Proiectarea operatiilor procesului tehnologic

Proiectarea operatiilor procesului tehnologic

Obiectivul acestei etape este de a proiecta fiecare operatie a procesului tehnologic considerat.

Operatiile procesului tehnologic vor fi analizate si proiectate in ordinea din procesul tehnologic. Proiectarea detaliata a unei operatii consta in parcurgerea succesiva a urmatorilor pasi :

A.      Intocmirea schitei operatiei

B.      Precizarea fazelor de lucru ale operatiei

C.      Stabilirea principalelor caracteristici ale elementelor sistemului tehnologic

D.      Stabilirea metodei de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic

E.       Determinarea valorilor parametrilor regimului de lucru

F.       Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

G.      Elaborarea programului de comanda numerica

Operatia 10: Strunjire I(degrosare, finisare)

1. Schita operatiei:

B. Fazele operatiei:

1. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv:
2. Indexare turela

Centruire

3. Indexare turela;

Gaurire la Ř12.7

4. Indexare turela;

Gaurire la Ř20;

5. Indexare turela;

Strunjire exterioara de degrosare

6. Indexare turela

5. Strunjire interioara de degrosare

7. Indexare turela

Strunjire interioara de finisare

8. Desprins piesa din dispozitiv.

C. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

Masina-unealta: GT 400 Strung cu comanda numerica

Caracteristicile tehnologice:

Zona de lucru:

1. diametrul de trecere pe deasupra batiulu . . . . . ..mm . . . 470
2. diamtrul de trecere pe deasupra saniei transversale . ..mm . . 310
3. distanta intre varfuri . . . . . . . . . . . . . ..mm . . 755
4. cursa pe axa X-Z . . . . . . . . . . . . . . .mm . 230-650

Antrenarea principala:

5. Conul arborelui principal . . . . . . . . . . DIN 55026 . . .A₂-6^''
6. Diametrul interior de rulare . . . . . . . . . mm . . . . . ..110
7. Puterea motorului 100% ED . . . . . . . . kw . . . . . 15
8. Cuplajul maxim . . . . . . . . . . . . . Nm . . . . . 293
9. Plaja de viteze . . . . . . . . . . . . . . .m/min . . . 20-4000

Papusa mobile:

10. Diametrul arborelui . . . . . . . . . . . .mm . . . . 95-135
11. Conul arborelui . . . . . . . . . . . . . mm . . . ..5
12. Forta de impingere a arborelui . . . . . . . . N . . . . . ..9200

Turela:

13. Nr. de scule fixe/rotative . . . . . . . . . . . . . . . . .12/12
14. Diametrul cozii sculei VDI . . . . . . . . . mm . . . . . . 40
15. Puterea sculei rotative . . . . . . . . . . . kw . . . . . . 4

Caracteristicile generale:

16. Greutatea . . . . . . . . . . . . . . . . .kg . . . . . . 5000
17. Puterea . . . . . . . . . . . . . . . . . KVA . . . . . ..3

Dispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri;

Sculele de prelucrare sunt: cutite normale de prelucrare prin aschiere, formate din suport si placute schimbabile din carburi metalice, specifice prelucrarilor ce se executa (degrosare/finisare suprafete exterioare si interioare);

Se va utilize pentru alegerea sculelor de strunjit, catalogul firmei SANDVIK COROMANT.

Pentru centruire se utilizeaza centruitorul T01,avand urmatoarele caracteristici

T01- burghiu de centruire, forma A, STAS 1114/2-82, avand urmatoarele dimensiuni:

diametrul D = 3.15 mm;

lungimea totala L = 29.5 mm;

lungimea l = 1.3 mm.

Pentru gaurire se utilizeaza un burghiu T02 de diametrul Ř12.7 si unul T03 de diametru Ř20.

Se va alege  un suport de tip R416.22-0127L20-41 cu avans longitudinal , cu 2 placute de tip LCMX 02 02 04C-53 1020.

Pentru strunjirea exterioara cilindrica si plana, cutitul T04, si avand in vedere de asemenea adaosul de prelucrare este recomandat sa se utilizeze sistemul de prindere T-MAXP (placute cu geometrie negativa) fig.1, sistemul CoroTurn RC impunand o sectiune minima a suportului de 20x20 si nu poate fi montat in turela.

De la pagina A5 se va alege o placuta tip C80˚ ,adica o placuta rombica cu unghiul la varf de 80˚(fig.2).

Se va alege un suport de tip PCLNL ce poate lucra atat cu avans longitudinal cat si cu avans transversal, cu un unghi de atac de 95˚(pag. A116) cu placuta tip C (pag A57), fig.3.

Se va alege suportul tip PCLNL 16 16 H 09 care permite realizarea unei adancimi de aschiere a_p= 3.5 mm ceea ce este suficient din punct de vedere al adaosului de prelucrare la degrosare.

Semnificatia codului suportului sculei de strunjit:

Se va alege tipul placutei si nuanta de carbura

Fig. 1 sisteme de prindere a placutelor in support

Fig. 2 tipurile de placute in functie de forma lor

Fig. 3 tipul de suport in functie de unghiul de atac Kr si dimensiunea caracteristica a placutei

Nuanta de carbura recomandata este GC 4025(pag A382).

Placuta aleasa este CNMG 09 03 08-PR (pag A21).

Semnificatia codului placutei(pag. A16):

Cutit T04 :

Placuta: CNMG 09 03 08-PM, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si grosimea placutei de 3.180 mm.

Suport:    : PCLNL 16 16 H 09 , cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX P Lever

Cutit T05:

Placuta : N123-E1 0200-0002-CM 1125 avand latimea de 2 mm,unghiul de atac de 0°, raza la varf de 0.4 mm si lungimea placutei de 19.2 mm.

Suport: RAG 150.23-50V-0476C.

Sistemul de prindere: CoroCut 1 sau 2 arętes ().

Nuanta de carbura: GC 1225.

Cutit T06 :

Placuta: CNMG 09 03 08-PM

Suport: SCLCL 16 16 H 09   

Nuanta de carbura: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX U Screw-fixare cu surub.

Cutit T07:

Placuta: : VNMG 16 04 04 - PF 1525

Suport: SVJBL 1616 H11

Nuanta de carbura: GC 4015

Sistemul de prindere: T-MAX P Lever

Verificator????

D. Metoda de reglare a sistemului tehnologic se face cu piese de proba.

E. Valorile parametrilor regimului de aschiere:

Pentru burghiul de centruire T01:

avansul s = 0.01 mm/rot;

viteza v = 12 m/min.

Pentru burghiul T02, Ř12.7 :

Tab valorile parametrilor regimului de aschiere pentru burghiul T02

Pentru burghiul T03, Ř20:        

Tab.4.2.9 valorile parametrilor regimului de aschiere pentru burghiul T03

Tab.4.2.4 valorile regimului de aschiere pentru fiecare etapa in parte

F.Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp:

Operatia 20 : Strunjire II (degrosare)

1. Schita operatiei

2. Fazele operatie:

1. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Strunjire exterioara de degrosare

2. Indexarea turelei;

2. Strunjire interioara de dgrosare ;

3. Desprins piesa din dispozitiv.

C. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

Masina-unealta: GT 400 Strung cu comanda numerica(idem operatiei 10)

Dispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri;

Sculele de prelucrare sunt: cutite normale de prelucrare prin aschiere, formate din support si placute schimbabile din carburi metalice, specifice prelucrarilor ce se executa (degrosare/finisare suprafete exterioare si interioare);

Cutitul T01:

Placuta CNMG 09 04 08-PM, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si       grosimea placutei de 4.76 mm.

Suport: PCLNL 16 16 H 09, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.                           

Sistemul de prindere: T-MAX P Lever.

Cutitul T02:

Placuta CNMG 09 04 08-PM ; avand dimensiunea caracteristica de

9.525 mm si grosimea placutei de 4.76 mm.

Suport:SCLCL 16 16 H 09 , cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4015.

Sistemul de prindere: T-MAX U Screw

D. Metoda de reglare a sistemului tehnologic se face cu piesa de proba.

E. Valorile parametrilor regimului de aschiere:

Tab.4.2.4 valorile regimului de aschiere pentru fiecare etapa in parte

F. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp:

In norma de timp intra o suma de timpi, astfel:

unde:

- T_n - timpul normat pe operatie;

- T_b - timpul de baza (tehnologie de masina);

- T_a - timpul auxiliar (ajutator);

- T_d - timpul de deservire tehnica si organizatorica;

- T_pi - timpul de pregatire-incheiere;

- n - lotul de piese care se prelucreaza la aceiasi masina in mod continuu;

- T_ap - timpul auxiliar de prindere a semifabricatului;

- T_ad - timpul auxiliar de desprindere a semifabricatului

Timpul de pregatire incheiere (T_pi) se calculeaza cu relatia:

T_pi = T_pi1 + T_pi2

unde:

- T_pi1 - timpul pentru primirea si studierea documentatiei;

- T_pi2 - tipmul pentru pregatirea modului de prindere.

Deoarece prinderea semifabricatului se face la fiecare operatie de strunjire pe universalul strungului, T_pi2 este acelasi pentru fiecare operatie de strunjire.

Timpii auxiliari pentru operatiile de strunjire

Timpul de prindere si desprindere a semifabricatului

T_pd = 0,4 [min]

Timpul auxiliar pentru prinderea semifabricatului este:

[min]

Timpul auxiliar pentru desprinderea semifabricatului este:

[min].

Timpul de indexare a turelei

T_t = 0.03 [min]

Timpul auxiliar pe operatie este:

T_a = 0.26 + 0.14 + 0.03·2 = 0.46 [min]

Timpii de pregatire-incheiere pentru operatiile de strunjire

T_pi = 10.21 min

Timpul unitar pentru operatiile de strunjire

Timpul unitar pentru operatiile de strunjire este dat de relatia:

T_u = T_b+T_a+T_dt+T_do[min]

unde:

T_dt=;

T_do=_;

Norma de timp pentru fiecare operatie de strunjire este centralizata in urmatorul tabel

Operatie 60 : Rectificare cilindrica exterioara

A . Schita operatiei :

B. Precizarea fazelor operatiei si a modului de lucru

A. Orientare si fixare

B. Indexare turela

1. Rectificare cilindrica exterioara Ř 42

C. Desprindere piesa

C. Stabilirea principalelor caracteristici ale elementelor sistemului tehnologic

Masina unealta

Tabel

Dispozitivul de orientare si fixare a piesei:

Verificator: micrometru de interior cu valoarea diviziunii de 0,002 mm; rugozimetru

Scula utilizata:

Codificare scula: corp abraziv cilindric plan 1-300x50x127- STAS 601/1-84

D. Prezentarea metodei de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic

Metoda utilizata este metoda de reglare automata la dimensiune.

E. Determinarea parametrilor regimului de lucru

1. Adancimea de aschiere

T = Ap = 0.15 mm

2. Durabilitatea economica

T_ec = 6 min

3. Adancimea de aschiere si nr de treceri

Din normative alegem o adancime de aschiere corespunzatoare unei treceri

t = 0,01 mm Tnr de treceri va fi:

i = Ap/ 2t = 0,15/ 2*0,01 = 7.5≈8 treceri

4. Viteza de aschiere

Din normative alegem viteza V = 20 m/s

6. Turatia sculei

n = (60000 x v)/ (p x D) = (60000 x 20 )/ (3,14 x 300) = 1273 rot/min

n < n _meT n _me n=1900rot/min

Viteza reala de aschiere: V = (p x D x n_r)/60000 = 29.83 m/min

7. Viteza de avans ( circular) a piesei

Din normative alegem viteza de avans circular a piesei

Vs = 30[m/ min]

8.Calculam turatia piesei:

np = (1000 x v)/ (p x d) = (1000 x 30)/ (3,14 x 42) = 227.47rot/min

Din caracteristicile masinii-unelte se alege turatia piesei np = 200[rot/min]

Viteza de avans va avea expresia:

Vsr = (p x d x np)/ 1000 = (3,14 x 42 x 200)/1000 =26.37 m/min

. 9. Verificarea puterii

Alegem din normative puterea efectiva Pe = 3.2 kw, care se corecteaza cu coeficientii:

K1 = 0,8 in functie de latimea si duritatea piesei

K2 = 0.9 in functie de diametrul piesei

TPr = Pe x K1 x K2 = 3.2x 0,8 x0.9 = 2.30 Kw

P_M.U= 3.2 kw

Pr < P_M.U T prelucrarea se poate realiza pe WMW 500

F. Determinarea normei de timp pe operatie

Timpul de baza

Tb = (L / n_p)/ (h/t) x K [min]

unde L= l-(0.2.0.4)x Bd= 46 -0.3x50=31

l- lungimea de rectificat (46)

Bd- latimea discului (50)

n_p - turatia piesei (200 rot/min)

h- adaosul de prelucrare pe raza (h= 0.15)

t - adancimea de aschiere la o trecere (t=0.02 mm/ trecere )

K=1.3

Tb= (31 /200)/(0.15/0.02) x 1.3 = 0.026 min

Timpii auxiliari se aleg astfel

Ta1 - pt prinderea si desprinderea semifabricatului

Ta1=0.37 min

Ta2 - pentru apropierea sculei de piesa

Ta2=0.04 min

Ta3 - pt cuplarea turatiei piesei

Ta3=0.03 min

Ta4- pt masuratori de control

Ta4=0.29 min

Ta= min

Timpul de deservire tehnico- organizatorica

Td = Tdt + Tdo = tdt1 x Tb/ Tec + ( Tb + Ta) x 1,5/100 = 0.016 min

Timpul de pregatire incheiere

Tpi1= 11 min pt prinderea intre varfuri

Tpi2 = 14 min pt primirea si predarea documentatiei tehnologice

Tpi = 25 min

Timpul de baza normat pe operatie va fi :

Tn = Tb + Ta + Td + Tpi/100 = 1.022 min