Tehnologia fabricatiei produselor

Proiect

Cuprins:

Enunt proiect31.Desenul de definire al piesei este prezentat mai jos42.Intocmirea caietului de sarcini de productie.5 a. Programul de fabricatie5 b. Mijloace de productie ale UMT..53.Analizarea desenului de definire al piesei..10 a. Analizarea materialului din care este facuta piesa..10 b. Analiza suprafetelor114.Alegerea semifabricatului..13 a. Alegerea metodei si a procedeului de elaborare.13 b. Conceptia semifabricatului..13 5.Conceptia procesului de prelucrare...20 a. Identificarea procesului de prelucrare tip.20 b. Stabilirea proceselor elementare de prelucrare a entitatii21 c. Alegerea sistemului tehnologic.22 d. Stabilirea solutiei de prindere a piesei.246.Pregatirea lansarii in fabricatie..287. Bibliografie..........................................................................................................30

Enunt proiect

Sa se proiecteze programul de fabricatie al unui capac, avand in vedere un volum de 1200 de bucati, termenul de lansare in productie avand loc in data de 20 decembrie 2014, iar ritmul de fabricatie fiind de 50 piese/luna/2 ani.

1.Desenul de definire al piesei este prezentat in figura de mai jos.

2).Intocmirea caietului de sarcini de productie. a). Programul de fabricatie-Volumul productiei: 1200 buc-Termenul de lansare in fabricatie: 20.12.2014-Ritmul de fabricatie: 50 piese/luna/an-Cost de fabricatie: 1200x5.16=6192lei

b). Mijloace de productie ale UMT. Masini unelte: Strung Normal SNA 450; Masina de frezat universala pentru scularie FUS 200; Fierastrau 8A67.

Scule: Strunjire exterioara Placuta CNGQ120708T025206190 (1) Port placuta C4-DCLNL-27050-12-2 (2)Strunjire interioara Placuta TNMG160404-LC1515 (3) Port placuta 570-DTFNL-32-16-L (4)Strunjire caneluri Placuta TCEX110300L-F1105 (5) Port placuta A06M-STFCL-2-B1 (6)Strunjire filet exterior Placuta L166.0G-16WH01-0801020 (7) Port placuta C3-L1664FGZ22040-16 (8)Ferzare Placuta 316-10SM210-10005P1030 (9) Port placuta 392.140eh-4010041 (10)Gaurire M20 Burghiu 17 (11)Gaurire 12 Burghiu 12 (12)Filetare M20 Tarod M20 (13)Rectificare Pietra de rectificat (14)

AMC-uri: Subler; Rugozimetru.

Caracteristicile tehnice ale MU utilizate in proces.Strung normal SNA-450 Caracteristici principale:-diametrul maxim de prelucrare deasupra batiului500 [mm]-inaltimea axului principal....235[mm]-distanta intre varfuri....1000[mm]-diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei..... ...265 [mm]-diametrul maxim de rotire in degajul podului.......730 [mm]-diametrul maxim de prelucrare din bara prin axul principal....62 [mm]-diametrul maxim de prelucrare cu luneta fixa.......180 [mm]-diametrul maxim de prelucrare cu luneta mobile....150 [mm]

Papusa fixa :-diametrul alezajului axului principal.....65 [mm]-numarul treptelor de turatii a axuui principal...24-domeniul de turatii..16-1600 [rot/min]-numarul treptelor de turatii inverse....24-domeniul de turatii inverse...18-180 [rot/min]-turatia de intare in cutia de viteze...1000 [rot/min]

Cutia de avansuri si filete:-numarul de avansuri longitudinale si transversale posibile....79-domeniul de avansuri longitudinale........................0,028-5 [mm/rot]-domeniul de avansuri transversale....0,007-1,25 [mm/rot]-numarul de filete metrice....43-domeniul de filete metrice......0,5-160 [mm]-numarul de flete Whitworth...........................45-domeniul de filete Whitworth.................160-1/2 [pas/]-numarul de filete modul...39-domeniul de filete modul..0,5-80 [3.14 x mm]-numarul de filete Diam. Pitch...........................40-domeniul de filete Diam. Pitch......................160-1 [D.P]-numarul de filete in toli...46-domeniul de filete in toli.. .1/32-10

Sania si suportii:-varianta de portcutit..normal-sectiunea maxima acutitului.................32x25 [mm]-pasul surubului saniei transversale.....5 [mm]-o diviziune a inelului gradat corespunde la o deplasare a saniei transversale de.0,05 [mm]-pasul surubului saniei port-cutit....4 [mm]-o diviziune a inelului gradat corespunde la o deplasare a saniei port-cutit de....0,05 [mm]-cursa maxima a saniei port-cutit...170 [mm]- cursa maxima a saniei transversale...305 [mm]- cursa maxima a saniei transversale longitudinale......1150 [mm]-cursa saniei longitudinalela o rotatie completa a rotii de mana.....27 [mm]-unghiul de rotire a saniei port-cutit...90 []

Caruciorul:-pasul surubului conducator.12 [mm]-modulul cremalierei...............................2 [mm]-latimea danturii cremalierei...30 [mm]-marimea avansului rapid longitudinal.3,6 [mm/min]-marimea avansului rapid transversal..0,9 [mm/min]

Papusa mobila:-diametrul pinolei......80 [mm]-conul pentru varf al alezajului pinolei.....Morse 5-cursa maxima a pinolei...200 [mm]

Actionare:-motor principel asincron trifazat tip ASI; puterea motorului........7,5 [kw]-motor pentru avans rapid tip ASI ............0,6kW ,50Hz ,1500 [rot/min]

Pompa de racire:-electropmopa de apa 0,15kW , 3000 rot/min , 220/380 V , 50Hz , debit cca 1 m.c./hla 4,5m col. de apa.

Gabarit si masa:Denumire caracteristicaUMLungime intre varfuriDimensiuni

Lungime x latime x inaltimemm10001500200030003050x1350x14003550x1350x14004050x1350x14005050x1350x1300

Masa neta cu echipament si accesorii (fara ambalaj)kg10001500200030003137324235723802

Masina de frezat universal FUS-200.Suprafaa de lucru a mesei de baz ...200x570 [mm]Cursa longitudinal a mesei ...270 [mm]Cursa vertical a mesei ..330 [mm]Numrul de avansuri ale mesei 12Gama de avansuri..12,5-..250 [mm/min]Conul arborelui principal Morse 4Diametrul maxim al sculei cu care se prelucreaz.. 17,5 [mm]Numrul treptelor de turaie ale arborelui principal orizontal 12Gama de turaie a arborelui orizontal .60-1180 [rot/min]Motorul electric pentru acionat principal orizontal..1,9 / 1,1 [Kw]

Masa rotativDiametrul mesei ..380 [mm]nlimea mesei 110 [mm]Numrul discurilor divizoare ..3Divizarea direct, numrul de diviziuni ...24Masa .54 [kg] Masa fixSuprafaa mesei..200x600[mm]Distana de la centrul arborelui orizontal la suprafaa mesei minim ..50 [mm]Distana de la centrul arborelui orizontal la suprafaa mesei maxim 380 [mm]Masa ..50 [kg]

Fierastrau 8A67

Caracteristici tehnice:-semifabricat rotund-diametrul max...................350 [mm]-semifabricat patrat-latime max....................300 [mm]-diametrul panzei disc..........................1010 [mm]-numar trepte turatie................................6-limita turatie........................... 2-20 [ rot/min]-viteza de aschiere.........................6.3-63 [m/min]-puterea motorului electric .........................10 [Kw]-masa.................................. 6200 [Kg]

3.Analizarea desenului de definire al pieseia).Analiza materialului din care este efectuata piesaPiesa se va confectiona dintr-un otel cu 0.6% C (OL60)Caracteristici mecanice ale materialuluiMarca deotelTratament termicLimita de curgereRp0.2[N/mm2]Rez.la rupereRm[N/mm2]

Alungirea specificaAs[%]Duritatea Brinell [HB]

OL60calire28055021160

Acest tip de oteluri se livreaza sub forma de produse laminate sau forjate. Se folosesc de regula doar in stare tratata termic. Acest material este des utilizat in constructia de masini deoarece este usor prelucrabil, relative ieftin, poate fi deformat plastic la cald inainte de prelucrare, nu pune problem tehnologice. Acest otel este recomandat executiei pieselor care necesita calire. Acestei marci de otel i se pote aplica tratamentul de imbunatatire urmat de o calire de suprafata.

b). Analiza suprafetelor

Nr.Supr.Tolerante proprii suprafeteiTolerante intre suprafete

TipDim.Rug.Nr.Supr.TipDim.Rug.Poz.

1x26

2co2.82

3p38.688x20

6p52

10co

4c12

5co1.41

6p52

7co1.41

8x20

9c20

10co3.79

11c1.05

12co1.41

13x2.2

14c105

15co2.1

16co8.26

17x1

18p5638p8

19co2.82

20c6.228c4

35c5

21x0.2

22p3.51.639p

23x1

24c6.41.6

25x1

26p3.51.630p3.5

27x0.2

28c41.6

29x0.2

30p3.51.6

31x1

32c6.41.6

33x1

34p3.51.637p20

35c5

36co1.41

37p20

38p100.6

39p2

4. Alegerea semifabricatuluia). Alegerea metodei si a procedeului de elaborare

Costul semifabricatului influenteaza costul piesei finale direct dar si indirect prin influentarea procesului de prelucrare.Factorii care determina alegerea procedeului de obtinere a semifabricatului sunt:-materialul piesei-costul elaborarii semifabricatului si costul prelucrarii acestuia-volumul productiei-forma si dimensiunile piesei Principiile de alegere a metodei de elaborare a semifabricatului: alegerea unui semifabricat de forma, dimensiuni si stare a suprafetei cat mai apropiate de piesa finita. Avantajele acestei alegeri sunt economia de material, reducerea timpului de prelucrare, energie folosita, consum de scule scazut. Se reduce costul de prelucrare al piesei dar creste costul semifabricatului. alegerea unui semifabricat de forma tipizata are ca avantaj costul scazut al semifabricatului dar cresc costurile cu prelucrarea energie folosita material de adios mai mult uzura mai mare a sculelor. Primul principiu se preteaza pentru productii de serie mare si de masa iar al doilea se preteaza pentru productia de serie mica si unicate.

b). Conceptia semifabricatului Costul piesei este determinat de costul semifabricatului i de costul prelucrrii de degroare cauzat de semifabricat (costul prelucrrii de finisare fiind acelai). Pentru alegerea judicioas a semifabricatului este necesarestimarea costului pieseidegroate:

costul piesei degroate din semifabricat laminat este:

CL = cLML + cDtL(1 + R/100);

costul piesei degroate din semifabricat forjat este:

CF = (cL + cF)MFK + cDtF(1 + R/100);

costul piesei degroate din semifabricat matriat este:

CM = (cL + cM)MMK + cDtM(1 + R/100);

costul piesei degroate din semifabricat turnat este:

CT = cTMT + cDtT(1 + R/100), unde:

cL- costul unitar al semifabricatului laminat, cF costul unitar al semifabricatului forjat, cM costul unitar al semifabricatului matriat, cT costul unitar al semifabricatului turnat, cD costul unitar al degrorii, ML masa semifabricatului laminat, MF masa semifabricatului forjat, MM masa semifabricatului matriat, MT masa semifabricatului turnat, K coeficient de corecie n funcie de calitatea materialului, tL timpul de degroare a semifabricatului laminat, tF timpul de degroare a semifabricatului forjat, tM timpul de degroare a semifabricatului matriat, tT timpul de degroare a semifabricatului turnat, R regia atelierului.

Timpul de degrosare pentru fiecare tehnologie de obtinere a semifabricatului il voi afla cu ajutorul coeficientului de prelucrabilitate la degrosare care semnifica volumul de material ce poate fi prelucrat in unitatea de timp (d=0.59 [cm3/s] ).Volumul fiecarui semifabricat este prezentat mai jos.

Piesa finita: V=502.5 [cm3];Semifabricatul laminat: V=1077.57 [cm3];Semifabricatul turnat: V=653.55 [cm3];Semifabricatul forjat: V=1614.24 [cm3];Semifabricatul matritat: V=706.34 [cm3]. Stiind volumul de material al fiecarui semifabricat,putem afla timpul de degrosare pentru fiecare semifabricat cu ajutorul coeficientului de prelucrabilitate d.1. Pentru semifabricatul laminat: 1077.57-502.5=575.07 [cm3]; 575.07/0.59=974.6 [s].2. Pentru semifabricatul turnat: 653.55 -502.5=151.05 [cm3]; 151.01/0.59=256.01 [s].3. Pentru semifabricatul forjat: 1614.24 -502.5=1111.74 [cm3]; 1111.74/0.59=1884.3 [s].4. Pentru semifabricatul matritat: 706.34 -502.5=203.84 [cm3]203.84/0.59=345.49 [s]. Stiind timpul de prelucrare pentru fiecare semifabricat,putem calcula costul piesei degrosate prin fiecare din cele patru tehnologii.

Costul piesei degroate din semifabricat laminat este: CL = cLML + cDtL(1 + R/100) cL= 4.59[lei/kg],conform tab.7.1.1.3 din anexe;ML=1077.57 [g];tL=974.6 [s];cD=13[lei/h],conform relatiei din carte.R=120%;CL=4.59*1.077+13*0.27*(1+120%/100)=12.66 [lei].

Costul piesei degroate din semifabricat turnat este: CT = cTMT + cDtT(1 + R/100) cT=31.75 [lei],conform tab.7.1.2.9 din anexe;MT=653.55 [g];CD=13 [lei/h];tT=256.01 [s];R=120%CT=31.75*0.653+13*0.07*(1+120%/100)=22.73 [lei].

Costul piesei degroate din semifabricat forjat este:CF = (cL + cF)MFK + cDtF(1 + R/100) CL=4.59 [lei/kg];CF=8.25 [lei/kg];MF=1614.24 [g];K=1;CD=13 [lei/h];tF=1884.3 [s];R=120%;CF = (4.59+8.25)*1.614*1+13*0.52*(1+120%/100)=35.5 [lei].

Costul piesei degroate din semifabricat matriat esteCM = (cL + cM)MMK + cDtM(1 + R/100);CL=4.59 [lei/kg];CM=15.1 [lei/kg];MM=706.34 [g];CD=13 [lei/h];tT=345.49 [s];K=1;R=120%;CM=(4.59+15.1)*0.706*1+13*0.095*(1+120%/100)=16.6 [lei].

5.Conceptia procesului de prelucrarea).Identificarea procesului de prelucrare tip Piesa se va realiza dintr-un semifabricat laminat deoarece costul final al piesei este cel mai mic.Nr.SupOperatieMUSculeAMC

StrunjireFrezareRectificare Filetare

1.DXSN-4501,2,7,8Subler

2.DSN-4501,2Subler

3.DSN-4501,2Subler

4.DFUS-2009,10Subler

5.DFUS-2009,10Subler

6.DSN-4501,2Subler

7.DFUS-2009,10Subler

8.DXFUS-2009,10Subler

9.DFUS-2009,10Subler

10.DFUS-2009,10Subler

11.DFUS-2009,10Subler

12.DFUS-2009,10Subler

13.DSN-4503,4Subler

14.DSN-4503,4Subler

15.DSN-4503,4Subler

16.DSN-4503,4Subler

17.DSN-4503,4Subler

18.DSN-4503,4Subler

19.DSN-4501,2Subler

20.DSN-4501,2Subler

21.DSN-4501,2Subler

22.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

23.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

24.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

25.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

26.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

27.DSN-4501,2Subler

28.DSN-4501,2Subler

29.DSN-4501,2Subler

30.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

31.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

32.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

33.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

34.DXRU-2001,2,5,6,14Subler

35.DSN-4501,2Subler

36.DSN-4501,2Subler

37.DSN-4501,2Subler

b).Stabilirea proceselor elementare de prelucrare a entitatiiStrunjire exterioara Placuta CNGQ120708T025206190 (1) Port placuta C4-DCLNL-27050-12-2 (2)Strunjire interioara Placuta TNMG160404-LC1515 (3) Port placuta 570-DTFNL-32-16-L (4)Strunjire caneluri Placuta TCEX110300L-F1105 (5) Port placuta A06M-STFCL-2-B1 (6)Strunjire filet exterior Placuta L166.0G-16WH01-0801020 (7) Port placuta C3-L1664FGZ22040-16 (8)

Ferzare Placuta 316-10SM210-10005P1030 (9) Port placuta 392.140eh-4010041 (10)Gaurire M20 Burghiu 17 (11)Filetare M20 Tarod M20 (13)Gaurire 12 Burghiu 12 (12)Rectificare Piatra de rectificat (14)

c. Alegerea sistemului tehnologicComponentele sistemului tehnologic Sistemul tehnologic care concura la realizarea unei operatii de prelucrare secompune din: masina-unealta MU, dispozitivul de prindere a piesei DPP, dispozitivul de prindere a sculei DPS, scula S si piesa P.Cele 5 componente care alcatuiesc sistemul tehnologic de prelucrare formeaza un lant de cote a carui cota de nchidere este cota piesei de prelucrat. Erorile de prelucrare ale piesei sunt determinate de erorile dimensionale si geometrice ale componentelor sistemului tehnologic.Aceste erori trebuie analizate individual si global, n regim static si dinamic, ele determinnd capabilitatea sistemului tehnologic. In regim static, erorile dimensionale si geometrice ale componentelor sistemului tehnologic provoaca erori de instalare a piesei, ale caror cauze principale sunt: erorile de executie ale componentelor sistemului tehnologic; starea tehnica a componentelor sistemului tehnologic; deformatiile elastice si de contact, precum si deplasarile produse prin aplicarea fortelor de strngere; erorile de pozitionare a piesei; erorile de reglare a cotei de prelucrat. In regim dinamic, erorile dimensionale si geometrice ale componentelor sistemului tehnologic provoaca erori de prelucrare directe, ale caror cauze principale sunt: uzura sculei aschietoare; deformatiile termice ale componentelor sistemului tehnologic; deformatiile elastice ale componentelor sistemului tehnologic; vibratiile componentelor sistemului tehnologic; tensiunile interne din materialul piesei; neomogenitatea materialul piesei.

Masina-unealta Masina-unealta aleasa pentru executarea unei operatii de prelucrare trebuie sasatisfaca urmatoarele exigente: - sa asigure cinematica necesara generarii suprafetelor pieselor; - sa permita prinderea pieselor si efectuarea prelucrarilor cu regimurile de aschiere optime; - sa satisfaca din punct de vedere a capabilitatii procesului de prelucrare si a capacitatii productive. In concordanta cu forma geometrica a piesei si procedeul de prelucrare predominant, cele mai uzuale masini-unelte pentru prelucrarea pieselor de revolutie sunt de tipul strungurilor, iar pentru piesele prismatice cele de tipul masinilor de frezat-alezat.Dispozitivul port-piesa Rolul dispozitivului port-piesa este de a pozitiona si fixa piesa pe masina unealta n vederea prelucrarii sale. Dispozitivul port-piesa se alege n functie de: morfologia piesei tipul de productie flexibilitatea de adaptare la diferite schimbari rapiditatea de prindere a piesei costul investitiei In mod curent se disting 3 tipuri de dispozitive port-piesa : dispozitive port-piesa universale (standard), folosite n productia unitara si n serie mica dispozitive port-piesa modulare, folosite n productia unitara , n serie mica si mijlocie dispozitive port-piesa speciale, folosite n productia de serie mare si masa.

Scula O scula este necesara pentru executarea unei faze de prelucrare a unei suprafete elementare sau a unor suprafete elementare alaturate. Tipul sculei este determinat de procedeul de prelucrare folosit. Materialul sculei se alege n concordanta cu materialul piesei, recomandndu-se astfel regimul de aschiere optim. Numarul de scule necesare n cadrul unei operatii trebuie sa fie compatibil cu posibilitatile masinii-unelte: - masini-unelte conventionale: - pe o masina de frezat poate fi montata o singura scula ; - pe un strung pot fi montate un numar de scule egal cu numarul locasurilor din port-cutit. - pe un strung pot fi montate un numar de scule egal cu numarul de port-scule.

d). Stabilirea solutiei de prindere a piesei

Prinderea 1

Prinderea 2

Prinderea 3

Stabilirea ordinii operatiilor

1.strunjire-3,4,5 2.debitare-1,3,4,53.frezare-4,54.filetare-5 5.rectificare

0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 11 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Ordinea operatiilor este debitare, strunjire, frezare, filetare,rectificare

Itinerar tehnologicNr.CrtOperatieMasinaSDVObservatii

1Strunjire de degrosare frontala 1Strung normalSublerCutit degrosare exterioara

2Strunjire de degrosare longitudinala 1Strung normalSublerCutit degrosare exterioaraCutit de profilat

3Strunjire de degrosare interioaraStrung normalSubler cutit strunjire interioara

4Strunjire frontala 2Strung normalSublerCutit degrosare exterioara

5Strunjire de degrosare longitudinala 2Strung normalSublerCutit degrosare exterioara

6Realizare filet exteriorStrung normalFiliera

7Frezare cap hexagonalFreza CNC in 3 axeFreza cilindro-frontalaSubler

8Gaurire Freza CNC in 3 axeBurghiu Subler

9Filetare gauraFreza CNC in 3 axeTarod

10RectificareRU-200Piatra de rectificat

6.Pregatirea lansarii in fabricatie.

Bibliografie

1).G.Draghici-Conceptia proceselor de prelucrare mecanica, Ed.Politehnica,Timisoara,2005;2).Curs-Tehnologia fabricatiei produselor,Timisoara,2014;3).Ioan Micsa si altii-Tehnologia constructiilor de masini,Indrumator de proiectare,Ed.Politehnica,1988;4).www.scribd.ro.

26