proiectarea arborelui melcat

34
CAP. 3 Proiectarea tehnologiei de execuție pentru reperul arborelui melcat Studiul tehnologicității piesei și alergerea semifabricatului Piesa are o bună tehnologicitate de exploatare, oferind condiții de montaj și reglare ușoară, precum și o bună precizie de funcționare. În ceea ce privește tehnologicitatea de fabricație: a)Asimilarea fabricației acestei piese se poate face imediat în orice atelier, mediu dotat. b)Procedeele tehnologice pe care le necesită oferă o productivitate bună și foarte bună. c)Consumul de material este atât de redus pe cât permit dimensiunile piesei. d)Forma constructivă a piesei a fost proiectată pentru a asigura o proiectare a procesului tehnologic de prelucrare cu un volum minim de muncă. Piesa este rigidă și se poate baza corect. Toate suprafețele au fost prelucrate cu scule standardiza 1

Upload: lungu-steluta

Post on 24-Jul-2015

358 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

calculepentru proiectarea unui arbore melcat

TRANSCRIPT

Page 1: proiectarea arborelui melcat

CAP. 3 Proiectarea tehnologiei de execuție pentru reperul

arborelui melcat

Studiul tehnologicității piesei și alergerea semifabricatului

Piesa are o bună tehnologicitate de exploatare, oferind condiții de montaj și reglare ușoară, precum și o bună precizie de funcționare.

În ceea ce privește tehnologicitatea de fabricație:

a)Asimilarea fabricației acestei piese se poate face imediat în orice atelier, mediu dotat.

b)Procedeele tehnologice pe care le necesită oferă o productivitate bună și foarte bună.

c)Consumul de material este atât de redus pe cât permit dimensiunile piesei.

d)Forma constructivă a piesei a fost proiectată pentru a asigura o proiectare a procesului tehnologic de prelucrare cu un volum minim de muncă. Piesa este rigidă și se poate baza corect. Toate suprafețele au fost prelucrate cu scule standardiza

e)Toate rugozitățile sunt prescrise rațional, în concordanță cu procedeul de obținere economică a suprafeței respective. De asemenea, toleranțele prescrise sunt cele maxime admise pentru suprafețele cu rol funcțional și conform unei execuții mijlocii. (STAS 2300-80)

Semifabricatul folosit pentru obținerea melcului este bara laminată la cald. Acest material este uşor prelucrabil prin așchiere în condiții avantajoase cu consum minim de scule. Materialul folosit pentru obținerea reperului este OLC 45 îmbunătățit.

Semifabricatului i se va aplica un tratament termic de recoacere pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea. Înaintea prelucrării de finisare se aplică un tratament termic de îmbunătățire sau de cementare și călire ce au rol de a satisface unele cerințe de natură

1

Page 2: proiectarea arborelui melcat

funcțională ale piesei sau îmbunătățirea prelucrabilității în vederea aplicării procedeelor de finisare.

Stabilirea traseului tehnologic

Nr. op.

Denumirea operaţiei Schiţa Supraf. de așezare

M.U.

1 Debitare 3` Fierastrau circular

2 2.1Strunjire frontala2.2Centruire

3` Strung SN 250

3 3.1Str.degr. (3)3.2Str. degr. (4)3.3Str. degr. (5)3.4Str. degr. (6)Despr. Intoarcere3.5Str. degr. (1)3.6Str. degr. (2)3.7Str. degr. (10)

3`

3

Strung SN 250

4 Despr. Intoarcere4.1Str. finis (3)4.2Str. finis (4)4.3Str. finis (5)4.4Str. finis (6)Despr. Intoarcere4.5Str. finis (1)4.6Str. finis (2)

1

3

Strung SN 250

5 Frezare canal de pana 8,9 Mașina de frezat MFU 36

6 6.1Filetare de degroșare6.2Filetare de finisareContr. tehnic6.1Verificarea dimens. si tol.6.2Verif. abaterilor de forma6.3Verif. durit.6.4Verif. rugozit.

8,9 Strung SN 250

2

Page 3: proiectarea arborelui melcat

Calculul adaosurilor de prelucrare mecanica si a dimensiunilor

Intermediare

In construcţia de maşini, pentru obţinerea pieselor cu precizie necesara si calitatea de supraf. impusa de condiţiile funcționale, este necesar, de obicei, ca de la

semifabricat sa se indepărteze prin așchiere un strat de material care constituie adaosul de

prelucrare. Determinarea mărimii optime a adaosului de prelucrare are o deosebita importanță

tehnico-economică la proiectarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanică. Mărimea adaosului de prelucrare trebuie astfel stabilit încât în condiții concrete de fabricație să se obțină produse de înaltă calitate la un preț minim. Adaosurile de prelucrare se vor calcula prin metoda analitică.

Se vor calcula dimensiunile intermediare până la dimensiunile de gabarit ale semifabricatului pentru a realiza economia maximă de material.

a)Prelucrarea mecanică la cota ф30±0,02

Filetarea de finisare

Relațiile de calcul folosite sunt:

Δemax=Δpmax+2Acmax

Δcmax=30,02+0,16=30,18mm

Δpmax=30,02 (dimensiune pe desenul de execuție)

2Acmin=2(Rzp+Sp)+2√ р 2+ cℇ ²

în care:

Acmin-adaosul de prelucrare minim, considerat pe o parte (pe rază sau pe o singură față plană)

Rzp-înălțimea neregularităților pe suprafețele rezultate la faza precedentă

Sp-adâncimea stratului superficial ecruisat format la faza precedentă

р-abaterile spațiale ale suprafeței de prelucrat rămase după efectuarea fazei precedente

ℇc-eroarea de așezare la faza de prelucrare considerată

Rzp=15μm

3

Page 4: proiectarea arborelui melcat

SP=0 (după tratament termic de călire, SP se exclude din calcul)

р=Δc·lc

in care: Δc-curbură specifică[μm/mm]

lc-distanța de la secțiunea de prelucrat până la capătul cel mai apropiat sau până la locul fixării[mm].

Δc=0,4 μm/mm-după tratament termic de îndreptare

lc=120mm

р=120·0,4=48μm

ℇc=0,01-așezarea se face in universal

2Acmin=2(RZ+р )=2(15+48)=126μm

2Acnom=2Acmin+Tp

Acnom-adaosul de prelucrare nominal (pe o parte) la faza considerată

Tp-toleranța la faza de prelucrare precedentă

Tp=280μm-clasa de precizie 7

2Acnom126+180=406μm

Dimensiuni intermediare:

Dcmax=Dpmin+2Acnom

Dcmin=Dcmax-Tc

Dn=Dcmax‐13

Tc în care:

Acmax-dimensiunea maximă obținută la faza precedentă

Dcmin-dimensiunea minimă obținută la faza precedentă

Dpmin-dimensiunea minimă a piesei

Tc-toleranța la faza precedentă

Dpmin=25,8mm

Tc=140 μm

Dcmax=25,8+0,34=26,2 mm

4

Page 5: proiectarea arborelui melcat

Dcmin=26,2 0,14=26,06 mm‐

Dn=26,2‐13·0,14=¿26,15 mm

Dn=26,2−0,04+0,1 mm

Filetarea de degroșare

Rzp=10μm

р=Δc·lc

Δc=0,4 μm/mm

Lc=60mm

р=0,4·60=24 μm

ℇc=0 (prelucrarea se face între vârfuri)

2Acmin=2(RZP+р )=2(10+24)=68 μm

2Acmax=2Acmin+Tp=68+140=208 μm

Dimensiuni intermediare:

Dcmax=Dpmin+2Acnom=30,06+0,208=30,3 mm

Dcmin=30,3 0,28=30,02 mm‐

Dn=Dcmax ‐13

Tc=30,3 ‐13

· 0,28=30,2 mm

Dn=30,2‐ 0,21+0,07 mm

Strunjirea de degroșare

5

Page 6: proiectarea arborelui melcat

Se pleacă de la cota Ø 30,2−0,21+0,07 mm

R zp= 25 µm

Sp= 25 µm

φ p=Dc ∙ lc

Dc= 0,12 µm/mm

φc= 0,12 ∙60=7,2µm

∈c= 1,2 µm

2Acmin =2 (25+25 )+2√7,2+1,44=114,4 µm

2Acnom= 2Acmin + T p

T p= 520 µm – clasa 8 de precizie

2Acnom = 114,4+520=634,4µm

Dimensiuni intermediare :

Dcmax=D pmin

+2 ACnom

Dcmax=30,2+0,634=30,656mm

Dcmax=30,7mm

Dcmin=Dcmax

−T c

T c=280µm−clasa7 de precizie

Dcmin=30,7−0,28=30,32mm

Dn=D cmax−1

3Tc=30,6−1

3∙0,28=31,61mm

Dn=31,6−0,21+0,07 mm

Dimensiunea nominală a barei laminate se calculează cu formula :

anomst .=bmax+2 Acnom

amax=31,94.

b. Prelucrarea la dimensiunea exterioară

6

Page 7: proiectarea arborelui melcat

Φ21+0,02−0,02

-Strunjire de finisare

2Ac min=2(Rzp+Sp)+2√ ρp2 +ε c

2

Rzp=25μm

Sp=25μm

Ρp=Δc*Lc=0,12*23,4=2,808μm

2Ac nom=2(25+25)+2*2,808=105,62μm

2Ac nom=2Ac min+Tp

Tp=620μm-clasa 8 de precizie

2Ac nom=105,62+620=725,62μm

Dimensiuni intermediare

Dc max=2Dp min+2Ac nom

Dc max=20,08+0,726=20,8mm

Dc min=Dc max-Tc;Tc=21,2mm

Dc min=20,8-0,34=20,46mm

Dn=Dc max-13

Tc=21,2mm

Dn=21,2-+0,09−0,27

mm

-Strunjirea de degroșare

Se pleacă de la diametrul dedus mai sus

2Ac min=2(Rzp +Sp)+2√ ρ 2+ε ²

Rzp=150μm

Sp=250μm

ρc=Δc*Lc=0,12*2,34=2,808μm

7

Page 8: proiectarea arborelui melcat

2Ac min=2(150+250)+2*2,808=805,62μm

2Ac nom=2Ac min+Ai

Ai-abatere inferioară;Ai=0,7mm

2Ac nom=0,806+0,7=1,506mm

Dimensiuni intermediare

Dc max=Dp min+2Ac nom=20,46+1,806=22,61mm

Dc min=Dc max-Tc

Dc min=22,61-1,2=21,41mm

Tc=1200μm

Dn=Dc max-13

Tc

Dn =22,61-0,4=22,21mm

Dn=22,21+0,4−0,8

mm

Dimensiunea nominală a barei laminate se calculează cu formula

anom sf=bmax+2Ac nom

amax=22,52mm

c.Strunjirea de finisare la cotă φ±0,02mm

Se pleacă de la diametrulφ16,02+0,09−0,27

mm

2Ac min=2(Rzp+Sp)+2√ ρ 2+ε ²

2Ac min=2(25+25)+2*2,808=110,5μm

Rzp=25μm

Sp=25μm

ρc=Δc*Lc=0,12*23,4=2,808μm

2Ac min=2(25+25)+2,808=105,62μm

2Ac nom=2Ac mm+Tp

8

Page 9: proiectarea arborelui melcat

Tp=620μm

2Ac nom=105,62+620=725,62μm

Dimensiuni intermediare

Dc max =Dp min+2Ac nom

Dc max=18,01+0,725=18,735mm

Dcn=Dc max-13

Tc=16,1mm

Dn=16,02+0,4−0,2

mm

d.Prelucrarea suprafeţei frontale prin strunjirea de finisare

2Ac min=2(Rzp+Sp)+(ρp²+εc2)

Se pleacă de la L-40,15-0,07mm

Ac min=40+1=41

Tp=400μm

Ac nom=41+400=441μm

Dimensiuni intermediare

L max=40,11+0,441=40,58

L mm=40,58-0,15=40,43mm

L nom=40,58-0,05=40,53mm

L n=40,53-0,15mm

e. Prelucrarea suprafetei frontale prin strunjire de degroșare

Se pleacă de la L=40,53-0,05mm

Ac nom=2(Rzp+Sp)+2(ρp+εc)Ac nom=50+50+1=101μm

Ac nom=Ac min+ρp=0,101+1,0=1,101mm Dimensiuni intermediare

9

Page 10: proiectarea arborelui melcat

L max=40,43+1,101=41,53mm

L min=41,53-1,7=39,83mm

Tc =1700µm

Ln =41,53- 13

*1,7=40,93+0,7−1

mm

f.Prelucrarea suprafeţei frontale la ambele capete

2Ac min=2(Rzp+Sp)+2(ρp+ε¸)

Operația de strunjire de finisare

Se pleacă de la L=220,34+0,03−0,04

mm

2Ac min=2*50+13,4=113,4µm

Tp =0,4mm

2Ac nom=113,4+400=513,4µm

Dimensiuni intermediare

L max=220,34+0,51=220,81mm

L min=220,81-0,51=220,66mm

L nom=220,81-0,05=220,76mm

L nom=220,76+0,7−0,8

mm

Operația de strunjire de degroșare

Se pleacă de la L=220,76+0,7−0,8

mm

2Ac mm=2(Rzp+Sp)+2(ρp+εc)

2Ac min=2(50+50)+13,4=213,4µmî

2Ac nom=2Ac min+Ai=0,213+1,0=4,214mm

Dimensiuni intermediare

L max=220,65+0,214=220,87mm

10

Page 11: proiectarea arborelui melcat

L min=220,87-1,7=219,17mm

Tc =1700µm

L nom=220,87--13

*1,7=221,8mm

L nom=221,8+0,7−1,0

mm

Suprafața frontală de capăt se prelucrează prin strunjire (operația precedentă este debitarea cu cuțit de retezat ,pe strung)

Operația de debitare

2Ac min=2(Rzp+Sp)+2(ρp+εc)

Se alege :

Rzp+Sp=0,2mm

(debitarea cu cuțit pentru retezat pe strunguri,diametre cuprinse intre 26÷75mm)

Sp =0,0045Δ=0,045*30=1,35mm

2Ac nom =2,0,2*2*1,35=5,8mm

Abaterea interioara la lungimea barei debitate se ia :Ai=-0,35mm

2Ac nom=L+2Ac nom

L nom=221,8+5,45=227,25mm

La debitare se va respecta cota: L=227,3±0,35mm

-Calculul regimurilor de așchiere

Regimul de așchiere este factorul principal care determină valoare normei de lucru și reprezintă totalitarea urmatorilor parametri : adâncimea ,avansul şi viteza de aşchiere.

Determinarea şi alegerea maşinilor unelte şi a sculei aşchietoare:

Se va utiliza strungul SN250cu următoarele caracteristici principale:

-diametrul maxim de prelucrare:250mm

-diametrul maxim de prelucrare deasupra saniei transversale:145mm

11

Page 12: proiectarea arborelui melcat

-distanţa intre vârfuri :500mm

-numărul avansurilor transversal şi longitudinal 24

-gama de avansuri longitudinale

Sl=0,04……0,8mm/rot

-gama de avansuri transversal

St=0,014….0,8mm/rot

-gama de turatii a axului principal

n=63;90;125;180;250;355;500;710;1000;1410;1990;2800rot/min

-puterea motorului de antrenare :2,2KW

Alegerea sculei aşchietoare

Se urmăreşte utilizarea sculelor standardizate

Pentru strunjirea frontală:din STAS 6382-73 se alege cuțitul cu secțiune pătrată 20x20;cu

plăcuțe din carburi metalice sinterizate P20

Pentru strunjirea de finisare:din STAS 6378-73 se alege un cuțit cu secțiunea dreptunghiulară

16x10 cu plăcuță din carburi metalice sinterizate P20.

Pentru strunjirea de degroșare:din STAS351-73 se alege cuțit cu secțiunea pătrată 10x10 din Rp3.

Pentru centruire –din STAS 1114-72 se alege un burghiu 0,5A

Pentru frezarea canalului de pană ,se adoptă ca mașină de frezat orizontală BFT-125 cu următoarele caracteristici :

-lungimea de frezare :100-1150mm

-diametrul maxim de lucru :400mm

-gama de turații a arborelui principal:5÷500rot/min in 18 trepte

-gama de turații a platoului :5-100rot/min in 12 trepte

-puterea motorului de ascționare :11,5KW

Ca sculă așchietoare se alege freza deget conform STAS 6663-78.

-Determinarea adancimii de așchiere

12

Page 13: proiectarea arborelui melcat

Prin adâncimea de aschiere se ințelege distanța intre suprafața de prelucrat si suprafața

prelucrată ,măsurată perpendicular pe suprafața prelucrată:

Pentru suprafață ø30±0,02mm

-filetare t1 =0,06

2=0,03mm

t2 =0,07

2=0,035mm

-strunjire t1=0,12

2=0,06mm

t2=0,82

2=0,41mm

Pentru suprafața ø 21 ± 0,02 mm

-strunjire t1=0,11

2=0,055mm

t2=0,81

2=0,405mm

Pentru suprafețele frontale la capete t=5,82

=2,9mm

Alegerea avansului

In cazul opeatiei de strunjire, valoare avansului depinde de:

-rezistenta corpului cuţitului

-rezistenţa plăcuţei din carburi metalice.

-eforturile admise de mecanismele de avans ale maşinii-unelte

-momentul de torsiune admis de mecanismul ce transmite mişcarea principală a maşinii-unelte

-precizia prescrisă piesei

-calitatea prescrisă suprafeţei prelucrate

Pentru strunjirea suprafeţei φ30,2 se alege avansul s₁=0,70mm.

13

Page 14: proiectarea arborelui melcat

Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenţei corpului cuţitului

S=√ b .h .hL.σ 2

6.cn .HBn1t x 1

[mm/rot]

In care:

b-lațimea secțiunii cuțitului[mm]

h-inălțimea secțiunii cuțitului[mm]

l-lungimea in consolă a cuțitului[mm]

σ2-efortul unitar admisibil la incovoierea materialului din care este confecționat corpului cuțitului daN/mm2

cn-coeficient funcție de materialul de prelucrat și materialul sculei așchietoare

HB-duritatea materialului de prelucrat

t-adâncirea de așchiere ,mm.

N1-exponentul durității materialului de prelucrat

X1,y1-exponentii adâncimii și avansul de așchiere

Valori ale ale acestor exponenți.

B=25mm

H=40mm

L=40mm

Cn=3,57

T=0,41mm

N1=0,75

X1=0,75

HB=195

σi=20 daN/mm2

14

Page 15: proiectarea arborelui melcat

S=0,25√ 25 ∙40 ∙40/40 ∙206 ∙3,57 ∙1950,75 ∙0,41

=5,4 mm/rot

S>S adaptat=0,9mm/rot. Deci corpul cuțitului rezistă.

Verificarea avansului din punct de vedere al forței admise de rezistența mecanismului de avans:

S=y1√ π ∙n ∙b ∙ y ∙ σai

0,34 ∙Cn ∙tx1 ∙HB

y1

[mm/rot ]

În care: m- modulul pinionului cremalierei ,mm

m=2

y-coeficient de formă al dintelui ,y=0,3

b-lățimea dintelui pinionului ,b=30mm

σai-rezistența admisibilă la încovoiere a materialului pinionului ,σai=20daN/mm2

T=0,4mm

cn=3,57

HB=195

n1=0,75

Y1=075

X1=1

S=0,75√ π ∙2∙30 ∙0,3 ∙200,34 ∙3,57 ∙0,41 ∙195

=3,2mm/rot

S>S adaptat=0,9mm/rot deci mecanismul de avans rezistă

Verificarea avansului din punct de vedere al rigidităţii piesei nu se face , deoarece

LD

=4030

≪7 , deci piesa este foarte rigidă

15

Page 16: proiectarea arborelui melcat

Determinarea vitezei de aşchiere

Relaţiile de calcul ale vitezei de aşchiere depind de mulţi factori printre care : adancimea de aşchiere , avansul de lucru , materialul si geometria părţii aşchietoare a sculei , propietăţile fizico-mecanice ale materialului de prelucrat , durabilitatea sculei aşchietoare, etc.

În cazul strunjirii longitudinale viteza de aşchiere este:

Vp= Cv

T m∙ t xv ∙ S yv(HB200

)n K1K2K3K4K5K6K7K8K9 [n/min]

În care : Cv – coeficient ce depinde de caracteristicile materialelor care se prelucrează şi a materialului sculei aşchietoare ; Cv = 42.

T – duritatea sculei aşchietoare ; T= 45 min.

m – exponentul durabilităţii ; n= 0,1 fără răcire.

HB = 19,7

Xv = 0,25

Yv = 0,66

t = 0,41 mm

n = 175

K 1=( q20 ∙30 )q=( 40÷25

20 ∙30 )0,08=1,04

K 2=( 45ϰ )q=( 45

45 )0,3=1 ,unde q= 0,3 –exponent în funcţie de materialul prelucrat.

16

Page 17: proiectarea arborelui melcat

K 3=( aϰ )0,09 , pentru 𝝒 ≠ 0

a = 15

𝝒 = 100 – scule armate cu plăcuţe dure

K3 = 1

K4 = (r2

)µ ; µ= 0,1 ; r= 0 => K4 = 1

K5 = 1

K6= 1

K7 = 1 – Materialul laminat la cald, normalizat şi tratat.

K8 = 1 – Oţel

K9 = 1 – suprafaţa de degajare plană.

Pentru strunjirea suprafeţelor exterioare cu diametrul Ф 30,2 mm

Vp= 42

750,1 ∙0,41∙0,70,66(195200

)1,75=45,5

mmin

.

Pentru strunjirea suprafeţelor frontale la cele două capete :

Se aplica coeficientul de corecţie K = 1,09

V= Vp ∙K=45,5 ∙1,09=49,6m /min

Pentru strunjirea de finisare a suprafeţelor cilindrice exterioare :

Vp= Cv

T m∙ t xv ∙ S yv(HB200

)n K1….K9

Cv = 42

T = 120 min

HB = 195

t = 0,06 mm

n = 1,75

m = 0,1

17

Page 18: proiectarea arborelui melcat

Xv = 0,25

Yv = 0,66

K1 = 1,04

K2 = K3 = K4 = … = K9 = 1

Vp= 42

1200,1 ∙0,160,25 ∙0,70,6(105200

)1,75∙1,04=68,4m /min

Pentru strunjirea frontala de finisare la cele două capete :

Vp= 42

1200,1 ∙0,160,25 ∙0,70,6(105200

)1,75∙1,05=74,56m /min

Se aplică coeficientul de corecţie K = 1,05

Pentru frezarea canalului de pană

Vp= Cv

T m∙ SYv K1…K9

Vp= 40

1200,1 ∙0,70,66∙1,04=52,1m/min.

Pentru prelucrarea filetului prin strunjire

Vp= Cv ∙ik

T m∙ pYv ∙ tXv

Cv = 28

T = 5 min

m = 1

Xv = 0,75

t = 0,5

i = 0,2

k = 1

p = 0,5

Yv = 0,66

18

Page 19: proiectarea arborelui melcat

Vp= 28 ∙2

5 ∙0,50,66∙0,50,75=41,2m /min

-Determinarea turaţiei de lucru, a puterii efective de aşchiere şi recalcularea vitezei de lucru.Turaţia de lucru se determină cu relaţia

n=1000 ∙ vπ D

,rot /min

În care : V – viteza de aşchiere , m/min

D – diametrul piesei , mm

n1=1000 ∙V 1π D 1

=1000∙45,5π ∙31,2

=362,1rot /min

n2=1000 ∙V 2π D 2

=1000∙ 45,5π ∙22,6

=433,5 rot /min

n3=1000 ∙V 3π D 3

=1000 ∙52,1π ∙26

=604,2 rot /min

n4=1000 ∙V 4π D 4

=1000∙11,2π ∙30,2

=286,2 rot /min

Puterea efectiva de lucru necesară regimului de lucru ales se determină astfel :

N 1= Fz ∙V k f z

6 ∙103 ∙ η

În care: Fz = 170 daN

K f z = 0,75

𝜂 = 0,90

N 1=170∙ 49,60,75

6 ∙103 ∙0,9=0,58 Kw

Puterea motorului de antrenare este P = 2,2 KW . Din cartea tehnică a masinii unelte (SN250) se alege turaţia imediat inferioară celei rezultate din calcul.

n1 adoptat = 335 rot/min

n2 adoptat = 355 rot/min

n3 adoptat = 500 rot/min

n4 adoptat = 250 rot/min.

Vitezele de lucru se recalculează folosind turaţiile alese din cartea maşinii unelte cu formula :

19

Page 20: proiectarea arborelui melcat

V= π ∙D ∙n1000

V 1'=π ∙30,2∙3551000

=45,9m /min

V 2'=π ∙21,2∙3551000

=42,6 m /min

V 3'=π ∙17,3∙5001000

=40,8m /min

V 4 '=π ∙16,2∙2501000

=44,4 m /min

Se calculează durabilitaţile cu noile viteze

V 1∙ T m=V 11 ∙T 1

m=¿T 1m=

V 1 ∙ T 1m

V 11

T 1=0,1√ 45,5∙750,1

45,9=52,6min

Analog va rezulta :

T 2=0,1√ 45,5∙750,1

42,6=64,1min

T 3=0,1√ 49,6 ∙750,1

40,8=65,4min

T 4=0,1√ 49,6 ∙750,1

44,1=48,3min

Verificarea dublului moment de torsiune.

Puterea efectivă de lucru: N2= 0,58 KW

Momentul de torsiune : M t=F z ∙ D

1000[Nm]

20

Page 21: proiectarea arborelui melcat

În care : F t- forţa tangenţială de aşchiere

D - diametrul piesei de prelucrat

2Mt* = 19500Nm∙η

n

Trebuie să avem indeplinită relaţia:

2Mt<2Mt* (*) , adica dublul moment de torsiune trebuie să fie mai mic decât dublul moment de torsiune ce poate fi realizat de maşina-unealtă.

170∙30,21000

< 19500 ∙0,58 ∙0,9355

(Nm)

170∙21,21000

< 19500 ∙0,58 ∙0,9355

(Nm)

170∙17,31000

<19500 ∙0,58 ∙0,9500

(Nm)

170∙16,31000

<19500 ∙0,58 ∙0,9250

(Nm)

Cele patru inegalitaţi de mai sus fiind verificate rezultă ca avem îndeplinita condiţia (*)

Norma tehnica a lucrarilorNorma de timp reprezintă un criteriu de apreciere a unui proces de prelucrare, putîndu-se urmări cu ajutorul ei creșterea productivitații muncii.

Norma de timp Nt reprezintă timpul necesar executarii unei lucrări sau operații de unul sau

mai mulți muncitori in condiții tehnico-oraganizatorice date.

Timpul de lucru productiv se împarte in urmatoarele componente :

-timpul de pregatire incheiere (Tpi) – acela in care muncitorul ,înainte de inceperea lucrului pregăteste tot ce este necesar procesului de prelucrare ,iar la sfârsitul lucrului aduce locul de muncă in starea inițială.

Tpi se ia odata pentru întregul lot de piese prelucrate fără întrerupere in operația respectivă.

-Timpul unitar (Tu)-format din timpul efectiv si timpul de deserviere si cel de odihnă

-Timpul efectiv (operativ)(Top) este timpul consumat pentru prelucrarea materialului si este format din timpul de bază si timpul auxiliar

21

Page 22: proiectarea arborelui melcat

-Timpul de baza (tehnologic)(tb) este timpul consumat pentru transformarea directă prin prelucrarea materialelor

-Timpul auxiliar (ta) este timpul consumat pentru acțiunile ajutătoare necesare executarii lucrarii în timpul de baza.

-Timpul pentru deservirea locului de muncă (td) este timpul consumat pentru îngrijirea si păstrarea in stare de functionare a locului de muncă I se imparte în :

-timpul pentru deservire tehnică (tdt)

tdt=K1

100tb , in care:

K1 –coeficient din timpul de baza pentru deservire tehnică

-Timp de deservire organizatorică (tda)

t do=K2

100( tb+ta) , in care:

K2-coeficient din timpul efectiv pentru deservire organizatorică.

-timp de odihna si necesitați fiziologice(tan)

t on=K3

100(tb+ta) , În care:

K3-coeficient din timpul efectiv pentru odihnă și necesitați fiziologice

Norma de timp N t are următoarele forme:

Nt=T pi

n+tb+ta+ tdt+ tda+ tan [min] , unde :

n- numarul pieselor din lotul optim de fabricație

Norma de timp pentru prelucrarea pieselor este suma normelor de timp pe operațiile.

Traseului tehnologic respectiv.

Nt=∑i=1

n

Nti , in caz:

22

Page 23: proiectarea arborelui melcat

Nti –norma de timp pentru efectuarea operaţiei

a)Debitarea

Tpi se adoptă egal cu 5 min (Tpi=5min)

t b=h

s∗n=ls+ lp+ld+ lo

s∗n [min],

in care L-lungimea drumului parcurs de scula sau de piesă, [mm]

s - avansul de lucru , mm/rot.

n - numărul de rotaţi sau de curse simple sau duble pe minut

ls - lungimea de siguranţă

lp – lungimea de pătrundere

ld – lungimea de depăşire

la – lungimea activă

tb=220

28∗0.5 =8.92 min

ta1=4.5 min

ta2=0.4 min

ta3=0.3 min

ta=ta1+ta2+ta3=5.2 min

tdt=25∗8.92

100 =0.233 min

tdo=14.12100

=0.141 min

ton=1.5∗14.12

100=0.211 min

Tu=14.12+0.22+0.21=14.55 min

Nt1=5+14.12+0.22+0.21+0.14=19.63 min

b) Strunjire frontală

Tpi=13 min

Tb=l+l 1+l 2+l 3

n∗s*i in caz:

23

Page 24: proiectarea arborelui melcat

l=200 mm

l1=3 mm

l2=3 mm

n= 236 rot/mm

s=0.6 mm/rot

i=5

tb=4.14min

ta=ta1+ta2+ta3+ta3ta5=0.4+0.003+0.15+0.25=0.83 min

tdt=3% tb= 0.03*4.14=0.12 min

td0=1.3% tb =0.013*4.14=0.05 min

tdn=4.5% tb=0.045(4.14≠6.3)=0.47 min

Norma de timp:

Nt2= 4.14+6.3+0.12+0.05+0.47=11.88 min

c) Centruire

Tpi= 3min

tb=L

n∗s=l+l 1+l 2n∗s

=32+8+4

20.75∗0.24=6.83 min

ta1=0.5 min

ta2=0.06 min

ta3=0.26 min

ta5=0.12 min

top=6.83+0.94=7.77 min

tdt=2.5∗7.77

100=0.11 min

24

Page 25: proiectarea arborelui melcat

tdo=1∗7.77

100=0.03 min

ton=3∗7.77

100=0.21 min

Tu=7.77+0.11+0.21=8.28 min

Nt3=3+8.28+0.03=11.31 min

d)Lungimea exterioară de degroşare

Tpi=13 min

tb=l1+l 2+ l3+l

s∗n *i=2+2+3+6547.5∗0.9

*7=11.38 min

ta=0.4+0.03+0.15+0.11=0.69 min

tdt=2 min

tdo=1 min

ton=5 min

Nt4=13+0.93+0.69+2+1+5=20.62 min

e)Strunjirea exterioară de finisare

Tip=13 min

tb=tb1+tb2 in care: tb1- timp de bază pentru finisarea propriuzisă

tb2-timp de bază pentru degajări

tb1=l+l 1s∗n

=220+1

0.45∗500=0.75 min

tb2=0.5 min ; tb=0.87 min

ta=0.4+0.03+0.15+0.12=0.62 min

tdt=2mm

tdo=1mm

ton=1min

Nt5=13+0.87+0.69+2+1+5=18.56 min

25

Page 26: proiectarea arborelui melcat

f)Filetare

Tip= 9+9=18min

tb=0.16min

ta=0.29+0.1+0.15+0.16=0.7min

top=2∗0.16

100=0.003min

tdo=1∗0.86

100=0.008min

ton=1.5∗2.86

100=0.012min

Tu=0.86+0.003+0.012=0.87min

Nt6=18+0.875+0.008=18.888min

g)Frezarea canalului de pana

Tip=8min

tb=l+l 1+l 2n∗s

*i=40+8

152∗0.47*7=4.7min

Ta=1.16mm

tdt=0.32 min

ton=0.24 min

Nt7=8+4.7+0.16+0.32+0.24=14.42mm

Norma de timp pentru prelucrarea intregii piese

NT=∑i=1

7

Nti

NT=19.63+11.08+114.31+20.62+22.56+18.88+14.42=115.42 min din care:

- timp de bază tb=∑i=1

7

t bi

- tb ‚ 8,92+4,14+6,83+11,31+20,62+0,37+0,16=71,8mm

- timp unitar Tu =∑i=1

7

T ui

- Tu=14.55+11.08+8.28+16.1+11.2+0.87+3.6=71.62min

26

Page 27: proiectarea arborelui melcat

- timp efectiv Top=∑1

7

Topi=∑i=1

7

(tbi+tai)

Top=(2,43+3,87)+(6,46+3,87)+(1,62+1)+2,46+32,82+8,07

Top=66,21mm

Calcul tehnico-economic

a)Coeficientul timpului de bază:

Cb=tbTu

=71.871.92

=0.899

Valoarea coeficientului se incadrează in limitele uzuale

b) Coeficientul de continuitate in funcţionarea maşinilor unelte:

Cc=tbTop

=71.871.92

=1.103

Producţia fiind individuala pe maşini unelte universale valoarea acestui coeficient nu este relevanta

c) Coeficient de utilizare a materialului

Cm=gG

, in care:

g- greutatea piesei finite

g= mg1=1.6*9.81=15.58 N

G=greutatea semifabricatului

G=2π4

(D2-d2)L*γ

27

Page 28: proiectarea arborelui melcat

G=51,24 daN

Cm=15.6851.24

=0.36 -Valoarea ce se incadrează in limitele uzuale

d)Calculul preţului de cost al prelucrării

Acesta este principalul indice de apreciere economicităţi fabricaţiei

Pc=M+S+R [lei]

M-costul materialului necesar pentru o piesa

S- retribuţia muncitorilor direct productivi

S= ∑i

Nti Si (lei)

Nti- norma de timp pe bucata la operaţia i (ore)

Si- retribuţia tarifara orara pentru operaţia i (lei/ora)

R – cheltuieli generale de regie ale secţiei

28