-
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICAIEAnaliza funcional
constructiv a pieseiProiectarea semifabricatuluiProiectarea
variantelor preliminare de proces tehnologicProiectarea primei
variante de proces tehnologic
-
1. Analiza funcional constructiv a piesei
1.1 Codificarea i clasificarea suprafeelor piesei1.2
Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Rolul
funcional al piesei1.3 Caracteristicile materialului piesei1.4
Tehnologicitatea construciei piesei
-
1.1 Codificarea i clasificarea suprafeelor pieseiPornind de la
desenul de execuie iniial al piesei, se realizeaz schie ale piesei,
astfel nct s fie evideniate toate elementele geometrice ale
acesteia. Aceste schie nu vor fi cotate, dar pe ele se vor marca i
numerota suprafeele piesei cu Sk.
Suprafeele piesei pot fi :simple, constituite dintr-o singur
suprafa: cilindrice, plane, conice, elicoidale etc;complexe
constituite din reuniuni de suprafee care sunt generate simultan n
timpul procesului de prelucrare.
-
1.2 Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei.
Rolul funcional al piesei Se analizeaz caracteristicile geometrice
constructive prescrise piesei. Fiecare suprafa Sk se analizeaz din
punct de vedere al : caracteristicilor dimensionale,
caracteristicilor de form (macro-geometric i micro-geometric
rugozitate),caracteristicilor de poziie reciproc.
Aceast analiz se prezint sintetic, ntr-un tabel de forma celui
de mai jos.Tab. 1.1 Condiii tehnice prescrise suprafeelor
piesei
-
Precizri Dimensiunea caracteristic principal a unei suprafee
este acea dimensiune care se regleaz pe sistemul tehnologic la
generarea suprafeei respective : - pentru suprafee cilindrice :
diametrul- pentru suprafee plane frontale : o cot liniar,
diametrele minime i maxime;- pentru suprafeele conice i cele
complexe sunt mai multe dimensiuni caracteristice ale suprafeei
respective :
- un diametru i unghi (nclinare), n cazul unei suprafee conice,
- diametrul exterior i pasul, n cazul unui filet, - diametrul
interior, limea i o cot liniar, n cazul unui canal circular etc.
Abaterile dimensiunilor se determin astfel :de pe desenul de
execuie, atunci cnd acestea sunt marcate explicit;din STAS SREN
20286, atunci cnd este dat poziia cmpului de toleran i treapta de
precizie a suprafeei ;din STAS SREN 22768, clasa de execuie m, n
celelalte cazuri (dac nu se menioneaz altceva n mod explicit pe
desenul de execuie).
Treapta de precizie se stabilete astfel :- pentru suprafeele
simple, n funcie de dimensiunea principal i toleran, din STAS
8101.- pentru suprafeele complexe (filete, danturi), n funcie de
complexul de indici de precizie (care formeaz o clas de precizie)
specifici tipului de suprafa. Aceti indici trebuie s se regseasc pe
desenul de execuie a piesei.
-
Clasificarea suprafeelor piesei Se ncadreaz suprafeele piesei n
una din urmtoarele trei categorii, cu menionarea rolului
suprafeelor principale i tehnologice :- principale (funcionale) :
suprafeele care determin parametrii de funcionare ai piesei (au rol
n funcionarea / exploatarea piesei), - tehnologice : suprafeele
utilizate ca baze de orientare a piesei n procesul de fabricare (au
rol numai n timpul procesului de fabricare a piesei),- libere
(suprafee de trecere / legtur) : cele care nu determin parametrii
de funcionare a piesei i nu sunt utilizate ca baze de orientare a
piesei n procesul de fabricare.
Aceast analiz se va prezenta ntr-un tabel de forma celui de mai
jos.Tab. 1.2 Clasificarea suprafeelor piesei
-
Greeli frecventeDenumirea incorect a suprafeeiDimensiunea
caracteristic a unei suprafee frontale pe o pies de revoluie
l /max / minnscrierea incomplet a dimensiunilor caracteristice
prescrise (nu sunt trecute abaterile)Nespecificarea suprafeei baz
de referinConfuzie ntre abaterile de form i cele de poziieAbateri
de poziie incorect atribuite unor suprafee
-
Ex. 1 Desen execuie pies
-
Ex. 1 Nu au fost notate suprafeele elicoidale
-
Ex. 1Abateri!!!
-
Ex. 2 1.2 Caracteristicile geometrice constructive prescrise
piesei
-
1.3 Caracteristicile materialului piesei Se identific materialul
din care este executat piesa i, din STAS ul prescris, se extrag
urmtoarele caracteristici, care se prezint tabelar :compoziia
chimic i structura materialului ;proprietile fizico-mecanice
;tratamentele termice (preliminare i finale) care pot fi
aplicate.
Se va preciza grupa din care face parte materialul piesei!
-
1.4 Tehnologicitatea construciei piesei Se analizeaz dac piesa
ndeplinete condiiile de tehnologicitate impuse de rolul funcional i
de procedeele de fabricare posibil de aplicat. n acest scop, se
analizeaz i se prezint urmtoarele condiii :condiii de
tehnologicitate impuse de materialul piesei (prelucrabilitatea
acestuia) i de masa piesei ;condiii de tehnologicitate impuse de
unificarea constructiv a elementelor geometrice ;condiii de
tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare, aplicabile
piesei.
Analiza trebuie s cuprind i calculul unor indici absolui de
tehnologicitate : masa produsului, gradul de unificare a
elementelor constructive
-
Tehnologicitatea construciei pieselor este caracteristica
acestora de a se putea fabrica, la programa de producie impus, cu
consumuri de materiale i manoper reduse, la un cost ct mai
mic.condiii de tehnologicitate impuse de materialul piesei
(prelucrabilitatea acestuia) i de masa piesei
- se apreciaz prelucrabilitatea prin achiere a materialului
piesei (cu referire la proprietatea sa tehnologic achiabilitatea i
n legtur cu compoziia chimic) - se calculeaz masa piesei i se
apreciaz (mic, mare, foarte mare etc)
-
1.4 Tehnologicitatea construciei pieseicondiii de
tehnologicitate impuse de unificarea constructiv a elementelor
geometrice
- Se analizeaz toate tipurile de elemente constructive:
suprafete cilindrice exterioare/interioare, suprafee plane, guri,
canale (circulare, frontale, de pan), filete (interioare,
exterioare), danturi, supr.conice mici teituri etc.Se calculeaz
gradul de unificare pentru fiecare tip de element: e =ed/et Se
analizeaz valorile obinute (tehnologicitatea este cu att mai
ridicat cu ct valorile indicilor tehnico-economici sunt mai
mici)Observaie: analiza va fi prezentat tabelarExemplu
-
1.4 Tehnologicitatea construciei pieseicondiii de
tehnologicitate impuse de procedeele de fabricare, aplicabile
piesei
Se prezint tabelar
-
2. Proiectarea semifabricatului
Stabilirea metodelor i procedeelor de obinere a
semifabricatuluiAdoptarea adaosurilor totale de prelucrareAdoptarea
procedeului economic de realizare a semifabricatuluiStabilirea
tratamentelor termice primare necesareRealizarea desenului de
execuie a semifabricatului
-
Desen execuie semifabricat
-
Not: Toate razele de racordare au valoarea R = 8 mmToate razele
de rotunjire au valoarea r = 3 mmnclinaiile exterioare se execut la
3nclinaiile interioare se execut la 7Desen execuie semifabricat
-
3. Proiectarea variantelor preliminare de proces tehnologic 3.1
Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a suprafeelor
semifabricatului3.2 ncadrarea piesei ntr-o familie i grup de piese,
reguli de proiectare i restricii specifice 3.3 Stabilirea
coninutului i succesiunii operaiilor procesului tehnologic (dou
variante)
-
3.1Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a
suprafeelor semifabricatului
Se identific caracteristicile geometrice prescrise suprafeei
(forma suprafeei, precizia dimensional, de form i poziie relativ,
rugozitate) : se vor avea n vedere datele din subcapitolul 1.2
(caracteristicile constructive prescrise piesei).Se stabilete
numrul etapelor de prelucrare : se vor avea n vedere, pe de o
parte, forma i caracteristicile geometrice prescrise suprafeei i,
pe de alt parte, recomandrile din literatura de specialitate
(specifice tipului de mijloace de producie disponibile :
convenionale / cu comand numeric, anexa 3.1).Se stabilete procedeul
final de prelucrare, n concordan cu felul etapei finale de
prelucrare stabilit anterior. Procedeul de prelucrare ales trebuie
s asigure deopotriv toate caracteristicile geometrice prescrise
suprafeei. n acest scop se utilizeaz, dup caz (n funcie de tipul
mijloacelor de producie disponibile), recomandrile din tabelele cu
trepte i rugoziti medii economice de prelucrare. Dac sunt posibile
mai multe procedee, se va alege cel mai economic (de exemplu : este
de preferat strunjirea de finisare n locul rectificrii, dac piesa
nu este supus unui tratament termic de cretere a duritii).Se
stabilesc celelalte procedee de prelucrare, astfel nct s fie
ndeplinite simultan urmtoarele condiii :s se respecte numrul i
tipul etapelor de prelucrare stabilite anterior, diferena dintre
treptele de precizie realizate de dou procedee succesive s nu fie
mai mare de 2 - 3,diferena dintre clasele de rugozitate Ra
realizate de dou procedee succesive s nu fie mai mare de 1 - 2.
-
Recomandri pentru alegerea numrului etapelor de
prelucrareTabelul 1 Prelucrare pa maini convenionaleTabelul 2
Prelucrare pe MUCN
-
Precizii i rugoziti economice specifice procedeelor de
prelucrare maini unelte convenionale
-
Precizii i rugoziti economice specifice procedeelor de
prelucrare MUCN
-
3.2 ncadrarea piesei ntr-o familie i grup de piese, reguli de
proiectare i restricii specifice
Avnd n vedere forma i dimensiunile piesei se identific grupul
din care aceasta face parte (exemplu de tipuri de piese : de
revoluie, prismatice ; exemplu de grupuri de piese de revoluie : cu
alezaj lungi / scurte ; fr alezaj lungi / scurte).Pentru a proiecta
structura procesului tehnologic de prelucrare a piesei, se vor
preciza principiile generale de prelucrare i restriciile specifice
care stau la baza acestei proiectri
-
Exemplu
-
Schita operatiei Restrictia impusa Ordinea prelucrarilor
-
Prima operaie a procesului tehnologicSuprafeele baze tehnologice
utilizate pentru orientarea piesei n prima operaie a procesului
tehnologic trebuie:
S fie, de preferin, supr. exterioare i adiacente, de mari
dimensiuni, care s asigure mare stabilitate i rigiditate
prinderii;S nu conin planul de separaie la turnare, forjare,
matriare, adic s fie netede, fr bavuri sau adaosuri de
turnare;Prima operaie trebuie s asigure o distribuie uniform a
adaosului de prelucrare pentru restul operaiilor (adaosul de
prelucrare variabil constituie o surs a variaiilor parametrilor
regimului de achiere, a deformaiilor elastice, a vibraiilor, deci a
impreciziei de prelucrare la restul operaiilor.
-
3.3 Stabilirea coninutului i succesiunii operaiilor procesului
tehnologic (2 variante)
Cele dou variante de proces tehnologic se pot diferenia prin
:aplicarea unor procedee diferite de prelucrare pentru una sau mai
multe suprafee ;utilizarea unor sisteme tehnologice diferite
(maini-unelte, SDV-uri) pentru realizarea acelorai tipuri de
prelucrri (aceeai operaie).
Structura preliminar a procesului tehnologic cuprinde operaiile
de prelucrare, operaiile de controlul calitii i operaiile de
tratament termic, n ordinea desfurrii lor.
-
Pentru operaiile de prelucrare trebuie s se indice, pe cte o
coloan :nr. de ordine i denumirea operaiei;schia simplificat a
operaiei, care cuprinde: piesa n poziia de prelucrare avnd
suprafeele ce se prelucreaz desenate cu linie groas i
codificate;simbolurile de orientare i fixare a piesei;sculele
reprezentate la sfritul curselor de lucru sau n punctul de nceput
al programului (la operaiile executate pe STCN);micrile necesare
generrii suprafeei (suprafeelor);succesiunea fazelor/ciclurilor de
prelucrare (pentru fiecare ciclu de prelucrare se indic : scula cu
care se realizeaz, ordinea suprafeelor prelucrare, cu felul etapei
de prelucrare).tipul mainilor unelte, al sculelor i al SDV-urilor
utilizate.
-
Pentru operaiile de controlul calitii trebuie s se indice, pe
cte o coloan :nr. de ordine i denumirea operaiei;caracteristica /
caracteristicile de controlat;tipul echipamentului i
verificatoarelor utilizate.Pentru operaiile de tratament termic
trebuie s se indice, pe cte o coloan :nr. de ordine i denumirea
operaiei;principalii parametrii ai operaiei (temperatur de nclzire,
mediu de rcire).
-
C1(T01): S13(D), S11(D)-degroare exteriorC2(T02):
centruire;C3(T03): S22-gurire la 14C4(T04): S22(D), S12(D),
S15(D)-degroare interior;C5(T05): S22(F), S14(F)-finisare interior;
Strung cu comand numeric SCNScule: cuite cu placue schimbabile din
carburi metalice:T01-cuit de degroare exterior T02-burghiu de
centruireT03-burghiu 14T04-cuit de degroare interiorT05-cuit de
finisare interiorexteriorDispozitive:-universal cu trei bacuri-
limitatorVerificatoare: pentru diametre calibre TRECE/NU TRECE, iar
pentrulungimi ublerFrecventa de msurare 1/10 pieseOp. 10 Srunjire I
Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare
-
C1(T01): S1(D), S4(D), S20(D), S6(D), S18(D), S8(D), S16(D) -
degroare ext.C2(T02): S21(F), S4(F), S20(F), S19(F), S17(F) -
finisare exteriorC3(T03): S2(F) teire interiorC4(T04):S5(D)
strunjire degajare nclinatStrung cu comand numeric SCNScule: cuite
cu placue schimbabile din carburi metalice:T01-cuit de degroare
exterior T02-cuit de finisare exteriorT03-cuit de finisare
interiorT04-cuit de degajare exteriorDispozitive:-dorn autocentrant
lung Verificator: pentru diametre calibre potcoav de TRECE/NU
TRECE, iar pentrulungimi ublerFrecventa de msurare 1/10 pieseOp. 20
Srunjire II Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive,
verificatoare
-
Main de gurit G25Scule:Burghiu elicoidal 10, cu coad cilindric;
Dispozitiv: dispozitiv de gurire indexabilVerificator: calibru
tampon T-NT 10Frecventa de msurare 1/10 pieseOp. 30 Gurire Schia
operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare
-
Main de frezat universal FU32Scula: frez disc cu trei
tiuri.Dispozitiv: de frezatVerificator: pentru adancime - ubler de
adncime, pentru lime -calibru tampon T-NTFrecvena msurare 1/10
piese Op. 40 Frezare canal Schia operaiei Maina-unealt, scule,
dispozitive, verificatoare
-
Main special de frezat dantur conicScula:freze disc
profilateDispozitiv: dorn autocentrant lung Verificator: stand de
verificareFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 40 Frezare dantur Schia
operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare
-
Operaia 60 Tratament termicClire-revenire 40-45 HRC
Operaia 55 Control tehnic intermediarMas de controlSe verific
cotele suprafeelor funcionale: S3, S4, S10, S20, S22
Instalaie pentru tratament termic
-
Maina de rectificat interior Scula: corp abraziv cilindric
planDispozitiv:-universal cu trei bacuriVerificatoare:-Micrometru
de interior cu valoarea diviziunii 0.001 mm-rugozimetruFrecvena de
masurare 1/10 piese Op. 70 Rectificare interioar Schia operaiei
Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare
-
Maina de rectificat interior i exterior Scula: disc
profilatDispozitiv:-dorn autocentrant lung
Verificatoare:-Micrometru de exterior cu diviziunea vernierului de
0.001 mm-rugozimetruFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 80
Rectificare exterioar Schia operaiei Maina-unealt, scule,
dispozitive, verificatoare
-
Maina de rectificat danturi MAAGScula: pietre abrazive
talerDispozitiv: dorn autocentrant lung Verificator: stand de
verificareFrecvena de msurare 1/10 pieseOp. 90 Rectificare dantur
Schia operaiei Maina-unealt, scule, dispozitive, verificatoare
-
Op. 95 Control final Schia operaiei Maina-unealt, scule,
dispozitive, verificatoareMain de msurat 3DSe verific toate cotele
piesei
-
Capitolul 4.Proiectarea primei variante de proces tehnologic
4.1 Stabilirea adaosurilor de prelucrare i calculul
dimensiunilor intermediare4.2 Proiectarea operaiei 4.2.1ntocmirea
schiei operaiei4.2.2Precizarea fazelor de lucru ale
operaiei4.2.3Stabilirea principalelor caracteristici ale
elementelor sistemului tehnologic4.2.4Stabilirea metodei de reglare
la dimensiune a sistemului tehnologic4.2.5Determinarea valorilor
parametrilor regimului de lucru4.2.6Stabilirea componentelor
ciclului de munc i determinarea normei de timp4.2.7Elaborarea
programului cu comand numeric (unde este cazul)