstruciilor ntreprinderilor va permite s se efectueze
mecanizarea i automatizarea procesului de producie, astfel nct
aceasta s devin surs de baz n creterea productivitii.Dotrile
tehnice i propun, n principal, perfecionarea tehnologiei, creterea
nivelului de mecanizare i automatizare, integrarea sistemelor
automatizate de conducere a proceselor tehnologice. n ritmuri
accelerate crete folosirea tehnicii de calcul pentru automatizarea
proceselor tehnologice.n condiiile actuale de pia, cnd valoarea
raportului dintre cerere i ofert scade, este necesar de a gsi
posibiliti de echilibrare prin reducerea cheltuielilor de producere
i / sau creterea calitii de producie.
1.1 . ANALIZA DESENELOR DE EXECUIE, A PIESEI DE PRELUCRAT I A
CERINELOR TEHNICE1.1.1. Analiza desenului de execuieDesenul de
execuie constituie practic cel mai important document pentru
elaborarea procesului tehnologic de fabricaie a unei piese.Aflat n
faa unui desen de execuie pentru care urmeaz s proiecteze
tehnologia, inginerul tehnolog execut o verificare a acestuia.
Verificarea poate lua 2 aspecte: are loc o verificare a respectrii
cerinelor standardelor n vigoare referitoare la modul de ntocmire a
desenelor i de nscriere a cerinelor tehnice. Aceast etap implic n
mic msur cunotine de tehnologie; a doua component a verificrii
esenial pentru execuia piesei, o constituie examinarea
tehnologicitii de fabricaie a acesteia.
Fig.1.1 Desenul de executie al piesei 8.313.167.
n cazul cnd se constat existena unor lipsuri n desen, este
necesar ca tehnologul s ia legtura cu proiectantul utilajului sau
cu reprezentantul autorizat al acestuia. Desenul de execuie trebuie
s cuprind toate datele necesare execuiei piesei. Aceste date
privesc construcia piesei, forma, dimensiunile, toleranele, gradul
de finisare, materialul.Se impune ca numrul de cote existente pe un
desen de execuie s fie minim; nu este admis repetarea aceleiai cote
pe alte vederi ale cotei.Unele din elementele de baz ale cerinelor
tehnice sunt toleranele de mrime, toleranele de form i amplasarea
suprafeelor, ct i mrimea rugozitii elementelor piesei. Analiznd
desenul observm c elaborarea desenului de execuie a piesei se
bazeaz pe principiile GOST 2.109-73 i GOST 2.301-68...2.316-68,
care reglementeaz cerinele de baz la executarea desenelor de
execuie ale pieselor.Desenul de execuie al piesei conine toate
vederile necesare, vederi generale i seciuni locale, care ofer o
prezentare complet asupra piesei, configuraia ei i metodele
posibile de obinere a semifabricatului. Pe desen sunt indicate
toate dimensiunile cu abaterile necesare, rugozitatea cerut a
suprafeelor, abaterile admisibile ale poziiei reciproce a
suprafeelor. Cerinele tehnice sunt indicate sub form de notaii
convenionale i sub form de text. Notaiile convenionale ne informeaz
despre abaterile admisibile ale poziiei reciproce a suprafeelor i
axelor piesei. Cerinele tehnice sub form de text conin date
referitor la precizia de prelucrare a piesei, defectele admisibile
ale suprafeelor, abaterile admisibile ale formei suprafeelor,
marcajul piesei. Desenul mai conine informaia despre materialul
piesei, greutatea i duritatea ei.Abaterile admisibile ale poziiei
reciproce a suprafeelor i axelor piesei indicate pe desenul de
execuie trebuie s fie luate n considerare la elaborarea procesului
tehnologic de prelucrare a piesei. Pentru asigurarea abaterilor
admisibile n procesul de prelucrare mecanic n calitate de baz
trebuie s fie alese acele suprafee de la care sunt date abaterile
admisibile ale poziiei reciproce a suprafeelor i axelor piesei.
Fig.1.2. Piesa 8.313.167 prezentat n aplicaia SolidWorks
2010.
1.1.2 Piesa ca entitate de prelucratPiesa reprezint un corp de
revolutie avnd forma unui capac i apropiat unei buce n partea de
mijloc, piesa este constituit din suprafee plane, cilindrice i
tesituri i se numete Capac cu numrul de cod 8.313.167. Conform
desenului de execuie, semifabricatul este obinut prin turnare, din
Al 9 GOST 2685-75 85. Piesa are dimensiuni de gabarit 19892 i masa
ei este 1,3 kg, este o pies de revoluie . Dup cum se vede din
desenul de execuie avem indicate precizii de form la unele
suprafee. n timpul prelucrrii mecanice noi trebuie sa luam n vedere
aceste restricii. Daca ele nu vor fi respectate piesa data n
ansamblu va crea probleme n fncionare, termenul de funcionare va fi
foarte mic, adic nu se vor respecta termenii de garanie a unitii de
asamblare date.
1.1.3 Graficul relaiilor dimensionale liniare.
1.1.4. Materialul piesei.Aluminiul este un metal de culoare
gri-argintiu, cu o densitate mica de 2,7 g/cm cub este un bun
conductor electric si termic, are putere de reflexie mare,
temperatura de topire 660C , si este un material maleabil. Totodat
este utilizat n industria alimentar, aluminiul fiind folosit la
ambalarea produselor alimentare sau n industria farmaceutic.O
proprietate important a acestui metal este rezistena la coroziune,
care se datoreaz formrii unui strat protector de oxid. Rezist la
aciunea chimic a acidului azotic diluat sau concentrat, iar acest
lucru se reflect n fabricarea canistrelor transportoare deacid
azoticdin aluminiu, totodata aluminiul in constructiile de masini
pentru fabricarea pieselor turnate are o impermiabilitate
(etansare) mare,de aceia piesa este fabricate din aliaj de aluminiu
de turnatorie Al 9 GOST2685-75.Proprietile materialului.Tabelul 1.1
Componena chimic a materialului Al 9 GOST
2685-75MaterialulFe,%Si,%Mn,%Al,%Pb,%Cu,%Mg,%Zn,%Be,%
Aliaj de Aluminiu Al 9 GOST
2685-75>1.56-8>0.589.6-93.8>0,05>
0,20.2-0.4>0.3>0.1
Tabelul 1.2 Proprietile mecanice a materialului Al 9 GOST
2685-75Marcamaterialuluicr,(%)cTemperaturade topire , 0CHB
Al 9 GOST 2685-7577016-192-439066024-32
Tabelul 1.3 Proprietatile fizice a materialului Al 9 GOST
2685-75TECR
GradMPa1/GradgradKg/J/kg*gradOm
200,7266045,7
10021,8155880
1.1.5 Cerine tehniceCerinele tehnice impuse piesei 8.313.167 are
urmtoarele : cerine fa de precizia piesei astfel nct precizia
general asupra piesei date este de IT 14 pentru suprafeele i cotele
care nu sunt indicate de ctre inginerul proiectant sau care au vreo
indicaie special. Treapta de precizia cea mai nalt pentru suprafaa
interioar este treapta a H7 la diametru 47, 147, apoi se impun
restrici pentru suprafaa exterioar pentru diametrul 157 i 226 care
au treapta a H11. Celalte dimensiuni sunt la cota 14 cu abaterea
fundamental n dependen de tipul suprafeei, pentru buce H, pentru
arborii-h, iar pentru celalte-JS. Abaterile ce impun restrici ce nu
se ncadreaz n limitele de (30-50)% din toleran, astfel avem
restrici fa de abaterile radiale la suprafea interioar cu diametrul
70 la care se impune o abatere de 0.16 mm fa de baza E, diametrul
147 la care se impune o abatere de 0.03 mm fa de baza E i C,
diametrul 107 la care se impune o abatere de 0.16 mm fa de baza E.
Restrici fa de poziia gurilor se impun i la amplasare gurilor
filetate M8-7H cu abaterea de 0.15mm a poziiei gurilor fa de baza
B.Rugozitatea general a suprafeelor care nu sunt indicate pe
desenul de execuie este de rugozitatea medie general Rz 320, la o
suprafa frontal pe care sunt gurile filetate i la suprafaa
interioar la diametrul 47 rugozitatea medie este de Ra2,5. La
suparfeele interioare cu diametrul 70 este rugozitatea medie Rz 80
aceata mai este i la suprafeele frontale interioare. 1.1.6 Cerine
tehnice specificeCerinele tehnice prescrise pe desenul de execuie
al piesei:1) Cerine tehnice de turnare conform U 26 17 006 83;2)
Razele neindicate 5..7mm.3) Tolerana la dimensiunile de turnare
conform clasei a III-a U 26 17 006 83;4) Dimensiunile neindicate pe
desenul de execuie al piesei: H14; h14; IT15/2.5) * Dimensiunile se
asigura cu instrumentul.6) **Dimensiuni pina la prelucrarea
mecanica.7) 1.2 ANALIZA SARCINII DE PRODUCIEConform sarcinii,
privind proiectul de diplom este prevzut modificarea proceselor
tehnologice de fabricare a pieselor existente la uzin, alctuite
pentru tipurile concrete de producie. O importan hotrtoare asupra
elaborrii procesului tehnologic revine cunoaterii caracterului
produciei i mrimea lotului. Volumul de producie determin caracterul
de fabricare, adic: serie, mas sau unicat. n acelai timp i
dimensiunile, i masa piesei de fabricat influeneaz tipul de
producere. n raport cu caracterul produciei vom indica pe parcursul
memoriului explicativ alegerea unor metode de prelucrare mai
productive, funcie de evaluare a costului de producie.Alegerea
metodei de prelucrare se face innd cont de urmtorii factori:
productivitatea mainilor-unelte; condiiile tehnice impuse piesei;
mrimea coeficientului de precizie total; numrul operaiilor ce
trebuiesc realizate i indicii tehnico-economici ce pot caracteriza
fiecare mod de prelucrare.Pentru piesa dat, cu gabaritele sale i
forma suprafeelor va fi raional de inclus efectuarea operaiilor de
prelucrare pe maini-unelte cu comanda numerica. La proiectarea
procesului tehnologic este necesar de studiat posibilitatea
efecturii a unui volum maxim de prelucrri a piesei date, adic:
strungirea, burghierea, frezarea etc dintr-o singur prindere, la o
singur instalare, insa trebuie de inut cont si de rentabilitatea
preului de cost a utilajului.Toate aceste uniti tehnologice,
maini-unelte sau centre de prelucrare, trebuie s corespund unui
nalt grad de flexibilitate i universalitate, n raport cu tipul de
piese prelucrate, capacitatea de generare a suprafeelor. Totodat
numrul unitilor de producie trebuie s fie mic prin posibilitatea de
concentrare a fazelor i operaiilor ntr-un numr mai mic de operaii
realizate la un numr mai mic de locuri de munc.Date
iniiale:Programul anual N1= 1500 buc.; procentul de piese de schimb
=15%; numrul de piese n mecanism m = 1 buc.Numrul total de piese
fabricate este calculat dup formula:
Numrul de piese n lot n se calculeaz astfel:
unde: a numrul de lansri, a=1;F fondul real de timp (zile),
F=254.Conform sarcinii de producie programul anual al Capacului
alctuiete 1500 buci. Masa acestei piese constituie 1,3kg. Pe baza
tabelului de mai jos n dependen de greutatea piesei i programei
anuale primim tipul de producere serie medie.Masa piesei, kgTipul
de producere
Producere unicateProducere serie micProducere serie
medieProducere serie mareProducere n mas
10